JP2007099942A - ゴム組成物及び加硫ゴム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)極限粘度[η]が4.0dl/g以上であり、[η]/[η]blankで表される分岐指数(g)が0.70以上である、エチレン・α−オレフィン共重合体及び/又はエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体及び(B)可塑化材料を含有するゴム組成物を提供する。
(但し、[η]は、デカリンを用いて測定温度135℃でJIS K7367−3に準拠して測定して求めた極限粘度であり、[η]blankは、その極限粘度[η]のエチレン・α−オレフィン共重合体又はエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体と同一重量平均分子量(GPC法による)を有し、且つエチレン含量が70モル%の直鎖エチレン・プロピレン共重合体の極限粘度である。)
【選択図】なし
Description
(B)可塑化材料
を含有するゴム組成物。
(但し、[η]は、デカリンを用いて測定温度135℃でJIS K7367−3に準拠して測定して求めた極限粘度であり、[η]blankは、その極限粘度[η]のエチレン・α−オレフィン共重合体又はエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体と同一重量平均分子量(標準ポリスチレンを用いたGPC法により求めた)を有し、且つエチレン含量が70モル%の直鎖エチレン・プロピレン共重合体の極限粘度である。)
(但し、静動比は、JIS K6394に準拠し、ブロック状の試験片を用い、温度25℃の条件で、70Hz,1%の動的歪及び0.1Hz,10%の動的歪での動的弾性率を各々測定し、以下の式により算出する値である。)
静動比=(70Hz,1%での動的弾性率)/(0.1Hz,10%での動的弾性率)
(A)エチレン・α−オレフィン共重合体及び/又はエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体:
本発明に用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体及び/又はエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(以下、「(A)成分」ともいう)は、極限粘度[η]が4.0dl/g以上であり、[η]/[η]blankで表される分岐指数(g)が0.70以上である。
本発明のゴム組成物は、(B)可塑化材料(以下、「(B)成分」ともいう)を含有する。可塑化材料を含有することにより、加工性が向上する。可塑化材料としては、伸展油、液状ポリマー、軟化剤等が挙げられる。軟化剤としてはプロセスオイル、潤滑油、パラフィン、ワセリン等の石油系軟化剤、コールタール、コールタールピッチ等のコールタール系軟化剤、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油等の樹脂油系軟化材、密ロウ、カルナウバロウ、ラノリン等のロウ類、リシノール酸、バルチミン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛等の脂肪酸及び脂肪酸塩、アタクチックポリプロピレン、クマロンインデン樹脂等の合成高分子物質などが挙げられる。
本発明のゴム組成物は、(C)フィラー(以下、「(C)成分」ともいう)を含有することが好ましい。フィラーを含有することにより、強度が向上する。好ましいフィラーとしては、シリカ、カーボンブラック、ガラスファイバー、ガラス粉末、ガラスビーズ、マイカ、炭酸カルシウム、チタン酸カリウムウイスカー、タルク、クレー、硫酸バリウム、ガラスフレーク及びフッ素樹脂などを挙げることができ、この中でもシリカ、カーボンブラック、ガラスファイバー、マイカ、チタン酸カリウムウイスカー、タルク、クレー、硫酸バリウム、ガラスフレーク及びフッ素樹脂が好ましい。更にシリカ及びカーボンブラックが好ましく、特にシリカを含むことが好ましく、シリカとカーボンブラックとの両者を含むことがより好ましい。シリカは、静動比の点から好ましく、カーボンブラックは、ゴム組成物及び加硫ゴムの強度の点から好ましい。シリカには湿式法ホワイトカーボン、乾式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ等の種類があり、何れも使用できるが、なかでも含水ケイ酸を主成分とする湿式法ホワイトカーボンが好ましい。カーボンブラックには、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、グラファイト等が挙げられる。いずれも使用することができるが、なかでもファーネスブラックが好ましく、具体例としてはSRF、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAF、MTなどが好ましい。
本発明のゴム組成物は、(D)加硫剤(以下、「(D)成分」ともいう)を配合して加硫することにより加硫ゴムとすることにより、耐熱性、防振特性のバランスに優れた加硫ゴムとすることができる。
静動比=(70Hz,1%での動的弾性率)/(0.1Hz,10%での動的弾性率)
(極限粘度[η])
JIS K7367−3に準拠して、デカリン(デカヒドロナフタリン)を溶媒として用い、測定温度135℃で、ウベローデ形粘度計No.0Bにより溶液粘度を測定し、極限粘度を求めた。
(分岐指数(g))
下記式により算出した。
分岐指数(g)=[η]/[η]blank
(但し、[η]blankは、用いた(A)成分と同一重量平均分子量(標準ポリスチレンを用いたGPC法により求めた)を有し、且つエチレン含量が70モル%の直鎖エチレン・プロピレン共重合体の極限粘度である)
(エチレン含量及びENB含量)
赤外吸収スペクトル法により質量%として求めた。
(Mn、Mw及びQ値)
以下の条件でGPC測定を行い。数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及びQ値(Mw/Mn)を求めた。なお、検量線は東ソー社製の標準ポリスチレンを使用し、常法により作成した。測定データの処理はポリマーラボラトリー社製の「CIRRUS」を使用して行った。
GPC測定装置:ポリマーラボラトリー社製PL−GPC220形
カラム:ポリマーラボラトリー社製PLgel 10μm MiXED−B 3本を接続
サンプル量:500μl(ポリマー濃度1.0mg/ml)
流量:1ml/min
温度:135℃
溶媒:O−ジクロルベンゼン
(分子量1×105未満の面積割合)
上記のGPC測定条件にて測定した(A)成分の標準ポリスチレン換算GPCクロマトグラムから分子量1×105未満の低分子量成分の面積割合をポリマーラボラトリー社製の「CIRRUS」を使用して算出した。
(B)成分
オイルPW90:出光興産社製、商品名「ダイアナプロセスPW90」
(C)成分
シリカ:日本シリカ社製、商品名「ER」
SRFカーボン:東海カーボン社製、商品名「シーストS」
(D)成分
ジクミルペルオキシド:日本油脂社製、商品名「パークミルD−40」、純度40%
イオウ:鶴見化学工業社製、商品名「イオウ」
(その他の添加剤)
酸化亜鉛:白水化学工業社製、商品名「酸化亜鉛2種」
カップリング剤:東芝シリコーン社製、商品名「TSL8370」
ステアリン酸:花王社製 商品名「ルナックS30」
(A)成分として、極限粘度[η]が5.7dl/g、エチレン含量が68%、ENB含量が4.6%、Q値が2.1、Mnが638000、Mwが1330000、分岐指数(g)が0.84であるエチレン・α−オレフィン・ENB共重合体を用い、この共重合体のヘキサン溶液中に(B)成分(可塑化材料)としてオイルPW90を共重合体100部に対し40部添加して、撹拌し、スチームストリッピングにより組成物を得た。その後、乾燥してゴム組成物(I)を得た。
(A)成分として、表1に示す特性のエチレン・α−オレフィン共重合体又はエチレン・α−オレフィン・ENB共重合体を用い、オイルPW90を表1に示す量添加した以外は実施例1と同様にしてゴム組成物(I)を得、表1に示す量の各成分を加えた以外は実施例1と同様にしてゴム組成物(II)を得、実施例1と同様にしてゴム組成物(III)を得た。
表1に示す各ゴム組成物(III)を170℃のプレス成型機により、プレス圧150kgf/cm2の圧力下で20分間加熱して、厚さ2mmの試験片(加硫ゴムのシート)を作製した。また、以下の粘弾性試験に用いた試験片(加硫ゴムのサンプル)は、各ゴム組成物(III)を20分間加熱することにより作製した。得られた試験片を用いて以下に記載の方法により性能評価を行った。その結果を表1の加硫ゴムの特性の項に示す。
JIS K6251に準拠し、加硫ゴムのシートから得た3号型試験片を用い、測定温度23℃、引張り速度500mm/minの条件で、引張り強さTB及び破断伸びEBを測定した(常態物性)。また、生ゴム強度は生ゴムのプレスシートから同様に試験片を採り、同条件にて測定した。
硬さ試験:
JIS K6253に準拠し、加硫ゴムのシートから得た試験片のスプリング硬さ(デュローメーターA硬度)を測定した。
粘弾性(ARESS)試験:
JIS K6394に準拠し、加硫ゴムのサンプルから得たブロック状の試験片を用い、レオメトリック社製「ARESS」により、温度25℃の条件で、70Hz,1%の動的歪及び0.1Hz,10%の動的歪での動的弾性率を各々測定した。そして、以下の式により、静動比を算出した。
静動比=(70Hz,1%での動的弾性率)/(0.1Hz,10%での動的弾性率)
圧縮永久歪:
JIS K6262に準拠し、120℃×70時間の条件で測定した。
Claims (8)
- (A)極限粘度[η]が4.0dl/g以上であり、[η]/[η]blankで表される分岐指数(g)が0.70以上である、エチレン・α−オレフィン共重合体及び/又はエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体;及び
(B)可塑化材料
を含有するゴム組成物。
(但し、[η]は、デカリンを用いて測定温度135℃でJIS K7367−3に準拠して測定して求めた極限粘度であり、[η]blankは、その極限粘度[η]のエチレン・α−オレフィン共重合体又はエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体と同一重量平均分子量(標準ポリスチレンを用いたGPC法により求めた)を有し、且つエチレン含量が70モル%の直鎖エチレン・プロピレン共重合体の極限粘度である。) - 前記(A)エチレン・α−オレフィン共重合体及び/又はエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の合計100質量部に対して、(B)可塑化材料を10〜80質量部含有する請求項1に記載のゴム組成物。
- 前記(A)エチレン・α−オレフィン共重合体及び/又はエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体が、そのGPCクロマトグラムにおいて、分子量1×105未満の低分子量領域の面積割合が4%以下となる共重合体である請求項1又は2に記載のゴム組成物。
- 前記(A)エチレン・α−オレフィン共重合体及び/又はエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の合計100質量部に対して、(C)フィラーを1〜100質量部含有する請求項1〜3の何れかに記載のゴム組成物。
- 前記(C)フィラーが、シリカ、カーボンブラック、ガラスファイバー、マイカ、チタン酸カリウムウイスカー、タルク、クレー、硫酸バリウム、ガラスフレーク及びフッ素樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項4に記載のゴム組成物。
- (D)加硫剤により、請求項1〜5の何れかに記載のゴム組成物が加硫された加硫ゴム。
- 静動比が1.0〜1.4である請求項6に記載の加硫ゴム。
(但し、静動比は、JIS K6394に準拠し、ブロック状の試験片を用い、温度25℃の条件で、70Hz,1%の動的歪及び0.1Hz,10%の動的歪での動的弾性率を各々測定し、以下の式により算出する値である。)
静動比=(70Hz,1%での動的弾性率)/(0.1Hz,10%での動的弾性率) - 請求項6又は7に記載の防振用加硫ゴム。
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