JP2007031609A

JP2007031609A - ダストカバーまたはブーツ成形用ブレンドゴム組成物

Info

Publication number: JP2007031609A
Application number: JP2005218679A
Authority: JP
Inventors: Shiro Hirose; 史朗廣瀬
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】NBR/EPDMブレンドゴムにイオウ系加硫剤および有機過酸化物を添加したブレンドゴム組成物であって、それ自体で有効に使用し得る加硫成形品を形成し得るものを提供する。
【解決手段】NBR 75〜50重量％およびEPDM 25〜50重量％よりなるブレンドゴム100重量部当りイオウ加硫系化合物0.1〜10重量部および有機過酸化物0.5〜10重量部を添加した、ダストカバーまたはブーツ成形用ブレンドゴム組成物。ブレンドゴム組成物から加硫成形された加硫成形品は、ダストカバーあるいはCVJブーツ等のブーツとして必要な耐油性や耐オゾン性にすぐれているばかりではなく、イオウ系加硫剤と有機過酸化物とを併用することによって、耐圧縮永久歪特性と耐久性のバランスのよい改善を達成することができる。

Description

本発明は、ダストカバーまたはブーツ成形用ブレンドゴム組成物に関する。さらに詳しくは、NBR/EPDMブレンドゴムを用いたダストカバーまたはブーツ成形用ブレンドゴム組成物に関する。

NBR/EPDMブレンドゴムに有機過酸化物およびイオウまたは加硫促進剤を添加したブレンドゴム組成物層とアクリルゴム、ニトリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム等の層を積層した積層体よりなるホース、より具体的には自動車用エアホース、オイルホース等は、ホースの柔軟性を低下させることなく、耐熱性、耐油性および動的オゾン性の向上に有効であるとされている。
特開２００１−２０６９８７号公報

このように、ここで提案されたブレンドゴム組成物は、積層体の１層を形成させるために用いられており、それ自体で有効に使用し得る加硫成形品を意図したものではない。

本発明の目的は、NBR/EPDMブレンドゴムにイオウ系加硫剤および有機過酸化物を添加したブレンドゴム組成物であって、それ自体で有効に使用し得る加硫成形品を形成し得るものを提供することにある。

かかる本発明の目的は、NBR 75〜50重量％およびEPDM 25〜50重量％よりなるブレンドゴム100重量部当りイオウ加硫系化合物0.1〜10重量部および有機過酸化物0.5〜10重量部を添加した、ダストカバーまたはブーツ成形用ブレンドゴム組成物によって達成される。

本発明に係るブレンドゴム組成物から加硫成形された加硫成形品は、ダストカバーあるいはCVJブーツ等のブーツとして必要な耐油性や耐オゾン性にすぐれているばかりではなく、イオウ系加硫剤と有機過酸化物とを併用することによって、耐圧縮永久歪特性と耐久性のバランスのよい改善を達成することができる。

NBRとしては、アクリロニトリル〔AN〕含量が25〜43重量％の中〜高ニトリル含量のもの、好ましくは28〜35重量％のニトリル含量のものが一般に用いられる。また、EPDMのジエン成分としては、1,4-ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、5-エチリデン-2-ノルボルネン等によって代表される任意のジエン成分を用いることができる。

NBRとEPDMとは、NBRが75〜50重量％、好ましくは75〜65重量％に対しEPDMが25〜50重量％、好ましくは25〜35重量％用いられたブレンドゴムとして用いられる。NBRのブレンド割合がこれ以上では、耐オゾン性に劣るようになり、一方EPDMがこれ以上の割合で用いられると、耐油性および耐油性に劣るようになる。

このようなブレンド割合を有するブレンドゴムは、それの100重量部当りイオウ加硫系化合物0.1〜10重量部、好ましくは2〜8重量部および有機過酸化物0.5〜10重量部、好ましくは1〜5重量部の割合で添加された加硫系によって加硫される。有機過酸化物が併用されないと、耐圧縮永久歪特性に劣るようになり、またイオウ加硫系が併用されないと、ダストカバーやブーツ用途で必要とされるデマッチャ屈曲疲労試験で全く劣った結果しか示さない。

イオウ加硫系化合物としては、イオウ以外に加硫剤あるいは加硫促進剤としての2,4,6-トリメルカプト-s-トリアジン、4,4′-ジチオジモルホリン、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、2-メルカプトイミダゾリン、テトラメチルチウラムモノスルフィド、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾルスルフェンアミド、ジベンゾチアジルジスルフィド、高分子多硫化物等のイオウ供与性化合物も用いられる。

有機過酸化物としては、例えばジ第3ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、第3ブチルクミルパーオキサイド、1,1-ジ(第3ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、1,3-ジ(第3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-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、第3ブチルパーオキシベンゾエート、第3ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、n-ブチル-4,4-ジ(第3ブチルパーオキシ)バレレート等が用いられる。

有機過酸化物と共に、多官能性不飽和化合物、例えばトリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリアリルトリメリテート等を併用することも行われる。

また、組成物中には受酸剤を配合することも好ましく、受酸剤としては、２価金属の酸化物または水酸化物、例えばMgO、CaO、ZnO、Mg(OH)₂、Ca(OH)₂等が用いられ、あるいはハイドロタルサイトMg₆Al₂(OH)₁₆CO₃・nH₂Oが用いられる。これらの受酸剤は、ブレンドゴム100重量部当り約15重量部以下、好ましくは約5〜12重量部の割合で用いられる。

ブレンドゴム組成物中には、以上の成分以外に、それぞれのゴムの配合剤として、カーボンブラック、微細シリカなどの補強剤、タルク、クレー、グラファイト、けい酸カルシウムなどの充填剤、ステアリン酸、パルミチン酸、パラフィンワックスなどの加工助剤、老化防止剤、可塑剤などのゴム工業で一般的に使用されている配合剤が必要に応じて適宜添加されて用いられる。

ブレンドゴム組成物の調製は、インタミックス、ニーダ、バンバリーミキサなどの混練機あるいはオープンロールなどを用いて混練することによって行われ、それの加硫は、射出成形機、圧縮成形機、注入成形機等の加硫プレスなどを用い、一般に約150〜200℃で約3〜60分間程度加熱することによって行われ、必要に応じて約120〜200℃で約1〜24時間加熱する二次加硫が行われる。

次に、実施例について本発明を説明する。

実施例１
NBR(日本ゼオン製品Nipol DN2850；AN含量28％) 65重量部
EPDM(JSR製品EP33) 35 〃
FEFカーボンブラック 55 〃
酸化亜鉛 5 〃
ステアリン酸 1 〃
2-メルカプトメチルベンズイミダゾール 1 〃
ジ(2-エチルヘキシル)セバケート 5 〃
マイクロクリスタルワックス(精工化学製品サンタイトRN) 2 〃
沈降イオウ 0.6 〃
テトラメチルチウラムジスルフィド〔TT〕 2.5 〃
N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾルスルフェンアミド〔CZ〕 3 〃
ジクミルパーオキサイド〔DCP〕 3 〃
以上の各成分を3Lニーダを用いて混練し、混練物を180℃、6分間の条件下でプレス加硫し、加硫シート(厚さ2mm)および大型試験片(29.0mm径、厚さ12.5mm)を得た。

この加硫シートについて、次の各項目の測定、試験を行った。
常態物性：JIS K6253準拠(硬さ)、JIS K6251準拠(引張強さ、伸び)
圧縮永久歪：JIS K6262準拠(100℃、70時間)；大型試験片使用
耐油性：JIS K6258準拠；ASTM No.1またはIRM903標準試験油中に100℃で70時間浸漬したときの体積変化率を測定
耐オゾン性：JIS K6259準拠；50pphm濃度のオゾン含有空気中に40℃で静的20％伸長を行ったときのクラックまたは破断状況を目視で観察し、クラックなしの場合をNCと表記した
デマッチャ屈曲疲労試験：JIS K6260準拠；3000回屈曲を行ったときの亀裂成長長さを測定

実施例２
実施例1において、NBR量が50重量部に、EPDM量が50重量部にそれぞれ変更された。

比較例１
実施例1において、NBR量が80重量部に、EPDM量が20重量部にそれぞれ変更された。

比較例２
実施例1において、NBR量が100重量部に変更され、EPDMは用いられなかった。

比較例３
実施例1において、EPDM量が100重量部に変更され、NBRは用いられなかった。また、TT量は2.4重量部、CZ量は2.6重量部、DCP量は2.7重量部にそれぞれ変更された。

比較例４
実施例1において、DCPが用いられなかった。

比較例５
実施例1において、沈降イオウ、TTおよびCZがいずれも用いられなかった。

比較例６
実施例1において、DCP量が0.1重量部に変更された。

比較例７
実施例1において、DCP量が12重量部に変更された。

以上の各実施例および比較例で得られた結果は、次の表に示される。
表
実施例比較例
測定・試験項目１２１２３４５６７
常態物性
硬さ (デュロA) 70 69 70 71 70 70 75 72 85
引張強さ (MPa) 15.4 13.8 17.8 18.2 18.9 14.2 13.3 14.8 8.3
伸び (％) 310 300 340 350 400 300 210 330 60
圧縮永久歪 (％) 27 − − − − 48 12 43 8
耐油性
ASTM No.1 (％) +18 +30 +10 ±0 +90 +25 +12 − −
IRM903 (％) +63 +83 +42 +20 +150 +77 +52 − −
耐オゾン試験 NC NC 破断破断 NC NC NC NC NC
デマッチャ屈曲疲労試験(mm) 6 − − − − 10 注) 8 注)
注) 100回で破断

この結果から、次のようなことがいえる。
(1) 本発明に係るブレンドゴム組成物から得られた加硫成形品は、ダストカバーあるいはブーツ用として要求される諸特性を満足させている(実施例1〜2)。
(2) NBRのブレンドゴム割合が規定された割合以上あるいはNBR単独では、耐オゾン性に劣る(比較例1〜2)。
(3) EPDM単独では、耐油性に劣っている(比較例3)。
(4) 有機過酸化物が併用されないと、耐圧縮永久歪特性に劣っている(比較例4)。
(5) イオウ加硫系が併用されないと、デマッチャ屈曲疲労試験で全く劣っている(比較例5)。
(6) 有機過酸化物が併用されても、その量が少ないと耐圧縮永久歪特性に劣り、一方多すぎる量が用いられるとデマッチャ屈曲疲労試験で全く劣っている(比較例6〜7)。

Claims

NBR 75〜50重量％およびEPDM 25〜50重量％よりなるブレンドゴム100重量部当りイオウ加硫系化合物0.1〜10重量部および有機過酸化物0.5〜10重量部を添加してなる、ダストカバー成形用ブレンドゴム組成物。
NBR 75〜50重量％およびEPDM 25〜50重量％よりなるブレンドゴム100重量部当りイオウ加硫系化合物0.1〜10重量部および有機過酸化物0.5〜10重量部を添加してなる、ブーツ成形用ブレンドゴム組成物。
請求項１記載のブレンドゴム組成物から加硫成形されたダストカバー。
請求項２記載のブレンドゴム組成物から加硫成形されたブーツ。