JP4414024B2 - ゴムプロセス油及びゴム組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴムプロセス油及びゴム組成物に関し、さらに詳しくは、比較的低粘度で、寒冷時の作業性に優れ、また高温時の作業環境が改善され、かつゴム組成物の耐侯性、耐熱性に優れたゴムプロセス油及びそれを含有するゴム組成物に関する。本発明は、ゴム工業の分野、並びにこれに付随する自動車、機械あるいは電気工業などの分野において特に好適に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
ゴムプロセス油は、ゴムの可塑性を高めたり、加硫ゴムの硬度を低下させて加工性を改良するために配合される油で、ゴムとの相溶性が要求されるのはいうまでもない。
従来より、特にエチレン−プロピレン系ゴム、オレフィン系あるいはスチレン系の熱可塑性エラストマーを含むゴム組成物において、ゴム組成物自体に耐熱性、耐侯性を付加するために高粘度のパラフィン系プロセス油として４０℃の動粘度が３００ｍｍ2 ／ｓ以上の白色鉱油が使用されている。しかしながら、その高粘度油は寒冷時（１０℃以下）の粘度が極めて高く、操作時には加熱・保温の必要があり、作業性に難点があった。一方、４０℃の動粘度が９０〜３００ｍｍ2 ／ｓである比較的低い市販のプロセス油は加熱減量が大きく、耐熱性を厳しく要求する用途には、ゴム組成物の物性の低下やゴム組成物のやせの問題が発生するため使用することができなかった。また、ゴム混練時に蒸気（オイルミスト）の発生が激しく作業環境の悪化につながっていた。したがって、比較的低粘度で、寒冷時の作業性に優れ、また高温時の作業環境が改善され、かつゴム組成物の耐侯性、耐熱性に優れたゴムプロセス油の開発が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記観点からなされたもので、比較的低粘度で、寒冷時の作業性に優れ、また高温時の作業環境が改善され、かつゴム組成物の耐侯性、耐熱性に優れたゴムプロセス油及びそれを含有するゴム組成物を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意研究の結果、特定の物性及び性状を有する油が上記の目的を満足する優れたゴムプロセス油となることを見出し、本発明を完成したものである。すなわち、本発明は、４０℃における動粘度が９５〜１６０ｍｍ2／ｓの範囲にあり、蒸留性状における５容量％留出温度が４４５〜５００℃であり、かつ色相（セイボルト色）が＋２０以上であることを特徴とするゴムプロセス油を提供するとともに、ゴム組成物全量基準で、ゴムに該ゴムプロセス油を１０〜７０重量％配合してなるゴム組成物を提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明のゴムプロセス油について説明する。
本発明のゴムプロセス油は、製造方法に応じて多種多様な組成や性状のものとして実現することができるが、少なくとも、前記▲１▼〜▲３▼の条件すべて満足することが肝要であり、順に説明する。
▲１▼粘度
本発明のゴムプロセス油は、４０℃における動粘度が９５〜３００ｍｍ2 ／ｓの範囲にあることが肝要であり、さらには１１０〜３００ｍｍ2 ／ｓの範囲にあることがより好ましく、中でも１１０〜１６０ｍｍ2 ／ｓの範囲にあるものが特に好ましい。粘度が低すぎると、蒸留性状の５容量％が低くなり、蒸発減量が大きくなる可能性があるため、高温での混練時の油蒸気の発生が激しくなり好ましくない。一方、粘度が高すぎると、低温時の粘度が著しく高くなり、作業性が悪くなり好ましくない。
▲２▼５容量％留出温度
本発明のゴムプロセス油は、その５容量％留出温度が４４５℃以上であることが必要であり、さらには４６０℃以上であることがより好ましく、４７０〜５００℃の範囲にあることが特に好ましい。４４５℃より低いと、蒸発減量が大きくなり、高温での混練時の油蒸気の発生が激しくなったり、高温時のゴム組成物のやせが大きくなる可能性があり好ましくない。なお、５容量％留出温度は、ＪＩＳ Ｋ ２２５４の蒸留試験方法（ガスクロ法）により測定される値である。
▲３▼色相
本発明のゴムプロセス油の色相はセイボルト色で、＋１５以上であることが必要であり、好ましくは＋２０以上である。＋１５より濃色であると、ゴム組成物の耐候性が極端に悪化する可能性があり好ましくない。なお、セイボルト色は、ＪＩＳ Ｋ ２５８０により測定された値である。
【０００６】
本発明のゴムプロセス油は、上記のように少なくとも上記▲１▼〜▲３▼の条件を満足していれば、これら以外の一般物性や性状等については特に制限はないのである。
なお、本発明のゴムプロセス油としてより好ましいものは、４０℃における動粘度が１１０〜３００ｍｍ2 ／ｓの範囲にあり、蒸留性状における５容量％留出温度が４６０℃以上であり、かつ色相（セイボルト色）が＋１５以上であるゴムプロセス油である。
【０００７】
次に、本発明のゴムプロセス油の好適な製造方法について説明する。
先ず、原料の原油として、パラフィン基系原油，ナフテン基系原油，および混合基系原油いずれも使用できるが、パラフィン基系原油が好ましい。
目的とするゴムプロセス油は、一般的には、該原油の常圧蒸留操作によって得られた残油を常套の減圧蒸留操作を行って留出油を得、該留出油を溶剤抽出又は水素化処理によって脱ろうした後、必要により水素化仕上げを行い、その後、減圧蒸留により軽質留分を除去して粘度を調整することによって得られる。また、製造された留分を適宜混合して使用することもできる。
【０００８】
上記の方法により前記▲１▼〜▲３▼の条件を満足する本発明のゴムプロセス油を効率よく製造することができる。
最後に、本願の第二発明のゴム組成物について説明する。
ゴム組成物は、ゴムに、組成物全量基準で、１０〜７０重量％のゴムプロセス油を配合することによって得られる。
【０００９】
該ゴムの種類は、５０重量％以上が、エチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＲ，ＥＰＤＭ）又はオレフィン系もしくはスチレン系の熱可塑性エラストマーであるものが好ましく、残りのゴムは特に制限はない。
【００１０】
【実施例】
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、これらの実施例になんら制限されるものではない。
実施例１〜４及び比較例１〜３
（１）ゴムプロセス油の調製
〔比較例１〕
水素化精製したパラフィン系鉱油を調製しゴムプロセス油を得た。その物性と性状を第１表に示す。
〔実施例１〕
比較例１のパラフィン鉱油から減圧蒸留操作により軽質留分を２０容量％除去しゴムプロセス油を得た。その物性と性状を第１表に示す。
〔実施例２〕
比較例１のパラフィン鉱油から減圧蒸留操作により軽質留分を３０容量％除去しゴムプロセス油を得た。その物性と性状を第１表に示す。
〔実施例３〕
比較例１のパラフィン鉱油から減圧蒸留操作により軽質留分を５０容量％除去しゴムプロセス油を得た。その物性と性状を第１表に示す。
〔実施例４〕
比較例１のパラフィン鉱油から減圧蒸留操作により軽質留分を１０容量％除去しゴムプロセス油を得た。その物性と性状を第１表に示す。
〔比較例２〕
パラフィン系市販油Ａの物性と性状を第１表に示す。
〔比較例３〕
パラフィン系市販油Ｂの物性と性状を第１表に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
（２）ゴム組成物の評価
（２−１）
スチレン系熱可塑性エラストマー（シェルジャパン社製「Ｋｒａｔｏｎ Ｇ１６５２」）１００重量部に、実施例及び比較例のゴムプロセス油７０重量部を万能混練機にて、２００℃で１時間混練し、混練時の油蒸気の発生量を目視観察した。結果を第２表に示す。
（２−２）
上記のように混練後、二本ロールにてシート練りし、２００℃にて厚さ２ｍｍのシートに金型成形した。得られたシートでキセノンウエザーメーターにて耐候試験（ブラックパネル温度６３℃，試験時間２４時間）を行い、試験前後のエラストマーの変色を評価した。結果を第２表に示す。
（２−３）
ゴムプロセス油の寒冷時の作業性を判断するために、各ゴムプロセス油を１０℃の恒温槽に１時間放置し、その流動性を比較評価した。結果を第２表に示す。
【００１４】
【表３】
【００１５】
【表４】
【００１６】
【発明の効果】
本発明のゴムプロセス油は、比較的低粘度で、寒冷時の作業性に優れ、また高温時の作業環境が改善され、ゴム組成物は耐侯性、耐熱性に優れたものである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴムプロセス油及びゴム組成物に関し、さらに詳しくは、比較的低粘度で、寒冷時の作業性に優れ、また高温時の作業環境が改善され、かつゴム組成物の耐侯性、耐熱性に優れたゴムプロセス油及びそれを含有するゴム組成物に関する。本発明は、ゴム工業の分野、並びにこれに付随する自動車、機械あるいは電気工業などの分野において特に好適に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
ゴムプロセス油は、ゴムの可塑性を高めたり、加硫ゴムの硬度を低下させて加工性を改良するために配合される油で、ゴムとの相溶性が要求されるのはいうまでもない。
従来より、特にエチレン−プロピレン系ゴム、オレフィン系あるいはスチレン系の熱可塑性エラストマーを含むゴム組成物において、ゴム組成物自体に耐熱性、耐侯性を付加するために高粘度のパラフィン系プロセス油として４０℃の動粘度が３００ｍｍ2 ／ｓ以上の白色鉱油が使用されている。しかしながら、その高粘度油は寒冷時（１０℃以下）の粘度が極めて高く、操作時には加熱・保温の必要があり、作業性に難点があった。一方、４０℃の動粘度が９０〜３００ｍｍ2 ／ｓである比較的低い市販のプロセス油は加熱減量が大きく、耐熱性を厳しく要求する用途には、ゴム組成物の物性の低下やゴム組成物のやせの問題が発生するため使用することができなかった。また、ゴム混練時に蒸気（オイルミスト）の発生が激しく作業環境の悪化につながっていた。したがって、比較的低粘度で、寒冷時の作業性に優れ、また高温時の作業環境が改善され、かつゴム組成物の耐侯性、耐熱性に優れたゴムプロセス油の開発が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記観点からなされたもので、比較的低粘度で、寒冷時の作業性に優れ、また高温時の作業環境が改善され、かつゴム組成物の耐侯性、耐熱性に優れたゴムプロセス油及びそれを含有するゴム組成物を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意研究の結果、特定の物性及び性状を有する油が上記の目的を満足する優れたゴムプロセス油となることを見出し、本発明を完成したものである。すなわち、本発明は、４０℃における動粘度が９５〜１６０ｍｍ2／ｓの範囲にあり、蒸留性状における５容量％留出温度が４４５〜５００℃であり、かつ色相（セイボルト色）が＋２０以上であることを特徴とするゴムプロセス油を提供するとともに、ゴム組成物全量基準で、ゴムに該ゴムプロセス油を１０〜７０重量％配合してなるゴム組成物を提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明のゴムプロセス油について説明する。
本発明のゴムプロセス油は、製造方法に応じて多種多様な組成や性状のものとして実現することができるが、少なくとも、前記▲１▼〜▲３▼の条件すべて満足することが肝要であり、順に説明する。
▲１▼粘度
本発明のゴムプロセス油は、４０℃における動粘度が９５〜３００ｍｍ2 ／ｓの範囲にあることが肝要であり、さらには１１０〜３００ｍｍ2 ／ｓの範囲にあることがより好ましく、中でも１１０〜１６０ｍｍ2 ／ｓの範囲にあるものが特に好ましい。粘度が低すぎると、蒸留性状の５容量％が低くなり、蒸発減量が大きくなる可能性があるため、高温での混練時の油蒸気の発生が激しくなり好ましくない。一方、粘度が高すぎると、低温時の粘度が著しく高くなり、作業性が悪くなり好ましくない。
▲２▼５容量％留出温度
本発明のゴムプロセス油は、その５容量％留出温度が４４５℃以上であることが必要であり、さらには４６０℃以上であることがより好ましく、４７０〜５００℃の範囲にあることが特に好ましい。４４５℃より低いと、蒸発減量が大きくなり、高温での混練時の油蒸気の発生が激しくなったり、高温時のゴム組成物のやせが大きくなる可能性があり好ましくない。なお、５容量％留出温度は、ＪＩＳ Ｋ ２２５４の蒸留試験方法（ガスクロ法）により測定される値である。
▲３▼色相
本発明のゴムプロセス油の色相はセイボルト色で、＋１５以上であることが必要であり、好ましくは＋２０以上である。＋１５より濃色であると、ゴム組成物の耐候性が極端に悪化する可能性があり好ましくない。なお、セイボルト色は、ＪＩＳ Ｋ ２５８０により測定された値である。
【０００６】
本発明のゴムプロセス油は、上記のように少なくとも上記▲１▼〜▲３▼の条件を満足していれば、これら以外の一般物性や性状等については特に制限はないのである。
なお、本発明のゴムプロセス油としてより好ましいものは、４０℃における動粘度が１１０〜３００ｍｍ2 ／ｓの範囲にあり、蒸留性状における５容量％留出温度が４６０℃以上であり、かつ色相（セイボルト色）が＋１５以上であるゴムプロセス油である。
【０００７】
次に、本発明のゴムプロセス油の好適な製造方法について説明する。
先ず、原料の原油として、パラフィン基系原油，ナフテン基系原油，および混合基系原油いずれも使用できるが、パラフィン基系原油が好ましい。
目的とするゴムプロセス油は、一般的には、該原油の常圧蒸留操作によって得られた残油を常套の減圧蒸留操作を行って留出油を得、該留出油を溶剤抽出又は水素化処理によって脱ろうした後、必要により水素化仕上げを行い、その後、減圧蒸留により軽質留分を除去して粘度を調整することによって得られる。また、製造された留分を適宜混合して使用することもできる。
【０００８】
上記の方法により前記▲１▼〜▲３▼の条件を満足する本発明のゴムプロセス油を効率よく製造することができる。
最後に、本願の第二発明のゴム組成物について説明する。
ゴム組成物は、ゴムに、組成物全量基準で、１０〜７０重量％のゴムプロセス油を配合することによって得られる。
【０００９】
該ゴムの種類は、５０重量％以上が、エチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＲ，ＥＰＤＭ）又はオレフィン系もしくはスチレン系の熱可塑性エラストマーであるものが好ましく、残りのゴムは特に制限はない。
【００１０】
【実施例】
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、これらの実施例になんら制限されるものではない。
実施例１〜４及び比較例１〜３
（１）ゴムプロセス油の調製
〔比較例１〕
水素化精製したパラフィン系鉱油を調製しゴムプロセス油を得た。その物性と性状を第１表に示す。
〔実施例１〕
比較例１のパラフィン鉱油から減圧蒸留操作により軽質留分を２０容量％除去しゴムプロセス油を得た。その物性と性状を第１表に示す。
〔実施例２〕
比較例１のパラフィン鉱油から減圧蒸留操作により軽質留分を３０容量％除去しゴムプロセス油を得た。その物性と性状を第１表に示す。
〔実施例３〕
比較例１のパラフィン鉱油から減圧蒸留操作により軽質留分を５０容量％除去しゴムプロセス油を得た。その物性と性状を第１表に示す。
〔実施例４〕
比較例１のパラフィン鉱油から減圧蒸留操作により軽質留分を１０容量％除去しゴムプロセス油を得た。その物性と性状を第１表に示す。
〔比較例２〕
パラフィン系市販油Ａの物性と性状を第１表に示す。
〔比較例３〕
パラフィン系市販油Ｂの物性と性状を第１表に示す。
【００１１】
【表１】
【表２】
（２）ゴム組成物の評価
（２−１）
スチレン系熱可塑性エラストマー（シェルジャパン社製「Ｋｒａｔｏｎ Ｇ１６５２」）１００重量部に、実施例及び比較例のゴムプロセス油７０重量部を万能混練機にて、２００℃で１時間混練し、混練時の油蒸気の発生量を目視観察した。結果を第２表に示す。
（２−２）
上記のように混練後、二本ロールにてシート練りし、２００℃にて厚さ２ｍｍのシートに金型成形した。得られたシートでキセノンウエザーメーターにて耐候試験（ブラックパネル温度６３℃，試験時間２４時間）を行い、試験前後のエラストマーの変色を評価した。結果を第２表に示す。
（２−３）
ゴムプロセス油の寒冷時の作業性を判断するために、各ゴムプロセス油を１０℃の恒温槽に１時間放置し、その流動性を比較評価した。結果を第２表に示す。
【００１４】
【表３】
【表４】
【発明の効果】
本発明のゴムプロセス油は、比較的低粘度で、寒冷時の作業性に優れ、また高温時の作業環境が改善され、ゴム組成物は耐侯性、耐熱性に優れたものである。
Claims (4)
- ４０℃における動粘度が９５〜１６０ｍｍ2／ｓの範囲にあり、蒸留性状における５容量％留出温度が４４５〜５００℃であり、かつ色相（セイボルト色）が＋２０以上であることを特徴とするゴムプロセス油。
- ４０℃における動粘度が１１０〜１６０ｍｍ 2 ／ｓの範囲にあり、蒸留性状における５容量％留出温度が４７０〜５００℃である請求項１記載のゴムプロセス油。
- ゴム組成物全量基準で、ゴムに請求項１又は２記載のゴムプロセス油を１０〜７０重量％配合してなるゴム組成物。
- ゴムの５０重量％以上が、エチレン−プロピレン系ゴム又はオレフィン系もしくはスチレン系熱可塑性エラストマーである請求項３記載のゴム組成物。
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|---|---|---|---|
| JP22924299A JP4414024B2 (ja) | 1999-02-16 | 1999-08-13 | ゴムプロセス油及びゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-37033 | 1999-02-16 | ||
| JP3703399 | 1999-02-16 | ||
| JP22924299A JP4414024B2 (ja) | 1999-02-16 | 1999-08-13 | ゴムプロセス油及びゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000302919A JP2000302919A (ja) | 2000-10-31 |
| JP4414024B2 true JP4414024B2 (ja) | 2010-02-10 |
Family
ID=26376135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22924299A Expired - Fee Related JP4414024B2 (ja) | 1999-02-16 | 1999-08-13 | ゴムプロセス油及びゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| WO2016076969A1 (en) * | 2014-11-12 | 2016-05-19 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Purification of plasticizer and use thereof in a polymer production process and plant |
| WO2023013773A1 (ja) * | 2021-08-06 | 2023-02-09 | 三井化学株式会社 | 熱可塑性エラストマー組成物およびこれからなる成形体 |
| JPWO2023013772A1 (ja) | 2021-08-06 | 2023-02-09 |
-
1999
- 1999-08-13 JP JP22924299A patent/JP4414024B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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