JP2637876B2 - 加硫性ゴム組成物 - Google Patents
加硫性ゴム組成物Info
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- JP2637876B2 JP2637876B2 JP15355192A JP15355192A JP2637876B2 JP 2637876 B2 JP2637876 B2 JP 2637876B2 JP 15355192 A JP15355192 A JP 15355192A JP 15355192 A JP15355192 A JP 15355192A JP 2637876 B2 JP2637876 B2 JP 2637876B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加硫性ゴム組成物に関
し、特に優れた強度特性および疲労特性を有する加硫性
ゴム組成物に関するものである。
し、特に優れた強度特性および疲労特性を有する加硫性
ゴム組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば自動車用伝動ベルトと
して歯付ベルトが用いられているが、最近のエンジンの
高出力化に伴って歯付ベルトの延命化が要求されるよう
になった。そして、このような要求に対応すべく物性を
改質した加硫性ゴム組成物として、例えば特開平１―３
１１１５８号公報に開示されているように、エチレン性
不飽和ニトリル−共役ジエン系共重合体からなる水素化
ゴムにメタクリル酸亜鉛および有機過酸化物を混合する
ことにより、引張強さの向上を図るようにしたものが提
案されている。なお、この加硫性ゴム組成物には硫黄成
分は含まれていない。
して歯付ベルトが用いられているが、最近のエンジンの
高出力化に伴って歯付ベルトの延命化が要求されるよう
になった。そして、このような要求に対応すべく物性を
改質した加硫性ゴム組成物として、例えば特開平１―３
１１１５８号公報に開示されているように、エチレン性
不飽和ニトリル−共役ジエン系共重合体からなる水素化
ゴムにメタクリル酸亜鉛および有機過酸化物を混合する
ことにより、引張強さの向上を図るようにしたものが提
案されている。なお、この加硫性ゴム組成物には硫黄成
分は含まれていない。
【０００３】一方、一般的な加硫性ゴム組成物として
は、有機過酸化物を混合した例えばＥＰＲ（エチレンプ
ロピレンゴム）等の既存のゴムに有機過酸化物と等モル
原子の硫黄成分を添加することにより、有機過酸化物で
架橋する際に硫黄成分を共架橋剤として作用させて屈曲
疲労性や引裂強さを向上させるようにしたものが従来よ
り知られている。
は、有機過酸化物を混合した例えばＥＰＲ（エチレンプ
ロピレンゴム）等の既存のゴムに有機過酸化物と等モル
原子の硫黄成分を添加することにより、有機過酸化物で
架橋する際に硫黄成分を共架橋剤として作用させて屈曲
疲労性や引裂強さを向上させるようにしたものが従来よ
り知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の前者
の加硫性ゴム組成物では、引張強さは優れているもの
の、屈曲疲労性や引裂強さは必ずしも満足のいくもので
はなかった。
の加硫性ゴム組成物では、引張強さは優れているもの
の、屈曲疲労性や引裂強さは必ずしも満足のいくもので
はなかった。
【０００５】一方、後者の一般的な加硫性ゴム組成物で
は、屈曲疲労性や引裂強さは優れているものの、硫黄成
分の添加量が増えると圧縮永久歪や耐熱性の低下をきた
し、かつ引張強さも悪くなる傾向にあることから、硫黄
成分の添加量には自ずと限界があり、エンジンの高出力
化等に十分に対応すべく屈曲疲労性や引裂強さ等の物性
をさらに向上させようとしても思うに任せないのが現状
である。
は、屈曲疲労性や引裂強さは優れているものの、硫黄成
分の添加量が増えると圧縮永久歪や耐熱性の低下をきた
し、かつ引張強さも悪くなる傾向にあることから、硫黄
成分の添加量には自ずと限界があり、エンジンの高出力
化等に十分に対応すべく屈曲疲労性や引裂強さ等の物性
をさらに向上させようとしても思うに任せないのが現状
である。
【０００６】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、上記の前者の加硫性ゴ
ム組成物において硫黄成分を適量添加することにより、
引張強さ、屈曲疲労性、引裂強さ、圧縮永久歪および耐
熱性を十分に向上させ得る加硫性ゴム組成物を提供せん
とすることにある。
あり、その目的とするところは、上記の前者の加硫性ゴ
ム組成物において硫黄成分を適量添加することにより、
引張強さ、屈曲疲労性、引裂強さ、圧縮永久歪および耐
熱性を十分に向上させ得る加硫性ゴム組成物を提供せん
とすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の解決手段は、エチレン性不飽和ニトリル−
共役ジエン系共重合体からなる水素化ゴム；１００重量
部、不飽和カルボン酸金属塩；１０〜１００重量部、有
機過酸化物；０．２〜１０重量部および硫黄成分；０．
４〜１．０重量部を含有し、かつ硫黄成分をモル数に換
算して有機過酸化物よりも多く含有せしめて加硫性ゴム
組成物を構成したことである。
め、本発明の解決手段は、エチレン性不飽和ニトリル−
共役ジエン系共重合体からなる水素化ゴム；１００重量
部、不飽和カルボン酸金属塩；１０〜１００重量部、有
機過酸化物；０．２〜１０重量部および硫黄成分；０．
４〜１．０重量部を含有し、かつ硫黄成分をモル数に換
算して有機過酸化物よりも多く含有せしめて加硫性ゴム
組成物を構成したことである。
【０００８】すなわち、エチレン性不飽和ニトリル−共
役ジエン系共重合体からなる水素化ゴムは、アクリロニ
トリル、メタアクリロニトリル等のエチレン性不飽和ニ
トリルと、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−
ペンタジエン等の共役ジエンとを共重合させたものに水
素を添加し、共役ジエン単量体単位に存在する二重結合
を飽和させて得たゴムのことである。例えばアクリロニ
トリルと１，３−ブタジエンとの共重合体を水素化した
水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム（以下、Ｈ−
ＮＢＲと略称する）が挙げられる。これを例にとると、
Ｈ−ＮＢＲに占めるアクリロニトリルゴム単量体単位の
割合は１０〜６０重量％、共役ジエン単量体単位の割合
は部分水素化等の手段により３０重量％以下とする。ま
た、Ｈ−ＮＢＲの分子量、ガラス転移温度および水素化
率等は特に限定されないが、通常、共役ジエン単量体単
位の二重結合の水素化率としては１０〜９９％、好まし
くは８０〜９５％がよい。
役ジエン系共重合体からなる水素化ゴムは、アクリロニ
トリル、メタアクリロニトリル等のエチレン性不飽和ニ
トリルと、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−
ペンタジエン等の共役ジエンとを共重合させたものに水
素を添加し、共役ジエン単量体単位に存在する二重結合
を飽和させて得たゴムのことである。例えばアクリロニ
トリルと１，３−ブタジエンとの共重合体を水素化した
水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム（以下、Ｈ−
ＮＢＲと略称する）が挙げられる。これを例にとると、
Ｈ−ＮＢＲに占めるアクリロニトリルゴム単量体単位の
割合は１０〜６０重量％、共役ジエン単量体単位の割合
は部分水素化等の手段により３０重量％以下とする。ま
た、Ｈ−ＮＢＲの分子量、ガラス転移温度および水素化
率等は特に限定されないが、通常、共役ジエン単量体単
位の二重結合の水素化率としては１０〜９９％、好まし
くは８０〜９５％がよい。
【０００９】不飽和カルボン酸金属塩はカルボキシル基
を有する不飽和カルボン酸と金属とがイオン結合したも
のであり、例えばアクリル酸亜鉛やメタクリル酸亜鉛等
が好ましい。この不飽和カルボン酸金属塩の含有量を水
素化ゴム；１００重量部に対して１０〜１００重量部に
設定したのは、１０重量部未満および１００重量部を超
えると期待するほどの効果を得ることができなくなるか
らである。また、水素化ゴムと不飽和カルボン酸金属塩
との割合は、１００／１００≧水素化ゴム／不飽和カル
ボン酸金属塩≧１００／２５に設定することが好まし
い。このような範囲に設定したのは、１００／２５未満
では強度特性が劣る一方、１００／１００を超えると屈
曲疲労性および反発弾性等が劣り、かつ硬度上昇が大き
くなるからである。
を有する不飽和カルボン酸と金属とがイオン結合したも
のであり、例えばアクリル酸亜鉛やメタクリル酸亜鉛等
が好ましい。この不飽和カルボン酸金属塩の含有量を水
素化ゴム；１００重量部に対して１０〜１００重量部に
設定したのは、１０重量部未満および１００重量部を超
えると期待するほどの効果を得ることができなくなるか
らである。また、水素化ゴムと不飽和カルボン酸金属塩
との割合は、１００／１００≧水素化ゴム／不飽和カル
ボン酸金属塩≧１００／２５に設定することが好まし
い。このような範囲に設定したのは、１００／２５未満
では強度特性が劣る一方、１００／１００を超えると屈
曲疲労性および反発弾性等が劣り、かつ硬度上昇が大き
くなるからである。
【００１０】有機過酸化物は水素化ゴムの架橋剤として
用いられるものであり、例えば過酸化ベンゾイル、過酸
化ラウロイル、過酸化ジターシャリーブチル、過酸化ア
セチル、ターシャリーブチルペルオキシ安息香酸、過酸
化ジクミル、ペルオキシ安息香酸、ターシャリーブチル
ペルオキシピバレートおよびアゾビスイソブチロニトリ
ル等のジアゾ化合物類が好ましい。これらの有機過酸化
物は単独にて用いられたりあるいは併用される。この有
機過酸化物の含有量を水素化ゴム；１００重量部に対し
て０．２〜１０重量部に設定したのは、０．２重量部未
満では架橋が十分に行われなくなる一方、１０重量部を
超えると十分なゴム弾性を得ることができなくなるから
である。
用いられるものであり、例えば過酸化ベンゾイル、過酸
化ラウロイル、過酸化ジターシャリーブチル、過酸化ア
セチル、ターシャリーブチルペルオキシ安息香酸、過酸
化ジクミル、ペルオキシ安息香酸、ターシャリーブチル
ペルオキシピバレートおよびアゾビスイソブチロニトリ
ル等のジアゾ化合物類が好ましい。これらの有機過酸化
物は単独にて用いられたりあるいは併用される。この有
機過酸化物の含有量を水素化ゴム；１００重量部に対し
て０．２〜１０重量部に設定したのは、０．２重量部未
満では架橋が十分に行われなくなる一方、１０重量部を
超えると十分なゴム弾性を得ることができなくなるから
である。
【００１１】硫黄成分は有機過酸化物加硫に際し併用さ
れる加硫剤いわゆる共架橋剤であり、硫黄、硫黄化合物
および硫黄と硫黄化合物との混合物等の形態として用い
られる。この硫黄成分の含有量を水素化ゴム；１００重
量部に対して０．４〜１．０重量部に設定したのは、
０．４重量部未満および１．０重量部を超えると引裂強
さが低下するからである。また、一般には、硫黄成分の
添加は圧縮永久歪の増加を伴ったり、あるいは多量の添
加は架橋効率を低下させて熱老化時に硬度の大幅な上昇
を促進することから、その添加量は有機過酸化物と等モ
ル原子に抑えられているが、本発明では硫黄成分をモル
数に換算して有機過酸化物よりも多く含有せしめてい
る。特に、有機過酸化物の約２．５〜５倍のモル原子を
添加することが架橋効果を十分に発揮させることができ
て好ましい。
れる加硫剤いわゆる共架橋剤であり、硫黄、硫黄化合物
および硫黄と硫黄化合物との混合物等の形態として用い
られる。この硫黄成分の含有量を水素化ゴム；１００重
量部に対して０．４〜１．０重量部に設定したのは、
０．４重量部未満および１．０重量部を超えると引裂強
さが低下するからである。また、一般には、硫黄成分の
添加は圧縮永久歪の増加を伴ったり、あるいは多量の添
加は架橋効率を低下させて熱老化時に硬度の大幅な上昇
を促進することから、その添加量は有機過酸化物と等モ
ル原子に抑えられているが、本発明では硫黄成分をモル
数に換算して有機過酸化物よりも多く含有せしめてい
る。特に、有機過酸化物の約２．５〜５倍のモル原子を
添加することが架橋効果を十分に発揮させることができ
て好ましい。
【００１２】なお、本発明の加硫性ゴム組成物において
は、前記各成分と共にカーボンブラック、シリカ等の補
強剤、炭酸カルシウム、タルク等の充填剤、架橋助剤、
加硫促進剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、老化防止剤、
着色剤等の通常ゴム工業で使用される種々の薬剤等が使
用目的に応じて適宜配合される。
は、前記各成分と共にカーボンブラック、シリカ等の補
強剤、炭酸カルシウム、タルク等の充填剤、架橋助剤、
加硫促進剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、老化防止剤、
着色剤等の通常ゴム工業で使用される種々の薬剤等が使
用目的に応じて適宜配合される。
【００１３】
【作用】上記の構成により、本発明では、水素化ゴムに
架橋剤として有機過酸化物と硫黄成分とが併用され、か
つ硫黄成分はモル数に換算して有機過酸化物よりも多く
添加されていることから、ＥＰＲ等の一般のゴムを共架
橋した場合に比べて屈曲疲労性が向上し、特に引裂強さ
が一段と向上する。また、一般のゴムでは硫黄成分の添
加によって圧縮永久歪、耐熱性および引張強さが低下す
るが、本発明では低下しない。
架橋剤として有機過酸化物と硫黄成分とが併用され、か
つ硫黄成分はモル数に換算して有機過酸化物よりも多く
添加されていることから、ＥＰＲ等の一般のゴムを共架
橋した場合に比べて屈曲疲労性が向上し、特に引裂強さ
が一段と向上する。また、一般のゴムでは硫黄成分の添
加によって圧縮永久歪、耐熱性および引張強さが低下す
るが、本発明では低下しない。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明
する。
する。
【００１５】（実施例１）表１に示すＨ−ＮＢＲ組成物
をバンバリーミキサーにて混練した後、カレンダーロー
ルにて圧延して未加硫ゴムシートとし、この未加硫シー
トを１７０℃で３０分間加硫して加硫ゴムシートを得
た。この加硫ゴムシートの性質を表１および図１に示
す。
をバンバリーミキサーにて混練した後、カレンダーロー
ルにて圧延して未加硫ゴムシートとし、この未加硫シー
トを１７０℃で３０分間加硫して加硫ゴムシートを得
た。この加硫ゴムシートの性質を表１および図１に示
す。
【００１６】
【表１】 その結果、ＥＰＲを共架橋した場合（図２のデータ）に
比べて屈曲疲労性および引裂強さが向上しており、なか
でも引裂強さが一段と向上していた。また、ＥＰＲでは
硫黄成分の添加によって圧縮永久歪、耐熱性および引張
強さが低下したが、本発明例では低下しなかった。そし
て、上記のデータより判断するに、硫黄成分が０．４〜
０．７重量部のときに特性が優れていることが判る。こ
の範囲は、モル数に換算して有機過酸化物の約２．５〜
５倍のモル数に相当するものである。
比べて屈曲疲労性および引裂強さが向上しており、なか
でも引裂強さが一段と向上していた。また、ＥＰＲでは
硫黄成分の添加によって圧縮永久歪、耐熱性および引張
強さが低下したが、本発明例では低下しなかった。そし
て、上記のデータより判断するに、硫黄成分が０．４〜
０．７重量部のときに特性が優れていることが判る。こ
の範囲は、モル数に換算して有機過酸化物の約２．５〜
５倍のモル数に相当するものである。
【００１７】したがって、本発明の加硫性ゴム組成物
は、エンジンの高出力化に伴い優れた強度特性等が要求
される歯付ベルトや、高圧ホース、ロールおよび防振ゴ
ム等の製造に有用である。
は、エンジンの高出力化に伴い優れた強度特性等が要求
される歯付ベルトや、高圧ホース、ロールおよび防振ゴ
ム等の製造に有用である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系共重合体から
なる水素化ゴム；１００重量部、不飽和カルボン酸金属
塩；１０〜１００重量部、有機過酸化物；０．２〜１０
重量部および硫黄成分；０．４〜１．０重量部を含有さ
せ、かつ硫黄成分の含有量をモル数に換算して有機過酸
化物よりも多くしたので、引張強さ、屈曲疲労性、引裂
強さ、圧縮永久歪および耐熱性を十分に向上させること
ができる。
エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系共重合体から
なる水素化ゴム；１００重量部、不飽和カルボン酸金属
塩；１０〜１００重量部、有機過酸化物；０．２〜１０
重量部および硫黄成分；０．４〜１．０重量部を含有さ
せ、かつ硫黄成分の含有量をモル数に換算して有機過酸
化物よりも多くしたので、引張強さ、屈曲疲労性、引裂
強さ、圧縮永久歪および耐熱性を十分に向上させること
ができる。
【図１】メタクリル酸亜鉛を混合したＨ−ＮＢＲの有機
過酸化物に及ぼす影響を表わすデータ図である。
過酸化物に及ぼす影響を表わすデータ図である。
【図２】ＥＰＲの有機過酸化物に及ぼす影響を表わすデ
ータ図である。
ータ図である。
なし
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 5:14）
Claims (1)
- 【請求項１】 エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン
系共重合体からなる水素化ゴム；１００重量部、不飽和
カルボン酸金属塩；１０〜１００重量部、有機過酸化
物；０．２〜１０重量部および硫黄成分；０．４〜１．
０重量部を含有し、かつ硫黄成分は、モル数に換算して
有機過酸化物よりも多く含有せしめられていることを特
徴とする加硫性ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15355192A JP2637876B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 加硫性ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15355192A JP2637876B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 加硫性ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05339426A JPH05339426A (ja) | 1993-12-21 |
| JP2637876B2 true JP2637876B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=15564982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15355192A Expired - Fee Related JP2637876B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 加硫性ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2637876B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5610217A (en) * | 1994-10-31 | 1997-03-11 | The Gates Corporation | Ethylene-alpha-olefin belting |
| KR102247461B1 (ko) * | 2014-03-28 | 2021-04-30 | 제온 코포레이션 | 딥 성형용 조성물 및 딥 성형품 |
| GB201519958D0 (en) * | 2015-09-30 | 2015-12-30 | Eaton Ind Ip Gmbh & Co Kg | Rubber and hydraulic hose comprising a inner tube made of the rubber material |
-
1992
- 1992-06-12 JP JP15355192A patent/JP2637876B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05339426A (ja) | 1993-12-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970318 |
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