JPH03139545A - クロロスルホン化ポリエチレン組成物 - Google Patents

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、加硫物の物性、とりわけ疲労特性の優れたク
ロロスルホン化ポリエチレン組成物に関する。

〔従来の技術〕

クロロスルホン化ポリエチレン（以下、しばしばｒＣ３
ＭＪと略称する）は耐候性、耐オゾン性、耐熱性、耐油
性、耐化学薬品性及び着色性等にすぐれたエラストマー
素材として知られており、自動車用各種ホースカバー、
電線被覆、耐酸ホース、引布、ガスホースカバー、ブー
ツ、ベルト、シート、塗料、溶液コーティング及びルー
フィング材等、広い分野で使用されている。しかし、最
近は自動車産業をはじめとして、その要求特性はよりき
びしくなってきており、様々な改良が望まれている。な
かでも、耐屈曲亀裂成長性等に代表される機械的疲労性
についての改良の要求は強いものがある。

しかしながら、Ｃ３Ｍは、天然ゴム、イソプレンゴム、
クロロプレンゴム等のジエン系ゴムと比較した場合、−
殻内に耐屈曲亀裂成長性に劣る欠点を有している。

従来よりＣ３Ｍの疲労性改良を目的として多くの手法が
提案されている。−例としては、可塑剤の添加があげら
れる。ナフテン系、パラフィン系等の石油系、あるいは
植物油系オイルを加えることで、−ａにゴムに使われて
いるカーボンブラック等の充填剤の分散が良くなり、疲
労性が良くなることが知られている。しかし、Ｃ３Ｍに
可塑剤を添加する方法は、少量の場合には効果が認めら
れず、また多量に使用すると加硫物の強度や硬度が低下
する。

一方、米国特許筒３．１４７．３１５号明細書には、Ｃ
３Ｍの製造工程（乾燥工程等）での熱履歴による劣化を
防止する目的で、ビスフェノールＡジグリシジルエーテ
ル等のエポキシ化合物を添加したＣ５Ｍ＆Ｉｌ成物が開
示されている０本発明者らの検討によれば、上記エポキ
シ化合物をＣ３Ｍに添加することにより、加硫物の屈曲
亀裂成長性を改良できる。しかしながら、この方法では
、他の物性、特に圧縮永久歪を増大させる欠点を有して
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、高い耐疲労特性を持ち、かつ圧縮永久
歪の良好なＣ３ＭＭ１成物を提供することにある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明者らは、
鋭意研究を行った結果、Ｃ３Ｍに特定のエポキシ化合物
を含有させることによって、圧縮永久歪を悪化させるこ
となく耐疲労性を著しく改良できることを見い出し、本
発明に到達した。

即ち、本発明は、クロロスルホン化ポリエチレン１００
重量部に対して、脂環式エポキシ化合物を少なくとも０
．５重量部含有することを特徴とするクロロスルホン化
ポリエチレン組成物に関するものである。

以下に本発明を更に説明する。

本発明で用いるクロロスルホン化ポリエチレン系エラス
トマーは線状高密度ポリエチレン（ＩＩ　Ｄ　Ｐ　Ｅ　
）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤｒ’ＥＳＶＬＤＰ
ｔり、分岐状低密度ポリエチレン（ＬＤＰＲ）等密度０
．８８　ｇ　／ｃｃ〜０．９７　ｇ　／ｃｃ、分子量１
万〜８０万程度のエチレン単独重合体もしくはエチレン
とエチレンと共重合可能な単量体（たとえばプロピレン
、ｌ−ブテン、４−メチルペンテン−１１等のα−オレ
フィン又は酢酸ビニル等）との共重合体（ポリエチレン
系重合体）をクロロスルホン化させて得られるものであ
る。クロロスルホン化反応は溶媒にポリエチレン系重合
体を溶解し、ラジカル触媒（たとえば２．２′−アゾビ
スイソブチロニトリル）の存在下に塩素及び亜硫酸ガス
及び／又は塩化スルフリルを反応させることにより実施
される０通常クロロスルホン化ポリエチレン系エラスト
マーは約２０〜４５重量％の塩素及び０．２〜２６０重
景％の硫黄を含有している。

特に、機械的強度と同時に低温特性及び動的疲労特性を
高度に要求する組成物の場合には密度０．９２５　ｇ／
ｃｃ以下の線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ、　Ｖ
ＬＤＰＥ）を原料とし、塩素量を２３〜３７重量％程度
とするのが好ましい。

次に、本発明で用いられる脂環式エポキシ化合物として
は、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−
エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、３−（３，
４−エポキシシクロヘキシル）−８，９−エポキシ−２
，４−ジオキサスピロ（５，５）ウンデカン、ビス（３
，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）ア
ジペート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチ
ル）アジペート、シクロヘキシルメチル−３，４エポキ
シシクロヘキサンカルボキシレート、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等が
挙げられるが、これらに限定するものではない。また、
その添加方法としては、Ｃ３Ｍの製造工程で予め添加し
ても、あるいは他の配合剤と同様にＣ３Ｍのゴム配合工
程で添加してもよい。

脂環式エポキシ化合物の添加量としては、Ｃ５Ｍ１００
重量部に対して０．５重量部以上、好ましくは１〜１０
重量部の範囲である。脂環式エポキシ化合物の添加量が
０．５重量部未満の場合、疲労性が改良されず本発明の
目的を達成しない。また１０重量部を越えて添加しても
疲労性はそれ以上に向上がなかなか望めない。

また、本発明の組成物には、上記の必須成分のほかゴム
業界及び樹脂業界において一般に使用される各種配合剤
、例えば、ペンタエリトリトール、Ｎ、Ｎ”−ｍ−フェ
ニレンビスマレイミド、テトラメチルチウラムジスルフ
ィド等の加硫剤や加硫促進剤、充填剤、補強剤、加工助
剤、可塑剤、老化防止剤、安定剤、顔料、難燃剤等を必
要に応じて選定、配合して用いることができる。

この時の配合方法としては、通常ポリマーの加工分野に
おいて用いられる任意の方法が適用できる。例えば、ミ
キシングロール、バンバリーミキサ−１各種ニーダー２
混練作用を有する押出機等が使用できる。

〔実施例］ 以下に実施例を示し、本発明についてさらに具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。

実施例１〜３、比較例１〜３ 線状低密度ポリエチレン（密度０．９２　）を原料とし
て作製した塩素含有量３０重景％、硫黄含有量１．１重
量％、生ゴムムーニー粘度７０　（ＭＬ＋。４．１００
°Ｃ）のクロロスルホン化ポリエチレンに脂環式エポキ
シ化合物及びその他の配合剤を表１及び表２に示す割合
で配合した。配合操作はミキシングロールにて行い、表
１及び表２に示す種々の配合剤を逐次添加した。１６０
°Ｃ１で表２に示す時間だけプレス加硫して加硫物を得
た。

得られた加硫物について、常態物性、圧縮永久歪及び屈
曲亀裂成長性を試験し、表２に示す結果を得た。尚、常
態物性、圧縮永久歪及び屈曲亀裂成長性の測定は、ＪＩ
Ｓ　Ｋ６３０１に準拠して行った。

表２の実施例１〜３は、クロロスルホン化ポリエチレン
に対して脂環式エポキシ化合物を特許請求の範囲内の量
添加した場合である。比較例１は、脂環式エポキシ化合
物を添加しない場合、比較例２は脂環式エポキシ化合物
の添加量が０．５重量部未満の場合である。また、比較
例３は、脂環式でないエポキシ化合物を添加した場合で
ある。

表２の結果から明らかなように、本発明のＣ５Ｍ組成物
は、屈曲亀裂成長性、すなわち疲労性が極めて優れ、か
つ圧縮永久歪が良好であることが判る。

表１゜ 配合処方 １７東海カーボン■製（商品名）ＭＡＦジースト１１６
２ゝ　日本シリカ■製　（商品名）ニブシールＶＮ３３
）薬品名は表２参照 〔発明の効果〕 以上説明した様に、本発明のクロロスルホン化ポリエチ
レン組成物は、耐疲労性に優れており、各種工業用部品
等に用いられ、とりわけ自動車用ブーツ類、ベルト類、
ホース材、防振材等の耐久性を要求される用途に好適で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　クロロスルホン化ポリエチレン１００重量部に対して
   、少なくとも０．５重量部の脂環式エポキシ化合物を含
   有することを特徴とするクロロスルホン化ポリエチレン
   組成物。