JPS63110233A - 塩素系エラストマ−組成物 - Google Patents

塩素系エラストマ−組成物

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JPS63110233A
JPS63110233A JP61253854A JP25385486A JPS63110233A JP S63110233 A JPS63110233 A JP S63110233A JP 61253854 A JP61253854 A JP 61253854A JP 25385486 A JP25385486 A JP 25385486A JP S63110233 A JPS63110233 A JP S63110233A
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JP
Japan
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weight
tpu
pvc
polyvinyl chloride
chlorine
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Pending
Application number
JP61253854A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Masuko
芳弘 増子
Haruo Funemi
晴雄 舩見
Shotaro Fujii
藤井 正太郎
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Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
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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】 (産業上の利用分野) この発明は、自動車用部品、工業用部品、建材用部品等
に使用される耐油性が著しく優れ、かつエラストマー組
成物に関するものである。
(従来の技術) ゴム材料に対する性能向上の要求は年々高まりをみせて
いる。ゴム材料の評価は加硫物物性、耐熱性、耐油性、
耐オゾン性などで行われるが、耐油性は特にホース用途
で重要であり、現材料の更なる改良が求められている。
ポリ塩化ビニルは汎用樹脂であり耐油性にすぐれること
から、耐油性改良のための改質剤として検討されている
。(たとえば、井本ら1日本ゴム協会誌、38.649
 (1965))塩素系エラストマーとポリ塩化ビニル
は非相’lB系であり、ブレンド状態はポリ塩化ビニル
が“島”、塩素系エラストマーが“海”構造を形成する
ことが知られている。(たとえば、東洋曹達研究報告、
20(1)、13  (1976)) 塩素系エラストマーに対してポリ塩化ビニルのブレンド
量を増すにつれてポリ塩化ビニルの熱可塑的性質が顕著
に現われ、ゴム的性質が消失する様になる。これは、海
構造をなすエラストマー成分の機能が、島構造を形成す
るポリ塩化ビニルにより疎外されるためと考えられる。
ブレンド物の相溶性の改良については、高分子化学の分
野で次の2つの指針が与えられている。
(たとえば、“ポリマーアロイ” (高分子学会編)P
 111〜130) ■ ポリマーの分子量を小さくする ■ 溶解度パラメータ(以下SP値と略す)の近いポリ
マーの組合わせを選択する ■は、ポリマーの分子量の低下とともに物性。
加工性等の別な問題を誘引するから、工業的には相溶性
を改良する有効策でない。
■のSP値はポリマー材料固有のものであり、ブレンド
の組合わせが限定されること、及び仮にSP値がほぼ等
しい場合でも必ずしもSP値のみで相溶性を記述できず
、また現実には塩素系エラストマーとポリ塩化ビニル系
においてこうした組合わせは見い出されていない。
これとは別に、塩素系エラストマーとポリ塩化ビニルの
相溶性を改良する方法としては共架橋剤による検討が考
えられるが、機械的性質はかなり大きな低下を示す。(
中村ら1日本ゴム協会誌。
52(41,240(1979)) もう1つの改良手段として、第三成分を介在させること
による相溶性の改良があり、たとえば、ニトリル−ブタ
ジェン共重合体とポリ塩化ビニル系においては、アクリ
ロニトリル含有量の増加とともに相溶性の改善されるこ
とが報告されている。
(M、Matsuo et al、+Po1y+n、t
!ng、sic、+ 9 、 197(発明が解決しよ
うとする問題点) 一般には、ゴム材料にポリ塩化ビニルをブレンドすると
、諸物性の変化、たとえば引張強度の低下、伸びの低下
、硬度上昇等を招き、結果としてポリ塩化ビニルのブレ
ンド量は制限されるため、耐油性の向上には限界があっ
た。こうした状況から、ポリ塩化ビニル−ゴムブレンド
物の物性改良、あるいはポリ塩化ビニル−ゴムブレンド
にかわる耐油性改良法の出現が強く望まれていた。
(問題点を解決するための手段) これらの問題を解決するため種々検討を重ねた結果、塩
素系エラストマーにポリ塩化ビニル(以下、しばしばP
VCと略す)と熱可塑性ポリウレタン(以下、しばしば
TPUと略す)をブレンドすることにより、耐油性にす
ぐれ、耐オゾン性及び諸物性が良好に保持された塩素系
エラストマー組成物が得られることを見い出し本発明に
到達した。
即ち、本発明の塩素系エラストマー組成物は、(A)塩
素系エラストマー、(B)平均重合度400〜5000
のポリ塩化ビニル及び(C)熱可塑性ポリウレタンとか
らなり、しかもこれらの割合が(八)は50〜95重量
%、(B)と(C)の合計量で5〜50重量%であり、
かつ(B)対(C)が重量比で10〜90対90〜10
であることを特徴としている。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明で使用される塩素系エラストマーとは、例えばク
ロロスルホン化ポリエチレン、クロロブレン、塩素化ポ
リエチレン、塩素化ブチル等を指し、特に制限されない
次に、使用されるPvCは、一般に知られる懸濁重合法
あるいは乳化重合法等によって作られるものであればい
ずれでもよいが、重合度が非常に高くなるとブレンド方
法(後述)によってはミクロに分散できない場合がある
から、重合度400〜5000の範囲が好ましい。本発
明の組成物に使用される「ポリ塩化ビニル」は塩化ビニ
ルモノマーのホモポリマーに限定されるものではなく、
塩化ビニルモノマーと共重合可能な少量の他のビニルモ
ノマーが共重合された塩化ビニル共重合体も含まれる。
また、使用されるTPUは、熱可塑化温度が塩素系エラ
ストマーの加工可能上限温度以下であるようなものであ
ればよい。ここでいう加工可能上限温度とは、通常、混
練機でポリマーをブレンドした際、ブレンド工程中にポ
リマーのゲル化あるいは熱劣化等の化学変化が有意には
生じない温度を指しており、混練時間とも関係するため
一義的には定まらないが、目安としては130〜150
℃である。市販されているTPUの例としては、たとえ
ばバラブレンP22SRNAT (日本エラストライン
)、デスモバンDD1573(住友バイエルウレタン)
、バンデックスT−5265(大日本インキ化学)など
が挙がる。
塩素系エラストマー50〜95重量%に対するPVCと
TPUを合計したブレンド割合は5〜50重量%の範囲
である。これはPvCとTPUの合計量が5重量%未満
ではpvc及びTPUをブレンドしても耐油性に関し有
意な向上がみられず、一方、PvC及びTPUが50重
量%を超えるとpvcとTPUの熱可塑的性質がゴム物
性を損なう程度にまで大きく発現するようになり、ゴム
材料としての要件である耐劣化性1機械的性質を保持で
きなくなるためである。またPVCとTPUの割合につ
いて述べると、PVC90〜10重景%に対しT重量I
O〜90重量%、好ましくはPVC75〜25重量%に
対しTPU25〜75重量%、最も好ましくはPVC6
0〜40重量%に対しTPU40〜60重量%であり、
等量ブレンドからの偏りが大きくなるにつれてブレンド
割合の多いポリマーの性質が優先して現れる傾向にある
。上述したPVCとTPUのブレンド割合の範囲を逸脱
してPvCのブレンド割合を多くした場合、明確に、p
vcのTg (ガラス転移温度)である+90℃付近を
境いとしてゴム物性(あるいは力学緩和曲線でいう貯蔵
弾性率、損失弾性率)が不連続に大きく変化し、一方、
逆にTPUのブレンド割合が逸脱した場合でもTPUの
Tm(軟化温度)付近で同様の挙動となり、ゴム材料と
して不適である。したがって、PvCとTPUのブレン
ド割合は前述の範囲に限られる。
本発明の組成物をつくるに際し、塩素系エラストマーと
PVC及びTPUのポリマーブレンドは、インターナル
ミキサー、ミキシングロール、押出し機等の一般に知ら
れる混練方法によって行われる。ただし、混練温度はP
VC及びTPUの軟化温度以上であり、かつ塩素系エラ
ストマーの劣化が無視し得る適切な温度に選定される。
混練時間は混練温度を考慮しながらポリマ−3成分が十
分に分散したと判断される時間であり、これは通常、ゴ
ム加工分野において他種ゴムブレンド工程で採用される
混練時間に相当する。
本発明による組成物に更に前記したポリマ−3成分の他
に、加硫するに必要な加硫剤、加硫促進剤、更には充て
ん剤、軟化剤、加工助剤、老化防止剤等を含ませること
ができるが、これらは必要に応じて適宜選定可能である
。配合時における混練温度、混練時間は塩素系エラスト
マー単独使用時に採用される条件に従って選ばれる。加
硫時間。
加硫温度も同様である。
以下に、実施例及び比較例によって本発明を具体的に説
明するが、もちろんこれらのみに限定されるものではな
い。
実施例1〜5.比較例1 塩素系エラストマーとしては以下の方法により製造した
クロロスルホン化ポリエチレンを用いた。
グラスライニイグ製の反応缶中で密度が0.969g 
/ CC,メルトインデックス7.4のポリエチレン1
00重量部を900重量部の四塩化炭素に加圧状態にて
100℃で溶解し、o、oos重量部のピリジン存在下
α、α′−アゾビスイソブチロニトリルを触媒として2
20重量部の塩化スルフリルを5時間に渡り連続的に添
加しポリエチレンと反応させた後、窒素ガスを導入し存
在する酸分を除去し、ポリマー(クロロスルホン化ポリ
エチレン)14.5重量%含有の溶液を得た。このポリ
マー中の塩素と硫黄の含有量はそれぞれ36.1%。
1.15%であまた。このポリマー溶液にポリマー10
0重量部に対し、1.0重量部の2.2′−ビス(4グ
リシジルオキシフエニル)プロパンを添加後、フラッシ
ュ濃縮を行い、ポリマー含量55重量%のポリマー溶液
とした。
pvcとしてはデンカビニル33−110. TPUと
してはバンデソクスT−5265Lを用いた。
三成分のポリマーのブレンドは押出機を用いて行った。
詳細にはクロロスルホン化ポリエチレン溶液が押出機の
バレル内を押し出され脱溶剤される過程で、押出機に付
設した二ケ所のホッパー(投入口)からPVCならびに
TPOを所定量連続的に添加混練混合する方法である。
クロロスルホン化ポリエチレンとPVC及びTPtJの
ブレンド時間(つまり、押出機中に添加したpvc及び
TPOが滞留する時間)は約3分間に設定した。
混練温度はpvc及びTPUの軟化温度より高い120
℃とした。比較例に用いたクロロスルホン化ポリエチレ
ンは前記のポリマー溶液を押出機を用いて単独で脱溶剤
乾燥した。
次に、ポリマーブレンド物をミキシングロール(ロール
温度30℃)に巻き付け、通常の方法に従って配合薬品
を添加した。配合処方は表1に示されている。
実施例1.2.5はpvcとTPUを等量ブレンドした
場合であるが、ブレンド合計量を20重世%、30重量
%、40重量%と増している。実施例3,4はPVCと
TPUのブレンドの合計量が30重量%であり、ブレン
ド合計量に占めるPVCとTPUの割合を重量比で2対
l (ブレンド合計量に占めるTPUの割合33重量%
y及び1対2(ブレンド合計量に占めるTPUの割合6
7重量%)と変更した場合である。実施例1〜5は、比
較例1に示すクロロスルホン化ポリエチレン単独の場合
に比較して、耐油性が著しくすぐれており、また耐オゾ
ン性、諸物性も良好なレベルを保っていることがわかる
比較例2.3 比較例2はPVC及びTPUを合計したブレンド割合が
請求範囲を逸脱して過少な場合比較例3は過剰な場合で
ある。比較例2では耐油性、諸物性がクロロスルホン化
ポリエチレン単独の場合(比較例1)と大差なく、一方
、比較例3ではPVC及びTPUの熱可塑的性質が支配
的となり、加硫物物性の低下が著しくゴム材料として不
適である。
比較例4.5 ブレンド合計量に占めるTPUあるいはPVCの割合が
逸脱した場合である。いずれの場合もブレンド割合の多
いポリマーの性質が直接的に現われ、ゴム物性の著しい
低下をもたらしている。
図1は実施例2及び、比較例4.5の試料における貯蔵
弾性率E′の温度分散曲線を示したものである。測定は
粘弾性スペクトロメータVESF−3型(若木製作所製
)を用いて、周波数15Hz。
振巾0.1%の条件で行った。比較例4はTPUの軟化
温度付近で、比較例5はpvcの軟化温度付近でE′が
大きく変化しており、平坦なゴム状領域を有しておらず
、ゴム材料として不適である。
なお、実施例及び比較例で使用した配合薬品の内容は以
下の通りである。
ステアリン酸:化工■製[ルナツクS−30JSRFカ
ーボンブラック:旭カーボン側製「旭#50」 アロマ系オイル:出光興産■製「ダイアナプロセスオイ
ルAH−10J パラフィン:昭和石油側型「パラフィン」PbO:品用
化工■製「リサージ」 加硫促進剤TRA ニジペンタメチレンチウラムテトラ
スルフィド、川口化 学■製「アクセルTRAJ 加硫促進剤DMニジベンゾチアジルジスルフィド、入内
新興化学■製「ツク セラーDMJ (発明の効果) 実施例からも明らかなように、本発明による塩素系エラ
ストマーとポリ塩化ビニル及び熱可塑性ポリウレタンか
らなる組成物は、耐油性が著しくすぐれ、かつその他の
諸物性が良好に保持された優れた特性を有している。
【図面の簡単な説明】
図1は実施例2及び比較例4,5の組成物についての貯
蔵弾性率E′の温度分散曲線を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (A)塩素系エラストマー、(B)平均重合度400〜
    5000のポリ塩化ビニル及び(C)熱可塑性ポリウレ
    タンとからなり、しかもこれらの割合が(A)は50〜
    95重量%、(B)と(C)の合計量で5〜50重量%
    であり、かつ(B)対(C)が重量比で10〜90対9
    0〜10であることを特徴とする塩素系エラストマー組
    成物。
JP61253854A 1986-10-27 1986-10-27 塩素系エラストマ−組成物 Pending JPS63110233A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111763417A (zh) * 2020-06-30 2020-10-13 江阴久盛科技有限公司 一种纳米二氧化钛填充热塑性聚氨酯/氯丁橡胶共混物复合材料及其制备方法

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CN111763417A (zh) * 2020-06-30 2020-10-13 江阴久盛科技有限公司 一种纳米二氧化钛填充热塑性聚氨酯/氯丁橡胶共混物复合材料及其制备方法

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