速キュア性のキュア可能なマルチパート型エラストマー組成物、および、エラストマー組成物をブレンドし、射出成形し、キュアする方法。
第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および、少なくとも１種の任意成分である追加のゴムコンパウンドのそれぞれの流れを同時に射出プレスの射出室に供給して、これらの流れを合体する工程；合体されたゴムコンパウンドの流れを、１００００ｐｓｉ以上の圧力下に該射出室から、その下流位置に設けられたモーションレスミキサーへ押出す工程；および、混合されたゴムコンパウンドの流れを、モーションレスミキサーの下流位置に設けられた型中へ供給する工程を含む、最後にキュアするキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドを提供する方法。第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および任意成分である追加のゴムコンパウンドは、１９０℃で測定せるｔＳ２値が１．５分以上であり、これらのゴムコンパウンドは、速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドを使用するまでは、互いに離れて保持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に射出成形に好適な速キュア性のキュア可能なマルチパート型エラストマー組成物に関する。本発明は、さらに、エラストマー組成物をブレンドし、射出成形し、キュアして物品を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴム工業において、エラストマー組成物は一般に「ゴム・コンパウンド」とも呼ばれる。ゴムコンパウンドは、少なくとも１種のエラストマー重合体（単に「エラストマー」または「ゴム」とも呼ばれる）と、加硫剤（または、後述するような「キュア剤系」の組み合わせ）、および、必要に応じて、１種または２種以上の充填材、および酸化防止剤、潤滑剤、加工助剤、活性剤、オイル、可塑剤などの添加剤との混合物である。ゴムコンパウンドは、通常、エラストマーと充填剤および添加剤とを機械的手段、通常、密閉式ミキサーまたは開放型ロールを用いて混合することにより調製される。得られた混合物（「マスターバッチ」としても知られている）に加硫剤（またはキュア剤）およびキュア（硬化）促進剤が添加される。加硫剤とキュア促進剤との組み合わせは一般に「キュア剤系」と呼ばれる。
【０００３】
慣用されるゴムの加工過程では、マスターバッチとキュア剤系を合わせて、均質な混合物とする。この均質な混合物は、仕上げコンパウンドとして知られ、ゴムコンパウンドの最終ユーザーによって、成形および加硫が行われて完成品となる。上記のようにマスターバッチとキュア剤系との混合は、通常、密閉式ミキサーまたは開放型ロールを用いて行われる。ゴムコンパウンドの調製に用いられるエラストマーは一般に高分子量を有するので、これらの材料を混合するとせん断力によってかなり発熱する。この段階で「促進されたコンパウンド」といわれるゴムコンパウンドは、キュア促進剤および加硫剤を含有するので、せん断力による発熱によって、早期キュアまたはスコーチを起こし易い。それ故、早期キュアを抑制するため、混合装置は通常冷却される。
【０００４】
典型的な射出プレス操作においては、単一のゴムコンパウンドが単一のストリップもしくはストランドまたは同じゴムコンパウンドの複数のストリップもしくはストランドの形態で送給装置を有する供給帯域へ送られる。この送給装置は、ゴムコンパウンドを、成形温度よりは低い温度に加温しながら、射出保持室へ送給するという単一の目的で作動する。ゴムコンパウンドは、通常射出プレスの送給部よりわずかに高い温度に保持された射出保持室に充填される。ゴムコンパウンドは、その一部が型中へ射出されるまで射出保持室に滞留する。型が開かれた後、成形品が取り出され、空になった型は閉じられる。そして、ゴムコンパウンドの別の部分が型中へ射出される。
【０００５】
ゴムコンパウンドの射出成形において、ゴムコンパウンドの成形が完了して所望成形品となる前に早期加硫またはスコーチが起こると成形品に欠陥を生じる。射出成形の理想的な系では、ゴムコンパウンドは、キュア反応を起こさずに最大の流れを得るのに十分な温度に加温することができるであろう。ゴムコンパウンドは、キュア温度に保持された型のキャビティーへ射出される。ゴムコンパウンドをその加硫が起こる前に型中への充填を完了するまでの時間は「フロー時間」と呼ばれる。フロー時間は、ムーニーせん断ディスク粘度計を用い、通常１００℃〜１２５℃の範囲内の一定温度において測定したとき、ゴムコンパウンドの粘度が所定単位数だけ増大するに要する時間（分）で表される。実際には、フロー時間は、一定の温度および圧力下にゴムコンパウンドが型のキャビティーへの充填を完了するまでの時間として測定することができる。ムーニー粘度が５単位増大するのに要する時間はムーニーｔ５時間と呼ばれ、ゴムコンパウンドの加硫の誘導時間またはスコーチ時間の目安とされる。
【０００６】
ゴムコンパウンドのキュア特性の測定には、１５０〜２００℃の範囲内のキュア温度（ムーニー温度の測定温度より高温である）において振動ディスクレオメーター（ＯＤＲ）を用いて、そのトルクを監視する方法が慣用されている。「コールドゴム」と呼ばれる常温のゴム試料を測定器具に入れ、そのトルクを時間の関数として測定する。コールドゴムは振動ゴムに抵抗を示し、トルクスパイクを示す。このトルクスパイクは初期トルクと呼ばれる。試料が昇温してキュア温度に到達すると試料は一層軟化してトルクは低下する。次いで、試料はキュアを開始する。キュアの開始はトルクの増大によって示される。加硫反応の誘導期間は、ｔＳ２（トルクが２単位だけ増大する時間）が目安となる。加硫が進むとトルクは増大を続けて最大値に達する。トルクの最大値がＭＨ（最大トルク）と呼ばれる。トルクの増大が９０％に到達するまでの時間がｔ’９０と呼ばれる。ｔ’９０値が大きいほどゴムコンパウンドのキュア時間が長いことを意味する。
【０００７】
理想的なゴムコンパウンドは、最大のスコーチ安全のため、少なくとも５分間のムーニーｔ５時間を示し、理想的な流れとして０．７〜０．２分のｔＳ２を示し、速いサイクル時間に対し短いｔ’９０を示すであろう。大ざっぱな指針としては、ｔＳ２として測定される誘導時間が長ければ長いほど、コンパウンドのキュア時間（ｔ’９０として測定される）は長くなる。ｔＳ２値が０．６分未満であり、ムーニーｔ５値が３分未満のゴムコンパウンドはスコーチ性で、加工が困難と考えられる。そのようなゴムコンパウンドは、型のキャビティーを完全に充填する前に急速な加硫を受けるであろう。ｔＳ２値が１．５分より長いというゴムコンパウンドは、経済的に好ましいキュア時間である１分間に容易にキュアしないであろう。
【０００８】
スコーチまたは早期キュアを最小に抑制するために、化学的にキュア速度を遅延する薬剤を添加するか、または促進剤を適切に選択することによって、ゴムコンパウンドの配合組成を低速キュア性となるように調整される。
【０００９】
成形プロセスの最後には、得られたゴム製品は、キュア条件下、すなわち、十分高い温度で十分な時間保持することによって、完全にキュアされなければならない。
【００１０】
すべてのゴムコンパウンドが射出プレスで経済的有利に加硫できるわけではない。それ故、第２の加硫工程（後加硫）が行われることがある。この後加硫は、ゴム成形品を型またはプレスの中に、延長された時間保持することによって行われる。しかしながら、そのような後加硫は、生産速度に大きな否定的な工業的インパクトを与える。ゴム成形品は加硫が完全に完了する前に取り出して、型またはプレスの外で追加の加硫を行うほうが経済的には有利である。型またはプレスの外で行う追加の加硫は、型またはプレスの中での後加硫よりは経済的に有利であるものの、コスト面および成形プロセスの効率の面からの負担は依然大きい。
【００１１】
理想的なゴムコンパウンドは、スコーチに対する最大の策および理想的な流れのために、少なくとも５分のムーニーｔ５を示すであろう。概して、ムーニーｔ５として測定されるスコーチ時間が長ければ長いほど、通常、ｔ’９０として測定されるキュア時間が長くなる。ムーニーｔ５値が３分未満のゴムコンパウンドはスコーチ性または加工困難とみることができる。ムーニーｔ５値が３分またはそれより大きいと、加工はより容易であるが、キュア所要時間が長くなるという難点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の理想的な流れ特性およびキュア特性を有するゴムコンパウンドは、これまで実現されなかった。発明者らは、ほぼ理想的なゴムコンパウンドの特性を有し、特に射出成形に適するゴムコンパウンドを開発し、さらに、ゴムコンパウンドをブレンドし、射出成形し、キュアする改良方法を開発すべく研究に努めた結果、本発明の完成に到った。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、特に射出成形に好適な速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンド（エラストマー組成物）を提供する。本発明は、さらに、マルチパート型エラストマーコンパウンドを射出成形して、ゴム製品を形成する方法を提供する。
【００１４】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物は、下記ゴムコンパウンド（１）、（２）および（３）を含んでなる速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物（ただし、（３）は任意成分である）である。
（１）（ａ）エラストマーと（ｂ）少なくとも1種の加硫剤を含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である第1のゴムコンパウンド、
（２）（ａ）エラストマーと（ｂ）少なくとも1種のキュア促進剤を含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である第２のゴムコンパウンド、および
（３）（ａ）少なくとも１種のエラストマーを含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である、１種または2種以上の任意成分である追加のゴムコンパウンド。
【００１５】
上記コンパウンド（１）、（２）および（３）において、
エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）は同一であるか、または同一のエラストマーファミリーに属し、かつ、加硫剤（１）（ｂ）とキュア促進剤（２）（ｂ）とは両者が一体になって、エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）に対するキュア剤系として作用し；
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭＤ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が２０〜７５、好ましくは２０〜５０、より好ましくは３０〜５０の範囲であり；
第1のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンドおよび、任意成分である追加のゴムコンパウンドは、速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物を使用するまでは、互いに離れて保持され；
等容量部の第1のゴムコンパウンドおよび第２のゴムコンパウンド、ならびに等容量部の任意成分である追加のゴムコンパウンドの混合物は、０．７分未満のｔＳ２値を有し；
上記ｔＳ２値は、ＡＳＴＭ Ｄ２０８４に準拠して振動ディスクレオメーター（ＯＤＲ）を用いて測定されるものである。
【００１６】
本発明のゴム製品を形成する方法においては、別々のゴムコンパウンドの流れを同時にモーションレスミキサー（スタティックミキサーとしても知られている）を具えた射出成形機中へ供給する。射出成形機では、ゴムコンパウンドは十分に混合され、直ちに型中へ射出されて、成形品が形成される。本発明の方法の利点は、早期加硫またはスコーチが回避されるにもかかわらず、成形品は射出成形プロセスの終わりには十分にキュアされ、成形品の後キュアがほとんど必要ないことである。それ故、本発明のマルチパート型ゴムコンパウンド（エラストマー組成物）および方法を用いることにより、効率およびコスト低下が大幅に増大される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のマルチパート型ゴムコンパウンド（エラストマー組成物）においては、第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および任意成分である追加のゴムコンパウンドは、ｔＳ２値が少なくとも１．５分であることから明らかなように、キュアが遅い。それ故、各コンパウンドは早期加硫を生じることなく加工できる。第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および任意成分である追加のゴムコンパウンドを混合すると、得られた混合物は、ｔＳ２値が０．７分未満であることから明らかなように、速キュア性のゴムコンパウンドとなる。
【００１８】
従来のゴムコンパウンドは早期加硫を受けやすく、射出成形に好適とはいい難いものであるから、速キュア性のキュア可能な射出成形用ゴムコンパウンドには適合しなかった。これとは対照的に、本発明のマルチパート型ゴムコンパウンドによれば、速キュア性ゴムコンパウンドが有する射出成形時に示す利点、すなわち、急速かつ経済的に成形プロセスを実施できるという利点が保持されたまま、速キュア性ゴムコンパウンドが有する早期加硫の問題が解決される。さらに、本発明のマルチパート型ゴムコンパウンドによれば、ゴムコンパウンドが射出成形工程に入るまでは、キュア促進剤と加硫剤とが分離されているため、ゴムコンパウンドの貯蔵寿命が長いという特長が達成される。
【００１９】
本発明の方法によれば、早期加硫またはスコーチが回避されるにもかかわらず、得られるゴム成形品は射出成形プロセスの終わりには十分にキュアされ、成形の後キュアがほとんど必要ないことから、効率およびコスト低下が大幅に増大される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来の技術によるゴムの処理および射出成形プロセスを示すフローチャートである。
【図２】本発明のプロセスの一態様を示すフローチャートである。
【図３】本発明のプロセスの実施に用いる装置の一態様を示す概略図である。
【図４】本発明のプロセスの実施に用いるスタティックミキサー装置の一態様を示す概略図である。
【図５】図５中の５Ａは、本発明のプロセスの実施に用いるスタティックミキサー装置の一態様における２つの隣接した混合エレメントの上流面の端の斜視図である。 図５中の５Ｂは、本発明のプロセスの実施に用いるスタティックミキサー装置の一態様における２つの隣接した混合エレメントの側面の斜視図である。 図５中の５Ｃは、上記混合エレメントの内部の流路を示す一混合エレメントの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンド（エラストマー組成物）は、第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および任意成分である追加のゴムコンパウンドを含み、これらのゴムコンパウンドは使用直前、特に射出成形直前に合わされるまでは別々に離れて保持される。より具体的には、本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドは、下記ゴムコンパウンド（１）、（２）および（３）を含んでなる速キュア性のキュア可能なマルチパートゴム粗成物（ただし、（３）は任意成分である）である。
【００２２】
（１）（ａ）エラストマーと（ｂ）少なくとも1種の加硫剤を含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である第1のゴムコンパウンド、
（２）（ａ）エラストマーと（ｂ）少なくとも1種のキュア促進剤を含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である第２のゴムコンパウンド、および
（３）（ａ）少なくとも１種のエラストマーを含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である、１種または2種以上の任意成分である追加のゴムコンパウンド；
【００２３】
上記コンパウンド（１）、（２）および（３）において、
エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）は同一であるか同一のエラストマーファミリーに属し、かつ、加硫剤（１）（ｂ）とキュア促進剤（２）（ｂ）とは両者が一体になって、エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）に対するキュア剤系として作用し；
エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）の一方または両者と同一であるか、または、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と同一のエラストマーファミリーに属し、または、エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）とは異種であって、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と同一のエラストマーファミリーに属せず［ただし、エラストマー（３）（ａ）は、加硫剤（１）（ｂ）とキュア促進剤（２）（ｂ）を含む加硫系によってキュア可能であり、および／または、エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と安定な分散体を形成する］；
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭＤ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が２０〜７５、好ましくは２０〜５０、より好ましくは３０〜５０であり；
第1のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンドおよび、任意成分である追加のゴムコンパウンドは、上記速キュア性のキュア可能なマルチパートゴム粗成物を使用するまでは、互いに離れて保持され；
等容量部の第1のゴムコンパウンドおよび第２のゴムコンパウンド、ならびに等容量部の任意成分である追加のゴムコンパウンドの混合物は、０．７分未満のｔＳ２値を有し；
上記ｔＳ２値は、ＡＳＴＭ Ｄ２０８４に準拠して振動ディスクレオメーター（ＯＤＲ）を用いて測定されるものである。
【００２４】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドを構成する第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および任意成分である追加のゴムコンパウンドの各成分は下記の一般的な組成にしたがって配合することができる。
エラストマー １００重量部（ｐｈｒ）
充填剤 ０〜１５０ｐｈｒ、好ましくは４０〜８５ｐｈｒ
添加剤 ０〜６ｐｈｒ、好ましくは２〜４ｐｈｒ
キュア剤系 第１および第２のゴムコンパウンドに対し１〜２０ｐｈｒ、好ましくは４〜１２ｐｈｒ
任意成分である追加のゴムコンパウンドに対し０〜２０ｐｈｒ、好ましくは４〜１２ｐｈｒ
【００２５】
第１のゴムコンパウンドに対するキュア剤系は、加硫剤（１）（ｂ）を含み、キュア促進剤を含まない。第２のゴムコンパウンドに対するキュア剤系は、キュア促進剤（２）（ｂ）を含み、加硫剤を含まない。任意成分である追加のゴムコンパウンドは、キュア剤系を含まない、または、加硫剤を含むがキュア促進剤を含むキュア剤系、もしくはキュア促進剤を含むが加硫剤を含まないキュア剤系を含むことができる。任意成分である追加のゴムコンパウンドに含まれる加硫剤は、加硫剤（１）（ａ）と同じであっても相違してもよい。任意成分である追加のゴムコンパウンドに含まれるキュア促進剤は、キュア促進剤（２）（ｂ）と同じであっても相違してもよい。
【００２６】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドにおいて、任意成分である追加のゴムコンパウンド中のエラストマー（３）（ａ）は、第１のゴムコンパウンド中の（１）（ａ）および第２のゴムコンパウンド中の（２）（ａ）のいずれか一方または両方と同一であっても、相違してもよい。あるいは、エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と同一のエラストマーファミリーに属するか、または、エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）とは異種であって、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と同一のエラストマーファミリーに属せず［ただし、エラストマー（３）（ａ）は、加硫剤（１）（ｂ）とキュア促進剤（２）（ｂ）を含む加硫系によってキュア可能であり、および／または、エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と安定な分散体を形成する］。
【００２７】
同じキュア剤系によってキュア可能なエラストマーの組合わせの具体例としては下記が挙げられる。
ＮＢＲとＳＢＲ
ＨＮＢＲとＥＶＡ
ＥＰＤＭとＣＲ
ＥＣＯとＡＣＭ（ハロゲンキュア型）
【００２８】
安定な分散体を形成するエラストマーの組合わせの具体例としては下記が挙げられる。
ＡＣＭとＥＶＡ
ＥＣＯとＡＣＭ（非ハロゲンキュア型）
ＡＣＭ（非ハロゲンキュア型）、ＥＣＯとＥＰＤＭ
【００２９】
任意成分である追加のゴムコンパウンドのマスターバッチ組成物は、第１のゴムコンパウンドのマスターバッチ組成物および第２のゴムコンパウンドのマスターバッチ組成物と同じであっても、または相違してもよい。
【００３０】
第１のゴムコンパウンドは、エラストマー（１）（ａ）の他に、所望により一種または二種以上のエラストマーを含むことができる。同様に、第２のゴムコンパウンドは、エラストマー（２）（ａ）の他に、所望により一種または二種以上のエラストマーを含むことができ、また、任意成分である追加のゴムコンパウンドは、エラストマー（３）（ａ）の他に、所望により一種または二種以上のエラストマーを含むことができる。第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンドおよび無任意成分である追加のゴムコンパウンドが、そのように追加のエラストマーを含む場合は、追加のエラストマーは、加硫剤（１）（ｂ）およびキュア促進剤（２）（ｂ）を含むキュア剤系によってキュア可能であり、および／または、該追加のエラストマーはエラストマー（１）（ａ）、（２）（ａ）および（３）（ａ）と安定な分散体を形成する。同じキュア剤系によってキュア可能な複数のエラストマーの組合わせ、および安定な分散体を形成する複数のエラストマーの組合わせの具体例としては、上記エラストマー（３）（ａ）について挙げた具体例が挙げられる。
【００３１】
上記組成物において、キュア剤系は、エラストマー（１）（ａ）、（２）（ａ）および（３）（ａ）に適合するものであって、第１のゴムコンパウンドが加硫剤を含み、第２のゴムコンパウンドがキュア促進剤を含むように、第１のゴムコンパウンドと第２のゴムコンパウンドとに分けられる。このキュア剤系は、所望により、加硫剤およびキュア促進剤の他に、例えば、キュア遅延剤を含むことができる。
【００３２】
第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンドおよび任意成分である追加のゴムコンパウンドのそれぞれは、標準的な装置および手法を採用して、当業者に知られている方法によって調製することができる。これらのゴムコンパウンドのそれぞれは、等業者によって適宜選ばれる添加剤を含むことができる。添加剤としては、抗酸化剤、抗オゾン剤、潤滑剤、加工助剤、活性化剤、オイル、可塑剤などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３３】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドにおいて、第1のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および任意成分である追加のゴムコンパウンドは等容量であってもよいし、または、異なる容量であってもよい。射出成形プロセスにおいて均一な混合物を得るうえで、使用の便宜および容易さのため、速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドにおける各成分は等量とすることができるが、これに限定されるものではなく、用途に応じて当業者が選択することができる。例えば、第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して第２のゴムコンパウンドは２〜１５０容量部、好ましくは１０〜１３０容量部、より好ましくは８０〜１２０容量部使用することができる。同様に、第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して、任意成分である追加のゴムコンパウンドは２〜１５０容量部、好ましくは１０〜１３０容量部、より好ましくは８０〜１２０容量部使用することができる。
【００３４】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドの一般的な組成の例を下記に示す。この例では、第１のゴムコンパウンドおよび第２のゴムコンパウンドは同じエラストマーを含み、等重量のマスターバッチ組成を有する。第１のゴムコンパウンドはキュア促進剤を含み、第２のゴムコンパウンドは加硫剤を含む。しかしながら、別の態様では、両ゴムコンパウンドは、同じエラストマーを含むが、異なるマスターバッチ組成を有する。さらに別の態様では、両ゴムコンパウンドは、エラストマーは異なるが、同じファミリーに属するエラストマーを含む。例えば、エラストマー（１）（ａ）をアクリルゴムとし、エラストマー（２）（ａ）を別のアクリルゴムとする。
【００３５】
【００３６】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドにおけるエラストマー、加硫促進剤とキュア促進剤の組合わせ例を下記に示すが、これらに限定されるものではない。本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドの基礎として、早期キュアを抑制するために、キュア剤系が２つまたはそれ以上に分割されたゴムコンパウンドを用いることができる。
【００３７】
【００３８】
注 架橋向上剤＊１ フリーラジカル・キュア剤系での架橋を高める単量体化合物。単量体化合物の例としては、モノメタクリル酸亜鉛およびエチレングリコール・ジメタクリレートがある。
ＡＣＭ = アクリルエステル単量体単位と必要に応じて他の共重合単量体単位とを含むアクリルゴム
ＮＢＲ = アクリロニトリル単位とブタジエン単量体単位を含むニトリルゴム
ＨＮＢＲ = ニトリルゴムを水素化することによって得られる水素化ニトリルゴム
ＥＣＯ = エピクロロヒドリン単量体単位とエチレン・オキシド単量体単位を含むエピクロロヒドリンゴム
ＦＫＭ = フッ素含有単量体単位を含むフルオロカーボン・ゴム
ＡＥＭ = アクリルエステル単量体単位とエチレン単量体単位とを含むアクリルエステル／エチレン共重合体ゴム
ＥＰＤＭ = エチレン単位、プロピレン単位およびジエン単量体単位を含むエチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマーゴム
【００３９】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドおよび本発明の方法は、特に、スコーチと低速キュアという2つの課題が存在する射出成形エラストマー系の配合および成形に有用である。ＡＣＭゴムは、特にスコーチを生じ易く、キュア速度が遅いので、本発明による配合および射出成形の有用度が高い。
【００４０】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドにおいて、任意成分である追加のゴムコンパウンドは、マルチパート型ゴムコンパウンドの特性および、得られる成形製品の特性を修飾する機能を有する。任意成分である追加のゴムコンパウンドは、例えば、マルチパート型ゴムコンパウンドに追加のキュア促進剤または加硫剤を導入したり、または着色剤、他の充填剤、もしくは、得られる成形品においてゴムコンパウンドと他の材料（金属またはプラスチック材料）との結合を高める結合剤、その他の添加剤を導入するために用いられる。
【００４１】
図１は、従来の技術によるゴムコンパウンドの処理および射出成形プロセスを示すフローチャートである。エラストマーは充填剤、添加剤およびキュア剤系（Ａ＋Ｂ）と混合されて、ストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）が形成される。ストリップは冷却されて、射出成形プロセスに供されるまで貯蔵される。
【００４２】
図２は、本発明によるゴムコンパウンドの処理および射出成形プロセスの一態様を示すフローチャートである。一つの処理操作において、エラストマーは充填剤、添加剤およびキュア剤系（Ａ＋Ｂ）の一成分Ａと混合される。得られた第1のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）は冷却されて、貯蔵される。並行した別の処理操作において、エラストマーは充填剤、添加剤およびキュア剤系（Ａ＋Ｂ）の一成分Ｂと混合される。得られた第２のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）は冷却されて、貯蔵される。第１のゴムコンパウンドと第２のゴムコンパウンドとが一体になって本発明の速キュア性のキュア可能な２パート型ゴムコンパウンドを構成する。本発明にしたがって、この２パート型ゴムコンパウンドを射出成形するには、射出成形プロセスにおいて、第1のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）と第２のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）を同時にスタチックミキサーへ導入されて混合される。得られた混合物は射出型へ導かれる。
【００４３】
図３は、本発明に従って２パート型ゴムコンパウンドを混合し、射出成形するプロセスの実施に用いる装置の一態様を示す概略図である。第1のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）、第２のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）、および任意成分である追加のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）は、同時に連続して同じ速度で、加熱されたスクリュウ押出機（１）の供給口（２）から、射出プレスのウオームアップまたは射出準備室（４）へ導びかれる。第1のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）の容量は、第２のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）の容量、および任意成分である追加のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）の容量と同じであっても、または、相違してもよい。すなわち、各ストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）の断面は、同じであっても、または、相違してもよい。
【００４４】
ゴムコンパウンドは、ウオームアップまたは射出準備室（４）から、従来の射出成形におけるように直接、プレスの型または冷ランナー・ブロックへ供給されるものではない。すなわち、ゴムコンパウンドは、射出準備室（４）から排出されてモーションレスミキサー（またはスタチックミキサー）（６）へ押しやられる。モーションレスミキサー（６）は、ねじ込みトップクロージャー（５）によって射出準備室（４）の排出口に連結している。ゴムコンパウンドの2つの流れ（一般的には複数の流れ）は、モーションレスミキサー（６）中を圧送される間に混合されて、一体ノズル（７）を具えたモーションレスミキサー（６）のボトムクロージャーから型（８）へ圧入される。
【００４５】
射出プレスは、高粘度を有するゴムコンパウンドの均一混合を達成するに十分な高圧下にで作動する。この圧力は、低粘度の熱可塑性物質またはエラストマーの射出成形に必要な圧力より、はるかに高い。射出圧力は少なくとも１０，０００ psiである。ゴムコンパウンドの特性およびプレスの容量に依存して、射出圧力は、１０，０００〜２５，０００ psi、時には１０，０００〜４５，０００ psiという高い圧力の範囲から選ばれる。
【００４６】
モーションレスミキサー
モーションレスミキサーまたはスタッチクミキサーは、可動部材を持たず、ミキサーが具備する固定混合エレメントによって材料の混合を達成する既知の装置である。混合エレメントは、突起および／または開口ならびに溝を備えた形状を有し、その溝が、連続したパターンとして、材料の流れを送給し、分割し、再結合し、その結果、材料を混合する。モーションレスミキサーは、通常、化学的に反応せず、混合温度において高粘度を有するプラスチックのような材料の混合に用いられる。スタッチクミキサーを用いて射出成形用2液付加型液状シリコーンゴムを混合する手法は日本国公開公報２０００−２６３５９４Ａおよび米国特許公開２００／００５７６０６Ａ１に報告されている。しかしながら、スタッチクミキサーは、本発明のゴムコンパウンドのような高粘度の材料を混合するには好適でないと考えられてきた。何故ならば、特に、複数のゴムコンパウンドは互いに接触すると急速にキュアし、しかも、このキュアは、高粘度のゴムコンパウンドを高圧下にスタッチクミキサー中で処理すると、せん断または摩擦により発生する熱によって加速されるからである。
【００４７】
本発明者らは、速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドは、その射出成形用スタッチクミキサーを用いて混合可能であることを見出し、実証した。図４は、本発明のプロセスの実施に用いられるスタティックミキサー（モーションレスミキサー）装置の一態様を示す概略図である。このスタティックミキサー装置（５）はハウジング（１０）を有し、ハウジング（１９）は、その長手方向に沿って直列に配置された複数の混合エレメント（１１）を有している。スタティックミキサー装置（モーションレスミキサー）は、溝つきトップクロージャー（３）によって射出成形プレスの射出ガンに直接結合されており、また、ボトムクロージャー（６）を有する。ボトムクロージャー（６）は、ミキサーと射出成形プレスの型とを結合する一体に組込まれたノズルを有している。スタティックミキサー装置（モーションレスミキサー）の構成部材、特に、ハウジング（１０）、トップクロージャー（３）およびボトムクロジャー（６）は、非常に高い圧力、通常は、射出プレスで発生する１０，０００ psi より高い圧力に耐える材料で製作される。硬化金属合金はこの目的に適合する材料の例である。スタティックミキサー装置（モーションレスミキサー）の構成部材として、多くの金属合金の硬化物が用いられている。ＡＮＳＩ４１４０は特に好適なベース材料であって、ミキサーの構成部材に組込んだ後、ロックウエルＣ硬度２０〜６７、特に２５〜４５まで硬化することができる。
【００４８】
スタティックミキサー装置（モーションレスミキサー）は高粘度のエラストマー組成物を効果的に混合することができる。その結果、いったん、ミキサーで処理された混合物は十分に均質であって、均一な加硫を達成することができる。各混合エレメント（１１）は、ミキサー中を流れるエラストマーコンパウンドの流れの上流に面する部分に多数の開口またはオリフィスを有している。これらの開口またはオリフィスは混合エレメントの内部のチャネルに通じており、それぞれの中に、エラストマーコンパウンドの流れを連続的に圧送して、分割および再合体するように構成されている。その結果、射出プレスに採用される高圧によって混合エレメントを通るエラストマーコンパウンドは、その混合が継続して高められる。射出流れの加硫方向に面する混合エレメントの部分から流出するエラストマーコンパウンドの流れは、下流に隣接する混合エレメントへ入り、先の混合エレメントにおけると同様に、さらに混合される。ミキサーハウジング中に設けられる混合エレメントの数は、混合エレメントのデザイン、混合すべきエラストマーコンパウンドの粘度および射出圧に依存して変わるが、２〜４０の範囲で選ばれる。混合エレメントの数は、混合エラストマーコンパウンドの均一な流れがミキサーの出口で得られ、そして、その後は早期加硫を生じる可能性がある混合が行われないように適当に選ばれる。
【００４９】
現在、工業的に一般に採用されているモーションレスミキサーは、本発明で用いられる高粘度のエラストマーコンパウンドを混合するのに必要とされる高圧に耐える材料で製作されていない。それ故、本発明者らは、所望の仕様に対応して、所要の硬度まで硬化せしめた鋳造合金製の円筒管状のミキサーハウジングを具えたモーションレスミキサーを製作して用いた。市販されているモーションレスミキサー用混合エレメントを、ミキサーハウジング中に設備することもできる。所望ならば、市販されているミキサーのデザインおよび構成材料に依存して、または、混合すべきエラストマーコンパウンドの粘度、および射出成形プロセスにおける圧力に依存して、既知の混合エレメントと同様なものを、より硬度の高い材料を用いて製作することもできる。
【００５０】
モーションレスミキサーのハウジング内に設備することができるデザインを有するモーションレスミキサー部材の具体例としては、ロス・システムズ・アンド・コントロール（Ross Systems and Controlls）社のＩＳＧミキサー部材、および、サルザー・ケムテク（Sulzer Chemtech）社のＫＳＭミキサー部材が挙げられる。本発明において用いることができる混合エレメントであるロスＩＳＧ混合エレメントの斜視図、側面図を図５（５Ａ，５Ｂおよび５Ｃ）に示す。混合エレメント（１１）の本体（１２）の一端に穿設された開口（１３）が、混合エレメントの一端から多端へ横断する複数のチャネル（１４）に連通している。ゴムコンパウンドは、射出プレスによって生ずる高圧下に１つの混合エレメントの複数のチャネル（１４）を通って、下流に隣接する混合エレメントの複数のチャネルへ圧送される。ゴムコンパウンドの流れは、混合エレメントのチャネルのデザインおよびパターンに応じて分割および再合体を受けて混合される。
【００５１】
射出成形プロセス
上記のように、マルチパート型ゴムコンパウンドは、例えば、トランスファー・スクリュウ手段によって、ストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）の形態で射出プレスのウオームアップまたは射出準備室へ移送される。この操作の過程で最小の混合が行われ、そして、マルチパート型ゴムコンパウンドは、移送による機械的摩擦、および射出プレスに設けられた加熱ジャケットのような加熱手段によって、ウオームアップされる。射出成形品に必要とされるゴムコンパウンドの量に依存して変わるが、ゴムコンパウンドは、ウオームアップまたは射出準備室中に５サイクル以下に相当する時間滞留する。射出成形時には、モーションレスミキサー中で均一に混合されたゴムコンパウンド混合物は、高圧下にモーションレスミキサー端部のノズルから型中へ射出されて、成形されるとともにキュアされる。
【００５２】
射出成形プロセスは、上記ウオームアップまたは射出準備室と型との間に上記の要件を満足するモーションレスミキサーを配置するように改変した、市販の射出成形装置または射出成形プレスを用いて実施することができる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例について本発明の具体的態様を説明するが、本発明はこれらの態様に限定されるものではない。特に断わらない限り、実施例中および本明細書の以下の記載中の部、パーセント、比率などは重量に基づく。
【００５４】
実施例１
表１に示す各ゴムコンパウンドを密閉式ミキサーを用いて調製し、押出し機を用いて押出して円筒状ストランドとした。第１のゴムコンパウンドと第２のゴムコンパウンドが、本発明の速キュア性のキュア可能な２パート型ゴムコンパウンドを構成する成分である。非・後キュアゴムコンパウンドは、比較のための、従来の１パート型ゴムコンパウンドであって、第１のゴムコンパウンドおよび第２のゴムコンパウンドと同じマスターバッチ組成を有するが、加硫を遅延し、スコーチを抑制するために遅延剤を余分に含んでいる。
【００５５】
【表１】
【００５６】
注
＊a ゼオンケミカル社（Zeon Chemical L.P.）製、アクリルゴム
＊b カボット社（Cabot Corporation）製
＊c シー・ピー・ホール社（C.P. Hall Co.）
＊d ストラクトール・カンパニー・オブ・アメリカ社（Struktol Company of America）
＊e アール・ティー・ヴァンデルビルト社（R.T. Vanderbilt）製、酸化防止剤
＊f ゼオンケミカル社（Zeon Chemical L.P.）製、キュア剤
＊g ゼオンケミカル社（Zeon Chemical L.P.）製、促進剤含有速キュア剤系
＊h ゼオンケミカル社（Zeon Chemical L.P.）製、遅延剤
【００５７】
モンサントＲ１００振動・ディスク・レオメーターを用い、１９０℃において、第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および非・後キュアゴムコンパウンドのキュア特性を測定した。さらに、次のコンパウンド（１）および（２）についても同じ測定を行った。
（１）オープンミルを用いて調製した、第１のゴムコンパウンドと第２のゴムコンパウンドとの混合物。
（２）本発明の射出プロセスにおいてスタチックミキサーの出口で採取した、本発明の２パート型ゴムコンパウンドの試料。Ｍ３６ＲＥＰ７６トン射出プレスを使用。測定の便宜のため、採取後室温まで冷却した。
結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
【００５９】
注
＊１ 従来の単一パート型ゴムコンパウンド
３０分、測定した。時間に依存するｔＳ２値およびｔ‘９０値が計算できるように、各コンパウンドを十分にキュアした。
ＯＤＲ試験は、ＡＳＴＭ Ｄ２０８４に準拠して行った。
【００６０】
表２から明らかなように、第１のゴムコンパウンドおよび第１のゴムコンパウンドは、それらのキュア特性からみて、射出成形サイクルを経済的有利に実施するには遅すぎると考えられる。射出成形キュア温度１９０℃にてＯＤＲを用いて測定せるｔＳ２値は、キュアがほぼ３分間開始しないことを示している。理想的なゴムコンパウンドは、すぐにキュアを開始するのではないが、上記時間内にほぼ完全にキュアを完了するであろう。ＯＤＲを用いて測定したｔ‘９０時間は、第１および第２のゴムコンパウンドは、いずれも、基準として、プレスから取出す前に最小数十分のキュア時間が必要であることを示しているであろう。そのように長いキュア時間は、明らかに、工業的に受容されるものでない。
【００６１】
第１のゴムコンパウンドと第２のゴムコンパウンドとの混合物（オープン・ミルでの混合品）は、ｔＳ２値が短く、ｔ‘９０値が小さく、キュアが速いことを示している。
【００６２】
上記結果は、モーションレスミキサーの出口で採取し、室温まで冷却したマルチパート型ゴムコンパウンドが速キュア性であることを示している。しかしながら、これらの測定結果は、マルチパート型ゴムコンパウンドを正確に反映するものではない。なぜならば、ゴムコンパウンドは、混合された後、測定前に冷却されているからである。マルチパート型ゴムコンパウンドをスタチックミキサーの出口から加熱された型のキャビティーへ移送するときは、マルチパート型ゴムコンパウンドは、実際に、上記表に示される数値より一層速キュア性である。
【００６３】
実施例１において本発明に従って調製した２パート型ゴムコンパウンドを、Ｍ３６ＲＥＰ７６トン射出プレスを用いて射出成形した。使用した射出プレスは、図４に示すスタチックミキサーを備えており、使用したスタチックミキサーは、３１６ステンレススチール製ＲｏｓｓＩＳＧミキサーである。このスタチックミキサーには、前述の混合エレメントが６つ設けられており、これらのエレメントは、ＡＮＳＩ４１４０合金で構成され、ロックウエル硬度４０まで硬化したハウジング内に直列に配置されたものである。ゴムコンパウンドに付与された射出圧は約２４，５００ｐｓｉ、押出機温度５０℃、射出準備室温度６０℃、ミキサー温度６０℃、型温度１９０℃であった。サイクル時間は約１：２０分（従来の非・後キュアゴムコンパウンドの成形では、サイクル時間は約２：２０分）であった。本発明にしたがって２パート型ゴムコンパウンドを射出成形して得られたスパイダーモールド・フロー試験用試料は優れた特性を示した。成形した試料は型から容易に取出せた。成形した試料は変形しなかった、すなわち、キュア不足とはならなかった。また、脆化もしなかった、すなわち、過キュアとはならなかった。
【００６４】
実施例２
表３に示す２パート型ゴムコンパウンドを調製し、実施例１と同様に処理した。
【表３】
【００６５】
注
*a ゼオン・ケミカルズ・ＬＰ（Zeon Chemicals L.P.）製ＨＮＢＲ
*b カボット社（Cabot Corporation）製
*c シー・ピー・ホール社（C.P. Hall）製
*d ホースヘッド社（Horsehead）製
*e,f アール・ティー・ヴァンデルビルト社（R.T. Vanderbilt）製
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドは、いかなるゴム製品の成形にも、特に射出成形に好適である。エラストマーとしてアクリレートゴムを含む本発明のマルチパート型ゴムコンパウンドは、高い耐熱性と耐候性を必要とする自動車部品、例えば、Ｏ−リング、オイルパン・ガスケット、フロントカバー・ガスケット、バルブカバー・ガスケット、オイルシール、結合ピストンシールなどを成形するのに特に有用である。
【００６７】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドは、射出成形におけるサイクル時間を低減でき；後キュアを全く省くことができるか、または後キュア時間を低減でき；保存寿命を延長できるという特長を有する。
【００６８】
キュア速度が非常に速くて、従来の混合方法ではゴムコンパウンドに採用できないキュア速度を示すような、加硫剤と促進剤との組合わせを選ぶことができる。さらに、本発明のマルチパート型ゴムコンパウンドが奏する他の予測できない効果として、同じゴム成分を含み、早期加硫を抑制するための遅延剤を配合した１パート型ゴムコンパウンドと比較して、良好な流れ特性を示し、型のキャビティーへの充填所要時間を短縮することができるという特長を示す。
【００６９】
本発明は、キュア速度が速すぎて慣用される射出成形には通常使用できないと考えられているキュア組合わせ系を採用可能にするものである。ゴムの射出成形または他の加工処理においては、スコーチの安全性とキュア速度とのバランスが肝要である。もしゴムコンパウンドが速キュア性であるならば、採用されるあらゆる温度、特に、成形工程より前の加工工程における温度（成形温度より低い温度）においてさえ速キュア性となるであろう。ゴムコンパウンドは、工業的有利に成形できるように十分に速キュア性でなければならないが、他方では、早期加硫を避けて加工処理に耐えるように十分遅キュア性であることが要求される。本発明によれば、成形および加工処理に所要な時間を低減でき、キュア成分の使用量も低減できるため、より反応性の高い成分を用いることができる。
【００７０】
本発明のその他の態様は、発明の明細および実施態様から当業者には明らかであろう。発明の明細および実施例は、説明目的のためであって、発明の範囲および趣旨は以下の請求の範囲に示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に射出成形に好適な速キュア性のキュア可能なマルチパート型エラストマー組成物に関する。本発明は、さらに、エラストマー組成物をブレンドし、射出成形し、キュアして物品を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴム工業において、エラストマー組成物は一般に「ゴム・コンパウンド」とも呼ばれる。ゴムコンパウンドは、少なくとも１種のエラストマー重合体（単に「エラストマー」または「ゴム」とも呼ばれる）と、加硫剤（または、後述するような「キュア剤系」の組み合わせ）、および、必要に応じて、１種または２種以上の充填材、および酸化防止剤、潤滑剤、加工助剤、活性剤、オイル、可塑剤などの添加剤との混合物である。ゴムコンパウンドは、通常、エラストマーと充填剤および添加剤とを機械的手段、通常、密閉式ミキサーまたは開放型ロールを用いて混合することにより調製される。得られた混合物（「マスターバッチ」としても知られている）に加硫剤（またはキュア剤）およびキュア（硬化）促進剤が添加される。加硫剤とキュア促進剤との組み合わせは一般に「キュア剤系」と呼ばれる。
【０００３】
慣用されるゴムの加工過程では、マスターバッチとキュア剤系を合わせて、均質な混合物とする。この均質な混合物は、仕上げコンパウンドとして知られ、ゴムコンパウンドの最終ユーザーによって、成形および加硫が行われて完成品となる。上記のようにマスターバッチとキュア剤系との混合は、通常、密閉式ミキサーまたは開放型ロールを用いて行われる。ゴムコンパウンドの調製に用いられるエラストマーは一般に高分子量を有するので、これらの材料を混合するとせん断力によってかなり発熱する。この段階で「促進されたコンパウンド」といわれるゴムコンパウンドは、キュア促進剤および加硫剤を含有するので、せん断力による発熱によって、早期キュアまたはスコーチを起こし易い。それ故、早期キュアを抑制するため、混合装置は通常冷却される。
【０００４】
典型的な射出プレス操作においては、単一のゴムコンパウンドが単一のストリップもしくはストランドまたは同じゴムコンパウンドの複数のストリップもしくはストランドの形態で送給装置を有する供給帯域へ送られる。この送給装置は、ゴムコンパウンドを、成形温度よりは低い温度に加温しながら、射出保持室へ送給するという単一の目的で作動する。ゴムコンパウンドは、通常射出プレスの送給部よりわずかに高い温度に保持された射出保持室に充填される。ゴムコンパウンドは、その一部が型中へ射出されるまで射出保持室に滞留する。型が開かれた後、成形品が取り出され、空になった型は閉じられる。そして、ゴムコンパウンドの別の部分が型中へ射出される。
【０００５】
ゴムコンパウンドの射出成形において、ゴムコンパウンドの成形が完了して所望成形品となる前に早期加硫またはスコーチが起こると成形品に欠陥を生じる。射出成形の理想的な系では、ゴムコンパウンドは、キュア反応を起こさずに最大の流れを得るのに十分な温度に加温することができるであろう。ゴムコンパウンドは、キュア温度に保持された型のキャビティーへ射出される。ゴムコンパウンドをその加硫が起こる前に型中への充填を完了するまでの時間は「フロー時間」と呼ばれる。フロー時間は、ムーニーせん断ディスク粘度計を用い、通常１００℃〜１２５℃の範囲内の一定温度において測定したとき、ゴムコンパウンドの粘度が所定単位数だけ増大するに要する時間（分）で表される。実際には、フロー時間は、一定の温度および圧力下にゴムコンパウンドが型のキャビティーへの充填を完了するまでの時間として測定することができる。ムーニー粘度が５単位増大するのに要する時間はムーニーｔ５時間と呼ばれ、ゴムコンパウンドの加硫の誘導時間またはスコーチ時間の目安とされる。
【０００６】
ゴムコンパウンドのキュア特性の測定には、１５０〜２００℃の範囲内のキュア温度（ムーニー温度の測定温度より高温である）において振動ディスクレオメーター（ＯＤＲ）を用いて、そのトルクを監視する方法が慣用されている。「コールドゴム」と呼ばれる常温のゴム試料を測定器具に入れ、そのトルクを時間の関数として測定する。コールドゴムは振動ゴムに抵抗を示し、トルクスパイクを示す。このトルクスパイクは初期トルクと呼ばれる。試料が昇温してキュア温度に到達すると試料は一層軟化してトルクは低下する。次いで、試料はキュアを開始する。キュアの開始はトルクの増大によって示される。加硫反応の誘導期間は、ｔＳ２（トルクが２単位だけ増大する時間）が目安となる。加硫が進むとトルクは増大を続けて最大値に達する。トルクの最大値がＭＨ（最大トルク）と呼ばれる。トルクの増大が９０％に到達するまでの時間がｔ’９０と呼ばれる。ｔ’９０値が大きいほどゴムコンパウンドのキュア時間が長いことを意味する。
【０００７】
理想的なゴムコンパウンドは、最大のスコーチ安全のため、少なくとも５分間のムーニーｔ５時間を示し、理想的な流れとして０．７〜０．２分のｔＳ２を示し、速いサイクル時間に対し短いｔ’９０を示すであろう。大ざっぱな指針としては、ｔＳ２として測定される誘導時間が長ければ長いほど、コンパウンドのキュア時間（ｔ’９０として測定される）は長くなる。ｔＳ２値が０．６分未満であり、ムーニーｔ５値が３分未満のゴムコンパウンドはスコーチ性で、加工が困難と考えられる。そのようなゴムコンパウンドは、型のキャビティーを完全に充填する前に急速な加硫を受けるであろう。ｔＳ２値が１．５分より長いというゴムコンパウンドは、経済的に好ましいキュア時間である１分間に容易にキュアしないであろう。
【０００８】
スコーチまたは早期キュアを最小に抑制するために、化学的にキュア速度を遅延する薬剤を添加するか、または促進剤を適切に選択することによって、ゴムコンパウンドの配合組成を低速キュア性となるように調整される。
【０００９】
成形プロセスの最後には、得られたゴム製品は、キュア条件下、すなわち、十分高い温度で十分な時間保持することによって、完全にキュアされなければならない。
【００１０】
すべてのゴムコンパウンドが射出プレスで経済的有利に加硫できるわけではない。それ故、第２の加硫工程（後加硫）が行われることがある。この後加硫は、ゴム成形品を型またはプレスの中に、延長された時間保持することによって行われる。しかしながら、そのような後加硫は、生産速度に大きな否定的な工業的インパクトを与える。ゴム成形品は加硫が完全に完了する前に取り出して、型またはプレスの外で追加の加硫を行うほうが経済的には有利である。型またはプレスの外で行う追加の加硫は、型またはプレスの中での後加硫よりは経済的に有利であるものの、コスト面および成形プロセスの効率の面からの負担は依然大きい。
【００１１】
理想的なゴムコンパウンドは、スコーチに対する最大の策および理想的な流れのために、少なくとも５分のムーニーｔ５を示すであろう。概して、ムーニーｔ５として測定されるスコーチ時間が長ければ長いほど、通常、ｔ’９０として測定されるキュア時間が長くなる。ムーニーｔ５値が３分未満のゴムコンパウンドはスコーチ性または加工困難とみることができる。ムーニーｔ５値が３分またはそれより大きいと、加工はより容易であるが、キュア所要時間が長くなるという難点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の理想的な流れ特性およびキュア特性を有するゴムコンパウンドは、これまで実現されなかった。発明者らは、ほぼ理想的なゴムコンパウンドの特性を有し、特に射出成形に適するゴムコンパウンドを開発し、さらに、ゴムコンパウンドをブレンドし、射出成形し、キュアする改良方法を開発すべく研究に努めた結果、本発明の完成に到った。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、特に射出成形に好適な速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンド（エラストマー組成物）を提供する。本発明は、さらに、マルチパート型エラストマーコンパウンドを射出成形して、ゴム製品を形成する方法を提供する。
【００１４】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物は、下記ゴムコンパウンド（１）、（２）および（３）を含んでなる速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物（ただし、（３）は任意成分である）である。
（１）（ａ）エラストマーと（ｂ）少なくとも1種の加硫剤を含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である第1のゴムコンパウンド、
（２）（ａ）エラストマーと（ｂ）少なくとも1種のキュア促進剤を含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である第２のゴムコンパウンド、および
（３）（ａ）少なくとも１種のエラストマーを含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である、１種または2種以上の任意成分である追加のゴムコンパウンド。
【００１５】
上記コンパウンド（１）、（２）および（３）において、
エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）は同一であるか、または同一のエラストマーファミリーに属し、かつ、加硫剤（１）（ｂ）とキュア促進剤（２）（ｂ）とは両者が一体になって、エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）に対するキュア剤系として作用し；
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭＤ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が２０〜７５、好ましくは２０〜５０、より好ましくは３０〜５０の範囲であり；
第1のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンドおよび、任意成分である追加のゴムコンパウンドは、速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物を使用するまでは、互いに離れて保持され；
等容量部の第1のゴムコンパウンドおよび第２のゴムコンパウンド、ならびに等容量部の任意成分である追加のゴムコンパウンドの混合物は、０．７分未満のｔＳ２値を有し；
上記ｔＳ２値は、ＡＳＴＭ Ｄ２０８４に準拠して振動ディスクレオメーター（ＯＤＲ）を用いて測定されるものである。
【００１６】
本発明のゴム製品を形成する方法においては、別々のゴムコンパウンドの流れを同時にモーションレスミキサー（スタティックミキサーとしても知られている）を具えた射出成形機中へ供給する。射出成形機では、ゴムコンパウンドは十分に混合され、直ちに型中へ射出されて、成形品が形成される。本発明の方法の利点は、早期加硫またはスコーチが回避されるにもかかわらず、成形品は射出成形プロセスの終わりには十分にキュアされ、成形品の後キュアがほとんど必要ないことである。それ故、本発明のマルチパート型ゴムコンパウンド（エラストマー組成物）および方法を用いることにより、効率およびコスト低下が大幅に増大される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のマルチパート型ゴムコンパウンド（エラストマー組成物）においては、第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および任意成分である追加のゴムコンパウンドは、ｔＳ２値が少なくとも１．５分であることから明らかなように、キュアが遅い。それ故、各コンパウンドは早期加硫を生じることなく加工できる。第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および任意成分である追加のゴムコンパウンドを混合すると、得られた混合物は、ｔＳ２値が０．７分未満であることから明らかなように、速キュア性のゴムコンパウンドとなる。
【００１８】
従来のゴムコンパウンドは早期加硫を受けやすく、射出成形に好適とはいい難いものであるから、速キュア性のキュア可能な射出成形用ゴムコンパウンドには適合しなかった。これとは対照的に、本発明のマルチパート型ゴムコンパウンドによれば、速キュア性ゴムコンパウンドが有する射出成形時に示す利点、すなわち、急速かつ経済的に成形プロセスを実施できるという利点が保持されたまま、速キュア性ゴムコンパウンドが有する早期加硫の問題が解決される。さらに、本発明のマルチパート型ゴムコンパウンドによれば、ゴムコンパウンドが射出成形工程に入るまでは、キュア促進剤と加硫剤とが分離されているため、ゴムコンパウンドの貯蔵寿命が長いという特長が達成される。
【００１９】
本発明の方法によれば、早期加硫またはスコーチが回避されるにもかかわらず、得られるゴム成形品は射出成形プロセスの終わりには十分にキュアされ、成形の後キュアがほとんど必要ないことから、効率およびコスト低下が大幅に増大される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来の技術によるゴムの処理および射出成形プロセスを示すフローチャートである。
【図２】本発明のプロセスの一態様を示すフローチャートである。
【図３】本発明のプロセスの実施に用いる装置の一態様を示す概略図である。
【図４】本発明のプロセスの実施に用いるスタティックミキサー装置の一態様を示す概略図である。
【図５】図５中の５Ａは、本発明のプロセスの実施に用いるスタティックミキサー装置の一態様における２つの隣接した混合エレメントの上流面の端の斜視図である。 図５中の５Ｂは、本発明のプロセスの実施に用いるスタティックミキサー装置の一態様における２つの隣接した混合エレメントの側面の斜視図である。 図５中の５Ｃは、上記混合エレメントの内部の流路を示す一混合エレメントの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンド（エラストマー組成物）は、第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および任意成分である追加のゴムコンパウンドを含み、これらのゴムコンパウンドは使用直前、特に射出成形直前に合わされるまでは別々に離れて保持される。より具体的には、本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドは、下記ゴムコンパウンド（１）、（２）および（３）を含んでなる速キュア性のキュア可能なマルチパートゴム粗成物（ただし、（３）は任意成分である）である。
【００２２】
（１）（ａ）エラストマーと（ｂ）少なくとも1種の加硫剤を含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である第1のゴムコンパウンド、
（２）（ａ）エラストマーと（ｂ）少なくとも1種のキュア促進剤を含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である第２のゴムコンパウンド、および
（３）（ａ）少なくとも１種のエラストマーを含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である、１種または2種以上の任意成分である追加のゴムコンパウンド；
【００２３】
上記コンパウンド（１）、（２）および（３）において、
エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）は同一であるか同一のエラストマーファミリーに属し、かつ、加硫剤（１）（ｂ）とキュア促進剤（２）（ｂ）とは両者が一体になって、エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）に対するキュア剤系として作用し；
エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）の一方または両者と同一であるか、または、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と同一のエラストマーファミリーに属し、または、エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）とは異種であって、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と同一のエラストマーファミリーに属せず［ただし、エラストマー（３）（ａ）は、加硫剤（１）（ｂ）とキュア促進剤（２）（ｂ）を含む加硫系によってキュア可能であり、および／または、エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と安定な分散体を形成する］；
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭＤ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が２０〜７５、好ましくは２０〜５０、より好ましくは３０〜５０であり；
第1のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンドおよび、任意成分である追加のゴムコンパウンドは、上記速キュア性のキュア可能なマルチパートゴム粗成物を使用するまでは、互いに離れて保持され；
等容量部の第1のゴムコンパウンドおよび第２のゴムコンパウンド、ならびに等容量部の任意成分である追加のゴムコンパウンドの混合物は、０．７分未満のｔＳ２値を有し；
上記ｔＳ２値は、ＡＳＴＭ Ｄ２０８４に準拠して振動ディスクレオメーター（ＯＤＲ）を用いて測定されるものである。
【００２４】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドを構成する第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および任意成分である追加のゴムコンパウンドの各成分は下記の一般的な組成にしたがって配合することができる。
エラストマー １００重量部（ｐｈｒ）
充填剤 ０〜１５０ｐｈｒ、好ましくは４０〜８５ｐｈｒ
添加剤 ０〜６ｐｈｒ、好ましくは２〜４ｐｈｒ
キュア剤系 第１および第２のゴムコンパウンドに対し１〜２０ｐｈｒ、好ましくは４〜１２ｐｈｒ
任意成分である追加のゴムコンパウンドに対し０〜２０ｐｈｒ、好ましくは４〜１２ｐｈｒ
【００２５】
第１のゴムコンパウンドに対するキュア剤系は、加硫剤（１）（ｂ）を含み、キュア促進剤を含まない。第２のゴムコンパウンドに対するキュア剤系は、キュア促進剤（２）（ｂ）を含み、加硫剤を含まない。任意成分である追加のゴムコンパウンドは、キュア剤系を含まない、または、加硫剤を含むがキュア促進剤を含むキュア剤系、もしくはキュア促進剤を含むが加硫剤を含まないキュア剤系を含むことができる。任意成分である追加のゴムコンパウンドに含まれる加硫剤は、加硫剤（１）（ａ）と同じであっても相違してもよい。任意成分である追加のゴムコンパウンドに含まれるキュア促進剤は、キュア促進剤（２）（ｂ）と同じであっても相違してもよい。
【００２６】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドにおいて、任意成分である追加のゴムコンパウンド中のエラストマー（３）（ａ）は、第１のゴムコンパウンド中の（１）（ａ）および第２のゴムコンパウンド中の（２）（ａ）のいずれか一方または両方と同一であっても、相違してもよい。あるいは、エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と同一のエラストマーファミリーに属するか、または、エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）とは異種であって、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と同一のエラストマーファミリーに属せず［ただし、エラストマー（３）（ａ）は、加硫剤（１）（ｂ）とキュア促進剤（２）（ｂ）を含む加硫系によってキュア可能であり、および／または、エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と安定な分散体を形成する］。
【００２７】
同じキュア剤系によってキュア可能なエラストマーの組合わせの具体例としては下記が挙げられる。
ＮＢＲとＳＢＲ
ＨＮＢＲとＥＶＡ
ＥＰＤＭとＣＲ
ＥＣＯとＡＣＭ（ハロゲンキュア型）
【００２８】
安定な分散体を形成するエラストマーの組合わせの具体例としては下記が挙げられる。
ＡＣＭとＥＶＡ
ＥＣＯとＡＣＭ（非ハロゲンキュア型）
ＡＣＭ（非ハロゲンキュア型）、ＥＣＯとＥＰＤＭ
【００２９】
任意成分である追加のゴムコンパウンドのマスターバッチ組成物は、第１のゴムコンパウンドのマスターバッチ組成物および第２のゴムコンパウンドのマスターバッチ組成物と同じであっても、または相違してもよい。
【００３０】
第１のゴムコンパウンドは、エラストマー（１）（ａ）の他に、所望により一種または二種以上のエラストマーを含むことができる。同様に、第２のゴムコンパウンドは、エラストマー（２）（ａ）の他に、所望により一種または二種以上のエラストマーを含むことができ、また、任意成分である追加のゴムコンパウンドは、エラストマー（３）（ａ）の他に、所望により一種または二種以上のエラストマーを含むことができる。第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンドおよび無任意成分である追加のゴムコンパウンドが、そのように追加のエラストマーを含む場合は、追加のエラストマーは、加硫剤（１）（ｂ）およびキュア促進剤（２）（ｂ）を含むキュア剤系によってキュア可能であり、および／または、該追加のエラストマーはエラストマー（１）（ａ）、（２）（ａ）および（３）（ａ）と安定な分散体を形成する。同じキュア剤系によってキュア可能な複数のエラストマーの組合わせ、および安定な分散体を形成する複数のエラストマーの組合わせの具体例としては、上記エラストマー（３）（ａ）について挙げた具体例が挙げられる。
【００３１】
上記組成物において、キュア剤系は、エラストマー（１）（ａ）、（２）（ａ）および（３）（ａ）に適合するものであって、第１のゴムコンパウンドが加硫剤を含み、第２のゴムコンパウンドがキュア促進剤を含むように、第１のゴムコンパウンドと第２のゴムコンパウンドとに分けられる。このキュア剤系は、所望により、加硫剤およびキュア促進剤の他に、例えば、キュア遅延剤を含むことができる。
【００３２】
第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンドおよび任意成分である追加のゴムコンパウンドのそれぞれは、標準的な装置および手法を採用して、当業者に知られている方法によって調製することができる。これらのゴムコンパウンドのそれぞれは、等業者によって適宜選ばれる添加剤を含むことができる。添加剤としては、抗酸化剤、抗オゾン剤、潤滑剤、加工助剤、活性化剤、オイル、可塑剤などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３３】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドにおいて、第1のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および任意成分である追加のゴムコンパウンドは等容量であってもよいし、または、異なる容量であってもよい。射出成形プロセスにおいて均一な混合物を得るうえで、使用の便宜および容易さのため、速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドにおける各成分は等量とすることができるが、これに限定されるものではなく、用途に応じて当業者が選択することができる。例えば、第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して第２のゴムコンパウンドは２〜１５０容量部、好ましくは１０〜１３０容量部、より好ましくは８０〜１２０容量部使用することができる。同様に、第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して、任意成分である追加のゴムコンパウンドは２〜１５０容量部、好ましくは１０〜１３０容量部、より好ましくは８０〜１２０容量部使用することができる。
【００３４】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドの一般的な組成の例を下記に示す。この例では、第１のゴムコンパウンドおよび第２のゴムコンパウンドは同じエラストマーを含み、等重量のマスターバッチ組成を有する。第１のゴムコンパウンドはキュア促進剤を含み、第２のゴムコンパウンドは加硫剤を含む。しかしながら、別の態様では、両ゴムコンパウンドは、同じエラストマーを含むが、異なるマスターバッチ組成を有する。さらに別の態様では、両ゴムコンパウンドは、エラストマーは異なるが、同じファミリーに属するエラストマーを含む。例えば、エラストマー（１）（ａ）をアクリルゴムとし、エラストマー（２）（ａ）を別のアクリルゴムとする。
【００３５】
【００３６】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドにおけるエラストマー、加硫促進剤とキュア促進剤の組合わせ例を下記に示すが、これらに限定されるものではない。本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドの基礎として、早期キュアを抑制するために、キュア剤系が２つまたはそれ以上に分割されたゴムコンパウンドを用いることができる。
【００３７】
【００３８】
注 架橋向上剤＊１ フリーラジカル・キュア剤系での架橋を高める単量体化合物。単量体化合物の例としては、モノメタクリル酸亜鉛およびエチレングリコール・ジメタクリレートがある。
ＡＣＭ = アクリルエステル単量体単位と必要に応じて他の共重合単量体単位とを含むアクリルゴム
ＮＢＲ = アクリロニトリル単位とブタジエン単量体単位を含むニトリルゴム
ＨＮＢＲ = ニトリルゴムを水素化することによって得られる水素化ニトリルゴム
ＥＣＯ = エピクロロヒドリン単量体単位とエチレン・オキシド単量体単位を含むエピクロロヒドリンゴム
ＦＫＭ = フッ素含有単量体単位を含むフルオロカーボン・ゴム
ＡＥＭ = アクリルエステル単量体単位とエチレン単量体単位とを含むアクリルエステル／エチレン共重合体ゴム
ＥＰＤＭ = エチレン単位、プロピレン単位およびジエン単量体単位を含むエチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマーゴム
【００３９】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドおよび本発明の方法は、特に、スコーチと低速キュアという2つの課題が存在する射出成形エラストマー系の配合および成形に有用である。ＡＣＭゴムは、特にスコーチを生じ易く、キュア速度が遅いので、本発明による配合および射出成形の有用度が高い。
【００４０】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドにおいて、任意成分である追加のゴムコンパウンドは、マルチパート型ゴムコンパウンドの特性および、得られる成形製品の特性を修飾する機能を有する。任意成分である追加のゴムコンパウンドは、例えば、マルチパート型ゴムコンパウンドに追加のキュア促進剤または加硫剤を導入したり、または着色剤、他の充填剤、もしくは、得られる成形品においてゴムコンパウンドと他の材料（金属またはプラスチック材料）との結合を高める結合剤、その他の添加剤を導入するために用いられる。
【００４１】
図１は、従来の技術によるゴムコンパウンドの処理および射出成形プロセスを示すフローチャートである。エラストマーは充填剤、添加剤およびキュア剤系（Ａ＋Ｂ）と混合されて、ストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）が形成される。ストリップは冷却されて、射出成形プロセスに供されるまで貯蔵される。
【００４２】
図２は、本発明によるゴムコンパウンドの処理および射出成形プロセスの一態様を示すフローチャートである。一つの処理操作において、エラストマーは充填剤、添加剤およびキュア剤系（Ａ＋Ｂ）の一成分Ａと混合される。得られた第1のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）は冷却されて、貯蔵される。並行した別の処理操作において、エラストマーは充填剤、添加剤およびキュア剤系（Ａ＋Ｂ）の一成分Ｂと混合される。得られた第２のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）は冷却されて、貯蔵される。第１のゴムコンパウンドと第２のゴムコンパウンドとが一体になって本発明の速キュア性のキュア可能な２パート型ゴムコンパウンドを構成する。本発明にしたがって、この２パート型ゴムコンパウンドを射出成形するには、射出成形プロセスにおいて、第1のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）と第２のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）を同時にスタチックミキサーへ導入されて混合される。得られた混合物は射出型へ導かれる。
【００４３】
図３は、本発明に従って２パート型ゴムコンパウンドを混合し、射出成形するプロセスの実施に用いる装置の一態様を示す概略図である。第1のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）、第２のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）、および任意成分である追加のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）は、同時に連続して同じ速度で、加熱されたスクリュウ押出機（１）の供給口（２）から、射出プレスのウオームアップまたは射出準備室（４）へ導びかれる。第1のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）の容量は、第２のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）の容量、および任意成分である追加のゴムコンパウンドのストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）の容量と同じであっても、または、相違してもよい。すなわち、各ストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）の断面は、同じであっても、または、相違してもよい。
【００４４】
ゴムコンパウンドは、ウオームアップまたは射出準備室（４）から、従来の射出成形におけるように直接、プレスの型または冷ランナー・ブロックへ供給されるものではない。すなわち、ゴムコンパウンドは、射出準備室（４）から排出されてモーションレスミキサー（またはスタチックミキサー）（６）へ押しやられる。モーションレスミキサー（６）は、ねじ込みトップクロージャー（５）によって射出準備室（４）の排出口に連結している。ゴムコンパウンドの2つの流れ（一般的には複数の流れ）は、モーションレスミキサー（６）中を圧送される間に混合されて、一体ノズル（７）を具えたモーションレスミキサー（６）のボトムクロージャーから型（８）へ圧入される。
【００４５】
射出プレスは、高粘度を有するゴムコンパウンドの均一混合を達成するに十分な高圧下にで作動する。この圧力は、低粘度の熱可塑性物質またはエラストマーの射出成形に必要な圧力より、はるかに高い。射出圧力は少なくとも１０，０００ psiである。ゴムコンパウンドの特性およびプレスの容量に依存して、射出圧力は、１０，０００〜２５，０００ psi、時には１０，０００〜４５，０００ psiという高い圧力の範囲から選ばれる。
【００４６】
モーションレスミキサー
モーションレスミキサーまたはスタッチクミキサーは、可動部材を持たず、ミキサーが具備する固定混合エレメントによって材料の混合を達成する既知の装置である。混合エレメントは、突起および／または開口ならびに溝を備えた形状を有し、その溝が、連続したパターンとして、材料の流れを送給し、分割し、再結合し、その結果、材料を混合する。モーションレスミキサーは、通常、化学的に反応せず、混合温度において高粘度を有するプラスチックのような材料の混合に用いられる。スタッチクミキサーを用いて射出成形用2液付加型液状シリコーンゴムを混合する手法は日本国公開公報２０００−２６３５９４Ａおよび米国特許公開２００／００５７６０６Ａ１に報告されている。しかしながら、スタッチクミキサーは、本発明のゴムコンパウンドのような高粘度の材料を混合するには好適でないと考えられてきた。何故ならば、特に、複数のゴムコンパウンドは互いに接触すると急速にキュアし、しかも、このキュアは、高粘度のゴムコンパウンドを高圧下にスタッチクミキサー中で処理すると、せん断または摩擦により発生する熱によって加速されるからである。
【００４７】
本発明者らは、速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドは、その射出成形用スタッチクミキサーを用いて混合可能であることを見出し、実証した。図４は、本発明のプロセスの実施に用いられるスタティックミキサー（モーションレスミキサー）装置の一態様を示す概略図である。このスタティックミキサー装置（５）はハウジング（１０）を有し、ハウジング（１９）は、その長手方向に沿って直列に配置された複数の混合エレメント（１１）を有している。スタティックミキサー装置（モーションレスミキサー）は、溝つきトップクロージャー（３）によって射出成形プレスの射出ガンに直接結合されており、また、ボトムクロージャー（６）を有する。ボトムクロージャー（６）は、ミキサーと射出成形プレスの型とを結合する一体に組込まれたノズルを有している。スタティックミキサー装置（モーションレスミキサー）の構成部材、特に、ハウジング（１０）、トップクロージャー（３）およびボトムクロジャー（６）は、非常に高い圧力、通常は、射出プレスで発生する１０，０００ psi より高い圧力に耐える材料で製作される。硬化金属合金はこの目的に適合する材料の例である。スタティックミキサー装置（モーションレスミキサー）の構成部材として、多くの金属合金の硬化物が用いられている。ＡＮＳＩ４１４０は特に好適なベース材料であって、ミキサーの構成部材に組込んだ後、ロックウエルＣ硬度２０〜６７、特に２５〜４５まで硬化することができる。
【００４８】
スタティックミキサー装置（モーションレスミキサー）は高粘度のエラストマー組成物を効果的に混合することができる。その結果、いったん、ミキサーで処理された混合物は十分に均質であって、均一な加硫を達成することができる。各混合エレメント（１１）は、ミキサー中を流れるエラストマーコンパウンドの流れの上流に面する部分に多数の開口またはオリフィスを有している。これらの開口またはオリフィスは混合エレメントの内部のチャネルに通じており、それぞれの中に、エラストマーコンパウンドの流れを連続的に圧送して、分割および再合体するように構成されている。その結果、射出プレスに採用される高圧によって混合エレメントを通るエラストマーコンパウンドは、その混合が継続して高められる。射出流れの加硫方向に面する混合エレメントの部分から流出するエラストマーコンパウンドの流れは、下流に隣接する混合エレメントへ入り、先の混合エレメントにおけると同様に、さらに混合される。ミキサーハウジング中に設けられる混合エレメントの数は、混合エレメントのデザイン、混合すべきエラストマーコンパウンドの粘度および射出圧に依存して変わるが、２〜４０の範囲で選ばれる。混合エレメントの数は、混合エラストマーコンパウンドの均一な流れがミキサーの出口で得られ、そして、その後は早期加硫を生じる可能性がある混合が行われないように適当に選ばれる。
【００４９】
現在、工業的に一般に採用されているモーションレスミキサーは、本発明で用いられる高粘度のエラストマーコンパウンドを混合するのに必要とされる高圧に耐える材料で製作されていない。それ故、本発明者らは、所望の仕様に対応して、所要の硬度まで硬化せしめた鋳造合金製の円筒管状のミキサーハウジングを具えたモーションレスミキサーを製作して用いた。市販されているモーションレスミキサー用混合エレメントを、ミキサーハウジング中に設備することもできる。所望ならば、市販されているミキサーのデザインおよび構成材料に依存して、または、混合すべきエラストマーコンパウンドの粘度、および射出成形プロセスにおける圧力に依存して、既知の混合エレメントと同様なものを、より硬度の高い材料を用いて製作することもできる。
【００５０】
モーションレスミキサーのハウジング内に設備することができるデザインを有するモーションレスミキサー部材の具体例としては、ロス・システムズ・アンド・コントロール（Ross Systems and Controlls）社のＩＳＧミキサー部材、および、サルザー・ケムテク（Sulzer Chemtech）社のＫＳＭミキサー部材が挙げられる。本発明において用いることができる混合エレメントであるロスＩＳＧ混合エレメントの斜視図、側面図を図５（５Ａ，５Ｂおよび５Ｃ）に示す。混合エレメント（１１）の本体（１２）の一端に穿設された開口（１３）が、混合エレメントの一端から多端へ横断する複数のチャネル（１４）に連通している。ゴムコンパウンドは、射出プレスによって生ずる高圧下に１つの混合エレメントの複数のチャネル（１４）を通って、下流に隣接する混合エレメントの複数のチャネルへ圧送される。ゴムコンパウンドの流れは、混合エレメントのチャネルのデザインおよびパターンに応じて分割および再合体を受けて混合される。
【００５１】
射出成形プロセス
上記のように、マルチパート型ゴムコンパウンドは、例えば、トランスファー・スクリュウ手段によって、ストリップ（または、ストランドもしくはロッドなど他の形態の小片）の形態で射出プレスのウオームアップまたは射出準備室へ移送される。この操作の過程で最小の混合が行われ、そして、マルチパート型ゴムコンパウンドは、移送による機械的摩擦、および射出プレスに設けられた加熱ジャケットのような加熱手段によって、ウオームアップされる。射出成形品に必要とされるゴムコンパウンドの量に依存して変わるが、ゴムコンパウンドは、ウオームアップまたは射出準備室中に５サイクル以下に相当する時間滞留する。射出成形時には、モーションレスミキサー中で均一に混合されたゴムコンパウンド混合物は、高圧下にモーションレスミキサー端部のノズルから型中へ射出されて、成形されるとともにキュアされる。
【００５２】
射出成形プロセスは、上記ウオームアップまたは射出準備室と型との間に上記の要件を満足するモーションレスミキサーを配置するように改変した、市販の射出成形装置または射出成形プレスを用いて実施することができる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例について本発明の具体的態様を説明するが、本発明はこれらの態様に限定されるものではない。特に断わらない限り、実施例中および本明細書の以下の記載中の部、パーセント、比率などは重量に基づく。
【００５４】
実施例１
表１に示す各ゴムコンパウンドを密閉式ミキサーを用いて調製し、押出し機を用いて押出して円筒状ストランドとした。第１のゴムコンパウンドと第２のゴムコンパウンドが、本発明の速キュア性のキュア可能な２パート型ゴムコンパウンドを構成する成分である。非・後キュアゴムコンパウンドは、比較のための、従来の１パート型ゴムコンパウンドであって、第１のゴムコンパウンドおよび第２のゴムコンパウンドと同じマスターバッチ組成を有するが、加硫を遅延し、スコーチを抑制するために遅延剤を余分に含んでいる。
【００５５】
【表１】
【００５６】
注
＊a ゼオンケミカル社（Zeon Chemical L.P.）製、アクリルゴム
＊b カボット社（Cabot Corporation）製
＊c シー・ピー・ホール社（C.P. Hall Co.）
＊d ストラクトール・カンパニー・オブ・アメリカ社（Struktol Company of America）
＊e アール・ティー・ヴァンデルビルト社（R.T. Vanderbilt）製、酸化防止剤
＊f ゼオンケミカル社（Zeon Chemical L.P.）製、キュア剤
＊g ゼオンケミカル社（Zeon Chemical L.P.）製、促進剤含有速キュア剤系
＊h ゼオンケミカル社（Zeon Chemical L.P.）製、遅延剤
【００５７】
モンサントＲ１００振動・ディスク・レオメーターを用い、１９０℃において、第１のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および非・後キュアゴムコンパウンドのキュア特性を測定した。さらに、次のコンパウンド（１）および（２）についても同じ測定を行った。
（１）オープンミルを用いて調製した、第１のゴムコンパウンドと第２のゴムコンパウンドとの混合物。
（２）本発明の射出プロセスにおいてスタチックミキサーの出口で採取した、本発明の２パート型ゴムコンパウンドの試料。Ｍ３６ＲＥＰ７６トン射出プレスを使用。測定の便宜のため、採取後室温まで冷却した。
結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
【００５９】
注
＊１ 従来の単一パート型ゴムコンパウンド
３０分、測定した。時間に依存するｔＳ２値およびｔ‘９０値が計算できるように、各コンパウンドを十分にキュアした。
ＯＤＲ試験は、ＡＳＴＭ Ｄ２０８４に準拠して行った。
【００６０】
表２から明らかなように、第１のゴムコンパウンドおよび第１のゴムコンパウンドは、それらのキュア特性からみて、射出成形サイクルを経済的有利に実施するには遅すぎると考えられる。射出成形キュア温度１９０℃にてＯＤＲを用いて測定せるｔＳ２値は、キュアがほぼ３分間開始しないことを示している。理想的なゴムコンパウンドは、すぐにキュアを開始するのではないが、上記時間内にほぼ完全にキュアを完了するであろう。ＯＤＲを用いて測定したｔ‘９０時間は、第１および第２のゴムコンパウンドは、いずれも、基準として、プレスから取出す前に最小数十分のキュア時間が必要であることを示しているであろう。そのように長いキュア時間は、明らかに、工業的に受容されるものでない。
【００６１】
第１のゴムコンパウンドと第２のゴムコンパウンドとの混合物（オープン・ミルでの混合品）は、ｔＳ２値が短く、ｔ‘９０値が小さく、キュアが速いことを示している。
【００６２】
上記結果は、モーションレスミキサーの出口で採取し、室温まで冷却したマルチパート型ゴムコンパウンドが速キュア性であることを示している。しかしながら、これらの測定結果は、マルチパート型ゴムコンパウンドを正確に反映するものではない。なぜならば、ゴムコンパウンドは、混合された後、測定前に冷却されているからである。マルチパート型ゴムコンパウンドをスタチックミキサーの出口から加熱された型のキャビティーへ移送するときは、マルチパート型ゴムコンパウンドは、実際に、上記表に示される数値より一層速キュア性である。
【００６３】
実施例１において本発明に従って調製した２パート型ゴムコンパウンドを、Ｍ３６ＲＥＰ７６トン射出プレスを用いて射出成形した。使用した射出プレスは、図４に示すスタチックミキサーを備えており、使用したスタチックミキサーは、３１６ステンレススチール製ＲｏｓｓＩＳＧミキサーである。このスタチックミキサーには、前述の混合エレメントが６つ設けられており、これらのエレメントは、ＡＮＳＩ４１４０合金で構成され、ロックウエル硬度４０まで硬化したハウジング内に直列に配置されたものである。ゴムコンパウンドに付与された射出圧は約２４，５００ｐｓｉ、押出機温度５０℃、射出準備室温度６０℃、ミキサー温度６０℃、型温度１９０℃であった。サイクル時間は約１：２０分（従来の非・後キュアゴムコンパウンドの成形では、サイクル時間は約２：２０分）であった。本発明にしたがって２パート型ゴムコンパウンドを射出成形して得られたスパイダーモールド・フロー試験用試料は優れた特性を示した。成形した試料は型から容易に取出せた。成形した試料は変形しなかった、すなわち、キュア不足とはならなかった。また、脆化もしなかった、すなわち、過キュアとはならなかった。
【００６４】
実施例２
表３に示す２パート型ゴムコンパウンドを調製し、実施例１と同様に処理した。
【表３】
【００６５】
注
*a ゼオン・ケミカルズ・ＬＰ（Zeon Chemicals L.P.）製ＨＮＢＲ
*b カボット社（Cabot Corporation）製
*c シー・ピー・ホール社（C.P. Hall）製
*d ホースヘッド社（Horsehead）製
*e,f アール・ティー・ヴァンデルビルト社（R.T. Vanderbilt）製
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドは、いかなるゴム製品の成形にも、特に射出成形に好適である。エラストマーとしてアクリレートゴムを含む本発明のマルチパート型ゴムコンパウンドは、高い耐熱性と耐候性を必要とする自動車部品、例えば、Ｏ−リング、オイルパン・ガスケット、フロントカバー・ガスケット、バルブカバー・ガスケット、オイルシール、結合ピストンシールなどを成形するのに特に有用である。
【００６７】
本発明の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴムコンパウンドは、射出成形におけるサイクル時間を低減でき；後キュアを全く省くことができるか、または後キュア時間を低減でき；保存寿命を延長できるという特長を有する。
【００６８】
キュア速度が非常に速くて、従来の混合方法ではゴムコンパウンドに採用できないキュア速度を示すような、加硫剤と促進剤との組合わせを選ぶことができる。さらに、本発明のマルチパート型ゴムコンパウンドが奏する他の予測できない効果として、同じゴム成分を含み、早期加硫を抑制するための遅延剤を配合した１パート型ゴムコンパウンドと比較して、良好な流れ特性を示し、型のキャビティーへの充填所要時間を短縮することができるという特長を示す。
【００６９】
本発明は、キュア速度が速すぎて慣用される射出成形には通常使用できないと考えられているキュア組合わせ系を採用可能にするものである。ゴムの射出成形または他の加工処理においては、スコーチの安全性とキュア速度とのバランスが肝要である。もしゴムコンパウンドが速キュア性であるならば、採用されるあらゆる温度、特に、成形工程より前の加工工程における温度（成形温度より低い温度）においてさえ速キュア性となるであろう。ゴムコンパウンドは、工業的有利に成形できるように十分に速キュア性でなければならないが、他方では、早期加硫を避けて加工処理に耐えるように十分遅キュア性であることが要求される。本発明によれば、成形および加工処理に所要な時間を低減でき、キュア成分の使用量も低減できるため、より反応性の高い成分を用いることができる。
【００７０】
本発明のその他の態様は、発明の明細および実施態様から当業者には明らかであろう。発明の明細および実施例は、説明目的のためであって、発明の範囲および趣旨は以下の請求の範囲に示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記ゴムコンパウンド（１）、（２）および（３）を含んでなる速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物（ただし、（３）は任意成分である）。
（１）（ａ）エラストマーと（ｂ）少なくとも1種の加硫剤を含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である第1のゴムコンパウンド、
（２）（ａ）エラストマーと（ｂ）少なくとも1種のキュア促進剤を含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である第２のゴムコンパウンド、および
（３）（ａ）少なくとも１種のエラストマーを含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である、１種または2種以上の任意成分である追加のゴムコンパウンド。
上記コンパウンド（１）、（２）および（３）において、
エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）は同一であるか、または同一のエラストマーファミリーに属し、かつ、加硫剤（１）（ｂ）とキュア促進剤（２）（ｂ）とは両者が一体になって、エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）に対するキュア剤系として作用し；
エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）の一方または両者と同一であるか、または、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と同一のエラストマーファミリーに属し、または、エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）とは異種であって、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と同一のエラストマーファミリーに属せず［ただし、エラストマー（３）（ａ）は、加硫剤（１）（ｂ）とキュア促進剤（２）（ｂ）を含む加硫系によってキュア可能であり、および／または、エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と安定な分散体を形成する］；
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭＤ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が２０〜７５の範囲であり；
第1のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンドおよび、任意成分である追加のゴムコンパウンドは、速キュア性のキュア可能なマルチパートゴム粗成物を使用するまでは、互いに離れて保持され；
等容量部の第1のゴムコンパウンドおよび第２のゴムコンパウンド、ならびに等容量部の任意成分である追加のゴムコンパウンドの混合物は、０．７分未満のｔＳ２値を有し；
上記ｔＳ２値は、ＡＳＴＭ Ｄ２０８４に準拠して振動ディスクレオメーター（ＯＤＲ）を用いて測定されるものである。
【請求項２】
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭ Ｄ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が２０〜５０の範囲である請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項３】
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭ Ｄ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が３０〜５０の範囲である請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項４】
下記要件（イ）、（ロ）、（ハ）を満足する請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
（イ）第1のゴムコンパウンドが、エラストマー１００重量部（以下、「ｐｈｒ」という）、少なくとも１種の充填材１〜１５０ｐｈｒ、少なくとも１種の添加剤０〜６ｐｈｒ、および、加硫剤（１）（ｂ）を含むキュア剤系１〜２０ｐｈｒを含み；
（ロ）第２のゴムコンパウンドが、エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも１種の充填材０〜１５０ｐｈｒ、少なくと１種の添加剤０〜６ｐｈｒ、および、キュア促進剤（２）（ｂ）を含むキュア剤系１〜２０ｐｈｒを含み；
（ハ）任意成分である追加のゴムコンパウンドが、エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも１種の充填材０〜１５０ｐｈｒ、少なくと１種の添加剤０〜６ｐｈｒ、および、加硫剤のみまたは促進剤のみを含むキュア剤系０〜２０ｐｈｒを含む。
【請求項５】
下記要件（ニ）、（ホ）、（ヘ）を満足する請求項４に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
（ニ）第1のゴムコンパウンドが、エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも１種の充填材４０〜８５ｐｈｒ、少なくとも１種の充填材２〜４ｐｈｒ、および、加硫剤（１）（ｂ）を含むキュア剤系４〜１２ｐｈｒを含み；
（ホ）第２のゴムコンパウンドが、エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも１種の充填材４０〜８５ｐｈｒ、少なくと１種の添加剤２〜４ｐｈｒ、および、キュア促進剤（２）（ｂ）を含むキュア剤系４〜１２ｐｈｒを含み；
（ヘ）任意成分である追加のゴムコンパウンドが、エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも１種の充填材４０〜８５ｐｈｒ、少なくと１種の添加剤２〜４ｐｈｒ、および、加硫剤のみまたは促進剤のみを含むキュア剤系４〜１２ｐｈｒを含む。
【請求項６】
第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して第２のゴムコンパウンド２〜１５０容量部を含む請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項７】
第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して第２のゴムコンパウンド１０〜１３０容量部を含む請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項８】
第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して第２のゴムコンパウンド８０〜１２０容量部を含む請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項９】
第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して、任意成分である追加のゴムコンパウンド２〜１５０容量部を含む請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項１０】
第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して、任意成分である追加のゴムコンパウンド１０〜１３０容量部を含む請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項１１】
第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して、任意成分である追加のゴムコンパウンド８０〜１２０容量部を含む請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項１２】
第1のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および任意成分である追加のゴムコンパウンドが等容量で含まれる請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項１３】
エラストマー（１）（ａ）およびエラストマー（１）（ｂ）は、ＡＣＭ、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＥＣＯ、ＦＫＭ、ＡＥＭおよびＥＰＤＭからなる群から選ばれるエラストマーファミリ−に属する請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項１４】
エラストマー（１）（ａ）およびエラストマー（２）（ａ）は、同一または別異であってよく、両者はＡＣＭゴムのファミリ−に属する請求項１３に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項１５】
エラストマー（１）（ａ）およびエラストマー（２）（ａ）は、同一または別異であってよく、両者はＨＮＢＲゴムのファミリ−に属する請求項１３に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項１６】
下記工程（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を含んでなる、ゴムコンパウンドをブレンドし、射出成形し、次いで、キュアする方法。
（ａ）第１のゴムコンパウンドの流れ、第２のゴムコンパウンドの流れ、および、１種または2種以上の任意成分である追加のゴムコンパウンドの流れを同時に射出プレスの射出室に供給して、該射出室において、これらのゴムの流れを合体する工程；
（ｂ）合体されたゴムコンパウンドの流れを、少なくとも１０，０００ｐｓｉの圧力下に、該射出室から、該射出室の下流位置に密閉状態で設けられたモーションレスミキサーへ押出し、該ミキサーにて、合体されたゴムコンパウンドの流れを混合して、混合ゴムコンパウンドの流れを形成する工程；および、
（ｃ）混合ゴムコンパウンドの流れを、上記モーションレスミキサーの下流位置に密閉状態で設けられた型中へ供給する工程。
上記工程（ａ）、（ｂ）および（ｃ）において、
（１）第1のゴムコンパウンドは、（ａ）エラストマーと（ｂ）少なくとも1種の加硫剤を含んでなり、
（２）第２のゴムコンパウンドは、（ａ）エラストマーと（ｃ）少なくとも1種のキュア促進剤を含んでなり、また、
（３）１種または2種以上の任意成分である追加のゴムコンパウンドは、（ａ）少なくとも１種のエラストマーを含んでなり、さらに、
エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）は同一であるか、または同一のエラストマーファミリーに属し、かつ、加硫剤（１）（ｂ）とキュア促進剤（２）（ｂ）とは両者が一体になって、エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）に対するキュア剤系として作用し、かつ、
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭＤ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が２０〜７５の範囲である。
【請求項１７】
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭＤ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が２０〜５０の範囲である、請求項１６に記載の、ゴムコンパウンドをブレンドし、射出成形し、次いで、キュアする方法。
【請求項１８】
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭＤ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が３０〜５０である、請求項１６に記載の、ゴムコンパウンドをブレンドし、射出成形し、次いで、キュアする方法。
【請求項１９】
合体されたゴムコンパウンドの流れを、１０，０００〜４５，０００ｐｓｉの圧力下に、該射出室から押出す請求項１６に記載の、ゴムコンパウンドをブレンドし、射出成形し、次いで、キュアする方法。
【請求項２０】
合体されたゴムコンパウンドの流れを、１０，０００〜２５，０００ｐｓｉの圧力下に、該射出室から押出す請求項１６に記載の、ゴムコンパウンドをブレンドし、射出成形し、次いで、キュアする方法。
【請求項１】
下記ゴムコンパウンド（１）、（２）および（３）を含んでなる速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物（ただし、（３）は任意成分である）。
（１）（ａ）エラストマーと（ｂ）少なくとも1種の加硫剤を含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である第1のゴムコンパウンド、
（２）（ａ）エラストマーと（ｂ）少なくとも1種のキュア促進剤を含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である第２のゴムコンパウンド、および
（３）（ａ）少なくとも１種のエラストマーを含んでなり、１９０℃で測定せるｔＳ２値が少なくとも１．５分である、１種または2種以上の任意成分である追加のゴムコンパウンド。
上記コンパウンド（１）、（２）および（３）において、
エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）は同一であるか、または同一のエラストマーファミリーに属し、かつ、加硫剤（１）（ｂ）とキュア促進剤（２）（ｂ）とは両者が一体になって、エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）に対するキュア剤系として作用し；
エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）の一方または両者と同一であるか、または、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と同一のエラストマーファミリーに属し、または、エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）とは異種であって、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と同一のエラストマーファミリーに属せず［ただし、エラストマー（３）（ａ）は、加硫剤（１）（ｂ）とキュア促進剤（２）（ｂ）を含む加硫系によってキュア可能であり、および／または、エラストマー（３）（ａ）は、エラストマー（１）（ａ）およびエエラストマー（２）（ａ）と安定な分散体を形成する］；
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭＤ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が２０〜７５の範囲であり；
第1のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンドおよび、任意成分である追加のゴムコンパウンドは、速キュア性のキュア可能なマルチパートゴム粗成物を使用するまでは、互いに離れて保持され；
等容量部の第1のゴムコンパウンドおよび第２のゴムコンパウンド、ならびに等容量部の任意成分である追加のゴムコンパウンドの混合物は、０．７分未満のｔＳ２値を有し；
上記ｔＳ２値は、ＡＳＴＭ Ｄ２０８４に準拠して振動ディスクレオメーター（ＯＤＲ）を用いて測定されるものである。
【請求項２】
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭ Ｄ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が２０〜５０の範囲である請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項３】
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭ Ｄ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が３０〜５０の範囲である請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項４】
下記要件（イ）、（ロ）、（ハ）を満足する請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
（イ）第1のゴムコンパウンドが、エラストマー１００重量部（以下、「ｐｈｒ」という）、少なくとも１種の充填材１〜１５０ｐｈｒ、少なくとも１種の添加剤０〜６ｐｈｒ、および、加硫剤（１）（ｂ）を含むキュア剤系１〜２０ｐｈｒを含み；
（ロ）第２のゴムコンパウンドが、エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも１種の充填材０〜１５０ｐｈｒ、少なくと１種の添加剤０〜６ｐｈｒ、および、キュア促進剤（２）（ｂ）を含むキュア剤系１〜２０ｐｈｒを含み；
（ハ）任意成分である追加のゴムコンパウンドが、エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも１種の充填材０〜１５０ｐｈｒ、少なくと１種の添加剤０〜６ｐｈｒ、および、加硫剤のみまたは促進剤のみを含むキュア剤系０〜２０ｐｈｒを含む。
【請求項５】
下記要件（ニ）、（ホ）、（ヘ）を満足する請求項４に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
（ニ）第1のゴムコンパウンドが、エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも１種の充填材４０〜８５ｐｈｒ、少なくとも１種の充填材２〜４ｐｈｒ、および、加硫剤（１）（ｂ）を含むキュア剤系４〜１２ｐｈｒを含み；
（ホ）第２のゴムコンパウンドが、エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも１種の充填材４０〜８５ｐｈｒ、少なくと１種の添加剤２〜４ｐｈｒ、および、キュア促進剤（２）（ｂ）を含むキュア剤系４〜１２ｐｈｒを含み；
（ヘ）任意成分である追加のゴムコンパウンドが、エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも１種の充填材４０〜８５ｐｈｒ、少なくと１種の添加剤２〜４ｐｈｒ、および、加硫剤のみまたは促進剤のみを含むキュア剤系４〜１２ｐｈｒを含む。
【請求項６】
第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して第２のゴムコンパウンド２〜１５０容量部を含む請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項７】
第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して第２のゴムコンパウンド１０〜１３０容量部を含む請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項８】
第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して第２のゴムコンパウンド８０〜１２０容量部を含む請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項９】
第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して、任意成分である追加のゴムコンパウンド２〜１５０容量部を含む請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項１０】
第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して、任意成分である追加のゴムコンパウンド１０〜１３０容量部を含む請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項１１】
第1のゴムコンパウンド１００容量部に対して、任意成分である追加のゴムコンパウンド８０〜１２０容量部を含む請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項１２】
第1のゴムコンパウンド、第２のゴムコンパウンド、および任意成分である追加のゴムコンパウンドが等容量で含まれる請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項１３】
エラストマー（１）（ａ）およびエラストマー（１）（ｂ）は、ＡＣＭ、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＥＣＯ、ＦＫＭ、ＡＥＭおよびＥＰＤＭからなる群から選ばれるエラストマーファミリ−に属する請求項１に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項１４】
エラストマー（１）（ａ）およびエラストマー（２）（ａ）は、同一または別異であってよく、両者はＡＣＭゴムのファミリ−に属する請求項１３に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項１５】
エラストマー（１）（ａ）およびエラストマー（２）（ａ）は、同一または別異であってよく、両者はＨＮＢＲゴムのファミリ−に属する請求項１３に記載の速キュア性のキュア可能なマルチパート型ゴム粗成物。
【請求項１６】
下記工程（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を含んでなる、ゴムコンパウンドをブレンドし、射出成形し、次いで、キュアする方法。
（ａ）第１のゴムコンパウンドの流れ、第２のゴムコンパウンドの流れ、および、１種または2種以上の任意成分である追加のゴムコンパウンドの流れを同時に射出プレスの射出室に供給して、該射出室において、これらのゴムの流れを合体する工程；
（ｂ）合体されたゴムコンパウンドの流れを、少なくとも１０，０００ｐｓｉの圧力下に、該射出室から、該射出室の下流位置に密閉状態で設けられたモーションレスミキサーへ押出し、該ミキサーにて、合体されたゴムコンパウンドの流れを混合して、混合ゴムコンパウンドの流れを形成する工程；および、
（ｃ）混合ゴムコンパウンドの流れを、上記モーションレスミキサーの下流位置に密閉状態で設けられた型中へ供給する工程。
上記工程（ａ）、（ｂ）および（ｃ）において、
（１）第1のゴムコンパウンドは、（ａ）エラストマーと（ｂ）少なくとも1種の加硫剤を含んでなり、
（２）第２のゴムコンパウンドは、（ａ）エラストマーと（ｃ）少なくとも1種のキュア促進剤を含んでなり、また、
（３）１種または2種以上の任意成分である追加のゴムコンパウンドは、（ａ）少なくとも１種のエラストマーを含んでなり、さらに、
エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）は同一であるか、または同一のエラストマーファミリーに属し、かつ、加硫剤（１）（ｂ）とキュア促進剤（２）（ｂ）とは両者が一体になって、エラストマー（１）（ａ）とエラストマー（２）（ａ）に対するキュア剤系として作用し、かつ、
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭＤ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が２０〜７５の範囲である。
【請求項１７】
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭＤ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が２０〜５０の範囲である、請求項１６に記載の、ゴムコンパウンドをブレンドし、射出成形し、次いで、キュアする方法。
【請求項１８】
エラストマー（１）（ａ）、エラストマー（２）（ａ）およびエラストマー（３）（ａ）からなる群から選ばれる少なくとも1種のエラストマーは、ＡＳＴＭＤ１６４６に準拠して１００℃で測定せるムーニー粘度が３０〜５０である、請求項１６に記載の、ゴムコンパウンドをブレンドし、射出成形し、次いで、キュアする方法。
【請求項１９】
合体されたゴムコンパウンドの流れを、１０，０００〜４５，０００ｐｓｉの圧力下に、該射出室から押出す請求項１６に記載の、ゴムコンパウンドをブレンドし、射出成形し、次いで、キュアする方法。
【請求項２０】
合体されたゴムコンパウンドの流れを、１０，０００〜２５，０００ｐｓｉの圧力下に、該射出室から押出す請求項１６に記載の、ゴムコンパウンドをブレンドし、射出成形し、次いで、キュアする方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１１−５２６９５２（Ｐ２０１１−５２６９５２Ａ）
【公表日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１６６２４（Ｐ２０１１−５１６６２４）
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４８５２５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００２６７１
【国際公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（５９９１０７６５８）ゼオン ケミカルズ、エル．ピー． (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４８５２５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００２６７１
【国際公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（５９９１０７６５８）ゼオン ケミカルズ、エル．ピー． (2)
【Ｆターム（参考）】
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