JPH0238104B2

JPH0238104B2 - Gomunotaikanseikojozai

Info

Publication number: JPH0238104B2
Application number: JP23216582A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sakai; Kunio Koshiishi
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1982-12-28
Filing date: 1982-12-28
Publication date: 1990-08-29
Anticipated expiration: 2002-12-28
Also published as: CA1225393A; JPS59122532A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はゴムの耐寒性向上剤に関する。更に詳
しくは、ゴムの耐寒性を向上させるばかりでな
く、耐熱性その他の物理的・化学的諸特性をも潔
向上せしめるゴムの耐寒性向上剤に関する。近年、ゴム製品は用途の増加、使用範囲の拡大
に伴ない従来以上に耐寒性特に低温時の柔軟性を
向上させたものが望まれている。したがつて耐寒
性改良対策は非常に積極的に行なわれており、ゴ
ム同士のブレンドによる改良、第三成分の添加に
よる改良が検討されており、かなりの成果は得ら
れているが、何れの方法においても長所、短所が
あり、決定的な方法が見い出されていない。たとえば、耐寒性が比較的良好とされている天
然ゴム（以下NRと略）やポリブタジエンゴム
（以下BRと略）を耐寒性の劣るアクリロニトリ
ル−ブタジエンゴム（以下NBRと略）やクロロ
プレンゴム（以下CRと略）にブレンドする事に
より、NBRやCRの耐寒性を改良しようという方
法があるが、充分に耐寒性を改良する為にはNR
やBRを多量にブレンドしなければならない為、
またゴム同士の相溶性にも問題がある為、NBR
やCR特有の物理的、化学的特性が損われる事が
多い。また、ゴムブレンドによる改良ではNRや
スチレン−ブタジエンゴム（SBR）などの耐寒
性の向上はほとんど不可能である。また、第三成分の添加としては、NRやSBRに
対してはジオクチルセバケート（以下DOSと
略）、ジイソブチルアジペート（以下DIBAと
略）、トリオクチルホスフエートなどが、また、
CRやNBRに対してはジブチルセバケート、DOS
などが公知であるが耐寒性の向上はまだ十分では
なく、特定の分野においてはより一層の耐寒性が
望まれているほか、耐熱性など他の物理的・化学
的諸特性に優れたものが望まれている。例えば、
ブチルオレートは耐寒性の点ではかなり良い性能
を示すが、耐熱性が著しく悪いという様に、すべ
ての特性において満足すべき耐寒性向上剤という
ものは知られていなかつた。そこで、本発明者らは、ゴムの耐寒性ばかりで
なく耐熱性その他の諸特性をも向上せしめる耐寒
性向上剤を開発すべく鋭意研究を行つた結果、驚
くべきことに、公知の添加剤と構造的に極めて近
い特定のエステル化合物をゴムに添加することに
より、公知の添加剤では得られなかつた優れた性
能−耐寒性、耐熱性その他物理的・化学的諸特性
のすべてに満足のゆく性能−を有するゴムが得ら
れることを見出し、本発明を完成した。即ち、本発明は、炭素数６〜12の飽和アルコー
ル、炭素数14〜18の不飽和アルコールおよび炭素
数３〜６のグリコールからなる群から選ばれる１
種以上のヒドロキシル化合物と、炭素数14〜22の
不飽和脂肪酸との水酸基を有しない完全エステル
からなるゴムの耐寒性向上剤を提供するものであ
る。本発明に係る炭素数６〜12の飽和アルコールと
しては、ヘキシルアルコール、２−エチルヘキシ
ルアルコール、ノルマルオクチルアルコール、ノ
ルマルデシルアルコール、ラウリルアルコール等
を挙げることができる。好ましくは炭素数８〜10
のものである。炭素数14〜18の不飽和アルコールとしてはミリ
ストレイルアルコール、オレイルアルコール等が
挙げられる。炭素数３〜６のグリコールとしてはプロピレン
グリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオー
ル等が挙げられる。本発明に係る炭素数14〜22の不飽和脂肪酸とし
てはオレイン酸、エライジン酸、エルカ酸、リノ
ール酸、リノエライジン酸、エレオステアリン
酸、ミリストレイン酸、リノレン酸またはこれら
の混合物であるトール油脂肪酸等が挙げられる。
なかでも、オレイン酸またはトール油脂肪酸がが
望ましい。上記ヒドロキシル化合物と不飽和脂肪酸とのエ
ステルは公知の方法で得られる。例えば、ヒドロ
キシル化合物と不飽和脂肪酸との脱水縮合反応、
ヒドロキシル化合物と不飽和脂肪酸低級アルキル
エステルとのエステル交換反応等である。本発明に係るエステルとしては、オレイン酸オ
クチル、オレイン酸デシル、トール油脂肪酸オク
チル、オレイン酸オレイル、１，４−ブタンジオ
ールオレイン酸ジエステル、１，６−ヘキサンジ
オールオレイン酸ジエステル、オレイン酸２−エ
チルヘキシル、オレイン酸ドデシル、ミリストレ
イン酸デシル、ミリストレイン酸オレイルなどの
水酸基を有しない完全エステルが挙げられ、なか
でも、オレイン酸オクチルが好ましい。本発明の耐寒性向上剤をゴムに添加することに
より、他の諸物性特に耐熱性を維持もしくは向上
せしめ、かつ耐寒性を著しく向上せしめることが
可能となつた。本発明の耐寒性向上剤がいかなる理由により従
来公知の化合物に比し優れているかは現在までの
ところ明らかではないが、恐らくその化学構造−
アルキル鎖長、エステル結合、不飽和結合など−
によるものと考えられるが詳細は不明である。いずれにせよ、本発明の向上剤は上記特定のヒ
ドロキシル化合物及び不飽和脂肪酸から得られる
水酸基を有しない完全エステルであることが必須
であり、上記以上のヒドロキシル化合物又は不飽
和脂肪酸から得られるエステルでは本発明の顕著
な効果が得られない。例えば炭素数５以下の飽和
アルコールと前記不飽和脂肪酸とのエステル化合
物は耐熱性に欠陥があり、炭素数13以上の飽和ア
ルコール、あるいは炭素数14〜18の不飽和アルコ
ール以外のアルコールとの不飽和脂肪酸エステル
は耐寒性の効果が乏しい。また、飽和脂肪酸のエ
ステル化合物も効果に乏しい。更に本発明に属さ
ない水酸基を有するエステルを用いると、耐寒
性、耐熱性等の不十分なものしか得られず、又こ
れらのエステルはスチレンーブタジエンゴム等に
対し相溶性が不良であり、実用に供し得ない。本発明の不飽和脂肪酸エステルの使用量はゴム
100重量部に対して2.0〜50重量部、特に5.0〜30
重量部とする事が好ましい。ゴム100重量部に対
して2.0重量部未満では耐寒性の効果が不充分で
あり、50重量部を越えると耐熱老化性等ゴム物性
への影響が大きく、かつ経済性の面でも好ましく
ない。本発明の向上剤は天然ゴム、SBR、BR、
NBR、CR、ポリイソプレンゴム、エチレン−プ
ロピレンゴム等すべてのゴムに適用でき、さらに
イオウ加硫、過酸化物架橋のいずれにも適用でき
る。なお、本発明の耐寒性向上剤を添加したゴム配
合組成物を得るには通常のゴムの混練方法、例え
ばオーブンロール、バンバリーミキサー、ニーダ
ーブレンダーで行なうことが出来る。又、ゴム工
業で通常使用される配合剤にたとえば加硫剤、加
硫促進剤、充填剤、軟化剤、老化防止剤、加工助
剤等を適宜添加することができる。以下、実施例によつて本発明をさらに詳述する
が、これによつて本発明が限定されるものではな
い。実施例１〜５、比較例１〜８基本配合スチレン−ブタジエンゴム（SBR1500）
100重量部カーボンブラツク（HAF） 50 亜鉛華３号３ステアリン酸１加硫促進剤（DM）１加硫促進剤（Ｄ） 0.5 硫黄 1.75 耐寒性向上剤変量（表１に示す）前記基本配合にもとずき、オーブンロールで混
合配合した。加硫は145℃30分プレス加硫を行な
い、JIS K6301に従つて引張試験を行ない、一般
物性とした。耐寒性は低温柔軟性試験を
ASTMD1043に従い、クラツシユベルグ方柔軟
度試験機を用いて行なつた。また、加硫シートの
100℃24時間加熱減量試験を行ない、耐熱性を評
価した。なお比較例として基本配合より耐寒性向
上剤を抜いたもの、および耐寒性向上剤の代わり
にプロセスオイル（アロマ系）、あるいはDIBA、
オレイン酸ブチルエステル、ステアリン酸オレイ
ルエステルその他本発明に属さないエステルを添
加したもので行なつた。結果を表１に示す。表１から明らかなように比較例１では耐寒性が
著しく劣り、耐寒性が望まれる分野においては耐
寒性向上剤は必須であることがわかる。比較例２
にはゴム工業でもつとそ頻繁に用いられる軟化剤
の例を示したが、耐寒性、耐熱性ともに著しく悪
い。比較例３には公知の耐寒性可塑剤DIBAの例
を示したが、耐寒性、耐熱性は比較的良いが、実
施例１〜５に比べるとかなり劣る。比較例４は耐
寒性は同等であるが、耐熱性が著しく悪く使用に
供せない。比較例５は飽和脂肪酸不飽和アルコー
ルエステルの例を示したが、実施例１〜５に比し
て耐寒性がかなり劣る。更に比較例６〜７の水酸
基を有する部分エステル及びマレイン酸を一方の
エステル原料とする比較例８のものは、耐寒性、
耐熱性等が劣る。

【表】

【表】実施例６〜９、比較例９〜12 基本配合クロロプレンゴム（ネオプレンタイプＷ）
100重量部酸化マグネシウム４老化防止剤（Ｎ−フエニル−α−ナフチルアミ
ン）２カーボンブラツク（SRF） 58 亜鉛華３号５加硫促進剤（２−メルカプトイミダゾリン）
0.5 ステアリン酸 0.5 耐寒性向上剤 15 上記配合にもとずき、オーブンロールで混合し
た。加硫は150℃30分プレス加硫を行なつた。なお、比較例として基本配合より耐寒性向上剤
を抜いたもの、および耐寒性向上剤の代わりにス
テアリン酸ミリスチルエステル、あるいはDOS、
オレイン酸ブチルを添加したもので行なつた。実
施例１と同様な方法により物性を評価した。結果
を表２に示す。

【表】実施例 10〜16 耐寒性向上剤を種々代えた他は実施例６〜９と
同じ配合のものを調製し、物性を評価した。結果
を表３に示す。

【表】比較例 13〜14 本発明に属さない耐寒性向上剤を使用した他は
実施例１〜５と同じ配合のものを調製し、物性を
評価した。結果を表４に示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１炭素数６〜12の飽和アルコール、炭素数14〜
18の不飽和アルコールおよび炭素数３〜６のグリ
コールからなる群から選ばれる１種以上のヒドロ
キシル化合物と、炭素数14〜22の不飽和脂肪酸と
の水酸基を有しない完全エステルからなるゴムの
耐寒性向上剤。２不飽和脂肪酸がオレイン酸またはトール油脂
肪酸である特許請求の範囲第１項記載のゴムの耐
寒性向上剤。