JPH0647635B2 - 耐油、耐候性重合体組成物 - Google Patents

耐油、耐候性重合体組成物

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JPH0647635B2
JPH0647635B2 JP61069811A JP6981186A JPH0647635B2 JP H0647635 B2 JPH0647635 B2 JP H0647635B2 JP 61069811 A JP61069811 A JP 61069811A JP 6981186 A JP6981186 A JP 6981186A JP H0647635 B2 JPH0647635 B2 JP H0647635B2
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ethylene
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和男 杉浦
文人 島田
和男 木村
裕則 松本
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日本合成ゴム株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は機械的性質に優れた、更には耐油性と耐寒性の
バランスに優れた耐油性、耐候性重合体組成物に関す
る。更に詳しくは、不飽和ニトリル−共役ジエン系共重
合体、エチレン−α−オレフィン系共重合体および変性
オレフィン系共重合体を必須成分とする重合体組成物に
関するものである。
〔従来の技術〕
二種以上のエラストマーをブレンドすることにより、単
一エラストマーでは得られない性能をひきだす手法は古
くから実施されている。新規な性能を付与すること以外
にも、加工性の向上や原材料費を低減する目的にもブレ
ンド手法が用いられている。代表例として、タイヤのト
レッド用素材としてのスチレン−ブタジエンゴム(以下
SBRと略す)とポリブタジエンゴム(以下BRと略
す)とのブレンド組成物やタイヤのサイドウォール用素
材としてのSBRとEPDM(エチレン−プロピレン−
非共役ジエンゴム)のブレンド組成物などが挙げられ
る。後者の例にみられるごとく、EPDMと他のジエン
系エラストマーとのブレンドは、耐候性、特に耐オゾン
性を向上させることを目的とするものであるが、ブレン
ド物の機械的性質はブレンドすることにより低下する傾
向にあるのが一般的であった。EPDMとブレンドする
相手がアクリロニトリル−ブタジエンゴム(以下NBR
と略す)のような極性の高いエラストマーである場合
は、特にその傾向が著しく、ブレンドゴムはその劣った
機械的性質のため、実用に供し得ないものであった。
最近に至ってハロゲン化EPDMをNBRとブレンドす
る方法(特開59−71345、特開60−118723)ハロゲン化
EPDMと変性されたNBRとをブレンドする方法(特
開59−226038)、EPDMとNBRに第3成分として
結晶性α−オレフィン重合体(特開昭57−190031)、
あるいはEPDMグラフト重合体(特開54−106554)を
配合する方法が提案されている。
しかしながらこれらの解決方法では最近の耐油性と耐寒
性のバランスに優れた耐油性、耐候性ゴムのニーズとし
ては未だ十分とはいえない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
近年、その高性能化から、自動車用途を中心にゴム材料
への要求は一段と厳しいものとなっており、特に耐油
性、耐候性材料として不飽和ニトリル−共役ジエン系共
重合ゴム/エチレン−α−オレフィン系共重合ゴムブレ
ンド物に対しては、より優れた機械強度を有する材料へ
の要求がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らはこれらの点に鑑み、鋭意研究した結果、不
飽和ニトリル−共役ジエン系共重合体、エチレン−α−
オレフィン系共重合体に変性オレフィン系共重合体をブ
レンドすることにより良好な機械的強度を有し、かつ耐
油性、耐寒性、耐候性のバランスの優れたゴム組成物を
製造し得ることを見出し本発明に到達した。
即ち、本発明は不飽和ニトリル−共役ジエン性共重合体
(A)とエチレン−α−オレフィン系共重合体(B)とエチレ
ン−α−オレフィン系共重合体にアミノ基、ヒドロキシ
ル基、エポキシ基、カルボキシル基、または酸無水物基
を有する単量体を上記重合体100重量部当り0.01〜20重
量部付加させた変性オレフィン系共重合体(C)とを必須
成分とする重合体組成物に関するものである。
本発明で使用されるα,β−不飽和ニトリル−共役ジエ
ン系共重合体(A)はアクリロニトリルあるいはメタクリ
ロニトリルなどのα,β−不飽和ニトリルと1,3−ブタ
ジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエンなどの共役
ジエンの少なくとも1種とを共重合したもの、あるいは
共役ジエンの一部をアクリル酸、メタクリル酸、フマル
酸、イタコン酸等、あるいはこれらの不飽和カルボン酸
のメチルエステル、ブチルエステル、2−エチルヘキシ
ルエステルなどで置換した共重合体である。具体的には
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニト
リル−イソプレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジ
エン−イソプレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジ
エン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジ
エン−メチルアクリレート共重合体などが含まれる。
また、α,β−不飽和ニトリル−共役ジエン系共重合体
中の結合ニトリル量は10〜60重量%、好ましくは1
5〜50重量%であり、15重量%未満では耐油性が乏
しく、また50重量%を越えるとゴムとしての特性が損
われる。
本発明で使用されるエチレン−α−オレフィン系共重合
体(B)としてエチレン−α−オレフィン共重合体および
/またはエチレン−α−オレフィン−ジエン3元共重合
体が挙げられる。ここでα−オレフィンとしてはC3〜C8
のα−オレフィン、すなわちプロピレン、ブテン−1、
ヘキセン−1、オクテン−1が挙げられるが、プロピレ
ンが好ましい。
ジエン系モノマーとして1,4−ヘキサジエンのような開
鎖非共役ジオレフィン、ジシクロペンタジエンのような
環状ジエン、エチリデンノルボルネンのようなアルキリ
デンノルボルネンなどが挙げられる。
変性オレフィン系共重合体(C)として、上述したエチレ
ン−α−オレフィン系共重合体を用い、それに各種官能
基を持つ反応性単量体を付加することにより得ることが
できる。エチレン−α−オレフィン系共重合体に付加さ
れる反応性単量体としてはアミノ基、ヒドロキシル基、
エポキシ基、エルボキシル基または酸無水物基を含有す
る単量体が挙げられる。
具体的には、アミノ基を含有する単量体としてジエチル
アミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノメ
チル(メタ)アクリレート、ビニルピリジンなどが挙げ
られる。
ヒドロキシル基を含有する単量体としては、ヒドロキシ
プロピル(メタ)アクリレート,ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレートなどが挙げられる。
エポキシ基を含有する単量体としては、グリシジル(メ
タ)アクリレート,アリルグリシジルエーテル、ビニル
グリシジルエーテルなどが挙げられる。
またカルボキシル基または酸無水物基を含有する単量体
としては、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、
マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、
無水イタコン酸、ハイミック酸、無水ハイミック酸など
のα,β−不飽和カルボン酸またはその酸無水物が挙げ
られる。
これらのうちエチレン−α−オレフィン系共重合体への
付加反応操作の行ない易さから、カルボキシル基または
酸無水物基を含有する単量体化合物が好ましく、中でも
無水マレイン酸が特に好ましい。
これら反応性単量体のエチレン−α−オレフィン系共重
合体への付加量は重合体100重量部当り0.01〜20重量
部、好ましくは0.2〜5重量部である。0.01重量部未満
では本発明の効果である機械的強度及び耐油性改良効果
に乏しく、20重量部を越えるとゲル化によりゴムとし
ての特性が損われる。
エチレン−α−オレフィン系共重合体への各種官能基を
含有する単量体の付加反応については、特公昭39−6384
に記されている方法を利用することができる。すなわち
エチレン−α−オレフィン系共重合体と各種単量体を固
相状態で混合加熱することにより反応せしめることがで
きる。加熱方法は密閉型混練機による方法でも押し出し
機等により連続的に加熱反応させる方法のいずれでも良
い。この際反応を促進させるため1部過酸化物を用いる
こともできる。
本発明における(A)成分と(B)+(C)成分の配合比につい
ては耐油性、耐候性の向上という面からは(A)成分/(B)
+(C)成分の配合重量比が90/10〜10/90の範囲、更に好
ましくは80/20〜20/80であり、かつ(B)成分と(C)成分の
配合比については、機械的強度および耐油性の向上とい
う面から(B)成分/(C)成分の配合重量比が95/5〜5
/95の範囲、更に好ましくは90/10〜10/90である。
本発明の組成物としては必須成分である(A)成分、(B)成
分および(C)成分の他、必要に応じてゴム工業で常用さ
れる各種配合剤、例えば補強剤および/または充てん
剤、可塑剤、加工助剤、老化防止剤、加硫系を加え、ロ
ール、バンバリー等の混合機を用いて混練されたもの、
およびその加硫成形物をいう。
以下に実施例を用いて本発明を説明するが、本発明はこ
れらによって何ら制限されるものではない。
尚本発明の組成物の物性については、主としてJISK-630
1に従って、機械的性質は引張り試験および屈曲試験、
耐油性についてはJISNO.3油および燃料油Bによる浸漬
試験、耐候性についてはオゾン劣化試験、耐寒性につい
てはゲーマンねじり試験を評価の基準とした。
〔実施例〕
変性オレフィン系共重合体(a〜g)の作製は次のよう
に行った。
エチレン−プロピレン共重合体(日本合成ゴム(株)製
JSREP02Pムーニー粘度ML1+4(100℃)=24)100重
量部に対して無水マレイン酸0.01〜80重量部と2,5−
ジ−メチル−2,5−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ヘキ
サン0.2〜1.0重量部を、あらかじめ180〜250℃に温度設
定された二軸押出し機(東芝機械(株)製TEM-50A、D
=53mmφ、L/D=30.6)に移し、滞留時間2〜7分で
溶融混合し、変性EP(a−1〜5)を得た。
以下同様の方法にて無水マレイン酸の代りにアクリル
酸、ジエチルアミノエチルアクリレート、ヒドロキシエ
チルメタアクリレート、グリシジクマメタクリレートを
用いて変性EP(b)(c)(d)(e)を得た。尚、変性EP(f)
は、エチレン−プロピレン共重合体(日本合成ゴム
(株)製JSREP911Pムーニー粘度M1+4(100℃)=15)
を用い無水マレイン酸により変性したものであり、変性
EP(g)はエチレン−プロピレン−ジエン共重合体(日
本合成ゴム(株)製JSREP35ムーニー粘度ML1+4(100
℃)=83)を用い無水マレイン酸により変性したもの
である。上記処方で作製した変性オレフィン系共重合体
を表1にまとめた。
以上の方法に従って得られた変性EPを用い、次表に示
す配合処方に従ってバンバリーミキサーで混練りし、16
0℃で20分間プレス加硫した。
得られた加硫物の物性評価結果を表2に示した。
表2・実施例1〜7と比較例1および実施例12、13と比
較例5、6との比較より明らかなように本発明の組成物
は良好な機械的強度を有するばかりでなく、耐油性と耐
寒性のバランスに優れた耐油性、耐候性重合体組成物で
あることがわかる。
実施例1,8,9,14と比較例1,2,5との比較よ
り、本発明の組成物の(B)成分と(C)成分の配合比(重量
比)が、95/5〜5/95の範囲内で、機械的強度および耐油
性に優れることがわかる。
実施例1,10,11と比較例3,4の比較より本発明の組
成物(C)成分の反応性単量体の付加量が、重合体100重量
部当り0.01重量部未満では機械的強度および耐油性に乏
しく、20重量部を越えると機械的強度に乏しいことが
わかる。
〔発明の効果〕 本発明による重合体組成物は、機械的性質に優れ、更に
は耐油性と耐寒性のバランスに優れた耐油性、耐候性重
合体組成物である。当重合体組成物の具体的用途として
は、各種ホース類(燃料用ホース、オイルホース、フレ
オン用ホース、ガス用ホース、ブレーキ用ホース等)、
前記ホース類のカバー材、パッキン、オイルシールリン
グ、ガスケット、ベルト、ライニング、ダストブーツ等
工業用部品、自動車、航空機等の部品などがあげられ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)α,β−不飽和ニトリル−共役ジエン
    系共重合体 (B)エチレン−α−オレフィン系共重合体 (C)エチレン−α−オレフィン系共重合体100重量部に対
    して、アミノ基、ヒドロキシル基、エポキシ基、カルボ
    キシル基または酸無水物基を有する単量体を0.01〜20重
    量部付加させた変性オレフィン系共重合体を必須成分と
    して含有し、(A)成分と(B)+(C)成分の配合割合が重量
    比90:10〜10:90で、かつ(B)成分と(C)成分の
    配合割合が重量比95:5〜5:95であることを特徴
    とする耐油、耐候性重合体組成物。
  2. 【請求項2】変性オレフィン系共重合体(C)が無水マレ
    イン酸を付加させたものである特許請求の範囲第(1)項
    記載の重合体組成物。
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