JP3762055B2 - ゴム組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なゴム組成物に関し、より詳しくは、自己架橋が可能で、耐熱性および耐候性に優れ、かつ用途に応じてゴムの物性を容易に調整できるゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、硫黄で加硫されたゴムは、原料ゴムの組成が同一であっても、加硫剤、加硫促進剤、促進活性剤等（いわゆる加硫系）の種類や配合量を変えることによって様々な物性を有するエラストマーが得られることから、幅広い用途に利用されている。
【０００３】
しかし、硫黄加硫ゴムは、硫黄原子による架橋反応点が高温条件下で分解しやすいため、耐熱性が低いという問題がある。また、加硫後もゴム分子に二重結合が残存することから、耐オゾン性が低いという問題もある。従って、硫黄加硫ゴムは、高温条件下での使用やオゾンを発生する電気機器等での使用には不適当であった。
【０００４】
さらに、硫黄加硫ゴムは、加硫ゴムの表面に加硫剤、加硫促進剤、プロセス油等が析出する（いわゆるブリード、ブルーム）が生じるといった問題もある。
一方、スチレン−ブタジエンブロック共重合体等の熱可塑性エラストマーは、一般に耐熱性や耐候性が優れているほか、硫黄加硫のような加硫工程が不要であるためブリードやブルームが生じないという利点を有する。
【０００５】
しかしながら、上記熱可塑性エラストマーの物性はブロック共重合体の構造自体に起因しており、分子設計の段階で熱可塑性エラストマーの物性が決定されてしまうため、熱可塑性エラストマーの加工の段階で、製品の用途に応じて物性を調整するのは困難である。
さらに、熱可塑性エラストマーには、圧縮永久ひずみ等のゴム状弾性に関わる特性が硫黄加硫ゴムに比べて劣っているという問題もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、ゴムと樹脂とをグラフト共重合したり、ゴム分子に置換基を導入するなど、上記の問題を解決するためにゴムを改質する試みがなされている。
特開平２−２６９７２０号公報には、エポキシ官能基を有するα，β−エチレン性不飽和炭化水素またはマレイン酸等のα，β−不飽和カルボン酸でグラフト化された、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）またはエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）と、反応性ポリスチレンとからなる組成物が開示されており、特開昭６３−２５４１１７号公報および特公平７−４２３３９公報には、ＥＰＤＭまたはＥＰＭと、エポキシ官能基を有するα，β−エチレン性不飽和炭化水素とのグラフト重合生成物が開示されている。
【０００７】
しかしながら、上記公報に記載の組成物は、いずれも単にゴム−樹脂混合時の可溶化剤あるいは熱可塑性樹脂の改質剤として使用されるものであって、単独で通常のゴムとして使用したときには、耐熱性が低くなったり、ゴム状弾性が不十分で、圧縮永久ひずみが大きくなりすぎるといった問題がある。
一方、天然ゴムをエポキシ化し、酸で変性されたゴムと反応させることにより、硫黄等の加硫剤を配合しなくても架橋できる（すなわち、自己架橋が可能な）ゴムが報告されている（(1) Alex, R. et al.: J. Polym. Sci., Part C, 27(10), 261(1989). (2) 秋葉, 森田 : "日本ゴム協会誌", 68, 767(1995). (3) 秋葉, 森田 : "ポリファイル", 33(390), 56(1996). (4) Alex, R. et al.: Plast. Rubber Process, App7., 14(4), 223(1990).）。
【０００８】
しかし、上記エポキシ化天然ゴムはブリードやブルームが生じるおそれがないものの、ゴム分子内に不飽和結合が残存しているために耐オゾン性が低いという問題が残る。
そこで、本発明の目的は、ブリードやブルームが生じず、耐熱性や耐候性に優れたゴムを得ることができるゴム組成物であって、用途に応じてゴムの物性を容易に調整することができる新規なゴム組成物を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、エポキシ化率が１０％以上で、ヨウ素価が５〜５０であるエポキシ変性エチレン−プロピレン−ジエンゴムと、マレイン酸含有率が０．１〜２０重量％である、マレイン酸変性エチレン−プロピレンゴムおよび／またはマレイン酸変性エチレン−プロピレン−ジエンゴムとを２０：８０〜８０：２０の重量比で含有するときは、上記課題を解決できるゴム組成物が得られるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
上記本発明のゴム組成物によれば、エポキシ官能基とマレイン酸とのエステル化反応によって自己架橋するため、硫黄加硫等の加硫工程が不要で、ブリードやブルームが発生しない。また、本発明のゴム組成物を用いて得られるゴムは、架橋構造が前記エステル化反応によるものであることから、耐熱性に優れており、主鎖に二重結合を有しないＥＰＤＭやＥＰＭを主体とするため耐候性（特に耐オゾン性）にも優れている。さらに、本発明のゴム組成物は、エポキシ変性ＥＰＤＭと、マレイン酸変性ＥＰＭまたはマレイン酸変性ＥＰＤＭとの混合比率や、ＥＰＤＭやＥＰＭのエポキシ化率、ヨウ素価およびマレイン酸含有率等を変えることにより、ゴムの物性を用途に応じて容易に調整することができる。
【００１１】
また、本発明のゴム組成物は、前記エポキシ変性エチレン−プロピレン−ジエンゴムと、前記マレイン酸変性エチレン−プロピレンゴムおよび／またはマレイン酸変性エチレン−プロピレン−ジエンゴムとの総量１００重量部に対し、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂およびアクリル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂を０．５〜１５０重量部の割合で含有するものであってもよい。
【００１２】
かかるゴム組成物によれば、エポキシ変性ＥＰＤＭと、マレイン酸変性ＥＰＭおよび／またはＥＰＤＭが、上記例示の樹脂と容易にグラフト共重合して、種々の機能性エラストマーを得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のゴム組成物について詳細に説明する。
エポキシ変性エチレン−プロピレン−ジエンゴム（エポキシ変性ＥＰＤＭ）は、エチレンとプロピレンとジエン成分との三元共重合体におけるオレフィン部位をエポキシで置換したものである。
【００１４】
前記ジエン成分としては、例えば５−メチレン−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ｎ−プロピリデン−２−ノルボルネン、５−イソブチリデン−２−ノルボルネン、５−ｎ−ブチリデン−２−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、メチルブテニルノルボルネン類〔例えば、５−（２−メチル−２−ブテニル）−２−ノルボルネン、５−（３−メチル−２−ブテニル）−２−ノルボルネン等）、５−（３，５−ジメチル−４−ヘキセニル）−２−ノルボルネン〕、ジシクロペンタジエン類、１，４−ヘキサジエン類等があげられ、なかでも５−エチリデン−２−ノルボルネンが最も好適に用いられる。
【００１５】
エポキシ変性ＥＰＤＭにおいて、エチレンとプロピレンとの重量比は特に限定されないが、１０：９０〜９５：５、好ましくは５５：４５〜８０：２０の範囲であるのが、ゴム状弾性等の観点から適当である。ジエン成分の含有量も特に限定されないが、ＥＰＤＭ全体の０．１〜２５重量％、好ましくは２〜２０重量％の範囲であるのが、ゴムの架橋密度の観点から適当である。また、エポキシ変性前のＥＰＤＭの重量平均分子量ＭW は１０万〜８０万、好ましくは２０万〜５０万の範囲であるのが適当である。
【００１６】
エポキシ変性ＥＰＤＭのエポキシ化率は、ＥＰＤＭ中の二重結合がエポキシ基で置換された割合（％）を示す。本発明において、ＥＰＤＭのエポキシ化率は１０％以上、好ましくは２０〜１００％、より好ましくは４０〜１００％の範囲で設定される。エポキシ化率が１０％を下回ると、ゴム分子中に二重結合が多数残存するため、耐オゾン性が低くなる。また、ゴムの架橋密度が低くなりすぎるおそれもある。
【００１７】
エポキシ変性ＥＰＤＭのヨウ素価は、エポキシ変性ＥＰＤＭの不飽和度を示す指標であって、エポキシ変性ＥＰＤＭ１００ｇと結合するヨウ素の量ｇで表される。本発明において、エポキシ変性ＥＰＤＭのヨウ素価は５〜１５０、好ましくは１０〜４０である。ヨウ素価が上記範囲を下回ると、導入できるエポキシ基の量が減少し、ゴムの架橋密度が不十分になるために好ましくない。なお、ゴムの架橋密度が不十分になると、圧縮永久ひずみが大きくなったり、耐溶剤性が低下したりする等の問題が生じる。一方、ヨウ素価が上記範囲を超えると、導入されるエポキシ基の量が多くなりすぎて、架橋ゴムの相転移温度Ｔg が高くなるため、エラストマーとして使用できなくなる。
【００１８】
エポキシ変性ＥＰＤＭは、ＥＰＤＭを従来公知の方法（例えば過酸化水素や、過酢酸等の有機過酸を用いる直接エポキシ化等）によってエポキシ化することによって得られる。具体的には、例えばクロロホルム、アセトン、ヘキサン等の溶媒中にＥＰＤＭを溶解し、過酸化水素水を加えて３０〜６０℃の温度で、４〜６時間程度反応させることによって得られる。ＥＰＤＭのエポキシ化率（％）は、過酸化水素や有機過酸の配合量、反応温度および反応時間によって調整することができる。
【００１９】
マレイン酸変性エチレン−プロピレンゴム（マレイン酸変性ＥＰＭ）は、エチレンとプロピレンとの共重合体と、マレイン酸とをグラフト共重合したものある。一方、マレイン酸変性エチレン−プロピレン−ジエンゴム（マレイン酸変性ＥＰＤＭ）は、エチレンとプロピレンと上記ジエン成分との三元共重合体と、マレイン酸とをグラフト共重合したものである。
【００２０】
マレイン酸変性ＥＰＭにおいて、エチレンとプロピレンとの重量比は特に限定されないが、１０：９０〜９５：５、好ましくは５５：４５〜８０：２０の範囲であるのが、ゴム状弾性等の観点から適当である。また、マレイン酸変性前のＥＰＭの重量平均分子量ＭW は１０万〜８０万、好ましくは２０万〜５０万の範囲であるのが適当である。
【００２１】
マレイン酸変性ＥＰＭのマレイン酸含有率は、マレイン酸変性ＥＰＭ全体に対するマレイン酸の重量割合で表される。本発明では、マレイン酸変性ＥＰＭのマレイン酸含有率は０．１〜２０重量％、好ましくは０．２〜１０重量％の範囲で設定される。マレイン酸含有率が前記範囲を下回るとゴムの架橋が不十分になり、圧縮永久ひずみが大きくなってしまう。逆にマレイン酸含有率が前記範囲を超えると、架橋ゴムの相転移温度Ｔg が高くなり、エラストマーとして使用できなくなってしまう。
【００２２】
一方、マレイン酸変性ＥＰＤＭにおいて、エチレンとプロピレンとの重量比は特に限定されないが、１０：９０〜９５：５、好ましくは５５：４５〜８０：２０の範囲であるのが、ゴム状弾性等の観点から適当である。ジエン成分の含有量も特に限定されないが、ＥＰＤＭ全体の０．１〜２５重量％、好ましくは２．０〜２０重量％の範囲であればよい。また、マレイン酸変性前のＥＰＤＭの重量平均分子量ＭW は１０万〜８０万、好ましくは２０万〜５０万の範囲であるのが適当である。なお、ジエン成分には前述と同様なものがあげられる。
【００２３】
マレイン酸変性ＥＰＤＭのマレイン酸含有率は、マレイン酸変性ＥＰＤＭ全体に対するマレイン酸の重量割合で表される。本発明において、マレイン酸変性ＥＰＤＭのマレイン酸含有率は０．１〜２０重量％、好ましくは０．２〜１０重量％の範囲で設定される。マレイン酸含有率が前記範囲を外れたときの問題点は前述と同様である。
【００２４】
マレイン酸変性ＥＰＤＭのヨウ素価は、エポキシ変性ＥＰＤＭのヨウ素価と同様に、ＥＰＤＭの不飽和度を示すものである。マレイン酸変性ＥＰＤＭにおいて、そのヨウ素価は特に限定されないが、通常５〜１５０、好ましくは１０〜４０の範囲にあるのが適当である。
本発明のゴム組成物は、ゴム中のエポキシ基、あるいはカルボキシル基を反応基として、汎用されている他の樹脂と容易にグラフト共重合させることができる。これによって、他の樹脂を改質して種々の機能性エラストマーを得ることが可能になる。
【００２５】
この場合において、グラフト共重合する他の樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等があげられる。
上記例示の他の樹脂の配合量は、エポキシ変性ＥＰＤＭと、マレイン酸変性ＥＰＭおよび／またはマレイン酸変性ＥＰＤＭとの総量１００重量部に対し、０．５〜１５０重量部、好ましくは１〜１００重量部が適当である。他の樹脂成分の配合量が上記範囲を下回ると改質効果が充分ではなく、逆に上記範囲を超えるとゴム硬度の上昇、耐水性の低下が起こるために好ましくない。
【００２６】
なお、上記例示の他の樹脂のうち、ナイロン等のポリアミド樹脂におけるアミノ基や、ポリアミド樹脂、不飽和または飽和ポリエステル、アクリル樹脂等におけるカルボキシル基は、エポキシ変性ＥＰＤＭのエポキシ基と反応し得る。また、ナイロン等のポリアミド樹脂におけるアミノ基、エポキシ樹脂におけるエポキシ基および不飽和または飽和ポリエステルにおける水酸基は、マレイン酸変性ＥＰＭまたはマレイン酸変性ＥＰＤＭにおけるカルボキシル基と反応し得る。また、ポリウレタン樹脂のイソシアナート基は、エポキシ変性ＥＰＤＭと、マレイン酸変性ＥＰＭまたはマレイン酸変性ＥＰＤＭとの架橋反応で生成する水酸基と反応し得る。
【００２７】
本発明のゴム組成物は、上記エポキシ変性ＥＰＤＭと、上記マレイン酸変性ＥＰＭおよび／またはマレイン酸変性ＥＰＤＭとを所定の割合で混合し、オープンロールやバンバリーミキサー等で素練りを行った後、必要に応じて充填剤、補強剤等の添加剤を配合して混練される。次いで、プレス加硫や缶加硫にて１２０〜２２０℃で０．１〜３時間程度加熱されて、架橋ゴムとして実用に供される。
【００２８】
また、本発明のゴム組成物と、上記樹脂成分とのグラフト共重合は、１５０〜２２０℃で加熱することによって容易に進行し、こうして種々の機能性エラストマーとして実用に供される。
本発明のゴム組成物は、耐熱性および耐候性を有し、さらにブルームやブリードが生じないという非汚染性を有することから、特に電子式複写機における給紙ローラ、転写ベルト、転写ドラム用ゴム等の原料として好適に用いられる。
【００２９】
【実施例】
参考例１
（エポキシ変性ＥＰＤＭの作製）
ＥＰＤＭをヘキサンに溶解し、ギ酸を加える。次いで、濃度３０重量％の過酸化水素水を所定量滴下し、所定の条件で反応した。反応液を放冷後、水酸化ナトリウムの希釈溶液で洗浄し、さらに蒸留水で洗浄して乾燥し、エポキシ変性ＥＰＤＭを得た。
【００３０】
エポキシ変性ＥＰＤＭのエポキシ化率は、ＥＰＤＭ１００ｇに対する過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）水の滴下量（ｍｌ）、反応温度および反応時間によって調整した。また、エポキシ変性ＥＰＤＭのヨウ素価は、ＥＰＤＭにおけるエチレンとプロピレンとの重量比と、ＥＰＤＭ中のジエン成分（５−エチリデン２−ノルボルネン）の含有量とによって調整した。
【００３１】
参考例１で得られたエポキシ変性ＥＰＤＭにおけるエポキシ化率（％）とヨウ素価とを、エポキシ変性前のＥＰＤＭにおけるエチレンとプロピレンとの重量比、ジエン成分の含有量（重量％）および重量平均分子量ＭW と、エポキシ化の反応条件とともに表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】
なお、エポキシ化率は、 1Ｈ−ＮＭＲを用いて、ビニル基のプロトンとエポキシ基のプロトンとの比率を測定することによって算出した。一方、ヨウ素価は、ウィス(Wijs)法の手法に準じて、一塩化ヨウ素とゴム試料とを冷暗所で反応させ、一塩化ヨウ素の反応量を測定することによって算出した。
参考例２
（マレイン酸変性ＥＰＭの作製）
ＥＰＭ（住友化学工業（株）製の商品名「エスプレン２０１」、エチレンとプロピレンとの重量比＝５０：５０、重量平均分子量ＭW ＝３１万）１００重量部に対して所定量の無水マレイン酸と、ジベンゾチアジルジスルフィド１．０重量部を混合して混練し、２００℃で１時間加熱処理して、マレイン酸変性ＥＰＭを得た。
【００３４】
なお、マレイン酸の配合量は、マレイン酸変性ＥＰＭにおけるマレイン酸含有率が表２〜３の値となるように調整した。また、前記マレイン酸含有率の測定には、赤外線吸収スペクトルを使用し、ゴム試料における波数１７８５ｃｍ-1での酸無水物の吸収と、波数７２５ｃｍ-1でのメチレン基の吸収との吸光度の比を測定し、検量線に基づく補正を施したうえで算出した。
【００３５】
参考例３
（マレイン酸変性ＥＰＤＭの作製）
ＥＰＤＭ（住友化学工業（株）製の商品名「エスプレン５８６」、エチレンとプロピレンとの重量比＝８０：２０、ジエン成分（５−エチリデン２−ノルボルネン）の含有割合１２．６重量％、重量平均分子量ＭW ＝４０万）１００重量部に対して所定量の無水マレイン酸と、ジクミルペルオキシド０．１重量部を混合して混練し、１６０〜１８０℃で加熱処理して、マレイン酸変性ＥＰＤＭを得た。
【００３６】
なお、マレイン酸の配合量は、マレイン酸変性ＥＰＤＭにおけるマレイン酸含有率が表２に示す値となるように調整した。マレイン酸含有率の測定方法は前記と同じである。
実施例１〜４、６および比較例１〜６
（エポキシ変性ＥＰＤＭとマレイン酸変性ＥＰＭとの架橋反応）
前記参考例１で得られたエポキシ変性ＥＰＤＭと、前記参考例２で得られたマレイン酸変性ＥＰＭとを表２〜３に示す比率で混合し、オープンロールで混練した。次いで、１７０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ2 でプレス成形することにより、架橋ゴムのシートを得た。
【００３７】
実施例５
（エポキシ変性ＥＰＤＭとマレイン酸変性ＥＰＭとの架橋反応物のウレタン変性）
前記参考例１で得られた、エポキシ化率８０％、ヨウ素価１２のエポキシ変性ＥＰＤＭと、前記参考例２で得られた、マレイン酸含有率１５重量％のマレイン酸変性ＥＰＭとを５０：５０の重量比で混合し、オープンロールで混練した。この混合物１００重量部に対して、ウレタン樹脂（住友バイエルウレタン（株）製の商品名「スミジュールＥ２１−２」）４０重量部を添加し、再度オープンロールで混練した。次いで、１７０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ2 でプレス成形することにより、架橋ゴムのシートを得た。
【００３８】
実施例７
（エポキシ変性ＥＰＤＭとマレイン酸変性ＥＰＤＭとの架橋反応）
前記参考例１で得られたエポキシ変性ＥＰＤＭと、前記参考例３で得られたマレイン酸変性ＥＰＤＭとを表２に示す比率で混合し、オープンロールで混練した。次いで、１７０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ2 でプレス成形することにより、架橋ゴムのシートを得た。
【００３９】
比較例７
（ＥＰＤＭの硫黄加硫）
ヨウ素価１２のＥＰＤＭ（住友化学工業（株）製の商品名「エスプレン５０１Ａ」、エチレンとプロピレンとの重量比＝５０：５０、ジエン成分（５−エチリデン２−ノルボルネン）の含有割合４．１重量％、重量平均分子量ＭW ＝３２万）１００重量部に対し、酸化亜鉛５重量部、ステアリン酸１重量部、加硫促進剤ＴＳ（テトラメチルチウラムモノスルフィド）１．５重量部、加硫促進剤Ｍ（メルカプトベンゾチアゾール）０．５重量部および硫黄１．５重量部を添加し、混練した。次いで、１６０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ2 でプレス成形して、加硫ゴムのシートを得た。
【００４０】
ゴムシートの物性評価
実施例１〜７、比較例１〜７で得られたゴムシートについて、相転移温度Ｔg （℃）と圧縮永久ひずみ率ＣＳ（％）とを測定し、ブリードおよびブルームの有無と耐オゾン性とを評価した。さらに、実施例４および５で得られたゴムシートについては、その体積固有抵抗ρ（Ω・ｃｍ）を測定した。測定方法および評価基準は次のとおりである。
【００４１】
（相転移温度Ｔg ）
相転移温度Ｔg （℃）を示差走査熱量計（セイコー電子工業（株）製の型番「ＤＳＣ２００」）で測定した。相転移温度Ｔg は０℃以下であればよい。Ｔg が０℃を超えるものは、ゴム状弾性の観点から実用上不適当である。
（圧縮永久ひずみ率ＣＳ）
ＪＩＳ Ｋ ６３０１−１０．「圧縮永久ひずみ試験」に記載の方法に従って測定した。圧縮永久ひずみ率ＣＳは６０％以下であればよい。ＣＳが６０％を超えるものは、ゴム状弾性の観点から実用上不適当である。
【００４２】
（ブリードおよびブルームの有無）
ゴムシートを６０℃、室温（２５℃）および−１０℃の３つの条件にてそれぞれ１ヶ月ずつ放置した後、表面を目視で観察した。ブリートまたはブルームが生じなければ（表面に析出物がなければ）使用可能（〇）であって、析出物が観察されたものは使用不可（×）とした。
【００４３】
（耐オゾン性）
ゴムシートをダンベル状１号形（ＪＩＳ Ｋ ６２５１−４．１）、厚さ２ｍｍの試験片にカットし、この試験片を４０℃、オゾン濃度５０ｐｐｈｍの雰囲気下にて２０％の伸張を与えて９６時間放置した。放置後、試験片に生じた亀裂を肉眼で確認した。亀裂が見られない場合は耐オゾン性が良好で、使用可能（〇）である。一方、亀裂が見られた場合は耐オゾン性が低く、使用不可（×）とした。
【００４４】
（体積固有抵抗ρ）
実施例４および５のゴムシートを用いて１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ２ｍｍのゴム板（試験片）を作製し、この試験片に１５０Ｖ×φ５０ｍｍの電圧をかけて、体積固有抵抗ρ（Ω・ｃｍ）を求めた。
以上の結果を表２〜３に示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】
【表３】
【００４７】
表２〜３より明らかなように、実施例１〜７で得られたゴムシートは、いずれも相転移温度が０℃以下で、圧縮永久ひずみ率ＣＳが６０％以下であった。また、ブリードやブルームが生じず、耐オゾン性も良好であった。
これに対し、エポキシ変性ＥＰＤＭのヨウ素価とマレイン酸変性ＥＰＤＭのマレイン酸含有率がともに高すぎる比較例１と、マレイン酸含有率が高すぎる比較例４とでは、ともに相転移温度Ｔg が高く、圧縮永久ひずみＣＳが大きくなった。比較例２では、マレイン酸変性ＥＰＤＭの割合が多過ぎるため、圧縮永久ひずみＣＳが大きくなった。
【００４８】
エポキシ変性ＥＰＤＭのエポキシ化率が低すぎる比較例３では、圧縮永久ひずみＣＳが大きくなった。
エポキシ変性ＥＰＤＭのヨウ素価が低すぎる比較例５では、相転移温度Ｔg が高く、圧縮永久ひずみ率ＣＳが大きくなった。逆に、ヨウ素価が高すぎる比較例６では、相転移温度Ｔg が高くなりすぎ、圧縮永久ひずみ率ＣＳが大きくなった。
【００４９】
比較例７はエポキシ変性ＥＰＤＭを硫黄加硫したものであるため、ブリードまたはブルームが生じた。
従って、比較例１〜７は、いずれも実用上不適当であった。
実施例５で得られた架橋ゴムの体積固有抵抗は３．７×１０9 Ω・ｃｍであり、実施例４で得られた架橋ゴムの体積固有抵抗６．４×１０12Ω・ｃｍよりも導電性が向上した。この実施例５で得られた架橋ゴムは、導電性ゴム組成物としても使用可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のゴム組成物によれば、自己架橋により架橋されるため、硫黄加硫に起因するブリードやブルームが発生せず、非汚染性を有している。また、耐熱性や耐候性が良好であるとともに、さらにゴム組成物の組成を変えることによりゴムの物性を自由に調整できる。
【００５１】
従って、本発明のゴム組成物は、電子式複写機における給紙ローラ、転写ベルト、転写ドラム用ゴムのほか、種々のゴム製品の製造に好適に用いられる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なゴム組成物に関し、より詳しくは、自己架橋が可能で、耐熱性および耐候性に優れ、かつ用途に応じてゴムの物性を容易に調整できるゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、硫黄で加硫されたゴムは、原料ゴムの組成が同一であっても、加硫剤、加硫促進剤、促進活性剤等（いわゆる加硫系）の種類や配合量を変えることによって様々な物性を有するエラストマーが得られることから、幅広い用途に利用されている。
【０００３】
しかし、硫黄加硫ゴムは、硫黄原子による架橋反応点が高温条件下で分解しやすいため、耐熱性が低いという問題がある。また、加硫後もゴム分子に二重結合が残存することから、耐オゾン性が低いという問題もある。従って、硫黄加硫ゴムは、高温条件下での使用やオゾンを発生する電気機器等での使用には不適当であった。
【０００４】
さらに、硫黄加硫ゴムは、加硫ゴムの表面に加硫剤、加硫促進剤、プロセス油等が析出する（いわゆるブリード、ブルーム）が生じるといった問題もある。
一方、スチレン−ブタジエンブロック共重合体等の熱可塑性エラストマーは、一般に耐熱性や耐候性が優れているほか、硫黄加硫のような加硫工程が不要であるためブリードやブルームが生じないという利点を有する。
【０００５】
しかしながら、上記熱可塑性エラストマーの物性はブロック共重合体の構造自体に起因しており、分子設計の段階で熱可塑性エラストマーの物性が決定されてしまうため、熱可塑性エラストマーの加工の段階で、製品の用途に応じて物性を調整するのは困難である。
さらに、熱可塑性エラストマーには、圧縮永久ひずみ等のゴム状弾性に関わる特性が硫黄加硫ゴムに比べて劣っているという問題もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、ゴムと樹脂とをグラフト共重合したり、ゴム分子に置換基を導入するなど、上記の問題を解決するためにゴムを改質する試みがなされている。
特開平２−２６９７２０号公報には、エポキシ官能基を有するα，β−エチレン性不飽和炭化水素またはマレイン酸等のα，β−不飽和カルボン酸でグラフト化された、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）またはエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）と、反応性ポリスチレンとからなる組成物が開示されており、特開昭６３−２５４１１７号公報および特公平７−４２３３９公報には、ＥＰＤＭまたはＥＰＭと、エポキシ官能基を有するα，β−エチレン性不飽和炭化水素とのグラフト重合生成物が開示されている。
【０００７】
しかしながら、上記公報に記載の組成物は、いずれも単にゴム−樹脂混合時の可溶化剤あるいは熱可塑性樹脂の改質剤として使用されるものであって、単独で通常のゴムとして使用したときには、耐熱性が低くなったり、ゴム状弾性が不十分で、圧縮永久ひずみが大きくなりすぎるといった問題がある。
一方、天然ゴムをエポキシ化し、酸で変性されたゴムと反応させることにより、硫黄等の加硫剤を配合しなくても架橋できる（すなわち、自己架橋が可能な）ゴムが報告されている（(1) Alex, R. et al.: J. Polym. Sci., Part C, 27(10), 261(1989). (2) 秋葉, 森田 : "日本ゴム協会誌", 68, 767(1995). (3) 秋葉, 森田 : "ポリファイル", 33(390), 56(1996). (4) Alex, R. et al.: Plast. Rubber Process, App7., 14(4), 223(1990).）。
【０００８】
しかし、上記エポキシ化天然ゴムはブリードやブルームが生じるおそれがないものの、ゴム分子内に不飽和結合が残存しているために耐オゾン性が低いという問題が残る。
そこで、本発明の目的は、ブリードやブルームが生じず、耐熱性や耐候性に優れたゴムを得ることができるゴム組成物であって、用途に応じてゴムの物性を容易に調整することができる新規なゴム組成物を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、エポキシ化率が１０％以上で、ヨウ素価が５〜５０であるエポキシ変性エチレン−プロピレン−ジエンゴムと、マレイン酸含有率が０．１〜２０重量％である、マレイン酸変性エチレン−プロピレンゴムおよび／またはマレイン酸変性エチレン−プロピレン−ジエンゴムとを２０：８０〜８０：２０の重量比で含有するときは、上記課題を解決できるゴム組成物が得られるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
上記本発明のゴム組成物によれば、エポキシ官能基とマレイン酸とのエステル化反応によって自己架橋するため、硫黄加硫等の加硫工程が不要で、ブリードやブルームが発生しない。また、本発明のゴム組成物を用いて得られるゴムは、架橋構造が前記エステル化反応によるものであることから、耐熱性に優れており、主鎖に二重結合を有しないＥＰＤＭやＥＰＭを主体とするため耐候性（特に耐オゾン性）にも優れている。さらに、本発明のゴム組成物は、エポキシ変性ＥＰＤＭと、マレイン酸変性ＥＰＭまたはマレイン酸変性ＥＰＤＭとの混合比率や、ＥＰＤＭやＥＰＭのエポキシ化率、ヨウ素価およびマレイン酸含有率等を変えることにより、ゴムの物性を用途に応じて容易に調整することができる。
【００１１】
また、本発明のゴム組成物は、前記エポキシ変性エチレン−プロピレン−ジエンゴムと、前記マレイン酸変性エチレン−プロピレンゴムおよび／またはマレイン酸変性エチレン−プロピレン−ジエンゴムとの総量１００重量部に対し、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂およびアクリル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂を０．５〜１５０重量部の割合で含有するものであってもよい。
【００１２】
かかるゴム組成物によれば、エポキシ変性ＥＰＤＭと、マレイン酸変性ＥＰＭおよび／またはＥＰＤＭが、上記例示の樹脂と容易にグラフト共重合して、種々の機能性エラストマーを得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のゴム組成物について詳細に説明する。
エポキシ変性エチレン−プロピレン−ジエンゴム（エポキシ変性ＥＰＤＭ）は、エチレンとプロピレンとジエン成分との三元共重合体におけるオレフィン部位をエポキシで置換したものである。
【００１４】
前記ジエン成分としては、例えば５−メチレン−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ｎ−プロピリデン−２−ノルボルネン、５−イソブチリデン−２−ノルボルネン、５−ｎ−ブチリデン−２−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、メチルブテニルノルボルネン類〔例えば、５−（２−メチル−２−ブテニル）−２−ノルボルネン、５−（３−メチル−２−ブテニル）−２−ノルボルネン等）、５−（３，５−ジメチル−４−ヘキセニル）−２−ノルボルネン〕、ジシクロペンタジエン類、１，４−ヘキサジエン類等があげられ、なかでも５−エチリデン−２−ノルボルネンが最も好適に用いられる。
【００１５】
エポキシ変性ＥＰＤＭにおいて、エチレンとプロピレンとの重量比は特に限定されないが、１０：９０〜９５：５、好ましくは５５：４５〜８０：２０の範囲であるのが、ゴム状弾性等の観点から適当である。ジエン成分の含有量も特に限定されないが、ＥＰＤＭ全体の０．１〜２５重量％、好ましくは２〜２０重量％の範囲であるのが、ゴムの架橋密度の観点から適当である。また、エポキシ変性前のＥＰＤＭの重量平均分子量ＭW は１０万〜８０万、好ましくは２０万〜５０万の範囲であるのが適当である。
【００１６】
エポキシ変性ＥＰＤＭのエポキシ化率は、ＥＰＤＭ中の二重結合がエポキシ基で置換された割合（％）を示す。本発明において、ＥＰＤＭのエポキシ化率は１０％以上、好ましくは２０〜１００％、より好ましくは４０〜１００％の範囲で設定される。エポキシ化率が１０％を下回ると、ゴム分子中に二重結合が多数残存するため、耐オゾン性が低くなる。また、ゴムの架橋密度が低くなりすぎるおそれもある。
【００１７】
エポキシ変性ＥＰＤＭのヨウ素価は、エポキシ変性ＥＰＤＭの不飽和度を示す指標であって、エポキシ変性ＥＰＤＭ１００ｇと結合するヨウ素の量ｇで表される。本発明において、エポキシ変性ＥＰＤＭのヨウ素価は５〜１５０、好ましくは１０〜４０である。ヨウ素価が上記範囲を下回ると、導入できるエポキシ基の量が減少し、ゴムの架橋密度が不十分になるために好ましくない。なお、ゴムの架橋密度が不十分になると、圧縮永久ひずみが大きくなったり、耐溶剤性が低下したりする等の問題が生じる。一方、ヨウ素価が上記範囲を超えると、導入されるエポキシ基の量が多くなりすぎて、架橋ゴムの相転移温度Ｔg が高くなるため、エラストマーとして使用できなくなる。
【００１８】
エポキシ変性ＥＰＤＭは、ＥＰＤＭを従来公知の方法（例えば過酸化水素や、過酢酸等の有機過酸を用いる直接エポキシ化等）によってエポキシ化することによって得られる。具体的には、例えばクロロホルム、アセトン、ヘキサン等の溶媒中にＥＰＤＭを溶解し、過酸化水素水を加えて３０〜６０℃の温度で、４〜６時間程度反応させることによって得られる。ＥＰＤＭのエポキシ化率（％）は、過酸化水素や有機過酸の配合量、反応温度および反応時間によって調整することができる。
【００１９】
マレイン酸変性エチレン−プロピレンゴム（マレイン酸変性ＥＰＭ）は、エチレンとプロピレンとの共重合体と、マレイン酸とをグラフト共重合したものある。一方、マレイン酸変性エチレン−プロピレン−ジエンゴム（マレイン酸変性ＥＰＤＭ）は、エチレンとプロピレンと上記ジエン成分との三元共重合体と、マレイン酸とをグラフト共重合したものである。
【００２０】
マレイン酸変性ＥＰＭにおいて、エチレンとプロピレンとの重量比は特に限定されないが、１０：９０〜９５：５、好ましくは５５：４５〜８０：２０の範囲であるのが、ゴム状弾性等の観点から適当である。また、マレイン酸変性前のＥＰＭの重量平均分子量ＭW は１０万〜８０万、好ましくは２０万〜５０万の範囲であるのが適当である。
【００２１】
マレイン酸変性ＥＰＭのマレイン酸含有率は、マレイン酸変性ＥＰＭ全体に対するマレイン酸の重量割合で表される。本発明では、マレイン酸変性ＥＰＭのマレイン酸含有率は０．１〜２０重量％、好ましくは０．２〜１０重量％の範囲で設定される。マレイン酸含有率が前記範囲を下回るとゴムの架橋が不十分になり、圧縮永久ひずみが大きくなってしまう。逆にマレイン酸含有率が前記範囲を超えると、架橋ゴムの相転移温度Ｔg が高くなり、エラストマーとして使用できなくなってしまう。
【００２２】
一方、マレイン酸変性ＥＰＤＭにおいて、エチレンとプロピレンとの重量比は特に限定されないが、１０：９０〜９５：５、好ましくは５５：４５〜８０：２０の範囲であるのが、ゴム状弾性等の観点から適当である。ジエン成分の含有量も特に限定されないが、ＥＰＤＭ全体の０．１〜２５重量％、好ましくは２．０〜２０重量％の範囲であればよい。また、マレイン酸変性前のＥＰＤＭの重量平均分子量ＭW は１０万〜８０万、好ましくは２０万〜５０万の範囲であるのが適当である。なお、ジエン成分には前述と同様なものがあげられる。
【００２３】
マレイン酸変性ＥＰＤＭのマレイン酸含有率は、マレイン酸変性ＥＰＤＭ全体に対するマレイン酸の重量割合で表される。本発明において、マレイン酸変性ＥＰＤＭのマレイン酸含有率は０．１〜２０重量％、好ましくは０．２〜１０重量％の範囲で設定される。マレイン酸含有率が前記範囲を外れたときの問題点は前述と同様である。
【００２４】
マレイン酸変性ＥＰＤＭのヨウ素価は、エポキシ変性ＥＰＤＭのヨウ素価と同様に、ＥＰＤＭの不飽和度を示すものである。マレイン酸変性ＥＰＤＭにおいて、そのヨウ素価は特に限定されないが、通常５〜１５０、好ましくは１０〜４０の範囲にあるのが適当である。
本発明のゴム組成物は、ゴム中のエポキシ基、あるいはカルボキシル基を反応基として、汎用されている他の樹脂と容易にグラフト共重合させることができる。これによって、他の樹脂を改質して種々の機能性エラストマーを得ることが可能になる。
【００２５】
この場合において、グラフト共重合する他の樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等があげられる。
上記例示の他の樹脂の配合量は、エポキシ変性ＥＰＤＭと、マレイン酸変性ＥＰＭおよび／またはマレイン酸変性ＥＰＤＭとの総量１００重量部に対し、０．５〜１５０重量部、好ましくは１〜１００重量部が適当である。他の樹脂成分の配合量が上記範囲を下回ると改質効果が充分ではなく、逆に上記範囲を超えるとゴム硬度の上昇、耐水性の低下が起こるために好ましくない。
【００２６】
なお、上記例示の他の樹脂のうち、ナイロン等のポリアミド樹脂におけるアミノ基や、ポリアミド樹脂、不飽和または飽和ポリエステル、アクリル樹脂等におけるカルボキシル基は、エポキシ変性ＥＰＤＭのエポキシ基と反応し得る。また、ナイロン等のポリアミド樹脂におけるアミノ基、エポキシ樹脂におけるエポキシ基および不飽和または飽和ポリエステルにおける水酸基は、マレイン酸変性ＥＰＭまたはマレイン酸変性ＥＰＤＭにおけるカルボキシル基と反応し得る。また、ポリウレタン樹脂のイソシアナート基は、エポキシ変性ＥＰＤＭと、マレイン酸変性ＥＰＭまたはマレイン酸変性ＥＰＤＭとの架橋反応で生成する水酸基と反応し得る。
【００２７】
本発明のゴム組成物は、上記エポキシ変性ＥＰＤＭと、上記マレイン酸変性ＥＰＭおよび／またはマレイン酸変性ＥＰＤＭとを所定の割合で混合し、オープンロールやバンバリーミキサー等で素練りを行った後、必要に応じて充填剤、補強剤等の添加剤を配合して混練される。次いで、プレス加硫や缶加硫にて１２０〜２２０℃で０．１〜３時間程度加熱されて、架橋ゴムとして実用に供される。
【００２８】
また、本発明のゴム組成物と、上記樹脂成分とのグラフト共重合は、１５０〜２２０℃で加熱することによって容易に進行し、こうして種々の機能性エラストマーとして実用に供される。
本発明のゴム組成物は、耐熱性および耐候性を有し、さらにブルームやブリードが生じないという非汚染性を有することから、特に電子式複写機における給紙ローラ、転写ベルト、転写ドラム用ゴム等の原料として好適に用いられる。
【００２９】
【実施例】
参考例１
（エポキシ変性ＥＰＤＭの作製）
ＥＰＤＭをヘキサンに溶解し、ギ酸を加える。次いで、濃度３０重量％の過酸化水素水を所定量滴下し、所定の条件で反応した。反応液を放冷後、水酸化ナトリウムの希釈溶液で洗浄し、さらに蒸留水で洗浄して乾燥し、エポキシ変性ＥＰＤＭを得た。
【００３０】
エポキシ変性ＥＰＤＭのエポキシ化率は、ＥＰＤＭ１００ｇに対する過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）水の滴下量（ｍｌ）、反応温度および反応時間によって調整した。また、エポキシ変性ＥＰＤＭのヨウ素価は、ＥＰＤＭにおけるエチレンとプロピレンとの重量比と、ＥＰＤＭ中のジエン成分（５−エチリデン２−ノルボルネン）の含有量とによって調整した。
【００３１】
参考例１で得られたエポキシ変性ＥＰＤＭにおけるエポキシ化率（％）とヨウ素価とを、エポキシ変性前のＥＰＤＭにおけるエチレンとプロピレンとの重量比、ジエン成分の含有量（重量％）および重量平均分子量ＭW と、エポキシ化の反応条件とともに表１に示す。
【００３２】
【表１】
なお、エポキシ化率は、 1Ｈ−ＮＭＲを用いて、ビニル基のプロトンとエポキシ基のプロトンとの比率を測定することによって算出した。一方、ヨウ素価は、ウィス(Wijs)法の手法に準じて、一塩化ヨウ素とゴム試料とを冷暗所で反応させ、一塩化ヨウ素の反応量を測定することによって算出した。
参考例２
（マレイン酸変性ＥＰＭの作製）
ＥＰＭ（住友化学工業（株）製の商品名「エスプレン２０１」、エチレンとプロピレンとの重量比＝５０：５０、重量平均分子量ＭW ＝３１万）１００重量部に対して所定量の無水マレイン酸と、ジベンゾチアジルジスルフィド１．０重量部を混合して混練し、２００℃で１時間加熱処理して、マレイン酸変性ＥＰＭを得た。
【００３４】
なお、マレイン酸の配合量は、マレイン酸変性ＥＰＭにおけるマレイン酸含有率が表２〜３の値となるように調整した。また、前記マレイン酸含有率の測定には、赤外線吸収スペクトルを使用し、ゴム試料における波数１７８５ｃｍ-1での酸無水物の吸収と、波数７２５ｃｍ-1でのメチレン基の吸収との吸光度の比を測定し、検量線に基づく補正を施したうえで算出した。
【００３５】
参考例３
（マレイン酸変性ＥＰＤＭの作製）
ＥＰＤＭ（住友化学工業（株）製の商品名「エスプレン５８６」、エチレンとプロピレンとの重量比＝８０：２０、ジエン成分（５−エチリデン２−ノルボルネン）の含有割合１２．６重量％、重量平均分子量ＭW ＝４０万）１００重量部に対して所定量の無水マレイン酸と、ジクミルペルオキシド０．１重量部を混合して混練し、１６０〜１８０℃で加熱処理して、マレイン酸変性ＥＰＤＭを得た。
【００３６】
なお、マレイン酸の配合量は、マレイン酸変性ＥＰＤＭにおけるマレイン酸含有率が表２に示す値となるように調整した。マレイン酸含有率の測定方法は前記と同じである。
実施例１〜４、６および比較例１〜６
（エポキシ変性ＥＰＤＭとマレイン酸変性ＥＰＭとの架橋反応）
前記参考例１で得られたエポキシ変性ＥＰＤＭと、前記参考例２で得られたマレイン酸変性ＥＰＭとを表２〜３に示す比率で混合し、オープンロールで混練した。次いで、１７０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ2 でプレス成形することにより、架橋ゴムのシートを得た。
【００３７】
実施例５
（エポキシ変性ＥＰＤＭとマレイン酸変性ＥＰＭとの架橋反応物のウレタン変性）
前記参考例１で得られた、エポキシ化率８０％、ヨウ素価１２のエポキシ変性ＥＰＤＭと、前記参考例２で得られた、マレイン酸含有率１５重量％のマレイン酸変性ＥＰＭとを５０：５０の重量比で混合し、オープンロールで混練した。この混合物１００重量部に対して、ウレタン樹脂（住友バイエルウレタン（株）製の商品名「スミジュールＥ２１−２」）４０重量部を添加し、再度オープンロールで混練した。次いで、１７０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ2 でプレス成形することにより、架橋ゴムのシートを得た。
【００３８】
実施例７
（エポキシ変性ＥＰＤＭとマレイン酸変性ＥＰＤＭとの架橋反応）
前記参考例１で得られたエポキシ変性ＥＰＤＭと、前記参考例３で得られたマレイン酸変性ＥＰＤＭとを表２に示す比率で混合し、オープンロールで混練した。次いで、１７０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ2 でプレス成形することにより、架橋ゴムのシートを得た。
【００３９】
比較例７
（ＥＰＤＭの硫黄加硫）
ヨウ素価１２のＥＰＤＭ（住友化学工業（株）製の商品名「エスプレン５０１Ａ」、エチレンとプロピレンとの重量比＝５０：５０、ジエン成分（５−エチリデン２−ノルボルネン）の含有割合４．１重量％、重量平均分子量ＭW ＝３２万）１００重量部に対し、酸化亜鉛５重量部、ステアリン酸１重量部、加硫促進剤ＴＳ（テトラメチルチウラムモノスルフィド）１．５重量部、加硫促進剤Ｍ（メルカプトベンゾチアゾール）０．５重量部および硫黄１．５重量部を添加し、混練した。次いで、１６０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ2 でプレス成形して、加硫ゴムのシートを得た。
【００４０】
ゴムシートの物性評価
実施例１〜７、比較例１〜７で得られたゴムシートについて、相転移温度Ｔg （℃）と圧縮永久ひずみ率ＣＳ（％）とを測定し、ブリードおよびブルームの有無と耐オゾン性とを評価した。さらに、実施例４および５で得られたゴムシートについては、その体積固有抵抗ρ（Ω・ｃｍ）を測定した。測定方法および評価基準は次のとおりである。
【００４１】
（相転移温度Ｔg ）
相転移温度Ｔg （℃）を示差走査熱量計（セイコー電子工業（株）製の型番「ＤＳＣ２００」）で測定した。相転移温度Ｔg は０℃以下であればよい。Ｔg が０℃を超えるものは、ゴム状弾性の観点から実用上不適当である。
（圧縮永久ひずみ率ＣＳ）
ＪＩＳ Ｋ ６３０１−１０．「圧縮永久ひずみ試験」に記載の方法に従って測定した。圧縮永久ひずみ率ＣＳは６０％以下であればよい。ＣＳが６０％を超えるものは、ゴム状弾性の観点から実用上不適当である。
【００４２】
（ブリードおよびブルームの有無）
ゴムシートを６０℃、室温（２５℃）および−１０℃の３つの条件にてそれぞれ１ヶ月ずつ放置した後、表面を目視で観察した。ブリートまたはブルームが生じなければ（表面に析出物がなければ）使用可能（〇）であって、析出物が観察されたものは使用不可（×）とした。
【００４３】
（耐オゾン性）
ゴムシートをダンベル状１号形（ＪＩＳ Ｋ ６２５１−４．１）、厚さ２ｍｍの試験片にカットし、この試験片を４０℃、オゾン濃度５０ｐｐｈｍの雰囲気下にて２０％の伸張を与えて９６時間放置した。放置後、試験片に生じた亀裂を肉眼で確認した。亀裂が見られない場合は耐オゾン性が良好で、使用可能（〇）である。一方、亀裂が見られた場合は耐オゾン性が低く、使用不可（×）とした。
【００４４】
（体積固有抵抗ρ）
実施例４および５のゴムシートを用いて１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ２ｍｍのゴム板（試験片）を作製し、この試験片に１５０Ｖ×φ５０ｍｍの電圧をかけて、体積固有抵抗ρ（Ω・ｃｍ）を求めた。
以上の結果を表２〜３に示す。
【００４５】
【表２】
【表３】
表２〜３より明らかなように、実施例１〜７で得られたゴムシートは、いずれも相転移温度が０℃以下で、圧縮永久ひずみ率ＣＳが６０％以下であった。また、ブリードやブルームが生じず、耐オゾン性も良好であった。
これに対し、エポキシ変性ＥＰＤＭのヨウ素価とマレイン酸変性ＥＰＤＭのマレイン酸含有率がともに高すぎる比較例１と、マレイン酸含有率が高すぎる比較例４とでは、ともに相転移温度Ｔg が高く、圧縮永久ひずみＣＳが大きくなった。比較例２では、マレイン酸変性ＥＰＤＭの割合が多過ぎるため、圧縮永久ひずみＣＳが大きくなった。
【００４８】
エポキシ変性ＥＰＤＭのエポキシ化率が低すぎる比較例３では、圧縮永久ひずみＣＳが大きくなった。
エポキシ変性ＥＰＤＭのヨウ素価が低すぎる比較例５では、相転移温度Ｔg が高く、圧縮永久ひずみ率ＣＳが大きくなった。逆に、ヨウ素価が高すぎる比較例６では、相転移温度Ｔg が高くなりすぎ、圧縮永久ひずみ率ＣＳが大きくなった。
【００４９】
比較例７はエポキシ変性ＥＰＤＭを硫黄加硫したものであるため、ブリードまたはブルームが生じた。
従って、比較例１〜７は、いずれも実用上不適当であった。
実施例５で得られた架橋ゴムの体積固有抵抗は３．７×１０9 Ω・ｃｍであり、実施例４で得られた架橋ゴムの体積固有抵抗６．４×１０12Ω・ｃｍよりも導電性が向上した。この実施例５で得られた架橋ゴムは、導電性ゴム組成物としても使用可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のゴム組成物によれば、自己架橋により架橋されるため、硫黄加硫に起因するブリードやブルームが発生せず、非汚染性を有している。また、耐熱性や耐候性が良好であるとともに、さらにゴム組成物の組成を変えることによりゴムの物性を自由に調整できる。
【００５１】
従って、本発明のゴム組成物は、電子式複写機における給紙ローラ、転写ベルト、転写ドラム用ゴムのほか、種々のゴム製品の製造に好適に用いられる。
Claims (2)
- エポキシ化率が１０％以上で、ヨウ素価が５〜５０であるエポキシ変性エチレン−プロピレン−ジエンゴムと、マレイン酸含有率が０．１〜２０重量％である、マレイン酸変性エチレン−プロピレンゴムおよび／またはマレイン酸変性エチレン−プロピレン−ジエンゴムとを２０：８０〜８０：２０の重量比で含有することを特徴とするゴム組成物。
- 前記エポキシ変性エチレン−プロピレン−ジエンゴムと、前記マレイン酸変性エチレン−プロピレンゴムおよび／またはマレイン酸変性エチレン−プロピレン−ジエンゴムとの総量１００重量部に対し、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂およびアクリル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂を０．５〜１５０重量部の割合で含有する請求項１記載のゴム組成物。
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