JP2019157069A - Rubber composition - Google Patents

Rubber composition Download PDF

Info

Publication number
JP2019157069A
JP2019157069A JP2018049545A JP2018049545A JP2019157069A JP 2019157069 A JP2019157069 A JP 2019157069A JP 2018049545 A JP2018049545 A JP 2018049545A JP 2018049545 A JP2018049545 A JP 2018049545A JP 2019157069 A JP2019157069 A JP 2019157069A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
copolymer
structural unit
acid
molecular weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018049545A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
真理子 木田
Mariko Kida
真理子 木田
竹原 明宣
Akinobu Takehara
明宣 竹原
啓介 宍戸
Keisuke Shishido
啓介 宍戸
恭巨 有野
Takamasa Arino
恭巨 有野
新太郎 光永
Shintaro Mitsunaga
新太郎 光永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP2018049545A priority Critical patent/JP2019157069A/en
Publication of JP2019157069A publication Critical patent/JP2019157069A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

To improve a strength after crosslinking when formed into a rubber molded product in a rubber composition including a ricinoleic acid copolymer as a plasticizer.SOLUTION: The rubber composition includes 100 pts.mass of (X) a crosslinkable rubber, 1 to 50 pts.mass of (A) a copolymer of [α] ricinoleic acid and/or a derivative thereof, [β] a dicarboxylic acid and [γ] a diol and 0.01 to 10 pts.mass of (C) a crosslinking agent, in which the copolymer (A) satisfies at least requirements as given below: the requirement that the content of a structural unit derived from the ricinoleic acid and/or the derivative thereof [α] is 10 mol% to less than 100 mol% based on the total of the structural unit derived from the ricinoleic acid and/or the derivative thereof [α], a structural unit derived from the dicarboxylic acid [β] and a structural unit derived from the diol [γ]; the requirement that the weight average molecular weight Mw is 10,000 to 500,000; and the requirement that the ratio (Mw/Mn) of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn is 2 to 6.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、リシノール酸共重合体を含むゴム組成物に関する。   The present invention relates to a rubber composition containing a ricinoleic acid copolymer.

架橋ゴムは優れたゴム弾性と耐熱性を有することから、自動車用のタイヤや防振ゴム、及び各種シール材として幅広く利用されている。その原料ゴムには、天然ゴムをはじめとして、スチレンブタジエンゴムやブタジエンゴム、およびエチレンプロピレンゴムなどの合成ゴムが用いられており、年間の使用量は2千万トンを超える。   Since crosslinked rubber has excellent rubber elasticity and heat resistance, it is widely used as tires for automobiles, anti-vibration rubbers, and various sealing materials. Synthetic rubbers such as natural rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, and ethylene propylene rubber are used as the raw rubber, and the annual consumption exceeds 20 million tons.

近年、地球温暖化問題、再生可能エネルギー、資源リサイクル、資源循環などの観点から、石油原料に替わる天然物由来原料をベースとした素材開発が活発化している。その中でも、ポリ乳酸をはじめとする種々のバイオベースポリマーの開発が行われている。   In recent years, from the viewpoint of global warming issues, renewable energy, resource recycling, resource circulation, etc., material development based on natural product-derived raw materials replacing petroleum raw materials has become active. Among them, various bio-based polymers such as polylactic acid have been developed.

ここで、汎用ゴム様の物性を示すバイオベースポリマーとして、近年、リシノール酸(12−ヒドロキシ−cis−9−オクタデセン酸)系重合体が注目されている。リシノール酸は、ひまし油の加水分解などの方法で得られる物質である。リシノール酸系重合体は、架橋により、ゴム様の物性を示すことが知られている。   Here, in recent years, a ricinoleic acid (12-hydroxy-cis-9-octadecenoic acid) -based polymer has attracted attention as a bio-based polymer exhibiting general rubber-like physical properties. Ricinoleic acid is a substance obtained by a method such as hydrolysis of castor oil. It is known that ricinoleic acid polymers exhibit rubber-like physical properties due to crosslinking.

リシノール酸系重合体についての試みは、種々なされている。例えば、特許文献1には、合成ゼオライトなどの担体にリパーゼなどを担持した担持型酵素を触媒として、リシノール酸の重縮合を行う方法が開示されている。また、特許文献2,3には、リシノール酸系重合体の、エラストマー成分としての使用の試みが開示されている。   Various attempts have been made on ricinoleic acid polymers. For example, Patent Document 1 discloses a method of performing polycondensation of ricinoleic acid using a supported enzyme in which lipase or the like is supported on a carrier such as synthetic zeolite as a catalyst. Patent Documents 2 and 3 disclose attempts to use a ricinoleic acid polymer as an elastomer component.

国際公開2008/029805号パンフレットInternational Publication 2008/029805 Pamphlet 特許第5373435号公報Japanese Patent No. 5373435 特許第5398708号公報Japanese Patent No. 5398708

ゴムの成形体を製造する際、ゴムは、多くの場合、各種成分を添加してなるゴム組成物の形で用いられる。このゴム組成物には、パラフィンオイルなどの鉱物油を可塑剤としてブレンドすることによって、成形時のゴムの流動性および成形加工性を高めることが行われている。ところが、ゴムと可塑剤との配合によっては、ゴム組成物を成形体とした後、この成形体内部の可塑剤が表面に滲み出てくる現象(ブリード)が起こることがある。このブリードは、成形体表面のべとつきの原因となるほか、成形体の品質劣化につながることもある。ここで、本発明者らは、ゴム組成物に配合する可塑剤の一部を特定のリシノール酸共重合体に置き換えることによって、ゴム成形体におけるブリードの問題が改善されたという知見を得ている。これについて本発明者らがさらに調べたところ、ゴム組成物に配合する可塑剤の一部を特定のリシノール酸共重合体に置き換える場合、成形体としたときの架橋後の強度が必ずしも十分に上がらない場合があることが判明した。本発明者らは、これについて、リシノール酸共重合体は多くの場合低分子量成分を多く含むため、共重合体全体としてみたときに架橋度が十分に上がっていないことが一因と考えている。   When producing a molded article of rubber, rubber is often used in the form of a rubber composition to which various components are added. In this rubber composition, the fluidity and molding processability of rubber during molding are improved by blending mineral oil such as paraffin oil as a plasticizer. However, depending on the blending of rubber and plasticizer, a phenomenon (bleed) may occur in which the plasticizer inside the molded body oozes out after the rubber composition is formed into a molded body. This bleed not only causes stickiness on the surface of the molded body, but may also lead to deterioration of the quality of the molded body. Here, the present inventors have obtained the knowledge that the problem of bleeding in the rubber molded body has been improved by replacing a part of the plasticizer blended in the rubber composition with a specific ricinoleic acid copolymer. . As a result of further investigation by the present inventors, when a part of the plasticizer to be blended in the rubber composition is replaced with a specific ricinoleic acid copolymer, the strength after cross-linking when formed into a molded body is not necessarily sufficiently increased. It turns out that there may not be. The present inventors consider that this is because the ricinoleic acid copolymer often contains many low molecular weight components, so that the degree of crosslinking is not sufficiently increased when viewed as a whole copolymer. .

そこで、本発明は、リシノール酸共重合体を可塑剤として含むゴム組成物におけるこのような問題点を解決し、ゴム成形体としたときの架橋後の強度を改善することを目的とする。   Accordingly, the object of the present invention is to solve such problems in a rubber composition containing a ricinoleic acid copolymer as a plasticizer, and to improve the strength after crosslinking when a rubber molded body is obtained.

本発明者らは、このような状況において鋭意検討した結果、ゴム組成物に配合する可塑剤の一部をリシノール酸共重合体に置き換えるにあたり、リシノール酸共重合体から低分子量成分を取り除くことによって、上記の問題が改善されることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies in such a situation, the present inventors have removed a low molecular weight component from a ricinoleic acid copolymer when replacing a part of the plasticizer to be blended with the rubber composition with the ricinoleic acid copolymer. The present inventors have found that the above problems can be improved and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下の[1]〜[4]に関する。
[1]
架橋可能なゴム(X)100質量部と、
少なくとも下記要件(1)〜(3)を満たす、リシノール酸および/またはその誘導体[α]と、ジカルボン酸[β]と、ジオール[γ]との共重合体(A)を1〜50質量部と、
架橋剤(C)0.01〜10質量部と
を含む、ゴム組成物。
(1) リシノール酸および/またはその誘導体[α]由来の構造単位の含有量が、前記のリシノール酸および/またはその誘導体[α]由来の構造単位と、ジカルボン酸[β]由来の構造単位と、ジオール[γ]由来の構造単位との合計に対し、10モル%以上100モル%未満である;
(2) 上記共重合体(A)の、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定される重量平均分子量Mwが10,000以上500,000以下である;
(3) 上記共重合体(A)の、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比(Mw/Mn)が2以上、6以下である。
That is, the present invention relates to the following [1] to [4].
[1]
100 parts by weight of crosslinkable rubber (X),
1 to 50 parts by mass of a copolymer (A) of ricinoleic acid and / or a derivative thereof [α], a dicarboxylic acid [β], and a diol [γ] satisfying at least the following requirements (1) to (3) When,
A rubber composition comprising 0.01 to 10 parts by mass of a crosslinking agent (C).
(1) The content of the structural unit derived from ricinoleic acid and / or its derivative [α] is a structural unit derived from the aforementioned ricinoleic acid and / or its derivative [α], and a structural unit derived from dicarboxylic acid [β]. , 10 mol% or more and less than 100 mol% with respect to the total with the structural unit derived from diol [γ];
(2) The weight average molecular weight Mw measured by GPC (gel permeation chromatography) of the copolymer (A) is 10,000 or more and 500,000 or less;
(3) The ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn of the copolymer (A) is 2 or more and 6 or less.

[2]
前記共重合体(A)が、炭素数2〜12のジカルボン酸[β1]および炭素数が2〜12のジオール[γ1]成分からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、前記[1]に記載のゴム組成物。
[2]
In the above [1], the copolymer (A) contains at least one selected from the group consisting of a dicarboxylic acid [β1] having 2 to 12 carbon atoms and a diol [γ1] component having 2 to 12 carbon atoms. The rubber composition as described.

[3]
上記共重合体(A)が、
(I)リシノール酸および/またはその誘導体[α]由来の構造単位10〜80モル%、
(II)炭素数2〜12のジカルボン酸[β1]由来の構造単位10〜45モル%および
(III)炭素数2〜12のジオール[γ1]由来の構造単位10〜45モル%
(但し、(I)、(II)、(III)の構造単位の合計を100モル%とする)
を含む、前記[1]または[2]に記載のゴム組成物。
[3]
The copolymer (A) is
(I) 10 to 80 mol% of structural units derived from ricinoleic acid and / or its derivative [α],
(II) 10 to 45 mol% of structural units derived from dicarboxylic acid [β1] having 2 to 12 carbon atoms and (III) 10 to 45 mol% of structural units derived from diol [γ1] having 2 to 12 carbons.
(However, the total of structural units (I), (II), and (III) is 100 mol%)
The rubber composition according to the above [1] or [2].

[4]
前記の架橋可能なゴム(X)が、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、エチレン−プロピレンゴム(EPR)、およびエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)からなる群から選ばれる、1種以上であることを特徴とする前記[1]〜[3]のいずれかに記載のゴム組成物。
[4]
The crosslinkable rubber (X) is natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), Any one of [1] to [3] above, which is at least one selected from the group consisting of chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene rubber (EPR), and ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) A rubber composition according to any one of the above.

本発明によれば、ゴム組成物にリシノール酸共重合体を含ませるにあたり、リシノール酸重合体の低分子量成分を除くことにより、ゴム成形体としたときのブリードの問題を改善しながらも、良好な機械物性を示す架橋体を提供することができる。   According to the present invention, when the ricinoleic acid copolymer is included in the rubber composition, the low molecular weight component of the ricinoleic acid polymer is removed to improve the bleeding problem when the rubber molded body is obtained. It is possible to provide a crosslinked product exhibiting excellent mechanical properties.

〔ゴム組成物〕
本発明に係るゴム組成物は、
架橋可能なゴム(X)100質量部と、
リシノール酸および/またはその誘導体[α]と、ジカルボン酸[β]と、ジオール[γ]との共重合体(A)を1〜50質量部と、
架橋剤(C)0.01〜10質量部と
を含む。
(Rubber composition)
The rubber composition according to the present invention is
100 parts by weight of crosslinkable rubber (X),
1 to 50 parts by mass of a copolymer (A) of ricinoleic acid and / or a derivative thereof [α], a dicarboxylic acid [β], and a diol [γ],
Including 0.01 to 10 parts by mass of a crosslinking agent (C).

ここで、前記共重合体(A)は、少なくとも下記要件(1)〜(3)を満たす:
(1) リシノール酸および/またはその誘導体[α]由来の構造単位の含有量が、前記のリシノール酸および/またはその誘導体[α]由来の構造単位と、ジカルボン酸[β]由来の構造単位と、ジオール[γ]由来の構造単位との合計に対し、10モル%以上100モル%未満である;
(2) 上記共重合体(A)の、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定される重量平均分子量Mwが10,000以上500,000以下である;
(3) 上記共重合体(A)の、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比(Mw/Mn)が2以上、6以下である。
Here, the copolymer (A) satisfies at least the following requirements (1) to (3):
(1) The content of the structural unit derived from ricinoleic acid and / or its derivative [α] is a structural unit derived from the aforementioned ricinoleic acid and / or its derivative [α], and a structural unit derived from dicarboxylic acid [β]. , 10 mol% or more and less than 100 mol% with respect to the total with the structural unit derived from diol [γ];
(2) The weight average molecular weight Mw measured by GPC (gel permeation chromatography) of the copolymer (A) is 10,000 or more and 500,000 or less;
(3) The ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn of the copolymer (A) is 2 or more and 6 or less.

なお、本明細書において、ゴム(X)100質量部に対する各成分の質量部は、phrと呼ばれることがある。
以下、本発明のゴム組成物、および、本発明のゴム組成物を構成する各構成成分について詳細に説明する。
In addition, in this specification, the mass part of each component with respect to 100 mass parts of rubber (X) may be called phr.
Hereinafter, the rubber composition of the present invention and each component constituting the rubber composition of the present invention will be described in detail.

<架橋可能なゴム(X)>
本発明のゴム組成物を構成する架橋可能なゴム(X)は、公知のゴムであってもよく、例えば、共役ジエン系ゴムおよびオレフィン系共重合体ゴムなどが挙げられる。
<Crosslinkable rubber (X)>
The crosslinkable rubber (X) constituting the rubber composition of the present invention may be a known rubber, and examples thereof include conjugated diene rubbers and olefin copolymer rubbers.

共役ジエン系ゴムの例として、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(イソブテン・イソプレンゴム(IIR))などのイソプレン系ゴム、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)を挙げることができる。   Examples of the conjugated diene rubber include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), isoprene rubber such as butyl rubber (isobutene / isoprene rubber (IIR)), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), Examples include acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) and chloroprene rubber (CR).

また、オレフィン系共重合体ゴムの例として、エチレン−プロピレンランダム共重合体(EPR)などのエチレン・α−オレフィン共重合体ゴム、および、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)などのエチレン・α−オレフィン・ポリエン共重合体が挙げられる。   Examples of olefin copolymer rubbers include ethylene / α-olefin copolymer rubbers such as ethylene-propylene random copolymer (EPR), and ethylene / α-olefins such as ethylene-propylene-diene rubber (EPDM). Examples thereof include olefin / polyene copolymers.

上記架橋可能なゴム(X)は、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、本明細書において、架橋可能なゴム(X)は、単に「ゴム(X)」と呼ばれることがある。
The crosslinkable rubber (X) can be used alone or in combination of two or more.
In the present specification, the crosslinkable rubber (X) may be simply referred to as “rubber (X)”.

<共重合体(A)>
本発明のゴム組成物を構成する共重合体(A)は、リシノール酸および/またはその誘導体[α]と、ジカルボン酸[β]と、ジオール[γ]との共重合体である。すなわち、共重合体(A)は、リシノール酸および/またはその誘導体[α]由来の構造単位と、ジカルボン酸[β]由来の構造単位と、ジオール[γ]由来の構造単位とを含む。
以下、共重合体(A)について説明する。
<Copolymer (A)>
The copolymer (A) constituting the rubber composition of the present invention is a copolymer of ricinoleic acid and / or its derivative [α], dicarboxylic acid [β], and diol [γ]. That is, the copolymer (A) includes a structural unit derived from ricinoleic acid and / or its derivative [α], a structural unit derived from dicarboxylic acid [β], and a structural unit derived from diol [γ].
Hereinafter, the copolymer (A) will be described.

(リシノール酸および/またはその誘導体[α])
本発明では、共重合体(A)を構成する成分の1つとして、リシノール酸および/またはその誘導体[α]が用いられる。すなわち、本発明で用いられる共重合体(A)は、リシノール酸およびその誘導体[α]由来の構造単位(以下、「構造単位[α']」と呼ぶことがある。)を含有することになる。ここで、本発明でいう構造単位[α']は、具体的には、下記式(1)または下記式(2)で表される構造単位である。
(Ricinolic acid and / or its derivative [α])
In the present invention, ricinoleic acid and / or its derivative [α] is used as one of the components constituting the copolymer (A). That is, the copolymer (A) used in the present invention contains a structural unit derived from ricinoleic acid and its derivative [α] (hereinafter sometimes referred to as “structural unit [α ′]”). Become. Here, the structural unit [α ′] in the present invention is specifically a structural unit represented by the following formula (1) or the following formula (2).

Figure 2019157069
リシノール酸の誘導体として、エステル化、またはエステル交換反応の条件下で、上記式(1)で表される構造単位または上記式(2)で表される構造単位を与える化合物が挙げられ、その例として、リシノール酸のエステル体、並びに、リシノール酸を水添して得られる12−ヒドロキシステアリン酸または12−ヒドロキシステアリン酸のエステル体等を挙げることができる。リシノール酸および/またはその誘導体[α]の中では、イオウ系化合物による架橋が可能という観点からリシノール酸またはリシノール酸のエステル体が好ましい。
Figure 2019157069
Examples of derivatives of ricinoleic acid include compounds that give a structural unit represented by the above formula (1) or a structural unit represented by the above formula (2) under the conditions of esterification or transesterification, and examples thereof. Examples thereof include ricinoleic acid ester, 12-hydroxystearic acid or 12-hydroxystearic acid ester obtained by hydrogenating ricinoleic acid, and the like. Among ricinoleic acid and / or its derivative [α], ricinoleic acid or an ester of ricinoleic acid is preferable from the viewpoint that crosslinking with a sulfur compound is possible.

リシノール酸および/またはその誘導体[α]として上述したこれらの化合物は、後述する触媒の存在下でエステル化、またはエステル交換反応で比較的容易に重合することができる。   These compounds described above as ricinoleic acid and / or its derivative [α] can be polymerized relatively easily by esterification or transesterification in the presence of a catalyst described later.

リシノール酸またはその誘導体[α]は、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。ここで、本発明では、共重合体(A)を得るにあたり、リシノール酸またはその誘導体[α]は後述するジカルボン酸[β]およびジオール[γ]などと組み合わせて用いられる。このとき、ジカルボン酸[β]およびジオール[γ]を使用する割合によって、得られる共重合体(A)の末端構造や分子量の調節を行うことも可能である。   Ricinoleic acid or its derivative [α] can be used singly or in combination of two or more. Here, in the present invention, in obtaining the copolymer (A), ricinoleic acid or its derivative [α] is used in combination with dicarboxylic acid [β] and diol [γ] described later. At this time, it is also possible to adjust the terminal structure and molecular weight of the copolymer (A) obtained by the ratio of using dicarboxylic acid [β] and diol [γ].

本発明において、用いる各原料中に含まれる末端ヒドロキシル基の総モル量を(OH)、末端カルボキシル基の総モル量を(COOH)とした場合、それらのモル比(以後、OH/COOH比と称することがある。)の好ましい範囲は1.0〜5.0であり、より好ましくは1.0〜3.0である。OH/COOH比が1.0以上5.0以下である場合、後述するエステル化またはエステル交換反応において調製される低分子のオリゴマーに十分なヒドロキシル基末端が形成され、後述する重縮合時の反応性が向上する傾向がある。一方、OH/COOH比が5.0を超えると、過剰な原料ジオール[γ]の一部が樹脂の分解に寄与するため、重縮合時の反応性が低下することがある。   In the present invention, when the total molar amount of terminal hydroxyl groups contained in each raw material used is (OH) and the total molar amount of terminal carboxyl groups is (COOH), the molar ratio (hereinafter referred to as OH / COOH ratio). The preferred range is from 1.0 to 5.0, more preferably from 1.0 to 3.0. When the OH / COOH ratio is 1.0 or more and 5.0 or less, sufficient hydroxyl group ends are formed in the low-molecular oligomer prepared in the esterification or transesterification reaction described later, and the reaction during polycondensation described later Tend to improve. On the other hand, when the OH / COOH ratio exceeds 5.0, a part of the excess raw material diol [γ] contributes to the decomposition of the resin, and the reactivity during polycondensation may be lowered.

(ジカルボン酸[β])
本発明では、共重合体(A)を構成するもう1つの成分として、ジカルボン酸[β]が用いられる。すなわち、本発明で用いられる共重合体(A)は、ジカルボン酸[β]由来の構造単位(以下、「構造単位[β']」と呼ぶことがある。)を含有することになる。ここで、本発明でいう構造単位[β']は、具体的には、形式上、ジカルボン酸[β]に含まれる2つのカルボキシル基から−OHを除いてなる構造を有する構造単位である。
(Dicarboxylic acid [β])
In the present invention, dicarboxylic acid [β] is used as another component constituting the copolymer (A). That is, the copolymer (A) used in the present invention contains a structural unit derived from dicarboxylic acid [β] (hereinafter sometimes referred to as “structural unit [β ′]”). Here, the structural unit [β ′] in the present invention is specifically a structural unit having a structure in which —OH is excluded from two carboxyl groups contained in the dicarboxylic acid [β].

ジカルボン酸[β]としては、公知のジカルボン酸化合物を制限なく用いることができ、好ましくは脂肪族ジカルボン酸を挙げることができる。
脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸等の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族ジカルボン酸;及びこれら脂肪族ジカルボン酸の低級アルキルエステルが挙げられる。
As the dicarboxylic acid [β], a known dicarboxylic acid compound can be used without limitation, and an aliphatic dicarboxylic acid is preferable.
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include linear or branched aliphatic such as succinic acid, malonic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, etc. Dicarboxylic acids; and lower alkyl esters of these aliphatic dicarboxylic acids.

これらの中でも炭素数2〜12のジカルボン酸が好ましい。すなわち、本発明の好適な態様の1つにおいて、ジカルボン酸[β]は、炭素数2〜12のジカルボン酸[β1]である。その中でも、より好ましくは炭素数6〜10、特に好ましくは炭素数9〜10のジカルボン酸である。ジカルボン酸の炭素数が大きくなりすぎると、重縮合の反応性が低下する場合がある。炭素数9〜10のジカルボン酸としては、リシノール酸に比較的構造の近いセバシン酸、アゼライン酸を例示することができ、その中でも特に好ましくはセバシン酸である。   Among these, a C2-C12 dicarboxylic acid is preferable. That is, in one preferred embodiment of the present invention, the dicarboxylic acid [β] is a C 2-12 dicarboxylic acid [β1]. Among these, a dicarboxylic acid having 6 to 10 carbon atoms, particularly preferably 9 to 10 carbon atoms, is more preferable. If the carbon number of the dicarboxylic acid becomes too large, the polycondensation reactivity may decrease. Examples of the dicarboxylic acid having 9 to 10 carbon atoms include sebacic acid and azelaic acid having a structure relatively similar to ricinoleic acid. Among them, sebacic acid is particularly preferable.

これらのジカルボン酸[β]は、1種単独で用いることができるし、あるいは、2種以上を組み合わせて用いることもできる。また、前述のリシノール酸とのエステル体や低縮合化合物として用いることも可能である。   These dicarboxylic acids [β] can be used singly or in combination of two or more. Moreover, it is also possible to use as an ester body with the above-mentioned ricinoleic acid, or a low condensation compound.

(ジオール[γ])
本発明では、共重合体(A)を構成するもう1つの成分として、ジオール[γ]が用いられる。すなわち、本発明で用いられる共重合体(A)は、ジオール[γ]由来の構造単位(以下、「構造単位[γ']」と呼ぶことがある。)を含有することになる。ここで、本発明でいう構造単位[γ']は、具体的には、形式上、ジオール[γ]に含まれる2つの水酸基から−Hを除いてなる構造を有する構造単位である。
(Diol [γ])
In the present invention, diol [γ] is used as another component constituting the copolymer (A). That is, the copolymer (A) used in the present invention contains a structural unit derived from diol [γ] (hereinafter sometimes referred to as “structural unit [γ ′]”). Here, the structural unit [γ ′] in the present invention is specifically a structural unit having a structure in which —H is excluded from two hydroxyl groups contained in the diol [γ].

ジオール[γ]としては、公知のジオールを制限なく用いることができ、好ましくはアルキレンジオールを挙げることができる。
アルキレンジオールの具体例としては、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等の脂肪族ジオール、2,2−ビス〔4'−(2"−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕プロパン、4,4'−ビス(2"−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルフィド、4,4'−ビス(2"−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホン、9,9−ビス〔4'−(2"−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕フルオレン、1,4−ビス(2'−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン等の芳香族ジヒドロキシ化合物のエチレンオキサイド付加物、トリシクロ[5.2.1.0(2,6)]デカンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス(4'―ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン(水添ビスフェノールA)等の脂環式ジオールを挙げることができる。
As the diol [γ], a known diol can be used without limitation, and an alkylene diol can be preferably used.
Specific examples of the alkylene diol include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8- Octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2- Aliphatic diols such as butyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, diethylene glycol and triethylene glycol, 2,2-bis [ 4 '-(2 "-hydroxyethoxy) phenyl] propane, 4,4'-bis (2" -hydroxyethoxy) phenyl sulfide, Fragrances such as 4'-bis (2 "-hydroxyethoxy) phenylsulfone, 9,9-bis [4 '-(2" -hydroxyethoxy) phenyl] fluorene, 1,4-bis (2'-hydroxyethoxy) benzene An ethylene oxide adduct of an aromatic dihydroxy compound, tricyclo [5.2.1.0 (2,6)] decanedimethanol, 1,4-cyclohexanediol, 1,3-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, Mention may be made of alicyclic diols such as 1,3-cyclohexanedimethanol, 2,2-bis (4′-hydroxycyclohexyl) propane (hydrogenated bisphenol A).

これらのジオール[γ]としては一級アルコールが好ましい。ジオール[γ]が二級以上のアルコールであると重縮合の反応性が低下する場合がある。
これらの中でも炭素数2〜12のジオールが好ましい。より好ましくは炭素数2〜6、特に好ましくは炭素数2〜4のジオールである。ジオールの炭素数が大きくなりすぎると、重縮合の反応性が低下する場合がある。具体的にはエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の脂肪族ジオールが好ましい。より好ましくは炭素数が比較的少ないエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオールである。重縮合体の生分解性を期待する場合、好ましいジオール[γ]は天然のエステルから入手可能な1,4−ブタンジオールである。
These diols [γ] are preferably primary alcohols. If the diol [γ] is a secondary or higher alcohol, the polycondensation reactivity may decrease.
Among these, C2-C12 diol is preferable. A diol having 2 to 6 carbon atoms, particularly preferably 2 to 4 carbon atoms is more preferable. If the diol has too many carbon atoms, the polycondensation reactivity may decrease. Specifically, aliphatic diols such as ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, and 1,6-hexanediol are preferable. More preferred are ethylene glycol, 1,3-propanediol and 1,4-butanediol having a relatively small number of carbon atoms. When the biodegradability of the polycondensate is expected, a preferred diol [γ] is 1,4-butanediol available from natural esters.

これらのジオール[γ]は、1種単独で用いることができるし、あるいは、2種以上を組み合わせて用いることもできる。また、前述のリシノール酸とのエステル体や低縮合化合物として用いることも可能である。   These diols [γ] can be used alone or in combination of two or more. Moreover, it is also possible to use as an ester body with the above-mentioned ricinoleic acid, or a low condensation compound.

(その他の共重合成分)
本発明で用いられる共重合体(A)は、上述したリシノール酸および/またはその誘導体[α]と、ジカルボン酸[β]と、ジオール[γ]との共重合体である。言い換えると、本発明で用いられる共重合体(A)は、上述した構造単位[α']、構造単位[β']、および構造単位[γ']を含有している。例えば、本発明の好適な態様の1つにおいて、共重合体(A)は、上述した構造単位[α']と、構造単位[β']と、構造単位[γ']とのみからなる。
(Other copolymer components)
The copolymer (A) used in the present invention is a copolymer of the above-mentioned ricinoleic acid and / or its derivative [α], dicarboxylic acid [β], and diol [γ]. In other words, the copolymer (A) used in the present invention contains the structural unit [α ′], the structural unit [β ′], and the structural unit [γ ′] described above. For example, in one preferred embodiment of the present invention, the copolymer (A) comprises only the above-described structural unit [α ′], structural unit [β ′], and structural unit [γ ′].

ただ、本発明で用いられる共重合体(A)は、このような態様のものに限定されず、上述したリシノール酸および/またはその誘導体[α]、ジカルボン酸[β]、並びに、ジオール[γ]以外の共重合成分(以下、「その他の共重合成分」)を、本発明の目的を損なわない範囲内で含んでいても良い。言い換えると、本発明で用いられる共重合体(A)は、上述した構造単位[α']、構造単位[β']、および構造単位[γ']のいずれにも該当しない構造単位(以下、「その他の構造単位」)を有していてもよいことになる。   However, the copolymer (A) used in the present invention is not limited to such an embodiment, and the above-described ricinoleic acid and / or its derivative [α], dicarboxylic acid [β], and diol [γ ] Other copolymer components (hereinafter, “other copolymer components”) may be included within a range not impairing the object of the present invention. In other words, the copolymer (A) used in the present invention is a structural unit that does not fall under any of the structural unit [α ′], structural unit [β ′], and structural unit [γ ′] described above (hereinafter, “Other structural units”) may be included.

ここで、「その他の共重合成分」の具体例として、
グリコール酸、4−ヒドロキシ安息香酸、4−(2'−ヒドロキシエトキシ)安息香酸等のヒドロキシカルボン酸;並びに、
3以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸、および、3以上の水酸基を有するポリオール等の三官能以上の多官能成分
が挙げられる。
Here, as a specific example of “other copolymerization components”,
Hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid, 4-hydroxybenzoic acid, 4- (2′-hydroxyethoxy) benzoic acid;
Trifunctional or more polyfunctional components such as a polycarboxylic acid having 3 or more carboxyl groups and a polyol having 3 or more hydroxyl groups can be mentioned.

ここで、3以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸の具体例として、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、およびナフタレンテトラカルボン酸などが挙げられる、また、3以上の水酸基を有するポリオールの具体例として、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセロール、およびペンタエリスリトールなどが挙げられる。   Here, specific examples of the polycarboxylic acid having 3 or more carboxyl groups include trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, and naphthalenetetracarboxylic acid, and specific examples of the polyol having 3 or more hydroxyl groups. Examples include trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, and the like.

(共重合体(A)の構成)
本発明のゴム組成物において、共重合体(A)は、少なくとも下記要件(1)〜(3)を満たす。
(Configuration of copolymer (A))
In the rubber composition of the present invention, the copolymer (A) satisfies at least the following requirements (1) to (3).

要件(1):リシノール酸および/またはその誘導体[α]由来の構造単位の含有量が、前記のリシノール酸および/またはその誘導体[α]由来の構造単位と、ジカルボン酸[β]由来の構造単位と、ジオール[γ]由来の構造単位との合計に対し、10モル%以上100モル%未満である。   Requirement (1): The content of the structural unit derived from ricinoleic acid and / or its derivative [α] is a structural unit derived from the aforementioned ricinoleic acid and / or its derivative [α] and the structure derived from dicarboxylic acid [β] It is 10 mol% or more and less than 100 mol% with respect to the total of the unit and the structural unit derived from diol [γ].

すなわち、本発明で用いられる共重合体(A)は、上述した構造単位[α']、構造単位[β']、および構造単位[γ']の合計を100モル%としたときに、構造単位[α']を10モル%以上100モル%未満含む。   That is, the copolymer (A) used in the present invention has a structure when the total of the structural unit [α ′], the structural unit [β ′], and the structural unit [γ ′] described above is 100 mol%. The unit [α ′] is contained in an amount of 10 mol% or more and less than 100 mol%.

ここで、前記含有量の下限について見ると、加硫ゴムの低温物性を確保する観点から、構造単位[α']が10モル%以上、好ましくは30モル%以上、さらに好ましくは50モル%以上である。一方、上限について見ると、十分な加工性を確保するとともに、加硫ゴムの硬度低下を抑制する観点から、本発明では構造単位[α']が100モル%未満、好ましくは80モル%以下、さらに好ましくは70モル%以下である。   Here, looking at the lower limit of the content, from the viewpoint of ensuring low temperature physical properties of the vulcanized rubber, the structural unit [α ′] is 10 mol% or more, preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more. It is. On the other hand, when looking at the upper limit, the structural unit [α ′] is less than 100 mol%, preferably 80 mol% or less, in the present invention, from the viewpoint of securing sufficient processability and suppressing the hardness reduction of the vulcanized rubber. More preferably, it is 70 mol% or less.

一方、ジカルボン酸[β]由来の構造単位(すなわち、上述した構造単位[β'])の含有割合は、0モル%を越え45モル%以下であることが好ましい。前記含有割合の下限側の範囲は、10モル%以上が好ましく、15モル%以上が更に好ましい。また、その上限側の範囲は、35モル%以下が好ましく、25モル%以下が更に好ましい。   On the other hand, the content ratio of the structural unit derived from the dicarboxylic acid [β] (that is, the structural unit [β ′] described above) is preferably more than 0 mol% and 45 mol% or less. 10 mol% or more is preferable and the range of the lower limit side of the said content rate has more preferable 15 mol% or more. The upper limit range is preferably 35 mol% or less, and more preferably 25 mol% or less.

また、ジオール[γ]由来の構造単位(すなわち、上述した構造単位[γ'])の含有割合は、0モル%を越え45モル%以下であることが好ましい。前記含有割合の下限側の範囲は、10モル%以上が好ましく、15モル%以上が更に好ましい。また、その上限側の範囲は、35モル%以下が好ましく、25モル%以下が更に好ましい。
なお、共重合体(A)が、上述した構造単位[α']、構造単位[β']、および構造単位[γ']のほかに、上述した「その他の構造単位」をさらに含む場合、当該「その他の構造単位」の割合は、上述した構造単位[α']、構造単位[β']、および構造単位[γ']の合計100モル%に対して、0モル%より多く5モル%以下が好ましい。
The content ratio of the structural unit derived from the diol [γ] (that is, the structural unit [γ ′] described above) is preferably more than 0 mol% and 45 mol% or less. 10 mol% or more is preferable and the range of the lower limit side of the said content rate has more preferable 15 mol% or more. The upper limit range is preferably 35 mol% or less, and more preferably 25 mol% or less.
In addition, when the copolymer (A) further includes the above-mentioned “other structural unit” in addition to the structural unit [α ′], the structural unit [β ′], and the structural unit [γ ′], The ratio of the “other structural unit” is more than 0 mol% and 5 mol with respect to the total of 100 mol% of the structural unit [α ′], the structural unit [β ′], and the structural unit [γ ′] described above. % Or less is preferable.

ここで、本発明の好適な態様において、共重合体(A)は、
(I)リシノール酸および/またはその誘導体[α]由来の構造単位10〜80モル%、
(II)炭素数2〜12のジカルボン酸[β1]由来の構造単位10〜45モル%および
(III)炭素数2〜12のジオール[γ1]由来の構造単位10〜45モル%
(但し、(I)、(II)、(III)の構造単位の合計を100モル%とする)
を含む。
Here, in a preferred embodiment of the present invention, the copolymer (A) is:
(I) 10 to 80 mol% of structural units derived from ricinoleic acid and / or its derivative [α],
(II) 10 to 45 mol% of structural units derived from dicarboxylic acid [β1] having 2 to 12 carbon atoms and (III) 10 to 45 mol% of structural units derived from diol [γ1] having 2 to 12 carbons.
(However, the total of structural units (I), (II), and (III) is 100 mol%)
including.

要件(2):上記共重合体(A)の、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定される重量平均分子量Mwが10,000以上500,000以下である。
本発明で用いられる共重合体(A)がこのような範囲の重量平均分子量Mwを有すると、加工性と、加硫後の強度のバランスの点で好ましい。
要件(3):上記共重合体(A)の、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比(Mw/Mn)が2以上、6以下である。
Requirement (2): The copolymer (A) has a weight average molecular weight Mw measured by GPC (gel permeation chromatography) of 10,000 to 500,000.
When the copolymer (A) used in the present invention has a weight average molecular weight Mw in such a range, it is preferable from the viewpoint of balance between workability and strength after vulcanization.
Requirement (3): The ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn of the copolymer (A) is 2 or more and 6 or less.

リシノール酸および/またはその誘導体[α]と、ジカルボン酸[β]と、ジオール[γ]との共重合体を含む組成物から架橋体を得る場合、この共重合体に含まれる低分子量成分の割合が多いと、架橋体としたときに機械強度が低下する場合がある。これに対し、この共重合体に含まれる低分子量成分の割合をある程度少なくすると、架橋体としたときの機械強度の低下が抑制され、ある程度高い機械強度が得られる傾向にある。ここで、共重合体に含まれる低分子量成分の割合が少ないことは、その共重合体に含まれる分子の分子量分布が狭いことを意味し、すなわち、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比(Mw/Mn)が小さいことを意味する。そこで、本発明では、ある程度高い機械強度を有する架橋体が得られるため、この共重合体のうちMw/Mnがある程度小さいものを共重合体(A)として採用している。本発明では、共重合体(A)のMw/Mnの上限について見ると、Mw/Mnは6以下、好ましくは5.5以下である。
なお、数平均分子量Mnは、重量平均分子量Mwと同様GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定される値である。
When a crosslinked product is obtained from a composition containing a copolymer of ricinoleic acid and / or a derivative thereof [α], a dicarboxylic acid [β], and a diol [γ], a low molecular weight component contained in the copolymer If the ratio is large, the mechanical strength may be lowered when a crosslinked product is obtained. On the other hand, if the proportion of the low molecular weight component contained in the copolymer is reduced to some extent, the mechanical strength is reduced when the crosslinked product is formed, and a somewhat high mechanical strength tends to be obtained. Here, a small proportion of the low molecular weight component contained in the copolymer means that the molecular weight distribution of the molecules contained in the copolymer is narrow, that is, the ratio of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn. It means that (Mw / Mn) is small. Therefore, in the present invention, since a crosslinked product having a somewhat high mechanical strength can be obtained, a copolymer having a small Mw / Mn to some extent is employed as the copolymer (A). In the present invention, when viewed from the upper limit of Mw / Mn of the copolymer (A), Mw / Mn is 6 or less, preferably 5.5 or less.
The number average molecular weight Mn is a value measured by GPC (gel permeation chromatography) as with the weight average molecular weight Mw.

一方、リシノール酸および/またはその誘導体[α]と、ジカルボン酸[β]と、ジオール[γ]との共重合体に含まれる低分子量成分は、この共重合体を含む組成物に可塑性を与えるという別の側面もある。このことから、この共重合体中の低分子量成分の含量が極めて少ない場合、この共重合体を含む組成物をゴム組成物として加工する際の加工性、特にロール加工する際の加工性、が低下する場合がある。この観点からは、この共重合体には、架橋体としたときの機械強度がある程度高く維持できる範囲内で、適度の量の低分子量成分が含まれていることが好ましい。これを踏まえて、本発明では、共重合体(A)のMw/Mnの下限を2と規定している。もっとも、このような加工性の低下の問題は、軟化剤を別途配合するか、あるいは、ロール加工以外の加工法を用いることによりある程度回避しうる。   On the other hand, the low molecular weight component contained in the copolymer of ricinoleic acid and / or its derivative [α], dicarboxylic acid [β], and diol [γ] gives plasticity to the composition containing this copolymer. There is another aspect. From this, when the content of the low molecular weight component in this copolymer is very small, the processability when processing the composition containing this copolymer as a rubber composition, particularly the processability when roll processing, May decrease. From this point of view, it is preferable that the copolymer contains an appropriate amount of a low molecular weight component within a range in which the mechanical strength of the crosslinked product can be maintained to some extent. Based on this, in the present invention, the lower limit of Mw / Mn of the copolymer (A) is defined as 2. However, such a problem of deterioration in workability can be avoided to some extent by separately adding a softener or using a processing method other than roll processing.

本発明で用いられる共重合体(A)は、1種単独の共重合体であってもよく、あるいは、2種以上の共重合体からなる混合物であってもよい。
ここで、本発明で用いられる共重合体(A)が2種以上の共重合体からなる混合物である場合、このような共重合体(A)を構成する各共重合体は、いずれも、上記リシノール酸および/またはその誘導体[α]と、上記ジカルボン酸[β]と、上記ジオール[γ]との共重合体である。この場合、共重合体(A)全体として、上記要件(1)〜(3)を満たしていればよく、必ずしも、共重合体(A)を構成する各共重合体自体が個別に上記要件(1)〜(3)を満たすことまでは要さない。また、共重合体(A)を構成する各共重合体は、同じでも互いに異なっていても良い。例えば、共重合体(A)を構成する各共重合体は、構造単位[α']、構造単位[β']、および構造単位[γ']のうちの1以上が互いに異なっていてもよい。また、共重合体(A)を構成する各共重合体は、構造単位[α']と構造単位[β']と構造単位[γ']とオプションの「その他の構造単位」との比率が互いに異なっていてもよい。
The copolymer (A) used in the present invention may be a single type of copolymer or a mixture of two or more types of copolymers.
Here, when the copolymer (A) used in the present invention is a mixture composed of two or more kinds of copolymers, each of the copolymers constituting such a copolymer (A), It is a copolymer of the ricinoleic acid and / or its derivative [α], the dicarboxylic acid [β], and the diol [γ]. In this case, as long as the copolymer (A) as a whole satisfies the above requirements (1) to (3), each of the copolymers constituting the copolymer (A) itself is not limited to the above requirements ( It is not necessary to satisfy 1) to (3). Moreover, each copolymer which comprises a copolymer (A) may be the same, or may mutually differ. For example, in each copolymer constituting the copolymer (A), one or more of the structural unit [α ′], the structural unit [β ′], and the structural unit [γ ′] may be different from each other. . Each of the copolymers constituting the copolymer (A) has a ratio of the structural unit [α ′], the structural unit [β ′], the structural unit [γ ′], and the optional “other structural unit”. They may be different from each other.

(共重合体(A)の製造方法)
本発明で用いられる共重合体(A)は、上記リシノール酸および/またはその誘導体[α]と、上記ジカルボン酸[β]と、上記ジオール[γ]とを互いにエステル重合反応させる工程(以下、「エステル重合工程」)を含む製造方法により得られる。このエステル重合工程により、上記構造単位[α']と上記構造単位[β']と上記構造単位[γ']とを含む共重合体(以下、「共重合体(A')」)が得られることになる。ここで、このエステル重合反応を、上記「その他の共重合成分」で上述したヒドロキシカルボン酸、および、三官能以上の多官能成分などの共存下で行うと、「その他の構造単位」をも含む共重合体(A')を得ることができる。
ここで、この共重合体(A')は、そのMw/Mnが上記要件(3)を満たす限り、そのままの形で共重合体(A)として用いてもよい。ただ、多くの場合、共重合体(A')は、後述するように、低分子量成分を除去する工程を経て共重合体(A)に導かれることになる。
(Production method of copolymer (A))
The copolymer (A) used in the present invention is a step of subjecting the ricinoleic acid and / or its derivative [α], the dicarboxylic acid [β], and the diol [γ] to an ester polymerization reaction (hereinafter, “Ester polymerization step”). By this ester polymerization step, a copolymer containing the structural unit [α ′], the structural unit [β ′], and the structural unit [γ ′] (hereinafter referred to as “copolymer (A ′)”) is obtained. Will be. Here, when this ester polymerization reaction is carried out in the presence of the hydroxycarboxylic acid described above in the above “other copolymerization component” and a polyfunctional component having three or more functional groups, the “other structural unit” is also included. A copolymer (A ′) can be obtained.
Here, as long as the Mw / Mn satisfies the requirement (3), this copolymer (A ′) may be used as it is as the copolymer (A). However, in many cases, the copolymer (A ′) is led to the copolymer (A) through a step of removing a low molecular weight component, as will be described later.

本発明の製造方法では、「エステル重合工程」を行う方法として、従来公知の方法である直接エステル化法、エステル交換法などを適用することができる。
直接エステル化法では、上記リシノール酸および/またはその誘導体[α]、上記ジカルボン酸[β]、上記ジオール[γ]、並びに、オプションの上記「その他の共重合成分」を常法により直接縮重合させることにより、共重合体(A'−1)を共重合体(A')として得ることができる。例えば、
上記リシノール酸および/またはその誘導体[α]と、
上記ジカルボン酸[β]と、
上記ジオール[γ]と
を加圧下で昇温し、生成する縮合水を反応系外に除きながら低分子量の縮合物とした後、チタン化合物、ゲルマニウム化合物、アンチモン化合物などの重縮合触媒の存在下に反応系内を減圧してジオールを系外に留去する。これにより、共重合体(A)として高分子量のポリエステル樹脂を製造することができる。なお、この例では、上記リシノール酸および/またはその誘導体[α]とジカルボン酸[β]とジオール[γ]とを反応させる場合について触れたが、上記「その他の共重合成分」が共存する場合にも同様に行うことができる。
In the production method of the present invention, a conventionally known method such as direct esterification or transesterification can be applied as a method for performing the “ester polymerization step”.
In the direct esterification method, the above-mentioned ricinoleic acid and / or its derivative [α], the dicarboxylic acid [β], the diol [γ], and the optional “other copolymerization component” are directly condensed by a conventional method. By making it, a copolymer (A'-1) can be obtained as a copolymer (A '). For example,
The ricinoleic acid and / or its derivative [α],
The dicarboxylic acid [β],
The diol [γ] is heated under pressure to obtain a low molecular weight condensate while removing the generated condensed water from the reaction system, and then in the presence of a polycondensation catalyst such as a titanium compound, a germanium compound, or an antimony compound. The pressure inside the reaction system is reduced to distill off the diol. Thereby, a high molecular weight polyester resin can be produced as the copolymer (A). In this example, the case of reacting the ricinoleic acid and / or its derivative [α], the dicarboxylic acid [β] and the diol [γ] has been described, but the case where the above “other copolymerization components” coexist. The same can be done.

また、エステル交換法では、出発原料として、上記ジカルボン酸[β]に代えて上記ジカルボン酸[β]の対応するジアルキルエステルを用いてもよい。この場合には、上記ジカルボン酸[β]として、対応するジアルキルエステルを採用し、上記リシノール酸および/またはその誘導体[α]、上記ジオール[γ]、並びに、オプションの上記「その他の共重合成分」とともに、常法により直接縮重合させることにより、共重合体(A'−2)を共重合体(A')として得ることができる。このとき、上記リシノール酸および/もしくはその誘導体[α]、並びに/または、上記「その他の共重合成分」で上述した各種化合物のうちカルボキシル基を有する化合物についても、対応するアルキルエステルの形で用いてもよい。例えば、
上記リシノール酸および/またはその誘導体[α]と、
上記ジカルボン酸[β]のジアルキルエステルと、
上記ジオール[γ]と
を常圧で昇温し、生成するアルキルアルコールを反応系外に除きながら低分子量の縮合物とした後、チタン化合物、ゲルマニウム化合物、アンチモン化合物などの重縮合触媒の存在下に反応系内を減圧にしてジオールを系外に留去する。これにより、高分子量のポリエステル樹脂を製造することができる。
In the transesterification method, a corresponding dialkyl ester of the dicarboxylic acid [β] may be used as a starting material instead of the dicarboxylic acid [β]. In this case, the corresponding dialkyl ester is employed as the dicarboxylic acid [β], the ricinoleic acid and / or its derivative [α], the diol [γ], and the optional “other copolymerization component”. In addition, the copolymer (A′-2) can be obtained as the copolymer (A ′) by direct condensation polymerization using a conventional method. At this time, the ricinoleic acid and / or its derivative [α] and / or the compound having a carboxyl group among the various compounds described in the above “other copolymerization components” are also used in the form of the corresponding alkyl ester. May be. For example,
The ricinoleic acid and / or its derivative [α],
A dialkyl ester of the dicarboxylic acid [β],
The diol [γ] is heated at normal pressure to form a low molecular weight condensate while removing the generated alkyl alcohol from the reaction system, and then in the presence of a polycondensation catalyst such as a titanium compound, a germanium compound, or an antimony compound. The diol is distilled out of the system by reducing the pressure in the reaction system. Thereby, a high molecular weight polyester resin can be manufactured.

ここで、本発明の1つの好適な態様においては、この重縮合触媒には、第1の金属化合物として、チタン化合物、アンチモン化合物およびゲルマニウム化合物からなる群から選ばれる少なくとの1つの化合物、より好ましくは、チタン化合物が含まれている。   Here, in one preferable aspect of the present invention, the polycondensation catalyst includes, as the first metal compound, at least one compound selected from the group consisting of a titanium compound, an antimony compound, and a germanium compound, Preferably, a titanium compound is included.

チタン化合物の具体的な例としては、テトラブチルチタネート、テトラ−iso−プロピルチタネート、アセチルトリ-iso-プロピルチタネート等が挙げられる。アンチモン化合物としては、例えば酢酸アンチモン、ゲルマニウム化合物としては、例えば二酸化ゲルマニウムを挙げることができる。チタン化合物、アンチモン化合物およびゲルマニウム化合物は、それぞれ2種類以上のチタン化合物、2種類以上のアンチモン化合物および2種類以上のゲルマニウム化合物であってもよい。   Specific examples of the titanium compound include tetrabutyl titanate, tetra-iso-propyl titanate, and acetyl tri-iso-propyl titanate. Examples of the antimony compound include antimony acetate, and examples of the germanium compound include germanium dioxide. The titanium compound, the antimony compound, and the germanium compound may be two or more types of titanium compounds, two or more types of antimony compounds, and two or more types of germanium compounds, respectively.

チタン化合物の使用量は、製造される共重合体(A'−1)または(A'−2)に対して、金属換算(チタン換算)で1,000〜5,000質量ppmである。アンチモン化合物の使用量は、製造される共重合体(A'−1)または(A'−2)に対して、金属換算(アンチモン換算)で100〜30,000質量ppmである。ゲルマニウム化合物の使用量は、製造される共重合体(A'−1)または(A'−2)に対して、金属換算(ゲルマニウム換算)で100〜30,000質量ppmである。また、チタン化合物、アンチモン化合物およびゲルマニウム化合物のうちの2種類以上を組みわせて使用してもよい。この場合のチタン化合物、アンチモン化合物およびゲルマニウム化合物の総量は、製造されるポリエステルに対してそれぞれの金属換算の合計として1,500〜60,000wtppmであることが好ましい。   The usage-amount of a titanium compound is 1,000-5,000 mass ppm in metal conversion (titanium conversion) with respect to the copolymer (A'-1) or (A'-2) manufactured. The usage-amount of an antimony compound is 100-30,000 mass ppm in metal conversion (antimony conversion) with respect to the copolymer (A'-1) or (A'-2) manufactured. The usage-amount of a germanium compound is 100-30,000 mass ppm in metal conversion (germanium conversion) with respect to the copolymer (A'-1) or (A'-2) manufactured. Moreover, you may use combining 2 or more types among a titanium compound, an antimony compound, and a germanium compound. In this case, the total amount of the titanium compound, the antimony compound and the germanium compound is preferably 1,500 to 60,000 wtppm as the total of the respective metal conversions with respect to the polyester to be produced.

また、この重縮合触媒は、第1の金属化合物に加えて、第2の金属化合物として、周期表の第2族および第8族〜第12族元素からなる群から選ばれる金属の化合物をさらに含んでいても良い。このような第2の金属化合物として、具体的にはカルシウム、マグネシウム、コバルト、亜鉛等の化合物を挙げることができ、好ましくはアルカリ土類金属と呼ばれている周期表の第2族元素の化合物であり、更に好ましくはカルシウムの化合物、マグネシウムの化合物である。カルシウムの化合物としては、例えば酢酸カルシウム、マグネシウムの化合物としては、例えば酢酸マグネシウム、コバルトの化合物としては、例えば酢酸コバルト、亜鉛の化合物としては、例えば酢酸亜鉛を挙げることができる。第1の金属化合物と第2の金属化合物とが組みわせて用いられる場合、第2の金属化合物に由来する金属原子の総モル数(X)と第1の金属化合物に由来するチタン原子、ゲルマニウム原子およびアンチモン原子の総モル数(Y)との比(以後、X/Y比と称することがある)は、通常0.05〜0.5である。   In addition to the first metal compound, the polycondensation catalyst further includes a metal compound selected from the group consisting of Group 2 and Group 8 to Group 12 elements of the periodic table as the second metal compound. It may be included. Specific examples of the second metal compound include compounds such as calcium, magnesium, cobalt, and zinc, and are preferably compounds of Group 2 elements of the periodic table called alkaline earth metals. More preferred are calcium compounds and magnesium compounds. As calcium compounds, for example, calcium acetate, magnesium compounds, for example, magnesium acetate, cobalt compounds, for example, cobalt acetate, and zinc compounds, for example, zinc acetate can be mentioned. When the first metal compound and the second metal compound are used in combination, the total number of moles (X) of metal atoms derived from the second metal compound and the titanium atom and germanium derived from the first metal compound The ratio to the total number of moles (Y) of atoms and antimony atoms (hereinafter sometimes referred to as X / Y ratio) is usually 0.05 to 0.5.

上記リシノール酸および/またはその誘導体[α]等を含む原料の重合は、公知の条件で行うことが出来る。具体的には、前段の重合として、リシノール酸および/またはその誘導体[α]とジカルボン酸[β]とジオール[γ]等と、触媒である前記複数種の金属化合物とを反応装置に仕込み、加熱しつつ生成する水やアルコールを除去してエステル化反応またはエステル交換反応を進行させ、低分子量のオリゴマーを合成する。その後、後段の重合として、減圧状態にて重縮合反応を進行させ、発生するアルコール化合物を除去することで高分子量化を進行させる。前段の重合であるエステル化反応またはエステル交換反応により低分子量のオリゴマーを合成する際の具体的な好ましい温度範囲は200〜250℃、より好ましくは210〜230℃である。また、後段の重合である重縮合反応の具体的な好ましい温度範囲は220〜250℃、より好ましくは220〜230℃であり、反応装置内の圧力は好ましくは400Pa(3Torr)以下、より好ましくは133Pa(1Torr)以下である。反応装置内の圧力は低い方が好ましいのは自明であるが、生産コストなども考慮すると、前記圧力の下限は好ましくは0.05Torr、より好ましくは0.1Torrである。   Polymerization of the raw material containing the ricinoleic acid and / or its derivative [α] can be performed under known conditions. Specifically, as polymerization in the previous stage, ricinoleic acid and / or its derivative [α], dicarboxylic acid [β], diol [γ], and the like, and the plurality of metal compounds as a catalyst are charged into a reactor. Water or alcohol generated while heating is removed to promote esterification or transesterification to synthesize a low molecular weight oligomer. Thereafter, as the subsequent polymerization, the polycondensation reaction proceeds under reduced pressure, and the generated alcohol compound is removed to increase the molecular weight. A specific preferred temperature range when synthesizing a low molecular weight oligomer by an esterification reaction or a transesterification reaction, which is the preceding polymerization, is 200 to 250 ° C, more preferably 210 to 230 ° C. The specific preferred temperature range of the polycondensation reaction, which is the latter polymerization, is 220 to 250 ° C., more preferably 220 to 230 ° C., and the pressure in the reaction apparatus is preferably 400 Pa (3 Torr) or less, more preferably 133 Pa (1 Torr) or less. It is obvious that a lower pressure in the reactor is preferable, but considering the production cost, the lower limit of the pressure is preferably 0.05 Torr, more preferably 0.1 Torr.

なお、以上の例では、上記リシノール酸および/またはその誘導体[α]とジカルボン酸[β]のジアルキルエステルとジオール[γ]とを反応させる場合について触れたが、上記「その他の共重合成分」が共存する場合にも同様に行うことができる。   In the above example, the case where the ricinoleic acid and / or its derivative [α] and the dialkyl ester of the dicarboxylic acid [β] are reacted with the diol [γ] has been described. This can be done in the same way when the coexists.

なお、直接エステル化法およびエステル交換法におけるエステル化反応は無触媒でも反応は進行するが、上記に例示したような重縮合触媒を用いることが好ましい。
直接エステル化法、エステル交換法によるいずれの製造方法においても、反応系を均一な液状状態で保つために、反応温度が生成するオリゴマーおよびポリエステルの融点を下回らないように反応系を昇温しつつ反応を進めることが好ましい。さらに分子量(重量平均分子量)を上げる必要があれば、溶融重合で得られた共重合ポリエステル樹脂に固相重合を施し分子量を大きくすることもできる。
The esterification reaction in the direct esterification method and transesterification method proceeds even without a catalyst, but it is preferable to use a polycondensation catalyst as exemplified above.
In both the direct esterification method and the transesterification production method, while maintaining the reaction system in a uniform liquid state, while raising the reaction system so that the reaction temperature does not fall below the melting point of the oligomer and polyester produced It is preferable to proceed the reaction. If it is necessary to further increase the molecular weight (weight average molecular weight), the copolymer polyester resin obtained by melt polymerization can be subjected to solid phase polymerization to increase the molecular weight.

本発明で用いられる共重合体(A')は、リパーゼによるエステル重合反応によっても製造することができる。この方法では、上記リシノール酸および/またはその誘導体[α]、ジカルボン酸[β]、ジオール[γ]、並びに、オプションの上記「その他の共重合成分」を、リパーゼ存在下で縮重合させることにより、共重合体(A'−3)を共重合体(A')として得ることができる。リパーゼとしては、Burkholderia cepacia由来の固定化リパーゼ(例えば、和光純薬工業株式会社から販売されている、リパーゼPS−CアマノII(商品名)、PS−DアマノI(商品名)等)が好ましく、この場合、高温でもリパーゼが失活しにくいために、反応温度を90℃まで上げることができる。また、反応条件としては、バルク条件下において、攪拌機付き反応器によるバッチ法とすることが好ましい。また、反応時間としては、触媒濃度、重合温度などの条件によって異なるが、通常4〜7日間である。   The copolymer (A ′) used in the present invention can also be produced by an ester polymerization reaction with lipase. In this method, the above ricinoleic acid and / or its derivative [α], dicarboxylic acid [β], diol [γ], and optional “other copolymerization component” are subjected to condensation polymerization in the presence of lipase. The copolymer (A′-3) can be obtained as the copolymer (A ′). As the lipase, an immobilized lipase derived from Burkholderia cepacia (for example, lipase PS-C Amano II (trade name), PS-D Amano I (trade name) and the like sold by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is preferable. In this case, since the lipase is hardly deactivated even at a high temperature, the reaction temperature can be increased to 90 ° C. The reaction conditions are preferably a batch method using a reactor equipped with a stirrer under bulk conditions. The reaction time is usually 4 to 7 days, although it varies depending on conditions such as catalyst concentration and polymerization temperature.

また、エステル重合反応は可逆反応であり、効率的な重合反応を進行させるためには、生成したアルコールや水を逐次除去することが好ましい。具体的には、反応系における圧力状態を減圧状態に維持したり、合成ゼオライト(例えば、モレキュラーシーブ4A)等の吸湿剤を反応系に非接触で設置した上で合成反応を実施したりすることが挙げられる。このような条件下において重合反応を実施することにより、単純かつ容易に重合反応を進行させることができ、共重合体(A')を効率よく合成することができる。   Further, the ester polymerization reaction is a reversible reaction, and it is preferable to sequentially remove the generated alcohol and water in order to advance an efficient polymerization reaction. Specifically, maintaining the pressure state in the reaction system in a reduced pressure state, or performing a synthesis reaction after placing a hygroscopic agent such as synthetic zeolite (for example, molecular sieve 4A) in the reaction system in a non-contact manner. Is mentioned. By carrying out the polymerization reaction under such conditions, the polymerization reaction can be progressed simply and easily, and the copolymer (A ′) can be synthesized efficiently.

本発明においては、上記各エステル重合反応における上記リシノール酸および/またはその誘導体[α]、ジカルボン酸[β]、ジオール[γ]、並びに、オプションの上記「その他の共重合成分」の仕込み量の割合は、共重合体(A)において達成すべき上記構造単位[α']、[β']、[γ']および「その他の構造単位」の含量に応じて適宜調整することができる。   In the present invention, the amount of ricinoleic acid and / or its derivative [α], dicarboxylic acid [β], diol [γ], and optional “other copolymerization component” charged in each ester polymerization reaction is adjusted. The ratio can be appropriately adjusted according to the contents of the structural units [α ′], [β ′], [γ ′] and “other structural units” to be achieved in the copolymer (A).

上記「エステル重合工程」を経て得られる共重合体(A')は、上記の構造単位[α']に含まれる二重結合をそのままの状態で残存させておいてもよいが、さらに、従来公知の適当な方法を用いて水添反応を行うことにより、上記の構造単位[α']に含まれる二重結合の一部または全部につき水素付加を行ってもよい。例えば、まず、エステル重合反応によって、共重合体(A')のうち上記構造単位[α']として上記式(1)で表される構造単位を含む共重合体(A0')を調製し、その後、当該共重合体(A0')を部分的にあるいは完全に水添する等の処理を行って、対応する水添共重合体(A'')に導いても良い。
上記共重合体(A')および上記水添共重合体(A'')のいずれも、Mw/Mnが上記要件(3)を満たす限り、そのままの形で共重合体(A)として用いてもよい。ただ、上記「エステル重合工程」を行う方法として上記記載の直接エステル化法、エステル交換法、および、リパーゼによるエステル重合反応のいずれを行う場合も、通常の場合、得られる共重合体(A')には低分子量体が多く含まれ、その分子量分布が広い傾向にある。また、上記水添共重合体(A'')の場合も同様に分子量分布が広い傾向にある。したがって、これらのような共重合体をそのまま架橋体として用いた場合、通常、架橋度が十分に上がらず、その結果、十分な機械強度が得られない傾向にある。
In the copolymer (A ′) obtained through the “ester polymerization step”, the double bond contained in the structural unit [α ′] may be left as it is. Hydrogenation may be carried out on some or all of the double bonds contained in the structural unit [α ′] by performing a hydrogenation reaction using a known appropriate method. For example, first, a copolymer (A0 ′) containing a structural unit represented by the above formula (1) as the structural unit [α ′] in the copolymer (A ′) is prepared by an ester polymerization reaction, Thereafter, the copolymer (A0 ′) may be partially or completely hydrogenated to lead to the corresponding hydrogenated copolymer (A ″).
Any of the copolymer (A ′) and the hydrogenated copolymer (A ″) can be used as they are as the copolymer (A) as long as Mw / Mn satisfies the requirement (3). Also good. However, as a method for carrying out the “ester polymerization step”, in any case where the direct esterification method, the transesterification method and the ester polymerization reaction by lipase described above are carried out, the copolymer (A ′ ) Contains a lot of low molecular weight substances, and the molecular weight distribution tends to be wide. Similarly, in the case of the hydrogenated copolymer (A ″), the molecular weight distribution tends to be wide. Therefore, when such a copolymer is used as a crosslinked product as it is, the degree of crosslinking is usually not sufficiently increased, and as a result, sufficient mechanical strength tends to be not obtained.

本発明では架橋体の機械強度を向上するため、通常の場合、共重合体(A)の製造方法には、上記エステル重合反応させる工程に加えて、その後、上記エステル重合反応で得られる共重合体に含まれうる低分子量成分を除去する工程がさらに含まれることになる。ここで、低分子量成分を除去する工程は、具体的には、上記共重合体(A')、上記水添共重合体(A'')、あるいは、上記共重合体(A')と上記水添共重合体(A'')との混合物に含まれうる低分子量成分を除去する工程として行われることになる。
上記共重合体(A')および/または上記水添共重合体(A'')に含まれる低分子量成分を除去する具体的な方法は、得られる共重合体のMw/Mnが上記要件(3)を満たすことができる限り特に限定されないものの、その例として、次の方法を挙げることができる。
In the present invention, in order to improve the mechanical strength of the crosslinked product, in the usual case, the copolymer (A) production method includes a copolymer obtained by the ester polymerization reaction in addition to the ester polymerization reaction step. A step of removing low molecular weight components that may be included in the coalescence will be further included. Here, the step of removing the low molecular weight component specifically includes the copolymer (A ′), the hydrogenated copolymer (A ″), or the copolymer (A ′) and the above. This is performed as a step of removing low molecular weight components that may be contained in the mixture with the hydrogenated copolymer (A ″).
A specific method for removing the low molecular weight component contained in the copolymer (A ′) and / or the hydrogenated copolymer (A ″) is such that the Mw / Mn of the obtained copolymer is the above requirement ( Although it will not specifically limit as long as 3) can be satisfy | filled, the following method can be mentioned as the example.

例えば、上記共重合体(A')および/または上記水添共重合体(A'')を適当な良溶媒に溶解させ、その後貧溶媒を添加して高分子成分を沈殿させ、低分子成分が溶解した溶媒を除去することで低分子量成分を取り除くことができる。また、別の方法として、上記共重合体(A')および/または上記水添共重合体(A'')を適当な良溶媒に溶解させ、細孔サイズが規定された透析膜で透析処理した後に溶媒を蒸発させることにより、低分子量成分を分画除去することができる。
ここで、上記良溶媒の例として、キシレン、クロロホルムなどが挙げられる。また、上記貧溶媒の例として、メタノールなどが挙げられる。
上記方法で低分子量成分が除かれたリシノール酸共重合体の分子量分布は、2以上6以下が望ましく、2以上5.5以下が望ましい。分子量分布が6より大きい場合、低分子量成分の影響で機械強度が低下する傾向にある。
For example, the copolymer (A ′) and / or the hydrogenated copolymer (A ″) is dissolved in a suitable good solvent, and then a poor solvent is added to precipitate the polymer component, thereby reducing the low molecular component. The low molecular weight component can be removed by removing the solvent in which is dissolved. As another method, the copolymer (A ′) and / or the hydrogenated copolymer (A ″) is dissolved in an appropriate good solvent and dialyzed with a dialysis membrane having a defined pore size. Thereafter, the low molecular weight component can be fractionated and removed by evaporating the solvent.
Here, examples of the good solvent include xylene and chloroform. Moreover, methanol etc. are mentioned as an example of the said poor solvent.
The molecular weight distribution of the ricinoleic acid copolymer from which low molecular weight components have been removed by the above method is preferably 2 or more and 6 or less, and more preferably 2 or more and 5.5 or less. When the molecular weight distribution is larger than 6, the mechanical strength tends to decrease due to the influence of low molecular weight components.

(本発明のゴム組成物における共重合体(A)の役割)
本発明のゴム組成物において、共重合体(A)は反応性可塑剤として機能する。ここで、反応性可塑剤とは、加工中は可塑剤として機能し、加硫後は高分子化あるいはゴム分子に付加反応する物質のことを指す。
(Role of the copolymer (A) in the rubber composition of the present invention)
In the rubber composition of the present invention, the copolymer (A) functions as a reactive plasticizer. Here, the reactive plasticizer refers to a substance that functions as a plasticizer during processing and that polymerizes or undergoes an addition reaction with rubber molecules after vulcanization.

本発明のゴム組成物は、共重合体(A)を含むことにより、柔軟性および加工性が付与される。また、ゴム組成物を架橋させた場合においては、優れた機械物性を得ることができる。また、当該架橋により得られる架橋体から可塑剤がしみ出すことも少ない。これは、架橋後、共重合体(A)が高分子化あるいはゴム分子に付加反応を起こしているためと推定される。また、本発明のゴム組成物では、共重合体(A)として低分子量成分の少ないものを採用しているので、共重合体(A)の代わりに低分子量成分の多いリシノール酸共重合体を用いた場合と比べて、架橋を行う際の架橋速度の低下が軽減される傾向にある。   The rubber composition of the present invention is provided with flexibility and processability by including the copolymer (A). Moreover, when the rubber composition is crosslinked, excellent mechanical properties can be obtained. In addition, the plasticizer hardly oozes out from the crosslinked product obtained by the crosslinking. This is presumably because the copolymer (A) is polymerized or undergoes an addition reaction to rubber molecules after crosslinking. Further, in the rubber composition of the present invention, a copolymer having a low low molecular weight component is used as the copolymer (A). Therefore, a ricinoleic acid copolymer having a high low molecular weight component is used instead of the copolymer (A). Compared with the case of using, there is a tendency that a decrease in the crosslinking rate during crosslinking is reduced.

本発明のゴム組成物における共重合体(A)の含有量は、ゴム(X)100質量部に対して、1〜50質量部であり、好ましくは5〜30質量部、より好ましくは5〜20質量部である。   Content of the copolymer (A) in the rubber composition of this invention is 1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber | gum (X), Preferably it is 5-30 mass parts, More preferably, it is 5-5 mass parts. 20 parts by mass.

<架橋剤(C)>
本発明のゴム組成物を構成する架橋剤(C)は、上記ゴム(X)および上記共重合体(A)を架橋可能である限り特に限定されず、硫黄系化合物、過酸化物系架橋剤などゴムの分野において通常用いられる種々のものであってもよい。
<Crosslinking agent (C)>
The crosslinking agent (C) constituting the rubber composition of the present invention is not particularly limited as long as it can crosslink the rubber (X) and the copolymer (A), and is a sulfur compound or a peroxide crosslinking agent. For example, various materials commonly used in the field of rubber may be used.

本発明においては、好適な架橋剤(C)として、イオウ系化合物(C1)が挙げられる。イオウ系化合物(C1)によりリシノール酸(共)重合体ゴム組成物を架橋することで、ジクミルパーオキサイド等の過酸化物系架橋剤を用いた場合と比べて、ゴム架橋体に同等の低温特性を与えつつ、格段に優れた柔軟性や機械的特性を付与することができる。   In the present invention, as a suitable crosslinking agent (C), a sulfur-based compound (C1) may be mentioned. By crosslinking the ricinoleic acid (co) polymer rubber composition with the sulfur-based compound (C1), compared with the case where a peroxide-based cross-linking agent such as dicumyl peroxide is used, the cross-linked rubber has a low temperature equivalent to that. While providing the characteristics, it is possible to impart exceptional flexibility and mechanical characteristics.

イオウ系化合物(C1)の種類としては、イオウ、塩化イオウ、二塩化イオウ、モルフォリンジスルフィド、アルキルフェノールジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、ジチオカルバミン酸セレン等が挙げられる。この中でも、イオウやテトラメチルチウラムジスルフィドが好ましい。   Examples of the sulfur compound (C1) include sulfur, sulfur chloride, sulfur dichloride, morpholine disulfide, alkylphenol disulfide, tetramethylthiuram disulfide, and selenium dithiocarbamate. Among these, sulfur and tetramethyl thiuram disulfide are preferable.

一方、ゴム(X)の種類によっては、架橋剤(C)として過酸化物系架橋剤(C2)を用いることもできる。過酸化物系架橋剤(C2)は、特に、ゴム(X)としてEPDM等のオレフィン系共重合体ゴムを採用する場合に、好適な架橋剤(C)となりうる。   On the other hand, depending on the type of rubber (X), a peroxide-based crosslinking agent (C2) can also be used as the crosslinking agent (C). The peroxide-based crosslinking agent (C2) can be a suitable crosslinking agent (C) particularly when an olefin copolymer rubber such as EPDM is employed as the rubber (X).

過酸化物系架橋剤(C2)としては、
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−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、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカンなどのパーオキシケタール、並びに、
ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ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、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、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−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサンなどのジアルキルパーオキサイド等が挙げられる。
As the peroxide-based crosslinking agent (C2),
1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,2-bis (t-butylperoxy) octane, Peroxyketals such as 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclododecane, and
Di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, α, α′-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (T-butylperoxy) hexyne-3, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2,5 -Dialkyl peroxides such as di (benzoylperoxy) hexane and the like.

本発明のゴム組成物における架橋剤(C)の含有量は、ゴム(X)100質量部に対して、0.01〜10質量部であり、好ましくは0.01〜5質量部である。
ここで、架橋剤(C)としてイオウ系化合物(C1)が用いられる場合、その含有量は、前記ゴム(X)100質量部に対して0.01〜5質量部であることが好ましい。
一方、架橋剤(C)として過酸化物系架橋剤(C2)が用いられる場合、その含有量は、前記ゴム(X)100質量部に対して0.5〜10質量部であることが好ましい。
Content of the crosslinking agent (C) in the rubber composition of this invention is 0.01-10 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber | gum (X), Preferably it is 0.01-5 mass parts.
Here, when a sulfur type compound (C1) is used as a crosslinking agent (C), it is preferable that the content is 0.01-5 mass parts with respect to 100 mass parts of said rubber | gum (X).
On the other hand, when the peroxide crosslinking agent (C2) is used as the crosslinking agent (C), the content thereof is preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber (X). .

<その他の成分>
本発明のゴム組成物は、上述したゴム(X)、共重合体(A)および架橋剤(C)を含むところ、用途に合わせてさらにその他の成分を含んでいても良い。
<Other ingredients>
The rubber composition of the present invention contains the above-described rubber (X), copolymer (A), and cross-linking agent (C), and may further contain other components according to the application.

本発明のゴム組成物に含まれうるその他の成分として、可塑剤、補強材、加硫促進剤、共架橋剤、加硫助剤、加工助剤、老化防止剤、活性剤等の種々の添加剤が挙げられる。また、必要に応じて、公知の発泡剤、発泡助剤、着色剤、分散剤、難燃剤等もその他の成分として用いうる。   As other components that can be included in the rubber composition of the present invention, various additives such as a plasticizer, a reinforcing material, a vulcanization accelerator, a co-crosslinking agent, a vulcanization aid, a processing aid, an antiaging agent, and an activator are added. Agents. Moreover, a well-known foaming agent, foaming adjuvant, a coloring agent, a dispersing agent, a flame retardant etc. can be used as another component as needed.

可塑剤
本発明のゴム組成物は、その用途に応じて、上記共重合体(A)以外の可塑剤、具体的には、ゴムの分野において軟化剤として一般的に用いられる公知の可塑剤をさらに含んでいてもよい。
Plasticizer The rubber composition of the present invention comprises a plasticizer other than the copolymer (A), specifically, a known plasticizer generally used as a softener in the rubber field, depending on its use. Further, it may be included.

このような可塑剤の具体例としては、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン油、流動パラフィン、石油アスファルト、およびワセリン等の石油系軟化剤;コールタール、およびコールタールピッチ等のコールタール系軟化剤;ひまし油、アマニ油、ナタネ油、大豆油、およびヤシ油等の脂肪油系軟化剤;蜜ロウ、カルナウバロウ、およびラノリン等のロウ類;リシノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、およびラウリン酸亜鉛等の脂肪酸またはその塩;ナフテン酸、パイン油、およびロジンまたはその誘導体;テルペン樹脂、石油樹脂、アタクチックポリプロピレン、およびクマロンインデン樹脂等の合成高分子物質;ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、およびジオクチルセバケート等のエステル系軟化剤;その他、マイクロクリスタリンワックス、液状ポリブタジエン、変性液状ポリブタジエン、液状チオコール、炭化水素系合成潤滑油、トール油、およびサブ(ファクチス)などが挙げられる。なかでも、石油系軟化剤が好ましい。石油系軟化剤の中では、石油系プロセスオイルが好ましく、この中でもパラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル等がさらに好ましい。   Specific examples of such plasticizers include petroleum-based softeners such as process oil, lubricating oil, paraffin oil, liquid paraffin, petroleum asphalt, and petroleum jelly; coal-tar softeners such as coal tar and coal tar pitch; Fatty oil-based softeners such as castor oil, linseed oil, rapeseed oil, soybean oil and coconut oil; waxes such as beeswax, carnauba wax and lanolin; ricinoleic acid, palmitic acid, stearic acid, barium stearate, calcium stearate, And fatty acids such as zinc laurate or salts thereof; naphthenic acid, pine oil, and rosin or derivatives thereof; synthetic polymer substances such as terpene resin, petroleum resin, atactic polypropylene, and coumarone indene resin; dioctyl phthalate, dioctyl adipate , And Dioctylse Ester softeners such sebacate and the like; microcrystalline wax, liquid polybutadiene, modified liquid polybutadiene, liquid Thiokol, hydrocarbon-based synthetic lubricating oil, tall oil, and the like sub (factice), and the like. Of these, petroleum softeners are preferred. Among the petroleum-based softeners, petroleum-based process oils are preferable, and paraffin-based process oils, naphthenic process oils, aroma-based process oils, and the like are more preferable.

ここで、上記可塑剤の含有量は、その用途により適宜選択でき、通常、ゴム(X)100質量部に対して、最大200質量部、好ましくは最大150質量部、より好ましくは最大130質量部が望ましい。   Here, the content of the plasticizer can be appropriately selected depending on the application, and is usually 200 parts by mass at maximum, preferably 150 parts by mass, more preferably 130 parts by mass with respect to 100 parts by mass of rubber (X). Is desirable.

補強材
本発明のゴム組成物は、架橋体としたときの引張強度、引裂強度、耐摩耗性などの機械的性質を高めるために、補強材をさらに含んでいてもよい。
Reinforcing Material The rubber composition of the present invention may further contain a reinforcing material in order to enhance mechanical properties such as tensile strength, tear strength, and abrasion resistance when the crosslinked composition is formed.

補強材の種類としては、カーボンブラック、シリカ、活性化炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、ケイ酸、クレー等が挙げられる。これらの補強材は、1種単独で、あるいは、2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the reinforcing material include carbon black, silica, activated calcium carbonate, light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, talc, silicic acid, and clay. These reinforcing materials can be used alone or in combination of two or more.

この中でも、ゴムマトリックスへの均一分散性と優れた補強性、および汎用性(コスト)という観点から、補強材は、カーボンブラックおよびシリカからなる群より選ばれる1種以上であることが好ましい。   Among these, from the viewpoint of uniform dispersibility in the rubber matrix, excellent reinforcing properties, and versatility (cost), the reinforcing material is preferably at least one selected from the group consisting of carbon black and silica.

カーボンブラックの種類は特に限定されないが、使用目的に応じて、通常ゴム工業において用いられる公知のタイプ、例えば、ファーネスブラック(ASTM D 1765による分類)、チャンネルブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック等が挙げられる。   The type of carbon black is not particularly limited, and known types commonly used in the rubber industry, such as furnace black (classified according to ASTM D 1765), channel black, thermal black, acetylene black, etc., may be used depending on the purpose of use. .

ここで、カーボンブラックは、シランカップリング剤等で表面処理して使用してもよい。
一方、シリカについても種類は特に限定されないが、使用目的に応じて、通常ゴム工業において用いられる公知の乾式シリカ、湿式シリカ等が挙げられる。
Here, the carbon black may be used after being surface-treated with a silane coupling agent or the like.
On the other hand, the type of silica is not particularly limited, and examples thereof include known dry silica and wet silica that are usually used in the rubber industry according to the purpose of use.

また、重質炭酸カルシウムとしては、市販されている「ホワイトンSB」(商品名;白石カルシウム株式会社)等を用いることができる。
補強材の種類および配合量は、その用途により適宜選択できるが、補強材の配合量は通常、ゴム(X)100質量部に対して、最大300質量部、好ましくは最大200質量部である。
Moreover, as heavy calcium carbonate, commercially available "Whiteon SB" (brand name; Shiroishi Calcium Co., Ltd.) etc. can be used.
Although the kind and compounding quantity of a reinforcing material can be suitably selected according to the use, the compounding quantity of a reinforcing material is 300 mass parts at maximum normally with respect to 100 mass parts of rubber | gum (X), Preferably it is 200 mass parts at maximum.

加硫促進剤
本発明に係るゴム組成物には、上記ゴム(X)、上記共重合体(A)および上記架橋剤(C)のほかに、加硫促進剤をさらに含んでいてもよい。
Vulcanization accelerator The rubber composition according to the present invention may further contain a vulcanization accelerator in addition to the rubber (X), the copolymer (A) and the crosslinking agent (C).

ここで、本発明に係るゴム組成物において、加硫促進剤の含有量は、上記ゴム(X)100質量部に対して、好ましくは0.1〜15質量部、より好ましくは0.5〜10質量部である。このような含有量でゴム組成物に加硫促進剤が含まれることにより、ゴム組成物が優れた架橋特性を有し、得られるゴム架橋体におけるブルームの発生をより低減することができる。   Here, in the rubber composition according to the present invention, the content of the vulcanization accelerator is preferably 0.1 to 15 parts by mass, more preferably 0.5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber (X). 10 parts by mass. By including a vulcanization accelerator in the rubber composition with such a content, the rubber composition has excellent crosslinking properties, and the generation of bloom in the resulting crosslinked rubber can be further reduced.

加硫促進剤の具体例としては、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(例えば、「サンセラーCM」(商品名;三新化学工業株式会社製)など)、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N,N'−ジイソプロピル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、2−メルカプトベンゾチアゾール(例えば、「サンセラーM」(商品名;三新化学工業株式会社製)など)、2−(4−モルホリノジチオ)ペンゾチアゾール(例えば、「ノクセラーMDB−P」(商品名;三新化学工業株式会社製)など)、2−(2,4−ジニトロフェニル)メルカプトベンゾチアゾール、2−(2,6−ジエチル−4−モルフォリノチオ)ベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド等のチアゾール系;ジフェニルグアニジン、トリフェニルグアニジン、ジオルソトリルグアニジン等のグアニジン系;アセトアルデヒド−アニリン縮合物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、アルデヒドアミン系;2−メルカプトイミダゾリン等のイミダゾリン系;ジエチルチオウレア、ジブチルチオウレア等のチオウレア系;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド(例えば、「サンセラーTT」(商品名;三新化学工業株式会社製)など)等のチウラム系;ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(例えば、「サンセラーBZ」(商品名;三新化学工業株式会社製)など)、ジエチルジチオカルバミン酸テルル等のジチオ酸塩系;エチレンチオ尿素(例えば、「サンセラー22−C」(商品名;三新化学工業株式会社製)など)、N,N'−ジエチルチオ尿素等のチオウレア系;ジブチルキサトゲン酸亜鉛等のザンテート系;その他亜鉛華(例えば、「META−Z102」(商品名;井上石灰工業株式会社製)などの酸化亜鉛)等が挙げられる。   Specific examples of the vulcanization accelerator include N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide (for example, “Sunseller CM” (trade name; manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.)), N-oxydiethylene-2- Benzothiazole sulfenamide, N, N′-diisopropyl-2-benzothiazole sulfenamide, 2-mercaptobenzothiazole (for example, “Sunseller M” (trade name; manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.)), 2- (4-morpholinodithio) penzothiazole (for example, “Noxeller MDB-P” (trade name; manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.)), 2- (2,4-dinitrophenyl) mercaptobenzothiazole, 2- ( 2,6-diethyl-4-morpholinothio) benzothiazole, dibenzothiazyl disulfide and other thiazoles; Guanidines such as phenylguanidine, triphenylguanidine and diorthotolylguanidine; acetaldehyde-aniline condensates, butyraldehyde-aniline condensates, aldehyde amines; imidazolines such as 2-mercaptoimidazolines; thioureas such as diethylthiourea and dibutylthiourea Tetramethylthiuram monosulfide, tetramethylthiuram disulfide (eg, “Sunceller TT” (trade name; manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.)), etc .; zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, dibutyldithiocarbamine Zinc oxides (for example, “Suncellor BZ” (trade name; manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.)), dithioate salts such as tellurium diethyldithiocarbamate; ethylenethiourea (for example, "Sunseller 22-C" (trade name; manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), thiourea series such as N, N'-diethylthiourea; xanthate series such as zinc dibutylxatogenate; other zinc white (for example, " META-Z102 "(trade name; zinc oxide such as Inoue Lime Industry Co., Ltd.).

共架橋剤
上記架橋剤(C)として過酸化物系架橋剤(C2)を用いる場合には、本発明に係るゴム組成物には、上記ゴム(X)、上記共重合体(A)および上記架橋剤(C)のほかに、物性や加硫速度改善などを目的として、必要に応じて、適宜な共架橋剤をさらに含むことができる。
Co-crosslinking agent When the peroxide-based crosslinking agent (C2) is used as the crosslinking agent (C), the rubber composition according to the present invention includes the rubber (X), the copolymer (A), and the In addition to the crosslinking agent (C), an appropriate co-crosslinking agent can be further included as necessary for the purpose of improving physical properties and vulcanization rate.

共架橋剤の例として、ブレンマーPDE−100(日本油脂株式会社製商品名)の如きポリエチレングリコールジメタクリレート(PEGDM)、ジアリルフタレート(DAP)、タイク(日本化成株式会社製商品名)の如きトリアリルイソシアヌレート(TAIC)、タック(株式会社武蔵野化学研究所製商品名)の如きトリアリルシアヌレート(TAC)、アクリエステルTHF(三菱レーヨン株式会社製商品名)の如きメタクリル酸テトラヒドロフルフリル(THFMA)、サンエステルEG(三新化学工業株式会社製商品名)やアクリエステルED(三菱レーヨン株式会社製商品名)の如きジメタクリル酸エチレン(EDMA)、アクリエステルBD(三菱レーヨン株式会社製商品名)の如きジメタクリル酸1,3−ブチレン(BDMA)、サンエステルTMPMA(三新化学工業株式会社製商品名)やアクリエステルTMP(三菱レーヨン株式会社製商品名)やハイクロスM(精工化学株式会社製商品名)の如きトリメタクリル酸トリメチロールプロパン(TMPMA)などが挙げられる。   Examples of co-crosslinking agents include polyethylene glycol dimethacrylate (PEGDM) such as Blemmer PDE-100 (trade name, manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.), triallyl such as dialkyl phthalate (DAP), and Thaik (trade name, manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.). Tetraallyl cyanurate (TAC) such as isocyanurate (TAIC), Tac (trade name, manufactured by Musashino Chemical Laboratory), tetrahydrofurfuryl methacrylate (THFMA), such as acrylate ester THF (trade name, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) , Ethylene dimethacrylate (EDMA), Acryester BD (trade name, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) such as Sunester EG (trade name, manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.) and Acryester ED (trade name, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) 1,3-butylene dimethacrylate (BD A), trimethylol trimethacrylate such as Sunester TMPMA (trade name, manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), Acryester TMP (trade name, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) and Hi-Cross M (trade name, manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.) Examples include propane (TMMPMA).

この共架橋剤の添加量は、上記ゴム(X)100質量部に対して、1〜10質量部程度が適当である。
またこの態様のゴム組成物においては、過酸化物系架橋剤を用いた加硫の際にメタクリル酸エステルやタイク(日本化成株式会社)の如きトリアリルイソシアヌレート(TAIC)、などを加硫助剤としてさらに添加してもよい。
The addition amount of the co-crosslinking agent is suitably about 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber (X).
In the rubber composition of this embodiment, vulcanization aids such as methacrylic acid esters and triallyl isocyanurates (TAIC) such as Taik (Nippon Kasei Co., Ltd.) are used during vulcanization using a peroxide-based crosslinking agent. You may add further as an agent.

加硫助剤
本発明に係るゴム組成物には、上記ゴム(X)、上記共重合体(A)および上記架橋剤(C)のほかに、加硫助剤をさらに含んでいてもよい。
Vulcanization aid The rubber composition according to the present invention may further contain a vulcanization aid in addition to the rubber (X), the copolymer (A) and the crosslinking agent (C).

加硫助剤の具体的例としては、酸化マグネシウム、亜鉛華(例えば、「META−Z102」(商品名;井上石灰工業株式会社製)などの酸化亜鉛)などが挙げられる。その含有量は、通常、ゴム(X)100質量部に対して、1〜20質量部である。   Specific examples of the vulcanization aid include magnesium oxide and zinc white (for example, zinc oxide such as “META-Z102” (trade name; manufactured by Inoue Lime Industry Co., Ltd.)). The content is usually 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of rubber (X).

加工助剤
本発明に係るゴム組成物には、上記ゴム(X)、上記共重合体(A)および上記架橋剤(C)のほかに、加工助剤をさらに含んでいてもよい。
Processing aid The rubber composition according to the present invention may further contain a processing aid in addition to the rubber (X), the copolymer (A) and the crosslinking agent (C).

加工助剤としては、通常のゴムの加工に使用される化合物を使用することができる。具体的には、リシノール酸、ステアリン酸、パルチミン酸、ラウリン酸等の高級脂肪酸;ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸の塩;リシノール酸、ステアリン酸、パルチミン酸、ラウリン酸等の高級脂肪酸のエステル類などが挙げられる。   As the processing aid, a compound used for processing ordinary rubber can be used. Specifically, higher fatty acids such as ricinoleic acid, stearic acid, palmitic acid and lauric acid; salts of higher fatty acids such as barium stearate, zinc stearate and calcium stearate; ricinoleic acid, stearic acid, palmitic acid and lauric acid And higher fatty acid esters.

このような加工助剤は、通常、ゴム(X)100質量部に対して、10質量部以下、好ましくは5質量部以下の割合で用いられるが、要求される物性値に応じて適宜最適量を決定することが望ましい。   Such a processing aid is usually used in a proportion of 10 parts by mass or less, preferably 5 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of rubber (X). It is desirable to determine.

老化防止剤
本発明に係るゴム組成物から製造されたゴム製品は、さらに製品寿命を長くするために、老化防止剤を含有してもよい。また、老化防止剤としては、従来公知の老化防止剤、例えばアミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、イオウ系老化防止剤等が挙げられる。
Anti-aging Agent The rubber product produced from the rubber composition according to the present invention may further contain an anti-aging agent in order to prolong the product life. Examples of the anti-aging agent include conventionally known anti-aging agents such as amine-based anti-aging agents, phenol-based anti-aging agents, and sulfur-based anti-aging agents.

具体的には、フェニルブチルアミン、N,N−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン等の芳香族第2級アミン系老化防止剤、ジブチルヒドロキシトルエン、テトラキス−[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等のフェノール系老化防止剤;ビス[2−メチル−4−(3−n−アルキルチオプロピオニルオキシ)−5−t−ブチルフェニル]スルフィド等のチオエーテル系老化防止剤;ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル等のジチオカルバミン酸塩系老化防止剤;2−メルカプトベンゾイルイミダゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾールの亜鉛塩、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート等のイオウ系老化防止剤等が挙げられる。   Specifically, aromatic secondary amine type antioxidants such as phenylbutylamine and N, N-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, dibutylhydroxytoluene, tetrakis- [methylene-3- (3 ′, 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] phenolic antioxidants such as methane; bis [2-methyl-4- (3-n-alkylthiopropionyloxy) -5-t-butylphenyl Thioether-based anti-aging agents such as sulfide; dithiocarbamate-based anti-aging agents such as nickel dibutyldithiocarbamate; 2-mercaptobenzoylimidazole, zinc salt of 2-mercaptobenzimidazole, dilaurylthiodipropionate, distearylthiodipro Sulfur-based anti-aging agents such as pionate are listed.

これらの老化防止剤は、1種単独であるいは2種以上の組み合わせで用いることができ、このような老化防止剤の含有量は、ゴム(X)100質量部に対して、通常0.3〜10質量部、好ましくは0.5〜7.0質量部、さらに好ましくは0.7〜5.0質量部である。老化防止剤の含有量が上記範囲内であると、ゴム組成物の架橋時における加硫阻害を低減することができ、得られるゴム架橋体におけるブルームの発生を低減することができる。   These anti-aging agents can be used alone or in combination of two or more, and the content of such anti-aging agents is usually 0.3 to 100 parts by mass of rubber (X). It is 10 mass parts, Preferably it is 0.5-7.0 mass parts, More preferably, it is 0.7-5.0 mass parts. When the content of the antioxidant is within the above range, inhibition of vulcanization at the time of crosslinking of the rubber composition can be reduced, and the occurrence of bloom in the resulting rubber crosslinked body can be reduced.

活性剤
本発明のゴム組成物は、必要に応じて、活性剤を1種単独あるいは2種以上含有していてもよい。活性剤の具体的な例としては、ジ−n−ブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、モノエタノールアミン、「アクチングB」(商品名;吉冨製薬株式会社製)、「アクチングSL」(商品名;吉冨製薬株式会社製)などのアミン類;ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、レシチン、トリアリルトリメリテート、脂肪族および芳香族カルボン酸の亜鉛化合物(例えば、「Struktol activator 73」、「Struktol IB 531」および「Struktol FA541」(商品名;Schill & Seilacher社製))などのアミン系活性剤;「ZEONET ZP」(商品名;日本ゼオン株式会社製)などの過酸化亜鉛調整物;オクタデシルトリメチルアンモニウムブロミド、合成ハイドロタルサイト、特殊四級アンモニウム化合物(例えば、「アーカード2HF」(商品名;ライオン・アクゾ株式会社製))などが挙げられる。
活性剤の含有量は、ゴム(X)100質量部に対して、0.2〜10質量部、好ましくは0.3〜5質量部、さらに好ましくは0.5〜4質量部である。
Activator The rubber composition of the present invention may contain one or more activators as required. Specific examples of the activator include di-n-butylamine, dicyclohexylamine, monoethanolamine, “Acting B” (trade name; manufactured by Yoshitake Pharmaceutical Co., Ltd.), and “Acting SL” (trade name; Yoshitsugu Pharmaceutical Co., Ltd.). Amines such as diethylene glycol, polyethylene glycol, lecithin, triallyl trimellitate, zinc compounds of aliphatic and aromatic carboxylic acids (eg “Struktol activator 73”, “Struktol IB 531” and “Struktol FA541” ( Amine-based activators such as trade name; manufactured by Schill &Seilacher); zinc peroxide preparations such as “ZEONET ZP” (trade name; manufactured by ZEON Corporation); octadecyltrimethylammonium bromide, synthetic hydrotalsa Door, special quaternary ammonium compounds (for example, "Arquad 2HF" (trade name; manufactured by Lion Akzo Co., Ltd.)), and the like.
Content of an activator is 0.2-10 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber | gum (X), Preferably it is 0.3-5 mass parts, More preferably, it is 0.5-4 mass parts.

<ゴム組成物の製造方法>
本発明のゴム組成物は、上記所定質量部のゴム(X)、共重合体(A)および架橋剤(C)と、必要により配合される上記「その他の成分」とから、一般的なゴム配合物の調製方法と同様の方法によって調製することができる。
<Method for producing rubber composition>
The rubber composition of the present invention comprises a general rubber from the above-mentioned predetermined parts by mass of rubber (X), copolymer (A) and cross-linking agent (C) and the above-mentioned “other components” blended as necessary. It can be prepared by a method similar to the preparation method of the blend.

例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、インターミックスのようなインターナルミキサー類およびロール類を用いてゴム(X)、共重合体(A)、架橋剤(C)、および必要により配合されるその他の成分を80〜170℃の温度で3〜10分間混練した後、必要に応じてさらに加硫促進剤または加硫助剤などを加えて、オープンロールなどのロ−ル類あるいはニーダーを用いて、ロール温度40〜80℃で5〜30分間混練した後、分出しすることにより調製することができる。このようにして通常リボン状またはシート状のゴム組成物 (配合ゴム)が得られる。   For example, rubber (X), copolymer (A), cross-linking agent (C), and other ingredients blended as necessary using internal mixers and rolls such as Banbury mixers, kneaders, and intermixes. After kneading at a temperature of 80 to 170 ° C. for 3 to 10 minutes, a vulcanization accelerator or a vulcanization aid is further added as necessary, and a roll temperature such as an open roll or a kneader is used. It can be prepared by kneading at 40-80 ° C. for 5-30 minutes and then dispensing. In this way, a rubber composition (blended rubber) usually in the form of a ribbon or sheet is obtained.

<ゴム組成物の用途>
本発明のゴム組成物は、ゴム架橋体の原料として用いることができる。
本発明のゴム組成物を原料としてゴム架橋体を得る場合、ゴム架橋体は、上記ゴム組成物を、通常、押出成形機、カレンダーロール、プレス、インジェクション成形機、トランスファー成形機、熱空気、ガラスビーズ流動床、UHF(極超短波電磁波)、スチーム、LCM(熱溶融塩槽)等の加熱形態の加熱槽等種々の成形法によって所望形状に予備成形し、成形と同時にまたは成形物を加硫槽内に導入して加熱処理することにより架橋して得ることができる。この加熱処理には、HAV(熱空気)、PCM(ガラスビーズ流動床)、UHF(極超短波電磁波)、スチーム、LCM(熱溶融塩槽)などの加熱形態の加熱槽を用いることができる。また、加熱(架橋)する際の温度としては、一般的に140〜300℃、好ましくは150〜270℃、さらに好ましくは150〜250℃で、0.5〜30分間、好ましくは0.5〜20分間、さらに好ましくは0.5〜15分間加熱する。また、成形、架橋に際しては、金型を用いてもよく、また金型を用いないでもよい。金型を用いない場合には、ゴム組成物 は通常連続的に成形・架橋される。
<Use of rubber composition>
The rubber composition of the present invention can be used as a raw material for a crosslinked rubber.
When a rubber cross-linked body is obtained using the rubber composition of the present invention as a raw material, the rubber cross-linked body is usually formed by using the above rubber composition as an extrusion molding machine, calendar roll, press, injection molding machine, transfer molding machine, hot air, glass. Pre-formed into a desired shape by various forming methods such as bead fluidized bed, UHF (ultra-high frequency electromagnetic wave), steam, heating tank such as LCM (hot molten salt tank), etc. It can be obtained by crosslinking by introducing it into the inside and heat-treating it. For this heat treatment, a heating tank in a heating form such as HAV (hot air), PCM (glass bead fluidized bed), UHF (ultra-high frequency electromagnetic wave), steam, LCM (hot molten salt tank) can be used. Moreover, as temperature at the time of heating (crosslinking), it is generally 140-300 degreeC, Preferably it is 150-270 degreeC, More preferably, it is 150-250 degreeC, 0.5 to 30 minutes, Preferably 0.5 to Heat for 20 minutes, more preferably 0.5-15 minutes. In molding and crosslinking, a mold may be used or a mold may not be used. When a mold is not used, the rubber composition is usually molded and crosslinked continuously.

そして、本発明のゴム架橋体は、上記ゴム組成物を架橋してなるものである。また、ゴム組成物は成形加工性に優れ、得られるゴム架橋体は永久歪みが小さく、柔軟性および機械的特性に優れているために、各分野のゴム製品として非常に有用である。特に本発明に係るゴム架橋体は、上記共重合体(A)として低分子量成分の少ないものを含むゴム組成物を架橋してなるので、機械的特性にさらに優れる。
本発明のゴム架橋体の用途としては、例えば、タイヤ、履物、ゴムロール、導電性ゴム、コンベヤベルト用カバーゴム、医療用ゴム製品、床材料等が挙げられる。
And the rubber crosslinked body of the present invention is formed by crosslinking the rubber composition. In addition, the rubber composition is excellent in molding processability, and the obtained rubber cross-linked product is very useful as a rubber product in each field because it has a small permanent strain and is excellent in flexibility and mechanical properties. In particular, the crosslinked rubber according to the present invention is obtained by crosslinking a rubber composition containing the copolymer (A) having a small amount of low molecular weight components, so that it is further excellent in mechanical properties.
Examples of uses of the crosslinked rubber of the present invention include tires, footwear, rubber rolls, conductive rubbers, conveyor belt cover rubbers, medical rubber products, floor materials, and the like.

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。各物性の測定方法は以下の通りである。
<共重合体(A)の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)>
得られた共重合体(A)を、クロロホルムとヘキサフルオロイソプロパノールとの容積比1:1の混合溶液に溶解した後、更にクロロホルムで希釈して0.1%(w/v)の溶液を調製し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー[Waters社製GPCシステム、検出器:RI(Waters社製2414)、カラム:PLgel 5μ MIXED-D(Polymer Laboratories社製)、カラム温度:40℃、流速:1ml/min、溶媒:クロロホルム]により、ポリスチレン標準サンプルを基準として重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)を算出した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. The measuring method of each physical property is as follows.
<Weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), molecular weight distribution (Mw / Mn) of copolymer (A)>
The obtained copolymer (A) was dissolved in a 1: 1 mixed solution of chloroform and hexafluoroisopropanol, and then diluted with chloroform to prepare a 0.1% (w / v) solution. Gel permeation chromatography [Waters GPC system, detector: RI (Waters 2414), column: PLgel 5μ MIXED-D (Polymer Laboratories), column temperature: 40 ° C., flow rate: 1 ml / min , Solvent: chloroform], a weight average molecular weight (Mw), a number average molecular weight (Mn), and a molecular weight distribution (Mw / Mn) were calculated based on a polystyrene standard sample.

<共重合体(A)の組成>
共重合体(A)の組成は、以下の手順で分析した。
1)日本電子(株)製ECA500型核磁気共鳴装置を用い、溶媒は重水素化クロロホルムを使用した。試料濃度を35mg/0.5mL、測定温度は50℃とした。
観測核は1H(500MHz)、シーケンスはシングルパルス、パルス幅は6.3μ秒(45°パルス)、繰り返し時間は8.5秒、積算回数は394回とし、テトラメチルシランの水素シグナルをケミカルシフトの基準値として測定した。各ピークは、常法によりアサインした。
2)得られた測定データを解析し、共重合体(A)を構成するカルボン酸およびアルコール成分を同定し、それらの構成比率を求めた。
<Composition of copolymer (A)>
The composition of the copolymer (A) was analyzed by the following procedure.
1) An ECA500 nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by JEOL Ltd. was used, and deuterated chloroform was used as a solvent. The sample concentration was 35 mg / 0.5 mL, and the measurement temperature was 50 ° C.
The observation nucleus is 1 H (500 MHz), the sequence is a single pulse, the pulse width is 6.3 μs (45 ° pulse), the repetition time is 8.5 seconds, the integration number is 394 times, and the hydrogen signal of tetramethylsilane is chemically It was measured as a reference value for shift. Each peak was assigned by a conventional method.
2) The obtained measurement data was analyzed, the carboxylic acid and alcohol component which comprise a copolymer (A) were identified, and those structural ratios were calculated | required.

<未加硫ゴム物性の評価>
(ムーニー粘度(ML(1+4)100℃))
100℃におけるムーニー粘度(ML(1+4)100℃)は、JIS K6300に準拠して、ムーニー粘度計((株)島津製作所製SMV202型)を用いて、100℃の条件下で測定した。
<Evaluation of physical properties of unvulcanized rubber>
(Mooney viscosity (ML (1 + 4) 100 ° C))
The Mooney viscosity at 100 ° C. (ML (1 + 4) 100 ° C.) was measured under the condition of 100 ° C. using a Mooney viscometer (SMV202 type, manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with JIS K6300.

(加硫速度)
実施例および比較例における未架橋のゴム組成物を用いて、測定装置:MDR2000P(ALPHA TECHNOLOGIES 社製)により、温度160℃および時間30分の測定条件下で、加硫速度(TC90)を以下のとおり測定した。
(Vulcanization speed)
Using the uncrosslinked rubber compositions in Examples and Comparative Examples, the vulcanization rate (TC90) was measured using the measurement apparatus: MDR2000P (manufactured by ALPHA TECHNOLOGIES) under the measurement conditions of a temperature of 160 ° C. and an hour of 30 minutes. Measured as follows.

サンプルを測定装置にセットし、一定温度および一定のせん断速度の条件下で得られるトルク変化を測定し、加硫曲線を得た。この加硫曲線からトルクの最小値S'Minおよび最大値S'Maxを求め、測定開始時を基準としてトルクが(S'Max−S'Min)×0.9となるまでの時間を加硫速度(TC90;分)とした。 The sample was set in a measuring apparatus, and the torque change obtained under the conditions of a constant temperature and a constant shear rate was measured to obtain a vulcanization curve. The minimum value S ′ Min and the maximum value S ′ Max of the torque are obtained from this vulcanization curve, and the time until the torque reaches (S ′ Max −S ′ Min ) × 0.9 with the measurement start as a reference is vulcanized. The speed (TC90; minutes) was used.

<加硫ゴム物性の評価>
(引張破断点応力、引張破断点伸び)
シートの引張破断点応力、引張破断点伸びを以下の方法で測定した。
シートを打抜いてJIS K 6251(1993年)に記載されている3号形ダンベル試験片を調製し、この試験片を用いてJIS K6251第3項に規定される方法に従い、測定温度25℃、引張速度500mm/分の条件で引張り試験を行ない、引張破断点応力(TB)および引張破断点伸び(EB)を測定した。
<Evaluation of physical properties of vulcanized rubber>
(Tensile breaking stress, tensile breaking elongation)
The stress at break and the elongation at break of the sheet were measured by the following methods.
A No. 3 dumbbell test piece described in JIS K 6251 (1993) was prepared by punching the sheet, and using this test piece, the measurement temperature was 25 ° C. according to the method defined in JIS K6251 item 3. A tensile test was performed under the condition of a tensile speed of 500 mm / min, and tensile stress at break (TB) and tensile elongation at break (EB) were measured.

(デュロメーターA硬度)
JIS K 6253に従い、シートの硬度(タイプAデュロメータ、HA)の測定は、平滑な表面をもっている2mmのシート状ゴム成形品6枚を用いて、平らな部分を積み重ねて厚み約12mmとして行った。ただし、試験片に異物の混入したもの、気泡のあるもの、およびキズのあるものは用いなかった。また、試験片の測定面の寸法は、押針先端が試験片の端から12mm以上離れた位置で測定できる大きさとした。
(Durometer A hardness)
In accordance with JIS K 6253, the sheet hardness (type A durometer, HA) was measured by stacking flat portions with a thickness of about 12 mm using six 2 mm sheet-like rubber molded products having a smooth surface. However, those in which foreign matter was mixed in the test piece, those having bubbles, and those having scratches were not used. Moreover, the dimension of the measurement surface of the test piece was set to such a size that measurement was possible at a position where the tip of the push needle was 12 mm or more away from the end of the test piece.

(ブリード性)
試験片(直径:29mm;厚さ:12.5mm)として、ゴム組成物から得たゴムシートを打ち抜いたものを用いた。
1対の圧縮板とスペーサとこれらを固定する保持具とを有する圧縮装置において、当該1対の圧縮板の間に試験片を挿入し、これらの圧縮板がスペーサに密着するまで保持具を締め付け、その状態で固定した。ここで、スペーサの厚さは、試験片の圧縮率が25%となるよう設定した。試験片を組み込んだ圧縮装置に対し、70℃にて24時間熱処理を行った。その後、試験片を圧縮装置から開放し、23℃恒温室で30分放置した。このような圧縮および熱処理を行って得られる試験片につき、表面を観察し、以下のように判定した。
ベタツキあり:×
ベタツキなし:○
(Bleedability)
As a test piece (diameter: 29 mm; thickness: 12.5 mm), a punched out rubber sheet obtained from the rubber composition was used.
In a compression apparatus having a pair of compression plates, a spacer, and a holder for fixing them, a test piece is inserted between the pair of compression plates, and the holder is tightened until these compression plates are in close contact with the spacer. Fixed in state. Here, the thickness of the spacer was set so that the compression rate of the test piece was 25%. The compression apparatus incorporating the test piece was heat-treated at 70 ° C. for 24 hours. Thereafter, the test piece was released from the compression apparatus and left in a constant temperature room at 23 ° C. for 30 minutes. About the test piece obtained by performing such compression and heat treatment, the surface was observed and judged as follows.
There is stickiness: ×
No stickiness: ○

<ゴム(X)>
下記実施例及び比較例でゴム(X)として用いたポリマーは、下記表1に示した通りである。
<Rubber (X)>
The polymers used as rubber (X) in the following Examples and Comparative Examples are as shown in Table 1 below.

Figure 2019157069
Figure 2019157069

<(共)重合体(A)>
[製造例1](リシノール酸共重合体 P−1の製造)
500mlのガラス製重合反応用フラスコにリシノール酸40.0質量部、セバシン酸13.6質量部、1,4−ブタンジオール9.7質量部に酢酸カルシウム一水和物の20wt%水溶液を0.31質量部、酢酸マグネシウム四水和物の20wt%水溶液を0.27質量部加え、30分かけ常温から210℃まで昇温した。210℃へ到達した後、チタンテトラブトキシドを0.20質量部、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドの20wt%水溶液を0.03質量部加え、そのまま210℃で5時間保持して、エステル化反応を行った。
<(Co) polymer (A)>
[Production Example 1] (Production of ricinoleic acid copolymer P-1)
Into a 500 ml glass polymerization reaction flask, 0.04 part by mass of ricinoleic acid, 13.6 parts by mass of sebacic acid, and 9.7 parts by mass of 1,4-butanediol were added with a 20 wt% aqueous solution of calcium acetate monohydrate. 31 mass parts, 0.27 mass part of 20 wt% aqueous solution of magnesium acetate tetrahydrate was added, and it heated up from normal temperature to 210 degreeC over 30 minutes. After reaching 210 ° C., 0.20 parts by mass of titanium tetrabutoxide and 0.03 parts by mass of a 20 wt% aqueous solution of tetraethylammonium hydroxide were added and held at 210 ° C. for 5 hours to carry out an esterification reaction.

エステル化反応終了後、チタンテトラブトキシドを1.36質量部加え、その後60分かけて重縮合温度である230℃まで昇温させながら圧力を0.133kPa(1Torr)まで減圧し、重縮合反応を行った。定期的に反応物を少量抜出し、分子量を測定した。分子量Mwが11万6千となったところで反応を終了し(重縮合温度での加熱時間:3時間)、反応終了から10分以内に反応槽から製造されたポリエステルを抜き出した。
以下の比較例1では、得られたポリエステルをポリマーP−1として用いた。
得られたポリマーP−1の重量平均分子量Mwは116000、数平均分子量Mnは14400、分子量分布(Mw/Mn)は8.1であった。
After completion of the esterification reaction, 1.36 parts by mass of titanium tetrabutoxide was added, and then the pressure was reduced to 0.133 kPa (1 Torr) while raising the temperature to 230 ° C., which is a polycondensation temperature, over 60 minutes. went. Periodically, a small amount of the reaction product was withdrawn and the molecular weight was measured. The reaction was terminated when the molecular weight Mw reached 116,000 (heating time at the polycondensation temperature: 3 hours), and the polyester produced from the reaction vessel was extracted within 10 minutes from the completion of the reaction.
In the following Comparative Example 1, the obtained polyester was used as the polymer P-1.
The obtained polymer P-1 had a weight average molecular weight Mw of 116,000, a number average molecular weight Mn of 14400, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 8.1.

[製造例2](リシノール酸共重合体 P−2の製造)
製造例1と同様にしてポリマーP−1を得た後、ポリマーP−1の100重量部に対しキシレンを400重量部添加し、当該ポリマーP−1を完全に溶解させた。その後メタノールを500重量部添加し、高分子成分を沈殿させた後、低分子成分が溶解した溶媒を除去した。この操作を3回繰り返し、低分子量成分を取り除いたポリマーを得た。
以下の実施例1では、得られたポリマーをポリマーP−2として用いた。
得られたポリマーP−2の重量平均分子量Mwは141000、数平均分子量Mnは26400、分子量分布(Mw/Mn)は5.3であった。
上記ポリマーP−1およびP−2の特性値を表2に示す。
[Production Example 2] (Production of ricinoleic acid copolymer P-2)
After obtaining polymer P-1 in the same manner as in Production Example 1, 400 parts by weight of xylene was added to 100 parts by weight of polymer P-1 to completely dissolve the polymer P-1. Thereafter, 500 parts by weight of methanol was added to precipitate the high molecular component, and then the solvent in which the low molecular component was dissolved was removed. This operation was repeated 3 times to obtain a polymer from which low molecular weight components were removed.
In the following Example 1, the obtained polymer was used as the polymer P-2.
The obtained polymer P-2 had a weight average molecular weight Mw of 141,000, a number average molecular weight Mn of 26400, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 5.3.
The characteristic values of the polymers P-1 and P-2 are shown in Table 2.

Figure 2019157069
Figure 2019157069

<ゴム組成物および架橋体の調製>
[実施例1]
ポリマーP−11をゴム(X)として用いた。ポリマーP−11 100質量部に対し、共重合体(A)としてポリマーP−2 10質量部、可塑剤としてプロセスオイル(ダイアナプロセスオイルAH−16:出光興産社製) 40質量部、補強材としてカーボンブラック(旭#80:旭カーボン(株)社製) 40質量部、補強材としてシリカ(ニップシールVN3:東ソー・シリカ(株)社製) 40質量部、加硫助剤として「酸化亜鉛2種」(商品名;堺化学工業株式会社製) 3質量部、加工助剤としてステアリン酸 2質量部、活性剤としてジエチレングリコール(DEG) 2.7質量部、および、シランカップリング剤としてビス[3−(トリエトキシシリル)プロピル]テトラスルフィド(Si69:エボニック社製) 4質量部を混合した後、ロール温度50℃の6インチオープンロール(日豊工機株式会社製、ロール回転数:前15rpm、後ろ18rpm)を用いて、ロール間隔0.2mmで丸め通し6回、薄通し3回行うことで配合物を得た。
<Preparation of rubber composition and crosslinked product>
[Example 1]
Polymer P-11 was used as rubber (X). For 100 parts by mass of polymer P-11, 10 parts by mass of polymer P-2 as a copolymer (A) and 40 parts by mass of process oil (Diana Process Oil AH-16: manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) as a plasticizer, as a reinforcing material 40 parts by mass of carbon black (Asahi # 80: manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.), silica as a reinforcing material (nip seal VN3: manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd.) 40 parts by mass, “Zinc oxide 2 types” (Trade name; manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) 3 parts by mass, 2 parts by mass of stearic acid as a processing aid, 2.7 parts by mass of diethylene glycol (DEG) as an activator, and bis [3- (Triethoxysilyl) propyl] tetrasulfide (Si69: manufactured by Evonik) After mixing 4 parts by mass, 6 inch opening with a roll temperature of 50 ° C. Roll (Nipkow Koki Co., roll rotation speed: front 15 rpm, rear 18 rpm) using a 6 times through rounding roll spacing 0.2 mm, to obtain a blend by performing tight milling 3 times.

得られた上記配合物を上記6インチオープンロールに巻きつけ、加硫促進剤としてN−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(サンセラーCM:三新化学工業株式会社製) 1.7質量部、加硫促進剤として1,3−ジフェニルグアニジン(DPG) 2質量部、および、架橋剤(C)として粉末イオウ 1.4質量部を混合した後、ロール温度50℃の6インチオープンロール(上述)を用いて、ロール間隙0.2mmで切り返しを左右3回、丸め通しを6回、さらに薄通しを3回行いリシノール酸共重合体ゴム組成物を得た。
得られたゴム組成物の未架橋ゴム物性を、上記「未加硫ゴム物性の評価」に基づいて、測定した。
The obtained blend was wound around the 6-inch open roll, and N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (Sunceller CM: manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.) as a vulcanization accelerator, 1.7 parts by mass, After mixing 2 parts by mass of 1,3-diphenylguanidine (DPG) as a vulcanization accelerator and 1.4 parts by mass of powdered sulfur as a crosslinking agent (C), a 6-inch open roll having a roll temperature of 50 ° C. (described above) The ricinoleic acid copolymer rubber composition was obtained by turning back and forth three times with a roll gap of 0.2 mm, rounding six times, and further thinning three times.
The physical properties of the uncrosslinked rubber of the obtained rubber composition were measured based on the above “evaluation of physical properties of unvulcanized rubber”.

さらに、ゴム組成物を、160℃で、10分間プレスし、ゴム架橋体として厚み2mmのゴムシートを調製した。上記「加硫ゴム物性の評価」に基づいて、得られたゴムシートのデュロメーターA硬度、並びに、破断点強度TB(MPa)および破断点伸びEB(%)をそれぞれ測定した。   Furthermore, the rubber composition was pressed at 160 ° C. for 10 minutes to prepare a rubber sheet having a thickness of 2 mm as a rubber crosslinked body. Based on the above “evaluation of physical properties of vulcanized rubber”, the durometer A hardness, breaking strength TB (MPa) and breaking elongation EB (%) of the obtained rubber sheet were measured.

また、これとは別に、ゴム組成物を、160℃で、10分間プレスし、厚み12.5mm、直径29mmの成形体を調製し、ブリード性評価用の試験片とした。
評価結果を表3に示す。
Separately from this, the rubber composition was pressed at 160 ° C. for 10 minutes to prepare a molded body having a thickness of 12.5 mm and a diameter of 29 mm, which was used as a test piece for evaluating bleeding.
The evaluation results are shown in Table 3.

[比較例1]
ポリマーP−2に代えてポリマーP−1を用いたことを除き、実施例1と同様に行った。評価結果を表3に示す。
[Comparative Example 1]
The same procedure as in Example 1 was performed except that polymer P-1 was used instead of polymer P-2. The evaluation results are shown in Table 3.

[比較例2]
ポリマーP−2を用いず、代わりに、プロセスオイルの量を50質量部に変えたことを除き、実施例1と同様に行った。評価結果を表3に示す。
[Comparative Example 2]
The same procedure as in Example 1 was performed except that the polymer P-2 was not used and the amount of the process oil was changed to 50 parts by mass instead. The evaluation results are shown in Table 3.

Figure 2019157069
Figure 2019157069

Claims (4)

架橋可能なゴム(X)100質量部と、
少なくとも下記要件(1)〜(3)を満たす、リシノール酸および/またはその誘導体[α]と、ジカルボン酸[β]と、ジオール[γ]との共重合体(A)を1〜50質量部と、
架橋剤(C)0.01〜10質量部と
を含む、ゴム組成物。
(1) リシノール酸および/またはその誘導体[α]由来の構造単位の含有量が、前記のリシノール酸および/またはその誘導体[α]由来の構造単位と、ジカルボン酸[β]由来の構造単位と、ジオール[γ]由来の構造単位との合計に対し、10モル%以上100モル%未満である;
(2) 上記共重合体(A)の、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定される重量平均分子量Mwが10,000以上500,000以下である;
(3) 上記共重合体(A)の、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比(Mw/Mn)が2以上、6以下である。
100 parts by weight of crosslinkable rubber (X),
1 to 50 parts by mass of a copolymer (A) of ricinoleic acid and / or a derivative thereof [α], a dicarboxylic acid [β], and a diol [γ] satisfying at least the following requirements (1) to (3) When,
A rubber composition comprising 0.01 to 10 parts by mass of a crosslinking agent (C).
(1) The content of the structural unit derived from ricinoleic acid and / or its derivative [α] is a structural unit derived from the aforementioned ricinoleic acid and / or its derivative [α], and a structural unit derived from dicarboxylic acid [β]. , 10 mol% or more and less than 100 mol% with respect to the total with the structural unit derived from diol [γ];
(2) The weight average molecular weight Mw measured by GPC (gel permeation chromatography) of the copolymer (A) is 10,000 or more and 500,000 or less;
(3) The ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn of the copolymer (A) is 2 or more and 6 or less.
前記共重合体(A)が、炭素数2〜12のジカルボン酸[β1]および炭素数が2〜12のジオール[γ1]成分からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1に記載のゴム組成物。   The said copolymer (A) contains at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a C2-C12 dicarboxylic acid [(beta) 1] and a C2-C12 diol [(gamma) 1] component. Rubber composition. 上記共重合体(A)が、
(I)リシノール酸および/またはその誘導体[α]由来の構造単位10〜80モル%、
(II)炭素数2〜12のジカルボン酸[β1]由来の構造単位10〜45モル%および
(III)炭素数2〜12のジオール[γ1]由来の構造単位10〜45モル%
(但し、(I)、(II)、(III)の構造単位の合計を100モル%とする)
を含む、請求項1または2に記載のゴム組成物。
The copolymer (A) is
(I) 10 to 80 mol% of structural units derived from ricinoleic acid and / or its derivative [α],
(II) 10 to 45 mol% of structural units derived from dicarboxylic acid [β1] having 2 to 12 carbon atoms and (III) 10 to 45 mol% of structural units derived from diol [γ1] having 2 to 12 carbons.
(However, the total of structural units (I), (II), and (III) is 100 mol%)
The rubber composition according to claim 1, comprising:
前記の架橋可能なゴム(X)が、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、エチレン−プロピレンゴム(EPR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)からなる群から選ばれる、1種以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のゴム組成物。   The crosslinkable rubber (X) is natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), 4. One or more kinds selected from the group consisting of chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene rubber (EPR), and ethylene-propylene-diene rubber (EPDM). The rubber composition as described.
JP2018049545A 2018-03-16 2018-03-16 Rubber composition Pending JP2019157069A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018049545A JP2019157069A (en) 2018-03-16 2018-03-16 Rubber composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018049545A JP2019157069A (en) 2018-03-16 2018-03-16 Rubber composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019157069A true JP2019157069A (en) 2019-09-19

Family

ID=67994637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018049545A Pending JP2019157069A (en) 2018-03-16 2018-03-16 Rubber composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019157069A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019183032A (en) * 2018-04-12 2019-10-24 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for studless tire, and studless tire using the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019183032A (en) * 2018-04-12 2019-10-24 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for studless tire, and studless tire using the same
JP7115008B2 (en) 2018-04-12 2022-08-09 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for studless tire and studless tire using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7531593B2 (en) Thermoplastic elastomer blend composition
JP5916963B2 (en) Polyester resin composition and molded article obtained using the same
WO2008026632A1 (en) Thermoplastic elastomer composition
JP5458006B2 (en) Rubber composition containing ricinoleic acid (co) polymer rubber and use thereof
JP2018172560A (en) Rubber composition
JP6800890B2 (en) Hardness setting of thermoplastic elastomer composition by combination of thermoplastic and thermoplastic elastomer
JP2005036179A (en) Aliphatic polyester-based resin composition
JP5373399B2 (en) Ricinoleic acid-based polyester composition and process for producing the same
JP3102842B2 (en) Method for producing thermoplastic elastomer resin composition
JP6041550B2 (en) Polylactic acid resin composition and film or sheet using the same
JP2009209233A (en) Biodegradable polyester resin composition and molded article comprising the same
JP5418006B2 (en) Biodegradable laminated sheet and processed product
JP5120925B2 (en) Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same
JP2019157069A (en) Rubber composition
JP2018172561A (en) Ricinoleic acid copolymer composition and crosslinked body thereof
JP2020122131A (en) Tubular body, straw, cotton swab, and baloon stick
JP2020147621A (en) Rubber composition
JP5373435B2 (en) Ricinoleic acid (co) polymer rubber composition, ricinoleic acid (co) polymer rubber crosslinked product and use thereof
JP2006232975A (en) Modifier for polyester resin and method for producing molded article using the same
JP2009203322A (en) Thermoplastic elastomer product and its manufacturing method
JP2019157068A (en) Ricinoleic acid copolymer composition and crosslinked body thereof
JP2006045477A (en) Modifier for crystalline polyester resin and molded article using the same
CA3214142A1 (en) Thermoplastic graft elastomers via reactive compatibilization of polyacrylated epoxidized high oleic soybean oil and polydiene-containing copolymers
JP2017002253A (en) Polyester resin composition and molded body obtained by using the same
KR102464095B1 (en) Biodegradable Rubber Composition