JP3608405B2

JP3608405B2 - EPDM composition

Info

Publication number: JP3608405B2
Application number: JP31765698A
Authority: JP
Inventors: 清美小林
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1998-11-09
Filing date: 1998-11-09
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2018-11-09
Also published as: JP2000143905A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＥＰＤＭ組成物に関する。更に詳しくは、トーショナルダンパ成形用などに好適に用いられるＥＰＤＭ組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の高出力化等に伴う振動入力の増大、雰囲気温度の上昇等により、ダンパゴム部の温度上昇が激しくなっている。ゴム部の温度上昇は耐久性の低下となり、それの破損へとつながるので、ダンパ部に使用されるゴム材料としては、耐熱性の点から天然ゴム、クロロプレンゴム、ＮＢＲ等からＥＰＤＭへ移行されつつある。
【０００３】
しかるに、耐熱性の良好なＥＰＤＭにも、高温度の減衰係数、強度、伸び等の低下が大きいという欠点がみられ、従って一般的にトーショナルダンパ成形用などには用いられるには至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、耐熱性にすぐれかつ高温度の減衰係数、強度、伸び等の低下を効果的に防止し、トーショナルダンパ成形用などに好適に用いられるＥＰＤＭ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】
かかる本発明の目的は、油展ＥＰＤＭ、ムーニー粘度（ＭＬ_１＋４ _、１００℃）１０以下の低粘度ＥＰＤＭおよびこれらのＥＰＤＭ成分１００重量部当り１．５〜２．４重量部のジクミルパーオキサイドまたは１．０〜１．８重量部のジクミルパーオキサイド−０．１〜０．５重量部のイオウを含有するＥＰＤＭ組成物によって達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
油展ＥＰＤＭとしては、ＥＰＤＭに対しての油展量が約６０〜８０重量％、好ましくは約６５〜７５重量％のＥＰＤＭが用いられる。この油展量がこの範囲内にないと、高温度での減衰係数の低下を防止することが困難となる。油展には、石油系炭化水素（パラフィン系、ナフテン系、アロマ系等）およびその水添物、各種石油樹脂等が用いられ、特に石油系炭化水素の水添物が用いられた場合には、高温時の伸びの確保が有効に達成される。実際には、このような油展量の市販品ＥＰＤＭをそのまま用いることができる。
【０００７】
また、低粘度ＥＰＤＭとしては、ムーニー粘度（ＭＬ_１＋４ _、１００℃）が１０以下、好ましくは８以下のものが用いられる。これ以上のムーニー粘度のものを用いると、高温時の伸びなどは確保されるものの、減衰係数の確保が困難となる。実際には、このようなムーニー粘度を有する市販品ＥＰＤＭをそのまま用いることができる。
【０００８】
油展ＥＰＤＭと低粘度ＥＰＤＭとは、ＥＰＤＭとして前者が約８０〜５０重量％、好ましくは約７０〜６０重量％に対し、後者が約２０〜５０重量％、好ましくは約３０〜４０重量％の割合で混合して用いられる。後者の混合割合がこれよりも少ないと、高温時の減衰係数が低下するようになり、一方これよりも多い割合で用いられると、物性が低下するようになる。
【０００９】
油展ＥＰＤＭ中のＥＰＤＭおよび低粘度ＥＰＤＭよりなるＥＰＤＭ成分１００重量部に対し、架橋剤としてのジクミルパーオキサイドが１．５〜２．４重量部、好ましくは１．０〜１．８重量部の割合で添加して用いられる。ジクミルパーオキサイドの添加割合がこれよりも少ないと、高温時の減衰係数が大きくなりすぎるようになり、一方これよりも多い割合で用いられると、減衰係数が低下するようになる。架橋剤として他の有機過酸化物を用いると、架橋速度が遅くなったり、有機過酸化物の種類によっては、加硫成形品に針状結晶のブルームが発生することがある。
【００１０】
ジクミルパーオキサイドの添加割合を、ＥＰＤＭ成分１００重量部当り１．０〜１．８重量部に減じ、これと共にイオウ（これはイオウ供与性物質であってもよい）０．１〜０．５重量部、好ましくは０．１５〜０．２５重量部併用すると、高温時における伸びの確保を可能とする。
【００１１】
以上の各成分を必須成分として含有するＥＰＤＭ組成物中には、補強剤としてのカーボンブラックまたは白色系充填剤に加えて、必要に応じて加硫助剤としての酸化亜鉛、軟化剤、老化防止剤等が配合されて用いられる。
【００１２】
組成物の調製は、公知の混練手段であるロール、ニーダ等を用いて行われ、それの加硫成形は、約１６０〜２００℃で約３〜１５分間程度プレス成形することによって行われ、必要に応じて約１５０〜１８０℃で約１〜５時間のオーブン加硫も行われる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明に係るＥＰＤＭ組成物は、規定量のジクミルパーオキサイドを単独で用いた場合、例えばｔａｎδ（１５０℃／室温、１００Ｈｚ）で表わされる値が約１．２〜０．９という適切な減衰係数を示し、またそれぞれ規定量のジクミルパーオキサイドとイオウとを併用した場合には、１５０℃における伸び保持率が約６０％以上という良好な値を確保している。
【００１４】
このように高温時における減衰係数および伸び保持率の低下が有効に防止された本発明のＥＰＤＭ組成物は、トーショナルダンパの成形材料等として有効に使用される。
【００１５】
【実施例】
次に、実施例について本発明を説明する。
【００１６】
実施例１

【００１７】
以上の各成分をニーダで混練し、１８０℃で６分間プレス加硫して、厚さ２ｍｍのシート状の加硫成形品を得た。
【００１８】
このシート状加硫成形品について、ＪＩＳＫ−６３９４に規定される動的性質試験法に従ってｔａｎδ（１５０°／室温、１００Ｈｚ）の値を測定した。得られた結果は、用いられたジクミルパーオキサイド量と共に、次の表１に示される。

【００１９】
実施例２
実施例１において、７０重量％油展ＥＰＤＭとして、出光ＤＳＭ社製品ケルタンＤＸ１６が同量用いられた。得られた結果は、用いられたジクミルパーオキサイド量と共に、次の表２に示される。

【００２０】
実施例３
実施例１において、白色充填剤量を４２重量部に変更し、下記表３記載の所定量のジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）と共に、０．２重量部のイオウが用いられた。
【００２１】
得られたシート状加硫成形品について、ＪＩＳＫ−６３１０に準拠して室温下および１５０℃における伸びを測定し、その保持率を算出すると共に、圧縮永久歪（１２０℃、７０時間）の値の測定を行ない、次の表３に示されるような結果を得た。

[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to EPDM compositions. More specifically, the present invention relates to an EPDM composition suitably used for molding a torsional damper.
[0002]
[Prior art]
Due to an increase in vibration input accompanying an increase in the output of automobiles, an increase in ambient temperature, etc., the temperature rise of the damper rubber part has become severe. Since the temperature rise of the rubber part will lead to a decrease in durability and damage to it, the rubber material used for the damper part is being transferred from natural rubber, chloroprene rubber, NBR, etc. to EPDM from the viewpoint of heat resistance. is there.
[0003]
However, EPDM with good heat resistance also has a drawback that it has a large decrease in attenuation coefficient, strength, elongation, etc. at high temperature, and therefore it has not been generally used for torsional damper molding.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an EPDM composition that is excellent in heat resistance and effectively prevents a decrease in attenuation coefficient, strength, elongation and the like at high temperatures, and is suitably used for torsional damper molding and the like. .
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is to provide oil-extended EPDM, low viscosity EPDM having Mooney viscosity (ML _{1 + 4} _, 100 ° C.) of 10 or less, and 1.5 to 2.4 parts by weight of dicumyl peroxide or 100 parts by weight of these EPDM components. Achieved by an EPDM composition containing 1.0 to 1.8 parts by weight of dicumyl peroxide-0.1 to 0.5 parts by weight of sulfur.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As the oil-extended EPDM, EPDM having an oil-extended amount with respect to EPDM of about 60 to 80% by weight, preferably about 65 to 75% by weight is used. If this amount of oil spread is not within this range, it will be difficult to prevent a decrease in the damping coefficient at high temperatures. In oil exhibition, petroleum hydrocarbons (paraffinic, naphthenic, aromatic, etc.) and their hydrogenated products, various petroleum resins, etc. are used, especially when petroleum hydrocarbon hydrogenated products are used. Securing elongation at high temperatures is effectively achieved. Actually, such an oil-extended commercial product EPDM can be used as it is.
[0007]
As the low-viscosity EPDM, those having a Mooney viscosity (ML _{1 + 4} _, 100 ° C.) of 10 or less, preferably 8 or less are used. When a material having a Mooney viscosity higher than this is used, it is difficult to secure a damping coefficient, although elongation at a high temperature is secured. Actually, commercially available EPDM having such Mooney viscosity can be used as it is.
[0008]
Oil-extended EPDM and low-viscosity EPDM are about 80 to 50% by weight, preferably about 70 to 60% by weight of the former as EPDM, while the latter is about 20 to 50% by weight, preferably about 30 to 40% by weight. Used by mixing in proportions. If the mixing ratio of the latter is less than this, the attenuation coefficient at a high temperature will decrease, while if it is used at a ratio higher than this, the physical properties will decrease.
[0009]
1.5 to 2.4 parts by weight of dicumyl peroxide as a crosslinking agent, preferably 1.0 to 1.8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the EPDM component consisting of EPDM and low-viscosity EPDM in oil-extended EPDM It is added at a ratio of When the addition ratio of dicumyl peroxide is less than this, the attenuation coefficient at a high temperature becomes excessively large, whereas when it is used at a ratio higher than this, the attenuation coefficient decreases. When other organic peroxides are used as the cross-linking agent, the cross-linking rate is slow, or depending on the type of organic peroxide, needle-like crystal blooms may be generated in the vulcanized product.
[0010]
The addition ratio of dicumyl peroxide is reduced to 1.0 to 1.8 parts by weight per 100 parts by weight of the EPDM component, together with sulfur (which may be a sulfur donating substance) 0.1 to 0.5. When used in combination with parts by weight, preferably 0.15 to 0.25 parts by weight, it is possible to ensure elongation at high temperatures.
[0011]
In the EPDM composition containing each of the above components as essential components, in addition to carbon black or white filler as a reinforcing agent, zinc oxide as a vulcanization aid, softener, anti-aging, as necessary An agent or the like is blended and used.
[0012]
The composition is prepared using a known kneading means such as a roll or a kneader, and the vulcanization molding is performed by press molding at about 160 to 200 ° C. for about 3 to 15 minutes. Depending on the temperature, oven vulcanization at about 150 to 180 ° C. for about 1 to 5 hours is also performed.
[0013]
【The invention's effect】
When the prescribed amount of dicumyl peroxide is used alone, the EPDM composition according to the present invention has an appropriate attenuation of, for example, a value represented by tan δ (150 ° C./room temperature, 100 Hz) of about 1.2 to 0.9. When a specified amount of dicumyl peroxide and sulfur are used in combination, an elongation retention at 150 ° C. of about 60% or more is secured.
[0014]
Thus, the EPDM composition of the present invention in which the decrease in the damping coefficient and elongation retention at high temperatures is effectively prevented is effectively used as a molding material for torsional dampers.
[0015]
【Example】
Next, the present invention will be described with reference to examples.
[0016]
Example 1

[0017]
The above components were kneaded with a kneader and press vulcanized at 180 ° C. for 6 minutes to obtain a sheet-like vulcanized molded product having a thickness of 2 mm.
[0018]
With respect to this sheet-like vulcanized molded product, the value of tan δ (150 ° / room temperature, 100 Hz) was measured according to the dynamic property test method defined in JIS K-6394. The obtained results are shown in the following Table 1 together with the amount of dicumyl peroxide used.

[0019]
Example 2
In Example 1, the same amount of Keltan DX16 manufactured by Idemitsu DSM Co. was used as 70 wt% oil-extended EPDM. The obtained results are shown in the following Table 2 together with the amount of dicumyl peroxide used.

[0020]
Example 3
In Example 1, the amount of white filler was changed to 42 parts by weight, and 0.2 part by weight of sulfur was used together with a predetermined amount of dicumyl peroxide (DCP) shown in Table 3 below.
[0021]
For the obtained sheet-like vulcanized molded article, the elongation at room temperature and 150 ° C. was measured according to JIS K-6310, the retention was calculated, and the value of compression set (120 ° C., 70 hours) The results shown in Table 3 below were obtained.

Claims

Oil-extended EPDM, low viscosity EPDM having Mooney viscosity (ML _{1 + 4} _, 100 ° C.) of 10 or less, and EPDM composition comprising 1.5 to 2.4 parts by weight of dicumyl peroxide per 100 parts by weight of these EPDM components .

Oil-extended EPDM , low viscosity EPDM with Mooney viscosity (ML _{1 + 4} _, 100 ° C.) of 10 or less, 1.0 to 1.8 parts by weight of dicumyl peroxide and 100 to 0.5 parts per 100 parts by weight of these EPDM components EPDM composition comprising parts by weight of sulfur.

The EPDM composition according to claim 1 or 2, which is used for molding a torsional damper.

A torsional damper vulcanized and molded from the EPDM composition according to claim 1.