JP7468062B2 - エラストマー組成物の製造方法 - Google Patents

エラストマー組成物の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7468062B2
JP7468062B2 JP2020058868A JP2020058868A JP7468062B2 JP 7468062 B2 JP7468062 B2 JP 7468062B2 JP 2020058868 A JP2020058868 A JP 2020058868A JP 2020058868 A JP2020058868 A JP 2020058868A JP 7468062 B2 JP7468062 B2 JP 7468062B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composition
elastomer
cnt
parts
crosslinking agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020058868A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021155630A (ja
Inventor
真寛 上野
慶久 武山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zeon Corp
Original Assignee
Zeon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zeon Corp filed Critical Zeon Corp
Priority to JP2020058868A priority Critical patent/JP7468062B2/ja
Publication of JP2021155630A publication Critical patent/JP2021155630A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7468062B2 publication Critical patent/JP7468062B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、エラストマー組成物の製造方法に関するものである。
従来、導電性、熱伝導性、および強度などの特性に優れる材料として、エラストマーに炭素材料を配合してなるエラストマー組成物が使用されている。そして、近年では、上記特性の向上効果が高い炭素材料として、カーボンナノチューブ（以下、「ＣＮＴ」と略記する場合がある。）が注目されている。
ここで、ＣＮＴは、一本一本の特性は優れているものの、外径が小さいため、バルク材料として使用する際にファンデルワールス力によってバンドル化し易い（束になり易い）。そのため、エラストマーとＣＮＴとを含有するエラストマー組成物を用いて成形体を作製するに際しては、ＣＮＴのバンドル構造体を解繊し、エラストマーのマトリックス中にＣＮＴを良好に分散させることが求められている。
このような課題に対し、ＣＮＴとエラストマーを含むマスターバッチを用いてエラストマー組成物を調製することが従来から行われている（例えば、特許文献１参照）。
特表２０１５－５１９４５５号公報
しかしながら近年、エラストマー中に一層良好にＣＮＴを分散させて、諸特性に優れる成形体を得る新たな技術が求められていた。
そこで、本発明は、エラストマーのマトリックス中にＣＮＴが良好に分散してなる（即ち、ＣＮＴ分散性に優れる）エラストマー組成物を製造する方法の提供を目的とする。
本発明者は、上記課題を解決することを目的として鋭意検討を行った。そして、本発明者は、エラストマーＡおよびＣＮＴを含むカーボンナノチューブ含有組成物Ａ（以下、「ＣＮＴ含有組成物Ａ」と称する場合がある。）と、エラストマーＢを含む組成物Ｂとを混練するに際し、ＣＮＴ含有組成物Ａの複素粘度（ηA）と組成物Ｂの複素粘度（ηB）との比（ηA／ηB）（以下、「ηA／ηB」と称する場合がある。）を所定範囲内とすれば、ＣＮＴ分散性に優れるエラストマー組成物を効率良く製造し得ることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明のエラストマー組成物の製造方法は、エラストマーＡおよびカーボンナノチューブを含むカーボンナノチューブ含有組成物Ａと、エラストマーＢを含む組成物Ｂとを混練する工程（１）を備え、前記組成物Ｂの複素粘度ηBに対する前記カーボンナノチューブ含有組成物Ａの複素粘度ηAの比（ηA／ηB）が、０．５以上２．０以下であることを特徴とする。このように、互いの複素粘度の比（ηA／ηB）が所定範囲内であるＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂとを混練することで、ＣＮＴ分散性に優れるエラストマー組成物を効率良く製造することができる。
なお、本発明において、ＣＮＴ含有組成物Ａの複素粘度（ηA）および組成物Ｂの複素粘度（ηB）は、本明細書の実施例に記載された方法を用いて測定することができる。
ここで、本発明のエラストマー組成物の製造方法において、ηA／ηBを０．５以上２．０以下の範囲に調整する態様としては、以下の２つが考えられる。すなわち、調整の態様としては、（１）組成物Ｂの複素粘度（ηB）を上げて、ηA／ηBを上記範囲に調整する方法、（２）ＣＮＴ含有組成物Ａの複素粘度（ηA）を下げて、ηA／ηBを上記範囲に調整する方法、を挙げることができる。
そして、本発明のエラストマー組成物の製造方法において、前記カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブを含むことが好ましい。ＣＮＴとして単層ＣＮＴを含むエラストマー組成物を用いれば、導電性、熱伝導性、および強度などの特性に優れる成形体を得ることができる。
また、本発明のエラストマー組成物の製造方法において、前記カーボンナノチューブ含有組成物Ａは、可塑剤を更に含むことが好ましい。ＣＮＴ含有組成物Ａが可塑剤を更に含めば、ηA／ηBの調整が容易になる。そのため、得られるエラストマー組成物のＣＮＴ分散性を更に向上させることができる。
ここで、本発明のエラストマー組成物の製造方法において、前記可塑剤は、液状エラストマーおよびワックスの少なくとも一方を含むことができる。
なお、本発明において、「液状エラストマー」とは、常温常圧下で液状のエラストマーを指す。また、本発明において、「常温」とは２３℃を指し、「常圧」とは、１ａｔｍ（絶対圧）を指す。
なお、本発明において、「液状エラストマー」は、「エラストマー」には分類されず、「可塑剤」に分類されるものとする。
そして、本発明のエラストマー組成物の製造方法において、前記組成物Ｂは、増粘剤を更に含むことが好ましい。組成物Ｂが増粘剤を更に含めば、ηA／ηBの調整が容易になる。そのため、得られるエラストマー組成物のＣＮＴ分散性を更に向上させることができる。
また、本発明のエラストマー組成物の製造方法において、前記増粘剤は、炭素材料、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、および水酸化カルシウムからなる群から選択される少なくとも１つを含むことができる。
ここで、本発明のエラストマー組成物の製造方法において、前記エラストマーＡと前記エラストマーＢは同種のエラストマーを含むことが好ましい。エラストマーＡとエラストマーＢが同種のエラストマーを含めば、得られるエラストマー組成物のＣＮＴ分散性を更に向上させることができる。
そして、本発明のエラストマー組成物の製造方法は、更に、前記工程（１）で得られた組成物（１）と添加剤とを混練する工程（２）を備えることができる。
また、本発明のエラストマー組成物の製造方法では、前記工程（２）において用いる添加剤は、炭素材料、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、水酸化カルシウム、液状エラストマー、ワックス、および架橋剤からなる群から選択される少なくとも１つを含むことができる。
ここで、本発明のエラストマー組成物の製造方法では、前記工程（２）において用いる前記架橋剤は、硫黄系架橋剤、有機過酸化物架橋剤、ポリオール架橋剤、およびアミン系架橋剤からなる群から選択される少なくとも１つを含むことができる。
そして、本発明のエラストマー組成物の製造方法は、更に、前記工程（２）で得られた組成物（２）と架橋剤とを混練する工程（３）を備えることができる。
また、本発明のエラストマー組成物の製造方法では、前記工程（３）において用いる前記架橋剤は、硫黄系架橋剤、有機過酸化物架橋剤、ポリオール架橋剤、およびアミン系架橋剤からなる群から選択される少なくとも１つを含むことができる。
本発明によれば、ＣＮＴ分散性に優れるエラストマー組成物の製造方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
ここで、本発明のエラストマー組成物の製造方法は、エラストマーおよびＣＮＴが複合してなるエラストマー組成物（複合体）を製造する際に用いることができる。また、本発明のエラストマー組成物の製造方法を用いて製造したエラストマー組成物は、例えば架橋処理などを経て成形体とすることができる。
（エラストマー組成物の製造方法）
本発明のエラストマー組成物の製造方法は、エラストマーＡおよびＣＮＴを含むＣＮＴ含有組成物Ａと、エラストマーＢを含む組成物Ｂとを混練する工程（１）を少なくとも含む。
ここで、本発明のエラストマー組成物の製造方法は、上述したＣＮＴ含有組成物Ａの複素粘度（ηA）と組成物Ｂの複素粘度（ηB）との比（ηA／ηB）が、０．５以上２．０以下であることを特徴とする。
そして、本発明のエラストマー組成物の製造方法は、上述した工程（１）を備えると共に、ηA／ηBが上述した範囲内であるため、当該製造方法によれば、ＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂの混練が効率良く進行し、ＣＮＴ分散性に優れるエラストマー組成物を製造することができる。
＜工程（１）＞
工程（１）では、エラストマーＡおよびＣＮＴを含むＣＮＴ含有組成物Ａと、エラストマーＢを含む組成物Ｂとを混練する。
＜＜ＣＮＴ含有組成物Ａ＞＞
ＣＮＴ含有組成物Ａは、エラストマーＡおよびＣＮＴを含み、任意に、可塑剤およびその他の成分を更に含有する。
［エラストマーＡ］
ＣＮＴ含有組成物Ａに含まれるエラストマーＡとしては、特に限定されることなく、例えば、任意のゴム、樹脂またはそれらの混合物を用いることができる。
具体的には、ゴムとしては、特に限定されることなく、例えば、天然ゴム；フッ化ビニリデン系ゴム（ＦＫＭ）、テトラフルオロエチレン－プロピレン系ゴム（ＦＥＰＭ）、テトラフルオロエチレン－パープルオロビニルエーテル系ゴム（ＦＦＫＭ）などのフッ素ゴム；ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、水素化スチレン－ブタジエンゴム（Ｈ－ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ）などのジエンゴム；シリコーンゴム；等が挙げられる。
また、樹脂としては、特に限定されることなく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂；ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などのアクリル樹脂；ポリスチレン（ＰＳ）；ポリカーボネート（ＰＣ）；等が挙げられる。これら上述したエラストマーＡには、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、水酸基などの親水性基が導入されたものも含まれる。
ここで、ＣＮＴ含有組成物Ａに含まれるエラストマーＡとしては、耐熱性や耐薬品性などに優れる観点から、フッ素ゴム、ジエンゴムが好ましく、フッ化ビニリデン系ゴム（ＦＫＭ）、水素化ニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ）がより好ましい。
なお、これらのエラストマーＡは、１種単独で、または、２種以上を混合して用いることができる。
また、エラストマーＡの具体例として上記列挙したエラストマーは、固体状エラストマーであることが好ましい。
なお、本発明において、「固体状エラストマー」とは、常温常圧下で固体のエラストマーを指す。
そして、ＣＮＴ含有組成物Ａ中のエラストマーＡの濃度は、５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、６５質量％以上であることが更に好ましく、７０質量％以上であることが特に好ましく、９９質量％以下であることが好ましく、９８質量％以下であることがより好ましく、９７質量％以下であることが更に好ましい。ＣＮＴ含有組成物Ａ中のエラストマーＡの濃度が上述した範囲内であれば、得られるエラストマー組成物のＣＮＴ分散性を更に向上させることができる。
［カーボンナノチューブ］
ＣＮＴとしては、特に限定されることなく、単層ＣＮＴおよび／または多層ＣＮＴを用いることができるが、単層から５層までのＣＮＴであることが好ましく、単層ＣＮＴであることがより好ましい。単層ＣＮＴを用いれば、配合量が少量であっても、エラストマー組成物から得られる成形体の特性（例えば、導電性、熱伝導性、強度など）が向上するからである。
また、ＣＮＴの平均直径は、１ｎｍ以上であることが好ましく、６０ｎｍ以下であることが好ましく、３０ｎｍ以下であることがより好ましく、１０ｎｍ以下であることが更に好ましい。ＣＮＴの平均直径を上記範囲内とすれば、エラストマー組成物から得られる成形体の特性（例えば、導電性、熱伝導性、強度など）を十分に向上させることができる。
ここで、本発明において、ＣＮＴの「平均直径」は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）画像上で、例えば、２０本のＣＮＴについて直径（外径）を測定し、個数平均値を算出することで求めることができる。
また、ＣＮＴとしては、平均直径（Ａｖ）に対する、直径の標準偏差（σ：標本標準偏差）に３を乗じた値（３σ）の比（３σ／Ａｖ）が０．２０超０．６０未満のＣＮＴを用いることが好ましく、３σ／Ａｖが０．２５超のＣＮＴを用いることがより好ましく、３σ／Ａｖが０．５０超のＣＮＴを用いることが更に好ましい。３σ／Ａｖが０．２０超０．６０未満のＣＮＴを使用すれば、エラストマー組成物から得られる成形体の特性（例えば、導電性、熱伝導性、強度など）を更に向上させることができる。
なお、ＣＮＴの平均直径（Ａｖ）および標準偏差（σ）は、ＣＮＴの製造方法や製造条件を変更することにより調整してもよいし、異なる製法で得られたＣＮＴを複数種類組み合わせることにより調整してもよい。
そして、ＣＮＴとしては、前述のようにして測定した直径を横軸に、その頻度を縦軸に取ってプロットし、ガウシアンで近似した際に、正規分布を取るものが通常使用される。
また、ＣＮＴは、平均長さが、１０μｍ以上であることが好ましく、５０μｍ以上であることがより好ましく、８０μｍ以上であることが更に好ましく、６００μｍ以下であることが好ましく、５５０μｍ以下であることがより好ましく、５００μｍ以下であることが更に好ましい。ＣＮＴの平均長さを上記範囲内とすれば、エラストマー組成物から得られる成形体の特性（例えば、導電性、熱伝導性、強度など）を十分に向上させることができる。
なお、本発明において、ＣＮＴの「平均長さ」は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像上で、例えば、２０本のＣＮＴについて長さを測定し、個数平均値を算出することで求めることができる。
更に、ＣＮＴは、通常、アスペクト比が１０超である。なお、ＣＮＴのアスペクト比は、走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡を用いて、無作為に選択したＣＮＴ２０本の直径および長さを測定し、直径と長さとの比（長さ／直径）の平均値を算出することにより求めることができる。
また、ＣＮＴは、ＢＥＴ比表面積が、６００ｍ2／ｇ以上であることが好ましく、８００ｍ2／ｇ以上であることがより好ましく、１０００ｍ2／ｇ以上であることが更に好ましく、２０００ｍ2／ｇ以下であることが好ましく、１８００ｍ2／ｇ以下であることがより好ましく、１６００ｍ2／ｇ以下であることが更に好ましい。ＣＮＴのＢＥＴ比表面積が６００ｍ2／ｇ以上であれば、少ない配合量で、エラストマー組成物から得られる成形体の特性（例えば、導電性、熱伝導性、強度など）を十分に高めることができる。また、ＣＮＴのＢＥＴ比表面積が２０００ｍ2／ｇ以下であれば、ＣＮＴのバンドル構造体を良好に解繊することができ、その結果、エラストマー組成物のＣＮＴ分散性を更に向上させることができる。
なお、本発明において、「ＢＥＴ比表面積」とは、ＢＥＴ法を用いて測定した窒素吸着比表面積を指す。
また、ＣＮＴは、吸着等温線から得られるｔ－プロットが上に凸な形状を示すことが好ましい。なお、「ｔ－プロット」は、窒素ガス吸着法により測定されたＣＮＴの吸着等温線において、相対圧を窒素ガス吸着層の平均厚みｔ（ｎｍ）に変換することにより得ることができる。すなわち、窒素ガス吸着層の平均厚みｔを相対圧Ｐ／Ｐ０に対してプロットした、既知の標準等温線から、相対圧に対応する窒素ガス吸着層の平均厚みｔを求めて上記変換を行うことにより、ＣＮＴのｔ－プロットが得られる（ｄｅ Ｂｏｅｒらによるｔ－プロット法）。
なお、吸着等温線から得られるｔ－プロットが上に凸な形状を示すＣＮＴは、開口処理が施されていないＣＮＴであることが好ましい。
ここで、表面に細孔を有する物質では、窒素ガス吸着層の成長は、次の（１）～（３）の過程に分類される。そして、下記の（１）～（３）の過程によって、ｔ－プロットの傾きに変化が生じる。
（１）全表面への窒素分子の単分子吸着層形成過程
（２）多分子吸着層形成とそれに伴う細孔内での毛管凝縮充填過程
（３）細孔が窒素によって満たされた見かけ上の非多孔性表面への多分子吸着層形成過程
そして、上に凸な形状を示すｔ－プロットは、窒素ガス吸着層の平均厚みｔが小さい領域では、原点を通る直線上にプロットが位置するのに対し、ｔが大きくなると、プロットが当該直線から下にずれた位置となる。かかるｔ－プロットの形状を有するＣＮＴは、ＣＮＴの全比表面積に対する内部比表面積の割合が大きく、ＣＮＴを構成する炭素ナノ構造体に多数の開口が形成されていることを示している。
なお、ＣＮＴのｔ－プロットの屈曲点は、０．２≦ｔ（ｎｍ）≦１．５を満たす範囲にあることが好ましく、０．４５≦ｔ（ｎｍ）≦１．５の範囲にあることがより好ましく、０．５５≦ｔ（ｎｍ）≦１．０の範囲にあることが更に好ましい。ＣＮＴのｔ－プロットの屈曲点がかかる範囲内にあれば、少ない配合量で、エラストマー組成物から得られる成形体の特性（例えば、導電性、熱伝導性、強度など）を高めることができる。
なお、「屈曲点の位置」は、前述した（１）の過程の近似直線Ａと、前述した（３）の過程の近似直線Ｂとの交点である。
更に、ＣＮＴは、ｔ－プロットから得られる全比表面積Ｓ１に対する内部比表面積Ｓ２の比（Ｓ２／Ｓ１）が０．０５以上０．３０以下であるのが好ましい。ＣＮＴのＳ２／Ｓ１の値がかかる範囲内であれば、少ない配合量で、エラストマー組成物から得られる成形体の特性（例えば、導電性、熱伝導性、強度など）を高めることができる。
ここで、ＣＮＴの全比表面積Ｓ１および内部比表面積Ｓ２は、そのｔ－プロットから求めることができる。具体的には、まず、（１）の過程の近似直線の傾きから全比表面積Ｓ１を、（３）の過程の近似直線の傾きから外部比表面積Ｓ３を、それぞれ求めることができる。そして、全比表面積Ｓ１から外部比表面積Ｓ３を差し引くことにより、内部比表面積Ｓ２を算出することができる。
因みに、ＣＮＴの吸着等温線の測定、ｔ－プロットの作成、および、ｔ－プロットの解析に基づく全比表面積Ｓ１と内部比表面積Ｓ２との算出は、例えば、市販の測定装置である「ＢＥＬＳＯＲＰ（登録商標）－ｍｉｎｉ」（日本ベル（株）製）を用いて行うことができる。
更に、ＣＮＴは、ラマン分光法を用いて評価した際に、ＲａｄｉａｌＢｒｅａｔｈｉｎｇ Ｍｏｄｅ（ＲＢＭ）のピークを有することが好ましい。なお、三層以上の多層ＣＮＴのラマンスペクトルには、ＲＢＭが存在しない。
また、ＣＮＴは、ラマンスペクトルにおけるＤバンドピーク強度に対するＧバンドピーク強度の比（Ｇ／Ｄ比）が０．５以上５．０以下であることが好ましい。Ｇ／Ｄ比が０．５以上５．０以下であれば、エラストマー組成物から得られる成形体の特性（例えば、導電性、熱伝導性、強度など）を更に向上させることができる。
なお、ＣＮＴは、特に限定されることなく、アーク放電法、レーザーアブレーション法、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）などの既知のＣＮＴの合成方法を用いて製造することができる。具体的には、ＣＮＴは、例えば、ＣＮＴ製造用の触媒層を表面に有する基材上に原料化合物およびキャリアガスを供給し、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）によりＣＮＴを合成する際に、系内に微量の酸化剤（触媒賦活物質）を存在させることで、触媒層の触媒活性を飛躍的に向上させるという方法（スーパーグロース法；国際公開第２００６／０１１６５５号参照）において、基材表面への触媒層の形成をウェットプロセスにより行うことで、効率的に製造することができる。なお、以下では、スーパーグロース法により得られるＣＮＴを「ＳＧＣＮＴ」と称することがある。
そして、スーパーグロース法により製造されたＣＮＴは、ＳＧＣＮＴのみから構成されていてもよいし、ＳＧＣＮＴに加え、例えば、非円筒形状の炭素ナノ構造体等の他の炭素ナノ構造体を含んでいてもよい。
更に、ＣＮＴ含有組成物Ａ中のＣＮＴの配合量は、エラストマーＡ１００質量部当たり、１質量部以上であることが好ましく、２質量部以上であることがより好ましく、２．５質量部以上であることが更に好ましく、１５質量部以下であることが好ましく、１０質量部以下であることがより好ましい。ＣＮＴ含有組成物Ａ中のＣＮＴの配合量が、エラストマーＡ１００質量部当たり、１質量部以上であれば、エラストマー組成物から得られる成形体の特性（例えば、導電性、熱伝導性、強度など）を十分に向上させることができる。一方、ＣＮＴ含有組成物Ａ中のＣＮＴの配合量が、エラストマーＡ１００質量部当たり、１５質量部以下であれば、エラストマー組成物のＣＮＴ分散性を更に向上させることができる。
［可塑剤］
本発明のエラストマー組成物の製造方法において、ＣＮＴ含有組成物Ａが任意に含み得る可塑剤は、ＣＮＴ含有組成物Ａの粘度を低下させるために用い得る成分である。ＣＮＴ含有組成物Ａが可塑剤を含めば、ＣＮＴ含有組成物Ａの複素粘度（ηA）と組成物Ｂの複素粘度（ηB）との比（ηA／ηB）の調整が容易になる。そのため、得られるエラストマー組成物のＣＮＴ分散性を更に向上させることができる。
ここで、可塑剤としては、ＣＮＴ含有組成物Ａの粘度を低下させ得るものであれば特に限定されないが、例えば、液状フッ素ゴム、液状シリコーンゴム等の液状エラストマー；フッ素オイル、シリコーンオイル等のオイル；カルナバワックス等のワックス；フタル酸ジ－２－エチルヘキシル（ＤＥＨＰ）；フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）などが挙げられる。これらの中でも、可塑剤としては、液状エラストマー、ワックスが好ましく、液状フッ素ゴムがより好ましい。
なお、これらの可塑剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
そして、ＣＮＴ含有組成物Ａ中の可塑剤の配合量は、エラストマーＡ１００質量部当たり、５質量部以上、１０質量部以上、１５質量部以上、２０質量部以上、２５質量部以上とすることができ、また５０質量部以下、４５質量部以下、４０質量部以下、３５質量部以下、３０質量部以下とすることができる。
［その他の成分］
更に、ＣＮＴ含有組成物Ａは、その他の成分として、本明細書において記載する、エラストマー組成物の作製に使用し得る上述した以外の成分を含んでいてもよい。
なお、その他の成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
［ＣＮＴ含有組成物Ａの調製方法］
ここで、ＣＮＴ含有組成物Ａの調製は、例えば、上述したエラストマーＡおよびＣＮＴと、任意成分である可塑剤およびその他の成分とを、所望の配合比で混合することにより行うができる。また、混合方法としては、エラストマーＡ中にＣＮＴを分散させることが可能な任意の混合方法を用いることができる。具体的には、混合法としては、ミキサー、一軸混練機、二軸混練機、ロール、ブラベンダー、押出機などを用いることができる。そして、ＣＮＴ含有組成物Ａは、例えば、有機溶媒にエラストマーＡを溶解させてなるエラストマー溶液、または分散媒にエラストマーＡを分散させてなるエラストマー分散液に対し、ＣＮＴを添加し、更に高速乳化分散装置や湿式ジェットミルなどを用いてＣＮＴを分散処理してスラリーを調製した後、得られたスラリーとしての分散処理液から有機溶媒または分散媒を除去することにより調製することが好ましい。
なお、溶媒または分散媒の除去には、例えば凝固法、キャスト法または乾燥法を用いることができる。あるいは、ＣＮＴ含有組成物Ａの調製に際して、溶媒を用いることなく、エラストマーＡおよびＣＮＴと、任意の可塑剤およびその他の成分とを、既知の混練方法により直接混練することも勿論可能である。
＜＜組成物Ｂ＞＞
組成物Ｂは、エラストマーＢを含み、任意に、増粘剤およびその他の成分を更に含有する。
［エラストマーＢ］
組成物Ｂに含まれるエラストマーＢとしては、特に限定されることなく、例えば、「ＣＮＴ含有組成物Ａ」の項で上述したエラストマーＡと同じものが挙げられる。ここで、エラストマーＡとエラストマーＢとは、同種のエラストマーを含むことが好ましい。エラストマーＡとエラストマーＢが同種のエラストマーを含めば、得られるエラストマー組成物のＣＮＴ分散性を更に向上させることができる。
そして、組成物Ｂ中のエラストマーＢの濃度は、５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることが更に好ましい。組成物Ｂ中のエラストマーＢの濃度が５０質量％以上であれば、得られるエラストマー組成物のＣＮＴ分散性を更に向上させることができる。また、組成物Ｂ中のエラストマーＢの濃度の上限は、特に限定されないが、例えば、９９質量％以下とすることができ、９５質量％以下とすることができる。
［増粘剤］
本発明のエラストマー組成物の製造方法において、組成物Ｂが任意に含み得る増粘剤は、組成物Ｂの粘度を上昇させるために用い得る成分である。組成物Ｂが増粘剤を含めば、ＣＮＴ含有組成物Ａの複素粘度（ηA）と組成物Ｂの複素粘度（ηB）との比（ηA／ηB）の調整が容易になる。そのため、得られるエラストマー組成物のＣＮＴ分散性を更に向上させることができる。
ここで、増粘剤としては、組成物Ｂの粘度を上昇させ得るものであれば特に限定されず、例えば、ＣＮＴ、カーボンブラック、グラフェン、グラファイトなどの炭素材料；シリカ；タルク；炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、水酸化カルシウム、硫酸バリウムなどの無機化合物；等が挙げられる。これらの中でも、増粘剤としては、炭素材料、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、水酸化カルシウムが好ましく、カーボンブラック、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、水酸化カルシウムがより好ましい。
なお、これらの増粘剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
そして、組成物Ｂ中の増粘剤の配合量は、粘度調整がしやすいため、エラストマーＢ１００質量部当たり、５質量部以上、１０質量部以上、１５質量部以上、２０質量部以上とすることができ、また１００質量部以下、７０質量部以下、５０質量部以下、４５質量部以下とすることができる。
［その他の成分］
更に、組成物Ｂは、その他の成分として、本明細書において記載する、エラストマー組成物の作製に使用し得る上述した以外の成分を含んでいてもよい。
なお、その他の成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
［組成物Ｂの調製方法］
また、組成物Ｂの調製は、例えば、上述したエラストマーＢと、任意成分である増粘剤およびその他の成分とを、所望の配合比で混合することにより行うことができる。そして、混合方法としては、例えば、ＣＮＴ含有組成物Ａを調製する際に用いたのと同じ方法を用いることができる。
［ＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂの混練方法］
更に、ＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂとの混練は、上述のようにして得られたＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂとを、所望の配合比で混合することにより行うことができる。そして、混練方法としては、例えば、ＣＮＴ含有組成物Ａを調製する際に用いたのと同じ方法を用いることができる。また、混合条件は、本発明の所望の効果の発現が阻害されない範囲内で、適宜調節することができる。
ここで、ＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂとを混練するに際し、ＣＮＴ含有組成物Ａの配合量は、組成物Ｂ１００質量部当たり、３質量部以上であることが好ましい。組成物Ｂ１００質量部当たりのＣＮＴ含有組成物Ａの配合量が３質量部以上であれば、エラストマー組成物から得られる成形体の特性（例えば、導電性、熱伝導性、強度など）を十分に向上させることができる。一方、ＣＮＴ含有組成物Ａの配合量は、組成物Ｂ１００質量部当たり、５質量部以上、７質量部以上、１０質量部以上とすることができ、また、１５０質量部以下、１２０質量部以下、１００質量部以下、９０質量部以下とすることができる。
［複素粘度］
ここで、ＣＮＴ含有組成物Ａの複素粘度（ηA）と組成物Ｂの複素粘度（ηB）との比（ηA／ηB）は、０．５以上２．０以下であることが必要であり、０．６以上であることが好ましく、０．７以上であることがより好ましく、１．９以下であることが好ましく、１．８以下であることがより好ましい。ηA／ηBが上述の範囲外であると、工程（１）においてＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂとを混練する際に、ＣＮＴが凝集などを引き起こし、エラストマー組成物のＣＮＴ分散性が低下する。
なお、ＣＮＴ含有組成物Ａの複素粘度（ηA）は、例えば、ＣＮＴ含有組成物Ａ中の成分の種類および／または量（濃度）、ＣＮＴ含有組成物Ａの調製条件を変更することにより調整することができる。具体的には、例えば、ＣＮＴ含有組成物Ａ中の可塑剤の量（濃度）を増加させることによって、ＣＮＴ含有組成物Ａの複素粘度（ηA）を低下させることができる。
また、組成物Ｂの複素粘度（ηB）は、例えば、組成物Ｂ中の成分の種類および／または量（濃度）、組成物Ｂの調製条件を変更することにより、調整することができる。具体的には、例えば、組成物Ｂ中の増粘剤の量を増加させることによって、組成物Ｂの複素粘度（ηB）を上昇させることができる。
上述した工程（１）において、ＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂを混練して得られる組成物（１）を、エラストマー組成物として用いてもよい。しかしながら、本発明のエラストマー組成物の製造方法は、後述する工程（２）、および工程（３）を更に備えることが好ましい。
＜工程（２）＞
本発明のエラストマー組成物の製造方法は、更に、上述した工程（１）で得られた組成物（１）と添加剤とを混練する工程（２）を備えることが好ましい。
＜＜添加剤＞＞
ここで、添加剤としては、特に限定されず、例えば、増粘剤；可塑剤；架橋剤；ステアリン酸等の潤滑剤；４,４'－ビス（α,α－ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、２-メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩等の老化防止剤；などが挙げられる。そして、増粘剤、可塑剤としては、「工程（１）」の項で上述したものを用いることができる。これらの中でも、添加剤としては、炭素材料、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、水酸化カルシウム、液状エラストマー、ワックス、架橋剤が好ましく、カーボンブラック、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、水酸化カルシウム、液状フッ素ゴムがより好ましい。なお、炭素材料としては、「工程（１）」の項で上述したものを用いることができる。
［架橋剤］
そして、架橋剤としては、特に限定されず、エラストマー組成物に含まれているエラストマーを架橋可能な既知の架橋剤を用いることができる。より具体的には、架橋剤としては、例えば、硫黄系架橋剤、ポリオール架橋剤、有機過酸化物架橋剤、アミン系架橋剤、トリアリルイソシアヌレートなどが挙げられる。これらの中でも、架橋剤としては、硫黄系架橋剤、ポリオール架橋剤、有機過酸化物架橋剤、アミン系架橋剤が好ましく、有機過酸化物架橋剤、ポリオール架橋剤がより好ましい。
なお、これらの架橋剤は、１種単独で、または、２種以上を混合して用いることができる。
―硫黄系架橋剤―
硫黄系架橋剤としては、例えば、粉末硫黄、硫黄華、沈降性硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄および不溶性硫黄などの硫黄；塩化硫黄、二塩化硫黄、モルホリンジスルフィド、アルキルフェノールジスルフィド、ジベンゾチアジルジスルフィド、Ｎ，Ｎ’－ジチオ－ビス（ヘキサヒドロ－２Ｈ－アゼノピン－２）、含リンポリスルフィドおよび高分子多硫化物などの含硫黄化合物；テトラメチルチウラムジスルフィド、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、２－（４’－モルホリノジチオ）ベンゾチアゾールなどの硫黄供与性化合物が挙げられる。
―有機過酸化物架橋剤―
有機過酸化物架橋剤としては、例えば、ジクミルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ｔ－ブチルクミルパーオキシド、パラメンタンヒドロパーオキシド、ジ－ｔ－ブチルパーオキシド、１，３－および１，４－ビス（ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，１－ジ－ｔ－ブチルパーオキシ－３，３－トリメチルシクロヘキサン、４，４－ビス－（ｔ－ブチル－パーオキシ）－ｎ－ブチルバレレート、２，５－ジメチル－２，５－ジ－ｔ－ブチルパーオキシヘキサン、２，５－ジメチル－２，５－ジ－ｔ－ブチルパーオキシヘキシン－３、１，１－ジ－ｔ－ブチルパーオキシ－３，５，５－トリメチルシクロヘキサン、ｐ－クロロベンゾイルパーオキシド、ｔ－ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ－ブチルパーオキシベンゾエートが挙げられる。これらの中でも、１，３－および１，４－ビス（ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼンが好ましい。
―ポリオール架橋剤―
ポリオール架橋剤としては、成形体の耐圧縮永久歪み性を高める観点から、ポリヒドロキシ芳香族化合物を好適に用いることができる。ポリヒドロキシ芳香族化合物としては、例えば、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）パーフルオロプロパン（ビスフェノールＡＦ）、レゾルシン、１，３－ジヒドロキシベンゼン、１，７－ジヒドロキシナフタレン、２，７－ジヒドロキシナフタレン、１，６－ジヒドロキシナフタレン、４，４’－ジヒドロキシジフェニル、４，４’－ジヒドロキシスチルベン、２，６－ジヒドロキシアントラセン、ヒドロキノン、カテコール、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）ブタン、４，４－ビス（４－ヒドロキシフェニル）吉草酸、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）テトラフルオロジクロロプロパン、４，４’－ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’－ジヒドロキシジフェニルケトン、トリ（４－ヒドロキシフェニル）メタン、３，３’，５，５’－テトラクロロビスフェノールＡ、３，３’，５，５’－テトラブロモビスフェノールＡが挙げられる。
―アミン系架橋剤―
アミン系架橋剤としては、例えば、（１）２つ以上のアミノ基を有する化合物、或いは、（２）架橋時に２つ以上のアミノ基を有する形態になる化合物などのポリアミン系架橋剤を用いることができる。具体的には、アミン系架橋剤としては、例えば、脂肪族炭化水素や芳香族炭化水素の複数の水素原子が、アミノ基またはヒドラジド構造（－ＣＯＮＨＮＨ2で表される構造、ＣＯはカルボニル基を表す。）で置換されたポリアミン系架橋剤が挙げられる。
［組成物（１）と添加剤の混練方法］
そして、工程（２）における組成物（１）と添加剤の混練方法としては、特に限定されず、例えば、「工程（１）」の項で上述した混練方法を用いることができる。
ここで、添加剤の配合量は、エラストマー組成物の成形性向上、およびエラストマー組成物から形成される成形体の機械的強度確保などの観点から、工程（１）で用いたエラストマーＡとエラストマーＢとの合計１００質量部当たり、１質量部以上であることが好ましく、５質量部以上であることがより好ましく、１０質量部以上であることが更に好ましく、７０質量部以下であることが好ましく、６０質量部以下であることがより好ましく、５０質量部以下であることが更に好ましい。
＜工程（３）＞
本発明のエラストマー組成物の製造方法は、更に、上述した工程（２）で得られた組成物（２）と架橋剤とを混練する工程（３）を備えることが好ましい。
＜＜架橋剤＞＞
ここで、架橋剤としては、特に限定されることなく、例えば、「工程（２）」の項で上述した架橋剤と同じものが挙げられる。そして、架橋剤としては、硫黄系架橋剤、ポリオール架橋剤、有機過酸化物架橋剤、アミン系架橋剤が好ましく、有機過酸化物架橋剤、ポリオール架橋剤がより好ましい。
［組成物（２）と架橋剤の混練方法］
そして、工程（３）における組成物（２）と架橋剤の混練方法としては、特に限定されず、例えば、「工程（１）」の項で上述した混練方法を用いることができる。
ここで、工程（３）における架橋剤の配合量は、工程（１）で用いたエラストマーＡとエラストマーＢとの合計１００質量部当たり、０．５質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であることがより好ましく、２質量部以上であることが更に好ましく、２０質量部以下であることが好ましく、１５質量部以下であることがより好ましく、１０質量部以下であることが更に好ましい。
以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、量を表す「％」および「部」は、特に断らない限り、質量基準である。
そして、実施例および比較例において、ＣＮＴ含有組成物Ａおよび組成物Ｂの複素粘度（ηA、ηB）、ならびに成形体（架橋シート）の体積抵抗率は、以下の方法で評価した。
＜複素粘度＞
実施例および比較例で得られたＣＮＴ含有組成物Ａおよび組成物Ｂの複素粘度（ηA、ηB）は、動的粘弾性測定装置（「Ｐｒｅｍｉｅｒ ＲＰＡ」、Ａｌｐｈａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）を用いて、温度：１００℃、歪み：０．５％、周波数：１Ｈｚにおける複素粘性率（Ｐａ・ｓ）を測定することにより求めた。
＜体積抵抗率＞
実施例および比較例で得られた架橋シート（幅１５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み２ｍｍ）の同一サンプル内において、抵抗率計（「ロレスタ－ＧＸ ＭＣＰ－Ｔ７００」、三菱ケミカルアナリテック社製）およびＬＳＰプローブを用いて、体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を計１０点（列理方向５点、反列理方向５点）測定した。そして、１０点の測定値の平均値を算出した。この体積抵抗率の値が小さいほど、架橋シート（成形体）におけるＣＮＴ分散性が優れていることを意味する。
（実施例１）
＜エラストマー組成物の調製＞
＜＜工程（１）＞＞
［ＣＮＴ含有組成物Ａの調製］
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２７．０ｋｇに、エラストマーＡとしてのフッ化ビニリデン系ゴム（ＦＫＭ；「Ｖｉｔｏｎ（登録商標）Ａ５００」、ケマーズ社製）３．０ｋｇを投入した。撹拌機を用いて２３℃で８時間以上撹拌し、ＦＫＭをＭＥＫに溶解させることで、フッ素ゴム溶液を調製した。このフッ素ゴム溶液に、ＣＮＴとしてのＳＧＣＮＴ（「ＺＥＯＮＡＮＯ ＳＧ１０１」、ゼオンナノテクノロジー社製、単層ＣＮＴ、比重：１．７、平均直径（Ａｖ）：３．５ｎｍ、標準偏差（σ）に３を乗じた値（３σ）：１．９ｎｍ、３σ／Ａｖ：０．５４、平均長さ：４００μｍ、ＢＥＴ比表面積：１３２４ｍ2／ｇ、Ｇ／Ｄ比：２．１、ｔ－プロットは上に凸、Ｓ２／Ｓ１：０．０９、屈曲点の位置：０．６ｎｍ）を１２０ｇ添加し、撹拌機を用いて１０分間撹拌した。なお、上記ＳＧＣＮＴは、ラマン分光光度計での測定において、単層ＣＮＴに特徴的な１００～３００ｃｍ-1の低波数領域にラジアルブリージングモード（ＲＢＭ）のスペクトルを示した。
更に、高圧分散装置（「ナノジェットパル（登録商標）ＪＮ１０００」、常光社製）を使用して、ＳＧＣＮＴを添加したフッ素ゴム溶液を圧力１０ＭＰaで１回分散処理した後、圧力５０ＭＰaで１回分散処理し、さらに圧力１００ＭＰaで５回分散処理して、分散処理液を得た。次いで、得られた分散処理液を１２０ｋｇの水へ滴下し、凝固させて黒色固体を得た。そして、得られた黒色固体を８０℃で１２時間減圧乾燥し、ＣＮＴ含有組成物Ａを得た。このようにして得られたＣＮＴ含有組成物Ａの複素粘度（ηA）を測定した。結果を表１に示す。
［組成物Ｂの調製］
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、エラストマーＢとしてのフッ化ビニリデン系ゴム（ＦＫＭ；Ｖｉｔｏｎ Ａ５００、ケマーズ社製）２．７ｋｇと、増粘剤としてのカーボンブラック（ＭＴ－ＣＢ；「サーマックスＭＴ」、Ｃａｎｃａｒｂ社製）０．２７ｋｇと、増粘剤としての酸化マグネシウム（「キョーワマグ１５０」、協和化学工業社製）０．１０８ｋｇと、増粘剤としての水酸化カルシウム（「ＣＡＬＤＩＣ１０００」、近江化学工業社製）０．２１６ｋｇとを投入し、混練することで組成物Ｂを得た。このようにして得られた組成物Ｂの複素粘度（ηB）を測定した。結果を表１に示す。
［ＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂの混練］
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上述のようにして得られた、ＣＮＴ含有組成物Ａ０．７２８ｋｇ（ＦＫＭ２５部およびＣＮＴ１部を含有）と組成物Ｂ２．５６２ｋｇ（ＦＫＭ７５部、カーボンブラック７．５部、酸化マグネシウム３部、および水酸化カルシウム６部を含有）とを投入し、混練することで組成物（１）を得た。
＜＜工程（２）＞＞
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、工程（１）で得られた組成物（１）２．９３８ｋｇ（ＦＫＭ１００部、ＣＮＴ１部、カーボンブラック７．５部、酸化マグネシウム３部、および水酸化カルシウム６部を含有）と、増粘剤としてのカーボンブラック（ＭＴ－ＣＢ；「サーマックスＭＴ」、Ｃａｎｃａｒｂ社製）０．３１３ｋｇ（１２．５部）とを投入し、混練することで組成物（２）を得た。
＜＜工程（３）＞＞
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、工程（２）で得られた組成物（２）３．２５ｋｇ（ＦＫＭ１００部、ＣＮＴ１部、カーボンブラック２０部、酸化マグネシウム３部、および水酸化カルシウム６部を含有）と、架橋剤としてのポリオール架橋剤（「Ｖｉｔｏｎ キュラティブ ＶＣ＃５０」、ケマーズ社製）０．０６３ｋｇ（２．５部）とを投入し、混練することでエラストマー組成物を得た。
＜成形体（架橋シート）の作製＞
上述のようにして得られたエラストマー組成物を金型に投入し、温度１６０℃、圧力１０ＭＰａで２０分間架橋させた（一次架橋）。次いで、２３２℃のギヤーオーブンで２４時間加熱し、二次加硫を行うことにより（二次架橋）、架橋シート（長さ：１５０ｍｍ、幅：１５０ｍｍ、厚さ：２ｍｍ）を得た。このようにして得られた架橋シートの体積抵抗率を測定した。結果を表１に示す。
（実施例２）
以下のようにして調製したエラストマー組成物を使用した以外は、実施例１と同様にして、成形体（架橋シート）を作製し、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。
＜エラストマー組成物の調製＞
＜＜工程（１）＞＞
［ＣＮＴ含有組成物Ａの調製］
実施例１と同様にして、ＣＮＴ含有組成物Ａを調製した。
［組成物Ｂの調製］
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、エラストマーＢとしてのフッ化ビニリデン系ゴム（ＦＫＭ；Ｖｉｔｏｎ Ａ５００、ケマーズ社製）２．９ｋｇと、増粘剤としてのカーボンブラック（ＭＴ－ＣＢ；「サーマックスＭＴ」、Ｃａｎｃａｒｂ社製）０．２９ｋｇとを投入し、混練することで組成物Ｂを得た。このようにして得られた組成物Ｂの複素粘度（ηB）を測定した。結果を表１に示す。
［ＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂの混練］
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上述のようにして得られた、ＣＮＴ含有組成物Ａ１．５６ｋｇ（ＦＫＭ５０部およびＣＮＴ２部を含有）と組成物Ｂ１．６５ｋｇ（ＦＫＭ５０部、カーボンブラック５部を含有）とを投入し、混練することで組成物（１）を得た。
＜＜工程（２）＞＞
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上記の組成物（１）２．６７５ｋｇ（ＦＫＭ１００部、ＣＮＴ２部、カーボンブラック５部を含有）と、増粘剤としてのカーボンブラック（ＭＴ－ＣＢ；「サーマックスＭＴ」、Ｃａｎｃａｒｂ社製）０．３７５ｋｇ（１５部）と、増粘剤としての酸化マグネシウム（「キョーワマグ１５０」、協和化学工業社製）０．０７５ｋｇ（３部）と、増粘剤としての水酸化カルシウム（「ＣＡＬＤＩＣ１０００」、近江化学工業社製）０．１５ｋｇ（６部）を投入し、混練することで組成物（２）を得た。
＜＜工程（３）＞＞
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上記の組成物（２）３．１４４ｋｇ（ＦＫＭ１００部、ＣＮＴ２部、カーボンブラック２０部、酸化マグネシウム３部、および水酸化カルシウム６部を含有）と、架橋剤としてのポリオール架橋剤（「Ｖｉｔｏｎ キュラティブ ＶＣ＃５０」、ケマーズ社製）０．０６ｋｇ（２．５部）とを投入し、混練することでエラストマー組成物を得た。
（実施例３）
以下のようにして調製したエラストマー組成物を使用した以外は、実施例１と同様にして、成形体（架橋シート）を作製し、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。
＜エラストマー組成物の調製＞
＜＜工程（１）＞＞
［ＣＮＴ含有組成物Ａの調製］
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、実施例１のＣＮＴ含有組成物Ａ２．４９６ｋｇ（ＦＫＭ２５部およびＣＮＴ１部を含有）と、液状エラストマーとしての液状フッ素ゴム（「ダイエル（登録商標）Ｇ－１０１」、ダイキン社製）０．７２ｋｇ（７．５部）とを投入し、実施例１のようにして混練することでＣＮＴ含有組成物Ａを得た。
［組成物Ｂの調製］
組成物Ｂとして、フッ化ビニリデン系ゴム（ＦＫＭ；「Ｖｉｔｏｎ Ａ５００」、ケマーズ社製）を用いた。
［ＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂの混練］
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上述のようにして得られた、ＣＮＴ含有組成物Ａ０．９７２ｋｇ（ＦＫＭ２５部、液状フッ素ゴム７．５部、およびＣＮＴ１部を含有）と組成物Ｂ２．１７５ｋｇ（ＦＫＭ７５部）とを投入し、混練することで組成物（１）を得た。
＜＜工程（２）＞＞
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上記の組成物（１）２．６０４ｋｇ（ＦＫＭ１００部、液状フッ素ゴム７．５部、およびＣＮＴ１部を含有）と、増粘剤としてのカーボンブラック（ＭＴ－ＣＢ；「サーマックスＭＴ」、Ｃａｎｃａｒｂ社製）０．４８ｋｇ（２０部）と、増粘剤としての酸化マグネシウム（「キョーワマグ１５０」、協和化学工業社製）０．０７２ｋｇ（３部）と、増粘剤としての水酸化カルシウム（「ＣＡＬＤＩＣ１０００」、近江化学工業社製）０．１４４ｋｇ（６部）を投入し、混練することで組成物（２）を得た。
＜＜工程（３）＞＞
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上記の組成物（２）３．１６３ｋｇ（ＦＫＭ１００部、液状フッ素ゴム７．５部、ＣＮＴ１部、カーボンブラック２０部、酸化マグネシウム３部、および水酸化カルシウム６部を含有）と、架橋剤としてのポリオール架橋剤（「Ｖｉｔｏｎ キュラティブ ＶＣ＃５０」、ケマーズ社製）０．０５８ｋｇ（２．５部）とを投入し、混練することでエラストマー組成物を得た。
（実施例４）
以下のようにして調製したエラストマー組成物を使用した以外は、実施例１と同様にして、成形体（架橋シート）を作製し、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。
＜エラストマー組成物の調製＞
＜＜工程（１）＞＞
［ＣＮＴ含有組成物Ａの調製］
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２８．５ｋｇに、エラストマーＡとしての水素化ニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ；「Ｚｅｔｐｏｌ（登録商標）２０２０」、日本ゼオン社製）１．５ｋｇを投入した。撹拌機を用いて２３℃で８時間以上撹拌し、Ｈ－ＮＢＲをＭＥＫに溶解させることで、ゴム溶液を調製した。このゴム溶液に、ＣＮＴとしてのＳＧＣＮＴを１２０ｇ添加して、撹拌機を用いて１０分間撹拌した。その後、実施例１と同様にして、分散処理、凝固化および減圧乾燥を行い、ＣＮＴ含有組成物Ａを得た。このようにして得られたＣＮＴ含有組成物Ａの複素粘度（ηA）を測定した。結果を表１に示す。
［組成物Ｂの調製］
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、エラストマーＢとしての水素化ニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ；「Ｚｅｔｐｏｌ ２０２０」、日本ゼオン社製）１．４ｋｇと、増粘剤としてのカーボンブラック（「Ｓｅａｓｔ ＳＯ」、東海カーボン社製）０．５６ｋｇとを投入し、混練することで組成物Ｂを得た。
［ＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂの混練］
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上述のようにして得られた、ＣＮＴ含有組成物Ａ０．２０３ｋｇ（Ｈ－ＮＢＲ１２．５部およびＣＮＴ１部を含有）と組成物Ｂ１．８３８ｋｇ（Ｈ－ＮＢＲ８７．５部およびカーボンブラック３５部を含有）とを投入し、混練することで組成物（１）を得た。
＜＜工程（２）＞＞
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上記の組成物（１）１．９０４ｋｇ（Ｈ－ＮＢＲ１００部、ＣＮＴ１部、およびカーボンブラック３５部を含有）と、増粘剤としてのカーボンブラック（「Ｓｅａｓｔ ＳＯ」、東海カーボン社製）０．０７ｋｇ（５部）と、増粘剤としての酸化亜鉛（「酸化亜鉛２種」、正同化学工業（株）社製）０．０７ｋｇ（５部）と、潤滑剤としてのステアリン酸（「ビーズステアリン酸つばき」、日油（株）社製）０．０１４ｋｇ（１部）と、老化防止剤としての４,４'－ビス（α,α－ジメチルベンジル）ジフェニルアミン（「ノクラックＣＤ」、大内新興化学工業（株）社製）０．０２１ｋｇ（１．５部）と、老化防止剤としての２-メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩（「ノクラックＭＢＺ」、大内新興化学工業（株）社製）０．０２１ｋｇ（１．５部）を投入し、混練することで組成物（２）を得た。
＜＜工程（３）＞＞
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上記の組成物（２）を１．９５ｋｇ（Ｈ－ＮＢＲ１００部、ＣＮＴ１部、カーボンブラック４０部、酸化亜鉛５部、ステアリン酸１部、老化防止剤３部を含有）と、架橋剤としての過酸化物架橋剤（Ｖｕｌｃｕｐ（登録商標）４０ＫＥ、アルケマ社製）０．１０４ｋｇ（８部）とを投入し、混練することでエラストマー組成物を得た。
（比較例１）
以下のようにして調製したエラストマー組成物を使用した以外は、実施例１と同様にして、成形体（架橋シート）を作製し、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。
＜エラストマー組成物の調製＞
＜＜工程（１）＞＞
［ＣＮＴ含有組成物Ａの調製］
実施例１と同様にして、ＣＮＴ含有組成物Ａを調製した。
［組成物Ｂの調製］
実施例３と同様にして、組成物Ｂを調製した。
［ＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂの混練］
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上述のようにして得られた、ＣＮＴ含有組成物Ａ０．８３２ｋｇ（ＦＫＭ２５部およびＣＮＴ１部を含有）と組成物Ｂ２．４ｋｇ（ＦＫＭ７５部）とを投入し、混練することで組成物（１）を得た。
＜＜工程（２）＞＞
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上記の組成物（１）２．５２５ｋｇ（ＦＫＭ１００部およびＣＮＴ１部を含有）と、増粘剤としてのカーボンブラック（ＭＴ－ＣＢ；「サーマックスＭＴ」、Ｃａｎｃａｒｂ社製）０．５ｋｇ（２０部）と、増粘剤としての酸化マグネシウム（「キョーワマグ１５０」、協和化学工業社製）０．０７５ｋｇ（３部）と、増粘剤としての水酸化カルシウム（「ＣＡＬＤＩＣ１０００」、近江化学工業社製）０．１５ｋｇ（６部）を投入し、混練することで組成物（２）を得た。
＜＜工程（３）＞＞
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上記の組成物（２）３．２５ｋｇ（ＦＫＭ１００部、ＣＮＴ１部、カーボンブラック２０部、酸化マグネシウム３部、および水酸化カルシウム６部を含有）と、架橋剤としてのポリオール架橋剤（「Ｖｉｔｏｎ キュラティブ ＶＣ＃５０」、ケマーズ社製）０．０６３ｋｇ（２．５部）とを投入し、混練することでエラストマー組成物を得た。
（比較例２）
以下のようにして調製したエラストマー組成物を使用した以外は、実施例１と同様にして、成形体（架橋シート）を作製し、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。
＜エラストマー組成物の調製＞
＜＜工程（１）＞＞
［ＣＮＴ含有組成物Ａの調製］
実施例１と同様にして、ＣＮＴ含有組成物Ａを調製した。
［組成物Ｂの調製］
実施例３と同様にして、組成物Ｂを調製した。
［ＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂの混練］
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上述のようにして得られた、ＣＮＴ含有組成物Ａ０．８３２ｋｇ（ＦＫＭ２５部およびＣＮＴ１部を含有）と組成物Ｂ２．４ｋｇ（ＦＫＭ７５部）とを投入し、混練することで組成物（１）を得た。
＜＜工程（２）＞＞
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上記の組成物（１）２．４２４ｋｇ（ＦＫＭ１００部およびＣＮＴ１部を含有）と、増粘剤としてのカーボンブラック（ＭＴ－ＣＢ；「サーマックスＭＴ」、Ｃａｎｃａｒｂ社製）０．４８ｋｇ（２０部）と、増粘剤としての酸化マグネシウム（「キョーワマグ１５０」、協和化学工業社製）０．０７２ｋｇ（３部）と、増粘剤としての水酸化カルシウム（「ＣＡＬＤＩＣ１０００」、近江化学工業社製）０．１４４ｋｇ（６部）と、液状エラストマーとしての液状フッ素ゴム（「ダイエルＧ－１０１」、ダイキン社製）０．１８ｋｇ（７．５部）を投入し、混練することで組成物（２）を得た。
＜＜工程（３）＞＞
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上記の組成物（２）３．１６３ｋｇ（ＦＫＭ１００部、ＣＮＴ１部、カーボンブラック２０部、酸化マグネシウム３部、水酸化カルシウム６部、および液状フッ素ゴム７．５部を含有）と、架橋剤としてのポリオール架橋剤（「Ｖｉｔｏｎ キュラティブ ＶＣ＃５０」、ケマーズ社製）０．０５８ｋｇ（２．５部）とを投入し、混練することでエラストマー組成物を得た。
（比較例３）
以下のようにして調製したエラストマー組成物を使用した以外は、実施例１と同様にして、成形体（架橋シート）を作製し、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。
＜エラストマー組成物の調製＞
＜＜工程（１）＞＞
［ＣＮＴ含有組成物Ａの調製］
実施例４と同様にして、ＣＮＴ含有組成物Ａを調製した。
［組成物Ｂの調製］
組成物Ｂとして、水素化ニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ；「Ｚｅｔｐｏｌ ２０２０」、日本ゼオン社製）を用いた。
［ＣＮＴ含有組成物Ａと組成物Ｂの混練］
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上述のようにして得られた、ＣＮＴ含有組成物Ａ０．２３ｋｇ（Ｈ－ＮＢＲ１２．５部およびＣＮＴ１部を含有）と組成物Ｂ１．４８８ｋｇ（Ｈ－ＮＢＲ８７．５部）とを投入し、混練することで組成物（１）を得た。
＜＜工程（２）＞＞
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上記の組成物（１）１．４１４ｋｇ（Ｈ－ＮＢＲ１００部およびＣＮＴ１部を含有）と、増粘剤としてのカーボンブラック（「Ｓｅａｓｔ ＳＯ」、東海カーボン社製）０．５６ｋｇ（４０部）と、増粘剤としての酸化亜鉛（「酸化亜鉛２種」、正同化学工業（株）社製）０．０７ｋｇ（５部）と、潤滑剤としてのステアリン酸（「ビーズステアリン酸つばき」、日油（株）社製）０．０１４ｋｇ（１部）と、老化防止剤としての４,４'－ビス（α,α－ジメチルベンジル）ジフェニルアミン（「ノクラックＣＤ」、大内新興化学工業（株）社製）０．０２１ｋｇ（１．５部）と、老化防止剤としての２-メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩（「ノクラックＭＢＺ」、大内新興化学工業（株）社製）０．０２１ｋｇ（１．５部）を投入し、混練することで組成物（２）を得た。
＜＜工程（３）＞＞
２．５Ｌのニーダー（「ワンダーニーダー」、日本スピンドル製造（株）社製）に、上記の組成物（２）１．９５ｋｇ（Ｈ－ＮＢＲ１００部、ＣＮＴ１部、カーボンブラック４０部、酸化亜鉛５部、ステアリン酸１部、および老化防止剤３部を含有）と、架橋剤としての過酸化物架橋剤１，３－ビス（ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（「Ｖｕｌｃｕｐ４０ＫＥ」、アルケマ社製）０．１０４ｋｇ（８部）とを投入し、混練することでエラストマー組成物を得た。
なお、以下に示す表１中、
「ＦＫＭ」は、フッ化ビニリデン系ゴムを示し、
「Ｈ－ＮＢＲ」は、水素化ニトリルゴムを示し、
「ＣＢ」は、カーボンブラックを示し、
「ＭｇＯ」は、酸化マグネシウムを示し、
「Ｃａ（ＯＨ）2」は、水酸化カルシウムを示し、
「ＺｎＯ」は、酸化亜鉛（酸化亜鉛２種）を示す。
Figure 0007468062000001
表１より、所定の工程（１）を含み、且つＣＮＴ含有組成物Ａの複素粘度（ηA）と組成物Ｂの複素粘度（ηB）との比（ηA／ηB）が所定の範囲内であるエラストマー組成物の製造方法を用いた実施例１～４では、ＣＮＴ分散性に優れるエラストマー組成物を作製できていることが分かる。
一方、ＣＮＴ含有組成物Ａの複素粘度（ηA）と組成物Ｂの複素粘度（ηB）との比（ηA／ηB）が所定範囲外であるエラストマー組成物の製造方法を用いた比較例１～３では、ＣＮＴ分散性に優れるエラストマー組成物を作製できていないことが分かる。
本発明によれば、ＣＮＴ分散性に優れるエラストマー組成物の製造方法を提供することができる。

Claims (10)

  1. エラストマーＡおよびカーボンナノチューブを含むカーボンナノチューブ含有組成物Ａと、エラストマーＢを含む組成物Ｂとを混練する工程（１）を備え、
    前記組成物Ｂの複素粘度ηＢに対する前記カーボンナノチューブ含有組成物Ａの複素粘度ηＡの比（ηＡ／ηＢ）が、０．５以上２．０以下であり、
    前記カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブを含み、
    前記組成物Ｂは、増粘剤を更に含む、エラストマー組成物の製造方法。
  2. 前記カーボンナノチューブ含有組成物Ａは、可塑剤を更に含む、請求項１に記載のエラストマー組成物の製造方法。
  3. 前記可塑剤は、液状エラストマーおよびワックスの少なくとも一方を含む、請求項２に記載のエラストマー組成物の製造方法。
  4. 前記増粘剤は、炭素材料、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、および水酸化カルシウムからなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１～３の何れかに記載のエラストマー組成物の製造方法。
  5. 前記エラストマーＡと前記エラストマーＢは同種のエラストマーを含む、請求項１～４の何れかに記載のエラストマー組成物の製造方法。
  6. 更に、前記工程（１）で得られた組成物（１）と添加剤とを混練する工程（２）を備える、請求項１～５の何れかに記載のエラストマー組成物の製造方法。
  7. 前記工程（２）において用いる添加剤は、炭素材料、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、水酸化カルシウム、液状エラストマー、ワックス、および架橋剤からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項６に記載のエラストマー組成物の製造方法。
  8. 前記工程（２）において用いる前記架橋剤は、硫黄系架橋剤、有機過酸化物架橋剤、ポリオール架橋剤、およびアミン系架橋剤からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項７に記載のエラストマー組成物の製造方法。
  9. 更に、前記工程（２）で得られた組成物（２）と架橋剤とを混練する工程（３）を備える、請求項６～８の何れかに記載のエラストマー組成物の製造方法。
  10. 前記工程（３）において用いる前記架橋剤は、硫黄系架橋剤、有機過酸化物架橋剤、ポリオール架橋剤、およびアミン系架橋剤からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項９に記載のエラストマー組成物の製造方法。
JP2020058868A 2020-03-27 2020-03-27 エラストマー組成物の製造方法 Active JP7468062B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020058868A JP7468062B2 (ja) 2020-03-27 2020-03-27 エラストマー組成物の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020058868A JP7468062B2 (ja) 2020-03-27 2020-03-27 エラストマー組成物の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021155630A JP2021155630A (ja) 2021-10-07
JP7468062B2 true JP7468062B2 (ja) 2024-04-16

Family

ID=77917302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020058868A Active JP7468062B2 (ja) 2020-03-27 2020-03-27 エラストマー組成物の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7468062B2 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010007705A1 (ja) 2008-07-18 2010-01-21 株式会社イノアック技術研究所 一次元構造体とゼロ次元構造体との複合化のためのプロセス及びその複合物
JP2010222582A (ja) 2009-03-23 2010-10-07 Arkema France ナノチューブの含有量が高いエラストマーの複合材料の製造方法
WO2019009188A1 (ja) 2017-07-05 2019-01-10 Nok株式会社 フッ素ゴム組成物、その製造法およびフッ素ゴム架橋成形品

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010007705A1 (ja) 2008-07-18 2010-01-21 株式会社イノアック技術研究所 一次元構造体とゼロ次元構造体との複合化のためのプロセス及びその複合物
JP2010222582A (ja) 2009-03-23 2010-10-07 Arkema France ナノチューブの含有量が高いエラストマーの複合材料の製造方法
WO2019009188A1 (ja) 2017-07-05 2019-01-10 Nok株式会社 フッ素ゴム組成物、その製造法およびフッ素ゴム架橋成形品

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021155630A (ja) 2021-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10982083B2 (en) Fluorinated elastomer composition and shaped article
JP6683190B2 (ja) シリコーンゴム組成物および加硫物
WO2020195799A1 (ja) エラストマー組成物および成形体
JP2017186476A (ja) 含フッ素エラストマー組成物の製造方法およびオイルシール部材の製造方法
CN115103878B (zh) 弹性体组合物及其制造方法、以及交联物和成型体
JP7468062B2 (ja) エラストマー組成物の製造方法
JP2012167216A (ja) 導電性ゴム組成物及びその原料となるマスターバッチ
TWI816861B (zh) 密封材
JP7155567B2 (ja) 成形体
JP6473588B2 (ja) 炭素繊維複合材料及び炭素繊維複合材料の製造方法
CN116057122B (zh) 弹性体组合物、弹性体组合物的制造方法、交联物、以及成型体
JP7173023B2 (ja) ゴム組成物
JP7276319B2 (ja) 複合材料の製造方法
JP6503164B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物の製造方法
JP7243710B2 (ja) 繊維状炭素ナノ構造体分散液の製造方法および複合材料の製造方法
WO2019188051A1 (ja) 未架橋エラストマー組成物およびその架橋物
WO2022210974A1 (ja) エラストマー組成物及びその製造方法、架橋物、並びに成形体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230216

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240318

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7468062

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150