JP2000344996A - ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビニル芳香族化合物又はビニル芳香族化合物
及びα，β−不飽和カルボン酸エステル、アクリロニト
リル又はメタアクリロニトリルにて変性されたエチレン
−α−オレフィン−非共役ジエン系共重合体ゴムを含
み、加硫速度を十分に満足できる水準に維持したゴム組
成物を提供する。 【解決手段】 下記の成分（Ａ）及び（Ｂ）を含有する
ゴム組成物。 （Ａ）：ビニル芳香族化合物又はビニル芳香族化合物及
びα，β−不飽和カルボン酸エステル、アクリロニトリ
ル又はメタアクリロニトリルにて変性されたエチレン−
α−オレフィン−非共役ジエン系共重合体ゴム （Ｂ）：第１級アミン

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム組成物に関す
るものである。更に詳しくは、本発明は、ビニル芳香族
化合物又はビニル芳香族化合物及びα，β−不飽和カル
ボン酸エステル、アクリロニトリル又はメタアクリロニ
トリルにて変性されたエチレン−α−オレフィン−非共
役ジエン系共重合体ゴムを含み、加硫速度を十分に満足
できる水準に維持したゴム組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スチレンに代表されるビニル芳香族化合
物又はビニル芳香族化合物及びα，β−不飽和カルボン
酸エステル、アクリロニトリル又はメタアクリロニトリ
ルにて変性されたエチレン−α−オレフィン−非共役ジ
エン系共重合体ゴムは、変性されていないエチレン−α
−オレフィン−非共役ジエン系共重合体ゴムに比べ、未
加硫のコンパウンド粘度が低くても加硫すると高い硬度
のものとなり、また、耐摩耗性及び耐寒性に優れる一
方、加硫速度が遅いという問題点を有する。加硫速度が
遅いということは、生産性を低下させ、特に実用上の観
点から大きな問題である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる状況の下、本発
明が解決しようとする課題は、ビニル芳香族化合物又は
ビニル芳香族化合物及びα，β−不飽和カルボン酸エス
テル、アクリロニトリル又はメタアクリロニトリルにて
変性されたエチレン−α−オレフィン−非共役ジエン系
共重合体ゴムを含み、加硫速度を十分に満足できる水準
に維持したゴム組成物を提供する点に存するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記の成分（Ａ）及び（Ｂ）を含有するゴム組成物に係る
ものである。 （Ａ）：ビニル芳香族化合物又はビニル芳香族化合物及
びα，β−不飽和カルボン酸エステル、アクリロニトリ
ル又はメタアクリロニトリルにて変性されたエチレン−
α−オレフィン−非共役ジエン系共重合体ゴム （Ｂ）：第１級アミン

【０００５】

【発明の実態の形態】本発明の成分（Ａ）は、ビニル芳
香族化合物又はビニル芳香族化合物及びα，β−不飽和
カルボン酸エステル、アクリロニトリル又はメタアクリ
ロニトリルにて変性されたエチレン−α−オレフィン−
非共役ジエン系共重合体ゴムである。

【０００６】α−オレフィンとしては、たとえば、プロ
ピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４
−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセンな
どがあげられ、通常プロピレン及び１−ブテンが用いら
れる。

【０００７】非共役ジエンとしては、たとえば、１，４
−ヘキサジエン、１，６−オクタジエン、２−メチル−
１，５−ヘキサジエン、６−メチル−１，５−ヘプタジ
エン、７−メチル−１，６−オクタジエンなどのよな鎖
状非共役ジエン；シクロヘキサジエン、ジシクロペンタ
ジエン、メチルテトラインデン、５−ビニルノルボルネ
ン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、６−クロロメ
チル−５−イソプロペニル−２−ノルボルネンのような
環状非共役ジエン；２，３−ジイソプロピリデン−５−
ノルボルネン、２−エチリデン−３−イソプロピリデン
−５−ノルボルネン、２−プロペニル−２，２−ノルボ
ルナジエン、１，３，７−オクタトリエン、１，４，９
−デカトリエンのようなトリエンがあげられ、その一種
を単独で使用してもよく、又は二種以上を併用してもよ
い。なお、共重合反応性と架橋反応速度の観点から、５
−エチリデン−２−ノルボルネン及び／又は５−エチリ
デン−２−ノルボルネンとジシクロペンタジエンが好ま
しい。

【０００８】エチレン−α−オレフィン−非共役ジエン
共重合体ゴムにおけるエチレン／α−オレフィンの比率
（モル比）は、通常１／（０．１〜１）である。また、
非共役ジエンに関しては、エチレン／非共役ジエンの比
率（モル比）を、通常１／（０．００５〜０．２）とす
る。

【０００９】ビニル芳香族化合物としては、スチレン、
ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｍ−メチル
スチレン、または、α−メチルスチレンなどがあげら
れ、なかでもスチレンが好ましい。（Ａ）におけるビニ
ル芳香族化合物の含有量は、エチレン−α−オレフィン
−非共役ジエン共重合体ゴム１００ｇに対して通常５〜
１００ｇである。エチレン−α−オレフィン−非共役ジ
エン共重合体ゴムは、芳香族化合物にて変性することに
より、低粘度組成物でも高硬度が得られるようになり、
また、耐摩耗性及び耐寒性に優れたものとなる。

【００１０】α，β−不飽和カルボン酸エステルとして
は、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及びグ
リシジルメタクリレートをあげることができる。（Ａ）
におけるα，β−不飽和カルボン酸エステル、アクリロ
ニトリル又はメタアクリロニトリルの含有量は、エチレ
ン−α−オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴム１００
ｇに対して通常２０ｇ以下であり、好ましくは１〜１５
ｇである。エチレン−α−オレフィン−非共役ジエン共
重合体ゴムは、芳香族化合物に加えて前記のα，β−不
飽和カルボン酸エステル、アクリロニトリル又はメタア
クリロニトリルにて変性することにより、樹脂との併用
用途において、互着性又は相溶性等が改良される。

【００１１】（Ａ）は、オートクレーブを用いた懸濁法
又は押出し機を用いたバルク法により、エチレン−α−
オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムを芳香族化合物
又はビニル芳香族化合物及びα，β−不飽和カルボン酸
エステル、アクリロニトリル又はメタアクリロニトリル
で変性させればよい。なお、詳細は、特公昭５７−４０
１６６号公報、特公昭５８−５３６４３号公報、特公昭
６２−１０５６５号公報、特公昭６３−６４４４６号公
報、特公昭５７−１３５６７号公報、特開平４−３２０
４１１号公報等に記載されている。

【００１２】本発明の成分（Ｂ）は、第１級アミンであ
る。第１級アミンのなかでも炭素数６〜１８のアルキル
基を有する第１級アルキルアミンが、加工機を用いたゴ
ムへの混入の観点から好ましく、特にｎ−アルキルアミ
ンが好ましく、その具体例としてはｎ−オクタデシルア
ミン、ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−ドデシルアミン、
ｎ−オクチルアミンなどをあげることができる。

【００１３】本発明のゴム組成物中における（Ｂ）の含
有量は、（Ａ）１００ｇあたり１〜２０ｍｍｏｌである
ことが好ましく、更に好ましくは２〜１８ｍｍｏｌであ
る。（Ｂ）の含有量が過少であると十分な加硫速度を得
ることができず、一方（Ｂ）の含有量が過多であるとブ
ルーム又はブリードが生じ表面状態が悪化する。

【００１４】本発明のゴム組成物を得る方法としては、
たとえば次の方法をあげることができる。すなわち、
（Ａ）及び必要に応じて、カーボンブラックなどの補強
剤、プロセスオイルなどの軟化剤、ポリエチレングリコ
ールやステアリン酸などの活性剤、脂肪酸金属塩などの
加工助剤、酸化亜鉛などの加硫促進助剤、炭酸カルシウ
ムなどの白色充填剤（増量剤）などを、バンバリー又は
ニーダーなどを用いて混練することによりコンパウンド
とする。次に該コンパウンドに、（Ｂ）、加硫剤である
硫黄、及び必要に応じて、ゴムに一般的に用いられるチ
アゾール類、ジチオ酸塩類、チウラム類の加硫促進剤
を、オープンロール、ニーダーなどを用いて混練するこ
とにより本発明のゴム組成物とすることができる。
（Ｂ）は（Ａ）とあらかじめ混合してあってもよい。

【００１５】本発明のゴム組成物を加硫するには、たと
えば加熱プレス法、熱風加熱法、高周波加熱法、溶融塩
加熱法などを用いることができる。加硫の条件として
は、たとえば、温度１３０〜２００℃、時間１〜６０分
をあげることができる。

【００１６】本発明のゴム組成物を加硫して得られる加
硫ゴムは、自動車及び建物用シールゴム、ベルト、ロー
ルなどの分野に特に最適に使用され得る。

【００１７】

【実施例】次に、本発明を実施例によって説明する。 実施例１〜３、比較例１〜２及び参考例１ 表１の（Ａ）又はＥＰＤＭ（住友化学工業社製ＥＰＤ
Ｍ、エチレン含量５８重量％、ジエン（５−エチリデン
−２−ノルボルネン）含量４．５重量％、ムーニー粘度
ＭＬ₁₊₄１５０℃ ７４）並びにカーボンブラック（旭
カーボン社製「旭６０Ｇ」）、プロセスオイル（日本サン
石油社製「Ｓｕｎｔｈｅｎｅ４２４０」）、ステアリン
酸及び酸化亜鉛をバンバリーミキサーにて混練すること
によりコンパウンドを得た。次に、該コンパウンドに
（Ｂ）並びに硫黄、加硫促進剤（川口化学工業製「アク
セルＢＺ」、「アクセルＭ」、「アクセルＴＲＡ」、
「アクセルＴＭＴ」）をオープンロールを用いて添加・
混練することによりゴム組成物を得た。次に、熱プレス
を用いて加硫し、加硫物を得た。加硫条件は１６０℃×
１０分〜２５分とした。表２記載の項目について測定・
評価を行った。結果を表２に示した。

【００１８】

【表１】

【００１９】〔表１の説明〕 （Ａ）：懸濁法によりエチレン−プロピレン−非共役ジ
エン共重合体ゴムの変性物（組成；ＥＰＤＭ７０重量
％、スチレン重量３０％（ＥＰＤＭ１００ｇ当たりスチ
レン４３ｇ））を得た。ベースのＥＰＤＭとして住友化
学工業社製ＥＰＤＭ、エチレン含量５６重量％、ジエン
（５−エチリデン−２−ノルボルネン）含量４．０重量
％、ムーニー粘度ＭＬ₁₊₄ １２５℃ ６２を用いた。 （Ｂ）：第１級アミン（ライオンアクゾ社製「ＡＲＭＥ
ＥＮ１８Ｄ」ｎ−オクタデシルアミン）。表中の（ ）
内の数値は（Ａ）１００ｇに対する「ＡＲＭＥＥＮ１８
Ｄ」の添加量（ｍｍｏｌ）である。

【００２０】

【表２】

【００２１】〔表２の説明〕（Ａ）に（Ｂ）を添加した
実施例１〜３は、加硫速度（ＯＤＲ１６０℃のｔ’９
０、または、１２５℃ｔ５の評価において）が比較例１
より高く、また、参考例の水準となっていることがわか
る。また、（Ｂ）を多く添加した比較例２はシート表面
が悪化した。

【００２２】結果から、未加硫特性のＭＬ₁₊₄１００℃
（未加硫コンパウンド粘度）と加硫特性のＨｓ（ＪＩＳ
−Ａ）（加硫したシートの硬度）の評価により、変性さ
れたＥＰＤＭ（Ａ）は変性されていないＥＰＤＭに対
し、未加硫のコンパウンド粘度が低いが、加硫すると高
い硬度が得られることがわかる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、ビ
ニル芳香族化合物又はビニル芳香族化合物及びα，β−
不飽和カルボン酸エステル、アクリロニトリル又はメタ
アクリロニトリルにて変性されたエチレン−α−オレフ
ィン−非共役ジエン系共重合体ゴムを含み、加硫速度を
十分に満足できる水準に維持したゴム組成物を提供する
ことができた。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の成分（Ａ）及び（Ｂ）を含有する
   ゴム組成物。 （Ａ）：ビニル芳香族化合物又はビニル芳香族化合物及
   びα，β−不飽和カルボン酸エステル、アクリロニトリ
   ル又はメタアクリロニトリルにて変性されたエチレン−
   α−オレフィン−非共役ジエン系共重合体ゴム （Ｂ）：第１級アミン
2. 【請求項２】 （Ａ）のビニル芳香族化合物がスチレン
   であり、α，β−不飽和カルボン酸エステルが、アクリ
   ル酸エステル、メタクリル酸エステル又はグリシジルメ
   タクリレートである請求項１記載のゴム組成物。
3. 【請求項３】 （Ａ）のα−オレフィンがプロピレンで
   あり、非共役ジエンが、５−エチリデン−２−ノルボル
   ネン及び／又はジシクロペンタジエンである請求項１記
   載のゴム組成物。
4. 【請求項４】 （Ｂ）が炭素数６以上のｎ−アルキルア
   ミンである請求項１記載のゴム組成物。
5. 【請求項５】 ゴム組成物中の（Ｂ）の含有量が、
   （Ａ）１００ｇあたり１〜２０ｍｍｏｌである請求項１
   記載のゴム組成物。