JPH0643535B2 - ゴム組成物 - Google Patents

ゴム組成物

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JPH0643535B2
JPH0643535B2 JP1019182A JP1918289A JPH0643535B2 JP H0643535 B2 JPH0643535 B2 JP H0643535B2 JP 1019182 A JP1019182 A JP 1019182A JP 1918289 A JP1918289 A JP 1918289A JP H0643535 B2 JPH0643535 B2 JP H0643535B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はゴム組成物、特には,耐熱性にすぐれ、金型汚
れの少ない、ポリオレフィン系有機ポリマーとオリガノ
ポリシロキサンを主材としてなるゴム組成物に関するも
のである。
[従来の技術] 一般にゴム組成物は金型を用いて高温、高圧のもとで成
形品にする。この成形品の製造工程において最も重要な
ことは、金型汚れの少ないゴム組成物を使用することで
ある。金型汚れが多い場合、成形品の表面は光沢を失
い、不良率が増加する。こういった現象が発生した場合
には金型を洗浄しなければならないが、この作業は非常
に時間を費す。
金型汚れは古くから問題にされてきたが、いまだ十分な
メカニズムは明らかにされていない。しかしながら最近
の分析技術の進歩に伴い、金型表面を直接観測できるよ
うになったため、金型汚れの成分も明らかになりつつあ
る。それによれば、汚れの主成分は劣化したゴム組成物
とゴム組成物中に含まれている老化防止剤である。
[発明の構成] 本発明は、このような金型汚れを減少させた、ポリオレ
フィン系有機ポリマーとオルガノポリシロキサンを主材
としてなる新規なゴム組成物に関するものであり、これ
は 1) エチレン−プロピレン系有機ポリマーおよび/ま
たはエチレン−プロピレン−ジエン系有機ポリマー100
重量部、 2) オルガノポリシロキサン1〜100重量部、
3) 比表面積が少なくとも50m2/gであるシリカ微粉末10
〜150 重量部、 4) 一般式HO(CmH2mO)nH(式中、m=2
〜6の整数、1≦nの整数、かつ平均分子量20,000以下
である。)で示される化合物0.1 〜10重量部からなるこ
とを特徴とするものである。
すなわち、本発明者らはポリオレフィン系有機ポリマー
とオルガノポリシロキサンを主材としてなる耐熱性ゴム
組成物の金型汚れを防止する方法について鋭意研究の結
果、この種の組成物に前記した一般式HO(CmH2mO)nHで示
される化合物を添加すると、この組成物の成形時におけ
る金型汚れが著しく減少し、連続成形が可能となって得
られる成形品も表面につやのあるものになるということ
を見出し、この一般式HO(CmH2mO)nHで示される化合物の
分子量、添加量などについての検討をすすめて本発明を
完成させた。
本発明のゴム組成物を構成する第1成分はエチレン−プ
ロピレン系有機ポリマー(以下EPM と略記)あるいはエ
チレン−プロピレン−ジエン系有機ポリマー(以下、EP
DMと略記)またはこれらの混合物とされ、EPM あるいは
EPDMとしては公知のものを用いることができるが、これ
らはエチレン含有率40〜70重量%程度のものがよく、EP
DMとしては例えばジエンモノマーにエチリデンノルボー
ネン、ジシクロベンタジエン、1,4 −ヘキサジエンを用
いたものがあげられる。
つぎに、第2成分としてのオルガノポリシロキサンはゴ
ム組成物の耐候性、耐熱性、加工性などを改良するため
のものであり、これには式 (RSiO1.5)P(R2SiO)q(R3SiO0.5)r(SiO)s で示され、式中のRがメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基などのアルキル基、ビニル基、アリル基な
どのアルケニル基、フェニル基、トリル基などのアリー
ル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、また
はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部また
は全部をハロゲン原子、シアノ基、メルカプト基などで
置換したクロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シ
アノメチル基、メルカプトメチル基などから選択される
同一または異種の非置換または置換1価炭化水素基、あ
るいはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などのア
ルコキシ基、水酸基などから選択される基、p、q、
r、sがそれぞれ独立に0または正の整数であるものを
用いることができ、その2種以上の混合物であってもよ
い。このようなオルガノポリシロキサンには公知のシリ
コーンオイル、重合度5,000〜10,000のシリコーンガ
ム、シリコーンレジンなどが含まれる。
前記のオルガノポリシロキサンは公知の方法によって製
造することができる。例えば鎖状構造のものは式 (Rは前記に同じ、tは3〜5の整数)で示される環状
オルガノポリシロキサンを酸またはアルカリ触媒を用い
て開裂重合させることによって得ることができるし、式
(R3SiO0.5)r(SiO)s(式中、Rは前記に同じ、r、sは
r/s=0.4 〜2.1 をみたす整数)で示されるレジン状の
ものはトリメチルクロロシラン、ジメチルビニルクロロ
シランのような1官能性の加水分解性オルガノシランと
テトラエトキシシランやけい酸ソーダのような4官能性
けい素化合物を、必要に応じて添加されるメチルトリク
ロロシラン、フェニルトリクロロシラン、メチルトリメ
トキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルト
リクロロシランのような3官能性の加水分解性オルガノ
シランおよび/またはジメチルジクロロシラン、メチル
ビニルジクロロシラン、ジメチルジメトキシシランのよ
うな2官能性の加水分解性オルガノシランと共に共加水
分解させ、副生する酸を除去したのちに必要に応じ重合
させることによって得ることができる。
このオルガノポリシロキサンの配合量は第1成分100 重
量部に対して1重量部未満とすると添加効果が不充分と
なり、100 重量部を超えるとこの組成物から得られるゴ
ム成形体が強度の弱いものとなるので、1〜100 重量部
の範囲とすることが必要とされるが、この好ましい範囲
は5〜70重量部とされる。
つぎに、第3成分としてのシリカ微粉末は補強剤として
用いられるが、補強性と透明性の点から比表面積が少な
くとも50m2/gのものとする必要があり、これには煙霧質
シリカ、沈降性シリカが例示される。
このシリカ微粉末の添加量は第1成分100 重量部に対し
て10重量部未満では充分な補強効果が得られず、150 重
量部を超えるとこの組成物から得られるゴム成形体の物
性が低下するので10〜150 重量部の範囲とすることが必
要とされるが、この好ましい範囲は30〜80重量部とされ
る。なお、このシリカ微粉末は必要に応じ各種シラン、
低分子シロキサンからなる湿潤剤と共に混練りするよう
にしてもよい。
つぎに、第4成分は金型汚れ防止剤として添加されるも
のであり、一般式HO(CmH2mO)nH(式中、m=2〜6の整
数、1≦nの整数、かつ平均分子量20,000以下であ
る。)で示される化合物とされ、これには例えばHO(C2H
4O)nH、 HO(CH2CH2CH2O)nH、 (ただし、1≦xの整数、1≦n−xの整数)をあげる
ことができる。これらの中でもポリエチレングリコール
は好ましいものであり、例えば平均分子量が200 〜20,0
00の市販品をあげることができ、具体的には日本油脂
(株)製商品名#1000,#4000,#10000 や共同薬品(株)製商
品名R-300 などが例示される。使用されるポリエチレン
グリコールの分子量は小さい(例:分子量200 )ほど金
型汚れ防止効果に優れ、分子量が大きい(例:分子量1
9,000)ほどその効果は少なくなり、平均分子量20,000
以下とする必要がある。しかし分子量が小さくなると成
形品の電気特性が悪くなるので分子量が1,000 から4,00
0 のものが望ましい。このポリエチレングリコールにつ
いては、本発明者らが種々研究の結果、特にシリカを配
合した場合の金型汚れ防止剤として有効であることを見
出したものである。
この第4成分の添加量は第1成分 100重量部に対して0.
1 重量部未満では金型汚れを改善することができず、10
重量部を超えると成形品の電気特性が悪化するので0.1
〜10重量部とされるが、好ましくは0.5 〜3重量部であ
る。
さらに、本発明のゴム組成分には、本発明の目的を損わ
ない限り、必要に応じ従来公知の添加剤、例えば、耐熱
性向上剤、紫外線吸収剤、カーボンファンクショナルシ
ランなどを添加することができる。
なお、本発明のゴム組成物は架橋剤(硬化剤)を添加
し、架橋による硬化反応によってゴム成形品とするもの
であり、架橋剤(硬化剤)として有機過酸化物や硫黄を
用いることができる。有機過酸化物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、2,5 −ジメチル−2,5 −ジ
(t(ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5 −ジメチル−
2,5 −ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン、1,1 −ビ
ス−t−ブチルパーオキシ−3,3,5 −トリメチルシクロ
ヘキサンなどが例示される。また、硫黄を用いて硬化さ
せる場合には促進剤を用いることができ、これには2−
メルカプトベンゾチアゾール、テトラメチルチウラムイ
モノサルファイドなどが例示される。
本発明のゴム組成物は前記した第1〜第4の成分の所定
量を均一に混合することによって得られるが、この混合
はバンバリーミキサー、加圧ニーダー、2本ロールなど
のような通常のゴム配合用機器を用いて混練りにより行
なえばよい。硬化剤の添加は、ゴム組成物の混練りが加
熱下で行なわれる場合には、この組成物が硬化剤の分解
温度以下にまで降温してから行なう必要がある。
本発明のゴム組成物は、オルガノポリシロキサンによっ
てEPM 、EPDMなどのポリオレフィン系有機ポリマーの耐
候性、耐熱性が改良され、また、シリカを配合した組成
物の粘度を低下させて加工性が改善され、プロセスオイ
ルを添加しなくても十分成形することができる。さら
に、最も重要な効果として、式HO(CmH2mO)nHで示される
ポリオキシアルキレングリコールによる優れた金型汚れ
防止効果が得られ、成形加工の合理化が実現された。
つぎに本発明の実施例をあげる。例中の部は重量部を示
したものである。
実施例1、比較例1〜2 ポリオレフィン系合成ゴム(EPDM)エスプレン567 [住
友化学工業(株)製商品名]70部に(CH3)2SiO 単位99.5モ
ル%、(CH3)(CH2=CH)SiO単位0.5 モル%からなる平均重
合度8,000 のメチルビニルポリシロキサン生ゴム30部、
比表面積が230m2/g の沈降性シリカ ニプシールLP[日
本シリカ(株)製商品名]30部、亜鉛華5部、ステアリン
酸1部を添加し加圧ニーダーで混練りしてゴムコンパウ
ンドを作った。
つぎに、このゴムコンパウンドに老化防止剤ノクラック
MB(大内新興化学社製商品名)2部、平均分子量3,000
のポリエチレングリコール1部を添加し、ついでジクミ
ルパーオキサイド2.8 部を添加して2本ロールで混練り
してから170 ℃、100kgf/cm2の条件で10分間加熱加圧し
て厚さ2mmのシートを成形し、このシートの初期物性、
180 ℃で168 時間加熱後の物性(耐熱性)、金型の汚れ
を調べたところ、第1表に示したとおりの結果が得られ
た。金型汚れの評価は、直径30mm厚さ2mmのシートを50
ショット成形した後の金型表面を観察することにより行
なった。
なお、比較のために実施例1において、ポリエチレング
リコールを添加しなかったもの(比較例1)、老化防止
剤とポリエチレングリコールの両者を添加しなかったも
の(比較例2)についても実施例1と同様にして組成物
の調製、成形、試験を行ない、その結果第1表に併記し
た。
実施例2〜3、比較例3〜4 ポリオレフィン系合成ゴム(EPDM)EPT3045(三井石油化
学社製商品名)100部、ニプシールLP(前出)50部、シ
リコーンオイル 5部、亜鉛華5部、ステアリン酸1部を2本ロールで混
練りし、アンチゲンRD(住友化学社製商品名)1部、ノ
クラックMB(前出)1部、分子量3,000 の住友のポリエ
チレングコールを1.0 、5.0 部添加してゴム組成物作っ
たのち、これにt−ブチルクミルパーオキサイド2.8 部
を添加し、実施例1と同条件により成形し、耐熱性、金
型汚れ(以上、実施例1と同一条件で試験)、電気特性
(体積抵抗率)を測定したところ第2表の結果が得られ
た。
なお、比較のために、ポリエチレグリコールの添加量を
0.05部とした(比較例3)、あるいは添加しなかった
(比較例4)ほかは実施例2〜3と同様にして組成物の
調製、成形、試験を行ない、その結果を第2表に併記し
た。
実施例4〜6 ポリオレフィン系合成ゴムEPT3045 (前出)60部、(C
H3)2SiO 単位81.5モル%、(C6H5)2SiO単位18モル%、(C
H3)(CH2)=CH)SiO単位0.5 モル%からなる平均重合度
が8,000 であるメチルフェニルポリシロキサン生ゴム40
部、ニプシールLP(前出)40部を2本ロールで混列し、
これによりノクラックMB(前出)2部、分子量が1,00
0、3,000、10,000のポリエチレングリコール2、ジクミ
ルパーオキサイド2.8 部を加えてゴム組成物を作った。
この組成物について実施例1の方法に準じて金型汚れの
試験を行なったところ第3表に示す結果が得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 83:04 71:02) (C08K 13/02 3:36 5:06)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1) エチレン−プロピレン系有機ポリマー
    および/またはエチレン−プロピレン−ジエン系有機ポ
    リマー 100重量部 2) オルガノポリシロキサン 1〜 100重量部 3) 比表面積が少なくとも50m2/gであるシリカ微粉末
    10〜 150重量部 4) 一般式HO(CmH2mO)nH(式中、m=2〜6の整数、1
    ≦nの整数、かつ平均分子量20,000以下である。)で示
    される化合物 0.1〜10重量部 からなることを特徴とするゴム組成物。
JP1019182A 1989-01-27 1989-01-27 ゴム組成物 Expired - Fee Related JPH0643535B2 (ja)

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