JP3469282B2 - Synthetic rubber composition - Google Patents
Synthetic rubber compositionInfo
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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、耐寒性および耐熱性に
優れた合成ゴム組成物、詳しくは、主として自動車用の
潤滑油ホースや燃料ホース等に使用され、水素化ニトリ
ルゴムに、特定のトリメリット酸エステル系可塑剤を添
加してなる、耐寒性および耐熱性に優れた合成ゴム組成
物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】合成ゴ
ムの中でも水素化ニトリルゴムは、耐熱性、耐油性に優
れることから、自動車用の潤滑油ホースや燃料ホース等
に主に使用されている。このような用途に用いられるゴ
ム材料には柔軟性が必要であり、特に寒冷地での使用に
も耐えるために、良好な耐寒性、即ち、低温下において
も柔軟性を保持することが要求される。また、近年の自
動車技術の革新に伴うエンジン出力の増大により使用環
境の高温化が進んでおり、このような用途に用いられる
ゴム材料には高度の耐熱性、即ち、高温下に暴露された
場合にも初期の物性を維持することも必要とされてい
る。
【０００３】従来、このような用途に用いられるゴム材
料に柔軟性を持たせる目的で、芳香族多塩基酸エステル
系可塑剤あるいはポリエステル系可塑剤などの通常塩化
ビニル系樹脂に使用される可塑剤が使用されてきた。し
かしながら、未だ耐寒性および耐熱性の両方の性能を満
足する合成ゴム組成物は得られていなかった。
【０００４】従って、本発明の目的は、主として自動車
用の潤滑油ホースや燃料ホース等に使用され、水素化ニ
トリルゴムを主成分とする、耐寒性および耐熱性に優れ
た合成ゴム組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、種々検討
を重ねた結果、水素化ニトリルゴムに、特定のトリメリ
ット酸エステル系可塑剤を添加してなる合成ゴム組成物
が、上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成
した。
【０００６】即ち、本発明は、水素化ニトリルゴムに、
下記〔化２〕（前記〔化１〕と同じ）の一般式（Ｉ）で
表されるトリメリット酸のアルキルエステル化合物の少
なくとも一種を添加してなる合成ゴム組成物を提供する
ものである。
【０００７】
【化２】
【０００８】以下、本発明の合成ゴム組成物について詳
述する。
【０００９】本発明に用いられる水素化ニトリルゴムと
は、ニトリルゴムの耐熱性向上のため主鎖の不飽和結合
の一部もしくは全部を水素化したもので、その製造方法
については、例えば特開昭５２−３２０９５号公報、特
開昭５９−１１５３０３号公報、特開昭５９−１１７５
０１号公報等に種々の製造方法が開示されているが、特
に限定されるものではない。また、ここで言うニトリル
ゴムとは、アクリロニトリルとブタジエンとの共重合体
であるが、該アクリロニトリルおよびブタジエンの他に
ジビニルベンゼン、メタクリル酸、アクリル酸等の第三
成分との共重合体であってもよい。
【００１０】本発明においては、上記一般式（Ｉ）で表
されるトリメリット酸のアルキルエステル化合物が用い
られる。上記一般式（Ｉ）中、R1、R2およびR3は炭素原
子数７または８の直鎖のアルキル基を表す。ここで炭素
原子数が６以下では組成物の耐熱性が劣り、炭素原子数
が９以上では水素化ニトリルゴムとの相溶性に劣り、分
子中に分岐を持つ場合は組成物の耐熱性、水素化ニトリ
ルゴムとの相溶性共に劣る。
【００１１】上記トリメリット酸のアルキルエステル化
合物は、トリメリット酸あるいはその無水物とアルコー
ル類とのエステル化反応によって容易に製造することが
できるが、製法については特に限定されるものではな
い。
【００１２】上記トリメリット酸のアルキルエステル化
合物の添加量は、用途によって異なるが、通常、ゴム成
分１００重量部に対して、２〜１００重量部、好ましく
は５〜７０重量部である。
【００１３】また、上記トリメリット酸のアルキルエス
テル化合物の他に、他の可塑剤、例えば、フタル酸エス
テル系可塑剤、ピロメリット酸エステル系可塑剤、ポリ
エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、更に上記
条件を満たさないトリメリット酸エステル系可塑剤等を
併用して柔軟性を改善することもできる。但し、これら
の他の可塑剤の添加量が多くなりすぎると耐熱性等に悪
影響を及ぼすので、該添加量は全可塑剤成分に対して１
０重量％を超えないことが好ましい。
【００１４】本発明の合成ゴム組成物を得るためには、
通常のゴムの混練方法が適用でき、例えばオープンロー
ル、バンバリーミキサー、ニーダーブレンダーなどが目
的によって使用される。
【００１５】本発明の合成ゴム組成物には、必要に応じ
て、ゴムに通常添加される添加剤、例えば、加硫剤、加
硫促進剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、加工助剤など
を添加することができる。本発明の合成ゴム組成物は、
耐寒性および耐熱性に優れたものであることから、主と
して自動車用の潤滑油ホースや燃料ホース等に使用する
ことができる。
【００１６】
【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明の組成物及び
その効果を具体的に示す。しかしながら、本発明はこれ
らの実施例によって限定されるものではない。
【００１７】実施例１
各種エステル化合物の水素化ニトリルゴムとの相溶性を
確認するため、下記に示した〔配合〕の処方により、バ
ンバリー混練し、次いでプレス成型して得られたシート
からの滲み出し現象を観察した。その結果を下記〔表
１〕に示す。尚、プレス条件は１７５℃、１５分とし
た。また、滲み出しの評価基準は下記の通りである。
【００１８】〔評価基準〕
○ ： 滲み出しなし
△ ： やや滲み出しあり
× ： 激しい滲み出しあり
【００１９】
〔配合〕 重量部
ゼットポール２０１０ １００
（日本ゼオン製水素化ニトリルゴム）
ＦＥＦカーボン ５０
ペロキシモンＦ−４０（日本油脂製過酸化物） ６
ナウガード４４５（ユニロイヤル製老化防止剤） ２
可塑剤（下記〔表１〕および〔表２〕に示す） ５０
【００２０】
【表１】
【００２１】実施例２
実施例１の〔配合〕の処方により、１７０℃で１５分間
プレス加硫して試験片を作成した。その試験片を用い、
硬度の測定と、引っ張り試験による抗張力と伸びの測定
とを行なった。また、１７５℃、１６８時間の熱老化後
の硬度および抗張力と伸びの測定を行ない、硬度につい
てはその差を求めた。また、熱老化前後のねじれ温度の
測定を行なった。以上の試験はＪＩＳ Ｋ−６３０１に
従って行なった。
【００２２】更に、熱老化後の可塑剤の重量減少を測定
した。評価方法は、厚さ２ｍｍのシートを１５０ｍｍ×
１５０ｍｍの試験片を作成し、１７５℃、１６８時間の
熱老化後の質量変化から計算した。
【００２３】それらの結果をそれぞれ下記〔表２〕に示
す。
【００２４】
【表２】【００２５】上記〔表１〕および〔表２〕の結果より、
トリメリット酸のアルキルエステル化合物の中でも、上
記一般式（Ｉ）で表される本発明に係る化合物と比較し
てアルキル基の大きいものでは、水素化ニトリルゴムと
の相溶性に劣り（比較例 1-4）、アルキル基の短いもの
は、該相溶性に優れるが（比較例 1-3）、組成物の耐熱
性に対して十分な性能を与えることができず（比較例 2
-3）、さらに分岐のアルキルを有する場合には水素化ニ
トリルゴムとの相溶性に劣り（比較例 1-2）、組成物の
耐熱性に関しても不十分である（比較例 2-2）。
【００２６】これに対し、上記一般式（Ｉ）で表される
本発明に係るトリメリット酸の炭素原子数７または８で
直鎖のアルキルエステル化合物は、水素化ニトリルゴム
との相溶性に優れ（実施例 1-1〜1-3 ）、さらに耐寒性
および耐熱性に優れた組成物を与える（実施例 2-1〜2-
3 ）ことが判る。
【００２７】
【発明の効果】水素化ニトリルゴムに、特定のトリメリ
ット酸のアルキルエステル化合物を添加してなる本発明
の合成ゴム組成物は、主として自動車用の潤滑油ホース
や燃料ホース等に使用される、耐寒性および耐熱性に優
れたものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synthetic rubber composition having excellent cold resistance and heat resistance, and more particularly, it is used mainly for lubricating oil hoses and fuel hoses for automobiles. The present invention relates to a synthetic rubber composition having excellent cold resistance and heat resistance, which is obtained by adding a specific trimellitate plasticizer to a hydrogenated nitrile rubber. 2. Description of the Related Art Among synthetic rubbers, hydrogenated nitrile rubber is mainly used for lubricating oil hoses and fuel hoses for automobiles because of its excellent heat resistance and oil resistance. Have been. Rubber materials used in such applications need to have flexibility, and in particular, must withstand good cold resistance, that is, maintain flexibility even at low temperatures, in order to withstand use in cold regions. You. In addition, the use environment has been increasing due to the increase in engine output due to recent innovations in automobile technology, and rubber materials used in such applications have high heat resistance, that is, when exposed to high temperatures. It is also necessary to maintain the initial physical properties. Conventionally, plasticizers usually used for vinyl chloride resins such as aromatic polybasic ester plasticizers or polyester plasticizers for the purpose of imparting flexibility to rubber materials used in such applications. Has been used. However, a synthetic rubber composition satisfying both the cold resistance and the heat resistance has not yet been obtained. Accordingly, an object of the present invention is to provide a synthetic rubber composition which is mainly used for lubricating oil hoses and fuel hoses for automobiles and which is mainly composed of hydrogenated nitrile rubber and has excellent cold resistance and heat resistance. Is to do. The present inventors have made various studies and found that a synthetic rubber composition comprising a hydrogenated nitrile rubber and a specific trimellitate-based plasticizer added thereto. The present inventors have found that the above objects can be achieved, and have completed the present invention. That is, the present invention relates to a hydrogenated nitrile rubber,
An object of the present invention is to provide a synthetic rubber composition obtained by adding at least one kind of an alkyl ester compound of trimellitic acid represented by the following general formula (I) [formula 2] [0007] Hereinafter, the synthetic rubber composition of the present invention will be described in detail. The hydrogenated nitrile rubber used in the present invention is obtained by hydrogenating a part or all of the unsaturated bonds in the main chain in order to improve the heat resistance of the nitrile rubber. JP-A-52-32095, JP-A-59-115303, JP-A-59-1175
Various production methods are disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 01, and are not particularly limited. In addition, the nitrile rubber referred to here is a copolymer of acrylonitrile and butadiene, but is a copolymer of acrylonitrile and butadiene with a third component such as divinylbenzene, methacrylic acid, and acrylic acid. Is also good. In the present invention, an alkyl ester compound of trimellitic acid represented by the above general formula (I) is used. In the above general formula (I), R 1 , R 2 and R 3 represent a linear alkyl group having 7 or 8 carbon atoms. When the number of carbon atoms is 6 or less, the heat resistance of the composition is inferior. When the number of carbon atoms is 9 or more, the composition has poor compatibility with the hydrogenated nitrile rubber. Poor compatibility with nitrile rubber. The above-mentioned alkyl ester compound of trimellitic acid can be easily produced by an esterification reaction between trimellitic acid or its anhydride and an alcohol, but the production method is not particularly limited. The amount of the alkyl ester compound of trimellitic acid varies depending on the application, but is usually 2 to 100 parts by weight, preferably 5 to 70 parts by weight, per 100 parts by weight of the rubber component. In addition to the above-mentioned alkyl ester compound of trimellitic acid, other plasticizers such as phthalate plasticizer, pyromellitic ester plasticizer, polyester plasticizer, phosphate plasticizer Further, flexibility can be improved by using a trimellitic acid ester-based plasticizer that does not satisfy the above conditions in combination. However, if the amount of these other plasticizers is too large, heat resistance and the like are adversely affected.
Preferably it does not exceed 0% by weight. In order to obtain the synthetic rubber composition of the present invention,
A usual rubber kneading method can be applied, and for example, an open roll, a Banbury mixer, a kneader blender or the like is used depending on the purpose. The synthetic rubber composition of the present invention may contain, if necessary, additives usually added to rubber, for example, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, an antioxidant, a filler, a softening agent, a processing aid. Agents and the like can be added. The synthetic rubber composition of the present invention,
Because of its excellent cold resistance and heat resistance ,
It can be used for lubricating oil hoses and fuel hoses for automobiles . EXAMPLES The composition of the present invention and its effects will be specifically described below with reference to examples. However, the present invention is not limited by these examples. Example 1 In order to confirm the compatibility of various ester compounds with the hydrogenated nitrile rubber, bleeding from a sheet obtained by kneading Banbury and then press molding was performed according to the following formulation. Observation phenomenon was observed. The results are shown in Table 1 below. The pressing conditions were 175 ° C. and 15 minutes. The evaluation criteria for seepage are as follows. [Evaluation Criteria] ○: No exudation △: Slight exudation ×: Intense exudation [Blending] Parts by weight Zetpol 2010 100 (Nippon Zeon hydrogenated nitrile rubber) FEF carbon 50 Peroxymon F -40 (Peroxide made by NOF Corporation) 6 Nowgard 445 (Anti-aging agent made by Uniroyal) 2 Plasticizer (shown in [Table 1] and [Table 2] below) 50 Example 2 A test piece was prepared by press vulcanization at 170 ° C. for 15 minutes according to the recipe of Example 1 [formulation]. Using the test piece,
Hardness was measured, and tensile strength and elongation were measured by a tensile test. The hardness, tensile strength, and elongation after heat aging at 175 ° C. for 168 hours were measured, and the difference was determined for the hardness. In addition, the torsional temperatures before and after heat aging were measured. The above test was performed according to JIS K-6301. Further, the weight loss of the plasticizer after heat aging was measured. The evaluation method is as follows.
A 150 mm test piece was prepared and calculated from the mass change after heat aging at 175 ° C. for 168 hours. The results are shown in Table 2 below. [Table 2] From the results of [Table 1] and [Table 2],
Among the alkyl ester compounds of trimellitic acid, those having a larger alkyl group as compared with the compound of the present invention represented by the above general formula (I) have poor compatibility with the hydrogenated nitrile rubber (Comparative Example 1). -4) Although those having a short alkyl group are excellent in the compatibility (Comparative Example 1-3), they cannot give sufficient performance to the heat resistance of the composition (Comparative Example 2).
-3) Further, when it has a branched alkyl, the compatibility with the hydrogenated nitrile rubber is poor (Comparative Example 1-2), and the heat resistance of the composition is also insufficient (Comparative Example 2-2). On the other hand, the straight-chain alkyl ester compound having 7 or 8 carbon atoms of the trimellitic acid of the present invention represented by the above general formula (I) has excellent compatibility with hydrogenated nitrile rubber. (Examples 1-1 to 1-3), and a composition having further excellent cold resistance and heat resistance is obtained (Examples 2-1 to 2-).
3) It turns out. The synthetic rubber composition of the present invention obtained by adding a specific alkyl ester compound of trimellitic acid to hydrogenated nitrile rubber is mainly used for lubricating oil hoses and fuel hoses for automobiles. It is excellent in cold resistance and heat resistance.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−227807（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 9/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-227807 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08L 9/02
Claims (1)
一般式（Ｉ）で表されるトリメリット酸のアルキルエス
テル化合物の少なくとも一種を添加してなる合成ゴム組
成物。 【化１】 (57) [Claim 1] Hydrogenated nitrile rubber obtained by adding at least one kind of an alkyl ester compound of trimellitic acid represented by the following general formula (I): Synthetic rubber composition. Embedded image
Priority Applications (1)
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| JP31553693A JP3469282B2 (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Synthetic rubber composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31553693A JP3469282B2 (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Synthetic rubber composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07165989A JPH07165989A (en) | 1995-06-27 |
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