JPH0517635A - ポリエチレン系ポリマー組成物 - Google Patents
ポリエチレン系ポリマー組成物Info
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- JPH0517635A JPH0517635A JP19840391A JP19840391A JPH0517635A JP H0517635 A JPH0517635 A JP H0517635A JP 19840391 A JP19840391 A JP 19840391A JP 19840391 A JP19840391 A JP 19840391A JP H0517635 A JPH0517635 A JP H0517635A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
- C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/14—Peroxides
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- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 強度特性に優れた加硫物を与えるポリエチレ
ン系ポリマー組成物を提供すること。 【構成】 ムーニー粘度１０〜７０で、エチレン単位７
５モル％以上を含有するポリエチレン系ポリマー、エチ
レン性不飽和カルボン酸の金属塩および有機過酸化物を
含有して成るポリエチレン系ポリマー組成物。
ン系ポリマー組成物を提供すること。 【構成】 ムーニー粘度１０〜７０で、エチレン単位７
５モル％以上を含有するポリエチレン系ポリマー、エチ
レン性不飽和カルボン酸の金属塩および有機過酸化物を
含有して成るポリエチレン系ポリマー組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエチレン系ポリマ
ー組成物に関し、さらに詳しくは、強度特性に優れた加
硫物を与えるポリエチレン系ポリマー組成物に関する。
ー組成物に関し、さらに詳しくは、強度特性に優れた加
硫物を与えるポリエチレン系ポリマー組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車タイヤ、ベルト、ホース等に用い
られるゴムは、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢ
Ｒ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）等の
一般用ゴムである。これらの一般用ゴムは、通常、カー
ボンブラックで補強されており、配合ゴム（加硫物）の
引張強さの上限は３００ｋｇ／ｃｍ2かそれ以上にまで
達する。
られるゴムは、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢ
Ｒ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）等の
一般用ゴムである。これらの一般用ゴムは、通常、カー
ボンブラックで補強されており、配合ゴム（加硫物）の
引張強さの上限は３００ｋｇ／ｃｍ2かそれ以上にまで
達する。
【０００３】一方、飽和ゴムであるエチレン−プロピレ
ンゴム（ＥＰＭ）や一部不飽和結合を有するエチレン−
プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）は、耐オゾン性、
耐候性、耐熱性等に優れたゴムである。ところが、ＥＰ
ＭやＥＰＤＭは、前記一般のジエン系ゴムと比較して、
カーボンブラックによる補強効果が著しく小さく、配合
ゴムの引張強さの上限は２００ｋｇ／ｃｍ2程度までで
あり、高強度が要求される分野での用途展開に制限があ
る。例えば、ＥＰＭやＥＰＤＭを原料ゴムとして用いて
自転車タイヤを作っても、オゾン劣化による亀裂は発生
しないものの、強度不足による亀裂が発生し易いため、
寿命が極端に短くなってしまう。
ンゴム（ＥＰＭ）や一部不飽和結合を有するエチレン−
プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）は、耐オゾン性、
耐候性、耐熱性等に優れたゴムである。ところが、ＥＰ
ＭやＥＰＤＭは、前記一般のジエン系ゴムと比較して、
カーボンブラックによる補強効果が著しく小さく、配合
ゴムの引張強さの上限は２００ｋｇ／ｃｍ2程度までで
あり、高強度が要求される分野での用途展開に制限があ
る。例えば、ＥＰＭやＥＰＤＭを原料ゴムとして用いて
自転車タイヤを作っても、オゾン劣化による亀裂は発生
しないものの、強度不足による亀裂が発生し易いため、
寿命が極端に短くなってしまう。
【０００４】従来、ＥＰＤＭを補強する試みは、ポリマ
ーアロイを中心として検討されてきたが、一般のジエン
系ゴムに匹敵する高強度のゴムは未だ得られていない。
ーアロイを中心として検討されてきたが、一般のジエン
系ゴムに匹敵する高強度のゴムは未だ得られていない。
【０００５】ところで、カーボンブラックに代わる補強
剤として、ジメタクリル酸亜鉛などのエチレン性不飽和
カルボン酸の金属塩を各種ゴムに配合することは知られ
ている。
剤として、ジメタクリル酸亜鉛などのエチレン性不飽和
カルボン酸の金属塩を各種ゴムに配合することは知られ
ている。
【０００６】例えば、特開昭６３−２７０７５３号に
は、部分水素化アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴ
ム（ＮＢＲ）に有機過酸化物とエチレン性不飽和カルボ
ン酸の金属塩を配合することにより、強度特性の改善さ
れたゴム組成物の得られることが開示されている。ま
た、特開平１−３０６４４０号には、部分水素化ＮＢＲ
に有機過酸化物と微粉末のメタクリル酸の亜鉛塩を配合
することにより、引張強さが５００ｋｇ／ｃｍ2を越え
る加硫ゴムの得られることが開示されている。特開昭５
２−１２１６５３号には、ポリブタジエンゴムとエチレ
ン性不飽和カルボン酸に対して、２価の金属化合物と有
機過酸化物を配合することにより、耐摩耗性の改善され
たゴム物品の得られることが開示されている。
は、部分水素化アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴ
ム（ＮＢＲ）に有機過酸化物とエチレン性不飽和カルボ
ン酸の金属塩を配合することにより、強度特性の改善さ
れたゴム組成物の得られることが開示されている。ま
た、特開平１−３０６４４０号には、部分水素化ＮＢＲ
に有機過酸化物と微粉末のメタクリル酸の亜鉛塩を配合
することにより、引張強さが５００ｋｇ／ｃｍ2を越え
る加硫ゴムの得られることが開示されている。特開昭５
２−１２１６５３号には、ポリブタジエンゴムとエチレ
ン性不飽和カルボン酸に対して、２価の金属化合物と有
機過酸化物を配合することにより、耐摩耗性の改善され
たゴム物品の得られることが開示されている。
【０００７】しかしながら、ＥＰＭやＥＰＤＭにエチレ
ン性不飽和カルボン酸の金属塩を配合し、有機過酸化物
で加硫しても、強度特性はそれほど改善されない。
ン性不飽和カルボン酸の金属塩を配合し、有機過酸化物
で加硫しても、強度特性はそれほど改善されない。
【０００８】例えば、英国特許第１，０９１，８１８号
には、ＥＰＭやＥＰＤＭに有機過酸化物と（メタ）アク
リル酸の金属塩を配合した加硫性組成物について提案さ
れているが、実施例には加硫物の引張強さが２３７０ｐ
ｓｉ（１７０ｋｇ／ｃｍ2）までのものしか示されてい
ない。また、米国特許第４，７１３，４０９号および米
国特許第４，１９２，７９０号には、ＥＰＭやＥＰＤＭ
単独またはジエン系ゴムとのブレンド物に対して、メタ
クリル酸の亜鉛塩と有機過酸化物を配合することが開示
されているが、加硫物の引張強度が２００ｋｇ／ｃｍ2
程度までのものしか得られておらず、カーボンブラック
を配合した場合と大差がない。
には、ＥＰＭやＥＰＤＭに有機過酸化物と（メタ）アク
リル酸の金属塩を配合した加硫性組成物について提案さ
れているが、実施例には加硫物の引張強さが２３７０ｐ
ｓｉ（１７０ｋｇ／ｃｍ2）までのものしか示されてい
ない。また、米国特許第４，７１３，４０９号および米
国特許第４，１９２，７９０号には、ＥＰＭやＥＰＤＭ
単独またはジエン系ゴムとのブレンド物に対して、メタ
クリル酸の亜鉛塩と有機過酸化物を配合することが開示
されているが、加硫物の引張強度が２００ｋｇ／ｃｍ2
程度までのものしか得られておらず、カーボンブラック
を配合した場合と大差がない。
【０００９】このように、ＥＰＭやＥＰＤＭは、補強剤
による補強効果が少なく、従来、共重合組成としてエチ
レン単位を含むポリマーの強度を大幅に向上させる有効
な手段は見出されていないのが現状である。
による補強効果が少なく、従来、共重合組成としてエチ
レン単位を含むポリマーの強度を大幅に向上させる有効
な手段は見出されていないのが現状である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、加硫
物の強度特性が大幅に改善されたポリエチレン系ポリマ
ー組成物を提供することにある。本発明者は、補強剤と
してジメタクリル酸亜鉛などのエチレン性不飽和カルボ
ン酸の金属塩を有機過酸化物と組み合わせてＥＰＭやＥ
ＰＤＭに配合する実験を行なったところ、通常ゴムに使
用されている共重合組成比のポリマー（エチレン組成が
４０〜６０重量％程度、約７０モル％以下）では、高強
度の加硫物を得ることができなかった。
物の強度特性が大幅に改善されたポリエチレン系ポリマ
ー組成物を提供することにある。本発明者は、補強剤と
してジメタクリル酸亜鉛などのエチレン性不飽和カルボ
ン酸の金属塩を有機過酸化物と組み合わせてＥＰＭやＥ
ＰＤＭに配合する実験を行なったところ、通常ゴムに使
用されている共重合組成比のポリマー（エチレン組成が
４０〜６０重量％程度、約７０モル％以下）では、高強
度の加硫物を得ることができなかった。
【００１１】ところが、組成比でエチレン単位を７５モ
ル％以上有し、かつ、特定のムーニー粘度の範囲を有す
るポリエチレン系ポリマーを用い、これにエチレン性不
飽和カルボン酸の金属塩と有機過酸化物を特定割合で配
合したところ、意外にも引張強度が顕著に改善された加
硫物の得られることを見出した。
ル％以上有し、かつ、特定のムーニー粘度の範囲を有す
るポリエチレン系ポリマーを用い、これにエチレン性不
飽和カルボン酸の金属塩と有機過酸化物を特定割合で配
合したところ、意外にも引張強度が顕著に改善された加
硫物の得られることを見出した。
【００１２】エチレン組成比が低い汎用のＥＰＭやＥＰ
ＤＭでは、ジメタクリル酸亜鉛などの金属塩の分散性が
悪いため強度が向上しなかったが、従来よりもエチレン
組成比が高く、かつ、ムーニー粘度が適当な範囲にある
ポリエチレン系ポリマーの場合には、ジメタクリル酸亜
鉛などのエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩が微細に
分散し、その結果、強度特性が大幅に改善されるものと
推定される。そして、本発明の組成物は、配合処方等に
もよるが、２５０ｋｇ／ｃｍ2以上、好ましくは３００
ｋｇ／ｃｍ2以上の引張強度を達成することができる。
ＤＭでは、ジメタクリル酸亜鉛などの金属塩の分散性が
悪いため強度が向上しなかったが、従来よりもエチレン
組成比が高く、かつ、ムーニー粘度が適当な範囲にある
ポリエチレン系ポリマーの場合には、ジメタクリル酸亜
鉛などのエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩が微細に
分散し、その結果、強度特性が大幅に改善されるものと
推定される。そして、本発明の組成物は、配合処方等に
もよるが、２５０ｋｇ／ｃｍ2以上、好ましくは３００
ｋｇ／ｃｍ2以上の引張強度を達成することができる。
【００１３】また、補強剤としてカーボンブラックを使
用した場合には、配合ゴムの色調は黒色となるが、前記
金属塩を使用した場合には、明色配合が可能となる。本
発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったもの
である。
用した場合には、配合ゴムの色調は黒色となるが、前記
金属塩を使用した場合には、明色配合が可能となる。本
発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったもの
である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、（Ａ）ムーニー粘度（ＭＬ1+4、１００℃）１０〜
７０で、エチレン単位７５モル％以上を含有するポリエ
チレン系ポリマー１００重量部、（Ｂ）エチレン性不飽
和カルボン酸の金属塩１５〜８０重量部、および（Ｃ）
有機過酸化物０．２〜１０重量部を含有して成ることを
特徴とするポリエチレン系ポリマー組成物が提供され
る。
ば、（Ａ）ムーニー粘度（ＭＬ1+4、１００℃）１０〜
７０で、エチレン単位７５モル％以上を含有するポリエ
チレン系ポリマー１００重量部、（Ｂ）エチレン性不飽
和カルボン酸の金属塩１５〜８０重量部、および（Ｃ）
有機過酸化物０．２〜１０重量部を含有して成ることを
特徴とするポリエチレン系ポリマー組成物が提供され
る。
【００１５】以下、本発明について詳述する。 （ポリエチレン系ポリマー）本発明で使用するポリエチ
レン系ポリマーは、ムーニー粘度が１０〜７０で、エチ
レン単位を７５モル％以上含有するホモポリマーまたは
コポリマー、あるいはこれらのブレンド物である。
レン系ポリマーは、ムーニー粘度が１０〜７０で、エチ
レン単位を７５モル％以上含有するホモポリマーまたは
コポリマー、あるいはこれらのブレンド物である。
【００１６】コポリマーとしては、エチレンと少なくと
も一種の炭素数３〜６のα−モノオレフィンとの共重合
体が挙げられる。α−モノオレフィンとしては、例え
ば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキ
セン等を挙げることができる。これらのα−モノオレフ
ィンは、２５モル％以下の共重合組成比とする。
も一種の炭素数３〜６のα−モノオレフィンとの共重合
体が挙げられる。α−モノオレフィンとしては、例え
ば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキ
セン等を挙げることができる。これらのα−モノオレフ
ィンは、２５モル％以下の共重合組成比とする。
【００１７】また、二重結合を導入したコポリマーを用
いてもよい。具体的には、前記α−オレフィンの一部を
第三成分として二重結合を有する非共役ジエンモノマー
で置き換えた三元共重合体がある。非共役ジエンモノマ
ーとしては、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮ
Ｂ）、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエンな
どが挙げられる。これらの非共役ジエンモノマーは、通
常１０モル％以下の範囲で使用する。
いてもよい。具体的には、前記α−オレフィンの一部を
第三成分として二重結合を有する非共役ジエンモノマー
で置き換えた三元共重合体がある。非共役ジエンモノマ
ーとしては、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮ
Ｂ）、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエンな
どが挙げられる。これらの非共役ジエンモノマーは、通
常１０モル％以下の範囲で使用する。
【００１８】したがって、本発明で用いるポリエチレン
系ポリマーの具体例としては、例えば、超高分子量ポリ
エチレン、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、
エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン
共重合体、エチレン−プロピレン−ＥＮＢ三元共重合
体、これらのブレンド物などが挙げられる。なお、本発
明の目的を損なわない範囲において、アクリレートなど
の他の共重合性モノマーを少量共重合せしめてもよい。
系ポリマーの具体例としては、例えば、超高分子量ポリ
エチレン、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、
エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン
共重合体、エチレン−プロピレン−ＥＮＢ三元共重合
体、これらのブレンド物などが挙げられる。なお、本発
明の目的を損なわない範囲において、アクリレートなど
の他の共重合性モノマーを少量共重合せしめてもよい。
【００１９】本発明で使用するポリエチレン系ポリマー
は、エチレン単位（エチレン組成比）が７５モル％以上
であることが必要である。エチレン単位が７５モル％未
満では、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩を配合し
ても高強度の加硫物を得ることができない。
は、エチレン単位（エチレン組成比）が７５モル％以上
であることが必要である。エチレン単位が７５モル％未
満では、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩を配合し
ても高強度の加硫物を得ることができない。
【００２０】また、本発明で使用するポリエチレン系ポ
リマーは、ムーニー粘度が１０〜７０の範囲にあること
が必要であり、この範囲外では、高強度の加硫物を得る
ことができない。
リマーは、ムーニー粘度が１０〜７０の範囲にあること
が必要であり、この範囲外では、高強度の加硫物を得る
ことができない。
【００２１】（エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩）
本発明で使用されるエチレン性不飽和カルボン酸の金属
塩は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、３−ブテン酸などの不飽和モノカルボン酸；マレイ
ン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン
酸；マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、イ
タコン酸モノエチルなどの不飽和ジカルボン酸のモノエ
ステル、前記以外の不飽和多価カルボン酸および少なく
とも一価のフリーのカルボキシル基を残した不飽和多価
カルボン酸のエステル等の少なくとも一種の金属塩であ
る。
本発明で使用されるエチレン性不飽和カルボン酸の金属
塩は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、３−ブテン酸などの不飽和モノカルボン酸；マレイ
ン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン
酸；マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、イ
タコン酸モノエチルなどの不飽和ジカルボン酸のモノエ
ステル、前記以外の不飽和多価カルボン酸および少なく
とも一価のフリーのカルボキシル基を残した不飽和多価
カルボン酸のエステル等の少なくとも一種の金属塩であ
る。
【００２２】金属としては、上記のエチレン性不飽和カ
ルボン酸と塩を形成するものであれば特に制限されない
が、亜鉛、マグネシウム、カルシウムおよびアルミニウ
ムが特に適している。
ルボン酸と塩を形成するものであれば特に制限されない
が、亜鉛、マグネシウム、カルシウムおよびアルミニウ
ムが特に適している。
【００２３】これらのエチレン性不飽和カルボン酸の金
属塩は、該金属塩として配合してもよいが、ポリエチレ
ン系ポリマーにエチレン性不飽和カルボン酸と前記金属
の酸化物、水酸化物または炭酸化物等の金属化合物を添
加し、本発明の組成物製造時にポリマー中で反応させ
て、ｉｎ ｓｉｔｕで金属塩を生成させる方法によって
もよい。ただし、これらの化合物や金属塩を使用する時
は、粗大粒子を除去したもの、すなわち風力分級機等に
より分級し、粒子径２０μｍ以上の粒子の含有量を５％
以下としたものが好ましい。
属塩は、該金属塩として配合してもよいが、ポリエチレ
ン系ポリマーにエチレン性不飽和カルボン酸と前記金属
の酸化物、水酸化物または炭酸化物等の金属化合物を添
加し、本発明の組成物製造時にポリマー中で反応させ
て、ｉｎ ｓｉｔｕで金属塩を生成させる方法によって
もよい。ただし、これらの化合物や金属塩を使用する時
は、粗大粒子を除去したもの、すなわち風力分級機等に
より分級し、粒子径２０μｍ以上の粒子の含有量を５％
以下としたものが好ましい。
【００２４】これらのエチレン性不飽和カルボン酸の金
属塩の中でも、物性および入手の容易さから、特にメタ
クリル酸の亜鉛塩が好ましい。メタクリル酸の亜鉛塩を
使用する場合には、メタクリル酸１モルに対して、酸化
亜鉛、炭酸亜鉛等の亜鉛化合物を０．５〜３．２モル、
好ましくは０．５〜２モルの範囲内で反応させて得たも
のが望ましい。
属塩の中でも、物性および入手の容易さから、特にメタ
クリル酸の亜鉛塩が好ましい。メタクリル酸の亜鉛塩を
使用する場合には、メタクリル酸１モルに対して、酸化
亜鉛、炭酸亜鉛等の亜鉛化合物を０．５〜３．２モル、
好ましくは０．５〜２モルの範囲内で反応させて得たも
のが望ましい。
【００２５】エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩の使
用割合は、ポリエチレン系ポリマー１００重量部に対
し、１５〜８０重量部、好ましくは２０〜８０重量部、
より好ましくは２５〜７０重量部である。この割合が１
５重量部未満では目的とする強度が得られず、８０重量
部を越えると混練が困難となる。
用割合は、ポリエチレン系ポリマー１００重量部に対
し、１５〜８０重量部、好ましくは２０〜８０重量部、
より好ましくは２５〜７０重量部である。この割合が１
５重量部未満では目的とする強度が得られず、８０重量
部を越えると混練が困難となる。
【００２６】（有機過酸化物）本発明で使用される有機
過酸化物は、通常のゴムの過酸化物加硫に使用されるも
のを用いることができる。具体例としては、ジクミルパ
ーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブ
チルクミルーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキシン−３、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベ
ンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−
２，５−モノ（ｔ−ブチルパーオキシ）−ヘキサン、
α，α′− ビス（ｔ−ブチルパーオキシーｍ−イソプ
ロピル）ベンゼン等が挙げられる。これらの有機過酸化
物は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせ
て使用される。混練時にスコーチしないように、できる
だけ分解温度の高い有機過酸化物を用いることが好まし
い。
過酸化物は、通常のゴムの過酸化物加硫に使用されるも
のを用いることができる。具体例としては、ジクミルパ
ーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブ
チルクミルーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキシン−３、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベ
ンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−
２，５−モノ（ｔ−ブチルパーオキシ）−ヘキサン、
α，α′− ビス（ｔ−ブチルパーオキシーｍ−イソプ
ロピル）ベンゼン等が挙げられる。これらの有機過酸化
物は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせ
て使用される。混練時にスコーチしないように、できる
だけ分解温度の高い有機過酸化物を用いることが好まし
い。
【００２７】有機過酸化物の使用割合は、ポリエチレン
系ポリマー１００重量部に対して、０．２〜１０重量
部、好ましくは０．４〜８重量部である。この割合が
０．２重量部未満であるか、あるいは１０重量部を越え
ると高強度の加硫物を得ることができない。
系ポリマー１００重量部に対して、０．２〜１０重量
部、好ましくは０．４〜８重量部である。この割合が
０．２重量部未満であるか、あるいは１０重量部を越え
ると高強度の加硫物を得ることができない。
【００２８】（その他の添加剤）本発明のポリエチレン
系ポリマー組成物には、前記の各成分とともに、カーボ
ンブラック、シリカ等の補強剤；炭酸カルシウム、タル
クなどの充填剤；トリアリルイソシアヌレート、トリメ
チロールプロパントリメタクリレート、ｍ−フェニレン
ビスマレイミド等の架橋助剤；安定剤、着色剤等の種々
の薬剤を必要に応じて適宜配合して使用することができ
る。
系ポリマー組成物には、前記の各成分とともに、カーボ
ンブラック、シリカ等の補強剤；炭酸カルシウム、タル
クなどの充填剤；トリアリルイソシアヌレート、トリメ
チロールプロパントリメタクリレート、ｍ−フェニレン
ビスマレイミド等の架橋助剤；安定剤、着色剤等の種々
の薬剤を必要に応じて適宜配合して使用することができ
る。
【００２９】本発明の組成物は、ロール、バンバリー、
ニーダー等の通常の混合機を用い、各成分を混練して製
造することができる。本発明で使用するポリエチレン系
ポリマーは、エチレン単位の割合が大きく、汎用のＥＰ
ＭやＥＰＤＭと比べて結晶化して固くなり易いため、混
練時には１２０〜１３０℃程度に加熱することが好まし
い。加熱温度が高すぎると混練時にスコーチし易く、低
すぎると混練が困難となる。
ニーダー等の通常の混合機を用い、各成分を混練して製
造することができる。本発明で使用するポリエチレン系
ポリマーは、エチレン単位の割合が大きく、汎用のＥＰ
ＭやＥＰＤＭと比べて結晶化して固くなり易いため、混
練時には１２０〜１３０℃程度に加熱することが好まし
い。加熱温度が高すぎると混練時にスコーチし易く、低
すぎると混練が困難となる。
【００３０】
【実施例】以下、本発明について、実施例および比較例
を挙げて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。
を挙げて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。
【００３１】なお、物性の測定方法は以下のとおりであ
る。 ＜ムーニー粘度＞ポリマーのムーニー粘度は、ＪＩＳ
Ｋ ６３００にしたがって、ＭＬ1+4、１００℃で測定
した。
る。 ＜ムーニー粘度＞ポリマーのムーニー粘度は、ＪＩＳ
Ｋ ６３００にしたがって、ＭＬ1+4、１００℃で測定
した。
【００３２】＜加硫物の物性＞硬さ、引張応力Ｍ
100（１００％モジュラス）、引張強さ、および伸びに
ついては、ＪＩＳ Ｋ ６３０１にしたがって測定し
た。
100（１００％モジュラス）、引張強さ、および伸びに
ついては、ＪＩＳ Ｋ ６３０１にしたがって測定し
た。
【００３３】［実施例１〜１０、比較例１〜８］ポリマ
ーとして、表１に示す組成の各種ポリマーを用いた。た
だし、ポリマーＢは、ポリマーＡとポリマーＩとを５
０：５０（重量比）でブレンドしたものである。また、
ポリマーＥは、ＬＬＤＰＥ（昭和電工社製商品名ショー
レックス７２０ＥＦ）と超高分子量ポリエチレン（昭和
電工社製商品名ショーレックス５５５１Ｚ）とを７０：
３０（重量比）でブレンドしたものである（なお、ＬＬ
ＤＰＥはエチレンと少量のα−オレフィンとの共重合体
であるが、慣用的にポリエチレンと呼ばれているので、
ポリマーＥのエチレン単位を１００モル％と表示し
た）。
ーとして、表１に示す組成の各種ポリマーを用いた。た
だし、ポリマーＢは、ポリマーＡとポリマーＩとを５
０：５０（重量比）でブレンドしたものである。また、
ポリマーＥは、ＬＬＤＰＥ（昭和電工社製商品名ショー
レックス７２０ＥＦ）と超高分子量ポリエチレン（昭和
電工社製商品名ショーレックス５５５１Ｚ）とを７０：
３０（重量比）でブレンドしたものである（なお、ＬＬ
ＤＰＥはエチレンと少量のα−オレフィンとの共重合体
であるが、慣用的にポリエチレンと呼ばれているので、
ポリマーＥのエチレン単位を１００モル％と表示し
た）。
【００３４】エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩とし
ては、ジメタクリル酸亜鉛を数μｍの大きさに粉砕し、
風力分級機で分級して２０μｍ以上の粗粒子を除去した
ものを用いた。ただし、実施例４では、分級して２０μ
ｍ以上の粗粒子を除いた酸化亜鉛１５重量部とメタクリ
ル酸２０重量部とを混練時に配合し、ポリマー中で反応
させてメタクリル酸の亜鉛塩を形成した。
ては、ジメタクリル酸亜鉛を数μｍの大きさに粉砕し、
風力分級機で分級して２０μｍ以上の粗粒子を除去した
ものを用いた。ただし、実施例４では、分級して２０μ
ｍ以上の粗粒子を除いた酸化亜鉛１５重量部とメタクリ
ル酸２０重量部とを混練時に配合し、ポリマー中で反応
させてメタクリル酸の亜鉛塩を形成した。
【００３５】有機過酸化物としては、α，α′− ビス
（ｔ−ブチルパーオキシーｍ−イソプロピル）ベンゼン
を用いた。
（ｔ−ブチルパーオキシーｍ−イソプロピル）ベンゼン
を用いた。
【００３６】表２に示す配合処方により組成物を調製し
た。具体的には、先ず、表面温度を１２０℃に設定した
６インチロールにポリマーを巻つけてから、ジメタクリ
ル酸亜鉛の粉末（または酸化亜鉛とメタクリル酸）を練
り込み、次いで有機過酸化物を練り込んで混練した。混
練物を１７０℃、２０分間プレスで加硫し、２ｍｍ厚の
加硫シートを得た。
た。具体的には、先ず、表面温度を１２０℃に設定した
６インチロールにポリマーを巻つけてから、ジメタクリ
ル酸亜鉛の粉末（または酸化亜鉛とメタクリル酸）を練
り込み、次いで有機過酸化物を練り込んで混練した。混
練物を１７０℃、２０分間プレスで加硫し、２ｍｍ厚の
加硫シートを得た。
【００３７】なお、比較例１では、補強剤としてカーボ
ンブラックを使用し、比較例６〜７では補強剤を使用し
なかった。結果を表１に示す。
ンブラックを使用し、比較例６〜７では補強剤を使用し
なかった。結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】 注（＊１）５−エチリデン−２−ノルボルネン
【００３９】
【表２】 注（＊２）α，α′− ビス（ｔ−ブチルパーオキシー
ｍ−イソプロピル）ベンゼン （＊３）酸化亜鉛１５重量部とメタクリル酸２０重量部
ｍ−イソプロピル）ベンゼン （＊３）酸化亜鉛１５重量部とメタクリル酸２０重量部
【００４０】表２から明らかなように、本発明の組成物
を用いると、強度特性に優れた加硫物を得ることができ
る。実施例１〜１０では、２５０ｋｇ／ｃｍ2以上、多
くの場合、３００ｋｇ／ｃｍ2以上の引張強度を達成し
ている。
を用いると、強度特性に優れた加硫物を得ることができ
る。実施例１〜１０では、２５０ｋｇ／ｃｍ2以上、多
くの場合、３００ｋｇ／ｃｍ2以上の引張強度を達成し
ている。
【００４１】これに対して、補強剤を配合しない場合
（比較例６〜７）には強度の低い加硫物しか得られず、
カーボンブラックを配合しても（比較例１）引張強度は
それほど上がらない。エチレン単位の組成比やムーニー
粘度が本発明の範囲外であると（比較例２〜５）、ジメ
タクリル酸亜鉛を配合しても高強度の加硫物は得られな
い。さらに、ジメタクリル酸亜鉛の配合割合が少ない場
合にも（比較例８）強度特性を改善することはできな
い。
（比較例６〜７）には強度の低い加硫物しか得られず、
カーボンブラックを配合しても（比較例１）引張強度は
それほど上がらない。エチレン単位の組成比やムーニー
粘度が本発明の範囲外であると（比較例２〜５）、ジメ
タクリル酸亜鉛を配合しても高強度の加硫物は得られな
い。さらに、ジメタクリル酸亜鉛の配合割合が少ない場
合にも（比較例８）強度特性を改善することはできな
い。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、高強度の加硫物を与え
るポリエチレン系ポリマー組成物が提供される。本発明
の組成物は、従来のＥＰＭやＥＰＤＭでは強度不足で適
用できなかった多くの用途、例えば、高強度が要求され
るベルト、ロール、防振ゴム、タイヤなどに用途展開が
可能である。
るポリエチレン系ポリマー組成物が提供される。本発明
の組成物は、従来のＥＰＭやＥＰＤＭでは強度不足で適
用できなかった多くの用途、例えば、高強度が要求され
るベルト、ロール、防振ゴム、タイヤなどに用途展開が
可能である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 （Ａ）ムーニー粘度（ＭＬ1+4、１００
℃）１０〜７０で、エチレン単位７５モル％以上を含有
するポリエチレン系ポリマー１００重量部、（Ｂ）エチ
レン性不飽和カルボン酸の金属塩１５〜８０重量部、お
よび（Ｃ）有機過酸化物０．２〜１０重量部を含有して
成ることを特徴とするポリエチレン系ポリマー組成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19840391A JPH0517635A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | ポリエチレン系ポリマー組成物 |
| DE19924222760 DE4222760A1 (de) | 1991-07-12 | 1992-07-10 | Massen eines polymeren auf ethylenbasis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19840391A JPH0517635A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | ポリエチレン系ポリマー組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517635A true JPH0517635A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=16390552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19840391A Pending JPH0517635A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | ポリエチレン系ポリマー組成物 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0517635A (ja) |
| DE (1) | DE4222760A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7189785B2 (en) | 2002-04-23 | 2007-03-13 | Bando Chemical Industries, Ltd. | Rubber composition for high-load transmission belt and high-load transmission belt from the rubber composition |
| JP2016525612A (ja) * | 2013-07-23 | 2016-08-25 | フイナ・テクノロジー・インコーポレーテツドＦｉｎａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | ポリマーの溶融強度を上げるためのアクリル酸金属塩 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3265639B2 (ja) * | 1992-09-24 | 2002-03-11 | 住友化学工業株式会社 | 高強度難燃性ゴム組成物 |
| EP0645421A3 (de) * | 1993-09-25 | 1995-10-18 | Basf Ag | Mit Metallverbindungen teilvernetzte Kunststoffmassen. |
| US5580931A (en) * | 1994-03-02 | 1996-12-03 | Nathaniel H. Garfield | Method of modification of bulk polymers with metal catalyzed ionic polymerization |
| BR9506433A (pt) * | 1994-10-31 | 1997-09-02 | Gates Rubber Co | Composição elastomérica para a incorporação em um artigo sujeito à carga dinâmica artigo sujeito à ccarga dinâmica correia adaptada para engater-se em uma roldana e sistema de acionamento de correia |
| US5610217A (en) * | 1994-10-31 | 1997-03-11 | The Gates Corporation | Ethylene-alpha-olefin belting |
| DE19547025A1 (de) * | 1995-12-15 | 1997-06-19 | Contitech Antriebssysteme Gmbh | Antriebsriemen |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP19840391A patent/JPH0517635A/ja active Pending
-
1992
- 1992-07-10 DE DE19924222760 patent/DE4222760A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7189785B2 (en) | 2002-04-23 | 2007-03-13 | Bando Chemical Industries, Ltd. | Rubber composition for high-load transmission belt and high-load transmission belt from the rubber composition |
| JP2016525612A (ja) * | 2013-07-23 | 2016-08-25 | フイナ・テクノロジー・インコーポレーテツドＦｉｎａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | ポリマーの溶融強度を上げるためのアクリル酸金属塩 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4222760A1 (de) | 1993-01-14 |
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