JP3265636B2 - 高強度磁性ゴム組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高強度磁性ゴム組成物
に関するものである。更に詳しくは、本発明は、エチレ
ン−αオレフィン共重合体ゴム又はエチレン−αオレフ
ィン−非共役ジエン共重合体ゴムの優れた特性と磁性を
具備し、かつ十分に高い強度を有するエチレン−αオレ
フィン共重合体ゴム又はエチレン−αオレフィン−非共
役ジエン共重合体ゴム組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰ
Ｍ）又はエチレン−プロピレン−非共役ジエンゴム（Ｅ
ＰＤＭ）に代表されるエチレン−αオレフィン共重合体
ゴム又はエチレン−αオレフィン−非共役ジエン共重合
体ゴムは、耐熱老化性、耐オゾン性、耐極性溶媒性など
に優れることが知られている。また、一般のゴム成分に
対し、フェライトを混合して用いることにより、磁性を
有するゴム組成物とすることができることも知られてい
る。ところが、ゴム成分にフェライトを混合した場合、
ゴムの強度が低下するという問題があり、よってエチレ
ン−αオレフィン共重合体ゴム又はエチレン−αオレフ
ィン−非共役ジエン共重合体ゴムの優れた特性と磁性を
具備し、かつ十分に高い強度を有するエチレン−αオレ
フィン共重合体ゴム組成物又はエチレン−αオレフィン
−非共役ジエン共重合体ゴム組成物は知られていなかっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑み、本
発明が解決しようとする課題は、エチレン−αオレフィ
ン共重合体ゴム又はエチレン−αオレフィン−非共役ジ
エン共重合体ゴムの優れた特性と磁性を具備し、かつ十
分に高い強度を有するエチレン−αオレフィン共重合体
ゴム又はエチレン−αオレフィン−非共役ジエン共重合
体ゴム組成物を提供する点に存する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意検討の結果、本発明に到達した。す
なわち、本発明は、エチレン−αオレフィン共重合体ゴ
ム及び／又はエチレン−αオレフィン−非共役ジエン共
重合体ゴム、フェライト並びに下記化学式（１）により
表わされる少なくとも一種のアクリル酸亜鉛系化合物を
含有する高強度磁性ゴム組成物に係るものである。

【０００５】 （式中、Ｒは水素原子又は炭素数１〜８のアルキルを表
わし、ｍは１〜２の整数を表わし、ｋは０〜１の整数を
表わす。）

【０００６】以下、詳細に説明する。本発明のエチレン
−αオレフィン共重合体ゴム及びエチレン−αオレフィ
ン−非共役ジエン共重合体ゴムにおけるαオレフィンと
しては、たとえばプロピレン、１−ブテン、１−ペンテ
ン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オ
クテン、１−デセンなどがあげられ、なかでもプロピレ
ンが好ましい。また、非共役ジエンとしては、たとえば
１・４−ヘキサジエン、１・６−オクタジエン、２−メ
チル−１・５−ヘキサジエン、６−メチル−１・５−ヘ
プタジエン、７−メチル−１・６−オクタジエンのよう
な鎖状非共役ジエン；シクロヘキサジエン、ジシクロペ
ンタジエン、メチルテトラヒドロインデン、５−ビニル
ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５
−メチレン−２−ノルボルネン、５−イソプロピリデン
−２−ノルボルネン、６−クロロメチル−５−イソプロ
ペニル−２−ノルボルネンのような環状非共役ジエン；
２・３−ジイソプロピリデン−５−ノルボルネン、２−
エチリデン−３−イソプロピリテン−５−ノルボルネ
ン、２−プロペニル−２・２−ノルボルナジエン、１・
３・７−オクタトリエン、１・４・９−デカトリエンの
ようなトリエンがあげられ、なかでも１，４−ヘキサジ
エン、ジシクロペンタジエン及び５−エチリデン−２−
ノルボルネンが好ましい。

【０００７】本発明ではフェライトが使用される。フェ
ライトとは、通常ＭＯ・Ｆｅ₂ Ｏ₃（ここで、Ｍは２価
の金属イオンを表わす。）で表される化合物である。該
式中のＭとしては、たとえばＢａ²⁺、Ｓｒ²⁺、Ｍｎ²⁺、
Ｆｅ²⁺、Ｃｏ²⁺、Ｎｉ²⁺、Ｃｕ²⁺、Ｚｎ²⁺などがあげら
れ、フェライトとしては、たとえばＢａＯ₆ Ｆｅ
₂ Ｏ ₃ 、ＳｒＯ₆ Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、ＭｎＺｎＯ₆ Ｆｅ₂ Ｏ₃
などがあげられる。フェライトの使用量は、エチレン−
αオレフィン共重合体ゴム及び／又はエチレン−αオレ
フィン−非共役ジエン共重合体ゴム（以下、「ゴム成
分」と記すことがある。）１００重量部あたり通常５〜
１０００重量部、好ましくは１００〜６００重量部であ
る。フェライトの量が過少な場合は磁性が不十分であ
り、一方フェライトの量が過多な場合はゴムのエラスト
マーとしての特性及び機械的特性が低下することがあ
る。

【０００８】本発明のアクリル酸亜鉛系化合物とは、前
記化学式（１）で表わされる化合物であり、具体的に
は、アクリル酸亜鉛、水酸化アクリル酸亜鉛、メタクリ
ル酸亜鉛などがあげられる。なお、アクリル酸亜鉛系化
合物としては、その一種を単独で用いてもよく、又は二
種以上を混合して用いてもよい。アクリル酸亜鉛系化合
物の使用量は、ゴム成分１００重量部あたり通常０．１
〜１００重量部、好ましくは１〜５０重量部である。ア
クリル酸亜鉛系化合物の量が過少な場合は高強度性に劣
り、一方アクリル酸亜鉛系化合物の量が過多な場合は該
使用量を増加させることにより得られる強度の増加効果
が飽和し、不経済であり、かつ磁性が低下することがあ
る。

【０００９】本発明は上記のとおり、フェライトとアク
リル酸亜鉛系化合物を同時に用いるものである。通常、
磁性を付与する目的でフェライトを用いた場合、ゴム組
成物の強度が低下する。ところが、フェライトとアクリ
ル酸亜鉛系化合物を同時に用いた場合には、該フェライ
トは、通常とは逆に、強度を向上させる効果をも有し、
アクリル酸亜鉛系化合物を単独で用いた場合よりも、フ
ェライトとアクリル酸亜鉛系化合物を同時に用いた場合
の方が、強度の向上は大きいのである。すなわち、強度
の向上について、フェライトとアクリル酸亜鉛系化合物
は相乗的に働くのである。

【００１０】本発明のゴム組成物を用いて、ゴム製品を
得るには、たとえば、ゴム成分、フェライト及びアクリ
ル酸亜鉛系化合物のほか、必要に応じて、カーボンブラ
ック、有機過酸化物、酸化防止剤、加硫促進剤、加工助
剤、ステアリン酸、補強剤、充填剤、可塑剤、軟化剤な
どを、ロール、バンバリーなどの通常の混練機を用いて
混合することにより、加硫可能なゴム組成物とし、通常
１２０℃以上、好ましくは１５０〜２２０℃の温度で約
１〜３０分間で加硫することにより加硫ゴム組成物であ
るゴム製品とすることができる。なお、加硫はプレス加
硫、スチーム加硫、ホットエアー加硫など、いずれも適
用できる。

【００１１】また、本発明のゴム組成物には、高比重を
付与するための酸化鉛；難燃性を付与するための水酸化
アルミニウム又は水酸化マグネシウム；電磁波シールド
性を付与するための導電性金属（ステンレススチール、
銅、銀など）の粉末又は繊維；などのうちの一種を単独
で又は二種以上を混合して、併用してもよい。

【００１２】本発明のゴム組成物により得られる加硫ゴ
ム組成物は、エチレン−αオレフィン共重合体ゴム又は
エチレン−αオレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムの
もつ優れた特性を維持し、かつ高強度と磁性を同時に具
備するものであり、その優れた特徴を生かした広範な分
野、たとえばゴム磁石、磁気抵抗体、磁気制振材、誘導
加熱体、磁気記録媒体などに適用できる。

【００１３】

【実施例】次に実施例及び比較例をもって、本発明を説
明する。 実施例１〜４、比較例１〜５及び比較例参考例１ 表１〜２に示す配合（ただし、パーオキサイドを除
く。）を、９０℃に調整した１５００ｍｌのバンバリー
ミキサーを用い、ローター回転数６０ｒｐｍで５分間混
練した。その後、８インチのオープンロールを用いて、
パーオキサイドを添加・混練し、ゴム組成物を得た。次
に、該ゴム組成物を１７０℃×１５分間でプレス加硫
し、加硫ゴム組成物を得た。加硫ゴム組成物の評価は、
ＪＩＳ Ｋ ６３０１に準拠して行った。結果を表１〜
２に示した。

【００１４】結果から、次のことがわかる。磁性を付与
するためにフェライトを添加した比較例１はフェライト
を添加していない比較参考例より強度が低下している。
すなわち、フェライトを添加することにより強度は低下
する。しかしながら、フェライトと共に本発明のアクリ
ル酸亜鉛を使用した実施例１〜４は、強度が著しく向上
している。一方、フェライトと共に本発明によらないア
クリル酸アルミニウムを使用した比較例２〜３は、同量
のアクリル酸亜鉛を使用した実施例に比べて、強度の向
上効果に劣る。また、実施例２と比較例４、又は実施例
３と比較例５を比べることにより、フェライトとアクリ
ル酸亜鉛を同時に用いることにより、強度の向上におけ
る相乗効果が得られていることがわかる。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比 較 比 較 例 参考例 1 1 2 3 4 5 配合 *1 （重量部） ゴム成分 *2 100 100 100 100 100 100 フェライト *3 0 400 400 400 0 0 アクリル酸亜鉛 系化合物 *4 0 0 0 0 10 30 アクリル酸アルミ ニウム系化合物 *5 0 0 10 30 0 0 評価 加硫物物性 *6 引張強度Kgf/cm² 40 33 91 136 49 118 伸び% 720 290 120 70 130 170 硬度JIS-A 37 73 87 90 62 74 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

【００１７】＊１ 配合：表１〜２に示したもののほ
か、共通配合として、酸化亜鉛５重量部、ステアリン酸
１重量部、老化防止剤ＭＢ（住友化学工業社製 酸化防
止剤）１重量部、ＤＣＰ（日本油脂社製 ジクミルパー
オキサイド４０％品））７重量部及びタイク２重量部を
用いた。 ＊２ ゴム成分：エチレン−プロピレン−エチリデンノ
ルボルネン共重合ゴム（住友化学工業社性 Ｅ５０１
Ａ、ムーニー粘度ＭＬ₁₊₄ １００℃ ４３、エチレン含
有量５０重量％、ヨウ素価１１） ＊３ フェライト：ＢａＯ₆ Ｆｅ₂ Ｏ₃ （戸田工業社製
フェライトＧＰ５００）

【００１８】＊４ アクリル酸亜鉛系化合物：化学式
（１）におけるＲ＝水素原子、ｍ＝２、ｋ＝０の化合物
（アクリル酸亜鉛） ＊５ アクリル酸アルミニウム系化合物：化学式（１）
におけるＲ＝水素原子、ｍ＝２、ｋ＝１であり、かつＺ
ｎのかわりにＡｌを用いた化合物（アクリル酸アルミニ
ウム）を用いた。 ＊６ 加硫物物性：１７０℃×１５分加硫物の物性

【００１９】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、エ
チレン−αオレフィン共重合体ゴム又はエチレン−αオ
レフィン−非共役ジエン共重合体ゴムの優れた特性と磁
性を具備し、かつ十分に高い強度を有するエチレン−α
オレフィン共重合体ゴム組成物又はエチレン−αオレフ
ィン−非共役ジエン共重合体ゴム組成物を提供すること
ができた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−37832（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−103451（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−92237（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−246448（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 23/00 - 23/36 C08K 3/00 - 13/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレン−αオレフィン共重合体ゴム及
   び／又はエチレン−αオレフィン−非共役ジエン共重合
   体ゴム、フェライト並びに下記化学式（１）により表わ
   される少なくとも一種のアクリル酸亜鉛系化合物を含有
   する高強度磁性ゴム組成物。 （式中、Ｒは水素原子又は炭素数１〜８のアルキルを表
   わし、ｍは１〜２の整数を表わし、ｋは０〜１の整数を
   表わす。）
2. 【請求項２】 請求項１記載のゴム組成物を加硫して得
   られる加硫ゴム組成物。