JP3178101B2 - 架橋剤マスターバッチ - Google Patents
架橋剤マスターバッチInfo
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Description
たゴム用架橋剤マスターバッチに関する。さらに詳しく
は架橋剤が室温で液体のペルオキシケタールであり、か
つ充填剤を含有する製造時および貯蔵時の安定性に優れ
たゴム用の架橋剤マスターバッチに関する。
て使用する際には、ゴムへの混合時の作業性、安全性を
改善する目的で炭酸カルシウム等の粉体の充填剤で希釈
した有機過酸化物架橋剤が使用されてきた。しかしなが
ら粉体の充填剤で希釈した有機過酸化物はゴムへの混合
時の均一分散性が悪く、均一分散させるために長時間混
練すると発熱による早期架橋反応(以下スコーチとい
う)が起こるという問題があった。さらにゴムへの混練
作業時に生じる粉塵が作業環境を悪化させるという問題
があった。
有機過酸化物架橋剤を、架橋しようとするゴムと同一も
しくは相溶性の良いゴムに高濃度で配合した架橋剤マス
ターバッチが提案された。これらのマスターバッチによ
り、ゴムへの配合時の均一分散性や作業時の粉立ちは改
善されたものの、有機過酸化物の含有量が多いため、マ
スターバッチの製造時に均一性が悪くスコーチが発生
し、貯蔵安定性が悪いという問題があった。
ルを2本ロールやバンバリミキサーで混練してマスター
バッチを製造する場合は、マスターバッチ中に液体を保
持するために吸油量の高い充填剤の配合が必須である
が、ペルオキシケタールが充填剤表面に吸着しているた
め充填剤表面の活性基により分解を受け、室温で固体の
有機過酸化物に比べ製造時および貯蔵時の安定性が極端
に悪いという問題があった。
6年第92924号公報の記載には、2本ロール、バン
バリミキサーなどの一般的な混練装置を用いずに、溶融
状態の有機過酸化物をポリマーに吸収させる方法や特開
平3年第12438号公報の記載には、有機過酸化物と
ラジカル捕捉剤とを含有する混合物をポリエチレンに溶
融混練する方法、さらにヨーロッパ特許第453,20
4A1号明細書の記載にはラジカル捕捉剤として2,4
ージフェニルー4ーメチルー1ーペンテンを用いる方法
が提案されている。
記載には不飽和ポリエステル樹脂の硬化において、有機
過酸化物と2,4ージフェニルー4ーメチルー1ーペン
テンを併用する方法や特公昭55年第6895号公報の
記載にはスチレンなどのビニル単量体の重合において、
重合体の分子量を低下させる目的で、有機過酸化物と
2,4ージフェニルー4ーメチルー1ーペンテンを併用
する方法も提案されている。
態の有機過酸化物をポリマーに吸収させる方法は、通常
ゴムの混練に使用されている混練機器が使用出来ず、ま
た有機過酸化物の含有量のコントロールが困難であり、
さらに液状媒体の除去が必要であるため工程が複雑であ
るという欠点がある。また、有機過酸化物とラジカル捕
捉剤とを含有する混合物をポリエチレンに溶融混練する
方法は、ポリエチレンをバインダーとしたマスターバッ
チのスコーチ防止効果はあるものの、分子内に二重結合
の多いゴムにおいては十分ではなく、またラジカル捕捉
剤を大量に添加するとマスターバッチ製造時のスコーチ
防止に効果はあるがゴムの架橋性能を低下させるという
欠点がある。
フェニルー4ーメチルー1ーペンテンを用いる方法は、
架橋実施時のスコーチ防止を目的としており、本発明の
目的とは異なっている。また、室温で液体のペルオキシ
ケタール、ゴム、2,4ージフェニルー4ーメチルー1
ーペンテン、充填剤を組み合せて用いる方法は開示され
ていない。さらに、有機過酸化物がジクミルペルオキシ
ドのようなジアルキルペルオキシドの場合、あるいは固
体のペルオキシケタールの場合には貯蔵中のスコーチは
生じず2,4ージフェニルー4ーメチルー1ーペンテン
の添加は必要でない。
有機過酸化物と2,4―ジフェニルー4―メチルー1―
ペンテンを併用する方法は、不飽和ポリエステル樹脂の
硬化の際に2,4―ジフェニルー4―メチルー1―ペン
テンが使用される目的は硬化時間の遅延と発熱温度の低
下である。発熱温度は重合転化率の関数であり、この場
合2,4―ジフェニルー4―メチルー1―ペンテンは重
合反応の抑制にのみ作用していることは明らかである。
また、スチレンなどのビニル単量体の重合において、有
機過酸化物と2,4―ジフェニルー4―メチルー1―ペ
ンテンを併用する方法は2,4―ジフェニルー4―メチ
ルー1―ペンテンは連鎖移動剤として分子量を低下する
目的に使用されている。本発明は、室温で液体の有機過
酸化物を使用し、かつ充填剤を含有する製造時および貯
蔵時の安定性に優れたゴム用の架橋剤マスターバッチを
提供することを目的とする。
的を解決するため鋭意研究した結果、ラジカル捕捉剤と
して2,4ージフェニルー4ーメチルー1ーペンテンを
用いた架橋剤マスターバッチにおいて、有機過酸化物が
ペルオキシケタールであり、かつ充填剤が存在する場合
に優れた製造時と貯蔵時の安定性を示すことを確認し
て、本発明を完成した。
温下で液体のペルオキシケタールと充填剤と2,4ージ
フェニルー4ーメチルー1ーペンテンとを含有する製造
時と貯蔵時の安定性に優れた架橋剤マスターバッチであ
る。
下で液体であるペルオキシケタールであり、具体的に
は、例えば1,1ービス(tーブチルペルオキシ)シク
ロヘキサン、1,1ービス(tーブチルペルオキシ)
3,3,5ートリメチルシクロヘキサン、nーブチルー
4,4ービス(tーブチルペルオキシ)バレレート、
2,2ービス(tーブチルペルオキシ)ブタン、エチル
ー3,3ービス(tーブチルペルオキシ)ブチレート、
6,6,9,9ーテトラメチルー3,3ージメチルー
1,2,4,5ーテトラオキシシクロノナンなどが挙げ
られる。
スターバッチ100重量部中10ないし80重量部であ
る。10重量部未満では実質上マスターバッチとしての
利点は無くなり、80重量部を越えると対象ゴムへの均
一分散が困難となり好ましくない。
メチルー1ーペンテンの配合量は、マスターバッチ10
0重量部中0.5ないし20重量部である。0.5重量
部未満ではマスターバッチの貯蔵安定性とスコーチ防止
が十分ではなく、20重量部を越えても作用効果は変わ
らず、経済的に好ましくない。
いは増容用として用いられる無機充填剤である。補強用
充填剤として、例えば、珪藻土、ケイ石粉末などの天然
ケイ酸、無水ケイ酸、含水ケイ酸などの合成ケイ酸(ホ
ワイトカーボンまたはシリカ)、ハードクレー、焼成ク
レー、ろう石クレー、セリサイトなどの天然ケイ酸塩、
極微細活性化炭酸カルシウム、カーボンブラックなどが
挙げられる。
ソフトクレーなどの天然ケイ酸塩、重質炭酸カルシウ
ム、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリ
ウム、ジブサイド、バイヤライト、ベーマイト、ジアス
ボアなどの各種金属塩などが挙げられる。
バッチ100重量部中10ないし70重量部である。1
0重量部未満ではペルオキシケタールの保持が十分でな
く、70重量部を越えると均一分散が困難なため好まし
くない。
ムとしては、例えば、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチ
レンーブタジエンゴム、アクリロニトリルーブタジエン
ゴム、エチレンープロピレンゴム、エチレンープロピレ
ンージエンゴム、アクリルゴム、珪素ゴム、ウレタンゴ
ムおよびフッ素ゴムなどが挙げられ、架橋対象ゴムの要
求性能を満たすため、同一かもしくは相溶性の良好なゴ
ムが選択される。選択されたゴムがジエン成分を多く含
む場合、ゴムの反応性が高いため特に貯蔵安定性が悪
く、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンーブタジエン
ゴム、アクリロニトリルーブタジエンゴム、エチレンー
プロピレンージエンゴムなどジエン成分を含むゴムを用
いる場合に本発明の効果が著しい。
チには必要に応じて、通常使用されている補強剤、可塑
剤、加工助剤、安定剤、顔料、難燃化剤などを配合でき
る。本発明の有機過酸化物架橋剤マスターバッチは2本
ロール、バンバリーミキサー、各種ニーダーなど、通常
ゴムの混練に使用されている混練機械により製造するこ
とが出来、最終形状は所望に応じてシート状あるいはペ
レット状にして使用される。
らに詳細に説明する。なお、実施例および比較例で用い
た評価方法は次の方法によった。 (ゲル分率)試料約5gを精秤し、攪拌下にシクロヘキ
サン100ccに24時間溶解した。次いで不溶分を濾
過し、100mmHgの減圧下で60℃、24時間乾燥
し、乾燥物の重量を測定した。さらに乾燥物を400
℃、4時間加熱して加熱残分を測定した。ゲル分率は次
式より求めた。ゲル分率が小さいほど製造時のスコーチ
の割合は小さいと判定した。
1に示した割合で1,1ービス(tーブチルペルオキ
シ)3,3,5ートリメチルヘキサン(商品名パーヘキ
サ3M;日本油脂(株)製)、エチレンープロピレンー
ジエンゴム(商品名JSR EP21;日本合成ゴム
(株)製)、軽質炭酸カルシウム(商品名NSー10
0;日東粉化(株)製)、および2,4ージフェニルー
4ーメチルー1ーペンテン(商品名ノフマーMSD;日
本油脂(株)製)を投入し、圧力5kg/cm2 で10
分間混練した。排出時の混練物の温度は60℃であっ
た。次いで混練物を2本ロールでシート化し、200m
m×200mm×5mm(長さ×幅×厚さ)のシート状
マスターバッチ2.4kgを得た。次いでこのマスター
バッチをギヤー式老化試験機(東洋精機(株)製)中で
60℃で強制劣化させ、24時間毎にムーニー粘度計
(東洋精機(株)製)で粘度測定した。貯蔵安定性はム
ーニー粘度(ML1+4(100℃))の増加の有無で
判定した。結果を図1に示した。
1―ペンテンを使用せず、軽質炭酸カルシウム40重量
部を使用した以外は実施例1に準じてシート状マスター
バッチ2.4kgを得た。次いで実施例1に準じてムー
ニー粘度を測定し、結果を図1に示した。
極めて貯蔵安定性に優れていることが確認された。
ケイ酸(商品名ゼオシール500V 多木化学(株)製)
を表2に示した割合で用いた以外は実施例1に準じて、
パーヘキサ3M40重量部を含有するシート状マスター
バッチ2.4kgを得た。次いで、実施例1に準じてム
ーニー粘度を測定し、結果を表3に示した。
1ーペンテンを使用せず、ゼオシール500Vを表2に
示した割合で用いた以外は実施例2に準じて、シート状
マスターバッチ2.4kgを得た。次いで実施例1に準
じてムーニー粘度を測定し、結果を表3に示した。
が極めて貯蔵安定性に優れていることが確認された。
ブチルー4,4ービス(tーブチルペルオキシ)バレレ
ート(商品名パーヘキサV;日本油脂(株)製)、ブタ
ジエンゴム(商品名BR11;日本合成ゴム(株)
製)、軽質炭酸カルシウムおよび2,4ージフェニルー
4ーメチルー1ーペンテンを投入し、圧力5kg/cm
2で、排出物温度が所定温度に達するまで混練してブロ
ック状マスターバッチ2.4kgを得た。次いでゲル分
率を測定し、結果を表5に示した。
1ーペンテンを使用せず、軽質炭酸カルシウムを40重
量部使用した以外は実施例5に準じてブロック状マスタ
ーバッチ2.4kgを得た。次いでゲル分率を測定し、
結果を表5に示した。
バッチは製造時の安定性に優れていることが確認され
た。
1―ビス(t―ブチルペルオキシ)シクロヘキサン(商
品名パーヘキサC;日本油脂(株)製)、エチレンープ
ロピレンージエンゴム(商品名JSR EP21;日本
合成ゴム(株)製)、軽質炭酸カルシウムおよび2,4
―ジフェニルー4―メチルー1―ペンテンを投入し、圧
力5kg/cm2で10分間混練した。排出時の混練物
の温度は70℃であった。次いで混練物を2本ロールで
シート化し、200mm×200mm×5mm(長さ×
幅×厚さ)のシード状マスターバッチ2.4kgを得
た。次いで、ゲル分率を測定し、結果を表6に示した。
ム(商品名JSR EP21;日本合成ゴム(株)製)
100重量部、HAFカーボン(商品名旭#70;旭カ
ーボン(株)製)40重量部、亜鉛華1号5重量部、ス
テアリン酸(日本油脂(株)製)1重量部、前記シート
状マスターバッチ6.5重量部を2本ロールを用いて、
ASTM D−3182に準拠し混合し、未架橋配合物
300gを得た。この配合物をプレス中100kg/c
m2の圧力下に170℃15分間架橋反応させ、JIS
K―6301に準拠して、架橋物の引張強さを測定
し、結果を表6に示した。
1ーペンテンの代わりに4ーメトキシフェノールを使用
した以外は実施例8に準じてシート状マスターバッチ
2.4kgを得た。このとき排出時の混練物の温度は7
0℃であった。次いで、ゲル分率を測定し、結果を表6
に示した。さらに、実施例8に準じて未架橋配合物30
0gを得た。この配合物をプレス中100kg/cm2
の圧力下に170℃15分間架橋反応させ、JIS K
ー6301に準拠して、架橋物の引張強さを測定し結果
を表6に示した。
ッチは、製造時の安定性に優れ、かつゴムの架橋物性に
影響を与えないことが確認された。
ッチは、以下に述べる特徴を有している。即ち、第1に
2,4ージフェニルー4ーメチルー1ーペンテンが液状
ペルオキシケタールの分解によるバインダーゴムのスコ
ーチを防止するため、マスターバッチ製造工程における
安定性に優れる。第2に貯蔵安定性に優れる。
安定性を示した図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 有機過酸化物、ゴムおよび2,4ージフ
ェニルー4ーメチルー1ーペンテンからなる架橋剤マス
ターバッチにおいて、有機過酸化物が室温で液状のペル
オキシケタール類であり、かつ充填剤を含有することを
特徴とする架橋剤マスターバッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22452792A JP3178101B2 (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 架橋剤マスターバッチ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22452792A JP3178101B2 (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 架橋剤マスターバッチ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0649225A JPH0649225A (ja) | 1994-02-22 |
JP3178101B2 true JP3178101B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=16815198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22452792A Expired - Fee Related JP3178101B2 (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 架橋剤マスターバッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3178101B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
WO2003057180A1 (fr) * | 2001-12-28 | 2003-07-17 | Tokuyama Corporation | Adhesifs pour usage dentaire |
JP5181417B2 (ja) * | 2005-11-15 | 2013-04-10 | Nok株式会社 | 有機過酸化物マスターバッチ |
ES2418455T3 (es) * | 2009-10-23 | 2013-08-13 | Rhein Chemie Rheinau Gmbh | Lotes de agentes de reticulación que contienen sustancias marcadoras, nuevas mezclas de caucho reticulables y un procedimiento para su fabricación y su uso |
-
1992
- 1992-08-03 JP JP22452792A patent/JP3178101B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0649225A (ja) | 1994-02-22 |
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