JP2975731B2 - 加硫ゴム組成物 - Google Patents
加硫ゴム組成物Info
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Description
化物加硫系および特定の可塑剤から成る組成物に関す
る。
ルゴム中に含有される炭素−炭素二重結合の水素化によ
って製造される。水素化ニトリルゴムの加硫ゴムは、
熱、油およびオゾンに対してすぐれた耐性を有すること
は公知である。
の低温特性を改良するために水素化ニトリルゴムに時々
使用される。しかし、水素化ニトリルゴム素組成物中に
おける可塑剤の使用は、望ましくない副効果、すなわ
ち、熱空気老化に対する耐性の減少を生ずることが一般
に認められている。従って、熱空気老化に対する耐性の
損失を最小にするためには、慣用的に、低分子量トリメ
リテート化合物のような低揮発性の耐熱性可塑剤が一般
的に好まれる。
空気老化に対する改良された耐性を有する可塑化、水素
化ニトリルゴム組成物は供給されていない。従って、か
ような組成物の提供が本発明の目的である。
ーとしての水素化ニトリルゴムを含有し、そしてさらに
過酸化物加硫系および約600〜約1500の重量平均
分子量を有し、ジカルボン酸とC1〜C12アルコール
との反応によって得られた混合二塩基酸ポリエステルポ
リマー可塑剤であるポリマー可塑剤を含み、改良された
低温特性および改良された耐熱空気老化性を有する加硫
ゴム組成物が提供される。
程におけるポリマー可塑剤と水素化ニトリルゴムおよび
他の成分の混合または溶剤溶液中におけるポリマー可塑
剤と水素化ニトリルゴムを混合し、該混合物を水蒸気お
よび熱水と接触させて凝固させ、次いで通常の配合工程
において使用できるゴム−可塑剤混合物を回収すること
によって製造できる。
和ニトリルとC4−6共役ジエンとの遊離基開始、エマ
ルション重合によって典型的に製造されている周知の商
用物品である。ニトリルゴムは共役ジエン単位の配合に
よって得られた炭素−炭素二重結合不飽和を有する。ア
クリロニトリル−ブタジエンゴムは、ニトリルゴムの商
用として入手できる例である。
ム」の用語は、二重結合不飽和の残留量が10モル%未
満になるまでニトリルゴムの炭素−炭素不飽和を水素化
することによって得られた生成物の言う。好ましい水素
化ニトリル ゴムは、5モル%未満の二重結合不飽和を
有し、そして最も好ましくはアクリロニトリル−ブタジ
エンゴムの水素化によって製造される。特に、好ましい
アクリロニトリル−ブタジエン ゴムは(水素化の前
に)18〜50重量%のアクリロニトリル単位(特に、
25〜45重量%のアクリロニトリル)を含有し、残余
量〜100重量%がブタジエン単位から成るものであ
る。
液の接触水素添加によって製造できる。例えば、ヒドリ
ドテトラキス(トリフェニルホスフィン)ロジウムは、
ニトリルゴム用の好適な水素添加触媒である。ニトリル
ゴム水素添加法の詳細な記述は、その開示が本明細書の
参考になるU.S.P.4,464,515および4,
631,315に示されている。
N(登録商標)(Bayer.Leverkusen.
West Germanyから)、ZETPOL(登録
商標)(Nippon Zeon.Japanから)お
よびTORNAC(登録商標)(Polysar,in
Orange Texas.U.S.A.によって製
造されている)として商用で入手できる。
たは硫黄加硫系のいずれかを使用して加硫できる。しか
し、本発明は、本発明組成物を特徴ずける熱空気老化に
対する耐性の増加が硫黄加硫系によっては得られないた
めに過酸化物加硫系に限定される。
おけるそれの慣用的意味と同じである。過酸化物加硫系
は好適な有機過酸化物から成るが、所望量の補助剤も含
有できる。
酸化物が本発明において使用できる。有機過酸化物の特
定の例には、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルハイ
ドロパーオキサイド、デ−t−ブチルパーオキサイド、
ベンゾイルパーオキサイドおよび2,4−ジクロロベン
ゾイルパーオキサイドが含まれる。使用される過酸化物
の量は通常水素化ニトリルゴム「100重量部当り2〜
15重量部」である(注:「100重量部当りの重量
部」以後時々p.h.r.と略す)。
によりゴム配合者によって容易に決定できる。
の組合せに慣用的に使用されるものである。かような補
助剤は、加硫工程に関与する多官能性物質(例えば、モ
ノマー、オリゴマーまたは低分子量ポリマーのような)
である。補助剤の特定の例には、ポリ(1,3−ブタジ
エン)、多官能性アクリレートおよびジビニルベンゼン
のような多官能性ビニル芳香族化合物が含まれる。1〜
7p.h.r.の間の補助剤の使用が好ましい。
トリルゴムの加工特性の改質および低温特性の改良のた
めの可塑剤の使用は熟練したゴム配合者にとって周知の
ことである。フタレート(特に、ジオクチルフタレート
またはジブチルフタレート)、エポキシ化大豆油、線状
トリメリテート、チオエーテルおよびクマロン−インデ
ン樹脂のような低分子量、極性添加剤がニトリルゴム可
塑剤に一般的に使用される特定の例である。しかし、こ
れらの可塑剤の使用も熱空気老化耐性の減少を起こすこ
とも広く認識されている(すなわち、「可塑化組成物は
非可塑化組成物に比較して熱空気老化後に物理的性質、
殊に、伸びの減少率が大きい)。
化組成物に比較して熱空気老化後にすぐれた物理的性質
を保留している過酸化物加硫、水素化ニトリルゴム組成
物を見出した。
塑剤種類は、低分子量、混合二塩基酸ポリエステルポリ
マー可塑剤である。
C12アルコールとの反応生成物である。すなわち、本
発明において使用される混合二塩基酸ポリエステルポリ
マー可塑剤は、ジカルボン酸(すなわち、2個のCOO
H官能基を有するカルボン酸)から製造されなければな
らない。かようなジカルボン酸の例には、HOOC−
(CH2)2−COOH、HOOC−(CH2)8−C
OOHおよびHOOC−(CH2)12−COOHが含
まれる。
ル可塑剤は、本発明における使用には適していない。
の慣用の反応によって本発明において使用される可塑剤
が得られる。好適なアルコールは、1〜12個の炭素原
子を含有し、C6、C8およびC10アルコールが好ま
しい。
の重量平均分子量(「Mw」)を有し、700〜110
0のMwを有するものが最も好ましい。この可塑剤の商
用として入手できる2種の例は、商標PARAPLEX
としてC.P.Hall Co.Chicago.U.
S.A.によって販売されている、すなわち、PARA
PLEX G−30(約800のMwおよび25℃で約
1400 Centipoiseの粘度を有する液体)
およびPARAPLEX G−31(約1000のMw
および25℃で約5500 Centiposiseの
粘度を有する液体)である。可塑剤は10〜30p.
h.r.の間の量で最も好ましく使用される。
剤、加工助剤、強化用充填剤および非・強化用充填剤の
ような慣用のゴム コンパウンドに通常含まれる他の成
分を含有させることができる。
周知の混合方法によって容易に製造できる。Banbu
ry−型ミキサーまたはミルミキサーの使用が好まし
い。
は、シール、ホース、ガスケットおよび機械的物品を含
む広範囲のゴム製品への加工に好適に使用できる。かよ
うな加硫ゴムは、組成物を過酸化物加硫系の活性化温度
以上の温度(加硫技術の熟練者には容易に理解できるで
あろうような)に加熱することによって容易に得られ
る。
説明する、全例における「部」は「重量部」の意味と理
解されたい。
物および加硫ゴムの性質を例示する。
したが、実験1の比較組成物は慣用のトリメリテート可
塑剤を使用して製造した。
満の炭素−炭素二重結合不飽和を有する水素化ニトリル
ゴム(このゴムは38重量%のアクリロニトリル単位を
有するアクリロニトリル−ブタジエンゴムから製造し
た)および表1に挙げた他の配合成分を使用して製造し
た。
老化加硫ゴムの物理的性質は、ASTM D−412の
標準試験方法によって測定し、その結果を表1に示す。
間および温度)下で熱空気老化試験(ASTM D−5
73)に処した。極限伸び(「伸び」とも言う)測定を
熱空気老化加硫ゴムで行った。老化加硫ゴムの伸び特性
の減少(「Delta 伸び」)は次のように測定し
た:
ち、伸びの結果)によって測定される慣用のトリメリテ
ート可塑剤を使用して製造された加硫ゴムの熱空気老化
耐性が、非−可塑化加硫ゴムの耐性による劣ることが示
されている。表1の結果には、実験2および3の発明加
硫ゴムの熱空気老化耐性が他の加硫ゴムよりすぐれてい
ることも示されている。
R−試験」)によって測定したとき、実験4の非−可塑
化加硫ゴムに比較して可塑化加硫ゴム(すなわち、発明
実験2および3並びに比較実験1)の改良された低温特
性を示すデータも含まれる。
ている 6: 低分子量、ポリ(1,2−ブタジエン)、商標名
Ricon 153−Dとして販売されている
Claims (6)
- 【請求項1】 唯一のゴム状ポリマーとしての水素化ニ
トリルゴムおよび過酸化物加硫系から成る、改良された
低温特性および改良された耐熱空気老化性を有する加硫
ゴム組成物であって、600から1500の重量平均分
子量を有し、かつ、ジカルボン酸とC1〜C12アルコー
ルとの反応によって得られた混合二塩基酸ポリエステル
ポリマー可塑剤であるポリマー可塑剤を含有することを
特徴とする加硫ゴム組成物。 - 【請求項2】 過酸化物加硫系が、水素化ニトリルゴム
100重量部当り2〜14重量部の有機過酸化物を含有
することを特徴とする請求項1の組成物。 - 【請求項3】 過酸化物加硫系が補助剤をさらに含有す
ることを特徴とする請求項2の組成物。 - 【請求項4】 可塑剤が水素化ニトリルゴム100重量
部当り10〜30重量部の量で存在することを特徴とす
る請求項1の組成物。 - 【請求項5】 水素化ニトリルゴムが、5モル%未満の
炭素−炭素不飽和を含有することを特徴とする請求項4
の組成物。 - 【請求項6】 水素化ニトリルゴムが、水素化前に25
〜45重量%のアクリロニトリル単位を含有していたア
クリロニトリル−ブタジェン ゴムから製造されること
を特徴とする請求項5の組成物。
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