JP2000344996A - Rubber composition - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム組成物に関す
るものである。更に詳しくは、本発明は、ビニル芳香族
化合物又はビニル芳香族化合物及びα,β−不飽和カル
ボン酸エステル、アクリロニトリル又はメタアクリロニ
トリルにて変性されたエチレン−α−オレフィン−非共
役ジエン系共重合体ゴムを含み、加硫速度を十分に満足
できる水準に維持したゴム組成物に関するものである。[0001] The present invention relates to a rubber composition. More specifically, the present invention relates to an ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer modified with a vinyl aromatic compound or a vinyl aromatic compound and an α, β-unsaturated carboxylic acid ester, acrylonitrile or methacrylonitrile The present invention relates to a rubber composition containing rubber and maintaining a vulcanization rate at a sufficiently satisfactory level.
【0002】[0002]
【従来の技術】スチレンに代表されるビニル芳香族化合
物又はビニル芳香族化合物及びα,β−不飽和カルボン
酸エステル、アクリロニトリル又はメタアクリロニトリ
ルにて変性されたエチレン−α−オレフィン−非共役ジ
エン系共重合体ゴムは、変性されていないエチレン−α
−オレフィン−非共役ジエン系共重合体ゴムに比べ、未
加硫のコンパウンド粘度が低くても加硫すると高い硬度
のものとなり、また、耐摩耗性及び耐寒性に優れる一
方、加硫速度が遅いという問題点を有する。加硫速度が
遅いということは、生産性を低下させ、特に実用上の観
点から大きな問題である。2. Description of the Related Art A vinyl aromatic compound represented by styrene or an ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer modified with an α, β-unsaturated carboxylic acid ester, acrylonitrile or methacrylonitrile is used. The polymer rubber is unmodified ethylene-α
-Compared to olefin-non-conjugated diene-based copolymer rubber, even if the unvulcanized compound viscosity is low, it becomes high in hardness when vulcanized, and is excellent in abrasion resistance and cold resistance, but has a low vulcanization rate There is a problem that. A low vulcanization rate reduces productivity and is a major problem, particularly from a practical point of view.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】かかる状況の下、本発
明が解決しようとする課題は、ビニル芳香族化合物又は
ビニル芳香族化合物及びα,β−不飽和カルボン酸エス
テル、アクリロニトリル又はメタアクリロニトリルにて
変性されたエチレン−α−オレフィン−非共役ジエン系
共重合体ゴムを含み、加硫速度を十分に満足できる水準
に維持したゴム組成物を提供する点に存するものであ
る。Under such circumstances, the problem to be solved by the present invention is to provide a vinyl aromatic compound or a vinyl aromatic compound and an α, β-unsaturated carboxylic acid ester, acrylonitrile or methacrylonitrile. An object of the present invention is to provide a rubber composition containing a modified ethylene-α-olefin-nonconjugated diene copolymer rubber and maintaining a vulcanization rate at a sufficiently satisfactory level.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記の成分(A)及び(B)を含有するゴム組成物に係る
ものである。 (A):ビニル芳香族化合物又はビニル芳香族化合物及
びα,β−不飽和カルボン酸エステル、アクリロニトリ
ル又はメタアクリロニトリルにて変性されたエチレン−
α−オレフィン−非共役ジエン系共重合体ゴム (B):第1級アミンThat is, the present invention relates to a rubber composition containing the following components (A) and (B). (A): vinyl aromatic compound or vinyl aromatic compound and ethylene modified with α, β-unsaturated carboxylic acid ester, acrylonitrile or methacrylonitrile
α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber (B): primary amine
【0005】[0005]
【発明の実態の形態】本発明の成分(A)は、ビニル芳
香族化合物又はビニル芳香族化合物及びα,β−不飽和
カルボン酸エステル、アクリロニトリル又はメタアクリ
ロニトリルにて変性されたエチレン−α−オレフィン−
非共役ジエン系共重合体ゴムである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The component (A) of the present invention is a vinyl aromatic compound or an ethylene-α-olefin modified with a vinyl aromatic compound and an α, β-unsaturated carboxylic acid ester, acrylonitrile or methacrylonitrile. −
It is a non-conjugated diene copolymer rubber.
【0006】α−オレフィンとしては、たとえば、プロ
ピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4
−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセンな
どがあげられ、通常プロピレン及び1−ブテンが用いら
れる。Examples of the α-olefin include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene,
-Methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene and the like, and propylene and 1-butene are usually used.
【0007】非共役ジエンとしては、たとえば、1,4
−ヘキサジエン、1,6−オクタジエン、2−メチル−
1,5−ヘキサジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジ
エン、7−メチル−1,6−オクタジエンなどのよな鎖
状非共役ジエン;シクロヘキサジエン、ジシクロペンタ
ジエン、メチルテトラインデン、5−ビニルノルボルネ
ン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、6−クロロメ
チル−5−イソプロペニル−2−ノルボルネンのような
環状非共役ジエン;2,3−ジイソプロピリデン−5−
ノルボルネン、2−エチリデン−3−イソプロピリデン
−5−ノルボルネン、2−プロペニル−2,2−ノルボ
ルナジエン、1,3,7−オクタトリエン、1,4,9
−デカトリエンのようなトリエンがあげられ、その一種
を単独で使用してもよく、又は二種以上を併用してもよ
い。なお、共重合反応性と架橋反応速度の観点から、5
−エチリデン−2−ノルボルネン及び/又は5−エチリ
デン−2−ノルボルネンとジシクロペンタジエンが好ま
しい。As non-conjugated dienes, for example, 1,4
-Hexadiene, 1,6-octadiene, 2-methyl-
Linear non-conjugated dienes such as 1,5-hexadiene, 6-methyl-1,5-heptadiene, 7-methyl-1,6-octadiene; cyclohexadiene, dicyclopentadiene, methyltetraindene, 5-vinylnorbornene 2,3-diisopropylidene-5-cyclic non-conjugated dienes such as, 5-ethylidene-2-norbornene and 6-chloromethyl-5-isopropylenyl-2-norbornene
Norbornene, 2-ethylidene-3-isopropylidene-5-norbornene, 2-propenyl-2,2-norbornadiene, 1,3,7-octatriene, 1,4,9
A triene such as decatriene, one of which may be used alone, or two or more of which may be used in combination; In addition, from the viewpoint of copolymerization reactivity and crosslinking reaction rate, 5
-Ethylidene-2-norbornene and / or 5-ethylidene-2-norbornene and dicyclopentadiene are preferred.
【0008】エチレン−α−オレフィン−非共役ジエン
共重合体ゴムにおけるエチレン/α−オレフィンの比率
(モル比)は、通常1/(0.1〜1)である。また、
非共役ジエンに関しては、エチレン/非共役ジエンの比
率(モル比)を、通常1/(0.005〜0.2)とす
る。The ratio (molar ratio) of ethylene / α-olefin in the ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber is usually 1 / (0.1 to 1). Also,
As for the non-conjugated diene, the ratio (molar ratio) of ethylene / non-conjugated diene is usually set to 1 / (0.005 to 0.2).
【0009】ビニル芳香族化合物としては、スチレン、
o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチル
スチレン、または、α−メチルスチレンなどがあげら
れ、なかでもスチレンが好ましい。(A)におけるビニ
ル芳香族化合物の含有量は、エチレン−α−オレフィン
−非共役ジエン共重合体ゴム100gに対して通常5〜
100gである。エチレン−α−オレフィン−非共役ジ
エン共重合体ゴムは、芳香族化合物にて変性することに
より、低粘度組成物でも高硬度が得られるようになり、
また、耐摩耗性及び耐寒性に優れたものとなる。As the vinyl aromatic compound, styrene,
Examples thereof include o-methylstyrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, and α-methylstyrene, with styrene being preferred. The content of the vinyl aromatic compound in (A) is usually 5 to 100 g of the ethylene-α-olefin-nonconjugated diene copolymer rubber.
100 g. Ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber is modified with an aromatic compound, whereby high hardness can be obtained even in a low-viscosity composition,
Moreover, it becomes excellent in wear resistance and cold resistance.
【0010】α,β−不飽和カルボン酸エステルとして
は、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及びグ
リシジルメタクリレートをあげることができる。(A)
におけるα,β−不飽和カルボン酸エステル、アクリロ
ニトリル又はメタアクリロニトリルの含有量は、エチレ
ン−α−オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴム100
gに対して通常20g以下であり、好ましくは1〜15
gである。エチレン−α−オレフィン−非共役ジエン共
重合体ゴムは、芳香族化合物に加えて前記のα,β−不
飽和カルボン酸エステル、アクリロニトリル又はメタア
クリロニトリルにて変性することにより、樹脂との併用
用途において、互着性又は相溶性等が改良される。Examples of the α, β-unsaturated carboxylic acid ester include acrylic acid ester, methacrylic acid ester and glycidyl methacrylate. (A)
The content of the α, β-unsaturated carboxylic acid ester, acrylonitrile or methacrylonitrile in the above-mentioned is based on the ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber 100
g is usually 20 g or less, preferably 1 to 15 g.
g. Ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber is modified with α, β-unsaturated carboxylic acid ester, acrylonitrile or methacrylonitrile in addition to the aromatic compound, so that it can be used in combination with a resin. , Cohesion or compatibility are improved.
【0011】(A)は、オートクレーブを用いた懸濁法
又は押出し機を用いたバルク法により、エチレン−α−
オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムを芳香族化合物
又はビニル芳香族化合物及びα,β−不飽和カルボン酸
エステル、アクリロニトリル又はメタアクリロニトリル
で変性させればよい。なお、詳細は、特公昭57−40
166号公報、特公昭58−53643号公報、特公昭
62−10565号公報、特公昭63−64446号公
報、特公昭57−13567号公報、特開平4−320
411号公報等に記載されている。[0011] (A) is obtained by a suspension method using an autoclave or a bulk method using an extruder.
The olefin-non-conjugated diene copolymer rubber may be modified with an aromatic compound or a vinyl aromatic compound and an α, β-unsaturated carboxylic acid ester, acrylonitrile or methacrylonitrile. For details, see JP-B-57-40
166, JP-B-58-53643, JP-B-62-10565, JP-B-63-64446, JP-B-57-13567, and JP-A-4-320.
411 and the like.
【0012】本発明の成分(B)は、第1級アミンであ
る。第1級アミンのなかでも炭素数6〜18のアルキル
基を有する第1級アルキルアミンが、加工機を用いたゴ
ムへの混入の観点から好ましく、特にn−アルキルアミ
ンが好ましく、その具体例としてはn−オクタデシルア
ミン、n−ヘキサデシルアミン、n−ドデシルアミン、
n−オクチルアミンなどをあげることができる。Component (B) of the present invention is a primary amine. Among the primary amines, primary alkylamines having an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms are preferred from the viewpoint of mixing into rubber using a processing machine, and n-alkylamines are particularly preferred. Is n-octadecylamine, n-hexadecylamine, n-dodecylamine,
and n-octylamine.
【0013】本発明のゴム組成物中における(B)の含
有量は、(A)100gあたり1〜20mmolである
ことが好ましく、更に好ましくは2〜18mmolであ
る。(B)の含有量が過少であると十分な加硫速度を得
ることができず、一方(B)の含有量が過多であるとブ
ルーム又はブリードが生じ表面状態が悪化する。The content of (B) in the rubber composition of the present invention is preferably from 1 to 20 mmol, more preferably from 2 to 18 mmol, per 100 g of (A). If the content of (B) is too small, a sufficient vulcanization rate cannot be obtained, while if the content of (B) is too large, bloom or bleeding occurs and the surface state deteriorates.
【0014】本発明のゴム組成物を得る方法としては、
たとえば次の方法をあげることができる。すなわち、
(A)及び必要に応じて、カーボンブラックなどの補強
剤、プロセスオイルなどの軟化剤、ポリエチレングリコ
ールやステアリン酸などの活性剤、脂肪酸金属塩などの
加工助剤、酸化亜鉛などの加硫促進助剤、炭酸カルシウ
ムなどの白色充填剤(増量剤)などを、バンバリー又は
ニーダーなどを用いて混練することによりコンパウンド
とする。次に該コンパウンドに、(B)、加硫剤である
硫黄、及び必要に応じて、ゴムに一般的に用いられるチ
アゾール類、ジチオ酸塩類、チウラム類の加硫促進剤
を、オープンロール、ニーダーなどを用いて混練するこ
とにより本発明のゴム組成物とすることができる。
(B)は(A)とあらかじめ混合してあってもよい。The method for obtaining the rubber composition of the present invention includes:
For example, the following method can be used. That is,
(A) and if necessary, a reinforcing agent such as carbon black, a softening agent such as process oil, an activator such as polyethylene glycol or stearic acid, a processing aid such as a fatty acid metal salt, and a vulcanization accelerator such as zinc oxide. And a white filler such as calcium carbonate (a bulking agent) are kneaded using a Banbury or a kneader to form a compound. Next, (B), sulfur as a vulcanizing agent, and, if necessary, a vulcanization accelerator for thiazoles, dithioates and thiurams commonly used in rubbers are added to the compound with an open roll, a kneader, or the like. The rubber composition of the present invention can be obtained by kneading using the above method.
(B) may be previously mixed with (A).
【0015】本発明のゴム組成物を加硫するには、たと
えば加熱プレス法、熱風加熱法、高周波加熱法、溶融塩
加熱法などを用いることができる。加硫の条件として
は、たとえば、温度130〜200℃、時間1〜60分
をあげることができる。For vulcanizing the rubber composition of the present invention, for example, a hot pressing method, a hot air heating method, a high frequency heating method, a molten salt heating method, or the like can be used. The vulcanization conditions include, for example, a temperature of 130 to 200 ° C. and a time of 1 to 60 minutes.
【0016】本発明のゴム組成物を加硫して得られる加
硫ゴムは、自動車及び建物用シールゴム、ベルト、ロー
ルなどの分野に特に最適に使用され得る。The vulcanized rubber obtained by vulcanizing the rubber composition of the present invention can be particularly suitably used in the fields of sealing rubber for automobiles and buildings, belts, rolls and the like.
【0017】[0017]
【実施例】次に、本発明を実施例によって説明する。 実施例1〜3、比較例1〜2及び参考例1 表1の(A)又はEPDM(住友化学工業社製EPD
M、エチレン含量58重量%、ジエン(5−エチリデン
−2−ノルボルネン)含量4.5重量%、ムーニー粘度
ML1+4150℃ 74)並びにカーボンブラック(旭
カーボン社製「旭60G」)、プロセスオイル(日本サン
石油社製「Sunthene4240」)、ステアリン
酸及び酸化亜鉛をバンバリーミキサーにて混練すること
によりコンパウンドを得た。次に、該コンパウンドに
(B)並びに硫黄、加硫促進剤(川口化学工業製「アク
セルBZ」、「アクセルM」、「アクセルTRA」、
「アクセルTMT」)をオープンロールを用いて添加・
混練することによりゴム組成物を得た。次に、熱プレス
を用いて加硫し、加硫物を得た。加硫条件は160℃×
10分〜25分とした。表2記載の項目について測定・
評価を行った。結果を表2に示した。Next, the present invention will be described by way of examples. Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 and 2, and Reference Example 1 (A) in Table 1 or EPDM (EPD manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
M, ethylene content 58% by weight, diene (5-ethylidene-2-norbornene) content 4.5% by weight, Mooney viscosity ML 1 + 4 150 ° C 74, carbon black (“Asahi 60G” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.), process A compound was obtained by kneading oil ("Sunthene 4240" manufactured by Nippon Sun Oil Co., Ltd.), stearic acid and zinc oxide with a Banbury mixer. Next, the compound (B) and sulfur and a vulcanization accelerator ("Axel BZ", "Axel M", "Axel TRA",
"Accel TMT") using an open roll.
A rubber composition was obtained by kneading. Next, it was vulcanized using a hot press to obtain a vulcanized product. Vulcanization conditions are 160 ° C x
10 minutes to 25 minutes. Measure the items listed in Table 2
An evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
【0018】[0018]
【表1】 [Table 1]
【0019】〔表1の説明〕 (A):懸濁法によりエチレン−プロピレン−非共役ジ
エン共重合体ゴムの変性物(組成;EPDM70重量
%、スチレン重量30%(EPDM100g当たりスチ
レン43g))を得た。ベースのEPDMとして住友化
学工業社製EPDM、エチレン含量56重量%、ジエン
(5−エチリデン−2−ノルボルネン)含量4.0重量
%、ムーニー粘度ML1+4 125℃ 62を用いた。 (B):第1級アミン(ライオンアクゾ社製「ARME
EN18D」n−オクタデシルアミン)。表中の( )
内の数値は(A)100gに対する「ARMEEN18
D」の添加量(mmol)である。[Description of Table 1] (A): A modified ethylene-propylene-non-conjugated diene copolymer rubber (composition: 70% by weight of EPDM, 30% by weight of styrene (43 g of styrene per 100 g of EPDM)) was prepared by a suspension method. Obtained. As a base EPDM, EPDM manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., ethylene content 56% by weight, diene (5-ethylidene-2-norbornene) content 4.0% by weight, and Mooney viscosity ML 1 + 4 125 ° C 62 were used. (B): Primary amine ("ARME" manufactured by Lion Akzo)
EN18D "n-octadecylamine). () In the table
(A) 100 g of “ARMEN18
D ”(mmol).
【0020】[0020]
【表2】 [Table 2]
【0021】〔表2の説明〕(A)に(B)を添加した
実施例1〜3は、加硫速度(ODR160℃のt’9
0、または、125℃t5の評価において)が比較例1
より高く、また、参考例の水準となっていることがわか
る。また、(B)を多く添加した比較例2はシート表面
が悪化した。[Explanation of Table 2] In Examples 1 to 3 in which (B) was added to (A), the vulcanization rate (t'9 at 160 ° C. ODR)
0 or in the evaluation at 125 ° C. t5) is Comparative Example 1.
It can be seen that it is higher and the level of the reference example. In Comparative Example 2 to which a large amount of (B) was added, the sheet surface was deteriorated.
【0022】結果から、未加硫特性のML1+4100℃
(未加硫コンパウンド粘度)と加硫特性のHs(JIS
−A)(加硫したシートの硬度)の評価により、変性さ
れたEPDM(A)は変性されていないEPDMに対
し、未加硫のコンパウンド粘度が低いが、加硫すると高
い硬度が得られることがわかる。From the results, it can be seen that the uncured ML 1 + 4 100 ° C.
(Unvulcanized compound viscosity) and Hs (JIS)
-A) Evaluation of (hardness of vulcanized sheet) shows that modified EPDM (A) has a lower unvulcanized compound viscosity than unmodified EPDM, but a higher hardness is obtained by vulcanization. I understand.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、ビ
ニル芳香族化合物又はビニル芳香族化合物及びα,β−
不飽和カルボン酸エステル、アクリロニトリル又はメタ
アクリロニトリルにて変性されたエチレン−α−オレフ
ィン−非共役ジエン系共重合体ゴムを含み、加硫速度を
十分に満足できる水準に維持したゴム組成物を提供する
ことができた。As described above, according to the present invention, a vinyl aromatic compound or a vinyl aromatic compound and α, β-
Provided is a rubber composition containing an ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber modified with an unsaturated carboxylic acid ester, acrylonitrile or methacrylonitrile, and maintaining a vulcanization rate at a sufficiently satisfactory level. I was able to.
Claims (5)
ゴム組成物。 (A):ビニル芳香族化合物又はビニル芳香族化合物及
びα,β−不飽和カルボン酸エステル、アクリロニトリ
ル又はメタアクリロニトリルにて変性されたエチレン−
α−オレフィン−非共役ジエン系共重合体ゴム (B):第1級アミン1. A rubber composition containing the following components (A) and (B). (A): vinyl aromatic compound or vinyl aromatic compound and ethylene modified with α, β-unsaturated carboxylic acid ester, acrylonitrile or methacrylonitrile
α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber (B): primary amine
であり、α,β−不飽和カルボン酸エステルが、アクリ
ル酸エステル、メタクリル酸エステル又はグリシジルメ
タクリレートである請求項1記載のゴム組成物。2. The rubber composition according to claim 1, wherein the vinyl aromatic compound (A) is styrene, and the α, β-unsaturated carboxylic acid ester is an acrylic acid ester, a methacrylic acid ester or glycidyl methacrylate.
あり、非共役ジエンが、5−エチリデン−2−ノルボル
ネン及び/又はジシクロペンタジエンである請求項1記
載のゴム組成物。3. The rubber composition according to claim 1, wherein the α-olefin of (A) is propylene and the non-conjugated diene is 5-ethylidene-2-norbornene and / or dicyclopentadiene.
ミンである請求項1記載のゴム組成物。4. The rubber composition according to claim 1, wherein (B) is an n-alkylamine having 6 or more carbon atoms.
(A)100gあたり1〜20mmolである請求項1
記載のゴム組成物。5. The rubber composition according to claim 1, wherein the content of (B) is
(A) 1 to 20 mmol per 100 g.
The rubber composition as described in the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16083599A JP2000344996A (en) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | Rubber composition |
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---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007246796A (en) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Resin composition and its molded product |
-
1999
- 1999-06-08 JP JP16083599A patent/JP2000344996A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007246796A (en) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Resin composition and its molded product |
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