JPH05271475A - 加硫性ゴム組成物 - Google Patents
加硫性ゴム組成物Info
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- JPH05271475A JPH05271475A JP4101683A JP10168392A JPH05271475A JP H05271475 A JPH05271475 A JP H05271475A JP 4101683 A JP4101683 A JP 4101683A JP 10168392 A JP10168392 A JP 10168392A JP H05271475 A JPH05271475 A JP H05271475A
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- C08L2666/04—Macromolecular compounds according to groups C08L7/00 - C08L49/00, or C08L55/00 - C08L57/00; Derivatives thereof
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐オゾン性に優れていると共に、永久伸びが
小さく、耐寒性および強度特性に優れた加硫ゴムを与え
ることのできる加硫性ゴム組成物を提供する。 【構成】 （ａ）重合体鎖中の共役ジエン単位の含有量
が３０重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共
役ジエン系高飽和共重合ゴム１０〜４０重量％とポリエ
チレン系ポリマー９０〜６０重量％とからなるポリマー
成分１００重量部に対して、（ｂ）エチレン系不飽和カ
ルボン酸の金属塩１０〜８０重量部、および（ｃ）有機
過酸化物０．２〜１０重量部を配合してなることを特徴
とする加硫性ゴム組成物。
小さく、耐寒性および強度特性に優れた加硫ゴムを与え
ることのできる加硫性ゴム組成物を提供する。 【構成】 （ａ）重合体鎖中の共役ジエン単位の含有量
が３０重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共
役ジエン系高飽和共重合ゴム１０〜４０重量％とポリエ
チレン系ポリマー９０〜６０重量％とからなるポリマー
成分１００重量部に対して、（ｂ）エチレン系不飽和カ
ルボン酸の金属塩１０〜８０重量部、および（ｃ）有機
過酸化物０．２〜１０重量部を配合してなることを特徴
とする加硫性ゴム組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エチレン性不飽和ニト
リル−共役ジエン系高飽和共重合ゴムとポリエチレン系
ポリマーを含有する加硫性ゴム組成物に関し、さらに詳
しくは、耐オゾン性と共に、耐寒性および強度特性に優
れた加硫ゴムを与える加硫性ゴム組成物に関する。
リル−共役ジエン系高飽和共重合ゴムとポリエチレン系
ポリマーを含有する加硫性ゴム組成物に関し、さらに詳
しくは、耐オゾン性と共に、耐寒性および強度特性に優
れた加硫ゴムを与える加硫性ゴム組成物に関する。
【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、加硫ゴムの引張強さは
大きく、その上限は３００ｋｇ／ｃｍ２ かそれ以上に
まで達する。しかし、これらの一般用ゴムは、ポリマー
の主鎖に不飽和結合をもっているため、耐候性特に耐オ
ゾン性に劣る。
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、加硫ゴムの引張強さは
大きく、その上限は３００ｋｇ／ｃｍ２ かそれ以上に
まで達する。しかし、これらの一般用ゴムは、ポリマー
の主鎖に不飽和結合をもっているため、耐候性特に耐オ
ゾン性に劣る。
【０００３】飽和ゴムであるエチレン−プロピレン共重
合ゴム（ＥＰＭ）や一部不飽和結合を有するエチレン−
プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）などのエチ
レン−プロピレン系共重合ゴムは、耐候性特に耐オゾン
性、耐熱性等に優れている。ところが、エチレン−プロ
ピレン系共重合ゴムは、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またはＥＰＤＭを原料ゴム
として用いて自動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。
合ゴム（ＥＰＭ）や一部不飽和結合を有するエチレン−
プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）などのエチ
レン−プロピレン系共重合ゴムは、耐候性特に耐オゾン
性、耐熱性等に優れている。ところが、エチレン−プロ
ピレン系共重合ゴムは、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またはＥＰＤＭを原料ゴム
として用いて自動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】水素化アクリロニトリル−ブタジエン共重
合ゴムなどのエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系
高飽和共重合ゴムは、耐油性や耐熱性に優れたゴムとし
て知られている。そして、このエチレン性不飽和ニトリ
ル−共役ジエン系高飽和共重合ゴムに、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配合
し、有機過酸化物で架橋すると、優れた強度特性を有す
る加硫ゴムの得られることが知られている（例えば、特
開昭６３−２７０７５３号公報、特開平１−３０６４４
０号公報、特開平１−３０６４４４号公報）。しかし、
該加硫ゴムは、耐寒性と耐オゾン性が不十分である。
合ゴムなどのエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系
高飽和共重合ゴムは、耐油性や耐熱性に優れたゴムとし
て知られている。そして、このエチレン性不飽和ニトリ
ル−共役ジエン系高飽和共重合ゴムに、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配合
し、有機過酸化物で架橋すると、優れた強度特性を有す
る加硫ゴムの得られることが知られている（例えば、特
開昭６３−２７０７５３号公報、特開平１−３０６４４
０号公報、特開平１−３０６４４４号公報）。しかし、
該加硫ゴムは、耐寒性と耐オゾン性が不十分である。
【０００５】特開平１−３１３５５３号公報には、エチ
レン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴム
に、エチレン−プロピレン系共重合ゴムとメタクリル酸
亜鉛塩を配合し、有機過酸化物で架橋することにより、
耐オゾン性と強度特性に優れた加硫ゴムを得ることが提
案されている。しかし、該公報に記載の加硫ゴムは、耐
寒性が不十分である。該公報に記載の加硫性ゴム組成物
においては、ゴム成分中、エチレン性不飽和ニトリル−
共役ジエン系高飽和共重合ゴムの割合が９０〜６０重量
％と大きく、エチレン−プロピレン系共重合ゴムの割合
は１０〜４０重量％と少量成分となっている。本発明者
らの検討結果によれば、この配合割合の範囲内において
は、得られる加硫ゴムの耐寒性は、ゴム成分としてエチ
レン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴム
を単独で使用した場合と大差がないことが判明した。
レン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴム
に、エチレン−プロピレン系共重合ゴムとメタクリル酸
亜鉛塩を配合し、有機過酸化物で架橋することにより、
耐オゾン性と強度特性に優れた加硫ゴムを得ることが提
案されている。しかし、該公報に記載の加硫ゴムは、耐
寒性が不十分である。該公報に記載の加硫性ゴム組成物
においては、ゴム成分中、エチレン性不飽和ニトリル−
共役ジエン系高飽和共重合ゴムの割合が９０〜６０重量
％と大きく、エチレン−プロピレン系共重合ゴムの割合
は１０〜４０重量％と少量成分となっている。本発明者
らの検討結果によれば、この配合割合の範囲内において
は、得られる加硫ゴムの耐寒性は、ゴム成分としてエチ
レン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴム
を単独で使用した場合と大差がないことが判明した。
【０００６】一方、汎用のＥＰＭまたは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
化物で架橋しても、高強度の加硫ゴムを得ることができ
ないか、あるいは強度特性がある程度向上する場合に
は、永久伸びが大きくなり過ぎるという難点がある。
チレン性不飽和カルボン酸の金属塩を配合し、有機過酸
化物で架橋しても、高強度の加硫ゴムを得ることができ
ないか、あるいは強度特性がある程度向上する場合に
は、永久伸びが大きくなり過ぎるという難点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐オ
ゾン性に優れていると共に、永久伸びが小さく、耐寒性
および強度特性に優れた加硫ゴムを与えることのできる
加硫性ゴム組成物を提供することにある。
ゾン性に優れていると共に、永久伸びが小さく、耐寒性
および強度特性に優れた加硫ゴムを与えることのできる
加硫性ゴム組成物を提供することにある。
【０００８】本発明者らは、前記従来技術の問題点を克
服するために鋭意研究した結果、エチレン性不飽和ニト
リル−共役ジエン系高飽和共重合ゴムを少量成分とし、
ポリエチレン系ポリマーを主成分とするポリマー成分を
用い、これにエチレン系不飽和カルボン酸の金属塩、お
よび有機過酸化物を配合した加硫性ゴム組成物が、優れ
た耐寒性と強度特性を有する加硫ゴムを与えることを見
いだした。該加硫ゴムは、耐オゾン性も良好であり、し
かも永久伸びが小さくゴム弾性が損なわれることがな
い。
服するために鋭意研究した結果、エチレン性不飽和ニト
リル−共役ジエン系高飽和共重合ゴムを少量成分とし、
ポリエチレン系ポリマーを主成分とするポリマー成分を
用い、これにエチレン系不飽和カルボン酸の金属塩、お
よび有機過酸化物を配合した加硫性ゴム組成物が、優れ
た耐寒性と強度特性を有する加硫ゴムを与えることを見
いだした。該加硫ゴムは、耐オゾン性も良好であり、し
かも永久伸びが小さくゴム弾性が損なわれることがな
い。
【０００９】特開平１−３１３５５３号公報に記載の加
硫ゴム組成物では、エチレン−プロピレン系共重合ゴム
を配合しても耐寒性については実質的に改善されないこ
と、また、該公報には、エチレン性不飽和ニトリル−共
役ジエン系高飽和共重合ゴムの９０〜６０重量％という
大きな配合割合の範囲外では混合組成物の特徴が失われ
ると記載されていることから見て、本発明の加硫性ゴム
組成物が、耐寒性および強度特性の両者に優れているこ
とは、予期できない顕著な効果である。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。
硫ゴム組成物では、エチレン−プロピレン系共重合ゴム
を配合しても耐寒性については実質的に改善されないこ
と、また、該公報には、エチレン性不飽和ニトリル−共
役ジエン系高飽和共重合ゴムの９０〜６０重量％という
大きな配合割合の範囲外では混合組成物の特徴が失われ
ると記載されていることから見て、本発明の加硫性ゴム
組成物が、耐寒性および強度特性の両者に優れているこ
とは、予期できない顕著な効果である。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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、（ａ）重合体鎖中の共役ジエン単位の含有量が３０
重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエ
ン系高飽和共重合ゴム１０〜４０重量％とポリエチレン
系ポリマー９０〜６０重量％とからなるポリマー成分１
００重量部に対して、（ｂ）エチレン系不飽和カルボン
酸の金属塩１０〜８０重量部、および（ｃ）有機過酸化
物０．２〜１０重量部 を配合してなることを特徴とする加硫性ゴム組成物が提
供される。
ば、（ａ）重合体鎖中の共役ジエン単位の含有量が３０
重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエ
ン系高飽和共重合ゴム１０〜４０重量％とポリエチレン
系ポリマー９０〜６０重量％とからなるポリマー成分１
００重量部に対して、（ｂ）エチレン系不飽和カルボン
酸の金属塩１０〜８０重量部、および（ｃ）有機過酸化
物０．２〜１０重量部 を配合してなることを特徴とする加硫性ゴム組成物が提
供される。
【００１１】以下、本発明について詳述する。本発明で
使用されるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高
飽和共重合ゴムは、アクリロニトリル、メタクリロニト
リル、α−クロロアクリロニトリルなどのエチレン性不
飽和ニトリルと、１，３−ブタジエン、イソプレン、
１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブ
タジエンなどの共役ジエンとの共重合ゴムの共役ジエン
単位を水素化したゴム、あるいは、上記の２種の単量体
およびこれと共重合可能な単量体、例えば、ビニル芳香
族化合物、（メタ）アクリル酸、アルキル（メタ）アク
リレート、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、
シアノアルキル（メタ）アクリレートなどの少なくとも
１種との多元共重ゴム、および該多元共重合ゴムの共役
ジエン単位を水素化したゴムである。
使用されるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高
飽和共重合ゴムは、アクリロニトリル、メタクリロニト
リル、α−クロロアクリロニトリルなどのエチレン性不
飽和ニトリルと、１，３−ブタジエン、イソプレン、
１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブ
タジエンなどの共役ジエンとの共重合ゴムの共役ジエン
単位を水素化したゴム、あるいは、上記の２種の単量体
およびこれと共重合可能な単量体、例えば、ビニル芳香
族化合物、（メタ）アクリル酸、アルキル（メタ）アク
リレート、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、
シアノアルキル（メタ）アクリレートなどの少なくとも
１種との多元共重ゴム、および該多元共重合ゴムの共役
ジエン単位を水素化したゴムである。
【００１２】エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系
高飽和共重合ゴムは、エチレン性不飽和ニトリル単量体
単位を通常１０〜６０重量％の割合で含み、共役ジエン
単位の部分水素化等の手段によって共役ジエン単位の含
有量を３０重量％以下としたものである。エチレン性不
飽和ニトリル単量体単位の含有量が１０重量％未満では
耐油性が十分ではなく、逆に、６０重量％を越えると弾
性が低下するので好ましくない。共役ジエン単位の含有
量が３０重量％を越えると、強度特性が低下する。
高飽和共重合ゴムは、エチレン性不飽和ニトリル単量体
単位を通常１０〜６０重量％の割合で含み、共役ジエン
単位の部分水素化等の手段によって共役ジエン単位の含
有量を３０重量％以下としたものである。エチレン性不
飽和ニトリル単量体単位の含有量が１０重量％未満では
耐油性が十分ではなく、逆に、６０重量％を越えると弾
性が低下するので好ましくない。共役ジエン単位の含有
量が３０重量％を越えると、強度特性が低下する。
【００１３】このエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエ
ン系高飽和共重合ゴムの具体例としては、水素化アクリ
ロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、水素化アクリロニ
トリル−イソプレン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブ
タジエン−アクリレート共重合ゴム、水素化アクリロニ
トリル−ブタジエン−アクリレート共重合ゴム、アクリ
ロニトリル−ブタジエン−アクリレート−メタクリル酸
共重合ゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジエン−ア
クリレート−メタクリル酸共重合ゴム等を挙げることが
できる。
ン系高飽和共重合ゴムの具体例としては、水素化アクリ
ロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、水素化アクリロニ
トリル−イソプレン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブ
タジエン−アクリレート共重合ゴム、水素化アクリロニ
トリル−ブタジエン−アクリレート共重合ゴム、アクリ
ロニトリル−ブタジエン−アクリレート−メタクリル酸
共重合ゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジエン−ア
クリレート−メタクリル酸共重合ゴム等を挙げることが
できる。
【００１４】本発明で使用するポリエチレン系ポリマー
としては、ポリエチレン、エチレンとα−オレフィンと
の共重合体、エチレンとα−オレフィンと非共役ジエン
との三元共重合体などを挙げることができる。
としては、ポリエチレン、エチレンとα−オレフィンと
の共重合体、エチレンとα−オレフィンと非共役ジエン
との三元共重合体などを挙げることができる。
【００１５】α−オレフィンとしては、プロピレン、１
−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン等の炭素数３〜
６の少なくとも１種のα−オレフィンが好ましい。エチ
レンとα−オレフィンとの重量比は、通常、９０：１０
〜２０：８０である。
−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン等の炭素数３〜
６の少なくとも１種のα−オレフィンが好ましい。エチ
レンとα−オレフィンとの重量比は、通常、９０：１０
〜２０：８０である。
【００１６】非共役ジエンとしては、例えば、ジシクロ
ペンタジエン、メチルテトラヒドロインデン、メチレン
ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン（以
下、ＥＮＢと略記）、１，４−ヘキサジエン等を挙げる
ことができるが、これらの中でも、ＥＮＢおよびジシク
ロペンタジエンが好ましい。これらの非共役ジエンは、
通常１０モル％以下の範囲で使用する。
ペンタジエン、メチルテトラヒドロインデン、メチレン
ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン（以
下、ＥＮＢと略記）、１，４−ヘキサジエン等を挙げる
ことができるが、これらの中でも、ＥＮＢおよびジシク
ロペンタジエンが好ましい。これらの非共役ジエンは、
通常１０モル％以下の範囲で使用する。
【００１７】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、低密度ポリエチレン、中密度
ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエ
チレン、直鎖状低密度ポリエチレン、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。
具体例としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度
ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエ
チレン、直鎖状低密度ポリエチレン、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。
【００１８】本発明では、ポリマー成分として、エチレ
ン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴムと
ポリエチレン系ポリマーとのブレンド物を使用する。両
者の使用割合は、エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエ
ン系高飽和共重合ゴムが１０〜４０重量％、好ましくは
１０〜３５重量％で、ポリエチレン系ポリマーが９０〜
６０重量％、好ましくは９０〜６５重量％である。エチ
レン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴム
の使用割合が大きくなると、強度特性が改善されるもの
の耐寒性が低下し、逆に、小さ過ぎると、強度特性が低
下する。一方、ポリエチレン系ポリマーの使用割り合い
が小さ過ぎると、耐寒性が向上せず、耐オゾン性も低下
する。上記使用割合の範囲内において、耐オゾン性、耐
寒性、および強度特性のいずれもが改善される。
ン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴムと
ポリエチレン系ポリマーとのブレンド物を使用する。両
者の使用割合は、エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエ
ン系高飽和共重合ゴムが１０〜４０重量％、好ましくは
１０〜３５重量％で、ポリエチレン系ポリマーが９０〜
６０重量％、好ましくは９０〜６５重量％である。エチ
レン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴム
の使用割合が大きくなると、強度特性が改善されるもの
の耐寒性が低下し、逆に、小さ過ぎると、強度特性が低
下する。一方、ポリエチレン系ポリマーの使用割り合い
が小さ過ぎると、耐寒性が向上せず、耐オゾン性も低下
する。上記使用割合の範囲内において、耐オゾン性、耐
寒性、および強度特性のいずれもが改善される。
【００１９】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。
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。
【００２０】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。
【００２１】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、ポリマー成
分に、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塩等の金属化合物を添加し、加
硫性ゴム組成物の製造時にポリマー中で両者を反応させ
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、ポリマー成
分に、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塩等の金属化合物を添加し、加
硫性ゴム組成物の製造時にポリマー中で両者を反応させ
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。
【００２２】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０．５〜２．５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０．５〜２．５モルの範囲内で反応させて得
たものが望ましい。
【００２３】エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩の使
用割合は、ポリマー成分１００重量部に対し、１０〜８
０重量部、好ましくは１５〜８０重量部、より好ましく
は２５〜７０重量部である。この割合が１０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、ポリマー成分１００重量部に対し、１０〜８
０重量部、好ましくは１５〜８０重量部、より好ましく
は２５〜７０重量部である。この割合が１０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。
【００２４】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−ブチルクミルパーオ
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。
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−ブチルクミルパーオ
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。
【００２５】有機過酸化物の使用割合は、ポリマー１０
０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で物性
の良好な加硫ゴムを得ることができない。
０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で物性
の良好な加硫ゴムを得ることができない。
【００２６】本発明の加硫性ゴム組成物には、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。また、エチレンとα−オレフ
ィンと非共役ジエンとの三元共重合体を使用する場合に
は、硫黄加硫系を併用してもよい。
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。また、エチレンとα−オレフ
ィンと非共役ジエンとの三元共重合体を使用する場合に
は、硫黄加硫系を併用してもよい。
【００２７】本発明の加硫性ゴム組成物は、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。
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。
【００２８】
【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。なお、これらの実施
例および比較例において、部および％は、特に断りのな
い限り重量基準である。物性試験方法は、下記の通りで
ある。
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。なお、これらの実施
例および比較例において、部および％は、特に断りのな
い限り重量基準である。物性試験方法は、下記の通りで
ある。
【００２９】（１）引張試験 ＪＩＳ Ｋ−６３０１に準じて、加硫シートの引張試験
を行って、下記の物性を測定した。 引張応力（１００％モデュラスＭ100：ｋｇｆ／ｃ
ｍ2） 引張強さ（ＴB：ｋｇｆ／ｃｍ2） 破断時の伸び（ＥB：％） 永久伸び（％）
を行って、下記の物性を測定した。 引張応力（１００％モデュラスＭ100：ｋｇｆ／ｃ
ｍ2） 引張強さ（ＴB：ｋｇｆ／ｃｍ2） 破断時の伸び（ＥB：％） 永久伸び（％）
【００３０】（２）硬さ（ＨS：ＪＩＳ Ａ）ＪＩＳ
Ｋ−６３０１に準じて測定した（ＪＩＳ硬度Ａ）。 （３）ゲーマンＴ10ＪＩＳ Ｋ−６３０１の低温ねじり
試験にしたがって測定した。
Ｋ−６３０１に準じて測定した（ＪＩＳ硬度Ａ）。 （３）ゲーマンＴ10ＪＩＳ Ｋ−６３０１の低温ねじり
試験にしたがって測定した。
【００３１】（４）オゾン劣化試験 加硫シートをオゾン雰囲気中に曝し、亀裂の発生の有無
を観察した。 ＜試験条件＞ オゾン濃度：８０ｐｐｍ、 伸び：２０％、 温度：４０℃、 試験時間：１０００時間。
を観察した。 ＜試験条件＞ オゾン濃度：８０ｐｐｍ、 伸び：２０％、 温度：４０℃、 試験時間：１０００時間。
【００３２】［実施例１〜７、比較例１〜６］エチレン
性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴムとし
て水素化アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（水
素化ＮＢＲ：水素化率約９０％、アクリロニトリル含有
量約３７％）を用い、ポリエチレン系ポリマーとして表
１に記載の各種ポリマーを用いた。
性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴムとし
て水素化アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（水
素化ＮＢＲ：水素化率約９０％、アクリロニトリル含有
量約３７％）を用い、ポリエチレン系ポリマーとして表
１に記載の各種ポリマーを用いた。
【００３３】表１に記載のポリエチレン系ポリマーは、
次の通りである。 （＊１）ＥＰＭ：エチレン−プロピレン共重合体（エチ
レン含有量５６モル％） （＊２）ＥＰＭ：エチレン−プロピレン共重合体（エチ
レン含有量４９モル％） （＊３）ＥＰＭ：エチレン−プロピレン共重合体（エチ
レン含有量７５モル％） （＊４）ＥＰＤＭ：エチレン−プロピレン−ＥＮＢ三元
共重合体（エチレン含有量８０モル％、ＥＮＢ含有量４
モル％）
次の通りである。 （＊１）ＥＰＭ：エチレン−プロピレン共重合体（エチ
レン含有量５６モル％） （＊２）ＥＰＭ：エチレン−プロピレン共重合体（エチ
レン含有量４９モル％） （＊３）ＥＰＭ：エチレン−プロピレン共重合体（エチ
レン含有量７５モル％） （＊４）ＥＰＤＭ：エチレン−プロピレン−ＥＮＢ三元
共重合体（エチレン含有量８０モル％、ＥＮＢ含有量４
モル％）
【００３４】オープンミルを使用して、５０〜６０℃
で、表１に示すポリマー成分１００部にジメタクリル酸
亜鉛３０部を混練した後、有機過酸化物としてα，α′
−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベ
ンゼン（純度４０％）を添加して混練した。得られた加
硫性ゴム組成物を加硫プレスにより１８０℃で１５分間
加硫して、厚さ２ｍｍの加硫シートを得た。この加硫シ
ートから所定のダンベルを打ち抜いて試験片とした。得
られたシートの物性を測定し、その結果を表１および表
２に示した。
で、表１に示すポリマー成分１００部にジメタクリル酸
亜鉛３０部を混練した後、有機過酸化物としてα，α′
−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベ
ンゼン（純度４０％）を添加して混練した。得られた加
硫性ゴム組成物を加硫プレスにより１８０℃で１５分間
加硫して、厚さ２ｍｍの加硫シートを得た。この加硫シ
ートから所定のダンベルを打ち抜いて試験片とした。得
られたシートの物性を測定し、その結果を表１および表
２に示した。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】表１および表２の結果から明らかなよう
に、ＥＰＭやＥＰＤＭに部分水素化ＮＢＲを所定割合の
範囲内でブレンドすることにより、ＥＰＭやＥＰＤＭの
欠点である強度が改良され、しかも耐寒性に優れている
ことが分かる（実施例１〜７）。
に、ＥＰＭやＥＰＤＭに部分水素化ＮＢＲを所定割合の
範囲内でブレンドすることにより、ＥＰＭやＥＰＤＭの
欠点である強度が改良され、しかも耐寒性に優れている
ことが分かる（実施例１〜７）。
【００３８】一方、エチレン含有量の大きなＥＰＭ単独
使用の場合（比較例３）は、引張強さ３５３ｋｇ／ｃｍ
2と高強度であるが、永久伸びが２６％と大きくゴム弾
性が損なわれ易いため、実用上問題となる。これに対し
て、該ＥＰＭに水素化ＮＢＲを２０％の割合となるよう
にブレンドすることにより（実施例６）、引張強さが３
７０ｋｇ／ｃｍ2とさらに改善されると共に、永久伸び
は１１％と小さくなり、両特性が向上している。
使用の場合（比較例３）は、引張強さ３５３ｋｇ／ｃｍ
2と高強度であるが、永久伸びが２６％と大きくゴム弾
性が損なわれ易いため、実用上問題となる。これに対し
て、該ＥＰＭに水素化ＮＢＲを２０％の割合となるよう
にブレンドすることにより（実施例６）、引張強さが３
７０ｋｇ／ｃｍ2とさらに改善されると共に、永久伸び
は１１％と小さくなり、両特性が向上している。
【００３９】同様に、ＥＰＤＭを単独で使用した場合
（比較例４）にもある程度の引張強さが得られるもの
の、永久伸びが大きい。これに対して、該ＥＰＤＭに水
素化ＮＢＲを２０％となる割合でブレンドすると、引張
強さが著しく改善されると共に、永久伸びも小さくなる
（実施例７）。
（比較例４）にもある程度の引張強さが得られるもの
の、永久伸びが大きい。これに対して、該ＥＰＤＭに水
素化ＮＢＲを２０％となる割合でブレンドすると、引張
強さが著しく改善されると共に、永久伸びも小さくなる
（実施例７）。
【００４０】水素化ＮＢＲの配合割合を増大させ６０％
とすると（比較例５）、ゲーマン低温ねじり試験のＴ10
が−２６℃と著しく悪くなる。このＴ10の値は、水素化
ＮＢＲ単独使用の場合（比較例６）とほぼ同じである。
つまり、水素化ＮＢＲの配合割合が大きくなると、耐寒
性に関するエチレン系ポリマーの役割が著しく低下す
る。したがって、本発明の加硫性ゴム組成物（実施例１
〜７）が優れた耐寒性と強度特性を併せもつことは、従
来技術からは予測することができない顕著な効果である
といえる。
とすると（比較例５）、ゲーマン低温ねじり試験のＴ10
が−２６℃と著しく悪くなる。このＴ10の値は、水素化
ＮＢＲ単独使用の場合（比較例６）とほぼ同じである。
つまり、水素化ＮＢＲの配合割合が大きくなると、耐寒
性に関するエチレン系ポリマーの役割が著しく低下す
る。したがって、本発明の加硫性ゴム組成物（実施例１
〜７）が優れた耐寒性と強度特性を併せもつことは、従
来技術からは予測することができない顕著な効果である
といえる。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、耐オゾン性に優れてい
ると共に、永久伸びが小さく、耐寒性および強度特性に
優れた加硫ゴムを与えることのできる加硫性ゴム組成物
を提供することができる。したがって、本発明の加硫性
ゴム組成物は、従来のＥＰＭやＥＰＤＭでは適用できな
かった用途、例えば、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。
ると共に、永久伸びが小さく、耐寒性および強度特性に
優れた加硫ゴムを与えることのできる加硫性ゴム組成物
を提供することができる。したがって、本発明の加硫性
ゴム組成物は、従来のＥＰＭやＥＰＤＭでは適用できな
かった用途、例えば、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)
- 【請求項１】 （ａ）重合体鎖中の共役ジエン単位の含
有量が３０重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル
−共役ジエン系高飽和共重合ゴム１０〜４０重量％とポ
リエチレン系ポリマー９０〜６０重量％とからなるポリ
マー成分１００重量部に対して、（ｂ）エチレン系不飽
和カルボン酸の金属塩１０〜８０重量部、および（ｃ）
有機過酸化物０．２〜１０重量部 を配合してなることを特徴とする加硫性ゴム組成物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10168392A JP3243829B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 加硫性ゴム組成物 |
| US08/037,432 US5312869A (en) | 1992-03-27 | 1993-03-26 | Vulcanizable rubber composition |
| DE4309893A DE4309893B4 (de) | 1992-03-27 | 1993-03-26 | Vulkanisierbare Kautschukmasse und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10168392A JP3243829B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 加硫性ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05271475A true JPH05271475A (ja) | 1993-10-19 |
| JP3243829B2 JP3243829B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=14307148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10168392A Expired - Fee Related JP3243829B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 加硫性ゴム組成物 |
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|---|---|
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| DE (1) | DE4309893B4 (ja) |
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| JPH11302458A (ja) * | 1998-04-24 | 1999-11-02 | Bridgestone Corp | ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ |
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| WO2003091331A1 (en) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Bando Chemical Industries,Ltd. | Rubber composition for high-load transmission belt and high-load transmission belt from the rubber composition |
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| JP2009299066A (ja) * | 2009-08-10 | 2009-12-24 | Bridgestone Corp | サイドウォール部補強用ゴム組成物およびランフラットタイヤ |
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| 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 |
| JPH09111045A (ja) * | 1995-10-23 | 1997-04-28 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | ゴム組成物およびそのゴムホース |
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| JP3829133B2 (ja) * | 2003-10-27 | 2006-10-04 | バンドー化学株式会社 | 伝動ベルト用ゴム組成物及び伝動ベルト |
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| DE102006018717A1 (de) * | 2006-04-20 | 2007-10-25 | Contitech Antriebssysteme Gmbh | Elastomerprodukt mit radikalisch vernetzter Kautschukmischung |
| US20090151838A1 (en) * | 2007-12-17 | 2009-06-18 | Erik Paul Sandstrom | Tire containing an internal cord reinforced rubber component |
| GB201519958D0 (en) * | 2015-09-30 | 2015-12-30 | Eaton Ind Ip Gmbh & Co Kg | Rubber and hydraulic hose comprising a inner tube made of the rubber material |
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-
1992
- 1992-03-27 JP JP10168392A patent/JP3243829B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-26 DE DE4309893A patent/DE4309893B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-03-26 US US08/037,432 patent/US5312869A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3243829B2 (ja) | 2002-01-07 |
| DE4309893B4 (de) | 2006-03-16 |
| DE4309893A1 (de) | 1993-09-30 |
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