JPS6254748A - ゴム型材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｕ上立■皿上ｊ 未発明は自動車部品、工業用部品、産業用部品などの製
品を作成するためのゴム型材に関する。

さらにくわしくは、（Ａ）塩素化ポリエチレン、（Ｂ）
カーボンブラック、炭酸カルシウム、合成ケイ酸塩系ホ
ワイトカーボン、硫酸バリウムおよび酸化チタンからな
る群からえらばれた少なくとも一種の無機充填剤、（Ｃ
）鉛の酸化物、水酸化物および硫酸塩からなる群からえ
らばれた少なくとも一種の鉛含有無機化合物、（Ｄ）滑
剤ならびに（Ｅ）弗素含有有機化合物からなる組成物を
成形してなるゴム型材に関するもめであり、自動車用の
ダンパー、バンパー、エアクリーナー、産業用のゴムロ
ール、発泡体などを製造するためのゴム型材を提供する
ことを目的とするものである。

更工立且ｌ 自動車工業などの種々の分野において、高品質化および
高性能化の要求が激しく、それらの発展はめざましいも
のである、これらの産業の部品をつくるゴム型材として
、シリコンゴム、ＲＴＶシリコンゴム、ポリウレタン液
状ゴム、液状ポリブタジェンゴムなどの型材およびテフ
ロンコート物が広く用いられている。しかし、これらは
１耐溶媒性、耐ガソリン性、離型性、＃薬品性、耐引裂
性などが劣るために比較的長時間使用すると、膨潤や亀
裂が発生したり、劣化を生じる。そのためにこれらの性
質がすぐれているエピクロルヒドリンゴム（Ｃ：Ｉ（Ｒ
）　、　フッ素含有ゴムなどを使用すると、すぐれた型
材を得ることができるが、コストが高いという欠点（間
ｇｆｉ）がある。

が　　　　　よ−　　　　　・′　“ 以上のことから、本発明はこれらの欠点（問題点）がな
く、すなわち耐熱性がすぐれているばかりでなく、耐屈
曲性および耐摩耗性が良好であり、さらに＃候性がすぐ
れ、また離型性も良好であり、かつ寸法精度がよく、成
形加工性にも良好なゴムまたはその組成物より成形され
た型材を得ることである。

１−■古　　　る−　　−゛　び一 本発明にしたがえば、前記問題点は、 ＣＡ）１１Ａ素化ポリエチレン、 （Ｂ）カーボンブラック、炭酸カルシウム、合成ケイ酸
塩系ホワイトカーボン、硫酸バリウムおよび酸化チタン
からなる群からえらばれた少なくとも一種の無機充填剤
、 （Ｃ）鉛の酸化物、水酸化物および硫酸塩からなる群か
らえらばれた少なくとも一種の鉛含有無機化合物、 （Ｄ）滑剤 ならびに （Ｅ）弗素含有有機化合物 からなり、　ｉｏｏ重Ｈ部の塩素化ポリエチレンに対す
る組成割合は、無機充填剤が２０〜１２０重量部であり
、鉛含有無機化合物が１．０〜１５．０重量部であり、
かつ滑剤は０．５〜５．０重量部であり、さらに弗素含
有有機化合物は０．１〜３０重賃部であるゴム型材、 によって解決することができる。以下、本発明を具体的
に説明する。

（Ａ）塩素化ポリエチレン 本発明において使われる塩素化ポリエチレンはポリエチ
レンの粉末または粒子を水性懸濁液中で１１！讃化する
か、あるいは有機溶媒中に溶解したポリエチレンを塩素
化することによって得られるものである（水性懸濁液中
で塩素化することによって得られるものが望ましい）、
一般には、その塩素含有量が２０〜５０重量％の非結晶
性または結晶性の塩素化ポリエチレンであり、特に塩素
含有量が２５〜４５重量％の非結晶性の塩素化ポリエチ
レンが好ましい。

前記ポリエチレンはエチレンを単独重合またはエチレン
と多くとも１０重量％のα−オレフィン（一般には、炭
素数が多くとも１２個）とを共重合することによって得
られるものである。その密度は一般には、　　０．９１
０−０．９７０　ｇ　／　ｃ　ｍ”である、また、その
分子量は５万〜７０万である。

本発明の組成物を製造するにあたり、塩素化ポリエチレ
ンのみを使用してもよいが、塩素化ポリエチレンと混和
性のある他種の高分子物質を配合してもよい、該高分子
物質としては、エチレン−プロピレン−ジエン三元系共
重合ゴム（ＥＰＤＭ）、天然コム、クロロプレン系ゴム
、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム状物、スチレン
−ブタジェン共重合ゴム状物（ＳＢＲ）　、アクリロニ
トリル−ブタジェン共重合ゴム状物（ＮＯＲ）　、ウレ
タン系ゴム状物およびブタジェン単独重合ゴム状物のご
ときゴム状物〔一般には、ムーニー粘度（ＭＬ１＋、）
はｌＯ〜１５０〕があげられる。また、他の高分子物質
としては、前記ポリエチレン、塩化ビニルを主成分とす
る塩化ビニル樹脂（重合度、４００〜１８００）　、　
　メチルメタクリレートを主成分とするメチルメタクリ
レート系樹脂およびアクリロニトリル−スチレン共重合
樹脂のごとき樹脂状物があげられる。これらのゴム状物
および樹脂状物については、神原ら編集“°合成ゴムハ
ンドブック″　（朝食書店、昭和４２年発行）、柑橘ら
編集°゛プラスチツクハンドブツク°　（朝食書店、昭
和４４年発行）などによってよく知られているものであ
る。

これらの高分子物質を配合する場合、配合割合は塩素化
ポリエチレン１００重量部に対して多くとも５０重量部
である。

（Ｂ）無機充填剤 また、本発明において用いられる無機充填剤は゛、カー
ボンブラック、合成ケイ酸塩系ホワイトカーボン、硫酸
バリウムおよび酸化チタンである。

カーボンブラックとしては、一般にはその比表面積が低
温窒素吸着法およびＢＥＴ法で測定して２０〜１８００
ｒｎ’／　ｇおよび細孔容積が細孔半径３０〜７５００
大の範囲において水銀圧入法で測定して　！、５〜４．
０　ｃｃ／　ｇ　テあり、特に比表面積が１３００−１
２００ｍ″／ｇのものが有効である。

該カーボンブラックとしては、チャンネルブラック、サ
ーマルブラック、アセチレンブラックおよびファーネス
ブラック法によって製造されるカーボンブラックがあげ
られる。これらのカーボンブラックについては、カーボ
ンブラック協会線°°カーボンブラック便覧″（図書出
版社、昭和４７年発行）、ラバーダイジェスト社線゛便
覧、ゴム・プラスチック配合薬品”　（ラバーダイジェ
スト社、昭和４９年発行）、前記“°合成ゴムハンドブ
ック゛などによってそれらの製造方法および物性などが
よ〈知られているものである。

さらに炭酸カルシウムとしては、平均粒径は１ミリミク
ロンないし１０ミクロンのものが望ましい。

また、合成ケイ酸塩系ホワイトカーボンとしては、一般
には平均粒径が１８ミリミクロンないし０．５ミクロン
のものが好ましい、さらに、その比表面積が３０〜ｌ０
０ｒｎ”／どのものが望ましく、とりわけ３０〜８０ｎ
１″／ｇのものが好適である。また、密度は通常２．０
〜２．５ｇ／ｃｍ”である、該合成ケイ酸塩系ホワイト
カーボンのうち、ケイ酸のカルシウム１ｊ！（結晶水を
有するものも含めて）が好んで使用される。

さらに、硫酸バリウムとしては、一般には天然産の重晶
石を粉砕させて得られるパライト粉と沈降性とがあり、
平均粒径が０．２〜５ミクロンのものが好ましく、特に
０．５〜３ミクロンのものが好適である。

また、酸化チタンとしては１通常ルチル系とアナターゼ
形とがあり、平均粒径が０．２〜０．５　ミクロンのも
のが望ましく、とりわけ０．３〜０．４５ミクロンのも
のが好適である。

これらの無機充填剤はラバーダイジェスト社線゛便覧、
ゴム・プラスチック配合薬品″（う／＜−ダイジェスト
社、昭和４９年発行）、第２１３ないし第２５６頁およ
び第３７８頁などに詳細に物理的特性、商品名などが記
載されている。

（Ｃ）鉛含有無機化合物 さらに５本発明において使用される鉛含有無機化合物は
鉛の酸化物、水酸化物および硫酸塩ならびにこれらの複
塩からえらばれる。鉛の酸化物としては、平均粒径が０
．３〜３．０　ミクロンのものが好ましく、特に０．５
〜２．０ミクロンのものが好適である。また、密度は一
般には８．３〜９．５　ｇ／ｃｍ’である。この鉛の酸
化物の代表例としては。

−・酸化鉛（ＰｂＯ）および四三酸化鉛（ＰｂＱＯ，）
があげられる、また、鉛の水酸化物としては、平均粒径
が０．５〜５．０　ミクロンのものが望ましく、とりわ
け０．８〜２．５ミクロンのものが好適である。その代
表例としては、鉛白（２ＰｂＣＯ・Ｐｂ（ＯＨ）２）な
どがあげられる、さらに、鉛の硫酸塩としては、平均粒
径が０．５〜５．０　ミクロンのものが望ましく、特に
０．５〜２．５ミクロンのものが好適である。その代表
例としては、三塩基性硫酸鉛（３ＰｂＯ−Ｐｂ５Ｏ，−
Ｈ２Ｏ）および塩基性悪硫酸鉛（ｎＰｂＯ・ＰｂＳ０３
）があげられる。

これらの鉛含有無機化合物については、前記°“便覧、
ゴム・プラスチック配合薬品”第２６６頁ないし第２７
０頁および生学工業社線“プラスチ−２りおよびゴム用
添加剤実用便覧”　（化学工業社。

昭和４２年発行）第１４８頁ないし第２７８頁に物理的
特性などが記載されている。

（Ｄ）滑剤 また１本発明において使われる滑剤は一般にゴム業界お
よび合成樹脂業界において滑剤（スリーブ８１１）とし
て広＜ｚｎＩｌｌされでいるものである−子の代表例と
しては、パラフィン類および炭化水素樹脂類、脂肪酸ア
ミド類、脂肋酸ケトン類、脂肪酸と多価アルコールとの
部分エステル類、脂肪酸類、脂肪酸エステル類、脂肪酸
アルコール類に分類される。これらの滑剤は前記“便覧
、ゴム・プラスチック配合薬品゛°の第３０３頁ないし
第３１９頁に記載されている。これらの滑剤のうち、パ
ラフィン類および炭化水素樹脂および脂肪酸類が好まし
く、特にパラフィン類が好適である。なかでも、パラフ
ィンワックス、パラフィン系合成ワックス、天然ワック
スと合成ワックスとの混合物が好適である。

（Ｅ）弗素含有有機化合物 さらに１本発明において用いられる弗素含有有機化合物
の沸点は通常２００℃以、Ｌであり、　２３０℃以−り
のものが望ましく、とりわけ２５０℃以上のものが好適
である。また、その融点が８０℃以下のものが好ましく
、特に５０℃以下のものが好適である。沸点が２００℃
未満の弗素含有有機化合物を使うと、後記の混線および
成形するさいに揮散するために好ましくない。さらに、
融点が８０℃を越えたものを使用するならば、混練のさ
いに均−状の混合物を得ることができない。代表例とし
ては。

以北の物性を有する弗化アクリレート、パーフルオロア
ルキルアミン系化合物、パーフルオロアルキルベタイン
、パーフルオロアルキル第四級アンモニウム塩、パーフ
ルオロアルキルエチレンオキシド付加物、弗素含有アル
コール、弗素含有カルボン酸があげられる。

（Ｆ）組成割合 １００重量部の塩素化ポリエチレンに対する無機充填剤
、鉛含有無機化合物、滑剤および弗素含有有機化合物の
組成割合は下記の通りである。

無機充填剤では、２０〜１２０重量部であり、２５〜１
２０重量部が望ましく、とりわけ３０〜１１０重量部が
好適である。２０重量部未満では、＃摩耗性および耐油
性がすぐ、れた型材を得ることができない。

一方、　１２０重量部を越えて配合すると、成形性が悪
い。

また、鉛含有無機化合物では、　１．０〜１５．０重駿
部であり、　２．０〜１５．０重量部が好ましく、特に
２．０〜１Ｏ９０重量部が好適である。１．０重量部未
満では、＃薬品性がよくない、一方、　１５．０重量部
を越えると、成形性が悪い。

さらに、滑剤では、０．５〜５．０重量部であり。

１．０〜５．０重置一部が望ましく、とりわけ１．Ｑ〜
４．０重量部が好適である。０．５重量部未満では。

離型性が悪いために問題がある。一方５．０重量部を越
えて配合すると、得られた製品にブリードが激しいばか
りでなく、ロール作業などにおいて滑りが激しく、作業
性において問題がある。

また、弗素含有有機化合物では、０．１〜３０１ＣＬｉ
１部であり、　０．２〜３０重量部が好ましく、特に０
．５〜３０重量部が好適である。０．１重量部未満では
、離型性がよい製品が得られない、一方、３０重量部を
越えて配合すると、離型性は良好であるが、塩素化ポリ
エチレンとの相溶性が劣り、さらにロール作業などにお
いて混線が難しく、作業性の点において問題がある。

（Ｇ）混合方法、成形方法など 以上の物質を均一に配合させることによって本発明の組
成物を得ることができるけれども、さらにゴム業界及び
樹脂業界において一般に使われている充填剤、ａ（ｑＪ
剤、酸素、オゾン、熱および光（紫外線）に対する安定
剤ならびに着色剤のごとき添加剤を組成物の使用目的に
応じて添加してもよい。

なお、本発明の型材を成形してそれぞれの型を製造する
にあたり、有機過酸化物のごとき架橋剤または架橋剤と
架橋助剤を前記の組成物に配合させ、架橋させる。

架橋剤として使われる有機過酸化物のうち１分解温度（
半減期が１分間である温度）が１２０℃以上のものが望
ましく、とりわけ１４０℃以上のものが好適である。

これらの有機過酸化物および架橋助剤は広くゴム業界に
おいて利用されているものであり、たとえば前記゛便覧
、ゴム・プラスチック配合薬品°°の第１Ｏ頁ないし第
１３頁によってよく知られているものである。

１００重量部に対する配合割合は、有機過酸化物では、
通常多くとも１０重量部（望ましくは７．０ｆＪ！。

置部以下、好適には０．５〜７．０重量部）である。

また、架橋助剤を配合する場合では、−・般には多くと
も１０重量部（望ましくは、５．０１に部具下）である
。

本発明の組成物を製造するさい、その配合（混合）方法
は、当該技術分野において一般に用いられているオープ
ンロール、ドライブレンダ−、バンバリーミキサ−及び
ニーグーのごとき混合機を使用して混合すればよい、こ
れらの混合方法のうち、一層均一な組成物を得るために
はこれらの混合方法を二種以上適用させればよい（たと
えば、あらかじめドライブレンダ−で混合した後、その
混合物をオープンロールを用いて混合する方法）。

本発明の組成物は一般のゴム業界において通常使用され
ている押出成形機、射出成形機、圧縮成形機およびカレ
ンダー成形機のごとき成形機を用いてダストシールを成
形してもよい、また、塩素化ポリエチレンまたは上記の
ような組成物を添加してゴム技術分野において一般に架
橋しながら成形物を製造する方法、すなわち架橋と成形
とを同特に進行させる方法を適用して所望の形状物に成
形し使用されている押出成形機、射出成形機、圧縮成形
機およびカレンダー成形機のごとき成形機を用いて所望
の形状物に成形してもよい、また、塩素化ポリエチレン
または上記のような組成物を添加してゴム技術分野にお
いて一般に架橋しながら成形物を製造する方法、すなわ
ち架橋と成形とを同時に進行させる方法を適用して所望
の形状物に成形させてもよい。

°び 以下、実施例によって本発明をさらにくわしく説、明す
る。

なお、実施例および比較例において、＃ガソリン性は２
３℃の温度に設定された恒温室でガソリン中に試験片を
２４時間放置し、体積変化率（以下「ΔＶ」と云う）を
測定した。また、引張試験は引張強度（以下「ＴＢ」と
云う）、伸び率（以下ｒ　ＥＢＪ　と云う）および硬度
（以下「ＨＳ」と云う）はショーパー試験機を用いて測
定した。さらに。

引裂性試験はＪＩＳ　　Ｋ−８３０１にしたがい、ＪＩ
Ｓ　　８ダンベルを用いて引裂強度（以下「ＴＲＪと云
う）を測定した。また、耐薬品性は、温度が２３℃に設
定された恒温室にフロン２２．５０％の硝酸および１５
％の苛性ソーダに２４時間放置し１体積変化率（ΔＶ）
を測定した。

なお、実施例および比較例において使った塩素化ポリエ
チレン、無機充填剤、鉛含有無機化合物、滑剤、弗素含
有有機化合物、有機過酸化物および可塑剤のそれぞれの
種類、物性などを下記に示す。

〔（Ａ）塩素化ポリエチレン〕

ｔｌ素化ポリエチレンとして、密度が０．９３５ｇ／ｃ
　ｍ”であるエチレン系共重合体（平均分子ヤ　約２５
万）を水性懸濁液で塩素化させることによって得られた
塩素化ポリエチレン（塩素含有Ｍ　　３５．０重量％、
非品性、以下ｒｃＰＥＪと云う）を使った。

〔（Ｂ）無機充填剤〕

無機充填剤として、ファーネスブラック（昭和キャポッ
ト社製、商品名　ショウブラック、平均粒径　５１ｎｍ
、比表面積　４１ｒｎ’／　ｇ、以下ｒｃＢ−ＩＪと云
う）、ファーネスブラック（旭カーボン社製、商品名　
旭サーマル、平均粒径　１１８ｎｓ、比表面積　１９ｍ
″／ｇ、以下ｒｃＢ−２」と云う）および炭酸カルシウ
ム（平均粒径　１．７ミクロン、以ドｒ　ＣａＣＯ３Ｊ
　と云う）を用いた。

〔（Ｃ）鉛含有無機化合物〕

鉛含有無機化合物として、三Ｉｌ！基性硫酸鉛（Ｖ度　
約７．０ｇ／ｃｍ”、平均粒径　２．０ミクロン。

以下「トリベース」と云う）を使用した。

〔（Ｄ）滑剤〕

滑剤として、パラフィンワックス（融点６３℃、以ド「
ワックス」と云う）を使った。

〔（Ｅ）弗素含有有機化合物〕

弗素含有有機化合物として、弗化アクリレート（以下ｒ
　ＦＡＪ　と云う）およびバーフロオロアルキルアミン
化合物（ダイキンＴ業社製、商品名二二ダイン　ＤＳ−
２０１、比重　１．０４、以下ｒ　ＦＢＪと云う）を用
いた。

〔（Ｆ）有機過酸化物および架橋助剤〕有機過酸化物と
して、ジクミルパーオキサイド（以下ｒ　Ｄ’ＣＰＪと
云う）、架橋助剤として、トリアリルイソシアヌレート
（以−ドｒＴＡＩｃ」　と云う）をそれぞれ使用した。

〔（Ｇ）可塑剤〕

６ｆ塑剤として、トリオクチルトリメリテート（以下ｒ
　ＴＯＴＭＪと云う）を使った。

実施例　１〜６．比較例　１〜４ １００重量部のＣＰＥ　、　３０重量部のＴＯＴＮ、　
３．０重量部のワックスおよびｌＯ屯量負部トリベース
（なお、比較例１および３では、トリベースを添加せず
）ならびに第１表にそれぞれの種類および配合量が示さ
れている無機充填剤、弗素含有有機化合物、有機過酸化
物および架橋助剤を室温（約２０℃）においてオープン
ロールを使って２０分間混練させながらシー゛トを成形
した。

このようにして得られた各シートを温度が１６０℃およ
び圧力が２００Ｋｇ／　ｃ　ｒｎ’の条件で３０分間熱
プレスし、ゴム５（横　２５ｃｍ、縦　１５ｃｒｎ、幅
５ｃ１１、厚ざ　１０ｍｍ）を作成した。得られたゴム
型について、耐ガソリン性試験、耐薬品性試験、引裂試
験および引張試験を行なった。なお、引裂試験および引
張試験はそれぞれのゴム型の表面をバフがけして厚さが
２ｒｉ層のダンベルを作成して行なった。それらの結果
を第２表に示す。

（以下余白） なお、比較例１および３では、脱１ム化水素が発生し、
ゴム型を製造することができなかった。

以上の実施例および比較例の結果から１本発明によって
得られるゴム型材は、強酸、強アルカリ性、耐フロン性
などに対する抵抗性がすぐれているばかりでなく、耐ガ
ソリン性が良好であり、ざらに引張強度、引裂強度など
の機械的特性についてもすぐれていることは明らかであ
る。

褒ＪＪＬ汰盟 本発明によって得られる塩素化ポリエチレン組成物の型
材は低コストによって製造することができるばかりでな
く、下記のごとき効果（特徴）を発揮する。

（＋）１１１１候性がすぐれている。

（２）＃摩耗性が良好である。

（３）柔軟性がすぐれている。

（４）耐油性（アロマティクオイル、アロマティクオイ
ル）にも良好である。

（５）耐屈曲性および耐寒性がすぐれている。

（６）寸法精度がよい。

（７）成形加工性が良好であるばかりでなく、成形時の
収縮率が小さい。

（８）圧縮永久歪が小さい。

（９）　ＩＩ型性が良好である。

（１０）本発明の最も特徴のある耐薬品性（とりわけ、
耐酸性）がすぐれている、たとえば濃度が５０％以上の
硝酸にも耐え得ることができる。

本発明のよって得られる塩素化ポリエチレン組成物の型
材は１以上のごときすぐれた効果を発揮するためにダン
パー、バンパー、ヘッドライト、ストップランプなどの
発泡バッキングのごとき自動車部品、家電製品の部品、
トナーローラー、印刷性ロールおよびプリント基板、電
子機器の部品、その他の産業用部品などを製造するため
の型材として有望である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）塩素化ポリエチレン、 （Ｂ）カーボンブラック、炭酸カルシウム、合成ケイ酸
   塩系ホワイトカーボン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム
   および酸化チタンからなる群からえらばれた少なくとも
   一種の無機充填剤、 （Ｃ）鉛の酸化物、水酸化物および硫酸塩からなる群か
   らえらばれた少なくとも一種の鉛含有無機化合物、 （Ｄ）滑剤 ならびに （Ｅ）弗素含有有機化合物 からなり、１００重量部の塩素化ポリエチレンに対する
   組成割合は、無機充填剤が２０〜１２０重量部であり、
   鉛含有無機化合物が１．０〜１５．０重量部であり、か
   つ滑剤は０．５〜５．０重量部であり、さらに弗素含有
   有機化合物は０．１〜３０重量部であるゴム型材。