JPH01249844A - 圧縮永久ひずみが改善されたゴム組成物 - Google Patents

圧縮永久ひずみが改善されたゴム組成物

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JPH01249844A
JPH01249844A JP7900188A JP7900188A JPH01249844A JP H01249844 A JPH01249844 A JP H01249844A JP 7900188 A JP7900188 A JP 7900188A JP 7900188 A JP7900188 A JP 7900188A JP H01249844 A JPH01249844 A JP H01249844A
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JP
Japan
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rubber
compression set
copolymer rubber
rubber composition
acrylonitrile
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JP7900188A
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English (en)
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Shinji Komiyama
進二 小宮山
Takashi Tsuji
傑 辻
Mitsuhiro Tamura
光宏 田村
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Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ゴム成分としてラジカル重合開始剤を用いて
塊状重合または溶液重合により調製した不飽和ニトリル
−共役ジエン系共重合ゴムを使用した耐油性ゴムとして
の性能に加え、優れた耐圧縮永久ひずみ性を備えたゴム
組成物に関する。
(従来の技術) アクリロニトリル−ブタジェン共重合ゴム(NBR)は
耐油性ゴムとして工業上、0−リング、シール材、ベル
ト材等の幅広い用途に使用されているが、耐油性と共に
耐圧縮永久ひずみ性に優れていることも重要な要求性能
となっている。
通常NBRは乳化重合により製造されるが、NBRの耐
圧縮永久ひずみ性を改善する方法としては架橋密度を高
める加硫剤の選択が最も一般的に行われている方法であ
るが、幅広い用途に使用できる加硫剤は未だ開発されて
いない。
(発明が解決しようとする課B) 従って、本発明の目的は不飽和ニトリル−共役ジエン系
共重合ゴムを含む耐圧縮永久ひずみ性の改善されたゴム
組成物の提供にある。
(課題を解決するための手段) 本発明の目的は、ラジカル重合開始剤を用いて塊状重合
または溶液重合により調製した、ムーニー粘度(M L
 I。45.。。、c)が20以上、重量平均分子量(
MW)と数平均分子f (MN)の比(MN1/M、)
が2.5〜4である不飽和ニトリル−共役ジエン系共重
合ゴムをゴム成分として含むことを特徴とする圧縮永久
ひずみが改善されたゴム組成物を使用することによって
達せられる。
本発明の特徴は、ラジカル重合開始剤を用いて塊状重合
または溶液重合により製造した特定の分子量分布を有す
る不飽和ニトリル−共役ジエン系共重合ゴムをゴム成分
として使用することにある。
本発明の不 飽和ニトリル−共役ジエン系共重合ゴムと
しては不飽和ニトリル−共役ジエン共重合ゴム及びこの
共重合ゴムの共役ジエンの一部をエチレン性不飽和モノ
マーで置換した共重合ゴムが含まれる。
本発明の共重合ゴムを製造するために使用される七ツマ
−を以下に例示する。
不飽和ニトリルとしては、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリルなどが、共役ジエンとしては、1.3−ブタ
ジェン、2,3−ジメチルブタジェン、イソプレン、1
.3−ペンタジェンなどが挙げられる。エチレン性不飽
和モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタ
コン酸、マレイン酸などの不飽和カルボン酸及びその塩
;メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルア
クリレート、2−エチルへキシルアクリレート、メチル
メタアクリレートなどの前記カルボン酸のアルキルエス
テル;メトキシアクリレート、エトキシエチルアクリレ
ート、メトキシエトキシエチルアクリレートなどの前記
不飽和カルボン酸のアルコキシアルキルエステル;β−
ヒドロキシエチルアクリレート、β−ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、β−ヒドロキシエチルメタアクリレー
ト、β−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、β−ヒ
ドロキシイソブチルアクリレート、β−ヒドロキシn−
ブチルアクリレート、γ−ヒドロキシn−ブチルアクリ
レートなどの前記不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキ
ルエステル;アクリルアミド、メタクリルアミド;N−
メチロール(メタ)アクリルアミド、N、N’−ジメチ
ロール(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(
メタ)アクリルアミドなどのN−置換(メタ)アクリル
アミドなどが含まれる。
本発明においては上記のモノマーの使用量は特に限定さ
れないが、通常不飽和ニトリルは全七ツマー中10〜6
0重量%、共役ジエン40〜90重量%であり、エチレ
ン性不飽和モノマーは、必要に応じ共役ジエンの使用量
の20重量%以下の範囲で使用される。
本発明で使用される共重合ゴムは具体的にはアクリロニ
トリル−ブタジェン共重合ゴム、アクリロニトリル−イ
ソプレン−ブタジェン共重合ゴム、アクリロニトリル−
イソプレン共重合ゴム;アクリロニトリル−ブタジェン
−メチルアクリレート共重合ゴム、アクリロニトリル−
ブタジェン−アクリル酸共重合ゴム、アクリロニトリル
−ブタジェン−メタクリル酸共重合ゴムなどが例示でき
る。
本発明の共重合ゴムは前記のモノマーをラジカル重合開
始剤を用いて塊状重合または溶液重合することにより製
造される。本発明においてはこれらの重合は常法に従っ
て行えばよく、特に制約されない。塊状重合はモノマー
にモノマー可溶性の重合開始剤(例えば、ジイソプロピ
ルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシピ
バレート、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパー
オキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、2.5
−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイルパー
オキシ)ヘキサン、2.2’−アゾビスイソブチロニト
リルなど)を添加して、通常50〜130℃で実施され
る。溶液重合はモノマーおよび重合開始剤(前記と同じ
)を共に溶解する溶媒(例えはアセトン、メチルエチル
ケトン、ジエチルケトンなどのケトン類、ベンゼン、ト
ルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、モノクロルベ
ンゼン、ジクロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素な
ど)に溶解して、通常50〜130℃で実施される。
このような方法で製造するこ°とによって、従来の乳化
重合では得られなかった狭い分子量分布〔可溶分の重量
平均分子量(MN1)と数平均分子、I(U、)の比(
Vlw /MH)が2.5〜4 )の共重合ゴムとする
ことができ、かかる本発明の共重合ゴムをゴム成分とす
るゴム組成物は圧縮永久ひずみが改善されることを本発
明者らが見い出したと共に乳化重合によるゴムに比較し
て乳化剤、凝固剤などの非ゴム成分を実質的に含んでい
ないことも圧縮永久ひずみの改善に寄与しているものと
思われる。さらに、良好な耐金属腐食性及び耐金型汚れ
性が得られると共に高反ばつ弾性、高速加硫性も発現さ
れる。圧縮永久ひずみは分子量によっても影響されるが
、本発明の共重合ゴムのムーニー粘度(M L +44
1100 、e)が20以上、好ましくは40以上であ
る。20未満では圧縮永久ひずみは改善されない。
本発明のゴム組成物は、ラジカル重合開始剤を用いて塊
状重合法あるいは、溶液重合法により調製された不飽和
ニトリル−共役ジエン系共重合ゴムとゴム工業で常用さ
れている各種配合剤とを通常の混合機を用いて混合して
配合ゴム組成物とされる。配合剤の種類及び使用量は、
ゴム組成物の使用目的(用途)に従って決められ、本発
明においては特に限定されるものではない。
配合剤としては、硫黄、テトラメチルチウラムダイサル
ファイドの様な硫黄供与性化合物、亜鉛華、ステアリン
酸、各種加硫促進剤(グアニジン系、チアゾール系、チ
ウラム系、ジチオ酸塩系等)などからなる硫黄加硫系;
ジクミルパーオキサイド、2.5−ジメチル−2,5−
ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3などの有機過
酸化物加硫系、HAF、、FEF等の各種グレードのカ
ーボンブラック、シリカ、タルク、炭酸カルシウム等の
補強剤、充てん剤;可塑剤、プロセス油、加工助剤、老
化防止剤などが挙げられる。
(発明の効果) かくして本発明によれば、ニトリル基含有ゴムの特徴で
ある耐油性と共に、耐圧縮永久ひずみ性、反発弾性、及
び加硫速度が改善された組成物が提供されるので、0−
リング、パツキン、ガスケソ等の各種シール材、各種ホ
ース、ダイアフラム、バルブ、タイミングベルト、オイ
ルシェール用ベルト等の各種ベルト、油圧機器部品、油
井で使用されるバンカー、B、O,P、 (Blow 
Out preventer)などの幅広い用途におい
て効果を発揮することが期待できる。
(実施例) 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。なお、実施例及び比較例中の部及び%はとくに断りの
ないかぎり重量基準である。
実施例1 本実施例で使用するアクリロニトリル−ブタジェン共重
合ゴムを以下の方法により調製した。
ブタジェン70部とアクリロニトリル30部の合計10
0部に対して、2.5−ジメチル−2,5−ジ(2−エ
チルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン0.15部(3
,5X10−’モル/単量体100部)を前記単量体混
合物に溶解した。内容積3j2のアンカー型攪拌翼を有
する攪拌機を設置した円筒型反応器を用い、攪拌混合下
に重合を行った。反応器内の温度は60℃に保った。5
0時間経過した後に、室温まで冷却し、ついで内容物を
ハイドロキノンを溶解したメチルアルコール中に滴下し
、生成共重合体を沈澱させた後、減圧乾燥して共重合体
を得た。分子量分布を高速液体クロマトグラフィーで測
定した。結果を第2表に示した。
上記の方法により調製したアクリロニトリル−ブタジェ
ン共重合ゴム〔アクリロニトリル含有量32重量%、N
BRN)と略す〕に第1表記載の配合剤をロールを用い
て混合し、配合ゴム組成物を作成した。
この配合ゴム組成物を160 ℃、30分プレス加硫し
て2n厚さのシートを作成した。JJSK 6301に
従って加硫物性、圧縮永久ひずみ(100℃×70時間
、120℃X70時間)を測定した。
また、該ゴム組成物のODR(オソシレーティング・デ
ィスク・レオメータ)による160”Cの加硫挙動を測
定した。比較例としてNBR(I)と同一組成のNBR
(n)を通常の乳化重合法で調製し、これを用いて上記
と同じ試験を行った。以上の結果を第2表に示す。表中
のVi w / TA NはHLC(高速液体クロマト
グラフィー)を用い測定した。
第1表 (配合処方) 第   2   表 実施例2 NBR(1)及びNBR(II)に第3表記載の配合剤
を添加して配合ゴム組成物を調製した。実施例1と同様
に試験を行った。結果を第4表に示す。
第3表 (配合処方) 第   4   表 実施例3 実施例1と同様にして調製したアクリロニトリル含有量
40重量%のアクリロニトリル−ブタジェン共重合体ゴ
ムに(NBR(n[)と略す)に、第1表記載の配合剤
を添加して配合ゴム組成物を作成した。
この配合ゴム組成物を160℃、20分プレス加硫した
後、J I S  K6301に従い、加硫物性圧縮永
久ひずみ(120℃×70時間)ならびに反発弾性を測
定した。また比較例としてNBR(III)と同一組成
のNBR(IV)を通常の乳化重合法で調製した。これ
についても同様に試験を行った。
結果を第5表に示す。
第   5   表 実施例4 実施例1と同様にして調製したアクリロニトリル/ブタ
ジェン/メタアクリル酸三元共重合ゴムC27/66/
7重量%、XNBR(r)と略す〕を調製した。また比
較例として通常の乳化重合法”i’XNBR(1)と同
一組成の三元共重合ゴム(XNBR(n)と略す〕を調
製した。これらのゴムを用いて実施例1と同様に試験を
行なった。
結果を第6表に示す。
実施例5 前記の重合例と同様の塊状重合によって調製したアクリ
ロニトリル/イソプレン/ブチルアクリレート三元共重
合ゴム(33/47/20重量%、XNBR(If[)
と略す〕を調製した。また比較例として通常の乳化重合
法でXNBR(III)と同一組成の三元共重合ゴム 
(XNBR(IV)と略す〕を調製した。これらのゴム
を用いて以下実施例1と同様に試験を行なった。結果を
第6表に示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ラジカル重合開始剤を用いて塊状重合または溶液重合に
    より調製した、ムーニー粘度(ML_1_+_4、_1
    _0_0_℃)が20以上、重量平均分子量(@M@_
    W)と数平均分子量(@M@_N)の比(@M@_W/
    @M@_N)が2.5〜4である不飽和ニトリル−共役
    ジエン系共重合ゴムをゴム成分として含むことを特徴と
    する圧縮永久ひずみが改善されたゴム組成物。
JP7900188A 1988-03-31 1988-03-31 圧縮永久ひずみが改善されたゴム組成物 Pending JPH01249844A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112778457A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种共轭二烯与极性烯烃单体共聚物的可控制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112778457A (zh) * 2020-12-31 2021-05-11 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种共轭二烯与极性烯烃单体共聚物的可控制备方法
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