JP2003313367A - 水素化クロロプレン系ゴム組成物 - Google Patents
水素化クロロプレン系ゴム組成物Info
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- JP2003313367A JP2003313367A JP2002124236A JP2002124236A JP2003313367A JP 2003313367 A JP2003313367 A JP 2003313367A JP 2002124236 A JP2002124236 A JP 2002124236A JP 2002124236 A JP2002124236 A JP 2002124236A JP 2003313367 A JP2003313367 A JP 2003313367A
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Abstract
たゴム弾性体を提供する。 【解決手段】2−クロロ−1,3−ブタジエン単量体及
び、必要に応じてそれと共重合可能な単量体とを重合し
てなるクロロプレン系重合体に水素を導入し、該重合体
中に存在する炭素炭素2重結合の1部分が単結合に変換
された水素化クロロプレン重合体に、受酸剤、硫黄を配
合してなるゴム組成物。硫黄としては、粉末硫黄、沈降
硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄、非汚
染性硫黄ドナーなどがあげられる。
Description
媒を用いてクロロプレン系重合体に水素を導入し、該重
合体中に存在する炭素炭素二重結合の一部分が単結合に
変換された重合体を主成分とし、加硫剤としての硫黄と
受酸剤を含有してなるゴム組成物に関するものである。
ム)は、そのバランスした特性を活かして自動車部品、
接着剤、各種工業部品など広範囲の分野に用いられてい
る。しかし、クロロプレンゴムは分子内に極性基である
塩素が付加しいているため、低温下で高分子鎖の柔軟性
が損なわれ、他のジエン系ゴムであるブタジエンゴムや
イソプレンゴムなどと比べて耐寒性に劣ることが知られ
ている。また、分子内に二重結合を有するため、高分子
主鎖が炭素−炭素結合からなる重合体に比べて、オゾン
劣化が起きやすいことが知られている。
として、ブタジエン単量体やイソプレン単量体などの様
なコモノマー成分とラジカル共重合させる方法がある
(Rubber Chemistry and Tec
hnology;49,670(1976))が、クロ
ロプレン単量体(2−クロロ−1,3−ブタジエン単量
体)は他の単量体に比べてラジカル重合速度が非常に速
く、優位に共重合するコモノマーの種類が限られ、特性
改良の範囲が制限されていた。
以外に、クロロプレン重合体中に存在する炭素炭素二重
結合部位に水素を付加させて単結合とすることが試みら
れている(Macromolecules,27,69
85(1994))。
炭素炭素二重結合の一部に水素を付加させて単結合に変
換させたいわゆる水素化クロロプレン重合体を、ゴム弾
性体とする方法は知られていない。
オゾン性等の特性の改良された優れたゴム弾性体を提供
するものである。
題を解決するため、水素雰囲気中、触媒を用いてクロロ
プレン系重合体に水素を導入し、該重合体中に存在する
炭素炭素二重結合の一部分が単結合に変換された重合体
が、良好なゴム弾性体を形成する方法について検討した
結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は水素雰囲
気中、触媒を用いてクロロプレン系重合体に水素を導入
し、該重合体中に存在する炭素炭素二重結合の一部分が
単結合に変換された重合体と硫黄及び受酸剤からなる水
素化クロロプレン系ゴム組成物である。
発明の水素化重合体を合成するための原料として用いる
クロロプレン系重合体とは、例えば特開平2001−2
88304に記載したようにして得たものである。
用いて、特開2001−288304に記載したように
水素化して、水素化クロロプレン重合体を得る。
体は、原料として用いたクロロプレン系重合体に比べて
耐寒性、耐オゾン性などに優れており、通常のクロロプ
レン重合体あるいはクロロプレン共重合体の用途のみな
らず、耐寒性、耐オゾン性を必要とする種々のゴム用途
に好適である。
沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄、
非汚染性硫黄ドナーなどがあげられる。
素化クロロプレン系ゴム100質量部に対して、0.5
〜10質量部である。
は、ジフェニル・グアニジン、ジ・オルト・グアニジ
ン、オルト・トリル・ビグアニド、ジカテコール・ほう
酸のジオルト・トリル・グアニジン塩等があげられる。
としては、水素化クロロプレン系ゴム100質量部に対
して、0.1〜5質量部である。
は、2−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジ
ル・ジスルフィド、2−メルカプトベンゾチアゾールの
亜鉛塩、2−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム
塩、2−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシル
アミン塩、2−(N,N−ジエチルチオ・カルバモイ
ル)ベンゾチアゾール、2−(4’−モルホリノ・ジチ
オ)ベンゾチアゾール等があげられる。
としては、水素化クロロプレン系ゴム100質量部に対
して、0.1〜5質量部である。
しては、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジル・ス
ルフェンアミド、N,N−ジシクロヘキシル−2−ベン
ゾチアジル・スルフェンアミド、N−オキシジエチレン
−2−ベンゾチアジル・スルフェンアミド、N,N−ジ
イソプロピル−2−ベンゾチアジル・スルフェンアミ
ド、N−ターシャリーブチル−2−ベンゾチアジル・ス
ルフェンアミド、N−ターシャリーブチル−ジ(2−ベ
ンゾチアゾール)スルフェンイミド等があげられる。
添加量としては、水素化クロロプレン系ゴム100質量
部に対して、0.1〜5質量部である。
テトラメチルチウラム・モノスルフィド、テトラメチル
チウラム・ジスルフィド、活性化テトラメチルチウラム
・ジスルフィド、テトラエチルチウラム・ジスルフィ
ド、テトラブチルチウラム・ジスルフィド、N,N’−
ジメチル−N,N’−ジフェニルチウラム・ジスルフィ
ド、ジペンタメチレンチウラム・テトラまたはヘキサス
ルフィド、テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラム
ジスルフィド等があげられる。
しては、水素化クロロプレン系ゴム100質量部に対し
て、0.1〜5質量部である。
ム、マグネシウム、亜鉛、カルシウム、ストロンチウ
ム、バリウム、ゲルマニウム、チタニウム、錫、ジルコ
ニウム、鉛、アンチモン、バナジウム、ビスマス、モリ
ブデン、タングステン、テルル、セレン、鉄、ニッケ
ル、コバルト、オスミウムの元素単体および上記化合物
の酸化物または水酸化物またはエポキシ化合物等があげ
られる。エポキシ化合物としては、トリス(2,3−エ
ポキシ プロピル)イソシアヌレート、1,2−エポキ
シシクロヘキサン、1,8−エポキシ−p-メンタン、
エポキシエタン、ブチル2,3−エポキシプロピルエー
テル、2,3−エポキシ−1−プロパノール、1,2−
エポキシ−4−エポキシエチルシクロヘキサン、1,2
−エポキシブタン、プロピレンオキシド等が挙げられ
る。
クロロプレン系ゴム100質量部に対して0.1〜30
質量部、好ましくは1〜20質量部が好ましい。0.1
質量部未満の場合には、水素化クロロプレン系ゴム組成
物より発生する塩素により腐食等の問題が発生する。ま
た、水素化クロロプレン系ゴム組成物100質量部に対
して受酸剤30質量部より多く添加した場合には、加硫
物の特性が劣る問題がある。
成物には、必要に応じて、補強剤、充填剤、軟化剤、可
塑剤、加工助剤、老化防止剤などを配合することができ
る。補強剤としては、カーボンブラック、シリカなどが
挙げられ、ゴムの機械的強度を増大させるために用いら
れる。一般には、水素化クロロプレン系ゴム100質量
部に対して、5〜100質量部の範囲で用いられる。ま
た、炭酸カルシウム、クレー、タルクなどの充填剤も適
宜添加することができる。
ル、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルトな
どの石油系軟化剤、ナタネ油、アマニ油、ヒマシ油、ヤ
シ油などの脂肪油系軟化剤がある。可塑剤としては、フ
タル酸誘導体であるジブチルフタレート、ジ−n−オク
チルフタレートなど、ジイソフタル酸誘導体であるジイ
ソオクチルイソフタレートなど、アジピン酸誘導体であ
るジ−n−ブチルアジペート、ジ−(2−エチルヘキシ
ル)アジペート、ジ(n−オクチル)アジペートなど、
アゼライン酸誘導体であるジ−(2−エチルヘキシル)
アゼレート、ジイソオクチルアゼレートなど、セバシン
酸誘導体であるジ−n−ブチルセバケート、ジ−(2−
エチルヘキシル)セバケートなどがある。この他、マレ
イン酸誘導体、フマル酸誘導体、トリメリット酸誘導
体、リン酸誘導体、グリセリン誘導体などがある。これ
ら可塑剤は、水素化クロロプレン系ゴム100質量部に
対して、最大40質量部程度まで添加することができ
る。
肪酸、ステアロアミドの脂肪酸アミド、ブチルステアレ
ートなどの脂肪酸エステルなどが用いられる。これら加
工助剤は、水素化クロロプレン系ゴム100質量部に対
して、0.1〜5質量部程度添加することができる。
ール系、カルバミン酸金属塩、フェノール系、ワックス
などが使用でき、水素化クロロプレン系ゴム100質量
部に対して、0.1〜10質量部程度添加することがで
きる。
組成物の特性を損なわない範囲で、他種ゴムをブレンド
することも可能である。ブレンド可能なゴムの一例を挙
げれば、通常のクロロプレンゴム、天然ゴム、イソプレ
ンゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ニ
トリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、塩素
化ポリエチレン、クロロスルフォン化ポリエチレン、水
素化ニトリルゴムなどがある。
ム組成物は、通常のクロロプレンゴムと同じ様に、ミキ
シングロール、ニーダー、バンバリーなどの密閉混合機
などを用いて各種配合剤を混練添加することによって得
られる。加硫時の温度や加硫時間は適宜設定することが
でき、例えば、加硫温度は130〜220℃の範囲であ
る。
ト、ガスケット、シール部品、防振ゴム部品は、通常の
クロロプレンゴムと同様に、ミキシングロール、ニーダ
ー、バンバリーなどの密閉混合機などを用いて各種配合
剤を混練添加することによって得られる。加硫時の温度
や加硫時間は適宜設定することができ、例えば、加硫温
度は130〜220℃の範囲である。 「実施例」以下に実施例により本発明を詳しく説明する
が、本発明は下記の実施例により限定されるものではな
い。以下の説明において特に断りのない限り、部及び%
は質量基準であらわす。
M−30を用い、容量30LのSUS316製耐圧反応
器の中に、トルエン15,100gとクロロプレンゴム
1500gを入れ、上蓋を締めた後、室温下、窒素ガス
を通気した状態で攪拌、溶解し、クロロプレン重合体溶
液を作製した。一方、窒素雰囲気のグローブボックス中
で容量10Lのガラス製容器に、トルエン6,500g
を入れ、水素化触媒としてクロロトリス−(トリフェニ
ルホスフィン)ロジウムRhCl(P(C6H5)3)
3(以下、Rh錯体と略記する)を1.5g、配位子と
してトリフェニルホスフィンを4.3g加えた後に攪拌
し、溶解した。この水素化触媒と配位子を溶解した触媒
溶液を反応器に仕込んだ後、反応器内の内容物を攪拌、
溶解した(攪拌翼アンカー翼、回転数120rpm、室
温、10分間)。次に、前記した容積30Lの耐圧反応
器に、水素ガス(水素ガス純度99.99995%)ラ
インを連結し、反応器内に水素ガスを導入して反応器内
圧力を5.0MPaとし、反応器外側のジャケットを1
00±1℃に維持した。その後、反応器内の水素ガス圧
力と温度を、上記条件のまま5時間保持した。所定時間
経過後、反応液を冷却した後、反応器内の水素ガスを開
放し、内容液(以下、水素化重合体溶液と称す)を取り
出した。この水素化重合体溶液に二倍量のメタノールを
添加して水素化重合体を析出させ、次に多量の純水と接
触させた後、ダブルドラムドライヤーを通して水素化重
合体を乾燥した。こうして約1300gの水素化クロロ
プレン系ゴムを得た。
ルを用いて配合し、水素化クロロプレン系ゴム組成物を
得た。油圧プレスを用いて160℃で30分間加硫し、
加硫シートを得た。この加硫物の物性測定結果を表1に
示した。引張強度、破断伸びの力学的特性はJIS K
6251に、硬さはK6253に、耐オゾン性はK62
59に、ゲーマン捻り試験測定はK6261に準拠し
た。
の結果も、表1に示す。
0は、電気化学工業製M−40 表−1で用いたカーボンブラックは、旭カーボン製#5
5 表−1で用いたノクラックCDは、大内新興製 ノクラ
ックCD 表−1で用いたノクラック6Cは、大内新興製 ノクラ
ック6C
って得られる水素化クロロプレン系ゴム組成物は、優れ
た耐寒性、耐オゾン性を有することは明らかである。
中の炭素炭素二重結合の一部を単結合に変換させた水素
化クロロプレン系重合体と硫黄を含有したゴム組成物
は、良好なゴム弾性体を示す。こうして得られた水素化
クロロプレン系ゴム組成物は優れた耐寒性と耐オゾン性
を有し、また水素化クロロプレン系重合体の分子構造
上、耐候性、耐熱性などの優れた特性を併せ持つゴム組
成物である。従って、実用上、工業上の有用性が期待で
きる。
Claims (8)
- 【請求項1】(A)水素雰囲気中、触媒を用いてクロロ
プレン系重合体に水素を導入し、該重合体中に存在する
炭素炭素二重結合の一部分が単結合に変換された重合体
と、 (B)硫黄 (C)受酸剤 からなることを特徴とする水素化クロロプレン系ゴム組
成物。 - 【請求項2】請求項1に記載した(A)(B)(C)の
組成物と (D)グアニジン化合物または、チアゾール化合物また
は、スルフェンアミド化合物または、チウラム化合物の
うち少なくとも1種類以上 からなることを特徴とする水素化クロロプレン系ゴム組
成物。 - 【請求項3】上記(C)の受酸剤が、ベリリウム、マグ
ネシウム、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム、バリウ
ム、ゲルマニウム、チタニウム、錫、ジルコニウム、
鉛、アンチモン、バナジウム、ビスマス、モリブデン、
タングステン、テルル、セレン、鉄、ニッケル、コバル
ト、オスミウムの元素単体および上記化合物の酸化物ま
たは水酸化物またはエポキシ化合物から選ばれた少なく
とも1種以上を添加してなることを特徴とする請求項1
または2記載の水素化クロロプレン系ゴム組成物。 - 【請求項4】上記(B)の硫黄が水素化クロロプレン系
ゴム100重量部当たり0.1〜20重量部である請求
項1〜3のいずれか1項記載のゴム組成物。 - 【請求項5】上記(C)の受酸剤が水素化クロロプレン
ゴム100重量部当たり0.1〜30重量部である請求
項1〜4のいずれか1項記載のゴム組成物。 - 【請求項6】上記(D)の化合物が水素化クロロプレン
系ゴム組成物100重量部当たり0.01〜10重量部
である請求項1〜5のいずれか一項に記載されたゴム組
成物。 - 【請求項7】請求項1〜6のいずれか1項記載の水素化
クロロプレン系ゴム組成物を加硫してなることを特徴と
する加硫物 - 【請求項8】請求項7の加硫物からなるゴムホース、ベ
ルト、ガスケット、シール部品、防振ゴム部品
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002124236A JP2003313367A (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | 水素化クロロプレン系ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002124236A JP2003313367A (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | 水素化クロロプレン系ゴム組成物 |
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---|---|
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ID=29539312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002124236A Pending JP2003313367A (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | 水素化クロロプレン系ゴム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2003313367A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016199389A1 (ja) * | 2015-06-09 | 2016-12-15 | 株式会社ブリヂストン | ホース用ゴム組成物及びホース |
-
2002
- 2002-04-25 JP JP2002124236A patent/JP2003313367A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016199389A1 (ja) * | 2015-06-09 | 2016-12-15 | 株式会社ブリヂストン | ホース用ゴム組成物及びホース |
JP2017002175A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 株式会社ブリヂストン | ホース用ゴム組成物及びホース |
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