JP2000265018A - ペルオキシドで加硫されたゴム組成物の製造及び少なくとも該組成物の成分を含む物品 - Google Patents
ペルオキシドで加硫されたゴム組成物の製造及び少なくとも該組成物の成分を含む物品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＥＰＤＭ系またはＥＰＲ系ゴム組成物のための
硬化速度を認知し得る程に増加し、同時に加工性能また
はスコーチ安全性を実質的に保持するかまたは改善する
ための方法を提供すること等。 【解決手段】 本発明は、ペルオキシド並びに硫黄とア
クリレート助剤との組合せで加硫された、ＥＰＤＭ系及
びＥＰＲ系のゴム組成物の調製に関する。本発明はさら
に、少なくとも１つのその組成物の部品を含む物品に関
する。
硬化速度を認知し得る程に増加し、同時に加工性能また
はスコーチ安全性を実質的に保持するかまたは改善する
ための方法を提供すること等。 【解決手段】 本発明は、ペルオキシド並びに硫黄とア
クリレート助剤との組合せで加硫された、ＥＰＤＭ系及
びＥＰＲ系のゴム組成物の調製に関する。本発明はさら
に、少なくとも１つのその組成物の部品を含む物品に関
する。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明はＥＰＤＭ及びＥＰＲに基づ
くゴム組成物に関し、これはペルオキシド、及び硫黄と
アクリレート硬化助剤との特定の組合せで加硫される。
本発明はさらに、該組成物の少なくとも１部品を含む物
品に関する。
くゴム組成物に関し、これはペルオキシド、及び硫黄と
アクリレート硬化助剤との特定の組合せで加硫される。
本発明はさらに、該組成物の少なくとも１部品を含む物
品に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＥＰＤＭ及びＥＰＲゴムに基づくゴム組
成物としての少なくとも１つの部品を有する種々の産業
製品が製造される。
成物としての少なくとも１つの部品を有する種々の産業
製品が製造される。
【０００３】ときどき、ＥＰＤＭに基づくゴム組成物ま
たはＥＰＲに基づくゴム組成物のペルオキシドによる硬
化の硬化効率を改善すること、すなわち硬化時間の減少
のためのより速くて、適切な加工安全性、すなわち焼け
たゴムを生成することのない加工と釣り合った加工系を
与えることが望まれる。
たはＥＰＲに基づくゴム組成物のペルオキシドによる硬
化の硬化効率を改善すること、すなわち硬化時間の減少
のためのより速くて、適切な加工安全性、すなわち焼け
たゴムを生成することのない加工と釣り合った加工系を
与えることが望まれる。
【０００４】実際、ＥＰＤＭ（エチレン／プロピレン／
非共役ジエンターポリマーエラストマー）に基づくゴム
組成物、並びにゴム状エチレン／プロピレンポリマー
（ＥＰＲ）に基づくゴム組成物はしばしば、ペルオキシ
ド硬化剤で硬化（加硫）され、そしてときどきペルオキ
シドと硫黄またはアクリレート硬化助剤のような硬化助
剤との組合せで硬化される。
非共役ジエンターポリマーエラストマー）に基づくゴム
組成物、並びにゴム状エチレン／プロピレンポリマー
（ＥＰＲ）に基づくゴム組成物はしばしば、ペルオキシ
ド硬化剤で硬化（加硫）され、そしてときどきペルオキ
シドと硫黄またはアクリレート硬化助剤のような硬化助
剤との組合せで硬化される。
【０００５】しかし、硫黄とアクリレート硬化助剤との
組合せはＥＰＤＭまたはＥＰＲエラストマーのペルオキ
シドによる硬化のために考慮された場合はみられない。
組合せはＥＰＤＭまたはＥＰＲエラストマーのペルオキ
シドによる硬化のために考慮された場合はみられない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ペルオキシド硬化剤が
ＥＰＤＭまたはＥＰＲの、場合により、ＥＰＤＭまたは
ＥＰＲと炭素−炭素結合とを結合するために役立つ硬化
過程のための遊離基を生じることが認識されている。い
くつかのペルオキシドはＥＰＤＭ及びＥＰＲゴムの他の
ものよりも速い硬化を促進する。
ＥＰＤＭまたはＥＰＲの、場合により、ＥＰＤＭまたは
ＥＰＲと炭素−炭素結合とを結合するために役立つ硬化
過程のための遊離基を生じることが認識されている。い
くつかのペルオキシドはＥＰＤＭ及びＥＰＲゴムの他の
ものよりも速い硬化を促進する。
【０００７】ＥＰＤＭ及びＥＰＲゴムのペルオキシド硬
化のために、そのペルオキシドによる硬化の間に形成さ
れる遊離基は典型的に、ゴム自体の一部のベータ分断の
ような少量の副反応を伴い、これはポリマーの分子量を
減じ、そして物理的性質を低下させる傾向がある。
化のために、そのペルオキシドによる硬化の間に形成さ
れる遊離基は典型的に、ゴム自体の一部のベータ分断の
ような少量の副反応を伴い、これはポリマーの分子量を
減じ、そして物理的性質を低下させる傾向がある。
【０００８】そのような副反応の影響を最小化するかま
たは遅らせるために、硬化過程中に形成される遊離基と
反応させてその遊離基を安定化するために、ペルオキシ
ド硬化剤と組みあわせて助剤が使用し得る。この方法に
おいて、助剤はより速い硬化速度及び硬化状態につなが
る全体的な架橋効率を改善する傾向がある。このことは
そのような技術における当業者に周知である。
たは遅らせるために、硬化過程中に形成される遊離基と
反応させてその遊離基を安定化するために、ペルオキシ
ド硬化剤と組みあわせて助剤が使用し得る。この方法に
おいて、助剤はより速い硬化速度及び硬化状態につなが
る全体的な架橋効率を改善する傾向がある。このことは
そのような技術における当業者に周知である。
【０００９】本発明の目的のために、加工の安全性はゴ
ム組成物を慣用のゴム混合装置で、約１３０℃以下、ま
たはときどき約１５０℃までの温度で、ゴム組成物自体
を知覚できる程度にスコーチすることなく加工すること
に関する。用語「スコーチ」は前述のゴムミキサー、特
に密閉式ミキサー内で混合または加工される間、ゴム組
成物を時期尚早に硬化することに関する。内部ゴムミキ
サー内でのゴムのその混合中のスコーチまたは前硬化の
望ましくない面はそのような技術の当業者に周知であ
る。
ム組成物を慣用のゴム混合装置で、約１３０℃以下、ま
たはときどき約１５０℃までの温度で、ゴム組成物自体
を知覚できる程度にスコーチすることなく加工すること
に関する。用語「スコーチ」は前述のゴムミキサー、特
に密閉式ミキサー内で混合または加工される間、ゴム組
成物を時期尚早に硬化することに関する。内部ゴムミキ
サー内でのゴムのその混合中のスコーチまたは前硬化の
望ましくない面はそのような技術の当業者に周知であ
る。
【００１０】従って、ＥＰＤＭ及びＥＰＲゴムのための
ペルオキシド硬化剤はしばしば、その分解速度に従っ
て、すなわちＥＰＤＭまたはＥＰＲの硬化の間のその遊
離基を形成する速度に従って選択される。
ペルオキシド硬化剤はしばしば、その分解速度に従っ
て、すなわちＥＰＤＭまたはＥＰＲの硬化の間のその遊
離基を形成する速度に従って選択される。
【００１１】例えば、比較的速い硬化時間または比較的
短い形成時間が望まれる製品製造操作は、典型的に、比
較的短い半減期をもつペルオキシド硬化剤、例えばジア
シルペルオキシドを使用するが、そのようなペルオキシ
ドは加工の安全性を減じるかもしれず、またはスコーチ
を伴うゴム組成物を生じる傾向が大きい。
短い形成時間が望まれる製品製造操作は、典型的に、比
較的短い半減期をもつペルオキシド硬化剤、例えばジア
シルペルオキシドを使用するが、そのようなペルオキシ
ドは加工の安全性を減じるかもしれず、またはスコーチ
を伴うゴム組成物を生じる傾向が大きい。
【００１２】一方、ＥＰＤＭ及びＥＰＲを硬化するため
のよりゆっくりとした硬化時間を典型的に示すペルオキ
シド硬化剤、例えばジ−ｔ−アルキルペルオキシドは、
通常、良好な加工安全性、またはＥＰＤＭまたはＥＰＲ
のスコーチに対する抵抗を示し、場合により比較的長い
硬化時間を必要とする。
のよりゆっくりとした硬化時間を典型的に示すペルオキ
シド硬化剤、例えばジ−ｔ−アルキルペルオキシドは、
通常、良好な加工安全性、またはＥＰＤＭまたはＥＰＲ
のスコーチに対する抵抗を示し、場合により比較的長い
硬化時間を必要とする。
【００１３】ＥＰＤＭ及びＥＰＲゴム組成物のスコーチ
の減少または少なくとも減少と硬化速度とのバランスを
とるための、ペルオキシド硬化剤の選択の観点はそのよ
うな技術における当業者に周知である。
の減少または少なくとも減少と硬化速度とのバランスを
とるための、ペルオキシド硬化剤の選択の観点はそのよ
うな技術における当業者に周知である。
【００１４】実際、当業者に周知であるように、硫黄が
ときどきＥＰＤＭ及びＥＰＲのペルオキシド硬化のため
の助剤として使用される。ゴム組成物のためのペルオキ
シドに基づく硬化系のための添加剤として使用される他
の助剤は典型的に、ペルオキシド硬化系によって生じる
遊離基と容易に反応する多官能性の化学物質である。そ
のような助剤による反応は、ＥＰＤＭゴムの硬化中のペ
ルオキシド硬化剤によって生じる遊離基の副反応（ゴム
自体の鎖分断を含む）を減じる傾向がある。実際、その
ような助剤は基本的にはゴム組成物の硬化速度及び硬化
状態の両方を改善するために使用される。
ときどきＥＰＤＭ及びＥＰＲのペルオキシド硬化のため
の助剤として使用される。ゴム組成物のためのペルオキ
シドに基づく硬化系のための添加剤として使用される他
の助剤は典型的に、ペルオキシド硬化系によって生じる
遊離基と容易に反応する多官能性の化学物質である。そ
のような助剤による反応は、ＥＰＤＭゴムの硬化中のペ
ルオキシド硬化剤によって生じる遊離基の副反応（ゴム
自体の鎖分断を含む）を減じる傾向がある。実際、その
ような助剤は基本的にはゴム組成物の硬化速度及び硬化
状態の両方を改善するために使用される。
【００１５】ポリマーのペルオキシド硬化における硫黄
及び種々の助剤の使用の例は、Ｒ．Ｃ．Ｋｅｌｌｅｒに
よるＲｕｂｂｅｒ Ｃｈｅｍ． ａｎｄ Ｔｅｃｈ．，
の６１巻（１９８８）、２３８頁に見いだし得る。
及び種々の助剤の使用の例は、Ｒ．Ｃ．Ｋｅｌｌｅｒに
よるＲｕｂｂｅｒ Ｃｈｅｍ． ａｎｄ Ｔｅｃｈ．，
の６１巻（１９８８）、２３８頁に見いだし得る。
【００１６】一面において、ＥＰＤＭ系またはＥＰＲ系
ゴム組成物のための硬化速度を認知し得る程に増加し、
同時に加工性能またはスコーチ安全性を実質的に保持す
るかまたは改善するための方法を提供することが望まし
い。
ゴム組成物のための硬化速度を認知し得る程に増加し、
同時に加工性能またはスコーチ安全性を実質的に保持す
るかまたは改善するための方法を提供することが望まし
い。
【００１７】本発明の説明において、ここで使用する用
語「ｐｈｒ」は、慣用に従い、ゴム１００重量部あたり
のそれぞれの材料の部数をいう。本明細書の説明におい
て、ゴム及びエラストマーは、他に注記しないかぎり交
換可能に使用される。さらに、用語「未硬化の」、「未
加硫の」及び「未架橋の」は、他に注記しない限り、交
換可能に、硬化、加硫または架橋されていないゴム組成
物をいう。
語「ｐｈｒ」は、慣用に従い、ゴム１００重量部あたり
のそれぞれの材料の部数をいう。本明細書の説明におい
て、ゴム及びエラストマーは、他に注記しないかぎり交
換可能に使用される。さらに、用語「未硬化の」、「未
加硫の」及び「未架橋の」は、他に注記しない限り、交
換可能に、硬化、加硫または架橋されていないゴム組成
物をいう。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明に従い、ＥＰＤＭ
に基づくゴム組成物及び／またはＥＰＲに基づくゴム組
成物を、ペルオキシド硬化剤及び硫黄とアクリレート硬
化助剤との組合せとブレンドし、その後高温でゴム組成
物をペルオキシド硬化することを含む方法が開示され
る。
に基づくゴム組成物及び／またはＥＰＲに基づくゴム組
成物を、ペルオキシド硬化剤及び硫黄とアクリレート硬
化助剤との組合せとブレンドし、その後高温でゴム組成
物をペルオキシド硬化することを含む方法が開示され
る。
【００１９】特に、（Ａ）エラストマー１００ｐｈｒを
基準として好ましくは約１００〜約１３０℃の温度で、 （１）ＥＰＤＭ及びＥＰＲから選択される少なくとも１
種の低不飽和ゴムまたは飽和ゴム約１０〜約１００、好
ましくは約１００、代わりに約４０〜約８０ｐｈｒ、共
役ジエンのホモポリマー及びコポリマー；並びに少なく
とも１種の共役ジエンとスチレン及びアルファ−メチル
スチレンから選択されるビニル芳香族化合物とのコポリ
マー；から選択される少なくとも１種の高不飽和ゴム約
０〜約９０、好ましくは０、代わりに約２０〜約６０ｐ
ｈｒ； （２）クレー、カーボンブラック及び沈降シリカの少な
くとも１種から選択される粒状強化剤約２０〜約２０
０、代わりに約９０〜約１１０ｐｈｒ、好ましくはクレ
ー及び／またはシリカであり、存在するとしても少量の
カーボンブラック； （３）該低不飽和ゴムのためのペルオキシド硬化剤約
０．５〜約１０、代わりに約２〜約６ｐｈｒ； （４）モノアクリレート、ジアクリレート、トリアクリ
レート、テトラアクリレート、ペンタアクリレート及び
ヘキサアクリレート硬化助剤の少なくとも１種及びこれ
らの混合物から選択される、該エラストマー中に均一に
分散したアクリレート硬化助剤約０．２５〜約１０、代
わりに約１．５〜約５．５ｐｈｒ；及び （５）元素硫黄硬化助剤約０．０５〜約０．６、代わり
に約０．２〜約０．４ｐｈｒ、ここで該硫黄及びアクリ
レート硬化助剤のペルオキシド硬化剤に対する重量比は
約１／１〜約１／３０の範囲であり、そして該アクリレ
ート硬化助剤の該硫黄硬化助剤に対する重量比は約２／
１〜約２００／１の範囲であるをブレンドすること；次
に（Ｂ）調製した組成物を約１５０℃〜約１８０℃の範
囲の温度で加熱しそして硬化することを含む組成物の製
造方法が提供される。
基準として好ましくは約１００〜約１３０℃の温度で、 （１）ＥＰＤＭ及びＥＰＲから選択される少なくとも１
種の低不飽和ゴムまたは飽和ゴム約１０〜約１００、好
ましくは約１００、代わりに約４０〜約８０ｐｈｒ、共
役ジエンのホモポリマー及びコポリマー；並びに少なく
とも１種の共役ジエンとスチレン及びアルファ−メチル
スチレンから選択されるビニル芳香族化合物とのコポリ
マー；から選択される少なくとも１種の高不飽和ゴム約
０〜約９０、好ましくは０、代わりに約２０〜約６０ｐ
ｈｒ； （２）クレー、カーボンブラック及び沈降シリカの少な
くとも１種から選択される粒状強化剤約２０〜約２０
０、代わりに約９０〜約１１０ｐｈｒ、好ましくはクレ
ー及び／またはシリカであり、存在するとしても少量の
カーボンブラック； （３）該低不飽和ゴムのためのペルオキシド硬化剤約
０．５〜約１０、代わりに約２〜約６ｐｈｒ； （４）モノアクリレート、ジアクリレート、トリアクリ
レート、テトラアクリレート、ペンタアクリレート及び
ヘキサアクリレート硬化助剤の少なくとも１種及びこれ
らの混合物から選択される、該エラストマー中に均一に
分散したアクリレート硬化助剤約０．２５〜約１０、代
わりに約１．５〜約５．５ｐｈｒ；及び （５）元素硫黄硬化助剤約０．０５〜約０．６、代わり
に約０．２〜約０．４ｐｈｒ、ここで該硫黄及びアクリ
レート硬化助剤のペルオキシド硬化剤に対する重量比は
約１／１〜約１／３０の範囲であり、そして該アクリレ
ート硬化助剤の該硫黄硬化助剤に対する重量比は約２／
１〜約２００／１の範囲であるをブレンドすること；次
に（Ｂ）調製した組成物を約１５０℃〜約１８０℃の範
囲の温度で加熱しそして硬化することを含む組成物の製
造方法が提供される。
【００２０】従って、アクリレート硬化助剤が明らか
に、硫黄及びアクリレート硬化助剤のうちの大部分であ
ることが必要である。さらに本発明に従って、そのよう
な方法によって製造された少なくとも１つの部品を有す
る物品が提供される。
に、硫黄及びアクリレート硬化助剤のうちの大部分であ
ることが必要である。さらに本発明に従って、そのよう
な方法によって製造された少なくとも１つの部品を有す
る物品が提供される。
【００２１】さらに本発明に従って、該物品は産業製品
である。特に該産業製品はベルト、ホース、シール、ガ
スケット及び電子装置の少なくとも１つであり得る。
である。特に該産業製品はベルト、ホース、シール、ガ
スケット及び電子装置の少なくとも１つであり得る。
【００２２】さらに本発明に従い、エラストマー１００
ｐｈｒに基づき、 （１）（ａ）ＥＰＤＭゴム及びＥＰＭゴムの少なくとも
１種から選択される低不飽和ゴム約１０〜約１００、好
ましくは約１００、代わりに約２０〜約６０ｐｈｒ、及
び（ｂ）共役ジエンのホモポリマー及びコポリマー；、
並びに少なくとも１種の共役ジエンとスチレン及びアル
ファ−メチルスチレンから選択されるビニル芳香族化合
物とのコポリマー；とから選択される少なくとも１種の
ジエンゴム約０〜約９０、好ましくは０、代わりに約４
０〜約８０ｐｈｒを含む未架橋エラストマー１００重量
部； （２）クレー、カーボンブラック及び沈降シリカの少な
くとも１種から選択される粒状強化剤約２０〜約２０
０、代わりに約９０〜約１１０ｐｈｒ、好ましくはクレ
ー及び／またはシリカであり、存在するとしても少量の
カーボンブラック； （３）該ＥＰＤＭ及びＥＰＲのための少なくとも１種の
ペルオキシド硬化剤約０．５〜約１０、代わりに約２〜
約６ｐｈｒ； （４）ペルオキシド硬化剤のためのモノアクリレート、
ジアクリレート、トリアクリレート、テトラアクリレー
ト、ペンタアクリレート及びヘキサアクリレート硬化助
剤の少なくとも１種及びこれらの混合物から選択され
る、該エラストマー中に均一に分散したアクリレート硬
化助剤約０．２５〜約６、代わりに約１．５〜約３．５
ｐｈｒ；及び （５）元素硫黄硬化助剤約０．０５〜約０．６、代わり
に約０．２〜約０．４ｐｈｒを含む、未硬化のＥＰＤＭ
に基づくゴム組成物及び／またはＥＰＲに基づくゴム組
成物であって、ここで該硫黄及びアクリレート硬化助剤
のペルオキシド硬化剤に対する重量比は約１／１〜約１
／３０の範囲であり、そして該アクリレート硬化助剤の
該硫黄硬化助剤に対する重量比は約２／１〜約２００／
１の範囲である前記のゴム組成物が提供される。
ｐｈｒに基づき、 （１）（ａ）ＥＰＤＭゴム及びＥＰＭゴムの少なくとも
１種から選択される低不飽和ゴム約１０〜約１００、好
ましくは約１００、代わりに約２０〜約６０ｐｈｒ、及
び（ｂ）共役ジエンのホモポリマー及びコポリマー；、
並びに少なくとも１種の共役ジエンとスチレン及びアル
ファ−メチルスチレンから選択されるビニル芳香族化合
物とのコポリマー；とから選択される少なくとも１種の
ジエンゴム約０〜約９０、好ましくは０、代わりに約４
０〜約８０ｐｈｒを含む未架橋エラストマー１００重量
部； （２）クレー、カーボンブラック及び沈降シリカの少な
くとも１種から選択される粒状強化剤約２０〜約２０
０、代わりに約９０〜約１１０ｐｈｒ、好ましくはクレ
ー及び／またはシリカであり、存在するとしても少量の
カーボンブラック； （３）該ＥＰＤＭ及びＥＰＲのための少なくとも１種の
ペルオキシド硬化剤約０．５〜約１０、代わりに約２〜
約６ｐｈｒ； （４）ペルオキシド硬化剤のためのモノアクリレート、
ジアクリレート、トリアクリレート、テトラアクリレー
ト、ペンタアクリレート及びヘキサアクリレート硬化助
剤の少なくとも１種及びこれらの混合物から選択され
る、該エラストマー中に均一に分散したアクリレート硬
化助剤約０．２５〜約６、代わりに約１．５〜約３．５
ｐｈｒ；及び （５）元素硫黄硬化助剤約０．０５〜約０．６、代わり
に約０．２〜約０．４ｐｈｒを含む、未硬化のＥＰＤＭ
に基づくゴム組成物及び／またはＥＰＲに基づくゴム組
成物であって、ここで該硫黄及びアクリレート硬化助剤
のペルオキシド硬化剤に対する重量比は約１／１〜約１
／３０の範囲であり、そして該アクリレート硬化助剤の
該硫黄硬化助剤に対する重量比は約２／１〜約２００／
１の範囲である前記のゴム組成物が提供される。
【００２３】未硬化の組成物は典型的に、通常適切な金
型内で典型的には約１５０℃〜約１８０℃の温度の、高
温への加熱によって硬化される。さらに本発明に従い、
そのような硬化された組成物の少なくとも１つの成分を
有する物品が提供される。
型内で典型的には約１５０℃〜約１８０℃の温度の、高
温への加熱によって硬化される。さらに本発明に従い、
そのような硬化された組成物の少なくとも１つの成分を
有する物品が提供される。
【００２４】さらに本発明に従い、該物品は産業製品で
ある。特に該産業製品はベルト、ホース、シール、ガス
ケット及び電子装置の少なくとも１つであり得る。
ある。特に該産業製品はベルト、ホース、シール、ガス
ケット及び電子装置の少なくとも１つであり得る。
【００２５】本発明の一面において、好ましくは低不飽
和エラストマーはＥＰＲを除くＥＰＤＭである。本発明
の他の面において、低不飽和エラストマーは好ましくは
ＥＰＤＭを除くＥＰＲである。
和エラストマーはＥＰＲを除くＥＰＤＭである。本発明
の他の面において、低不飽和エラストマーは好ましくは
ＥＰＤＭを除くＥＰＲである。
【００２６】ペルオキシド硬化剤は遊離基を発生し、こ
れがある種のエラストマー、特にＥＰＤＭ及びＥＰＲエ
ラストマーを架橋する。そのようなペルオキシド硬化剤
化合物の代表例は、例えば、ジアシルペルオキシド、ア
セチルアルキルスルホニルペルオキシド、ジアルキルペ
ルオキシジカルボネート、ｔ−アルキルペルオキシエス
テル、α，α’−（ｔ−アルキルペルオキシ）ケター
ル、ジアルキルペルオキシド、ジ−ｔ−アルキルペルオ
キシド、及びｔ−アルキルヒドロペルオキシドである。
れがある種のエラストマー、特にＥＰＤＭ及びＥＰＲエ
ラストマーを架橋する。そのようなペルオキシド硬化剤
化合物の代表例は、例えば、ジアシルペルオキシド、ア
セチルアルキルスルホニルペルオキシド、ジアルキルペ
ルオキシジカルボネート、ｔ−アルキルペルオキシエス
テル、α，α’−（ｔ−アルキルペルオキシ）ケター
ル、ジアルキルペルオキシド、ジ−ｔ−アルキルペルオ
キシド、及びｔ−アルキルヒドロペルオキシドである。
【００２７】ジアルキルペルオキシド硬化剤の代表例は
ジクミルペルオキシド及び２，５−ジメチル−２，５−
ジ（ｔ−ブチル−ペルオキシ）ヘキサンである。ジアシ
ルペルオキシド硬化剤の代表例はジベンゾイルペルオキ
シド及び２，４−ジクロロベンジルペルオキシドであ
る。
ジクミルペルオキシド及び２，５−ジメチル−２，５−
ジ（ｔ−ブチル−ペルオキシ）ヘキサンである。ジアシ
ルペルオキシド硬化剤の代表例はジベンゾイルペルオキ
シド及び２，４−ジクロロベンジルペルオキシドであ
る。
【００２８】好ましいペルオキシド硬化剤はジクミルペ
ルオキシド及び２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ
チル−ペルオキシ）ヘキサン、並びにα，α’−ビス
（ｔ−ブチルペルオキシ）−ジイソプロピルベンゼンで
ある。
ルオキシド及び２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ
チル−ペルオキシ）ヘキサン、並びにα，α’−ビス
（ｔ−ブチルペルオキシ）−ジイソプロピルベンゼンで
ある。
【００２９】アクリレート硬化助剤が元素硫黄硬化助剤
と組みあわせて使用されることが本発明の重要な特徴で
ある。企図されるモノアクリレート硬化助剤の代表例
は、例えば、ステアリルアクリレート、ステアリルメタ
クリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリ
レート及びイソデシルメタクリレートである。
と組みあわせて使用されることが本発明の重要な特徴で
ある。企図されるモノアクリレート硬化助剤の代表例
は、例えば、ステアリルアクリレート、ステアリルメタ
クリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリ
レート及びイソデシルメタクリレートである。
【００３０】企図されるジアクリレート硬化助剤の代表
例は例えば、１，４−ブタンジオールジアクリレート、
１，４−ブタンジオールジメタクリレート、テトラエチ
レングリコールジアクリレート、エトキシル化ビスフェ
ノールＡジアクリレート、及びエトキシル化ビスフェノ
ールＡジメタクリレートである。
例は例えば、１，４−ブタンジオールジアクリレート、
１，４−ブタンジオールジメタクリレート、テトラエチ
レングリコールジアクリレート、エトキシル化ビスフェ
ノールＡジアクリレート、及びエトキシル化ビスフェノ
ールＡジメタクリレートである。
【００３１】企図されるトリアクリレート硬化助剤の代
表例は、例えばトリメチルプロパントリアクリレート、
トリメチルプロパントリメタクリレート、グリセロール
トリアクリレート、グリセロールトリメタクリレート、
トリメチルエタントリアクリレート、プロポキシル化グ
リセロールトリアクリレート及びエトキシル化トリメチ
ロールプロパントリアクリレートである。
表例は、例えばトリメチルプロパントリアクリレート、
トリメチルプロパントリメタクリレート、グリセロール
トリアクリレート、グリセロールトリメタクリレート、
トリメチルエタントリアクリレート、プロポキシル化グ
リセロールトリアクリレート及びエトキシル化トリメチ
ロールプロパントリアクリレートである。
【００３２】企図されるテトラアクリレート硬化助剤の
代表は、例えば、ペンタエリトリトールテトラアクリレ
ート、ペンタエリトリトールテトラメタクリレート、ジ
−トリメチロールプロパンテトラアクリレート及びエト
キシル化ペンタエリトリトールテトラアクリレートであ
る。
代表は、例えば、ペンタエリトリトールテトラアクリレ
ート、ペンタエリトリトールテトラメタクリレート、ジ
−トリメチロールプロパンテトラアクリレート及びエト
キシル化ペンタエリトリトールテトラアクリレートであ
る。
【００３３】企図されるペンタアクリレート硬化助剤の
代表は、例えば、ジペンタエリトリトールペンタアクリ
レート及びペンタアクリレートエステルである。ＥＰＤ
Ｍ及びＥＰＲゴムは普通の意味でのＥＰＤＭ及びＥＰＲ
ゴムである。従って、ＥＰＤＭゴムはエチレン、プロピ
レン及び少量の非共役ジエンのターポリマーである。Ｅ
ＰＲゴム（ときどきＥＰＭゴムと呼ばれる）はエチレン
とプロピレンとのコポリマーである。従って、ＥＰＤＭ
は通常、比較的低い不飽和のゴム（低い炭素−炭素二重
結合不飽和）のものと通常考えられる。通常、そのよう
な低不飽和ＥＰＤＭゴムは、エチレンから誘導される単
位約４５〜７５重量％、プロピレンから誘導される単位
約２５〜約５５重量％、及び非共役ジエンから誘導され
る単位約１〜約１５、さらに普通には約３〜約７重量％
を含む。そのような非共役ジエンは通常、例えば、ヘキ
サジエン、ジシクロペンタジエン及びエチリデンノルボ
ルネン、例えば５−エチリデン−２−ノルボルネンから
選択される。
代表は、例えば、ジペンタエリトリトールペンタアクリ
レート及びペンタアクリレートエステルである。ＥＰＤ
Ｍ及びＥＰＲゴムは普通の意味でのＥＰＤＭ及びＥＰＲ
ゴムである。従って、ＥＰＤＭゴムはエチレン、プロピ
レン及び少量の非共役ジエンのターポリマーである。Ｅ
ＰＲゴム（ときどきＥＰＭゴムと呼ばれる）はエチレン
とプロピレンとのコポリマーである。従って、ＥＰＤＭ
は通常、比較的低い不飽和のゴム（低い炭素−炭素二重
結合不飽和）のものと通常考えられる。通常、そのよう
な低不飽和ＥＰＤＭゴムは、エチレンから誘導される単
位約４５〜７５重量％、プロピレンから誘導される単位
約２５〜約５５重量％、及び非共役ジエンから誘導され
る単位約１〜約１５、さらに普通には約３〜約７重量％
を含む。そのような非共役ジエンは通常、例えば、ヘキ
サジエン、ジシクロペンタジエン及びエチリデンノルボ
ルネン、例えば５−エチリデン−２−ノルボルネンから
選択される。
【００３４】企図される未架橋の高不飽和（炭素−炭素
二重結合）のジエン系エラストマーは、共役ジエン炭化
水素のホモポリマー及びコポリマー、並びに共役ジエン
とスチレン及びアルファ−メチルスチレンのようなビニ
ル芳香族化合物とのコポリマーである。種々のジエンの
代表は、例えば、イソプレン及びブタジエンである。種
々のエラストマーの代表は、例えば、シス１，４−ポリ
イソプレン天然ゴム、合成シス１，４−ポリイソプレ
ン、シス１，４−ポリブタジエン、乳化重合によって製
造されたコポリマーや有機溶液重合で製造されたコポリ
マーのようなスチレン／ブタジエンコポリマー、イソプ
レン／ブタジエンコポリマー、スチレン／イソプレンコ
ポリマー、３，４−ポリイソプレン、約３０〜約８５％
のビニル含量を含む比較的高いビニル含量のポリブタジ
エン、及びスチレン／イソプレン／ブタジエンターポリ
マーである。
二重結合）のジエン系エラストマーは、共役ジエン炭化
水素のホモポリマー及びコポリマー、並びに共役ジエン
とスチレン及びアルファ−メチルスチレンのようなビニ
ル芳香族化合物とのコポリマーである。種々のジエンの
代表は、例えば、イソプレン及びブタジエンである。種
々のエラストマーの代表は、例えば、シス１，４−ポリ
イソプレン天然ゴム、合成シス１，４−ポリイソプレ
ン、シス１，４−ポリブタジエン、乳化重合によって製
造されたコポリマーや有機溶液重合で製造されたコポリ
マーのようなスチレン／ブタジエンコポリマー、イソプ
レン／ブタジエンコポリマー、スチレン／イソプレンコ
ポリマー、３，４−ポリイソプレン、約３０〜約８５％
のビニル含量を含む比較的高いビニル含量のポリブタジ
エン、及びスチレン／イソプレン／ブタジエンターポリ
マーである。
【００３５】使用する場合には、好ましい高不飽和エラ
ストマーは、シス１，４−ポリイソプレン、シス１，４
−ポリブタジエン及びスチレン／ブタジエン（乳化及び
溶液重合によって誘導されたもの）である。
ストマーは、シス１，４−ポリイソプレン、シス１，４
−ポリブタジエン及びスチレン／ブタジエン（乳化及び
溶液重合によって誘導されたもの）である。
【００３６】硫黄及びアクリレート硬化助剤の組合せと
共にペルオキシド硬化剤を含む、調製したＥＰＤＭ系ま
たはＥＰＲ系の未架橋ゴム組成物は、例えば産業用ベル
ト、ホース、シール、ガスケット及び種々の電子装置の
ような産業製品を構築するために使用し得る。
共にペルオキシド硬化剤を含む、調製したＥＰＤＭ系ま
たはＥＰＲ系の未架橋ゴム組成物は、例えば産業用ベル
ト、ホース、シール、ガスケット及び種々の電子装置の
ような産業製品を構築するために使用し得る。
【００３７】得られた生成物は次に適切な金型内で約１
２５℃〜約１８０℃、通常１３５℃〜約１６０℃の温度
で、約１５〜約２０分間のような適切な時間、ペルオキ
シド硬化され得る。
２５℃〜約１８０℃、通常１３５℃〜約１６０℃の温度
で、約１５〜約２０分間のような適切な時間、ペルオキ
シド硬化され得る。
【００３８】ＥＰＤＭ系のまたはＥＰＲ系のゴム組成物
の混合は、そのような技術における当業者に既知の方法
によって達成され得る。例えば、成分は密閉式ミキサー
内で少なくとも２つの連続段階、すなわち硬化の無い少
なくとも１つのノンプロダクティブ混合段階、及びその
後のプロダクティブ混合段階で混合されることができ、
プロダクティブ混合段階において硬化剤が添加され、そ
して混合がノンプロダクティブ混合段階（例えば１５０
〜１７０℃）よりも低い温度（例えば１１０〜１２０
℃）において実施される。そのような混合工程はそのよ
うな技術における当業者に周知である。
の混合は、そのような技術における当業者に既知の方法
によって達成され得る。例えば、成分は密閉式ミキサー
内で少なくとも２つの連続段階、すなわち硬化の無い少
なくとも１つのノンプロダクティブ混合段階、及びその
後のプロダクティブ混合段階で混合されることができ、
プロダクティブ混合段階において硬化剤が添加され、そ
して混合がノンプロダクティブ混合段階（例えば１５０
〜１７０℃）よりも低い温度（例えば１１０〜１２０
℃）において実施される。そのような混合工程はそのよ
うな技術における当業者に周知である。
【００３９】本発明のプラクティスにおいて、ペルオキ
シド硬化剤及び硫黄硬化助剤が最終のプロダクティブ混
合段階において添加されるべきであるが、アクリレート
硬化助剤はノンプロダクティブ混合段階またはプロダク
ティブ混合段階のいずれかにおいて添加し得る。
シド硬化剤及び硫黄硬化助剤が最終のプロダクティブ混
合段階において添加されるべきであるが、アクリレート
硬化助剤はノンプロダクティブ混合段階またはプロダク
ティブ混合段階のいずれかにおいて添加し得る。
【００４０】上述のように、強化充填剤はクレー、シリ
カ及び／またはカーボンブラックであることができ、カ
ーボンブラックは使用する場合には小部分である。従っ
てシリカ及びクレーが、しばしば特にクレーが好まし
い。
カ及び／またはカーボンブラックであることができ、カ
ーボンブラックは使用する場合には小部分である。従っ
てシリカ及びクレーが、しばしば特にクレーが好まし
い。
【００４１】一般に、クレーは「水和アルミニウムシリ
ケート」と呼ばれる。天然クレーの既知の形態は例えば
カオリナイトである。天然クレーはそのような技術にお
ける当業者に周知である。しばしばカオリナイトが好ま
しい。
ケート」と呼ばれる。天然クレーの既知の形態は例えば
カオリナイトである。天然クレーはそのような技術にお
ける当業者に周知である。しばしばカオリナイトが好ま
しい。
【００４２】シリカは沈降シリカまたは熱分解法シリカ
であり得る。沈降シリカが通常好ましい。沈降シリカ
は、例えば二酸化珪素から可溶性シリケートを形成し
（例えば水酸化ナトリウムによって）、その後適切な塩
基（例えば水酸化ナトリウム）の添加によって沈殿させ
ることによって得られるもののようなものである。
であり得る。沈降シリカが通常好ましい。沈降シリカ
は、例えば二酸化珪素から可溶性シリケートを形成し
（例えば水酸化ナトリウムによって）、その後適切な塩
基（例えば水酸化ナトリウム）の添加によって沈殿させ
ることによって得られるもののようなものである。
【００４３】本発明において使用するために種々の商業
的に入手できるシリカが考えられ、例えばここで単に例
示として、かつ限定無しに、ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉ
ｅｓからＨｉ−Ｓｉｌ商標の名称２１０、２４３等で商
業的に入手できるシリカ；Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ
から例えばＺｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰの名称で入手で
きるシリカ、ＤｅｇｕｓｓａＡＧから例えばＶＮ２、Ｖ
Ｎ３等の名称で入手できるシリカ，及びＪ．Ｍ．Ｈｕｂ
ｅｒからＺｅｏｐｏｌ ８７４６として入手できるシリ
カがある。
的に入手できるシリカが考えられ、例えばここで単に例
示として、かつ限定無しに、ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉ
ｅｓからＨｉ−Ｓｉｌ商標の名称２１０、２４３等で商
業的に入手できるシリカ；Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ
から例えばＺｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰの名称で入手で
きるシリカ、ＤｅｇｕｓｓａＡＧから例えばＶＮ２、Ｖ
Ｎ３等の名称で入手できるシリカ，及びＪ．Ｍ．Ｈｕｂ
ｅｒからＺｅｏｐｏｌ ８７４６として入手できるシリ
カがある。
【００４４】場合によりシリカ及び／またはクレーのエ
ラストマーへの強化効果を高めるためにシリカ及び／ま
たはクレーと共にカップリング剤がしばしば使用され
る。シリカ表面及びゴムエラストマー分子の両方と、ゴ
ム上の強化効果をシリカに与える様式で、反応できる化
合物がしばしば使用され、これらの多くはカップリング
剤またはカップラーとしてそのような技術における当業
者に周知である。そのようなカップリング剤は、例えば
シリカ粒子と予備混合または予備反応されるかまたは、
ゴム／シリカ加工または混合段階においてゴム混合物に
添加され得る。もしカップリング剤とシリカが、ゴム／
シリカ混合中、または加工段階においてゴム混合物に別
々に加えられると、カップリング剤はその場でシリカと
結合すると考えられる。
ラストマーへの強化効果を高めるためにシリカ及び／ま
たはクレーと共にカップリング剤がしばしば使用され
る。シリカ表面及びゴムエラストマー分子の両方と、ゴ
ム上の強化効果をシリカに与える様式で、反応できる化
合物がしばしば使用され、これらの多くはカップリング
剤またはカップラーとしてそのような技術における当業
者に周知である。そのようなカップリング剤は、例えば
シリカ粒子と予備混合または予備反応されるかまたは、
ゴム／シリカ加工または混合段階においてゴム混合物に
添加され得る。もしカップリング剤とシリカが、ゴム／
シリカ混合中、または加工段階においてゴム混合物に別
々に加えられると、カップリング剤はその場でシリカと
結合すると考えられる。
【００４５】特に、そのようなカップリング剤は、例え
ば、シリカ表面と反応することができる構成成分または
部分（シラン部分）、及びゴム、特に炭素−炭素二重結
合または不飽和を有する硫黄加硫性ゴムと反応すること
ができる構成成分または部分を含み得る。この意味で、
カップリング剤はシリカとゴムとの間の結合橋として働
き、それによってシリカのゴム強化面を高める。
ば、シリカ表面と反応することができる構成成分または
部分（シラン部分）、及びゴム、特に炭素−炭素二重結
合または不飽和を有する硫黄加硫性ゴムと反応すること
ができる構成成分または部分を含み得る。この意味で、
カップリング剤はシリカとゴムとの間の結合橋として働
き、それによってシリカのゴム強化面を高める。
【００４６】一面において、カップリング剤のシランは
どうやらシリカ表面の結合を多分加水分解によって形成
し、そしてカップリング剤のゴム相互作用成分はゴム自
体と結合する。
どうやらシリカ表面の結合を多分加水分解によって形成
し、そしてカップリング剤のゴム相互作用成分はゴム自
体と結合する。
【００４７】例えばポリスルフィド成分または構造を含
むシランカップリング剤、例えば２〜８の結合硫黄原子
を硫黄橋内に含むビス−（３−トリアルコキシシリルア
ルキル）ポリスルフィドのような、多数のカップリング
剤をシリカとゴムを結合する際に使用することが考えら
れ、その代表は例えば、約３．５〜４の結合硫黄原子を
硫黄橋内に含むビス−（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）ポリスルフィドであり、これはときどき「テトラス
ルフィド」と呼ばれる。
むシランカップリング剤、例えば２〜８の結合硫黄原子
を硫黄橋内に含むビス−（３−トリアルコキシシリルア
ルキル）ポリスルフィドのような、多数のカップリング
剤をシリカとゴムを結合する際に使用することが考えら
れ、その代表は例えば、約３．５〜４の結合硫黄原子を
硫黄橋内に含むビス−（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）ポリスルフィドであり、これはときどき「テトラス
ルフィド」と呼ばれる。
【００４８】本技術の当業者によって、例えば前述の硫
黄とアクリレート硬化助剤との組合せ、及びペルオキシ
ド硬化剤と共に、種々の加硫活性剤、遅延剤及び促進
剤、油のような加工添加剤、粘着付与樹脂を含む樹脂、
上述のような強化充填剤、及び可塑剤、顔料、脂肪酸、
酸化亜鉛、ワックス、抗酸化剤及びオゾン亀裂防止剤、
及びしゃく解剤のような種々の通常使用される添加物材
料と混合するようなゴム配合技術において一般に知られ
ている方法によって、ＥＰＤＭ及びＥＰＲゴムが配合さ
れ得ることは容易に理解される。本技術における当業者
に既知のように、ＥＰＤＭに基づくペルオキシド及び硫
黄加硫性ゴム組成物の意図される用途に依存して、上述
の添加剤が選択され、そして通常の量で普通に使用され
る。
黄とアクリレート硬化助剤との組合せ、及びペルオキシ
ド硬化剤と共に、種々の加硫活性剤、遅延剤及び促進
剤、油のような加工添加剤、粘着付与樹脂を含む樹脂、
上述のような強化充填剤、及び可塑剤、顔料、脂肪酸、
酸化亜鉛、ワックス、抗酸化剤及びオゾン亀裂防止剤、
及びしゃく解剤のような種々の通常使用される添加物材
料と混合するようなゴム配合技術において一般に知られ
ている方法によって、ＥＰＤＭ及びＥＰＲゴムが配合さ
れ得ることは容易に理解される。本技術における当業者
に既知のように、ＥＰＤＭに基づくペルオキシド及び硫
黄加硫性ゴム組成物の意図される用途に依存して、上述
の添加剤が選択され、そして通常の量で普通に使用され
る。
【００４９】カーボンブラッククレー及びシリカ強化充
填剤の典型的な添加量は前述した。粘着付与樹脂の典型
的な量は、使用する場合には、０．５〜約１０ｐｈｒ、
通常約１〜約５ｐｈｒを構成する。加工助剤の典型的な
量は、約１〜約５０ｐｈｒを構成する。そのような加工
助剤は例えば、芳香族、ナフテン系及び／またはパラフ
ィン系の加工油を含む。抗酸化剤の典型的な量は約１〜
約５ｐｈｒを構成する。代表的な抗酸化剤は、例えばジ
フェニル−ｐ−フェニレンジアミン及び、Ｔｈｅ Ｖａ
ｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｒｕｂｂｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ
（１９７８）３４４〜３４６頁に開示されるもののよう
な他のものであるりる。オゾン亀裂防止剤の典型的な量
は約１〜７ｐｈｒを構成する。ステアリン酸を含み得る
脂肪酸の典型的な量は、使用する場合には約０．５〜約
３ｐｈｒを構成する。酸化亜鉛の典型的な量は約２〜約
５ｐｈｒを構成する。ワックスの典型的な量は約１〜約
５ｐｈｒを構成する。しばしばミクロクリスタリンワッ
クスが使用される。しゃく解剤の典型的な量は約０．１
〜約１ｐｈｒを構成する。典型的なしゃく解剤は例えば
ペンタクロロチオフェノール及びジベンザミドジフェニ
ルジスルフィドであり得る。
填剤の典型的な添加量は前述した。粘着付与樹脂の典型
的な量は、使用する場合には、０．５〜約１０ｐｈｒ、
通常約１〜約５ｐｈｒを構成する。加工助剤の典型的な
量は、約１〜約５０ｐｈｒを構成する。そのような加工
助剤は例えば、芳香族、ナフテン系及び／またはパラフ
ィン系の加工油を含む。抗酸化剤の典型的な量は約１〜
約５ｐｈｒを構成する。代表的な抗酸化剤は、例えばジ
フェニル−ｐ−フェニレンジアミン及び、Ｔｈｅ Ｖａ
ｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｒｕｂｂｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ
（１９７８）３４４〜３４６頁に開示されるもののよう
な他のものであるりる。オゾン亀裂防止剤の典型的な量
は約１〜７ｐｈｒを構成する。ステアリン酸を含み得る
脂肪酸の典型的な量は、使用する場合には約０．５〜約
３ｐｈｒを構成する。酸化亜鉛の典型的な量は約２〜約
５ｐｈｒを構成する。ワックスの典型的な量は約１〜約
５ｐｈｒを構成する。しばしばミクロクリスタリンワッ
クスが使用される。しゃく解剤の典型的な量は約０．１
〜約１ｐｈｒを構成する。典型的なしゃく解剤は例えば
ペンタクロロチオフェノール及びジベンザミドジフェニ
ルジスルフィドであり得る。
【００５０】加硫または硬化はペルオキシド及び硫黄と
アクリレート硬化助剤との組合せの存在下に上述のよう
に実施されるが、上記の添加剤の存在と相対量は一般
に、ペルオキシド硬化剤及び硫黄とアクリレート硬化助
剤の特定の組合せを共に含むＥＰＤＭに基づくゴム組成
物の製造にさらに主として関する本発明の一面であると
は考えられない。
アクリレート硬化助剤との組合せの存在下に上述のよう
に実施されるが、上記の添加剤の存在と相対量は一般
に、ペルオキシド硬化剤及び硫黄とアクリレート硬化助
剤の特定の組合せを共に含むＥＰＤＭに基づくゴム組成
物の製造にさらに主として関する本発明の一面であると
は考えられない。
【００５１】本発明は、次の実施例を参照することによ
ってより良く理解され、部数及び百分率は他に示さない
限り重量による。
ってより良く理解され、部数及び百分率は他に示さない
限り重量による。
【００５２】
【実施例】実施例１ ＥＰＤＭに基づくエラストマー組成物の試料を調製し、
試料Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤとする。
試料Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤとする。
【００５３】試料Ａは対照試料であり、ペルオキシド硬
化剤が使用される。試料ＢびＣは対照試料であり、独立
して硫黄硬化助剤（試料Ｂ）またはアクリレート硬化助
剤（試料Ｃ）のいずれかとペルオキシドを含む。
化剤が使用される。試料ＢびＣは対照試料であり、独立
して硫黄硬化助剤（試料Ｂ）またはアクリレート硬化助
剤（試料Ｃ）のいずれかとペルオキシドを含む。
【００５４】試料Ｄはペルオキシド硬化剤を、硫黄及び
アクリレート硬化助剤の組合せと共に含み、本発明の代
表例であると意図される。試料を２つの段階、連続の、
密閉式ゴムミキサー内での混合工程、すなわち第１の、
ノンプロダクティブ混合段階、その後のプロダクティブ
混合段階において調製した。
アクリレート硬化助剤の組合せと共に含み、本発明の代
表例であると意図される。試料を２つの段階、連続の、
密閉式ゴムミキサー内での混合工程、すなわち第１の、
ノンプロダクティブ混合段階、その後のプロダクティブ
混合段階において調製した。
【００５５】ペルオキシド硬化剤及び硫黄とアクリレー
ト硬化助剤との組合せを含まないエラストマー及び配合
成分を第１のノンプロダクティブ混合段階において添加
し、混合を約１４０℃の温度に約３分間実施した。
ト硬化助剤との組合せを含まないエラストマー及び配合
成分を第１のノンプロダクティブ混合段階において添加
し、混合を約１４０℃の温度に約３分間実施した。
【００５６】ペルオキシド、及び試料によって適切な場
合には硫黄及び／またはアクリレート助剤を、約４分間
約１０４℃の温度のプロダクティブ混合段階において添
加した。
合には硫黄及び／またはアクリレート助剤を、約４分間
約１０４℃の温度のプロダクティブ混合段階において添
加した。
【００５７】使用した種々の成分の量を次の表１に示
す。
す。
【００５８】
【表１】
【００５９】１）ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｄｏｗ Ｅｌａｓｔ
ｏｍｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．からのＮｏｒｄｅｌ４６４
０としての、約−４５℃のＴｇを有するＥＰＤＭ；エチ
レン、プロピレン及び５−エチリデン−２−ノルボルネ
ン（ＦＮＢ）共役ジエンのターポリマーゴム、ノルボル
ネンから誘導される単位約４．５％及びエチレンから誘
導される単位約５５％を含む。 ２）Ｅｎｇｌｅｈａｒｄ カンパニーからのＴｒａｎｓ
ｌｉｎｋ ３７としてのカオリンクレー。 ３）Ｒ．Ｅ．ＣａｒｒｏｌカンパニーからのＳｕｎｐａ
ｒ ２２８０としてのパラフィン性ゴム加工油，ＡＳＴ
Ｍ Ｄ２２２６；Ｔｈｐｅ １０４Ｂ。 ４）Ｎ２９９ ５）ＳａｎｔｏｍｅｒカンパニーからのＳＲ３５０とし
てのトリメチロールプロパントリメタクリレート。 ６）Ｈｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃ．からのＤｉｃｕｐ ４
０ＫＥとしてのジクミルペルオキシド。 ７）Ｒ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ カンパニーからの
Ｖａｒｏｘ ＤＢＰＨ−５０としての２，５−ジメチル
−２，５−ジ（ｔ−ブチル−ペルオキシ）ヘキセン。
ｏｍｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．からのＮｏｒｄｅｌ４６４
０としての、約−４５℃のＴｇを有するＥＰＤＭ；エチ
レン、プロピレン及び５−エチリデン−２−ノルボルネ
ン（ＦＮＢ）共役ジエンのターポリマーゴム、ノルボル
ネンから誘導される単位約４．５％及びエチレンから誘
導される単位約５５％を含む。 ２）Ｅｎｇｌｅｈａｒｄ カンパニーからのＴｒａｎｓ
ｌｉｎｋ ３７としてのカオリンクレー。 ３）Ｒ．Ｅ．ＣａｒｒｏｌカンパニーからのＳｕｎｐａ
ｒ ２２８０としてのパラフィン性ゴム加工油，ＡＳＴ
Ｍ Ｄ２２２６；Ｔｈｐｅ １０４Ｂ。 ４）Ｎ２９９ ５）ＳａｎｔｏｍｅｒカンパニーからのＳＲ３５０とし
てのトリメチロールプロパントリメタクリレート。 ６）Ｈｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃ．からのＤｉｃｕｐ ４
０ＫＥとしてのジクミルペルオキシド。 ７）Ｒ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ カンパニーからの
Ｖａｒｏｘ ＤＢＰＨ−５０としての２，５−ジメチル
−２，５−ジ（ｔ−ブチル−ペルオキシ）ヘキセン。
【００６０】ＥＰＤＭに基づくゴム組成物を適切な金型
内で約１０分間約１７０℃の温度に加熱することによっ
て加硫した。加硫ゴム組成物の種々の物理的性質を次の
表２に示す。
内で約１０分間約１７０℃の温度に加熱することによっ
て加硫した。加硫ゴム組成物の種々の物理的性質を次の
表２に示す。
【００６１】ＴＳ１、Ｔ９０及び最大トルク値を、ＭＤ
Ｒ２０００装置によって１６５℃において測定した。３
００％モジュラス、引張強度及び伸びを、ゴム試料のダ
ンベル検体を利用して測定した。
Ｒ２０００装置によって１６５℃において測定した。３
００％モジュラス、引張強度及び伸びを、ゴム試料のダ
ンベル検体を利用して測定した。
【００６２】タンデルタをＦｌｅｘｓｙｓラバープロセ
スアナライザー（ＲＰＡ）２０００によって測定した。
これによって試料を１０分間１７５℃の温度に０．７％
の伸びで硬化した。タンデルタは、１１Ｈｚにおいて１
００℃で５％の歪みで測定した。ＲＰＡ２０００及びそ
の使用法のさらに詳細な説明はＨ．Ａ．Ｐｏｗｌｏｗｓ
ｋｉらによるＲｕｂｂｅｒ Ｗｏｒｌｄの１９９２年６
月号、Ｊ．Ｓ．ＤｉｃｋらによるＲｕｂｂｅｒ ＆ Ｐ
ｌａｓｔｉｃ Ｎｅｗｓの１９９３年４月２６日及び５
月１０日号中に見いだすことができる。
スアナライザー（ＲＰＡ）２０００によって測定した。
これによって試料を１０分間１７５℃の温度に０．７％
の伸びで硬化した。タンデルタは、１１Ｈｚにおいて１
００℃で５％の歪みで測定した。ＲＰＡ２０００及びそ
の使用法のさらに詳細な説明はＨ．Ａ．Ｐｏｗｌｏｗｓ
ｋｉらによるＲｕｂｂｅｒ Ｗｏｒｌｄの１９９２年６
月号、Ｊ．Ｓ．ＤｉｃｋらによるＲｕｂｂｅｒ ＆ Ｐ
ｌａｓｔｉｃ Ｎｅｗｓの１９９３年４月２６日及び５
月１０日号中に見いだすことができる。
【００６３】
【表２】
【００６４】Ｔｓ1値は加工安全性の指標である。それ
は試料検体のトルク値が硬化中に１単位トルク上がる時
間を示す。Ｔ90値は試料検体が硬化の９０％の状態に達
する時間の測定値である。
は試料検体のトルク値が硬化中に１単位トルク上がる時
間を示す。Ｔ90値は試料検体が硬化の９０％の状態に達
する時間の測定値である。
【００６５】最大トルク値は試料検体が硬化中に経験す
る最大トルクの測定値である。デルタトルクは上述の最
大トルクと硬化中に経験する最小トルクとの差異であ
る。
る最大トルクの測定値である。デルタトルクは上述の最
大トルクと硬化中に経験する最小トルクとの差異であ
る。
【００６６】タンデルタ値は、試料検体のヒステリシ
ス、または損失モジュラスの貯蔵モジュラスに対する比
の測定値であり、そのような技術における当業者に周知
である。
ス、または損失モジュラスの貯蔵モジュラスに対する比
の測定値であり、そのような技術における当業者に周知
である。
【００６７】表２から、アクリレート助剤無しでペルオ
キシド硬化剤を硫黄助剤と共に使用した試料Ｂが、ペル
オキシド硬化剤のみを使用した対照試料Ａと比較して、
約１．３８分の良好なスコーチ時間（ＴＳ1）、及び受
容できる、１６．６６分の９０％硬化時間であると考え
られるものを示したことが容易にわかる。
キシド硬化剤を硫黄助剤と共に使用した試料Ｂが、ペル
オキシド硬化剤のみを使用した対照試料Ａと比較して、
約１．３８分の良好なスコーチ時間（ＴＳ1）、及び受
容できる、１６．６６分の９０％硬化時間であると考え
られるものを示したことが容易にわかる。
【００６８】しかし、試料Ｂの硬化状態は、最大トルク
値によって代表されるように、約１９％有意に減少し、
そして重要な性質の３００％モジュラス、引張強度、及
びタンデルタは劣化した。
値によって代表されるように、約１９％有意に減少し、
そして重要な性質の３００％モジュラス、引張強度、及
びタンデルタは劣化した。
【００６９】表２からはまた、硫黄助剤無しでペルオキ
シド硬化剤をアクリレート助剤と共に使用した試料Ｃ
が、ペルオキシド硬化剤のみを使用した対照試料Ａと比
較して、約０．８７分の不満足なスコーチ時間（Ｔ
Ｓ1）、及び受容できる、１９．４分の９０％硬化時間
であると考えられるものを示したことが容易にわかる。
シド硬化剤をアクリレート助剤と共に使用した試料Ｃ
が、ペルオキシド硬化剤のみを使用した対照試料Ａと比
較して、約０．８７分の不満足なスコーチ時間（Ｔ
Ｓ1）、及び受容できる、１９．４分の９０％硬化時間
であると考えられるものを示したことが容易にわかる。
【００７０】試料Ｃの硬化状態は、それぞれ１３．４７
及び０．１３６の最大トルク及びタンデルタによって代
表されるように、示された引張強度と同様に満足である
と考えられるが、究極伸び性はいくらか減じられた。
及び０．１３６の最大トルク及びタンデルタによって代
表されるように、示された引張強度と同様に満足である
と考えられるが、究極伸び性はいくらか減じられた。
【００７１】特に、試料Ｃの硬化状態（最大トルク）
は、硫黄助剤のみを使用した試料Ｂを超えて改善された
が、上述のものと関連して、加工安全性（Ｔｓ1）は、
対照試料Ａと比較して２９％、試料Ｄと比較して３６％
有意に減少した。
は、硫黄助剤のみを使用した試料Ｂを超えて改善された
が、上述のものと関連して、加工安全性（Ｔｓ1）は、
対照試料Ａと比較して２９％、試料Ｄと比較して３６％
有意に減少した。
【００７２】表２から、ペルオキシド硬化剤を硫黄及び
アクリレート硬化助剤と共に使用した試料Ｄがペルオキ
シド硬化剤のみを使用した対照試料Ａと比較して相乗硬
化を生じたことが容易にみとめられる。
アクリレート硬化助剤と共に使用した試料Ｄがペルオキ
シド硬化剤のみを使用した対照試料Ａと比較して相乗硬
化を生じたことが容易にみとめられる。
【００７３】特に、１．３６の満足なスコーチ時間（Ｔ
ｓ1）が観察され、１６．６７分の受容できる９０％硬
化時間も観察された。１１．５８の最大トルク値によっ
て代表される試料Ｄの硬化状態は、ここでは、満足で硫
黄助剤のみを使用した試料Ｂを超えた改善であると考え
られる。
ｓ1）が観察され、１６．６７分の受容できる９０％硬
化時間も観察された。１１．５８の最大トルク値によっ
て代表される試料Ｄの硬化状態は、ここでは、満足で硫
黄助剤のみを使用した試料Ｂを超えた改善であると考え
られる。
【００７４】試料Ｄの引張強度は、硫黄助剤のみを使用
する試料Ｂのものを超えて改善された。試料Ｄの引張強
度及び究極伸びはアクリレート助剤のみを使用する試料
Ｃと等しいかまたはそれを超えて改善された。
する試料Ｂのものを超えて改善された。試料Ｄの引張強
度及び究極伸びはアクリレート助剤のみを使用する試料
Ｃと等しいかまたはそれを超えて改善された。
【００７５】試料Ｄについてのタンデルタ値は、試料Ｃ
を除き、全ての試料についてのそのような値よりも良好
（より低い）である。試料Ｃは単に高い硬化状態を有す
るので除かれた。
を除き、全ての試料についてのそのような値よりも良好
（より低い）である。試料Ｃは単に高い硬化状態を有す
るので除かれた。
【００７６】従って、要約すると、試料Ｄによって代表
される、ペルオキシド硬化剤を硫黄及びアクリレート助
剤の組合せと共に使用することは、硫黄及びアクリレー
トの組合せを使用しない対照試料Ａ、硫黄助剤のみを使
用する試料Ｂ、及びアクリレート助剤のみを使用する試
料Ｃよりも、良好なバランスがとれた重要なＥＰＤＭ系
ゴムの性質、すなわち加工安全性（Ｔｓ1）、硬化時間
（Ｔ90）及び硬化状態（最大トルク）を提供することに
よって、硫黄助剤またはアクリレート助剤単独の使用す
ることに比較して相乗的に働くことがみとめられる。
される、ペルオキシド硬化剤を硫黄及びアクリレート助
剤の組合せと共に使用することは、硫黄及びアクリレー
トの組合せを使用しない対照試料Ａ、硫黄助剤のみを使
用する試料Ｂ、及びアクリレート助剤のみを使用する試
料Ｃよりも、良好なバランスがとれた重要なＥＰＤＭ系
ゴムの性質、すなわち加工安全性（Ｔｓ1）、硬化時間
（Ｔ90）及び硬化状態（最大トルク）を提供することに
よって、硫黄助剤またはアクリレート助剤単独の使用す
ることに比較して相乗的に働くことがみとめられる。
【００７７】特に、表２において、硫黄助剤をＥＰＤＭ
ゴムのためのペルオキシド硬化系内に含めること（試料
Ｂ）は、助剤無しのペルオキシドを有するＥＰＤＭの硬
化と比較して、Ｔｓ1値によって証明される比較的短い
硬化時間（Ｔ90）及び受容できるスコーチ（加工安全
性）を生じ、そして得られた硬化ゴム組成物についての
減じられた最大トルク及び３００％モジュラス値によっ
て証明されるように比較的低い硬化状態が得られたこと
が容易に観察できる。
ゴムのためのペルオキシド硬化系内に含めること（試料
Ｂ）は、助剤無しのペルオキシドを有するＥＰＤＭの硬
化と比較して、Ｔｓ1値によって証明される比較的短い
硬化時間（Ｔ90）及び受容できるスコーチ（加工安全
性）を生じ、そして得られた硬化ゴム組成物についての
減じられた最大トルク及び３００％モジュラス値によっ
て証明されるように比較的低い硬化状態が得られたこと
が容易に観察できる。
【００７８】特に、表２から、アクリレート助剤をＥＰ
ＤＭ系ゴムのための硬化系に含めること（試料Ｃ）は良
好で受容できる硬化時間（Ｔ90）を生じるが、その加工
安全性（Ｔｓ1）が有意に減じられたことが容易に観察
できる。
ＤＭ系ゴムのための硬化系に含めること（試料Ｃ）は良
好で受容できる硬化時間（Ｔ90）を生じるが、その加工
安全性（Ｔｓ1）が有意に減じられたことが容易に観察
できる。
【００７９】特に、表２から、硫黄及びアクリレート助
剤の組合せのＥＰＤＭゴム内での使用（試料Ｄ）が、こ
の２つの助剤の間に、ＥＰＤＭ系ゴム組成物のペルオキ
シド硬化と共に使用したときに相乗作用を示すことが結
論される。示されている得られた性質は、付加的なもの
とは考えられず、そして従って本質的に相乗的であると
考えられる。従って、助剤の組合せは加工安全性を増す
こととと、硬化時間を減じることとの間のバランスの調
節を、種々の望ましい性質を保持しながら許容する。
剤の組合せのＥＰＤＭゴム内での使用（試料Ｄ）が、こ
の２つの助剤の間に、ＥＰＤＭ系ゴム組成物のペルオキ
シド硬化と共に使用したときに相乗作用を示すことが結
論される。示されている得られた性質は、付加的なもの
とは考えられず、そして従って本質的に相乗的であると
考えられる。従って、助剤の組合せは加工安全性を増す
こととと、硬化時間を減じることとの間のバランスの調
節を、種々の望ましい性質を保持しながら許容する。
【００８０】本発明を例示する目的のためにある代表的
な態様及び詳細が示してきたが、本技術における当業者
には、種々の変更及び修正が本発明の精神または範囲か
ら逸脱することなくなし得ることが明白である。
な態様及び詳細が示してきたが、本技術における当業者
には、種々の変更及び修正が本発明の精神または範囲か
ら逸脱することなくなし得ることが明白である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 3/34 Ｃ０８Ｋ 3/34 3/36 3/36 5/101 5/101 5/14 5/14 Ｃ０８Ｌ 9/00 Ｃ０８Ｌ 9/00 9/06 9/06 (71)出願人 590002976 1144 Ｅａｓｔ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒｅ ｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44316− 0001，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 マーク・レスリー・クラーレヴィッチ，ジ ュニアー アメリカ合衆国オハイオ州44321，コプリ ー，サニーエイカーズ・ロード 1591 (72)発明者 ポール・ハリー・サンドストロム アメリカ合衆国オハイオ州44278，トール マッジ，ミルトン・ドライブ 96 (72)発明者 ラリー・アシュリー・ゴードン アメリカ合衆国オハイオ州44312，アクロ ン，アイアンウッド・ドライブ 2892 (72)発明者 ジェームズ・エドワード・トーチャー アメリカ合衆国オハイオ州44312，アクロ ン，オークス・ドライブ−エクステンショ ン 2973
Claims (3)
- 【請求項１】エラストマー１００重量部を基準として、 （１）（ａ）４０〜８０ｐｈｒのＥＰＤＭゴムとしての
１０〜１００ｐｈｒの低不飽和ゴム、及びこれに応じて
（ｂ）共役ジエンのホモポリマー及びコポリマー；並び
に少なくとも１種の共役ジエンと、スチレン及びアルフ
ァ−メチルスチレンから選択されるビニル芳香族化合物
とのコポリマー；より成る群から選択される少なくとも
１種のジエンに基づくゴム２０〜６０ｐｈｒを含む未架
橋エラストマー１００重量部； （２）クレー、カーボンブラック及び沈降シリカの少な
くとも１種より選択される粒状強化剤２０〜２００ｐｈ
ｒ； （３）ＥＰＤＭ及びＥＰＲのための少なくとも１種のペ
ルオキシド硬化剤０．５〜１０ｐｈｒ； （４）エラストマー中に均一に分散した、硬化助剤とし
てのアクリレート化合物０．２５〜６ｐｈｒ；ここでア
クリレートは、ペルオキシド硬化剤のためのモノアクリ
レート、ジアクリレート、トリアクリレート、テトラア
クリレート、ペンタアクリレート及びヘキサアクリレー
ト硬化助剤の少なくとも１種及びこれらの混合物から選
択され；並びに （５）元素硫黄硬化助剤約０．０５〜約０．６ｐｈｒを
含み、 硫黄及びアクリレート硬化助剤のペルオキシド硬化剤に
対する重量比は約１／１〜約１／３０であり、そしてア
クリレート硬化助剤の硫黄硬化助剤に対する重量比は約
２／１〜約２００／１であり；ペルキシドが、ジクミル
ペルオキシド、ジアシルペルオキシド、アセチルアルキ
ルスルホニルペルオキシド、ジアルキルペルオキシジカ
ーボネート、テレ−アルキルペルオキシエステル、α，
α’−（ｔ−アルキルペルオキシ）ケタール、ジアルキ
ルペルオキシド、ジ−ｔ−アルキルペルオキシド及びｔ
−アルキルヒドロペルオキシドの少なくとも１種から選
択され、 アクリレートが、ステアリルアクリレート、ステアリル
メタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタ
クリレート、イソデシルメタクリレート、１，４−ブタ
ンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジ
メタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレ
ート、エトキシル化ビスフェノール−Ａジアクリレー
ト、エトキシル化ビスフェノール−Ａジメタクリレー
ト、トリメチルプロパントリアクリレート、トリメチル
プロパントリメタクリレート、グリセロールトリアクリ
レート、グリセロールトリメタクリレート、トリメチル
エタントリアクリレート、プロポキシル化グリセロール
トリアクリレート、トエトキシル化トリメトールプロパ
ントリアクリレート、ペンタエリトリトールテトラアク
リレート、ペンタエリトリトールテトラメタクリレー
ト、ジ−トリメチロールプロパンテトラアクリレート、
エトキシル化ペンタエリトリトールテトラアクリレー
ト、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート及びペ
ンタアクリレートエステルの少なくとも１種から選択さ
れる、未硬化ゴム組成物。 - 【請求項２】１５０℃〜１８０℃の範囲の温度に加熱す
ることによって硬化されていることを特徴とする、請求
項１のゴム組成物。 - 【請求項３】請求項１または２の組成物を硬化したもの
から成る少なくとも１つの部品を含むことを特徴とす
る、ベルト、ホース、シール及びガスケットの少なくと
も１つから選択される物品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/262,173 US6300421B1 (en) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | Preparation of peroxide vulcanized rubber composition and articles having at least one component thereof |
| US09/262173 | 1999-03-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000265018A true JP2000265018A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=22996474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000060618A Pending JP2000265018A (ja) | 1999-03-04 | 2000-03-06 | ペルオキシドで加硫されたゴム組成物の製造及び少なくとも該組成物の成分を含む物品 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6300421B1 (ja) |
| EP (1) | EP1033386B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000265018A (ja) |
| BR (1) | BR0000654A (ja) |
| CA (1) | CA2296882A1 (ja) |
| DE (1) | DE60029655T2 (ja) |
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| JP2016204415A (ja) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及び防振ゴム |
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- 1999-03-04 US US09/262,173 patent/US6300421B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
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- 2000-02-22 BR BR0000654-8A patent/BR0000654A/pt not_active Application Discontinuation
- 2000-02-23 DE DE60029655T patent/DE60029655T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 2000-03-06 JP JP2000060618A patent/JP2000265018A/ja active Pending
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