JP2005029733A - ゴム組成物およびこれを用いた車両用部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来架橋剤として有機過酸化物を使用していたゴム組成物において、伸び率を大幅に改善することのできるゴム組成物およびこれを用いた車両用部材を提供すること。
【解決手段】 少なくともポリマーおよび架橋剤を含有してなるゴム組成物において、前記架橋剤が、有機過酸化物および下記式（１）で示されるポリオキシアルキレン化合物を含むことを特徴とするゴム組成物と、これを用いた車両用部材。
ＣＨ₂＝ＣＨＣＨ₂Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_nＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂ （１）
（ｎは１以上の整数を表す）
【選択図】 なし

Description

本発明は、ゴム組成物およびこれを用いた車両用部材に関するものであり、詳しくは従来架橋剤として有機過酸化物を使用していたゴム組成物において、伸び率を大幅に改善することのできるゴム組成物およびこれを用いた車両用部材に関するものである。

従来、架橋剤として有機過酸化物を使用して架橋したゴム組成物は、硫黄架橋したそれに比べて引張り伸びが小さくなるという欠点があった。硫黄架橋と有機過酸化物架橋の構造を下記に示す。

具体的に例示すると、自動車用ＥＰＤＭスポンジシールにおいて、硫黄架橋物の引張り伸びは２００％前後であるのに対して有機過酸化物架橋物の引張り伸びは１３０％程度である。
有機過酸化物架橋物の引張り伸びを改善するには、有機過酸化物の使用量を減らすことが考えられるが、圧縮永久歪が大きくなる、引張り強度が低下する、また外観面が悪化するという不具合が生じてしまう。

なお、エチレンプロピレン系ゴムに使用するためのアリル系共架橋剤は、例えば下記特許文献１に開示されている。
特開平４−３３７１８５号公報

したがって本発明の目的は、従来架橋剤として有機過酸化物を使用していたゴム組成物において、伸び率を大幅に改善することのできるゴム組成物およびこれを用いた車両用部材を提供することにある。

本発明者らは、鋭意検討の結果、下記の構成により、上記課題を達成することができた。
即ち、本発明は以下の通りである。
１．少なくともポリマーおよび架橋剤を含有してなるゴム組成物において、前記架橋剤が、有機過酸化物および下記式（１）で示されるポリオキシアルキレン化合物を含むことを特徴とするゴム組成物。

ＣＨ₂＝ＣＨＣＨ₂Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_nＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂ （１）

（ｎは１以上の整数を表す）

２．前記ポリオキシアルキレン化合物の平均分子量が、４００〜２５００の範囲にあることを特徴とする前記１．のゴム組成物。
３．前記ポリオキシアルキレン化合物の平均分子量が、６５０〜９５０の範囲にあることを特徴とする前記２．のゴム組成物。

４．前記ポリオキシアルキレン化合物の配合割合が、前記ポリマー１００重量部に対し、０．１〜８重量部であることを特徴とする前記１．ないし３．のいずれかのゴム組成物。
５．前記ポリオキシアルキレン化合物の配合割合が、前記ポリマー１００重量部に対し、１〜３重量部であることを特徴とする前記４．のゴム組成物。
６．前記１．〜５．のいずれかのゴム組成物からなる車両用部材。

上記構成によれば、従来架橋剤として有機過酸化物を使用していたゴム組成物において、伸び率を大幅に改善することのできるゴム組成物およびこれを用いた車両用部材が提供される。

本発明によれば、従来架橋剤として有機過酸化物を使用していたゴム組成物において、伸び率を大幅に改善することのできるゴム組成物およびこれを用いた車両用部材が提供される。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明のゴム組成物に用いるポリマーは、とくに制限されるものではなく、用途に応じて適宜選択することができるが、例えばエチレン−α−オレフィン共重合体ゴム、エチレン−α−オレフィン−非共役ジエン三元共重合体ゴム等が挙げられる。
前記α−オレフィンとしては、例えば炭素数３〜１２のα−オレフィンを挙げることができ、具体的にはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ウンデセン等を挙げることができる。また、前記非共役ジエンとしては、例えば１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、１，５−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン、１，９−デカジエン、３，６−ジメチル−１，７−オクタジエン、４，５−ジメチル−１，７−オクタジエン、５−メチル−１，８−ノナジエン、ジシクロペンタジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ビニル−２−ノルボルネン、２，５−ノルボルナジエン等を挙げることができる。
エチレン単位は、例えば５０モル％以上であればよい。
中でも本発明では、エチレンプロピレン系ゴム（ＥＰＲ）、さらに具体的にはエチレン・プロピレン二元共重合体系ゴム（ＥＰＭ）およびエチレン・プロピレン・非共役ジエン多元共重合体系ゴム（ＥＰＤＭ）の引張り伸びを顕著に改善することができる。

前記有機過酸化物としては、例えばα，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキセン−３、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，２'−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−ｐ−イソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキシド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシド、ｐ−メンタンパーオキシド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ジラウロイルパーオキシド、ジアセチルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキシド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）パーベンゾエート、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等を挙げることができる。
中でも好ましくは、α，α'−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼンがよい。また、本発明のゴム組成物において、有機過酸化物の配合割合は、ポリマー１００重量部に対し、０．５〜２．０重量部が好ましい。

本発明のゴム組成物は、共架橋剤として下記式（１）で示されるポリオキシアルキレン化合物を使用することを特徴としている。

ＣＨ₂＝ＣＨＣＨ₂Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_nＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂ （１）

（ｎは１以上の整数を表す）

式（１）で示されるポリオキシアルキレン化合物は、平均分子量が４００〜２５００の範囲、好ましくは６５０〜９５０の範囲、より好ましくは７５０〜８５０の範囲となるような値がよい。この範囲内であれば、ゴム組成物の引張り伸びの改善効果が顕著となる。
また、本発明のゴム組成物において、ポリオキシアルキレン化合物の配合割合は、ポリマー１００重量部に対し、０．１〜８重量部であるのがよい。さらに好ましくは１〜３重量部である。ポリオキシアルキレン化合物の配合割合が０．１重量部未満あれば本発明の効果が得られず、８重量部を超えると配合部数の増加に見合う効果の増加が得られず、配合コスト高となる。

架橋条件は、とくに制限されないが、例えば加熱温度１８０〜２５０℃、加熱時間１〜５分である。また本発明によれば、ゴム組成物に用い得る公知の各種添加剤を必要に応じて利用できることはもちろんである。

引張り伸びが改善された本発明のゴム組成物は、とくに車両用部材の製造に好適に用いられ得る。このような車両用部材としては、例えばグラスラン、サンルーフウエザストリップ、ルーフサイドウエザストリップ、ドアーアウターウエザストリップ、ドリップウエザストリップ、トランクリッドウエザストリップ、サイドモール、フラッシュマウントモール、オープニングトリムウエザストリップ、電装品用各種パッキン等が挙げられる。

以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明はこれらの例に制限されるものではない。
下記表１に示す配合割合にしたがって、ゴム組成物を調製し、２３０℃で３分間処理することにより架橋させ、試験片を得、下記物性を測定した。
（１）比重（ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して測定した）
（２）引張り強度（ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して測定した）
（３）引張り伸び（ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して測定した）
（４）圧縮永久歪（ＪＩＳ Ｋ６２５２に準拠して測定した）
また、架橋物の外観を目視により判定した。
結果を下記表１〜６に示す。

表中、ポリマー８０４Ｆとあるのは、（株）ＪＳＲ製のＥＰＤＭである。旭カーボン５０ＨＧとは、旭カーボン（株）製のＳＲＦカーボンである。ダイアナプロセスＰＷ３８０は、出光興産（株）製のパラフィン系プロセスオイルである。パーブチルＰは、日本油脂（株）製のα，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼンである。アクターＰＢＭＲは、川口化学（株）製のＮ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミドである。
また、共架橋剤として使用したポリオキシアルキレン化合物（化合物Ａ〜化合物Ｎ）は、下記表７の構造を有する。

表１〜６の結果から、本発明のゴム組成物は、引張り伸びに代表される各種物性および外観に優れていることが分かる。この結果から、本発明のゴム組成物は、とくに車両用部材の製造に好適に用いられ得ることが判明した。これに対し、共架橋剤を用いなかったもの（比較例１）、共架橋剤としてトリアリルイソシアヌレートを使用したもの（比較例２）、その他共架橋剤として本発明の範囲外のものを使用した場合（比較例３〜１１）は、十分な引張り伸びおよび外観性能の両者を満たすことはなかったことが分かる。

Claims (6)

1. 少なくともポリマーおよび架橋剤を含有してなるゴム組成物において、前記架橋剤が、有機過酸化物および下記式（１）で示されるポリオキシアルキレン化合物を含むことを特徴とするゴム組成物。
   ＣＨ₂＝ＣＨＣＨ₂Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_nＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂ （１）
   （ｎは１以上の整数を表す）
2. 前記ポリオキシアルキレン化合物の平均分子量が、４００〜２５００の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
3. 前記ポリオキシアルキレン化合物の平均分子量が、６５０〜９５０の範囲にあることを特徴とする請求項２に記載のゴム組成物。
4. 前記ポリオキシアルキレン化合物の配合割合が、前記ポリマー１００重量部に対し、０．１〜８重量部であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のゴム組成物。
5. 前記ポリオキシアルキレン化合物の配合割合が、前記ポリマー１００重量部に対し、１〜３重量部であることを特徴とする請求項４に記載のゴム組成物。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のゴム組成物からなる車両用部材。