JPH0570657B2 - - Google Patents
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- JPH0570657B2 JPH0570657B2 JP59126369A JP12636984A JPH0570657B2 JP H0570657 B2 JPH0570657 B2 JP H0570657B2 JP 59126369 A JP59126369 A JP 59126369A JP 12636984 A JP12636984 A JP 12636984A JP H0570657 B2 JPH0570657 B2 JP H0570657B2
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- rubber
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- parts
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- polyethylene powder
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Description
技術分野
本発明は低比重ゴム組成物に関し、より詳細に
は、特定のポリオレフイン粉末をその融点未満の
温度で天然ゴム乃至は合成ゴムの少なくとも一種
に混合分散して成る低比重ゴム組成物に関する。 本発明の低比重ゴム組成物から得られる加硫物
は高いスプリング硬さ、大きな引張り強さ及び大
きな引張伸びを備えていることから、窓枠、送液
ホース、防水シート、緩衝材、パツキング、ルー
フイングシート、スポンジゴムの材料、シール材
等として好適である。 従来技術 従来、加硫可能な低比重ゴム組成物を得る方法
として、ゴムより比重の大きなカーボンブラツク
や無機充填剤等の配合量を極力少なくする方法
や、粘着付与剤やプロセスオイル等の低比重配合
剤を外量に配合する方法が極めて一般的に採用さ
れている。 然しながら前者の方法では、高硬度のものが得
られる様な配合を採用した場合、得られるゴム組
成物の流動性が乏しく、押出成形性、カレンダー
成形性、射出成形が極めて悪くなるという不都合
がある。 更に後者の方法では、流動性は改良されるが、
プロセスオイル等の軟化剤を多量に配合するため
に、得られるゴム組成物は低硬度となり、その用
途が極めて特定範囲内のゴム製品に限定されると
いう欠点がある。 またこれらの欠点を改良した方法として、例え
ば、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合
体ゴム（EPDM）に、エチレン−酢酸ビニル共
重合体（EVA）、低密度ポリエチレン（LDPE）
又は非晶性のエチレン−α−オレフイン共重合体
の何れかとカーボンブラツク及びプロセス油を樹
脂の融点以上の温度で添加する方法が提案されて
いる（特開昭57−177039号）。 しかしこの方法により得られるゴム組成物は、
樹脂を溶融混合するため、一般に樹脂の融点以下
の温度での押出成形性に劣り、また熱時の機械的
安定性にも問題を残している。 この様にゴム弾性を維持しつつ、高硬度で低比
重のゴム製品を得る方法は極めて困難な状態にあ
る。 発明の目的及び概要 即ち本発明の目的は、前述の問題点を解消し、
成形加工性に優れ、加硫ゴムの物理的性質を損う
ことなく加硫可能な低比重ゴム組成物を提供する
にある。 本発明によれば、密度0.925乃至0.970ｇ／cm3、
融点120℃以上、粘度法による平均分子量50000以
上及び74μｍ以下の粒子径を有する結晶性ポリエ
チレン粉末10乃至100重量部が、少なくとも一種
の天然ゴム又は合成ゴム100重量部に該結晶性ポ
リエチレンの融点未満の温度で混練り混合分散さ
れてなり、50％引張時に4MPa以下の応力を示す
ことを特徴とする硬さの改良された低比重ゴム組
成物が提供される。 発明の構成及び効果 本発明において使用する結晶性ポリエチレン
は、Ｘ−線回折法による結晶化度通常20％以上、
好ましくは60％以上のものである。 又粘度法（ASTM D2857）による平均分子量
50000以上、好ましくは300000以上のものが使用
され、このような高分子量の結晶性ポリエチレン
を使用することにより、機械的強度及び硬度が高
く、且つ低摩擦係数で耐摩耗性に優れた加硫ゴム
用組成物が得られる。 当該ポリエチレン粉末はカーボンブラツク及び
無機充填剤の何れよりも格段に低い真比重を有
し、しかも加硫ゴムの硬さ上昇に大きな効果−む
しろ無機充填剤よりも優位にある−を発揮すると
いう驚くべき事実を本発明者等は見出した。 本発明において使用するポリエチレンは、又、
ASTM D1505による試験方法で、0.925乃至
0.970ｇ／cm3の密度を有する。 密度0.925ｇ／cm3未満の低密度のポリエチレン
を使用した場合には加硫した場合硬さや引張強さ
の点で不満足なものとなる。 また0.970ｇ／cm3を越える場合には、物性上の
問題は特に生じないが、低比重化の目的に合致し
ない。 また、本発明において使用するポリエチレンの
融点は、ASTM D2117による試験法で測定し
て、通常120℃以上、特に125℃以上である。 融点が120℃よりも低い場合には、バンバリー
ミキサー等の実用混練機で混合することが融点以
下の温度においても困難となり、また加硫ゴムの
熱的性質が不十分となること等の問題を伴う。 更に本発明においては上述した結晶性ポリエチ
レンの内でも、コールターカウンター（model
ZM、Coulter Electronics、lnc.社製）で測定し
た粒子径が、74μｍ以下、特に44乃至0.3μｍのポ
リエチレン粉末を使用する。この粒子径が74μｍ
を越えると、得られるゴム組成物の押出し成形
肌、カレンダー加工肌等が粗くなり、また加硫ゴ
ムの引張強度の大幅な低下を招く。 本発明によれば、天然ゴム又は各種合成ゴム
100重量部に対し、前記ポリエチレン粉末を10乃
至100重量部を混合分散させる。ポリエチレン粉
末の量が10重量部よりも少ない場合には、ゴム組
成物の低比重化や加硫ゴムの高硬度化の効果が達
成されず、また100重量部を越えるとゴム組成物
の加工性や加硫後の機械的性質、特に永久伸びが
悪化して好ましくない。 また、本発明においては、ポリエチレン粉末の
混合分散をその融点未満の温度で行なうこと、即
ちポリエチレン粉末が組成物中に連続相を形成せ
ずに分散されていることが重要である。 ポリエチレン粉末を融点以上の温度でゴムに混
合した場合、該粉末は連続相を形成するか或いは
ゴムと相溶し、その結果として得られる組成物の
ゴム弾性が低下するのである。この場合、使用し
たポリエチレンの融点においては、組成物のムー
ニ粘度が著しく上昇し、ゴム業界で実用的な120
℃以下のロール加工、押出加工温度では、組成物
の成形が著しく困難となるのである。 混合分散は、各種ゴム用混練ミルによつて行な
われる。例えばバンバリミキサー等のインテンシ
ブミキサー、二本ロールミル等のロールミル、及
び一軸若しくは多軸押出機等の押出機等が使用さ
れる。 尚、この混合分散に際し、用いるポリエチレン
粉末を、各種石油系又は合成オイル、フタル酸誘
導体、アジビン酸誘導体、リン酸誘導体、ポリエ
ステル誘導体等の各種可塑剤等を使用して湿潤状
としてもよい。 本発明において使用するゴムとしては、天然ゴ
ム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン
共重合ゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴ
ム、イソプレン−イソブチレン共重合ゴム、アク
リロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、エチレン
−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロピレン
ジエン共重合ゴム、アクリルゴム、ウレタンゴ
ム、シリコーンゴム、フツ素ゴム及びこれらの変
性ゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、ハロゲ
ン化ポリエチレン等の各種天然乃至は合成ゴムが
挙げられ、ポリオレフイン系ゴムが特に好適に使
用される。 また本発明においては通常ゴムに配合される各
種充填剤、例えばカーボンブラツク、シリカ、ク
レー、タルク或いはアルミニウム、マグネシウ
ム、カルシウム、亜鉛、チタン等の酸化物、及び
鉱物系乃至は合成の軟化剤、加硫剤、加硫促進
剤、老化防止剤、着色剤、滑剤等を必要に応じて
配合できる。 本発明のゴム組成物の50％引張応力はJIS
K6301引張試験に準拠し、標準状態（20+10 0℃）
で３号形ダンベル状試験片を用い、50mm／minの
引張速度において測定した場合に、4MPa以下、
好ましくは2MPa以下、更に好ましくは1MPa以
下であることを要する。50％引張応力が4MPaを
超えると、ゴム業界において実用的な120℃以下
のロール加工温度及び押出加工温度においては、
組成物の成形に著しく困難を来す。 なお、50％引張応力を4MPa以下に抑えるに
は、例えばポリエチレン粉末の混練をその融点よ
りも低温で行なうことが有益である。 本発明のゴム組成物は通常のゴム用成形機、例
えば押出機、カレンダーロール、射出成形機、圧
縮成形機等で容易に成形でき、加熱及び／又は電
子線、マイクロ波等の電磁波照射等により加硫で
きる。 実施例 １ 内容積2750の重合器にｎ−デカン1500、ト
リエチルアルミニウム1500ｍmolおよび微粒子状
チタン触媒成分15ｍmolを加え、70℃に昇温し
た。しかるのちにエチレンガスを30NM3／Hrの
速度で重合器に導入した。重合圧力は１〜６Kg／
cm2Ｇであつた。 エチレンの導入積算量が180NM3になつた時点
でエチレンをフイードカツトし、10分間後重合を
実施した後、冷却脱圧を行なうことにより、超高
分子量ポリエチレンのスラリーを得た。このスラ
リーを市販のホモミツクラインミルを用い、スラ
リーの高速剪断処理を１時間実施した。得られた
ポリマーと溶媒は遠心分離機によつて分離し、75
℃N2気流下で減圧乾燥を行なつた。 得られたポリエチレン粉末は収量255Kg、分子
量は135℃のデカリン中で測定した極限粘度で
23.3dl／ｇ、密度0.940ｇ／cm2、融点136℃及びそ
の形状は、径20μｍ〜30μｍの小球であつた。ま
た平均粒径（D50）は26μｍ、崇密度は0.28ｇ／cm2
及び安息角は50°であつた。 この高密度ポリエチレン粉末を用い下記配合に
てOOC型バンバリーミキサー（神戸製鋼所社製）
により強冷下に５分間混練した。混練温度（ゴム
組成物温度、以下同じ）は118℃であつた。 配 合 ポリエチレン粉末 30重量部 エチレン−プロピレン−５−エチリデン−２−ノ
ルボルネン三元重合体 100重量部 （EPDM、エチレン対プロピレンのモル比67対
33、ヨウ素価12、ムーニー粘度ML1+4（150℃）
65） MAFカーボンブラツク（商品名；旭60H、旭カ
ーボン社製） 90重量部 パラフイン系プロセスオイル（商品名；ダイアナ
プロセスオイルPW90、出光興産社製）
100重量部 ３号亜鉛華 ５重量部 ステアリン酸 １重量部 この混練物を室温に冷却し、その一部を表面温
度50℃の８インチ・オーブンミルで再練りし、厚
さ約３mmのシート状に分出した。この分出しシー
トから、約140×125×2.5mmのシート片を切り出
し、150μｍのアルミ箔に挾み、内寸法140×125
×2.5mmの金型に挿入し、50℃の熱プレスで10分
間加圧成形し、50％引張応力（M50）測定用シー
ト片を作成した。 このシート片を標準状態に２時間放置後、アル
ミ箔を除去し、それからJIS3号形ダンベル状試験
片を打抜き、該片を50mm／minの引張速度で引張
り、50％引張応力を測定した。 一方、残余の混練物を表面温度60℃の14イン
チ・オーブンミルに巻きつけ、加硫促進剤として
メルカプトベンゾチアゾール（MBT）1.5重量
部、ジ−ｎ−ブチルジチオカルバミン酸亜鉛
（ZnBDC）1.0重量部、TETD（テトラエチルチウ
ラムジスルフイド）0.7重量部、EU（エチレンチ
オウレア）0.5重量部、及び硫黄1.5重量部を混合
した。この時のロール加工性を目視した。 また得られら加硫ゴム用組成物のムーニー粘度
をJIS K6300に準拠して測定した。また空気の混
入による凹凸を排除した１mm厚さのロール分出
し、シートの表面粗さを、表面粗さ計（サーフコ
ム200B型、東京精密社製）で測定し、10点平均
粗さRzで示した。 次いで加硫ゴム用組成物を熱プレスにて150℃、
25分間加硫し、加硫ゴムの物理的性質をJIS
K6301に準拠して測定した。また比重をJIS
Z8807、４項の方法で測定した。 結果を第１表に示す。 実施例 ２ 密度0.940ｇ／c.c.、融点136℃、粒子径44〜53μ
ｍの高密度ポリエチレン粉末を使用し、120℃の
混練温度で混練した以外は実施例１と同様にして
ゴム組成物を製造し、ロール加工性及びムーニー
粘度等の同様な測定を行なつた。測定結果は第１
表に示す。 実施例 ３ 密度0.93ｇ／c.c.、融点122℃、粒子径37〜44μｍ
の直鎖状低密度ポリエチレン粉末を105℃の混練
温度で混練した以外は、実施例１と同様にしてゴ
ム組成物を製造し、同様の測定を行なつた。測定
結果は第１表に示す。 実施例 ４ 密度0.968ｇ／c.c.、融点134℃、粒子径37〜144μ
ｍの高密度ポリエチレン粉末を用い、120℃の混
練温度で混練した以外は実施例１と同様にしてゴ
ム組成物を製造し、同様の測定を行なつた。測定
結果は第１表に示す。 比較例 １ 粒子径105〜250μｍの高密度ポリエチレン粉末
を使用し、121℃の混練温度で混練を行なつた以
外は実施例１と同様にしてゴム組成物を製造し、
同様の測定を行なつた。測定結果を第１表に示
す。 得られたゴム組成物は、表面が粗く、押出製
品、カレンダー加工製品の用途には不適当であつ
た。 比較例 ２ 密度0.917ｇ／c.c.、融点108℃の低密度ポリエチ
レンの冷凍粉砕品で粒子径53〜63μｍのポリエチ
レン粉末を使用し、100℃の混練温度で混練を行
なつた以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を
製造し、同様の測定を行なつた。測定結果を第１
表に示す。 得られたゴム組成物は、著しく大きな永久伸び
を示した。 実施例 ５ 実施例１のポリエチレン粉末を10重量部とし、
120℃の混練温度で混練を行なつた以外は実施例
１と同様にしてゴム組成物を製造し、同様の測定
を行なつた。結果を第２表に示す。 実施例 ６ 実施例１のポリエチレン粉末を50重量部とし、
120℃の混練温度とした以外は実施例１と同様に
してゴム組成物を製造し、同様の測定を行なつ
た。結果を第２表に示す。 実施例 ７ 実施例１のポリエチレン粉末を100重量部とし、
122℃の混練温度とした以外は実施例１と同様に
してゴム組成物を製造し、同様の測定を行なつ
た。結果を第２表に示す。 比較例 ３ ポリエチレン粉末を配合しない以外は実施例１
と同様にしてゴム組成物を製造し、同様の測定を
行なつた。結果を第２表に示す。 得られた加硫ゴムは硬さが不十分であつた。 比較例 ４ 実施例１のポリエチレン粉末を170重量部とし、
混練温度を121℃とした以外は実施例１と同様に
してゴム組成物を製造し、同様の測定を行なつ
た。結果を第２表に示す。 得られたゴム組成物は加工性が不良でまた永久
伸びが大であつた。 比較例 ５ 混練温度を146℃とした以外は実施例１と同様
にしてゴム組成物を製造し、同様の測定を行なつ
た。結果を第２表に示す。 得られたゴム組成物は加工性が極めて不良で
M50が大きく、表面粗さも著しく大きいという欠
点を示した。 実施例 ８ 実施例１のポリエチレン粉末を使用し、下記配
合にて119℃の混練温度で実施例１と同様にゴム
組成物を製造した。 配 合 ポリエチレン粉末 30重量部 天然ゴム（RSS1号） 100重量部 亜鉛華 ５重量部 ステアリン酸 １重量部 FEFカーボンブラツク（旭60、旭カーボン社製）
40重量部 プロセスオイル（ダイアナプロセスオイル
NS100、出光興産社製） 10重量部 フエニルイソプロピル−ｐ−フエニレンジアミン
１重量部 ２，2′−メチレン−ビス−（４−メチル−６−tert
−ブチルフエノール） １重量部 硫 黄 １重量部 Ｎ−オキシジエチル−２−ベンゾチアゾールスル
フエンアミド １重量部 得られたゴム組成物について、実施例１と同様
に種々の物性の測定を行い、測定結果を第３表に
示す。 実施例 ９ 実施例１のポリエチレン粉末を使用し、下記配
合にて実施例１と同様にゴム組成物を製造した。 配 合 ポリエチレン粉末 30重量部 スチレンブタジエンゴム（ニツポール1502、日本
ゼオン社製） 100重量部 亜鉛華 ５重量部 ステアリン酸 １重量部 FEFカーボンブラツク（旭60） 80重量部 プロセスオイル（NS100） 40重量部 フエニルイソプロピル−ｐ−フエニレンジアミン
１重量部 ２，2′−メチレン−ビス−（４−メチル−６−tert
−ブチルフエノール） １重量部 ジベンゾチアジルジスルフイド 1.2重量部 ジオルトトリルグアニジン 0.2重量部 硫 黄 1.75重量部 得られたゴム組成物について、実施例１と同様
に種々の物性の測定を行い、測定結果を第３表に
示す。 比較例 ６ ポリエチレン粉末を配合しない以外は実施例８
と同様にしてゴム組成物の製造を行ない、同様の
測定を行なつた。測定結果を第３表に示す。 比較例 ７ ポリエチレン粉末を配合しない以外は実施例９
と同様にしてゴム組成物の製造を行ない、同様の
測定を行なつた。測定結果を第３表に示す。 実施例 10 ポリエチレン粉末の配合量を20重量部にする以
外は実施例１と同様に操作した。結果を第４表に
示す。 比較例 ８ 実施例10のポリエチレン粉末に代えてFEFカ
ーボンブラツクを配合する以外には、同様に操作
した。結果を第４表に併せ示す。 比較例 ９ 実施例10のポリエチレン粉末に代えてタルクを
配合する以外には、同様に操作した。結果を第４
表に併せ示す。
は、特定のポリオレフイン粉末をその融点未満の
温度で天然ゴム乃至は合成ゴムの少なくとも一種
に混合分散して成る低比重ゴム組成物に関する。 本発明の低比重ゴム組成物から得られる加硫物
は高いスプリング硬さ、大きな引張り強さ及び大
きな引張伸びを備えていることから、窓枠、送液
ホース、防水シート、緩衝材、パツキング、ルー
フイングシート、スポンジゴムの材料、シール材
等として好適である。 従来技術 従来、加硫可能な低比重ゴム組成物を得る方法
として、ゴムより比重の大きなカーボンブラツク
や無機充填剤等の配合量を極力少なくする方法
や、粘着付与剤やプロセスオイル等の低比重配合
剤を外量に配合する方法が極めて一般的に採用さ
れている。 然しながら前者の方法では、高硬度のものが得
られる様な配合を採用した場合、得られるゴム組
成物の流動性が乏しく、押出成形性、カレンダー
成形性、射出成形が極めて悪くなるという不都合
がある。 更に後者の方法では、流動性は改良されるが、
プロセスオイル等の軟化剤を多量に配合するため
に、得られるゴム組成物は低硬度となり、その用
途が極めて特定範囲内のゴム製品に限定されると
いう欠点がある。 またこれらの欠点を改良した方法として、例え
ば、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合
体ゴム（EPDM）に、エチレン−酢酸ビニル共
重合体（EVA）、低密度ポリエチレン（LDPE）
又は非晶性のエチレン−α−オレフイン共重合体
の何れかとカーボンブラツク及びプロセス油を樹
脂の融点以上の温度で添加する方法が提案されて
いる（特開昭57−177039号）。 しかしこの方法により得られるゴム組成物は、
樹脂を溶融混合するため、一般に樹脂の融点以下
の温度での押出成形性に劣り、また熱時の機械的
安定性にも問題を残している。 この様にゴム弾性を維持しつつ、高硬度で低比
重のゴム製品を得る方法は極めて困難な状態にあ
る。 発明の目的及び概要 即ち本発明の目的は、前述の問題点を解消し、
成形加工性に優れ、加硫ゴムの物理的性質を損う
ことなく加硫可能な低比重ゴム組成物を提供する
にある。 本発明によれば、密度0.925乃至0.970ｇ／cm3、
融点120℃以上、粘度法による平均分子量50000以
上及び74μｍ以下の粒子径を有する結晶性ポリエ
チレン粉末10乃至100重量部が、少なくとも一種
の天然ゴム又は合成ゴム100重量部に該結晶性ポ
リエチレンの融点未満の温度で混練り混合分散さ
れてなり、50％引張時に4MPa以下の応力を示す
ことを特徴とする硬さの改良された低比重ゴム組
成物が提供される。 発明の構成及び効果 本発明において使用する結晶性ポリエチレン
は、Ｘ−線回折法による結晶化度通常20％以上、
好ましくは60％以上のものである。 又粘度法（ASTM D2857）による平均分子量
50000以上、好ましくは300000以上のものが使用
され、このような高分子量の結晶性ポリエチレン
を使用することにより、機械的強度及び硬度が高
く、且つ低摩擦係数で耐摩耗性に優れた加硫ゴム
用組成物が得られる。 当該ポリエチレン粉末はカーボンブラツク及び
無機充填剤の何れよりも格段に低い真比重を有
し、しかも加硫ゴムの硬さ上昇に大きな効果−む
しろ無機充填剤よりも優位にある−を発揮すると
いう驚くべき事実を本発明者等は見出した。 本発明において使用するポリエチレンは、又、
ASTM D1505による試験方法で、0.925乃至
0.970ｇ／cm3の密度を有する。 密度0.925ｇ／cm3未満の低密度のポリエチレン
を使用した場合には加硫した場合硬さや引張強さ
の点で不満足なものとなる。 また0.970ｇ／cm3を越える場合には、物性上の
問題は特に生じないが、低比重化の目的に合致し
ない。 また、本発明において使用するポリエチレンの
融点は、ASTM D2117による試験法で測定し
て、通常120℃以上、特に125℃以上である。 融点が120℃よりも低い場合には、バンバリー
ミキサー等の実用混練機で混合することが融点以
下の温度においても困難となり、また加硫ゴムの
熱的性質が不十分となること等の問題を伴う。 更に本発明においては上述した結晶性ポリエチ
レンの内でも、コールターカウンター（model
ZM、Coulter Electronics、lnc.社製）で測定し
た粒子径が、74μｍ以下、特に44乃至0.3μｍのポ
リエチレン粉末を使用する。この粒子径が74μｍ
を越えると、得られるゴム組成物の押出し成形
肌、カレンダー加工肌等が粗くなり、また加硫ゴ
ムの引張強度の大幅な低下を招く。 本発明によれば、天然ゴム又は各種合成ゴム
100重量部に対し、前記ポリエチレン粉末を10乃
至100重量部を混合分散させる。ポリエチレン粉
末の量が10重量部よりも少ない場合には、ゴム組
成物の低比重化や加硫ゴムの高硬度化の効果が達
成されず、また100重量部を越えるとゴム組成物
の加工性や加硫後の機械的性質、特に永久伸びが
悪化して好ましくない。 また、本発明においては、ポリエチレン粉末の
混合分散をその融点未満の温度で行なうこと、即
ちポリエチレン粉末が組成物中に連続相を形成せ
ずに分散されていることが重要である。 ポリエチレン粉末を融点以上の温度でゴムに混
合した場合、該粉末は連続相を形成するか或いは
ゴムと相溶し、その結果として得られる組成物の
ゴム弾性が低下するのである。この場合、使用し
たポリエチレンの融点においては、組成物のムー
ニ粘度が著しく上昇し、ゴム業界で実用的な120
℃以下のロール加工、押出加工温度では、組成物
の成形が著しく困難となるのである。 混合分散は、各種ゴム用混練ミルによつて行な
われる。例えばバンバリミキサー等のインテンシ
ブミキサー、二本ロールミル等のロールミル、及
び一軸若しくは多軸押出機等の押出機等が使用さ
れる。 尚、この混合分散に際し、用いるポリエチレン
粉末を、各種石油系又は合成オイル、フタル酸誘
導体、アジビン酸誘導体、リン酸誘導体、ポリエ
ステル誘導体等の各種可塑剤等を使用して湿潤状
としてもよい。 本発明において使用するゴムとしては、天然ゴ
ム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン
共重合ゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴ
ム、イソプレン−イソブチレン共重合ゴム、アク
リロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、エチレン
−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロピレン
ジエン共重合ゴム、アクリルゴム、ウレタンゴ
ム、シリコーンゴム、フツ素ゴム及びこれらの変
性ゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、ハロゲ
ン化ポリエチレン等の各種天然乃至は合成ゴムが
挙げられ、ポリオレフイン系ゴムが特に好適に使
用される。 また本発明においては通常ゴムに配合される各
種充填剤、例えばカーボンブラツク、シリカ、ク
レー、タルク或いはアルミニウム、マグネシウ
ム、カルシウム、亜鉛、チタン等の酸化物、及び
鉱物系乃至は合成の軟化剤、加硫剤、加硫促進
剤、老化防止剤、着色剤、滑剤等を必要に応じて
配合できる。 本発明のゴム組成物の50％引張応力はJIS
K6301引張試験に準拠し、標準状態（20+10 0℃）
で３号形ダンベル状試験片を用い、50mm／minの
引張速度において測定した場合に、4MPa以下、
好ましくは2MPa以下、更に好ましくは1MPa以
下であることを要する。50％引張応力が4MPaを
超えると、ゴム業界において実用的な120℃以下
のロール加工温度及び押出加工温度においては、
組成物の成形に著しく困難を来す。 なお、50％引張応力を4MPa以下に抑えるに
は、例えばポリエチレン粉末の混練をその融点よ
りも低温で行なうことが有益である。 本発明のゴム組成物は通常のゴム用成形機、例
えば押出機、カレンダーロール、射出成形機、圧
縮成形機等で容易に成形でき、加熱及び／又は電
子線、マイクロ波等の電磁波照射等により加硫で
きる。 実施例 １ 内容積2750の重合器にｎ−デカン1500、ト
リエチルアルミニウム1500ｍmolおよび微粒子状
チタン触媒成分15ｍmolを加え、70℃に昇温し
た。しかるのちにエチレンガスを30NM3／Hrの
速度で重合器に導入した。重合圧力は１〜６Kg／
cm2Ｇであつた。 エチレンの導入積算量が180NM3になつた時点
でエチレンをフイードカツトし、10分間後重合を
実施した後、冷却脱圧を行なうことにより、超高
分子量ポリエチレンのスラリーを得た。このスラ
リーを市販のホモミツクラインミルを用い、スラ
リーの高速剪断処理を１時間実施した。得られた
ポリマーと溶媒は遠心分離機によつて分離し、75
℃N2気流下で減圧乾燥を行なつた。 得られたポリエチレン粉末は収量255Kg、分子
量は135℃のデカリン中で測定した極限粘度で
23.3dl／ｇ、密度0.940ｇ／cm2、融点136℃及びそ
の形状は、径20μｍ〜30μｍの小球であつた。ま
た平均粒径（D50）は26μｍ、崇密度は0.28ｇ／cm2
及び安息角は50°であつた。 この高密度ポリエチレン粉末を用い下記配合に
てOOC型バンバリーミキサー（神戸製鋼所社製）
により強冷下に５分間混練した。混練温度（ゴム
組成物温度、以下同じ）は118℃であつた。 配 合 ポリエチレン粉末 30重量部 エチレン−プロピレン−５−エチリデン−２−ノ
ルボルネン三元重合体 100重量部 （EPDM、エチレン対プロピレンのモル比67対
33、ヨウ素価12、ムーニー粘度ML1+4（150℃）
65） MAFカーボンブラツク（商品名；旭60H、旭カ
ーボン社製） 90重量部 パラフイン系プロセスオイル（商品名；ダイアナ
プロセスオイルPW90、出光興産社製）
100重量部 ３号亜鉛華 ５重量部 ステアリン酸 １重量部 この混練物を室温に冷却し、その一部を表面温
度50℃の８インチ・オーブンミルで再練りし、厚
さ約３mmのシート状に分出した。この分出しシー
トから、約140×125×2.5mmのシート片を切り出
し、150μｍのアルミ箔に挾み、内寸法140×125
×2.5mmの金型に挿入し、50℃の熱プレスで10分
間加圧成形し、50％引張応力（M50）測定用シー
ト片を作成した。 このシート片を標準状態に２時間放置後、アル
ミ箔を除去し、それからJIS3号形ダンベル状試験
片を打抜き、該片を50mm／minの引張速度で引張
り、50％引張応力を測定した。 一方、残余の混練物を表面温度60℃の14イン
チ・オーブンミルに巻きつけ、加硫促進剤として
メルカプトベンゾチアゾール（MBT）1.5重量
部、ジ−ｎ−ブチルジチオカルバミン酸亜鉛
（ZnBDC）1.0重量部、TETD（テトラエチルチウ
ラムジスルフイド）0.7重量部、EU（エチレンチ
オウレア）0.5重量部、及び硫黄1.5重量部を混合
した。この時のロール加工性を目視した。 また得られら加硫ゴム用組成物のムーニー粘度
をJIS K6300に準拠して測定した。また空気の混
入による凹凸を排除した１mm厚さのロール分出
し、シートの表面粗さを、表面粗さ計（サーフコ
ム200B型、東京精密社製）で測定し、10点平均
粗さRzで示した。 次いで加硫ゴム用組成物を熱プレスにて150℃、
25分間加硫し、加硫ゴムの物理的性質をJIS
K6301に準拠して測定した。また比重をJIS
Z8807、４項の方法で測定した。 結果を第１表に示す。 実施例 ２ 密度0.940ｇ／c.c.、融点136℃、粒子径44〜53μ
ｍの高密度ポリエチレン粉末を使用し、120℃の
混練温度で混練した以外は実施例１と同様にして
ゴム組成物を製造し、ロール加工性及びムーニー
粘度等の同様な測定を行なつた。測定結果は第１
表に示す。 実施例 ３ 密度0.93ｇ／c.c.、融点122℃、粒子径37〜44μｍ
の直鎖状低密度ポリエチレン粉末を105℃の混練
温度で混練した以外は、実施例１と同様にしてゴ
ム組成物を製造し、同様の測定を行なつた。測定
結果は第１表に示す。 実施例 ４ 密度0.968ｇ／c.c.、融点134℃、粒子径37〜144μ
ｍの高密度ポリエチレン粉末を用い、120℃の混
練温度で混練した以外は実施例１と同様にしてゴ
ム組成物を製造し、同様の測定を行なつた。測定
結果は第１表に示す。 比較例 １ 粒子径105〜250μｍの高密度ポリエチレン粉末
を使用し、121℃の混練温度で混練を行なつた以
外は実施例１と同様にしてゴム組成物を製造し、
同様の測定を行なつた。測定結果を第１表に示
す。 得られたゴム組成物は、表面が粗く、押出製
品、カレンダー加工製品の用途には不適当であつ
た。 比較例 ２ 密度0.917ｇ／c.c.、融点108℃の低密度ポリエチ
レンの冷凍粉砕品で粒子径53〜63μｍのポリエチ
レン粉末を使用し、100℃の混練温度で混練を行
なつた以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を
製造し、同様の測定を行なつた。測定結果を第１
表に示す。 得られたゴム組成物は、著しく大きな永久伸び
を示した。 実施例 ５ 実施例１のポリエチレン粉末を10重量部とし、
120℃の混練温度で混練を行なつた以外は実施例
１と同様にしてゴム組成物を製造し、同様の測定
を行なつた。結果を第２表に示す。 実施例 ６ 実施例１のポリエチレン粉末を50重量部とし、
120℃の混練温度とした以外は実施例１と同様に
してゴム組成物を製造し、同様の測定を行なつ
た。結果を第２表に示す。 実施例 ７ 実施例１のポリエチレン粉末を100重量部とし、
122℃の混練温度とした以外は実施例１と同様に
してゴム組成物を製造し、同様の測定を行なつ
た。結果を第２表に示す。 比較例 ３ ポリエチレン粉末を配合しない以外は実施例１
と同様にしてゴム組成物を製造し、同様の測定を
行なつた。結果を第２表に示す。 得られた加硫ゴムは硬さが不十分であつた。 比較例 ４ 実施例１のポリエチレン粉末を170重量部とし、
混練温度を121℃とした以外は実施例１と同様に
してゴム組成物を製造し、同様の測定を行なつ
た。結果を第２表に示す。 得られたゴム組成物は加工性が不良でまた永久
伸びが大であつた。 比較例 ５ 混練温度を146℃とした以外は実施例１と同様
にしてゴム組成物を製造し、同様の測定を行なつ
た。結果を第２表に示す。 得られたゴム組成物は加工性が極めて不良で
M50が大きく、表面粗さも著しく大きいという欠
点を示した。 実施例 ８ 実施例１のポリエチレン粉末を使用し、下記配
合にて119℃の混練温度で実施例１と同様にゴム
組成物を製造した。 配 合 ポリエチレン粉末 30重量部 天然ゴム（RSS1号） 100重量部 亜鉛華 ５重量部 ステアリン酸 １重量部 FEFカーボンブラツク（旭60、旭カーボン社製）
40重量部 プロセスオイル（ダイアナプロセスオイル
NS100、出光興産社製） 10重量部 フエニルイソプロピル−ｐ−フエニレンジアミン
１重量部 ２，2′−メチレン−ビス−（４−メチル−６−tert
−ブチルフエノール） １重量部 硫 黄 １重量部 Ｎ−オキシジエチル−２−ベンゾチアゾールスル
フエンアミド １重量部 得られたゴム組成物について、実施例１と同様
に種々の物性の測定を行い、測定結果を第３表に
示す。 実施例 ９ 実施例１のポリエチレン粉末を使用し、下記配
合にて実施例１と同様にゴム組成物を製造した。 配 合 ポリエチレン粉末 30重量部 スチレンブタジエンゴム（ニツポール1502、日本
ゼオン社製） 100重量部 亜鉛華 ５重量部 ステアリン酸 １重量部 FEFカーボンブラツク（旭60） 80重量部 プロセスオイル（NS100） 40重量部 フエニルイソプロピル−ｐ−フエニレンジアミン
１重量部 ２，2′−メチレン−ビス−（４−メチル−６−tert
−ブチルフエノール） １重量部 ジベンゾチアジルジスルフイド 1.2重量部 ジオルトトリルグアニジン 0.2重量部 硫 黄 1.75重量部 得られたゴム組成物について、実施例１と同様
に種々の物性の測定を行い、測定結果を第３表に
示す。 比較例 ６ ポリエチレン粉末を配合しない以外は実施例８
と同様にしてゴム組成物の製造を行ない、同様の
測定を行なつた。測定結果を第３表に示す。 比較例 ７ ポリエチレン粉末を配合しない以外は実施例９
と同様にしてゴム組成物の製造を行ない、同様の
測定を行なつた。測定結果を第３表に示す。 実施例 10 ポリエチレン粉末の配合量を20重量部にする以
外は実施例１と同様に操作した。結果を第４表に
示す。 比較例 ８ 実施例10のポリエチレン粉末に代えてFEFカ
ーボンブラツクを配合する以外には、同様に操作
した。結果を第４表に併せ示す。 比較例 ９ 実施例10のポリエチレン粉末に代えてタルクを
配合する以外には、同様に操作した。結果を第４
表に併せ示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
Claims (1)
- １ 密度0.925乃至0.970ｇ／cm3、融点120℃以上、
粘度法による平均分子量50000以上及び74μｍ以
下の粒子径を有する結晶性ポリエチレン粉末10乃
至100重量部が、少なくとも一種の天然ゴム又は
合成ゴム100重量部に該結晶性ポリエチレンの融
点未満の温度で混練り混合分散されてなり、50％
引張時に4MPa以下の応力を示すことを特徴とす
る硬さの改良された低比重ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12636984A JPS617343A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 低比重ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12636984A JPS617343A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 低比重ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS617343A JPS617343A (ja) | 1986-01-14 |
| JPH0570657B2 true JPH0570657B2 (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=14933474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12636984A Granted JPS617343A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 低比重ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS617343A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS617348A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-14 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | ポリマ−組成物 |
| JPS6137831A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-22 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | ゴム組成物 |
| DE10210314A1 (de) * | 2002-03-08 | 2003-09-25 | Ticona Gmbh | Zusammensetzungen, enthaltend Elastomere und Polyethylene hohen Molekulargewichts mit irregulärer Partikelform, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| JP4071147B2 (ja) | 2003-04-18 | 2008-04-02 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP6922172B2 (ja) * | 2016-08-29 | 2021-08-18 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5730738A (en) * | 1980-07-29 | 1982-02-19 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Production of rubber composition |
| JPS5842635A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-12 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 高弾性率ゴム組成物の製造方法 |
-
1984
- 1984-06-21 JP JP12636984A patent/JPS617343A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS617343A (ja) | 1986-01-14 |
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