JP3301657B2 - 安定化された加硫クロロゴムの製法およびその加硫ゴム - Google Patents

安定化された加硫クロロゴムの製法およびその加硫ゴム

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハロゲン化ゴムを加硫
または硬化させるための改良法および得られる加硫ゴム
に関するものである。この方法によれば、ハロゲン化ゴ
ムを1種または2種以上の活性化剤により加硫して、有
毒な鉛を含まず、かつ鉛加硫ゴムと本質的に等しい物理
的特性を備えた加硫ゴムが得られる。より詳細には、本
発明は1−約30部以上のカルシウムアルミニウム・6
水和物を含有する加硫ハロゲン化ゴムに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ハロゲン化ゴム、たとえばクロロスルホ
ン化ポリエチレンおよび塩素化ポリエチレンは、ゴムの
硬化および硬化したゴムの安定化を助成するために活性
化剤を必要とする。クロロスルホン化ポリエチレンおよ
び塩素化ポリエチレンゴムの場合、鉛、カドミウム、マ
グネシウム、カルシウムおよびバリウムの金属酸化物お
よび水酸化物が活性化剤および安定剤として用いられて
いる。毒性問題のためバリウム、カルシウムおよび鉛の
使用が減少し、これによって最も一般的な安定剤として
カルシウムおよびマグネシウムが残された。これらは感
湿性であって、水分を吸収し、タンク内張り用の加硫ゴ
ムを製造するためには極めて不十分であることが知られ
ている。
【0003】ポリクロロプレンゴムの場合、一般に亜鉛
およびマグネシウムおよび鉛の酸化物が、硬化を活性化
し、かつ加硫ゴムを安定化するために用いられる。亜鉛
は感湿性をもたらし、水分の吸収を生じることが知られ
ている。水に浸漬することが必要である場合、酸化亜鉛
および酸化マグネシウムの代わりに酸化鉛が好ましい。
埋立て要件は酸性浸出物試験において制限された鉛含量
を要求し、鉛によって安定化されたポリマーは廃棄上の
問題とみなされる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って上記の問題を解
決する、加硫ハロゲン化ゴムのための鉛塩以外の改良さ
れた硬化−安定剤が求められている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に用いられるハロ
ゲン含有ゴムは既知であり、適宜選ぶことができる。そ
の例には下記のものが含まれる:ハロゲン含有オレフィ
ンゴム、たとえば塩素化ポリエチレンゴム、塩素化ポリ
プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、
塩素化エチレン/プロピレンゴム、塩素化エチレン/プ
ロピレン/ジエンゴム、塩素化エチレン/1−ブテンゴ
ム、塩素化エチレン/4−メチルペンテンゴム、塩素化
ブチルゴム、ならびにエピハロヒドリンゴム、たとえば
ポリエピクロルヒドリンゴム、エピクロルヒドリン/エ
チレンオキシドコポリマーゴム、およびエピクロルヒド
リン/アリルグリシジルエーテルコポリマーゴム、フッ
素ゴム;塩素含有およびポリクロロプレンゴム。
【0006】本発明者らは、ハロゲン化ゴムに用いる硬
化用配合物中にカルシウムアルミニウム・6水和物を使
用すると、工業的に最良の硬化剤である酸化鉛を含有す
る配合物により硬化した加硫ハロゲン化ゴムと対比し
て、熱老化、油老化および圧媒液老化において改良され
た安定化作用を備えた加硫ゴムが得られることを見出し
た。酸化鉛加硫ゴムは抽出された鉛により汚染された地
下水の問題のため廃棄上の問題を提起するという事実か
らみて、これは実に重要な知見である。さらにこれらの
加硫ゴムの改良された特性により、本発明の加硫ゴムは
フレオンホース、油圧ホース、ならびにガスケット、シ
ール、ならびに他の工業製品、たとえば地下ケーブル被
膜およびタンク内張りの作成に用いるものとして望まし
いものとなる。
【0007】合成結晶質カルシウムアルミニウム・6水
和物製品は、安定剤である酸化鉛または酸化マグネシウ
ム/酸化亜鉛の組み合わせを用いずに、ポリクロロプレ
ンゴムにおいて高い硬化状態を提供する。従って鉛によ
る環境汚染の有害な作用のため鉛の代替が強制されると
すれば、本発明は熱老化、油老化および圧媒液老化にお
いて利点を備えた鉛代替品として好ましいであろう。
【0008】有用なカルシウムアルミニウム・6水和物
は、式Ca3Al2(OH)12を有し、アルミン酸3カル
シウム・6水和物とも呼ばれ、フーバー・コーポレーシ
ョンから得られる。
【0009】酸化カルシウム、ならびに有機酸、たとえ
ばフタル酸および特にテレフタル酸のカルシウム塩およ
びマグネシウム塩が、カルシウムアルミニウム・6水和
物を用いてこれらの加硫ゴムを硬化および調製する際に
有利に利用される。
【0010】上記式の化合物のBET比表面積は適宜選
ぶことができ、好ましくは約20−約100m2/gで
ある。上記式の化合物の粒径は、ゴム材料中における良
好な分散性を得るためには小さいことが好ましい。たと
えばそれは二次粒径約0.1−約10μを有する。
【0011】本発明に用いられる安定化された配合の硬
化性製品は、たとえば約20−約300m2/g、好ま
しくは約20−約200m2/gの比表面積、および約
0.1−約10μの粒径を有しうる。
【0012】硬化性ゴム組成物は当技術分野で知られて
いる各種の配合剤、たとえば充填剤、強化材、可塑剤、
加工助剤、架橋剤、酸化防止剤、顔料および難燃剤を含
有しうる。これらの配合剤は当技術分野で一般に知られ
ている量で使用しうる。たとえばこの量は充填剤につい
ては約5−約200phr、強化材については約5−約
150phr、可塑剤については約1−約20phr、
加工助剤については約1−約10phr、架橋剤につい
ては約0.1−約10phr、酸化防止剤については約
0.1−約10phr、顔料については約0.1−約1
0phr、および難燃剤については約1−約200ph
r(それぞれハロゲン含有ゴム100部の重量を基準と
する)である。
【0013】充填剤の例には、カーボンブラック、無水
ケイ酸、含水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミ
ニウム、クレー、タルク、炭酸カルシウム、塩基性炭酸
マグネシウム、水和アルミナ、珪藻土、硫酸バリウム、
マイカ、硫酸アルミナ、リトポン、アスベストおよびグ
ラファイトが含まれる。
【0014】強化材の例には、高スチレン樹脂、クマロ
ン−インデン樹脂、フェノール樹脂、変性メラミン樹
脂、石油樹脂、リグニン、木綿、レーヨン、ナイロン、
ビニロン、ポリエステル、ガラス繊維、カーボン繊維お
よび鋼コードが含まれる。
【0015】可塑剤の例には、パインタール、タル油、
ナタネ油、綿実油、落花生油、ヒマシ油、パーム油、鉱
油型柔軟剤、フタル酸誘導体(たとえばDBP、DH
P、DOPおよびDIDP)、セバシン酸誘導体、たと
えばDESおよびDOS、ならびにアジピン酸誘導体
(たとえばDOAおよびDIOA)が含まれる。
【0016】加工助剤の例には、ストラクトル(Str
uktol)WB212(高分子量脂肪酸エステルの混
合物)およびRP−10(ジキシリルジスルフィド混合
物);ならびにゴム硬化剤、たとえばベンジジン、p−
アミノフェノールおよびp−フェニレンジアミンが含ま
れる。
【0017】顔料の例には、チタンホワイト、リトポ
ン、亜硫酸亜鉛、カドミウムレッド、カドミウムイエロ
ー、バリウムイエロー、ストロンチウムイエロー、クロ
ムイエロー、ウルトラマリーン、プルシアンブルー、コ
バルトブルー、酸化クロム、コバルトグリーン、カーボ
ンブラック、ハンザイエローG、レーキレッドC、ベン
ジジンオレンジ、フタロシアニンブルーおよびフタロシ
アニングリーンが含まれる。
【0018】難燃剤の例には、水酸化アルミニウム、水
酸化マグネシウム、三酸化アンチモン、テトラブロモビ
スフェノールA、塩素化パラフィン、リン酸トリクレジ
ル、リン酸トリエチル、ペルクロロペンタシクロデカン
および塩素化ポリフェニルがが含まれる。
【0019】本発明をさらに説明および例示するため
に、多数の塩素化ゴムを配合し、試験した。清浄な低温
バンバリー中において、下記の表1および3に挙げた配
合成分を表に示した重量で、バンバリー内の混合物が1
80°F(約82℃)に達するまで撹拌し、次いで促進
剤および酸スキャベンジャーを添加したのちさらに1分
間混合し、そして温度が260°F(約127℃)に達
した時点で混合物をバンバリーから落下させた。
【0020】これらの混合物の性質を表1および3に示
し、それらの加硫ゴムの特性を表2および4に示す。
【0021】クロロスルホン化ポリエチレン組成物は3
10°F(約154℃)で、レオメーターT90プラス
10%に等しい期間硬化された。ポリクロロプレン組成
物は300°F(約149℃)で、レオメーターT90
プラス10%に等しい期間硬化された。
【0022】 *PEGは種々の分子量のポリエチレングリコールまた
はPEG型ワックスを表す。
【0023】 本発明を説明するために特定の代表的な形態および詳細
につき示したが、それらにおいて本発明の精神または範
囲から逸脱することなく各種の変更および修正をなしう
ることは当業者には自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】カルシウムアルミニウム・6水和物を用いて硬
化させたネオプレン内張り3を示したタンクトラックの
タンク2の断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 590002976 1144 East Market Str eet,Akron,Ohio 44316 −0001,U.S.A. (72)発明者 マーヴィン・ビクター・ピルキントン アメリカ合衆国オハイオ州44313,アク ロン,ノースウッド・ドライブ 585 (56)参考文献 特開 平4−20535(JP,A) 特開 平2−191649(JP,A) 特開 昭61−252(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 11/00 C08K 3/22 C08L 23/28

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハロゲン含有ゴム、ならびに加硫剤およ
    び加硫促進剤よりなる群から選ばれる員子を含んでなる
    硬化性ゴム組成物を加熱下に酸受容体の存在下で硬化さ
    せる方法において、該酸受容体組成が次式 Ca3Al2(OH)12 のカルシウムアルミニウム・6水和物1〜30phrで
    あることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 加硫されるハロゲン化ゴムがポリクロロ
    プレン、クロロスルホン化ポリエチレンゴムおよび塩素
    化ポリエチレンゴムよりなる群から選ばれる請求項1に
    記載の方法。
  3. 【請求項3】 請求項1の方法によって製造されたこと
    を特徴とする加硫されたハロゲン化ゴム。
JP19247993A 1992-08-03 1993-08-03 安定化された加硫クロロゴムの製法およびその加硫ゴム Expired - Fee Related JP3301657B2 (ja)

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