JP2012229348A - 水系ホース用ゴム組成物およびそれを用いた水系ホース - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下記の(A)をゴム成分として含有するとともに、下記の(B)〜(D)成分を含有する水系ホース用ゴム組成物。
(A)エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム(EPDM)およびエチレン−プロピレン共重合ゴム(EPM)の少なくとも一方。
(B)アロマ成分濃度が2〜20重量%の可塑剤。
(C)シリカ。
(D)過酸化物架橋剤。
【選択図】なし
Description
(A)エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム(EPDM)およびエチレン−プロピレン共重合ゴム(EPM)の少なくとも一方。
(B)アロマ成分濃度が2〜20重量%の可塑剤。
(C)シリカ。
(D)過酸化物架橋剤。
《特定のゴム(A成分)》
上記特定のゴム(A成分)としては、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム(EPDM)およびエチレン−プロピレン共重合ゴム(EPM)の少なくとも一方が用いられる。
特定の可塑剤(B成分)としては、アロマ成分濃度が2〜20重量%の可塑剤が使用され、特に好ましくは5〜15重量%である。アロマ成分濃度が低すぎると、耐熱性が悪くなり、アロマ成分濃度が高すぎると、ラジカルを捕捉しすぎて加硫阻害が生じるため、ゴム強度が低下する。
上記シリカ(C成分)としては、例えば、石英等の結晶性シリカ、無定形シリカ等があげられる。
上記過酸化物架橋剤(D成分)としては、例えば、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、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)オクタン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート等のパーオキシケタール類や、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、α,α′−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、α,α′−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3等のジアルキルパーオキサイド類や、アセチルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、m−トリオイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類や、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウリレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、クミルパーオキシオクテート等のパーオキシエステル類や、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
上記カーボンブラックとしては、押出加工性や補強性に優れたものが好ましく、例えば、SAF級、ISAF級、HAF級、MAF級、FEF級、GPF級、SRF級、FT級、MT級等のものがあげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
上記天然鉱物としては、例えば、ハイドロタルサイト、クレー、タルク等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、耐熱性の点から、ハイドロタルサイトが好ましい。
上記加硫助剤としては、例えば、亜鉛華(ZnO)、ステアリン酸、酸化マグネシウム等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
上記共架橋剤としては、例えば、ジビニルベンゼン、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)が好適に用いられ、これらとともに、トリアリルシアヌレート、ダイアセトンジアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジイソプロペニルベンゼン、p−キノンジオキシム、p,p−ジベンゾイルキノンジオキシム、フェニルマレイミド、アリルメタクリレート、N,N−m−フェニレンビスマレイミド、ジアリルフタレート、テトラアリルオキシエタン、1,2−ポリブタジエン等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
上記老化防止剤としては、例えば、カルバメート系,フェニレンジアミン系,フェノール系,ジフェニルアミン系,キノリン系等の老化防止剤や、ワックス類等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
一方、トルエンに代えて、イソパラフィン系溶剤を使用することも考えられるが、イソパラフィン系溶剤はトルエンよりも沸点が高く、トルエンと比較してゴム中に含浸しにくいため、タック力が弱く、層間接着性が劣るという問題がある。
本発明の水系ホース用ゴム組成物を使用して内層や外層を形成すると、シリカ(C成分)が未加硫ゴムの表面タック性を向上させるため、各層と補強糸層とが密着し、層間接着性が向上する。したがって、トルエンに代えて、イソパラフィン系溶剤を使用した場合でも、充分な接着性を確保することができ、その分、トルエンの使用量を低減することができるため、充分な層間接着性を維持しつつ、全体としてVOCの排出量を低減することができるようになる。
まず、実施例および比較例に先立ち、下記に示す材料を準備した。
住友化学工業社製、エスプレン532(ジエン量:3.5重量%)
〔EPM(A成分)〕
住友化学工業社製、エスプレン201
パラフィン系オイル(日本サン石油社製、サンフレックス2280)、アロマ成分濃度:6重量%
〔可塑剤(ii)(B成分)〕
パラフィン系オイル(出光興産社製、ダイアナプロセスオイルNM-280)、アロマ成分濃度:14重量%
〔可塑剤(iii) (B成分)〕
パラフィン系オイル(日本サン石油社製、サンフレックス2280)と、パラフィン系オイル(出光石油社製、ダイアナプロセスPW−380)とをブレンドして、アロマ成分濃度が2重量%のパラフィン系オイルを調製した。
パラフィン系オイル(日本サン石油社製、サンフレックス2280)と、パラフィン系オイル(出光石油社製、ダイアナプロセスPW−380)とをブレンドして、アロマ成分濃度が1重量%のパラフィン系オイルを調製した。
〔可塑剤(v)(比較例用)〕
パラフィン系オイル(日本サン石油社製、JSO アロマ 790)、アロマ成分濃度:39重量%
〔可塑剤(vi)(比較例用)〕
パラフィン系オイル(出光石油社製、ダイアナプロセスPW−380)、アロマ成分濃度:0重量%
日本シリカ工業社製、ニプシールER
日本油脂社製、パークミルD−40
酸化亜鉛(三井金属鉱業社製、酸化亜鉛2種類)
〔加硫助剤(ii)〕
日本油脂社製、ビーズステアリン酸さくら
大内新興化学工業社製、ノクラックMB
〔老化防止剤(ii)〕
2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体(精工化学社製、ノンフレックスRD−G)
理研ビタミン社製、エマスター510P
〔天然鉱物〕
ハイドロタルサイト(協和化学工業社製、DHT−4A)
〔カーボンブラック〕
SRF級カーボンブラック(昭和キャボット社製、ショウブラックIP−200)
〔共架橋剤〕
精工化学社製、ハイクロスED−P
下記の表1および表2に示す各成分を同表に示す割合で配合し、バンバリーミキサーおよびオープンロールを用いて混練して、ゴム組成物を調製した。具体的には、過酸化物架橋剤(D成分)および共架橋剤を除く成分を、バンバリーミキサーで5分間混練し、150℃に達したときに放出し、マスターバッチを得た。つぎに、得られたマスターバッチに、過酸化物架橋剤(D成分)および共架橋剤を同表に示す割合で配合し、これらをオープンロールで混練してゴム組成物を調製した。
170℃×600時間老化後の各ホースの外面から採取したJIS5号ダンベルを作製し、JIS K 6251に準じて、破断伸び(EB)を測定し、耐熱性の評価を行った。
〈評価〉
○:破断伸びが200%以上
△:破断伸びが100%以上で200%未満
×:破断伸びが100%より小さい
各ホースの外面から採取したJIS5号ダンベルを作製し、JIS K 6251に準じて、破断強度(TS)を評価した。
〈評価〉
○:破断強度が10MPa以上
△:破断強度が5MPa以上で10MPa未満
×:破断強度が5MPaより小さい
比較例2は、アロマ成分濃度が上限を超える可塑剤を使用しているため、加硫阻害により破断強度が低下した。
比較例3は、アロマ成分を含有しない可塑剤を使用しているため、耐熱性が劣っていた。
Claims (6)
- 下記の(A)をゴム成分として含有するとともに、下記の(B)〜(D)成分を含有することを特徴する水系ホース用ゴム組成物。
(A)エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム(EPDM)およびエチレン−プロピレン共重合ゴム(EPM)の少なくとも一方。
(B)アロマ成分濃度が2〜20重量%の可塑剤。
(C)シリカ。
(D)過酸化物架橋剤。 - (B)成分の含有量が(A)成分100重量部に対して35〜60重量部である請求項1記載の水系ホース用ゴム組成物。
- (C)成分の含有量が(A)成分100重量部に対して10〜50重量部、(D)成分の含有量が(A)成分100重量部に対して1〜30重量部である請求項1または2記載の水系ホース用ゴム組成物。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の水系ホース用ゴム組成物を用いてなることを特徴とする水系ホース。
- 内層と外層とを備え、内層と外層との界面に補強糸層が形成されてなる水系ホースであって、上記内層および外層の少なくとも一方が、請求項1〜3のいずれか一項に記載の水系ホース用ゴム組成物を用いてなることを特徴とする水系ホース。
- 水系ホースが、ラジエータホース、ヒータホースまたはドレーンホースである請求項4または5記載の水系ホース。
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