JP3307033B2 - スポンジ用ゴム組成物及びスポンジゴム - Google Patents
スポンジ用ゴム組成物及びスポンジゴムInfo
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Description
及びスポンジゴム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−非共役ジエン共
重合体ゴムを用いたスポンジ用ゴム組成物であって、高
発泡率下においても高い剛性、すなわち高いスポンジ硬
度を有し、しかも表面外観及び難燃性にも優れるゴム組
成物、及び該ゴム組成物を用いたスポンジゴムに関する
ものである。
ボルネン共重合体ゴムに代表されるエチレン−α・オレ
フィン−非共役ジエン共重合体ゴムは、耐候性、耐オゾ
ン性、耐熱性などに優れるといった特徴を有している。
かかるエチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合
体ゴムを発泡させ、スポンジゴムとして用いる技術は公
知である。
に、断熱用途がある。断熱用スポンジは、高い断熱性を
得るために低比重(0.1程度)であること、いいかえ
れば高発泡率を実現できる必要がある。ところが、エチ
レン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムをス
ポンジに加工した場合、高発泡率下において剛性が低下
し、つまり高いスポンジ硬度が得られないという問題を
有している。
ン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムにポリ
プロピレン又はポリエチレンなどの剛性が高い樹脂をブ
レンドして用いる技術がある。しかしながら、ゴムと樹
脂とは一般に相溶性が悪く、よってかかるブレンド物は
加工性に劣るという問題を有している。
ジエン共重合体ゴムにポリ塩化ビニルをブレンドして用
い、剛性と加工性をある程度改良する技術がある。しか
しながら、この方法は、得られるスポンジの使用中の時
間経過に伴い、スポンジが収縮し、その結果、スポンジ
の表面にシワ(皺)が発生し、表面外観に劣るようにな
るという問題を有している。
発明が解決しようとする課題は、エチレン−α・オレフ
ィン−非共役ジエン共重合体ゴムを用いたスポンジ用ゴ
ム組成物であって、高発泡率下においても高い剛性、す
なわち高いスポンジ硬度を有し、しかも表面外観及び難
燃性にも優れるゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いた
スポンジゴムを提供する点に存する。
ち、一の発明は、下記成分(A)〜(E)を含有するス
ポンジ用ゴム組成物であって、(A)成分100重量部
あたりの(B)成分の含有量が2〜35重量部であり、
(A)成分100重量部あたりの(C)成分の含有量が
50〜300重量部であり、(A)成分100重量部あ
たりの(D)成分の含有量が、硫黄加硫の場合2〜10
重量部(ただし、硫黄及び硫黄加硫促進剤の合計量を示
す。)であり、有機過酸化物加硫の場合0.01〜0.
04モルであり、(A)成分100重量部あたりの
(E)成分の含有量が2〜20重量部であるスポンジ用
ゴム組成物に係るものである。 (A):エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重
合体ゴム (B):カルボン酸又はカルボン酸無水物を含有するエ
チレン系共重合体 (C):周期率表第II族又は第III族の典型金属元素の
水酸化物 (D):加硫剤 (E):発泡剤
スポンジ用ゴム組成物を用いたスポンジゴムに係るもの
である。
エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴム
のα・オレフィンとしては、炭素数3〜6のものが好ま
しく、プロピレンが最も好ましい。エチレン/α・オレ
フィンの割合は、通常50/50〜85/15(モル
比)、好ましくは60/40〜80/20である。エチ
レンの割合が過少である場合、機械的強度が低下するこ
とがあり、一方エチレンの割合が過多である場合、寒冷
地での使用において低温柔軟性に劣ることがある。
共重合体ゴムの分子量は、ムーニー粘度ML1+4 100
℃で通常25〜250、好ましくは30〜240であ
る。分子量が過小であるとゴム組成物の機械的強度に劣
ることがあり、一方分子量が過大であると加工性に劣る
場合がある。なお、ムーニー粘度ML1+4 100℃が1
50以上の場合は、加工上の必要性に応じて、伸展油を
加えた油展ゴムとして用いてもよい。
共重合体ゴムの非共役ジエンとしては、たとえばジシク
ロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、1,4−ヘ
キサジエンなどが例示され、エチリデンノルボルネンが
好ましい。非共役ジエンの割合は、ヨウ素価で通常5〜
35、好ましくは8〜25である。非共役ジエンの割合
が過少である場合、高発泡化が困難になることが多く、
更に圧縮永久歪み特性に劣ることがあり、一方非共役ジ
エンの割合が過多である場合、スポンジの破断伸びが不
十分になり、かつ経済的にも不利となることがある。
ルボン酸無水物を含有するエチレン系共重合体である。
(B)成分の具体例としては、たとえばエチレン−無水
マレイン酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル−
無水マレイン酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステ
ル−無水マレイン酸ハーフエステル共重合体、エチレン
−無水マレイン酸ハーフエステル共重合体があげられ
る。共重合体中におけるエチレンの含有量は30〜95
モル%が好ましく、アクリル酸エステルの含有量は0〜
65モル%が好ましく、無水マレイン酸又はそのハーフ
エステルの含有量は0.1〜5モル%が好ましい。な
お、エチレン−無水マレイン酸共重合体としては、エチ
レンと無水マレイン酸を高圧下でラジカル重合して得ら
れる共重合体、及びエチレン、無水マレイン酸のほかに
酢酸ビニル、メチルメタクリレート、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチルなどのラジカル共重合性のモノマ
ーを含有したものであってもよい。
分の含有量は、2〜35重量部であり、好ましくは5〜
30重量部である。(B)成分が過多な場合は、過剰の
(B)成分が難燃剤として用いる金属水酸化物(C)と
反応し、耐スコーチ性が低下することがある。一方、
(B)成分が過少な場合は、高い剛性が得られないこと
がある。なお、(A)成分として油展ゴムを用いた場合
の(A)の重量は、伸展油を除いた共重合体のみの重量
を基準とする(以下、同じ。)。
は第 III族の典型金属元素の水酸化物である。(C)成
分の具体例としては、水酸化マグネシウム、水酸化アル
ミニウム(化学式Al2 O3 ・3H2 Oで表されること
がある。)などをあげることができ、これらはその一種
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。
分の含有量は、50〜300重量部であり、好ましくは
50〜250重量部である。(C)成分が過少な場合は
難燃性に劣ることがあり、一方(C)成分が過多な場合
はスポンジにする際に十分に高い発泡率が得られないこ
とがある。
チレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムの
加硫に通常使用されるものが用いられる。その具体例と
しては、硫黄及び有機過酸化物をあげることができる。
なくとも一種の硫黄加硫用促進剤を併用してもよい。硫
黄加硫促進剤としては、N,N’−ジブチルチオ尿素;
2−メルカプトイミダゾリン、テトラメチルチオ尿素な
どのチオ尿素;N,N’−ジフェニルグアニジンなどの
グアニジン誘導体;ジブチルキサントゲン酸亜鉛などの
キサントゲン酸塩、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、
ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカル
バミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム
などのジチオカルバメート、ジペンタメチレンチウラム
ジサルファイド、ジペンタメチレンチウラムヘキササル
ファイド、テトラブチルチウラムモノサルファイド、テ
トラメチルチウラムモノサルファイド、テトラエチルチ
ウラムモノサルファイド、テトラエチルチウラムジサル
ファイドなどのチウラムサルファイド;メルカプトベン
ズイミダゾール、メルカプトベンズチアゾール、2,
2’−ジベンゾチアジルジリルファイド、2−メルカプ
トベンゾチアゾール亜鉛などの複素環化合物;N−オキ
シジエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミ
ド、N−t−ブチルベンゾチアジルスルフェンアミド、
N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンア
ミド、N,N−ジイソプロピル−2−ベンゾチアジルス
ルフェンアミドなどのスルフェンアミドをあげることが
できる。これらのうち、好ましいものはチアゾール類及
びジチオ酸塩類である。
は、特に限定されるものではなく、たとえばジアシルパ
ーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシ
エステル、パーオキシケタールなどがあげられ、これら
を単独で又は混合して用いてもよい。有機過酸化物の具
体例としては、ベンゾイルパーオキサイド、1,1−ジ
−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシク
ロヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキシジイソプロピル
ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル
−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンなどが
例示される。また、必要に応じてエチレンジメタアクリ
レート、トリメチロールプロパントリメタアクリレー
ト、トリアリルイソシアヌレートなどを有機過酸化物加
硫における共架橋剤として併用することができる。
分の含有量は、硫黄加硫の場合、2〜10重量部であ
り、好ましくは3〜7重量部(いずれも、硫黄及び硫黄
加硫促進剤の合計量を示す。)であり、有機過酸化物加
硫の場合、0.01〜0.04モルである。(D)成分
が過少な場合は及び過多な場合は、いずれも発泡率が低
下することがある。
体的には重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ア
ンモニウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、
N,N’−ジメチル−N,N’−ジニトロンテレフタル
アミド、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリ
ル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベンゼ
ン、バリウムアゾジカルボキシレート、ベンゼンスルホ
ニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、p,
p’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、
ジフェニルスルホン−3,3’−ジスルホニルヒドラジ
ド、カルシウムアジド、4,4’−ジフェニルジスルホ
ニルアジドバラトルエンマルヒニルアジドなどをあげる
ことができる。
分の含有量は、2〜20重量部であり、好ましくは3〜
15重量部である。(E)成分が過少な場合は十分に高
い発泡を得られないことがあり、一方(E)成分が過多
な場合は発泡体表面に割れなどを生じることがある。な
お、必要に応じて、発泡助剤を併用してもよい。
用方法は、たとえば次のとおりである。本発明の(A)
〜(C)成分、及び必要に応じてカーボンブラック、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し、更に(D)成分
及び(E)成分、並びに必要に応じて発泡助剤を添加し
て混練する。かくして得られたゴム組成物を所望の形状
に成形し、加硫発泡させる。加硫は、通常120℃以
上、好ましくは150〜220℃の温度で約1〜30分
間で行われる。
ゴムは、その優れた特徴を生かして、広範な分野に使用
され得るが、特に自動車用シールスポンジ、建築用シー
ルスポンジ、エアコンなどの銅管断熱スポンジとして好
適に使用され得る。
製、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共
重合体ゴム、エチレン/プロピレン(モル比)65/3
5、ヨウ素価24、ML1+4 100℃=45)85重量
部及びエスプレン600F(住友化学工業社製、油展エ
チレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体
ゴム、エチレン/プロピレン(モル比)78/22、ヨ
ウ素価12、ML1+4 100℃=53)30重量部(た
だし、共重合体15重量部+伸展油15重量部)を混合
して用い、表1の配合の他、共通配合として、ステアリ
ン酸亜鉛2重量部、ステアリン酸カルシウム2重量部及
び亜鉛華(酸化亜鉛)10重量部を、BR型バンバリー
ミキサーにて混練(60rpm×4分間)し、その後該
混練物を放置して室温まで冷却した。その後、該混練物
にSox PZ 0.75重量部、Sox EZ 1.
5重量部及びSox M 0.75重量部(いずれも、
住友化学工業社製 加硫促進剤)並びに加硫剤である硫
黄0.75重量部、発泡剤セルマイクA(三協化成社
製、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン)
10重量部、発泡助剤セルトンNP(三協化成社製、尿
素系発泡助剤)10重量部を、オープンロールを用い
て、40〜60℃の温度で添加してコンパウンドとし
た。次に、該ゴム組成物を、45mmφの押出機を用
い、ヘッド温度80℃、シリンダー温度60℃、スクリ
ュー回転数45rpmの条件にて、外径11mm、肉厚
3mmのチューブに加工した。得られたチューブを、ミ
クロ電子社製の連続熱風加硫装置(SHAV−7、熱風
槽長7m)を用い、190℃×15分又は200℃×1
0分の条件にて加硫発泡させ、スポンジチューブを得
た。発泡性はスポンジの比重により評価した。剛性はス
ポンジの硬度により評価した。スポンジの表面外観は目
視観察により、◎(極めて良好)、○(良好、シワな
し)、△(ややシワがある)及び×(不良、シワが多
い)の基準により評価した。難燃性は酸素指数(JIS
−K−7201)により評価した。条件及び結果を表1
及び2に示した。
すべての実施例は、すべての評価項目において満足すべ
き評価結果を示している。一方、本発明の(B)成分を
用いなかった比較例1は剛性(スポンジ硬度)に劣る。
また、本発明の(B)成分を用いず、ポリ塩化ビニルに
より硬度を高めた比較例2は表面外観に劣る。
ンダインTX8030(商品名)、エチレン(85重量
%)−無水マレイン酸(3.5重量%)−エチルアクリ
レート(11.5重量%)共重合体 *2 スミリットPX−G:住友化学工業社製 ポリ塩
化ビニル樹脂 *3 DOP:ジオクチルフタレート *4 カーボンブラック:旭カーボン社製 旭#50H
G *5 タルク:日本ミストロン社製 ミストロンベーパ
ー *6 オイル:出光興産社製 プロセスオイル PW−
90 *7 硬度:190 ℃×15分発泡品のアスカC硬度 *8 酸素指数:190 ℃×15分発泡品
チレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムを
用いたスポンジ用ゴム組成物であって、高発泡率下にお
いても高い剛性、すなわち高いスポンジ硬度を有し、し
かも表面外観及び難燃性にも優れるゴム組成物、及び該
ゴム組成物を用いたスポンジゴムを提供することができ
た。
Claims (6)
- 【請求項1】下記成分(A)〜(E)を含有するスポン
ジ用ゴム組成物であって、(A)成分100重量部あた
りの(B)成分の含有量が2〜35重量部であり、
(A)成分100重量部あたりの(C)成分の含有量が
50〜300重量部であり、(A)成分100重量部あ
たりの(D)成分の含有量が、硫黄加硫の場合2〜10
重量部(ただし、硫黄及び硫黄加硫促進剤の合計量を示
す。)であり、有機過酸化物加硫の場合0.01〜0.
04モルであり、(A)成分100重量部あたりの
(E)成分の含有量が2〜20重量部であるスポンジ用
ゴム組成物。 (A):エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン共重
合体ゴム (B):カルボン酸又はカルボン酸無水物を含有するエ
チレン系共重合体 (C):周期率表第II族又は第III族の典型金属元素の
水酸化物 (D):加硫剤 (E):発泡剤 - 【請求項2】 (A)成分のα・オレフィンがプロピレ
ンである請求項1記載のゴム組成物。 - 【請求項3】 (A)成分の非共役ジエンがエチリデン
ノルボルネンである請求項1記載のゴム組成物。 - 【請求項4】 (A)成分100重量部あたりの(B)
成分の含有量が5〜30重量部である請求項1記載のゴ
ム組成物。 - 【請求項5】 (A)成分100重量部あたりの(C)
成分の含有量が50〜250重量部である請求項1記載
のゴム組成物。 - 【請求項6】 請求項1記載のゴム組成物を用いたスポ
ンジゴム。
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JPH07145258A JPH07145258A (ja) | 1995-06-06 |
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- 1993-11-25 JP JP29551393A patent/JP3307033B2/ja not_active Expired - Fee Related
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