JPH0229435A

JPH0229435A - ブタジエン−アクリロニトリル共重合体組成物の製造法

Info

Publication number: JPH0229435A
Application number: JP17978288A
Authority: JP
Inventors: Masaji Tanaka; 正次田中; Tsunemitsu Miyata; 宮田　常光; Koji Nobuyo; 延与　弘次
Original assignee: Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1988-07-19
Filing date: 1988-07-19
Publication date: 1990-01-31

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】ａ、産業上の利用分野本発明は、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体（以
下ＮＢＲと称する）組成物の製造法に関する。さらに詳
しくは、加硫ゴムの材料強度、耐摩耗性に優れ、自動車
、工業製品等に広く利用することができるＮＢＲ組成物
の製造法に関する。

ｂ、従来の技術ＮＢＲを混練りする際、粉末硫黄を添加することは公知
である。しかしながら、上記の方法では、ＮＢＲに粉末
硫黄を均一に分散させることは難しく、加硫ゴムの物理
特性、例えば材料強度、耐摩耗性が劣るなどの欠点を有
していた。この解決策として、混練りによる発熱を利用
し、硫黄を溶解させ、硫黄の分散性を向上させることが
試みられていた。しかし、この改善は未だ満足されるも
のでなく、さらにＮＢＲが加硫物における硫黄の分散性
を向−１ニさせ、材料強度、耐摩耗性の改善が必要とさ
れている。

Ｃ９発明が解決しようとする問題点本発明者らは、上記問題点を種々検討した結果、ＮＢＲ
ラテックスに、平均粒子径の小さい硫黄を添加した該ラ
テックスを凝固したＮＢＲ組成物は硫黄の分散性が向上
し、加硫ゴムの材料強度、耐摩耗性が改善することを見
い出し、本発明を達成するに至った。

ｄ１問題点を解決しようとする手段即ち、ＮＢＲラテックス１００重量部（固形分）に対し
、平均粒子径が１０，０００八未満の乳化状の硫黄（固
形分）を０．０５〜３重量部添加し、周期律表の第■族
、または第■族金属塩で凝固したＮＢＲ組成物は、混練
り時、硫黄を添加する方法に比べ、加硫ゴムにおける硫
黄の分散性が良好であるため、材料強度、耐摩耗性に優
れることが判明した。

本発明に用いるＮＢＲラテックスの単量体成分であるア
クリロニトリル含量は５〜５０％であり、好ましくは１
５〜４５重量％である。ＮＢＲラテックス濃度は、ゴム
固形分として５０％以上の高濃度であってもよいし、２
０％以上の低濃度でもよく、特に制限はない。

ＮＢＲラテックスに添加する硫黄は、ラテックスとの分
散性を向上させるため、乳化状態にして使用する。

硫黄を乳化状態として使用する際、使用する乳化剤は、
好ましくはロジン酸カリウム、ロジン酸ナトリウム等の
ロジン酸塩、オレイン酸カリウム、ラウリン酸カリウム
、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ス
テアリン酸カリウム等の脂肪酸のナトリウム、カリウム
塩、およびラウリル硫酸ナトリウム等の脂肪族アルコー
ルの硫酸エステル塩、さらにドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウム等のアルキルアリルスルホン酸等である。

乳化状態の硫黄の平均粒子径は、１０，０００人未満で
あり、２，５００Å〜８，５００人の範囲にあるものが
好ましいが、特に好ましくは３゜０００八〜８，０００
八である。平均粒子径が１ｏ、ｏｏｏÅ以上であるとＮ
ＢＲ−ラテックスと硫黄の分散が悪く、硫黄の沈降がみ
られ、加硫ゴムの特理的性質が悪くなる。下限について
は特に制限はないが、５００八以下であると製造工作り
にくい。

ＮＢＲ−ラテックスに配合する乳化状の硫黄量は、ＮＢ
Ｒラテックス１００重量部（固形分）に対し硫黄０．０
５〜３重量部（固形分）であり、好ましくは０．０５〜
２重量部である。０．０５重量部より少ないと、材料強
度、耐摩耗性に改善がみられず、３重世部より多いと、
ＮＢＲラテックス中の硫黄の分散が悪くなるとともに、
加硫物性が劣り好ましくない。

ＮＢＲラテックスと乳化状態の硫黄の配合は、ＮＢＲラ
テックスを撹拌機により撹拌しながら、乳化状態の硫黄
を添加する。

ＮＢＲラテックスと硫黄の混合物は、通常、ＮＢＲの製
造工程で使用される凝固剤により凝固する。凝固剤とし
ては、周期律表の第■〜■族金属塩、例えばカルシウム
、アルミニウム、マグネシウムのハロゲン化物、硫酸塩
、またはそれらの混合物を用いることができる。

本発明のＮＢＲ組成物は、充填剤、加硫剤、軟化剤、老
化防止剤等を配合、加硫して、加硫ゴムとして使用され
る。

充填剤は、一般に使用されるカーボンブラック、ホワイ
トカーボン、炭酸カルラム、白エン華、またはチタン白
であり、これらの併用も可能である。

その使用量は、・重合体１００重量部当り２０〜４００
重量部であり、好ましくは２０〜１００重量部である。

加硫剤としては、硫黄および過酸化物が挙げられるが、
硫黄が好ましい。ＮＢＲラテックス中に添加する乳化状
の硫黄を増やすことにより、加硫を速くすることが可能
である。配合で用いられる硫黄量は、全量ＮＢＲ組成物
に含まれる硫黄量であってもよいし、混練りの際、硫黄
の１部を後添加して使用してもよい。

ｅ、実施例本発明を、実施例ならびに比較例によりさらに詳しく説
明する。なお、実施例に示した％、および部はすべて重
量％、および重量部を意味する。

（１）実施例１〜６、比較例５．７表−１に示す重合処方に従って、内容積６Ｃのオートク
レーブを用い、反応温度５℃で単量体の転化率が８０％
に達するまで反応させた。反応終了後、ジメチルジチオ
カルバミン酸ナトリウム０゜５部を加え重合を停止させ
た。次に、反応溶液にに安定剤としてアルキル化ジフェ
ニルアミン１部を加え、水蒸気蒸留により未反応単量体
を除去した。

表−２に示すレシピに従い、内容積１２のアトライター
で１２時間、および１８時間、硫黄を撹拌分散させるこ
とにより、乳化状態の硫黄を作成した。硫黄の平均粒子
径は、それぞれ７，５００人、３，８００人であった。

次に、表−１の処方で作製したＮＢＲラテックス１００
重量部（固形分）に対し、表−２のレシピによる乳化状
の硫黄を表−３に示した量を計量混合したのち、塩化カ
ルシウムを加え凝固させた。

この凝固したＮＢＲを水洗したのち、真空乾燥機を用い
て乾燥した。

表−１表−２以下余白表−３に示す配合物をロールで混合したのち、１６０℃
で１５分プレス加硫し、加硫シートを得た。ＮＢＲラテ
ックスに加えた硫黄の分散、性状、および加硫シートの
物性を同表に示した。なお、試験方法はＪＩＳ　　Ｋ−
６３０１に従った。

（２）比較例１〜３．６表−１のレシピで重合、凝固したＮＢＲに、固形硫黄粉
末をロールで混合した他は、実施例１と同様に行った。

（３）比較例４表−１のレシピで重合したＮＢＲラテックスに、乳化さ
れた硫黄（市販品、大輪工業製Ｓ−５０）を配合、凝固
した他は、実施例１と同様に行った。

（４）比較例８重合単量体として、ブタジェン７２部、スチレン２８部
を使用した他は、実施例１と同条件でスチレン−ブタジ
ェン共重合体（以下ＳＢＲと称する。）を作製し、硫黄
含有ＳＢＲとした。表−３に示す配合物をロールで混合
したのち、１６０℃で２５分プレス加硫し、加硫シート
を得た。ＳＢＲラテックス中の硫黄の性状、および加硫
シートの物性を同表に示した。

（５）比較例９重合単量体として、ブタジェン７２部、スチレン２８部
を使用し、硫黄は混練り時、ロールで混合した他は、比
較例８と同様に行った。

なお、ゴム状重合体ラテックス中の硫黄平均粒子径は、
コールタ−サブミクロン粒子アナライザー（日機装製）
により測定した。

得られた物性結果を表−３に示す。

これらの結果から、実施例１〜７は、いずれもＮＢＲラ
テックスに添加した硫黄の分散が良好であり、加硫ゴム
における引張強度、耐摩耗性に優れることがわかる。

一方、比較例１〜３は、実施例１．３．５に対比して明
らかに引張強度、耐摩耗性が劣る。

また、比較例４のＮＢＲラテックスに配合する平均粒子
径が１２，０００人の硫黄を使用したものや、比較例７
の硫黄量を３．５部配合したものは、ラテックスと硫黄
の分離がみられ、加硫物の物性に悪影響を及ぼす。

さらに、比較例５．６に示したＮＢＲラテックスに硫黄
を０．０２部添加したものは、混練り時硫黄を０．０２
部混合したものと加硫物性に差はみられない。

また比較例８．９で明らかなように、ＳＢＲラテックス
に乳化状硫黄を添加したものは、本発明のＮＢＲの場合
のような効果はみられない。

以上の説明より、ＮＢＲラテックスに平均粒子径１０．
０００八未満の乳化状硫黄を添加し、該ラテックスを凝
固したＮＢＲ組成物は、加硫ゴムの引張強度、耐摩耗性
に優れることは明らかである。

以下余白ｆ１発明の効果本発明に係るゴム状重合体組成物の加硫物は、優れた材
料強度、耐摩耗性を有する。

これらの良好なる物性を活かして、オイルクーラーホー
ス、エアーダクトホース、パワーステアリングホース、
コントロールホース、インタークーラーホース、トルコ
ンホース、オイルリターンホース、耐熱ホースなどの各
種ホース材、ベアリングシール、バルクステムシール、
各種オイルシール、０−リング、パツキン、ガスケット
などのシール材、各種ダイヤフラム、ゴム板、ベルト、
オイルレベルゲージ、ホースマスキング、配管断熱利な
どの被ｍ４８、ロールなどの用途に用いることができる
。

特許出願人　　日本合成ゴム株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ブタジエン−アクリロニトリル共重合体ラテック
ス１００重量部（固形分）に対し、平均粒子径が１０，
０００Å未満の乳化状硫黄を０．０５〜３重量部（固形
分）添加し、周期律表の第II族、または第III族金属塩
で該ラテックスを凝固することを特徴とするブタジエン
−アクリロニトリル共重合体組成物の製造法。
（２）請求項（１）の方法において、平均粒子径が２，
５００Å〜８，５００Åの乳化状硫黄を添加する方法。