JPH1017721A - 樹脂加硫ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、アルキルフェノ−ル樹脂を用いる樹
脂加硫ゴム組成物において、接触する金属部分への防錆
剤塗布が不用で、かつ加硫速度の速い樹脂加硫ゴム組成
物を提供する。 【解決手段】天然ゴム又は合成ゴムとアルキルフェノ−
ル樹脂とからなる樹脂加硫ゴム組成物において、加硫促
進剤として脂肪族若しくは芳香族カルボン酸類を含有し
てなることを特徴とする樹脂加硫ゴム組成物。 【効果】本発明の樹脂加硫ゴム組成物は、好ましい加硫
速度を維持し、かつ金属に対する腐食性の著しい改善が
認められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は天然ゴム又は合成ゴ
ムとアルキルフェノ−ル樹脂とからなる樹脂加硫ゴム組
成物の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】天然ゴム又は合成ゴムをアルキルフェノ
−ル樹脂を用いて樹脂加硫する際に、加硫促進剤とし
て、従来から、例えば塩化第一錫、塩化第二鉄や塩化亜
鉛等の金属ハロゲン化物、クロロプレンゴム（ＣＲ）、
クロルスルホン化ポリエチレン、塩素化パラフィン等の
有機ハロゲン化物、Ｐ−トルエンスルホン酸等の有機ス
ルホン酸が用いられている。

【０００３】しかるに、このようにしてアルキルフェノ
−ル樹脂加硫されたゴム製品は、ホ−ス、防振材、各種
パッキング材、シ−ル材等に使用された時に、各種金
属、金属部品と接触している部分において金属の腐食を
促進し、表面外観の悪化、強度の低下、電気抵抗の増大
等の問題を引き起こす場合がある。また樹脂加硫ゴム組
成物を混練加工する際においても、ロ−ル、金型等の腐
食が問題となっている。

【０００４】これらの原因については、必ずしも明らか
でないが、おそらく加硫促進剤に含まれるハロゲン化合
物に由来するものと考えられる。この対策として、金属
部分に防錆剤を塗布することにより金属の腐食を防止し
たり、または加硫促進剤を使用せずに加硫を行う方法が
採られている。しかしながら、混練加工機の種類、ゴム
製品の使用部分によっては防錆剤の使用ができない場合
もあり、また加硫促進剤を使用しない場合はゴムの加硫
に時間がかかり、生産効率が劣るという状態であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、アル
キルフェノ−ル樹脂を用いる樹脂加硫ゴム組成物におい
て、接触する金属部分への防錆剤塗布が不用で、かつ加
硫速度の速い樹脂加硫ゴム組成物を提供することであ
る。本発明者らは、鋭意検討した結果、アルキルフェノ
−ル樹脂でゴムを加硫するに際し、従来の加硫促進剤又
と加硫触媒に替え、特定のカルボン酸類を用いることに
より、加硫速度を速いままに維持しながら金属腐食作用
を示さない樹脂加硫ゴム組成物が得られることを見い出
し、本発明を完成するに到った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、天然ゴム又は
合成ゴムとアルキルフェノ−ル樹脂とからなる樹脂加硫
ゴム組成物において、加硫促進剤として脂肪族若しくは
芳香族カルボン酸類を含有してなることを特徴とする樹
脂加硫ゴム組成物である。

【０００７】本発明の好ましい実施の態様は、天然ゴム
又は合成ゴム１００重量部に対して、加硫剤としてのア
ルキルフェノ−ル樹脂１〜２５重量部及び加硫促進剤と
しての脂肪族若しくは芳香族カルボン酸類０．０１〜５
０重量部とを含有してなることを特徴とする樹脂加硫ゴ
ム組成物である。

【０００８】本発明の樹脂加硫ゴム組成物は、そのまま
ゴム製品とすることができるが、更にアルキルフェノー
ル樹脂に、汎用ゴムを予め添加し、必要により充填剤、
軟化剤その他の添加剤を加え、混練していわゆるマスタ
ーバッチとして用いることもできる。

【０００９】本発明に用いられる天然ゴム又は合成ゴム
としては、具体的には、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ス
チレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム
（ＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ）、エチレン−プロピレン−ターポリマー（ＥＰＤ
Ｍ）等を上げることができる。これらのうちでも、特に
ブチルゴム（ＩＩＲ）が好ましく用いられる。

【００１０】本発明にいうアルキルフェノール樹脂とし
ては、具体的には、炭素数１〜１８のアルキル基を有す
るフェノール類（メタ−及び／又はパラ−アルキル置
換）とホルムアルデヒド類との縮合によって得られるア
ルキルフェノール樹脂が好ましく挙げられる。

【００１１】ここで、アルキルフェノール樹脂の原料と
なる炭素数１〜１８のアルキル基を有するフェノール類
としては、具体的には例えば、ｐ−クレゾール、ｉ−プ
ロピルフェノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、アミル
フェノール、ｐ−ｔ−オクチルフェノール、ノニルフェ
ノール、ドデシルフェノール、アリルフェノール、シク
ロヘキシルフェノール、４，６−ジオクチルレゾルシン
等を上げることができる。これらのうちでも、特にｐ−
ｔ−ブチルフェノール、アミルフェノール、ｐ−ｔ−オ
クチルフェノールが好適に用いられる。このようなアル
キルフェノール樹脂は、例えば、タッキロール（田岡化
学工業株式会社製、登録商標名）２０１等として市販さ
れているものが使用される。

【００１２】本発明に用いられる加硫促進剤としての脂
肪族若しくは芳香族カルボン酸類としては、種々のカル
ボン酸類が使用されるが、本発明に好ましく用いられる
カルボン酸類は脂肪族又は芳香族系ポリカルボン酸又は
その無水物であり、具体的にトリメリット酸、ピロメリ
ット酸、マレイン酸、フタール酸、無水トリメリット
酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、無水フター
ル酸、無水トリメリット酸若しくは無水ピロメリット酸
とエチレングリコールとのジエステル又はグリセリンと
のトリエステル、３，３’，４，４’−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸無水物、スチレン−無水マレイン酸系
共重合体、エチレン−無水マレイン酸系共重合体、メチ
ルビニルエ−テル−無水マレイン酸系共重合体、トリア
ルキルテトラヒドロ無水フタール酸−無水マレイン酸付
加物等の酸無水物誘導体が挙げられる。その他本発明に
用いられるカルボン酸類としては、リンゴ酸、マレイン
酸、フタール酸、フマール酸、シュウ酸、乳酸、桂皮酸
等の脂肪族カルボン酸類が挙げられる。

【００１３】本発明の樹脂加硫ゴム組成物において、天
然ゴム又は合成ゴムに対するアルキルフェノール樹脂、
加硫促進剤の添加量については、目的とする加硫度、使
用目的に応じて適宜決められるが、該樹脂加硫ゴム組成
物をそのまま加硫してゴム製品として使用するときは、
天然ゴム又は合成ゴム１００重量部に対して、加硫剤と
してのアルキルフェノ−ル樹脂１〜２５重量部、好まし
くは５〜２０重量部及び加硫促進剤としての脂肪族若し
くは芳香族カルボン酸類０．０１〜５０重量部、好まし
くは０．１〜２０重量部である。

【００１４】本発明の樹脂加硫ゴム組成物は、更に充填
剤或いは軟化剤が必要により添加される。通常は、コン
パウンド化を容易にするため、その他の目的で充填剤又
は軟化剤を併用使用することが好ましい。

【００１５】本発明に使用される充填剤としては例え
ば、カーボンブラック、炭酸カルシウム、クレー、シリ
カ、硅酸カルシウム、珪酸マグネシウム、タルク、酸化
亜鉛、酸化マグネシウム、チタン白等を上げることがで
きる。これら充填剤の混合割合は、天然ゴム又は合成ゴ
ム１００重量部に対して、１〜２００重量部、好ましく
は１０〜１５０重量部であり、これらは単独又は混合し
て使用される。

【００１６】また、本発明に使用される軟化剤として
は、脂肪酸類、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン
系プロセスオイル、アロマチック系プロセスオイル、ワ
ックス類等が挙げられる。ここで、脂肪酸類としては例
えば、ステアリン酸、オレイン酸を、ナフテン系プロセ
スオイルとしては例えば、コーモレックス２号、ＰＷ−
９０等を、更にパラフィン系プロセスオイルとしては、
例えばサンパー107 、−115 、−150 、ワックス類とし
てパラフィンワックス等を挙げることができる。これら
軟化剤の混合割合は、天然ゴム又は合成ゴム１００重量
部に対して０〜１５０重量部、好ましくは１〜８０重量
部である。

【００１７】本発明の樹脂加硫ゴム組成物の製造方法と
しては、ゴム成分、アルキルフェノ−ル樹脂、加硫促進
剤、その他の配合剤を同時に混練してもよいし、あらか
じめ特定の成分と混合又は混練してから他の成分と混合
又は混練してもよい。例えば、アルキルフェノ−ル樹脂
と加硫促進剤との混合物、ゴム成分、アルキルフェノ−
ル樹脂、加硫促進剤の三成分の混合物等をあらかじめ作
成した後に、最終組成物として上記本発明の組成物を得
ても良い。加硫促進剤と他の成分との、混合又は混練温
度は０〜１５０℃が好ましい範囲である。温度が低すぎ
ると均一混合が困難である場合があり、一方温度が高す
ぎるとゴムの加硫を行う前に反応が進行して、ゴムの加
硫成型に不具合を生じる傾向を示す。

【００１８】また、いわゆる加硫促進剤を含むマスター
バッチとしては、例えば、前記加硫促進剤、アルキルフ
ェノール樹脂及び前記天然ゴム又は合成ゴム及び必要に
より充填剤、軟化剤等を加熱および冷却可能な密閉式ニ
ーダーに投入し、内温を３０〜１００℃、好ましくは６
０〜８０℃に保持しながら混合均一化し、用途に応じて
シート出し、あるいはペレット状にすることにより、容
易に得られる。

【００１９】

【発明の効果】本発明の樹脂加硫ゴム組成物は、好まし
い加硫速度を維持し、かつ金属に対する腐食性の著しい
改善が認められる。

【００２０】

【実施例】

実施例１〜４及び比較例１〜２ 以下に示した配合処方により、６インチ・ロ−ルを用い
て混練し、ベースゴムを調製した。 ＩＩＲ（ブチル４０２：ポリサー社商品名） １００重量部 ステアリン酸 １重量部 ＨＡＦカーボン（旭カーボン社製） ５０重量部 ────────────────────────────── 計 １５１重量部

【００２１】ベースゴムをブラベンダー社（プラスチコ
ーダー）に投入し、約１分間混練後、亜鉛華５重量
部、、アルキルフェノール樹脂（タッキロール２０１、
田岡化学工業株式会社製）１３重量部及び後述する表−
１に記載の所定量の加硫促進剤を投入し、５０℃、５０
ｒｐｍで約１０分間混練し、樹脂加硫ゴム組成物を調製
した。得られた樹脂加硫ゴム組成物を、オシレ−ティン
グディスクレオメ−タ−（東洋精機製作所製ＡＳＴＭ−
１００型）を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ−２０８４に準じて
加硫特性を測定した。結果を表−１に示す。

【００２２】また、金属の腐食性のテストを行ない、結
果を表−１に示した。なお、金属腐食性のテストは、次
の方法によって行った。１００ｍｍ×２５ｍｍ×１ｍｍ
の軟鋼板を、上記樹脂加硫ゴム組成物でサンドイッチし
（軟鋼板の平面の約６０％を樹脂加硫ゴム組成物で覆
う）、温度１８０℃、４５分間加硫して、試験片を作製
した。この試験片を６０℃、飽和水蒸気中で２０日間養
成し、金属の腐食状態を目視観察した。目視観察の方法
は、軟鋼板の両面で錆が発生した部分の面積割合を目視
観察により確認した。

【００２３】なお、表−１にとける記号は次のいみを有
する。 ＶＥＭＡ Ａ１０１：（メチルビニルエ−テル−無水マ
レイン酸系共重合体のダイセル化学工業株式会社の商品
名） 加硫特性の記号：ＡＳＴＭ Ｄ−２０８４による。

【００２４】

【表−１】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】天然ゴム又は合成ゴムとアルキルフェノ−
   ル樹脂とからなる樹脂加硫ゴム組成物において、加硫促
   進剤として脂肪族若しくは芳香族カルボン酸類を含有し
   てなることを特徴とする樹脂加硫ゴム組成物。
2. 【請求項２】天然ゴム又は合成ゴム１００重量部に対し
   て、アルキルフェノ−ル樹脂１〜２５重量部及び加硫促
   進剤として脂肪族若しくは芳香族カルボン酸類０．０１
   〜５０重量部とを含有してなることを特徴とする樹脂加
   硫ゴム組成物。
3. 【請求項３】加硫促進剤としての脂肪族若しくは芳香族
   カルボン酸類が、脂肪族又は芳香族系ポリカルボン酸類
   である請求項２に記載の樹脂加硫ゴム組成物。
4. 【請求項４】脂肪族又は芳香族系ポリカルボン酸類が、
   トリメリット酸、ピロメリット酸、マレイン酸、フター
   ル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水
   マレイン酸、無水フタール酸、無水トリメリット酸若し
   くは無水ピロメリット酸とエチレングリコールとのジエ
   ステル又はグリセリンとのトリエステル、３，３’，
   ４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ス
   チレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−無水マレ
   イン酸共重合体、メチルビニルエ−テル−無水マレイン
   酸共重合体から選ばれる請求項３に記載の樹脂加硫ゴム
   組成物。
5. 【請求項５】天然ゴム又は合成ゴムが、ＩＩＲを５０重
   量％以上含有するゴムである請求項１〜請求項４のいず
   れかに記載の樹脂加硫ゴム組成物。