JP6051043B2 - Rubber composition - Google Patents
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Description
本発明は、ゴム成分として、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を主成分として含有するゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition containing ethylene propylene rubber (EPDM) as a main component as a rubber component.
ゴム成分として、ＥＰＤＭを主成分とするゴム組成物は、一般に天然ゴムを主成分とするゴム組成物などに比して耐熱性に優れる。ＥＰＤＭは、そのジエン成分を利用して架橋させることができるが、パーオキサイド架橋ＥＰＤＭは、硫黄架橋ＥＰＤＭに比べて強度特性が低くなる傾向にあり、特に高いゴム硬度域では（カーボン配合量が多いゴム、ハードカーボンを使用したゴム、パーオキサイド配合量が多いゴムなど）、耐圧縮永久歪が悪化する傾向にある。ＥＰＤＭ系ゴム組成物において、強度維持と耐圧縮永久歪特性を両立するため、パーオキサイド架橋剤と共架橋剤を併用することで解決する試みがなされるのは一般的ではあるが、この機械強度維持と耐圧縮永久歪特性を両立するのは容易ではない。 As a rubber component, a rubber composition containing EPDM as a main component is generally excellent in heat resistance as compared with a rubber composition containing natural rubber as a main component. EPDM can be crosslinked using its diene component, but peroxide-crosslinked EPDM tends to have lower strength characteristics than sulfur-crosslinked EPDM, especially in the high rubber hardness range (high carbon content) Rubber, rubber using hard carbon, rubber having a large amount of peroxide), and compression set resistance tend to deteriorate. In EPDM rubber compositions, in order to achieve both strength maintenance and compression set resistance, it is common to attempt to solve this problem by using a peroxide crosslinking agent and a co-crosslinking agent together. It is not easy to achieve both maintenance and compression set characteristics.
下記特許文献１では、ゴム成分として天然ゴム（ＮＲ）を主成分とするゴム組成物であって、加硫剤として過酸化物のみを含み、かつ共架橋剤として、アクリル酸亜鉛またはメタクリル酸亜鉛、およびジアクリル酸またはジメタクリル酸低級アルキレングリコール類を含むゴム組成物が記載されている。また、下記特許文献２では、ゴム成分として天然ゴム（ＮＲ）を主成分とするゴム組成物であって、加硫剤として過酸化物のみを含み、かつ共架橋剤として、アクリル酸亜鉛またはメタクリル酸亜鉛、およびトリアリルイソシアヌレートまたはトリメタリルイソシアヌレートを含むゴム組成物が記載されている。 In the following Patent Document 1, a rubber composition mainly composed of natural rubber (NR) as a rubber component, containing only a peroxide as a vulcanizing agent, and zinc acrylate or zinc methacrylate as a co-crosslinking agent And a rubber composition comprising diacrylic acid or lower alkylene glycols of dimethacrylic acid. Further, in Patent Document 2 below, a rubber composition mainly composed of natural rubber (NR) as a rubber component, containing only peroxide as a vulcanizing agent, and zinc acrylate or methacrylic as a co-crosslinking agent. A rubber composition comprising zinc acid and triallyl isocyanurate or trimethallyl isocyanurate is described.
しかしながら、上記特許文献に記載の技術では、ＥＰＤＭを主成分とするゴム組成物では無く、かつ記載された共架橋剤の組み合わせでは、加硫ゴムの耐熱性を十分に向上できないのが実情であった。 However, in the technology described in the above-mentioned patent document, the actual situation is that the heat resistance of the vulcanized rubber cannot be sufficiently improved by the combination of the described co-crosslinking agents, not the rubber composition mainly composed of EPDM. It was.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加硫ゴムの機械的強度などのゴム物性を維持しつつ、耐圧縮永久歪特性を向上することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to improve the compression set resistance property while maintaining rubber physical properties such as mechanical strength of vulcanized rubber.
上記課題を解決するために、本発明者は、ＥＰＤＭ系ゴム組成物の耐熱性、特には耐圧縮永久歪特性を向上するために、共架橋剤の組み合わせおよび配合比について鋭意検討を行った。その結果、ＥＰＤＭ系ゴム組成物において、トリアリルイソシアヌレート、および特定のジ（メタ）アクリル酸アルキレングリコールを特定の配合比で共架橋剤として使用した場合に、上記目的を達成できることを見出した。本発明は、かかる発見に基づきなされたものであり、下記構成を備える。 In order to solve the above problems, the present inventor has intensively studied the combination and blending ratio of co-crosslinking agents in order to improve the heat resistance of the EPDM rubber composition, in particular, the compression set resistance. As a result, it has been found that the above object can be achieved when triallyl isocyanurate and a specific alkylene glycol di (meth) acrylate are used as a co-crosslinking agent in a specific compounding ratio in the EPDM rubber composition. The present invention has been made based on such discovery, and has the following configuration.
すなわち本発明は、ゴム成分として、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を主成分として含有するゴム組成物であって、
架橋剤として過酸化物を含み、かつ共架橋剤として、
（Ａ）トリアリルイソシアヌレート、および
（Ｂ）下記一般式（１）で表されるジ（メタ）アクリル酸アルキレングリコール：
（上記一般式（１）において、ＡＯはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、またはブチレンオキサイドであり、Ｒ１およびＲ２は同一または異なっても良い水素原子またはメチル基であり、ｎは１〜４の整数を示す。）を含有し、前記（Ａ）トリアリルイソシアヌレートおよび前記（Ｂ）ジ（メタ）アクリル酸アルキレングリコールの配合量が、重量比で０．５≦（Ａ）／（Ｂ）≦２．０を満たすことを特徴とするゴム組成物、に関する。
That is, the present invention is a rubber composition containing ethylene propylene rubber (EPDM) as a main component as a rubber component,
As a crosslinking agent, it contains a peroxide and as a co-crosslinking agent,
(A) triallyl isocyanurate, and (B) alkylene glycol di (meth) acrylate represented by the following general formula (1):
(In the general formula (1), AO is ethylene oxide, propylene oxide, or butylene oxide, R 1 and R 2 are the same or different hydrogen atoms or methyl groups, and n is an integer of 1 to 4. The blending amount of (A) triallyl isocyanurate and (B) alkylene glycol di (meth) acrylate is 0.5 ≦ (A) / (B) ≦ 2 0.0, a rubber composition characterized by satisfying.
本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分としてＥＰＤＭを主成分として含有する。より具体的にはゴム成分１００重量部中、ＥＰＤＭを５０重量部以上、好ましくは７０重量部以上、より好ましくは８０重量部以上、特に好ましくは略１００重量部含有する。その結果、ＥＰＤＭ本来の耐熱性を十分に発現することができる。また、架橋剤として過酸化物を使用することにより、ＥＰＤＭの耐熱性をさらに高めることができる。 The rubber composition according to the present invention contains EPDM as a main component as a rubber component. More specifically, 100 parts by weight of the rubber component contains 50 parts by weight or more, preferably 70 parts by weight or more, more preferably 80 parts by weight or more, and particularly preferably about 100 parts by weight of EPDM. As a result, EPDM inherent heat resistance can be sufficiently expressed. Moreover, the heat resistance of EPDM can be further improved by using a peroxide as a crosslinking agent.
本発明においては、共架橋剤として、トリアリルイソシアヌレート、および上記一般式（１）に記載のジ（メタ）アクリル酸アルキレングリコールを併用する点が特徴である。ＥＰＤＭを過酸化物で架橋する際、共架橋剤としてこれらを併用した場合に、得られる加硫ゴムの耐圧縮永久歪特性が向上する点は明らかでは無いが、以下の理由が考えられる。 The present invention is characterized in that triallyl isocyanurate and alkylene glycol di (meth) acrylate described in the general formula (1) are used in combination as a co-crosslinking agent. When EPDM is cross-linked with a peroxide, it is not clear that when these are used together as a co-crosslinking agent, the compression set resistance of the resulting vulcanized rubber is not clear, but the following reasons are conceivable.
トリアリルイソシアヌレートは３官能であり、２官能のジ（メタ）アクリル酸アルキレングリコールと比較すると反応性は高い。トリアリルイソシアヌレートは架橋構造を形成することを促進するが、反応性が高く、即座に架橋反応を進行させるため、分子鎖中の架橋の分布が不均質になると推測される。一方、ジ（メタ）アクリル酸アルキレングリコールはトリアリルイソシアヌレートよりはマイルドに架橋反応を進めるため、トリアリルイソシアヌレートの不均質な架橋形成後にも、ゆっくり架橋反応を進め、未反応の部位にも架橋を形成し、全体として分子中に均質な架橋分布を形成する。その結果、この均質な架橋分布の形成が、加硫ゴムの機械的強度（モジュラス）の向上、および耐圧縮永久歪特性の向上（耐熱性の向上）をもたらすと推測される。 Triallyl isocyanurate is trifunctional and has higher reactivity than bifunctional alkylene glycol di (meth) acrylate. Although triallyl isocyanurate promotes the formation of a crosslinked structure, it is presumed that the distribution of the crosslinking in the molecular chain becomes inhomogeneous because the reactivity is high and the crosslinking reaction proceeds immediately. On the other hand, since alkylene glycol di (meth) acrylate advances the crosslinking reaction milder than triallyl isocyanurate, the crosslinking reaction proceeds slowly after the formation of heterogeneous crosslinking of triallyl isocyanurate. Crosslinks are formed, and a uniform crosslink distribution is formed in the molecule as a whole. As a result, it is estimated that the formation of this homogeneous cross-linking distribution leads to an improvement in the mechanical strength (modulus) of the vulcanized rubber and an improvement in compression set resistance (an improvement in heat resistance).
本発明においては、（Ａ）トリアリルイソシアヌレートおよび（Ｂ）ジ（メタ）アクリル酸アルキレングリコールが、０．５≦（Ａ）／（Ｂ）≦２．０を満たす必要がある。（Ａ）／（Ｂ）が０．５未満であると、加硫ゴムの機械的強度が十分に向上せず、（Ａ）／（Ｂ）が２．０を超えると、耐圧縮永久歪特性が十分に向上しない。 In the present invention, (A) triallyl isocyanurate and (B) alkylene glycol di (meth) acrylate need to satisfy 0.5 ≦ (A) / (B) ≦ 2.0. When (A) / (B) is less than 0.5, the mechanical strength of the vulcanized rubber is not sufficiently improved, and when (A) / (B) exceeds 2.0, compression set resistance characteristics Does not improve sufficiently.
上記ゴム組成物において、前記ゴム成分１００重量部に対して、前記（Ａ）トリアリルイソシアヌレートを０．５〜５重量部、および前記（Ｂ）ジ（メタ）アクリル酸アルキレングリコールを０．５〜５重量部含有することが好ましい。（Ａ）トリアリルイソシアヌレートおよび（Ｂ）ジ（メタ）アクリル酸アルキレングリコールの配合量を上記範囲内とすることにより、加硫ゴムの機械的強度および耐圧縮永久歪特性をバランス良く向上することができる。 In the rubber composition, with respect to 100 parts by weight of the rubber component, 0.5 to 5 parts by weight of (A) triallyl isocyanurate and 0.5 (B) alkylene glycol di (meth) acrylate are added. It is preferable to contain -5 weight part. By making the blending amount of (A) triallyl isocyanurate and (B) alkylene glycol di (meth) acrylate within the above range, the mechanical strength and compression set resistance of vulcanized rubber are improved in a well-balanced manner. Can do.
上記ゴム組成物において、加硫ゴムの機械的強度および耐圧縮永久歪特性をさらにバランス良く向上するためには、前記ゴム成分１００重量部に対して、前記過酸化物を０．５〜１０重量部含有することが好ましい。 In the rubber composition, in order to further improve the mechanical strength and compression set resistance of the vulcanized rubber in a well-balanced manner, the peroxide is added in an amount of 0.5 to 10% by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. It is preferable to contain a part.
本発明は、さらに前記いずれかに記載のゴム組成物を加硫成形して得られる自動車、鉄道または産業用防振ゴムに関する。 The present invention further relates to a vibration-proof rubber for automobiles, railways or industrial use obtained by vulcanization molding of any of the rubber compositions described above.
本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分として、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を主成分として含有する。ＥＰＤＭは、エチレン成分およびプロピレン成分に加えて、ジエン系成分を含有する。「ジエン系成分」としては、例えば、１，４−ヘキサジエン、１，６−オクタジエン、２−メチル−１，５−ヘキサジエン、６−メチル−１，５−ヘプタジエン、７−メチル−１，６−オクタジエンのような鎖状非共役ジエン；シクロヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、メチルテトラヒドロインデン、５−ビニルノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−メチレン−２−ノルボルネン、５−イソプロピリデン−２−ノルボルネン、６−クロロメチル−５−イソプロペニル−２−ノルボルネンのような環状非共役ジエン；２，３−ジイソプロピリデン−５−ノルボルネン、２−エチリデン−３−イソプロピリデン−５−ノルボルネン、２−プロペニル−２，２−ノルボルナジエン、１，３，７−オクタトリエン、１，４，９−デカトリエンのようなトリエンなどが挙げられ、なかでも１，４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエンおよび５−エチリデン−２−ノルボルネンが好ましい。 The rubber composition according to the present invention contains ethylene propylene rubber (EPDM) as a main component as a rubber component. EPDM contains a diene component in addition to an ethylene component and a propylene component. Examples of the “diene component” include 1,4-hexadiene, 1,6-octadiene, 2-methyl-1,5-hexadiene, 6-methyl-1,5-heptadiene, 7-methyl-1,6- Chain non-conjugated dienes such as octadiene; cyclohexadiene, dicyclopentadiene, methyltetrahydroindene, 5-vinylnorbornene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-methylene-2-norbornene, 5-isopropylidene-2-norbornene , Cyclic non-conjugated dienes such as 6-chloromethyl-5-isopropenyl-2-norbornene; 2,3-diisopropylidene-5-norbornene, 2-ethylidene-3-isopropylidene-5-norbornene, 2-propenyl -2,2-norbornadiene, 1,3,7-octatriene, 1,4,9 Such as trienes such as decatriene, and among others, 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene and 5-ethylidene-2-norbornene are preferred.
本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分１００重量部中、ＥＰＤＭを５０重量部以上、好ましくは７０重量部以上、より好ましくは８０重量部以上、特に好ましくは略１００重量部含有する。ＥＰＤＭ以外に含有することができるゴム成分としては、例えば天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリスチレンブタジエンゴム、ポリブチルゴム、ポリアクリルニトリルブタジエンゴム、ポリクロロプレンゴムなどが挙げられる。かかるゴムは１種または２種以上をブレンドしても良い。 The rubber composition according to the present invention contains 50 parts by weight or more, preferably 70 parts by weight or more, more preferably 80 parts by weight or more, and particularly preferably about 100 parts by weight of EPDM in 100 parts by weight of the rubber component. Examples of the rubber component that can be contained in addition to EPDM include natural rubber, polybutadiene rubber, polyisoprene rubber, polystyrene butadiene rubber, polybutyl rubber, polyacrylonitrile butadiene rubber, and polychloroprene rubber. Such rubber may be used alone or in combination of two or more.
本発明に係るゴム組成物は、架橋剤として過酸化物を含有する。過酸化物としては、−Ｏ−Ｏ−基を有する各種有機化合物が挙げられる。具体的には、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、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロビル）ベンゼン、１，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロビル）ベンゼン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｐ−メチルベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｏ−メチルベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイドなどが挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても、２種以上併用してもよい。 The rubber composition according to the present invention contains a peroxide as a crosslinking agent. Examples of the peroxide include various organic compounds having a —O—O— group. Specifically, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne- 3,1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, 1,4-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, t-butylcumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, etc. Examples include diacyl peroxides such as dialkyl peroxides, dibenzoyl peroxides, di-p-methylbenzoyl peroxides, and di-o-methylbenzoyl peroxides. These may be used alone or in combination of two or more.
加硫ゴムの機械的強度および耐圧縮永久歪特性をさらにバランス良く向上するために、ゴム成分１００重量部に対して、０．５〜１０重量部の範囲内で過酸化物を配合することが好ましい。過酸化物のより好ましい配合量は、ゴム成分１００重量部に対して２〜８重量部である。 In order to further improve the mechanical strength and compression set resistance of the vulcanized rubber in a well-balanced manner, a peroxide may be blended within the range of 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. preferable. A more preferable amount of the peroxide is 2 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
本発明に係るゴム組成物は、共架橋剤として（Ａ）トリアリルイソシアヌレートおよび（Ｂ）ジ（メタ）アクリル酸アルキレングリコールを含有する。共架橋剤は、それ自体でＥＰＤＭの架橋点を形成できるわけでは無く、過酸化物と併用されることにより架橋反応を引き起こす添加剤である。 The rubber composition according to the present invention contains (A) triallyl isocyanurate and (B) alkylene glycol di (meth) acrylate as a co-crosslinking agent. A co-crosslinking agent is not an additive that can form a crosslinking point of EPDM by itself, and is an additive that causes a crosslinking reaction when used in combination with a peroxide.
（Ａ）トリアリルイソシアヌレートは、トリアジン環に三官能アリル基が結合した化合物である。市販品も好適に使用可能であり、例えば日本化成社製の「タイク」が例示できる。ゴム成分１００重量部に対する（Ａ）トリアリルイソシアヌレートの配合量は、０．７５〜４重量部が好ましく、１〜３重量部がより好ましい。 (A) Triallyl isocyanurate is a compound in which a trifunctional allyl group is bonded to a triazine ring. Commercially available products can also be suitably used, and examples thereof include “Tyke” manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd. The blending amount of (A) triallyl isocyanurate with respect to 100 parts by weight of the rubber component is preferably 0.75 to 4 parts by weight, and more preferably 1 to 3 parts by weight.
（Ｂ）ジ（メタ）アクリル酸アルキレングリコールは、下記一般式（１）で示される。
（上記一般式（１）において、ＡＯはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、またはブチレンオキサイドであり、Ｒ１およびＲ２は同一または異なっても良い水素原子またはメチル基であり、ｎは１〜４の整数を示す。）
(B) The alkylene glycol di (meth) acrylate is represented by the following general formula (1).
(In the general formula (1), AO is ethylene oxide, propylene oxide, or butylene oxide, R 1 and R 2 are the same or different hydrogen atoms or methyl groups, and n is an integer of 1 to 4. Is shown.)
加硫ゴムの機械的強度および耐圧縮永久歪特性をさらにバランス良く向上するためには、上記一般式（１）で示される化合物の中でも、Ｒ１およびＲ２が共にメチル基で、ＡＯのｎ数が１であるジメタクリル酸エチレングリコール、およびＲ１およびＲ２が共にメチル基で、ＡＯのｎ数が２であるジメタクリル酸ジエチレングリコールが好ましい。 In order to further improve the mechanical strength and compression set resistance of the vulcanized rubber in a well-balanced manner, among the compounds represented by the general formula (1), both R 1 and R 2 are methyl groups, and n of AO ethylene glycol dimethacrylate number is 1, and R 1 and R 2 are both methyl radical, n the number of AO is dimethacrylate diethylene glycol is preferably 2.
ゴム成分１００重量部に対する（Ｂ）ジ（メタ）アクリル酸アルキレングリコールの配合量は、０．７５〜４重量部が好ましく、１〜３重量部がより好ましい。 The blending amount of the alkylene glycol (B) di (meth) acrylate with respect to 100 parts by weight of the rubber component is preferably 0.75 to 4 parts by weight, and more preferably 1 to 3 parts by weight.
本発明においては、加硫ゴムの機械的強度および耐圧縮永久歪特性をさらにバランス良く向上するために、（Ａ）トリアリルイソシアヌレートおよび（Ｂ）ジ（メタ）アクリル酸アルキレングリコールが、０．５≦（Ａ）／（Ｂ）≦２．０を満たす必要があり、０．６≦（Ａ）／（Ｂ）≦１．７であることがより好ましく、０．８≦（Ａ）／（Ｂ）≦１．３であることが特に好ましい。 In the present invention, (A) triallyl isocyanurate and (B) alkylene glycol (di (meth) acrylate) are added in order to further improve the mechanical strength and compression set resistance of the vulcanized rubber in a well-balanced manner. 5 ≦ (A) / (B) ≦ 2.0 must be satisfied, more preferably 0.6 ≦ (A) / (B) ≦ 1.7, and 0.8 ≦ (A) / ( It is particularly preferred that B) ≦ 1.3.
本発明に係るゴム組成物中には、ＥＰＤＭを主成分とするゴム成分、過酸化物、共架橋剤以外にカーボンブラック、シリカ、シランカップリング剤、加硫促進剤、老化防止剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、ワックスやオイルなどの軟化剤、加工助剤などの通常ゴム工業で使用される配合剤を、本発明の効果を損なわない範囲において適宜配合し用いることができる。 In the rubber composition according to the present invention, carbon black, silica, silane coupling agent, vulcanization accelerator, anti-aging agent, vulcanization, in addition to rubber component, peroxide, and co-crosslinking agent mainly composed of EPDM. Additives that are usually used in the rubber industry, such as accelerators, vulcanization retarders, zinc oxide, stearic acid, softeners such as wax and oil, processing aids, etc., as long as the effects of the present invention are not impaired. Can be used.
カーボンブラックとしては、例えばＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦなどが用いられる。カーボンブラックは、加硫後のゴムの硬度、補強性、低発熱性などのゴム特性を調整し得る範囲で使用することができる。本発明に係るゴム組成物におけるカーボンブラックの配合量は、ゴム成分１００重量部に対して５〜１２０重量部であることが好ましく、より好ましくは２０〜８０重量部であり、さらに好ましくは３０〜７０重量部である。この配合量が５重量部未満では、カーボンブラックの補強効果が充分に得らない場合があり、１２０重量部を超えると、発熱性、ゴム混合性および加工時の作業性などが悪化する場合がある。シリカを配合する場合は、カーボンブラックおよびシリカの合計配合量を、上記範囲内とすることが好ましい。なお、カーボンブラックおよびシリカに代えて、あるいはこれらに加えて、当業者に公知の無機白色充填剤を適量含有しても良い。 Examples of carbon black include SAF, ISAF, HAF, FEF, and GPF. Carbon black can be used within a range in which rubber properties such as hardness, reinforcement and low heat build-up of the rubber after vulcanization can be adjusted. The compounding amount of carbon black in the rubber composition according to the present invention is preferably 5 to 120 parts by weight, more preferably 20 to 80 parts by weight, still more preferably 30 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. 70 parts by weight. When the blending amount is less than 5 parts by weight, the reinforcing effect of carbon black may not be sufficiently obtained. When the blending amount exceeds 120 parts by weight, exothermic property, rubber mixing property and workability during processing may be deteriorated. is there. When silica is blended, the total blending amount of carbon black and silica is preferably within the above range. An appropriate amount of an inorganic white filler known to those skilled in the art may be contained instead of or in addition to carbon black and silica.
加硫促進剤としては、ゴム加硫用として通常用いられる、スルフェンアミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チオウレア系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤などの加硫促進剤を単独、または適宜混合して使用しても良い。 As the vulcanization accelerator, sulfenamide vulcanization accelerator, thiuram vulcanization accelerator, thiazole vulcanization accelerator, thiourea vulcanization accelerator, guanidine vulcanization, which are usually used for rubber vulcanization. Vulcanization accelerators such as accelerators and dithiocarbamate vulcanization accelerators may be used alone or in admixture as appropriate.
老化防止剤としては、ゴム用として通常用いられる、芳香族アミン系老化防止剤、アミン−ケトン系老化防止剤、モノフェノール系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、ポリフェノール系老化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系老化防止剤、チオウレア系老化防止剤などの老化防止剤を単独、または適宜混合して使用しても良い。 As an anti-aging agent, an aromatic amine-based anti-aging agent, an amine-ketone-based anti-aging agent, a monophenol-based anti-aging agent, a bisphenol-based anti-aging agent, a polyphenol-based anti-aging agent, dithiocarbamic acid, which are usually used for rubber Anti-aging agents such as a salt-based anti-aging agent and a thiourea-based anti-aging agent may be used alone or in an appropriate mixture.
本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分、過酸化物、共架橋剤、カーボンブラック、加硫促進剤、老化防止剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、シリカ、シランカップリング剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、ワックスやオイルなどの軟化剤、加工助剤などを、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなどの通常のゴム工業において使用される混練機を用いて混練りすることにより得られる。 The rubber composition according to the present invention comprises a rubber component, a peroxide, a co-crosslinking agent, carbon black, a vulcanization accelerator, an anti-aging agent, a vulcanization acceleration aid, a vulcanization retarder, silica, a silane coupling agent, It can be obtained by kneading softeners such as zinc oxide, stearic acid, wax and oil, processing aids and the like using a kneader used in a normal rubber industry such as a Banbury mixer, a kneader or a roll.
また、上記ゴム組成物における各成分の配合方法は特に限定されず、過酸化物、共架橋剤および加硫促進剤などの加硫系成分以外の配合成分を予め混練してマスターバッチとし、残りの成分を添加してさらに混練する方法、各成分を任意の順序で添加し混練する方法、全成分を同時に添加して混練する方法などのいずれでもよい。 Further, the blending method of each component in the rubber composition is not particularly limited, and a blending component other than the vulcanization system component such as peroxide, co-crosslinking agent and vulcanization accelerator is previously kneaded to obtain a master batch. Any of a method of adding these components and kneading them, a method of adding and kneading the components in an arbitrary order, a method of adding all the components simultaneously and kneading them may be used.
本発明に係るゴム組成物を所望の形状に成型することにより、例えば自動車、または鉄道車両用防振ゴムを製造することができる。かかる自動車、または鉄道車両用防振ゴムは、機械的強度および耐圧縮永久歪特性の両立が必要であり、ゴム硬度が高く、かつ電気絶縁性と歪負荷後の弾性率の低下抑制との両立が必要である。自動車、または鉄道車両用防振ゴムとして好適に使用するためには、加硫ゴムのゴム硬度が４０〜８０であることが好ましい。 By molding the rubber composition according to the present invention into a desired shape, for example, an anti-vibration rubber for automobiles or railway vehicles can be produced. Such an anti-vibration rubber for automobiles or railway vehicles needs to satisfy both mechanical strength and compression set resistance properties, has high rubber hardness, and is compatible with both electrical insulation and suppression of decrease in elastic modulus after strain loading. is necessary. In order to be suitably used as an anti-vibration rubber for automobiles or railway vehicles, the rubber hardness of the vulcanized rubber is preferably 40 to 80.
（ゴム組成物の調製）
ゴム成分１００重量部に対して、表１の配合処方に従い、実施例１〜４および比較例１〜７のゴム組成物を配合し、通常のバンバリーミキサーを用いて混練し、ゴム組成物を調整した。表１に記載の各配合剤を以下に示す。
(Preparation of rubber composition)
The rubber composition of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 is compounded with 100 parts by weight of the rubber component according to the formulation of Table 1, and kneaded using a normal Banbury mixer to adjust the rubber composition. did. Each compounding agent described in Table 1 is shown below.
ａ）ゴム成分
ＥＰＤＭ（Ａ） 「エスプレン５１２Ｆ」、住友化学社製
ＥＰＤＭ（Ｂ） 「ＥＰ３５」、ＪＳＲ社製
ｂ）カーボンブラック（ＩＳＡＦ） 「ショウワブラックＮ２２０」、キャボットジャパン社製
ｃ）亜鉛華 （「亜鉛華３号」、三井金属鉱業社製）
ｄ）ステアリン酸 （「工業用ステアリン酸」、花王社製）
ｅ）ジメタクリル酸エチレングリコール 「アクリエステルＥＤ」、三菱化学社製
ｆ）トリアリルイソシアヌレート 「タイク」、日本化成社製
ｇ）パラフィンオイル 「ダイアナプロセスＰＷ９０」、出光興産社製
ｈ）過酸化物架橋剤 「パークミルＤ４０」、日油社製
a) Rubber component
EPDM (A) “Esplen 512F”, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. EPDM (B) “EP35”, manufactured by JSR b) Carbon Black (ISAF) “Showa Black N220”, manufactured by Cabot Japan c) Zinc Hana (“Zinc Hana 3 No. "(Mitsui Mining & Mining Co., Ltd.)
d) Stearic acid ("industrial stearic acid", manufactured by Kao Corporation)
e) Ethylene glycol dimethacrylate “Acryester ED”, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. f) Triallyl isocyanurate “Tyke”, manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd. Cross-linking agent “Park Mill D40”, manufactured by NOF Corporation
（評価）
評価は、各ゴムを所定の金型を使用して１６０℃にて２０分加熱、加硫して得られたゴムについて行った。
(Evaluation)
The evaluation was performed on rubber obtained by heating and vulcanizing each rubber at 160 ° C. for 20 minutes using a predetermined mold.
＜ゴム硬度および引張特性＞
ＪＩＳ−Ｋ ６２５３に準拠し、タイプＡデュロメーターにてゴム硬度を測定した、さらに、ＪＩＳ３号ダンベルを使用して作製したサンプルをＪＩＳ−Ｋ ６２５１に準拠して、１００％モジュラス（ＭＰａ）、３００％モジュラス（ＭＰａ）、引張強度（ＴＢ（ＭＰａ））および破断伸び（ＥＢ（％））を測定した。結果を表１に示す。
<Rubber hardness and tensile properties>
According to JIS-K 6253, rubber hardness was measured with a type A durometer. Further, a sample produced using a JIS No. 3 dumbbell was 100% modulus (MPa), 300% according to JIS-K 6251. Modulus (MPa), tensile strength (T B (MPa)) and elongation at break (E B (%)) were measured. The results are shown in Table 1.
＜耐圧縮永久歪特性＞
ＪＩＳ−Ｋ ６２６２に準拠し、１００℃で１６８時間放置後の値を測定した。結果を表１に示す。なお、評価は、実施例１〜３および比較例２〜６については、比較例１を１００として指数評価で表し、実施例４については、比較例７を１００として指数評価で示した。指数が小さいほど、耐圧縮永久歪特性が優れることを示す。結果を表１に示す。
<Compression set properties>
Based on JIS-K 6262, the value after leaving for 168 hours at 100 ° C. was measured. The results are shown in Table 1. In addition, about Example 1-3 and Comparative Examples 2-6, evaluation was shown by index evaluation by setting Comparative Example 1 as 100, and Example 4 was shown by index evaluation by setting Comparative Example 7 as 100. The smaller the index, the better the compression set resistance. The results are shown in Table 1.
表１の結果から、実施例１〜４に係るゴム組成物の加硫ゴムでは、機械的強度などのゴム物性が良好で、かつ耐圧縮永久歪特性に優れることがわかる。 From the results of Table 1, it can be seen that the vulcanized rubbers of the rubber compositions according to Examples 1 to 4 have good rubber properties such as mechanical strength and excellent compression set resistance.
Claims (4)
前記ゴム成分１００重量部に対する前記カーボンブラックの配合量が３０〜７０重量部であり、
架橋剤として過酸化物を含み、かつ共架橋剤として、
（Ａ）トリアリルイソシアヌレート、および
（Ｂ）ジメタクリル酸エチレングリコールおよびジメタクリル酸ジエチレングリコールの少なくとも１種を含有し、
前記（Ａ）トリアリルイソシアヌレートおよび前記（Ｂ）ジ（メタ）アクリル酸アルキレングリコールの配合量が、重量比で０．５≦（Ａ）／（Ｂ）≦２．０を満たすことを特徴とするゴム組成物。 A rubber composition containing, as a main component , carbon black and ethylene propylene rubber (EPDM) as a rubber component,
The blending amount of the carbon black with respect to 100 parts by weight of the rubber component is 30 to 70 parts by weight
As a crosslinking agent, it contains a peroxide and as a co-crosslinking agent,
(A) triallyl isocyanurate, and (B) at least one of ethylene glycol dimethacrylate and diethylene glycol dimethacrylate ,
The blending amount of the (A) triallyl isocyanurate and the (B) alkylene glycol di (meth) acrylate satisfies 0.5 ≦ (A) / (B) ≦ 2.0 by weight ratio. Rubber composition.
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