JP2014185197A - クロロプレンゴム組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クロロプレンゴム100質量部に対し、アルキル基の炭素数が3〜12であるジアルキルチオウレアを1質量部〜5質量部、分子中にチオカルボニル基またはチオール基に直接結合する第2級アミノ基を有しないチアゾール系スコーチ防止剤を0.1質量部〜3質量部、および金属酸化物を含有する、クロロプレンゴム組成物。
【選択図】なし
Description
上記架橋系は、架橋ゴムの物性、生産性ともに良好であるが、エチレンチオウレアはPRTR制度(Pollutant Release and Transfer Register;環境汚染物質排出移動登録制度)にて第一種指定化学物質である。テトラメチルチウラムジスルフィドも前記第一種指定化学物質であり、また、分解時に発がん性のあるニトロソアミンを生成するなど、人体および環境に対する影響が懸念されている。
さらに、架橋反応が遅く、生産性を重視して短時間で架橋する場合、ゴム物性が不十分となる。チオウレア系架橋促進剤を増量して反応性を向上させても、耐スコーチ性が悪化する。なお、耐スコーチ性に優れる架橋促進剤としてトリメチルチオウレアが報告されている(非特許文献3〜5)が、トリメチルチオウレアについては、やはりニトロソアミンの発生が懸念される。
[1]クロロプレンゴム100質量部に対し、アルキル基の炭素数が3〜12であるジアルキルチオウレアを1質量部〜5質量部、分子中にチオカルボニル基またはチオール基に直接結合する第2級アミノ基を有しないチアゾール系スコーチ防止剤を0.1質量部〜3質量部、および金属酸化物を含有する、クロロプレンゴム組成物。
[2]アルキル基の炭素数が3〜12であるジアルキルチオウレアが、ジブチルチオウレアおよびジラウリルチオウレアより選択される1種以上である、上記[1]に記載のクロロプレンゴム組成物。
[3]分子中にチオカルボニル基またはチオール基に直接結合する第2級アミノ基を有しないチアゾール系スコーチ防止剤がジベンゾチアジルジスルフィドである、上記[1]または[2]に記載のクロロプレンゴム組成物。
[4]さらにジエチルチオウレアを0.1質量部〜0.5質量部含有する、上記[1]〜[3]のいずれか1項に記載のクロロプレンゴム組成物。
[5]クロロプレンゴムのムーニー粘度[ML(1+4)100℃]が60〜140である、上記[1]〜[4]のいずれかに記載のクロロプレンゴム組成物。
[6]さらにジフェニルアミン系老化防止剤を0.5質量部〜5質量部含有する、上記[1]〜[5]のいずれかに記載のクロロプレンゴム組成物。
[7]上記[1]〜[6]のいずれかに記載のクロロプレンゴム組成物を架橋および成形してなる、ゴム成形体。
[8]上記[1]〜[6]のいずれかに記載のクロロプレンゴム組成物を架橋および成形してなる、シール。
[9]上記[1]〜[6]のいずれかに記載のクロロプレンゴム組成物を架橋および成形してなる、電線またはケーブルの被覆材。
[10]上記[9]に記載の被覆材により被覆してなる、電線。
[11]上記[9]に記載の被覆材により被覆してなる、ケーブル。
アルキル基の炭素数が3〜12であるジアルキルチオウレアとジエチルチオウレアを併用することにより、アルキル基の炭素数が3〜12であるジアルキルチオウレアの使用量を減少させることができ、その結果、原料コストを低く抑えることができる。
本発明においては、上記ジフェニルアミン系老化防止剤は、自体公知の方法により製造したものを用いることができるが、「ノクラックODA−N」、「ノクラックAD−F」、「ノクラックCD」、「ノクラックTD」(以上大内新興化学工業株式会社製)、「ノンフレックスOD−3」、「ノンフレックスDCO」、「ステアラーLAS」(以上精工化学株式会社製)、アンテージDDA(川口化学工業株式会社製)等の市販の製品を用いることもできる。
本発明のクロロプレンゴム組成物におけるジフェニルアミン系老化防止剤の含有量は、クロロプレンゴム100質量部に対し、0.5質量部〜5質量部とすることが好ましく、1質量部〜3質量部とすることがより好ましい。
次いで、本発明のクロロプレンゴム組成物を、射出成形機、圧縮成形機、加熱プレス機又は押出成形機等を用いて所望の形状に成形し架橋する、または架橋成形することにより、本発明のゴム成形体を得ることができる。前記架橋または架橋成形は、ゴム工業において通常用いられる条件で行うことができ、たとえば120℃〜200℃で2分間〜3時間といった条件で加熱することにより行うことが好ましい。
また、本発明は、上記被覆材により被覆された電線またはケーブルを提供する。
なお、実施例および比較例のクロロプレンゴム組成物の調製に使用した材料は、以下のとおりである。
(a)「ショウプレンSND43」(昭和電工株式会社製);ムーニー粘度[ML(1+4)100℃]=78〜88
(b)「ショウプレンWXKT」(昭和電工株式会社製);ムーニー粘度[ML(1+4)100℃]=106〜117
(c)「ショウプレンWHV」(昭和電工株式会社製);ムーニー粘度[ML(1+4)100℃]=109〜130
(d)「ショウプレンW」(昭和電工株式会社製);ムーニー粘度[ML(1+4)100℃]=42〜51
(a)エチレンチオウレア(アルキル基の炭素数=2);「アクセル22―S」(川口化学工業株式会社製)
(b)ジエチルチオウレア(アルキル基の炭素数=2);「アクセルEUR」(川口化学工業株式会社製)
(c)ジブチルチオウレア(アルキル基の炭素数=4);「アクセルBUR−F」(川口化学工業株式会社製)
(d)ジラウリルチオウレア(アルキル基の炭素数=12);「アクセルLUR」(川口化学工業株式会社製)
(a)テトラメチルチウラムジスルフィド;「ノクセラーTT」(大内新興化学工業株式会社製)
(b)テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド;「ノクセラーTOT−N」(大内新興化学工業株式会社製)
(c)ジベンゾチアジルジスルフィド;「ノクセラーDM」(大内新興化学工業株式会社製)
表1に示す各成分をオープンロールにて混練して、実施例1〜9および比較例1〜9のクロロプレンゴム組成物を得た。
すなわち、混練翌日および40℃で7日間保存した後に、日本工業規格(JIS) K 6300−1:2001に準拠して、L型ロータを使用し、125℃にてムーニースコーチ試験を行い、最低ムーニー粘度(Vm)およびスコーチタイム(t5)を測定した。
JIS K6250:2006の6.に規定される標準条件下(温度=23℃±2℃、湿度=50%±10%)において、ゴム成形体の硬さ、100%伸張時の引張応力(100%モジュラス)、引張強さおよび切断時伸びを次に示す方法により測定した。
(a)硬さ
JIS K 6253−3:2012に準拠し、上記ゴム成形体より調製したシート形状の試験片を3枚重ねて約6mmの厚さにしたものについて、タイプAデュロメータを用いて瞬間値を測定した。
(b)引張応力、引張強さおよび切断時伸び
JIS K 6251:2010に準拠し、上記ゴム成形体により調製したダンベル状3号形試験片を用いて測定した。
JIS K 6262:2006に準拠し、上記ゴム成形体により調製した大型試験片を用いて圧縮率25%、100℃で70時間圧縮し、圧縮装置から取り出して30分後に残留するひずみを求めた。圧縮永久ひずみ率(%)は、次の式(1)により算出した。
上記ゴム成形体より調製したダンベル状3号形試験片を、強制循環型空気加熱老化試験機で、100℃で70時間加熱した後、上記と同様に硬さ、引張強さおよび切断時伸びを測定し、下記式(2)〜(4)により、硬さの変化、引張強さ変化率および切断時伸び変化率を求めた。
Claims (11)
- クロロプレンゴム100質量部に対し、アルキル基の炭素数が3〜12であるジアルキルチオウレアを1質量部〜5質量部、分子中にチオカルボニル基またはチオール基に直接結合する第2級アミノ基を有しないチアゾール系スコーチ防止剤を0.1質量部〜3質量部、および金属酸化物を含有する、クロロプレンゴム組成物。
- アルキル基の炭素数が3〜12であるジアルキルチオウレアが、ジブチルチオウレアおよびジラウリルチオウレアより選択される1種以上である、請求項1に記載のクロロプレンゴム組成物。
- 分子中にチオカルボニル基またはチオール基に直接結合する第2級アミノ基を有しないチアゾール系スコーチ防止剤がジベンゾチアジルジスルフィドである、請求項1または2に記載のクロロプレンゴム組成物。
- さらにジエチルチオウレアを0.1質量部〜0.5質量部含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のクロロプレンゴム組成物。
- クロロプレンゴムのムーニー粘度[ML(1+4)100℃]が60〜140である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のクロロプレンゴム組成物。
- さらにジフェニルアミン系老化防止剤を0.5質量部〜5質量部含有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のクロロプレンゴム組成物。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のクロロプレンゴム組成物を架橋および成形してなる、ゴム成形体。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のクロロプレンゴム組成物を架橋および成形してなる、シール。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のクロロプレンゴム組成物を架橋および成形してなる、電線またはケーブルの被覆材。
- 請求項9に記載の被覆材により被覆してなる、電線。
- 請求項9に記載の被覆材により被覆してなる、ケーブル。
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