JP6854818B2 - Flame-retardant rubber composition, its vulcanized product and molded product - Google Patents

Flame-retardant rubber composition, its vulcanized product and molded product Download PDF

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Description

本発明は、難燃ゴム組成物、その加硫物及び成形品に関する。より詳しくは、クロロプレンゴムの難燃ゴム組成物、その加硫物及び成形品に関する。 The present invention relates to a flame-retardant rubber composition, a vulcanized product thereof, and a molded product. More specifically, the present invention relates to a flame-retardant rubber composition of chloroprene rubber, a vulcanized product thereof, and a molded product.

クロロプレンゴムは機械的強度、耐熱性及び耐油性に優れており、これら物性バランスの良好さから工業用ゴム部品の材料として広く使用されている。また、クロロプレンゴムは難燃性に優れる特徴があり、難燃要求のある建築物や構築物、船舶、鉄道、炭鉱、自動車分野等のゴム部品で好適に使用されている。一方、近年、該ゴム部品に要求される性能が著しく高まっており、前述した機械的強度、耐熱性及び耐油性などに加え、突出した難燃性が求められている。 Chloroprene rubber is excellent in mechanical strength, heat resistance and oil resistance, and is widely used as a material for industrial rubber parts due to its good balance of physical properties. In addition, chloroprene rubber has a characteristic of being excellent in flame retardancy, and is suitably used in rubber parts of buildings and structures, ships, railways, coal mines, automobile fields, etc., which require flame retardancy. On the other hand, in recent years, the performance required for the rubber parts has been remarkably increased, and in addition to the above-mentioned mechanical strength, heat resistance and oil resistance, outstanding flame retardancy is required.

そこで、クロロプレンゴム組成物および該加硫物ならびに該成形品の難燃性を高めるため、従来から種々の難燃剤を添加する方法がとられてきた(例えば、特許文献1〜3参照)。例えば、特許文献1では、クロロプレンゴムに対して所定量の塩素化パラフィン、三酸化アンチモンを加えることで難燃化を図っている。 Therefore, in order to enhance the flame retardancy of the chloroprene rubber composition, the vulcanized product, and the molded product, a method of adding various flame retardants has been conventionally adopted (see, for example, Patent Documents 1 to 3). For example, in Patent Document 1, flame retardancy is achieved by adding a predetermined amount of chlorinated paraffin and antimony trioxide to chloroprene rubber.

また、特許文献2、3では、クロロプレンゴムに過剰量の水酸化マグネシウム等の金属水和物とともに所定量の赤燐やシランカップリング剤を加えることで難燃性を向上させている。 Further, in Patent Documents 2 and 3, flame retardancy is improved by adding a predetermined amount of red phosphorus or a silane coupling agent together with an excess amount of metal hydrate such as magnesium hydroxide to chloroprene rubber.

特開2011−127047号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-127047 特開2005−146256号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-146256 特開2007−23102号公報JP-A-2007-23102

しかしながら、前述した特許文献1〜3に記載される方法では、可塑性の難燃剤を併添するか、特定の難燃剤を過剰量添加する方法がとられるため、加硫ゴムの機械的強度の低下を避けることができず、難燃性と機械的強度のバランスを図ることが難しかった。そのため、難燃性に優れた工業用ゴム部品を得る為には、機械的強度が犠牲となり、これにより技術的適用範囲は限定的にならざるを得なかった。 However, in the methods described in Patent Documents 1 to 3 described above, a method of adding a plastic flame retardant together or adding an excessive amount of a specific flame retardant is adopted, so that the mechanical strength of the vulcanized rubber is lowered. It was difficult to balance flame retardancy and mechanical strength. Therefore, in order to obtain an industrial rubber part having excellent flame retardancy, mechanical strength is sacrificed, which inevitably limits the technical application range.

そこで、本発明は、機械的強度を低下させることなく難燃性に優れた加硫物が得られるゴム組成物、その加硫物及び成形品を提供することを主目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a rubber composition, a vulcanized product thereof, and a molded product capable of obtaining a vulcanized product having excellent flame retardancy without lowering the mechanical strength.

本発明に係る難燃ゴム組成物は、クロロプレンゴム100質量部に対して、
(a)下記化学式(1)で表され、JIS Z8830に規定される1点法により測定したBET比表面積が3〜50m/gであるハイドロタルサイト類化合物
Al(OH)CO・mHO (1)
(式中、MはMgあるいはZnの少なくとも一種からなる2価金属イオンを、xは3〜7、yは1〜3、zは7〜20、mは2〜7の範囲からなる係数値を示す)を、4〜16質量部と、
(b)JIS Z 8825記載のレーザー回折法によって得られる中心粒子径0.5〜5.0μmの水酸化アルミニウムを、10〜80質量部と、
を含有する。なお、JISは日本工業規格(Japanese Industrial Standards)の略称である。
このゴム組成物では、前記クロロプレンゴムとして、JIS K 6229で規定されるエタノール/トルエン共沸混合物(エタノール70容とトルエン30容の混合液、以下、「ETA」ともいう)の抽出量(以下、「ETA抽出量」ともいう)が3.0〜9.0質量%であるクロロプレンゴムを用いることができる。
また、前記クロロプレンゴム100質量部あたり臭素含有量60〜85%の含臭素有機化合物を2〜16質量部含有していてもよい。
The flame-retardant rubber composition according to the present invention is based on 100 parts by mass of chloroprene rubber.
(A) represented by the following chemical formula (1), hydrotalcite compound BET specific surface area measured by a one-point method specified in JIS Z8830 is 3~50m 2 / g M x Al y (OH) z CO 3 · mH 2 O (1)
(In the formula, M is a divalent metal ion consisting of at least one of Mg or Zn, x is 3 to 7, y is 1 to 3, z is 7 to 20, and m is a coefficient value in the range of 2 to 7. Shown), 4 to 16 parts by mass,
(B) Aluminum hydroxide having a central particle size of 0.5 to 5.0 μm obtained by the laser diffraction method described in JIS Z 8825 was added to 10 to 80 parts by mass.
Contains. JIS is an abbreviation for Japanese Industrial Standards.
In this rubber composition, the extraction amount (hereinafter, also referred to as “ETA”) of the ethanol / toluene azeotropic mixture (mixture of 70 volumes of ethanol and 30 volumes of toluene, hereinafter also referred to as “ETA”) specified in JIS K 6229 as the chloroprene rubber. A chloroprene rubber having an (also referred to as "ETA extraction amount") of 3.0 to 9.0% by mass can be used.
Further, 2 to 16 parts by mass of a bromine-containing organic compound having a bromine content of 60 to 85% per 100 parts by mass of the chloroprene rubber may be contained.

本発明に係る加硫物は、前述した難燃ゴム組成物を加硫したものである。
また、本発明に係る成形品は、前述した加硫物からなるものである。
The vulcanized product according to the present invention is a vulcanized product of the above-mentioned flame-retardant rubber composition.
Further, the molded product according to the present invention is made of the above-mentioned vulcanized product.

本発明によれば、クロロプレンゴムに対し特定のハイドロタルサイト類化合物と共に、特定の水酸化アルミニウムを特定量配合しているため、機械的強度を低下させることなく、加硫物の難燃性を飛躍的に向上させることができる。 According to the present invention, since a specific amount of a specific aluminum hydroxide is blended with a specific hydrotalcite compound in the chloroprene rubber, the flame retardancy of the vulcanized product can be improved without lowering the mechanical strength. It can be dramatically improved.

以下、本発明を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。 Hereinafter, suitable embodiments for carrying out the present invention will be described. It should be noted that the embodiments described below show an example of typical embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not narrowly interpreted by this.

<ゴム組成物>
本実施形態の難燃ゴム組成物は、特定のハイドロタルサイト類化合物と水酸化アルミニウムを含有する。また、本実施形態のゴム組成物には、機械的強度を低下させない範囲で、一般的に使用される難燃剤、老化防止剤、カーボンブラック、軟化剤及び充填剤なども配合することもできる。以下、各成分について、詳細に説明する。
<Rubber composition>
The flame-retardant rubber composition of the present embodiment contains a specific hydrotalcite compound and aluminum hydroxide. Further, the rubber composition of the present embodiment may also contain commonly used flame retardants, antiaging agents, carbon blacks, softeners, fillers and the like as long as the mechanical strength is not lowered. Hereinafter, each component will be described in detail.

[クロロプレンゴム]
本発明記載のクロロプレンゴムは、クロロプレンを主成分とする原料単量体を重合した後、必要に応じて洗浄や乾燥を行うことにより得られ、重合反応の生成物であるクロロプレン単独重合体又はクロロプレンと他の単量体との共重合体の他に、重合時に添加された乳化剤、分散剤、触媒、触媒活性化剤、連鎖移動剤及び重合禁止剤などが含まれている場合がある。
[Chloroprene rubber]
The chloroprene rubber described in the present invention is obtained by polymerizing a raw material monomer containing chloroprene as a main component and then washing and drying as necessary, and is a chloroprene homopolymer or chloroprene which is a product of a polymerization reaction. In addition to the copolymer of and other monomers, an emulsifier, a dispersant, a catalyst, a catalyst activator, a chain transfer agent, a polymerization inhibitor, etc. added at the time of polymerization may be contained.

クロロプレンと共重合可能な単量体としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル及びアクリル酸2−エチルヘキシルなどのアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル及びメタクリル酸2−エチルヘキシルなどのメタクリル酸エステル類、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート及び2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシ(メタ)アクリレート類、並びに2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン、1−クロロ−1,3−ブタジエン、ブタジエン、イソプレン、エチレン、スチレン及びアクリロニトリルなどが挙げられる。 Examples of the monomer copolymerizable with chloroprene include acrylic acid esters such as methyl acrylate, butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, and methacrylic acid such as methyl methacrylate, butyl methacrylate and 2-ethylhexyl methacrylate. Acid esters, hydroxy (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxymethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 2,3-dichloro-1,3- Examples thereof include butadiene, 1-chloro-1,3-butadiene, butadiene, isoprene, ethylene, styrene and acrylonitrile.

なお、クロロプレンと共重合する単量体は、1種類に限定されるものではなく、例えばクロロプレンを含む3種以上の単量体を共重合したものを使用することもできる。また、クロロプレン重合体のポリマー構造も、特に限定されるものではない。 The monomer copolymerized with chloroprene is not limited to one type, and for example, one obtained by copolymerizing three or more types of monomers containing chloroprene can also be used. Further, the polymer structure of the chloroprene polymer is not particularly limited.

一方、クロロプレンゴムは、硫黄変性クロロプレンゴムと非硫黄変性クロロプレンゴムに大別され、非硫黄変性のものは、分子量調整剤の種類によって、更に、メルカプタン変性クロロプレンゴムとキサントゲン変性クロロプレンゴムとに分類される。硫黄変性クロロプレンゴムは、クロロプレンを主成分とする原料単量体と硫黄を共重合し、得られた共重合体をチウラムジスルフィドで可塑化して、所定のムーニー粘度に調整したものである。 On the other hand, chloroprene rubber is roughly classified into sulfur-modified chloroprene rubber and non-sulfur-modified chloroprene rubber, and non-sulfur-modified chloroprene rubber is further classified into mercaptan-modified chloroprene rubber and xanthate-modified chloroprene rubber according to the type of molecular weight modifier. Sulfur. The sulfur-modified chloroprene rubber is obtained by copolymerizing sulfur with a raw material monomer containing chloroprene as a main component, and plasticizing the obtained copolymer with thiuram disulfide to adjust the viscosity to a predetermined Mooney viscosity.

一方、メルカプタン変性クロロプレンゴムは、分子量調整剤に、n−ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン及びオクチルメルカプタンなどのアルキルメルカプタン類を使用することにより得られる。また、キサントゲン変性クロロプレンゴムは、分子量調整剤に、アルキルキサントゲン化合物を使用することにより得られる。そして、本実施形態のゴム組成物に配合されるクロロプレンゴムは、前述した各種クロロプレンゴムのいずれでもよい。 On the other hand, the mercaptan-modified chloroprene rubber can be obtained by using alkyl mercaptans such as n-dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan and octyl mercaptan as the molecular weight modifier. Further, the xanthate-modified chloroprene rubber can be obtained by using an alkylxanthogen compound as a molecular weight modifier. The chloroprene rubber blended in the rubber composition of the present embodiment may be any of the various chloroprene rubbers described above.

更に、クロロプレンゴムは、その結晶化速度に基づいて、例えば、結晶化速度が遅いタイプ、結晶化速度が中庸であるタイプ及び結晶化速度が速いタイプなどに分類することもできる。そして、本実施形態のゴム組成物は、前述した各タイプのクロロプレンゴムのいずれを用いてもよく、用途などに応じて適宜選択することができる。 Further, the chloroprene rubber can be classified into, for example, a type having a slow crystallization rate, a type having a moderate crystallization rate, a type having a high crystallization rate, and the like based on the crystallization rate. Then, as the rubber composition of the present embodiment, any of the above-mentioned types of chloroprene rubber may be used, and can be appropriately selected depending on the intended use and the like.

クロロプレンゴムを製造する方法は、特に限定するものではないが、原料単量体を、乳化剤、重合開始剤及び分子量調整剤などの存在下で、一般に用いられる乳化重合法により重合させればよい。その際、乳化剤には、例えば炭素数が6〜22の飽和又は不飽和の脂肪族のアルカリ金属塩、ロジン酸又は不均化ロジン酸のアルカリ金属塩及びβ−ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物のアルカリ金属塩など、一般にクロロプレンの乳化重合に使用される乳化剤を用いることができる。 The method for producing the chloroprene rubber is not particularly limited, but the raw material monomer may be polymerized by a commonly used emulsion polymerization method in the presence of an emulsifier, a polymerization initiator, a molecular weight modifier and the like. At that time, the emulsifier includes, for example, a saturated or unsaturated aliphatic alkali metal salt having 6 to 22 carbon atoms, an alkali metal salt of logonic acid or disproportionate logonic acid, and a formalin condensate of β-naphthalene sulfonic acid. An emulsifier generally used for emulsion polymerization of chloroprene, such as an alkali metal salt, can be used.

また、重合開始剤は、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過酸化水素及びtert−ブチルハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物類のように、一般にクロロプレンの乳化重合に使用される公知の重合開始剤を用いることができる。 In addition, the polymerization initiator is generally used for emulsion polymerization of chloroprene, such as organic peroxides such as potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate, hydrogen peroxide and tert-butyl hydroperoxide. A known polymerization initiator can be used.

なお、乳化重合する際の重合温度は、特に限定されるものではないが、生産性及び重合安定性の観点から、0〜50℃であることが好ましく、20〜50℃であることがより好ましい。また、単量体の最終転化率も、特に限定されるものはないが、生産性の観点から、60〜90%の範囲とすることが好ましい。 The polymerization temperature at the time of emulsion polymerization is not particularly limited, but is preferably 0 to 50 ° C., more preferably 20 to 50 ° C. from the viewpoint of productivity and polymerization stability. .. The final conversion rate of the monomer is also not particularly limited, but is preferably in the range of 60 to 90% from the viewpoint of productivity.

そして、最終転化率が所定の範囲に達した時点で、重合液に重合禁止剤を少量添加して重合反応を停止させるが、その際、重合禁止剤としては、例えば、チオジフェニルアミン、4−tert−ブチルカテコール及び2,2−メチレンビス−4−メチル−6−tert−ブチルフェノールなど、通常用いられるものを用いることができる。また、重合反応後は、例えば、スチームストリッピング法などによって未反応の単量体を除去した後、ラテックスのpHを調整し、常法の凍結凝固、水洗及び熱風乾燥などの方法により、重合体を単離することができる。 Then, when the final conversion rate reaches a predetermined range, a small amount of a polymerization inhibitor is added to the polymerization solution to stop the polymerization reaction. At that time, examples of the polymerization inhibitor include thiodiphenylamine and 4-tert. Commonly used ones such as −butylcatechol and 2,2-methylenebis-4-methyl-6-tert-butylphenol can be used. After the polymerization reaction, for example, after removing the unreacted monomer by a steam stripping method or the like, the pH of the latex is adjusted, and the polymer is subjected to a conventional method such as freeze-coagulation, washing with water and hot air drying. Can be isolated.

[[ETA抽出量]]
本実施形態のゴム組成物においては、必要に応じて、クロロプレンゴムのJIS K 6229で規定されるエタノール/トルエン共沸混合物の抽出量(ETA抽出量)を3.0〜9.0質量%の範囲とすることができる。これにより、難燃性の効果を一層高めることが可能となる。クロロプレンゴムのETA抽出量を3.0質量%以上とすることで、得られるクロロプレンゴム組成物の加硫物の機械的強度を更に向上させることができる。また、ETA抽出量を9.0質量%以下とすることで、得られるクロロプレンゴム組成物の難燃性改良の効果を更に向上させ、該組成物を加硫物や成形品としたときの難燃性の向上効果を更に向上させることができる。
[[ETA extraction amount]]
In the rubber composition of the present embodiment, if necessary, the extraction amount (ETA extraction amount) of the ethanol / toluene azeotropic mixture specified in JIS K 6229 of chloroprene rubber is 3.0 to 9.0% by mass. Can be a range. This makes it possible to further enhance the flame-retardant effect. By setting the ETA extraction amount of the chloroprene rubber to 3.0% by mass or more, the mechanical strength of the vulcanized product of the obtained chloroprene rubber composition can be further improved. Further, by setting the ETA extraction amount to 9.0% by mass or less, the effect of improving the flame retardancy of the obtained chloroprene rubber composition is further improved, and it is difficult to make the composition into a vulcanized product or a molded product. The effect of improving flammability can be further improved.

ETA抽出量(質量%)は、裁断したクロロプレンゴムを、コンデンサー付属のナス形フラスコに入れてETA(エタノール70容とトルエン30容の混合液)で抽出を行い、ETA抽出分と抽出前のクロロプレンゴムの重量比から算出することができる。ETA抽出分に含まれる成分としては、例えばロジン酸類や脂肪酸類、遊離硫黄や遊離可塑化剤等がある。 For the ETA extraction amount (mass%), the cut chloroprene rubber is placed in a eggplant-shaped flask attached to a condenser and extracted with ETA (a mixed solution of 70 volumes of ethanol and 30 volumes of toluene), and the ETA extract and chloroprene before extraction It can be calculated from the weight ratio of rubber. Examples of the components contained in the ETA extract include rosin acids and fatty acids, free sulfur and free plasticizers.

ETA抽出量は、ETA抽出前のクロロプレンゴムの質量(A)を測定し、ETA抽出液を乾燥させて得た固形分の質量(B)を測定し、A/B×100で算出する。ETA抽出量は、乳化重合時に添加する化合物の添加量や、クロロプレンゴムの重合率などを変えることによって適宜調整することができる。 The ETA extraction amount is calculated by measuring the mass (A) of the chloroprene rubber before ETA extraction, measuring the mass (B) of the solid content obtained by drying the ETA extract, and calculating A / B × 100. The amount of ETA extracted can be appropriately adjusted by changing the amount of the compound added at the time of emulsion polymerization, the polymerization rate of the chloroprene rubber, and the like.

[ハイドロタルサイト類化合物]
ハイドロタルサイト類化合物は、後述する特定の水酸化アルミニウムとの相乗効果により、ゴム組成物の難燃性を向上させる機能を発揮する。ただし、ハイドロタルサイト類化合物のBET比表面積が3m/g未満の場合、加硫物や成形品としたときに目的とする機械的強度が得られないことがある。また、BET比表面積が50m/gを超えるハイドロタルサイト類化合物を使用すると、未加硫コンパウンドのライフが短くなり、スコーチによって加硫物に資することができなくなる場合がある。そこで、本実施形態では、BET比表面積が3〜50m/gであるハイドロタルサイト類化合物を用いる。
[Hydrotalcite compounds]
Hydrotalcite compounds exert a function of improving the flame retardancy of the rubber composition by a synergistic effect with specific aluminum hydroxide described later. However, if the BET specific surface area of the hydrotalcite compound is less than 3 m 2 / g, the desired mechanical strength may not be obtained when it is made into a vulcanized product or a molded product. Further, when a hydrotalcite compound having a BET specific surface area of more than 50 m 2 / g is used, the life of the unvulcanized compound is shortened, and the scorch may not be able to contribute to the vulcanized product. Therefore, in this embodiment, a hydrotalcite compound having a BET specific surface area of 3 to 50 m 2 / g is used.

なお、前述したBET比表面積は、JIS Z8830に規定される1点法により測定された値である。BET法とは、粉体粒子の表面上に占有面積の分かった分子(通常、Nガス)を吸着させ、その吸着量から試料粉体の比表面積を求める方法である。The above-mentioned BET specific surface area is a value measured by the one-point method defined in JIS Z8830. The BET method, the surface on the occupied area of known molecules (typically, N 2 gas) of the powder particles to adsorb a method for determining the specific surface area of the sample powder from the adsorbed amount.

また、ハイドロタルサイト類化合物は、化学構造式(1)で表されるものを用いることで難燃性向上効果を一層高めることができる。
Al(OH)CO・mHO (1)
ここで、式中、MはMgあるいはZnの少なくとも一種からなる2価金属イオンを、xは3〜7、yは1〜3、zは7〜20、mは2〜7の範囲からなる係数値である。
Further, as the hydrotalcite compounds, those represented by the chemical structural formula (1) can be used to further enhance the flame retardancy improving effect.
M x Al y (OH) z CO 3 · mH 2 O (1)
Here, in the formula, M is a divalent metal ion consisting of at least one of Mg or Zn, x is 3 to 7, y is 1 to 3, z is 7 to 20, and m is 2 to 7. It is a numerical value.

さらに、ハイドロタルサイト類化合物の配合量が、クロロプレンゴム100質量部あたり4質量部未満の場合、ゴム組成物の難燃性が向上しないか、未加硫コンパウンドが焼けて加硫成形できなくなることがあり、また、16質量部を超えて配合すると、加硫阻害などを生じて加硫物の機械的強度が低下する傾向にある。よって、本実施形態のゴム組成物では、BET比表面積が3〜50m/gの範囲の特定のハイドロタルサイト類化合物を、クロロプレンゴム100質量部あたり4〜16質量部配合する。Further, when the blending amount of the hydrotalcites compound is less than 4 parts by mass per 100 parts by mass of the chloroprene rubber, the flame retardancy of the rubber composition is not improved, or the unvulcanized compound is burnt and cannot be vulcanized. In addition, if it is blended in an amount exceeding 16 parts by mass, vulcanization inhibition or the like occurs and the mechanical strength of the vulcanized product tends to decrease. Therefore, in the rubber composition of the present embodiment, 4 to 16 parts by mass of a specific hydrotalcite compound having a BET specific surface area in the range of 3 to 50 m 2 / g is blended per 100 parts by mass of chloroprene rubber.

[水酸化アルミニウム]
水酸化アルミニウムは、前述したハイドロタルサイト類化合物との相乗効果により、ゴム組成物の難燃性を向上させる効果がある。ただし、水酸化アルミニウムの中心粒子径が0.5μm未満の場合、分散不良により難燃性の向上効果が低下したり、コンパウンドの加工性が悪化してしまうことがある。また、中心粒子径が5μmを超える水酸化アルミニウムを使用した場合にも、分散不良により難燃性の向上効果が低下するとともにコンパウンド表面の平滑性を喪失し成形不良となる場合がある。
[Aluminum hydroxide]
Aluminum hydroxide has the effect of improving the flame retardancy of the rubber composition due to the synergistic effect with the above-mentioned hydrotalcite compounds. However, when the central particle size of aluminum hydroxide is less than 0.5 μm, the effect of improving flame retardancy may be reduced due to poor dispersion, or the processability of the compound may be deteriorated. Further, even when aluminum hydroxide having a central particle size of more than 5 μm is used, the effect of improving flame retardancy may be reduced due to poor dispersion, and the smoothness of the compound surface may be lost, resulting in molding failure.

なお、前述した中心粒子径は、JIS Z 8825記載のレーザー回折法によって得られたメディアン径、すなわち、測定された粒度分布における積算値が50%となる粒子径を意味する。 The above-mentioned central particle size means the median diameter obtained by the laser diffraction method described in JIS Z 8825, that is, the particle size at which the integrated value in the measured particle size distribution is 50%.

また、水酸化アルミニウムの配合量が、クロロプレンゴム100質量部あたり10質量部未満の場合、ゴム組成物の難燃性を向上させる効果が不十分となる場合があり、また80質量部を超えて配合すると、加硫物の機械的強度の低下が顕著となる場合がある。よって、本実施形態のゴム組成物では、中心粒子径0.5〜5μmの範囲の水酸化アルミニウムを、クロロプレンゴム100質量部あたり10〜80質量部配合する。 Further, when the blending amount of aluminum hydroxide is less than 10 parts by mass per 100 parts by mass of chloroprene rubber, the effect of improving the flame retardancy of the rubber composition may be insufficient, and it exceeds 80 parts by mass. When blended, the mechanical strength of the vulcanized product may be significantly reduced. Therefore, in the rubber composition of the present embodiment, 10 to 80 parts by mass of aluminum hydroxide having a central particle size in the range of 0.5 to 5 μm is blended per 100 parts by mass of chloroprene rubber.

[含臭素有機化合物]
本実施形態のゴム組成物は、必要に応じて、含臭素有機化合物を配合することができ、これによりクロロプレンゴムの難燃性を一層向上させることができる。含臭素有機化合物は、臭素含有量60〜85%であることが好ましい。臭素含有量が60%以上の含臭素有機化合物を用いることで、難燃性を更に向上させることができ、臭素含有量が85%の含臭素有機化合物を用いることで、機械的強度を更に向上させることができる。
[Brominated organic compounds]
The rubber composition of the present embodiment can be blended with a bromine-containing organic compound, if necessary, whereby the flame retardancy of the chloroprene rubber can be further improved. The bromine-containing organic compound preferably has a bromine content of 60 to 85%. Flame retardancy can be further improved by using a bromine-containing organic compound having a bromine content of 60% or more, and mechanical strength can be further improved by using a bromine-containing organic compound having a bromine content of 85%. Can be made to.

そして、含臭素有機化合物を、クロロプレンゴム100質量部あたり2〜16質量部の範囲で配合することが好ましい。なお、含臭素有機化合物の配合量を、クロロプレンゴム100質量部あたり2質量部以上とすることで、クロロプレンゴムの難燃性を更に向上させることができる。また、含臭素有機化合物の配合量を、クロロプレンゴム100質量部あたり16質量部以下とすることで、機械的強度を更に向上させることができる。 Then, it is preferable to blend the bromine-containing organic compound in the range of 2 to 16 parts by mass per 100 parts by mass of the chloroprene rubber. By setting the blending amount of the bromine-containing organic compound to 2 parts by mass or more per 100 parts by mass of the chloroprene rubber, the flame retardancy of the chloroprene rubber can be further improved. Further, the mechanical strength can be further improved by setting the blending amount of the bromine-containing organic compound to 16 parts by mass or less per 100 parts by mass of the chloroprene rubber.

ここで、含臭素有機化合物としては、エチレンビス(ペンタブロモフェニル)、ヘキサブロモベンゼン、テトラブロモビスフェノールS、トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート、ビス(3,5−ジブロモ−4−ジブロモプロピルオキシフェニル)スルホン、テトラブロモシクロオクタン、テトラブロモ無水フタル酸、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールAビス(2−ヒドロキシエチル)エーテル、テトラブロモビスフェノールAエポキシオリゴマー、テトラブロモビスフェノールAカーボネートオリゴマー、テトラブロモビスフェノールAビス(ジブロモプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノールAビス(アリルエーテル)、1,2−ビス(2,4,6−トリブロモフェノキシ)エタン、2,4,6−トリス(2,4,6−トリブロモフェノキシ)1,3,5−トリアジン、エチレンビステトラブロモフタルイミド、臭素化ポリスチレン、ポリ臭素化スチレン、ペンタブロモトルエン、ヘキサブロモシクロドデカン、臭素化シクロアルカン、等が挙げられる。なお、これらは2種類以上併用することもできる。 Here, as the bromine-containing organic compound, ethylenebis (pentabromophenyl), hexabromobenzene, tetrabromobisphenol S, tris (2,3-dibromopropyl) isocyanurate, tris (tribromoneopentyl) phosphate, bis ( 3,5-Dibromo-4-dibromopropyloxyphenyl) sulfone, tetrabromocyclooctane, tetrabromobisphenol anhydride, decabromodiphenyl ether, tetrabromobisphenol A, tetrabromobisphenol A bis (2-hydroxyethyl) ether, tetrabromobisphenol A epoxy oligomer, tetrabromobisphenol A carbonate oligomer, tetrabromobisphenol A bis (dibromopropyl ether), tetrabromobisphenol A bis (allyl ether), 1,2-bis (2,4,6-tribromophenoxy) ethane, 2,4,6-Tris (2,4,6-tribromophenoxy) 1,3,5-triazine, ethylenebistetrabromophthalimide, brominated polystyrene, polybrominated styrene, pentabromotoluene, hexabromocyclododecane, Brobrominated cycloalkane, etc. may be mentioned. It should be noted that these may be used in combination of two or more.

[その他の成分]
更に、本実施形態のゴム組成物には、難燃性や機械的強度などが損なわれない範囲で、通常ゴム工業界で用いられる各種ポリマーや配合薬品、例えばクロロプレンゴム以外のエラストマー成分や充填剤、加硫剤、加硫促進剤、スコーチ防止剤、加工助剤などを配合することができる。
[Other ingredients]
Further, the rubber composition of the present embodiment contains various polymers and compounding chemicals usually used in the rubber industry, such as elastomer components and fillers other than chloroprene rubber, as long as flame retardancy and mechanical strength are not impaired. , Vulcanization agent, vulcanization accelerator, scorch inhibitor, processing aid and the like can be blended.

なお、本実施形態のゴム組成物は、通常のゴム組成物と同様の方法で製造することができる。具体的には、クロロプレンゴム、ハイドロタルサイト、水酸化アルミニウム及びその他の成分を、ニーダー、バンバリー又はロールなどの混練り機によって、加硫温度以下の温度で混練することにより得られる。 The rubber composition of the present embodiment can be produced in the same manner as a normal rubber composition. Specifically, it is obtained by kneading chloroprene rubber, hydrotalcite, aluminum hydroxide and other components at a temperature equal to or lower than the vulcanization temperature with a kneader such as a kneader, banbury or roll.

以上詳述したように、本実施形態のゴム組成物は、クロロプレンゴムに対し特定のハイドロタルサイト類化合物と共に、特定の水酸化アルミニウムを、特定量配合しているため、機械的強度を低下させることなく、加硫物の難燃性を飛躍的に向上させることができる。 As described in detail above, since the rubber composition of the present embodiment contains a specific amount of a specific aluminum hydroxide together with a specific hydrotalcite compound with the chloroprene rubber, the mechanical strength is lowered. The flame retardancy of the vulcanized product can be dramatically improved without the need for it.

<加硫物>
本実施形態の加硫物は、前述したゴム組成物を、目的に応じた形状に成形加工して加硫したものである。その際、ゴム組成物の加硫方法は、特に限定されるものではなく、成形中又は成形後に、例えばプレス加硫、インジェクション加硫、直接釜加硫、間接釜加硫、直接蒸気連続加硫、常圧連続加硫又は連続加硫プレスなどの加硫方法により、加硫すればよい。
<Vulcanized product>
The vulcanized product of the present embodiment is obtained by molding and vulcanizing the above-mentioned rubber composition into a shape according to a purpose. At that time, the vulcanization method of the rubber composition is not particularly limited, and for example, press vulcanization, injection vulcanization, direct kettle vulcanization, indirect kettle vulcanization, and direct steam continuous vulcanization during or after molding. , Normal pressure continuous vulcanization or a vulcanization method such as a continuous vulcanization press may be used for vulcanization.

また、加硫温度及び加硫時間などの加硫条件も、特に限定されるものではなく、適宜設定することができるが、生産性及び加工安全性の観点から、加硫温度は130〜200℃とすることが好ましく、140〜190℃とすることがより好ましい。
ここで、「加工安全性」とは、スコーチタイムにより評価される加工特性であり、不良発生率に大きく影響する。具体的には、スコーチタイムが短いと、高温での成形中に未加硫ゴム成分が加硫されて成形不良が発生する頻度が高くなる。
Further, the vulcanization conditions such as the vulcanization temperature and the vulcanization time are not particularly limited and can be set as appropriate, but the vulcanization temperature is 130 to 200 ° C. from the viewpoint of productivity and processing safety. The temperature is preferably 140 to 190 ° C., and more preferably 140 to 190 ° C.
Here, "machining safety" is a machining characteristic evaluated by the scorch time, and has a great influence on the defect occurrence rate. Specifically, when the scorch time is short, the unvulcanized rubber component is vulcanized during molding at a high temperature, and the frequency of molding defects increases.

本実施形態の加硫物は、前述したゴム組成物を用いているため、機械的強度を良好に保ったまま、従来のクロロプレンゴムを用いた加硫物に比べて、難燃性を大幅に向上させることができる。このため、本実施形態の加硫物は、難燃要求のある建築物や構築物、船舶、鉄道、炭鉱、自動車分野等のゴム部品などのように、高い難燃性が要求される成形品にも、好適に用いることができる。 Since the vulcanized product of the present embodiment uses the above-mentioned rubber composition, the flame retardancy is significantly improved as compared with the conventional vulcanized product using chloroprene rubber while maintaining good mechanical strength. Can be improved. Therefore, the vulcanized product of the present embodiment is used for molded products that require high flame retardancy, such as buildings and structures that require flame retardancy, and rubber parts for ships, railways, coal mines, automobile fields, and the like. Can also be preferably used.

以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例は、本発明の代表的な実施例の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples. It should be noted that the examples described below show an example of a typical example of the present invention, and the scope of the present invention is not narrowly interpreted by this.

本実施例においては、クロロプレンゴムを所定の方法で製造し、該ゴム成分を含む各種成分を表1及び表2に示す組成で配合した後、8インチロールを用いて混練して、実施例及び比較例のゴム組成物を作製した。そして、実施例及び比較例の各ゴム組成物を加硫して、その性能を評価した。以下、詳細を示す。 In this example, chloroprene rubber is produced by a predetermined method, various components including the rubber component are blended in the compositions shown in Tables 1 and 2, and then kneaded using an 8-inch roll to form the example and the example. A rubber composition of a comparative example was prepared. Then, each rubber composition of Examples and Comparative Examples was vulcanized and its performance was evaluated. Details will be shown below.

<クロロプレンゴム(A)の製造>
内容積30リットルの反応器を用い、窒素気流下で、水120質量部、不均化トールロジン酸カリウム(ハリマ化成グループ株式会社製、以下同様)3.8質量部、β―ナフタレンスルホン酸ナトリウム塩(デモールNL:花王株式会社製、以下同様)0.5質量部、その他添加剤として水酸化ナトリウム0.8質量部、亜硫酸ナトリウム0.3質量部を仕込み、溶解後、攪拌しながらクロロプレン単量体100質量部とn−ドデシルメルカプタン0.10質量部を加えた。そして、過硫酸カリウム0.1質量部を触媒として用いて、窒素雰囲気下40℃で重合させ、最終重合率が70%に達したところでフェノチアジンの乳濁液を加え重合を停止し、減圧下で未反応単量体を除去した。引き続き、希酢酸を用いてクロロプレンラテックスのpHを7.0に調整し、次いで、常法の凍結凝固乾燥により、クロロプレン重合体を得た。得られたクロロプレン重合体を、ゴムシートに成形して、クロロプレンゴム(A)を製造した。
<Manufacturing of chloroprene rubber (A)>
Using a reactor with an internal volume of 30 liters, 120 parts by mass of water, 3.8 parts by mass of disproportionated potassium torrodinate (manufactured by Harima Kasei Group Co., Ltd., the same applies hereinafter), β-naphthalene sulfonate sodium salt under a nitrogen stream. (Demol NL: manufactured by Kao Co., Ltd., the same applies hereinafter) Add 0.5 parts by mass, 0.8 parts by mass of sodium hydroxide and 0.3 parts by mass of sodium sulfite as other additives, dissolve, and stir to make a single amount of chloroprene. 100 parts by mass of body and 0.10 parts by mass of n-dodecyl mercaptan were added. Then, using 0.1 part by mass of potassium persulfate as a catalyst, polymerization was carried out at 40 ° C. under a nitrogen atmosphere, and when the final polymerization rate reached 70%, an emulsion of phenothiazine was added to stop the polymerization, and the polymerization was stopped under reduced pressure. The unreacted monomer was removed. Subsequently, the pH of the chloroprene latex was adjusted to 7.0 with dilute acetic acid, and then the chloroprene polymer was obtained by freeze-coagulation and drying in a conventional manner. The obtained chloroprene polymer was molded into a rubber sheet to produce chloroprene rubber (A).

<クロロプレンゴム(B)の製造>
内容積30リットルの反応器を用い、窒素気流下で、水120質量部、不均化トールロジン酸カリウム9.5質量部、β―ナフタレンスルホン酸ナトリウム塩(デモールNL)1.0質量部、その他添加剤として水酸化ナトリウム1.0質量部、亜硫酸ナトリウム0.3質量部を仕込み、溶解後、攪拌しながらクロロプレン単量体100質量部とn−ドデシルメルカプタン0.10質量部を加えた。そして、過硫酸カリウム0.05質量部を触媒として用いて、窒素雰囲気下40℃で重合させ、最終重合率が85%に達したところでフェノチアジンの乳濁液を加え重合を停止し、減圧下で未反応単量体を除去した。引き続き、希酢酸を用いてクロロプレンラテックスのpHを7.0に調整し、次いで、常法の凍結凝固乾燥により、クロロプレン重合体を得た。得られたクロロプレン重合体を、ゴムシートに成形して、クロロプレンゴム(B)を製造した。
<Manufacturing of chloroprene rubber (B)>
Using a reactor with an internal volume of 30 liters, 120 parts by mass of water, 9.5 parts by mass of disproportionated potassium torrodinate, 1.0 part by mass of β-naphthalene sulfonic acid sodium salt (Demor NL), etc. 1.0 part by mass of sodium hydroxide and 0.3 part by mass of sodium sulfite were charged as additives, and after dissolution, 100 part by mass of chloroprene monomer and 0.10 part by mass of n-dodecyl mercaptan were added with stirring. Then, using 0.05 parts by mass of potassium persulfate as a catalyst, polymerization was carried out at 40 ° C. under a nitrogen atmosphere, and when the final polymerization rate reached 85%, an emulsion of phenothiazine was added to stop the polymerization, and the polymerization was stopped under reduced pressure. The unreacted monomer was removed. Subsequently, the pH of the chloroprene latex was adjusted to 7.0 with dilute acetic acid, and then the chloroprene polymer was obtained by freeze-coagulation and drying in a conventional manner. The obtained chloroprene polymer was molded into a rubber sheet to produce chloroprene rubber (B).

<クロロプレンゴム(C)の製造>
内容積30リットルの反応器を用い、窒素気流下で、水120質量部、不均化トールロジン酸カリウム1.2質量部、β―ナフタレンスルホン酸ナトリウム塩(デモールNL)0.2質量部、その他添加剤として水酸化ナトリウム0.3質量部、亜硫酸ナトリウム0.3質量部を仕込み、溶解後、攪拌しながらクロロプレン単量体100質量部とn−ドデシルメルカプタン0.10質量部を加えた。そして、過硫酸カリウム0.3質量部を触媒として用いて、窒素雰囲気下40℃で重合させ、最終重合率が63%に達したところでフェノチアジンの乳濁液を加え重合を停止し、減圧下で未反応単量体を除去した。引き続き、希酢酸を用いてクロロプレンラテックスのpHを7.0に調整し、次いで、常法の凍結凝固乾燥により、クロロプレン重合体を得た。得られたクロロプレン重合体を、ゴムシートに成形して、クロロプレンゴム(C)を製造した。
<Manufacturing of chloroprene rubber (C)>
Using a reactor with an internal volume of 30 liters, 120 parts by mass of water, 1.2 parts by mass of potassium disproportionate torrodinate, 0.2 parts by mass of β-naphthalene sulfonate sodium salt (Demol NL), etc. 0.3 parts by mass of sodium hydroxide and 0.3 parts by mass of sodium sulfite were charged as additives, and after dissolution, 100 parts by mass of chloroprene monomer and 0.10 parts by mass of n-dodecyl mercaptan were added with stirring. Then, using 0.3 parts by mass of potassium persulfate as a catalyst, polymerization was carried out at 40 ° C. under a nitrogen atmosphere, and when the final polymerization rate reached 63%, an emulsion of phenothiazine was added to stop the polymerization, and the polymerization was stopped under reduced pressure. The unreacted monomer was removed. Subsequently, the pH of the chloroprene latex was adjusted to 7.0 with dilute acetic acid, and then the chloroprene polymer was obtained by freeze-coagulation and drying in a conventional manner. The obtained chloroprene polymer was molded into a rubber sheet to produce chloroprene rubber (C).

<ETA抽出量の測定>
得られた各クロロプレンゴム6gを2mm角に裁断し、コンデンサーを付けたナス形フラスコに入れ、ETAで非ゴム成分を抽出した。ETA抽出量(質量%)はETA抽出分とクロロプレンゴムの重量比から算出し、クロロプレンゴム(A)は5.1質量%、クロロプレンゴム(B)は9.3質量%、クロロプレンゴム(C)は2.8質量%、であった。
<Measurement of ETA extraction amount>
Each 6 g of each obtained chloroprene rubber was cut into 2 mm squares, placed in an eggplant-shaped flask equipped with a condenser, and the non-rubber component was extracted by ETA. The ETA extraction amount (mass%) is calculated from the weight ratio of the ETA extract and the chloroprene rubber. The chloroprene rubber (A) is 5.1% by mass, the chloroprene rubber (B) is 9.3% by mass, and the chloroprene rubber (C). Was 2.8% by mass.

なお、表1及び表2に示す各配合成分は、以下の通りである。
・クロロプレンゴム(A)(ETA抽出率:5.1質量%)
・クロロプレンゴム(B)(ETA抽出率:9.3質量%)
・クロロプレンゴム(C)(ETA抽出率:2.8質量%)
・カーボンブラックSRF(旭カーボン株式会社製 旭#50)
・ステアリン酸(新日本理化株式会社製 ステアリン酸50S)
・アミン系老化防止剤(大内新興化学工業株式会社製 ノクラックPA:N-フェニル-1-ナフチルアミン)
・酸化マグネシウム#150(協和化学工業株式会社製 キョーワマグ150)
・ハイドロタルサイト(A)(協和化学工業株式会社製 DHT−4A Mg4.5Al2(OH)13CO・3.5HO(BET比表面積:10m/g))
・ハイドロタルサイト(B)(協和化学工業株式会社製 アルカマックSH MgAl2(OH)16CO・4HO(BET比表面積:102m/g))
・水酸化アルミニウム(A)(昭和電工株式会社製 ハイジライトH−42M(中心粒子径:1.0μm))
・水酸化アルミニウム(B)(昭和電工株式会社製 ハイジライトH−21(中心粒子径:27μm))
・含臭素有機化合物(A)(エチレンビス(ペンタブロモフェニル)、臭素含有量:82%)
・含臭素有機化合物(B)(ヘキサブロモベンゼン、臭素含有量:87%)
・含臭素有機化合物(C)(テトラブロモビスフェノールS、臭素含有量:56%)
・チオウレア系加硫促進剤(川口化学工業株式会社製 アクセル22S:エチレンチオ尿素)
・酸化亜鉛(堺化学工業株式会社製 酸化亜鉛2種)
The compounding components shown in Tables 1 and 2 are as follows.
-Chloroprene rubber (A) (ETA extraction rate: 5.1% by mass)
-Chloroprene rubber (B) (ETA extraction rate: 9.3% by mass)
-Chloroprene rubber (C) (ETA extraction rate: 2.8% by mass)
・ Carbon Black SRF (Asahi # 50 manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.)
・ Stearic acid (Stearic acid 50S manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.)
・ Amine-based anti-aging agent (N-Phenyl-1-naphthylamine manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
・ Magnesium oxide # 150 (Kyowa Mag 150 manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.)
· Hydrotalcite (A) (Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. DHT-4A Mg 4.5 Al 2 ( OH) 13 CO 3 · 3.5H 2 O (BET specific surface area: 10m 2 / g))
· Hydrotalcite (B) (Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. alk Mac SH Mg 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 · 4H 2 O (BET specific surface area: 102m 2 / g))
-Aluminum hydroxide (A) (Heidilite H-42M manufactured by Showa Denko KK (center particle size: 1.0 μm))
-Aluminum hydroxide (B) (Heidilite H-21 manufactured by Showa Denko KK (center particle size: 27 μm))
-Brominated organic compound (A) (ethylenebis (pentabromophenyl), bromine content: 82%)
-Brominated organic compound (B) (hexabromobenzene, bromine content: 87%)
-Brominated organic compound (C) (tetrabromobisphenol S, bromine content: 56%)
・ Thiourea vulcanization accelerator (Axel 22S manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd .: ethylene thiourea)
・ Zinc oxide (2 types of zinc oxide manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)

<評価サンプルの作製>
前述の方法で作製したクロロプレンゴムを用いて、表1、表2記載の実施例1〜12及び比較例1〜7の配合で、8インチロールを用いて混合し、160℃で20分間プレス架橋して評価用の試験片を作製した。
<Preparation of evaluation sample>
Using the chloroprene rubber prepared by the above method, the mixture of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 7 shown in Tables 1 and 2 was mixed using an 8-inch roll, and press-crosslinked at 160 ° C. for 20 minutes. Then, a test piece for evaluation was prepared.

<評価>
前記で作製した試験片を用いて、「引張強度(TB)、破断伸び(EB)」、「硬度(HS)」、「加工性」及び「酸素指数」について評価した。
<Evaluation>
Using the test piece prepared above, "tensile strength (TB), elongation at break (EB)", "hardness (HS)", "workability" and "oxygen index" were evaluated.

「引張強度(TB)、破断伸び(EB)」は、JIS K6251に準拠して測定を行った。また「硬度(HS)」は、JIS K6253に準拠し、デュロメータ硬さ計を用いて測定を行った。更に、「酸素指数」は、JIS K6269に準拠して測定した。ここで、酸素指数の数値が高いほど、難燃性が高いことを意味する。 "Tensile strength (TB) and elongation at break (EB)" were measured in accordance with JIS K6251. The "hardness (HS)" was measured using a durometer hardness meter in accordance with JIS K6253. Furthermore, the "oxygen index" was measured according to JIS K6269. Here, the higher the value of the oxygen index, the higher the flame retardancy.

一方、「加工性」の評価では、作製したクロロプレンゴム組成物について、ロール加工性及び添加剤の分散性から複合的に評価した。ロール加工性については、ロール作業性に問題がなかった場合には○、コンパウンドの収縮等で作業に支障が生じた場合には×と評定した。添加剤分散性については、1mmに薄通ししたコンパウンドを肉眼で確認し、未溶解成分や異物あるいは凝集塊等が認められない場合には○、認められた場合には×と評定した。 On the other hand, in the evaluation of "processability", the produced chloroprene rubber composition was evaluated in a complex manner from the viewpoint of roll processability and dispersibility of additives. The roll processability was rated as ◯ when there was no problem with roll workability, and as x when the work was hindered due to shrinkage of the compound or the like. Regarding the dispersibility of the additive, the compound diluted to 1 mm was visually confirmed, and was rated as ◯ when no undissolved component, foreign matter, or agglutinate was observed, and as x when it was observed.

<結果>
結果を、下記の表1及び表2に示す。
<Result>
The results are shown in Tables 1 and 2 below.

Figure 0006854818
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Figure 0006854818
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<考察>
表1に示す実施例1〜12のクロロプレンゴム組成物を加硫した試験片は、表2に示す比較例1〜7のクロロプレンゴム組成物を加硫した試験片と比較して、引張特性(引張強度(TB)、破断伸び(EB))等の機械的強度を良好に維持しつつ、難燃性も優れた結果であった。
<Discussion>
The test pieces obtained by vulcanizing the chloroprene rubber compositions of Examples 1 to 12 shown in Table 1 have tensile properties (compared to the test pieces obtained by vulcanizing the chloroprene rubber compositions of Comparative Examples 1 to 7 shown in Table 2). While maintaining good mechanical strength such as tensile strength (TB) and elongation at break (EB)), the flame retardancy was also excellent.

比較例を詳細に考察すると、ハイドロタルサイト類化合物や水酸化アルミニウム等の難燃剤を含有しない比較例1は、機械的強度は良好であるが、難燃性が非常に低い結果であった。クロロプレンゴム100質量部に対する、ハイドロタルサイト類化合物の配合量が4質量部未満の比較例2は、未加硫コンパウンドが焼けて加硫成形できず、難燃性評価も行うことができなかった。クロロプレンゴム100質量部に対する、ハイドロタルサイト類化合物の配合量が16質量部を超える比較例3は、難燃性は良好であったが、機械的強度が非常に低い結果であった。 Considering the comparative example in detail, Comparative Example 1 containing no hydrotalcite compound or a flame retardant such as aluminum hydroxide had good mechanical strength but very low flame retardancy. In Comparative Example 2 in which the amount of the hydrotalcite compound compounded with respect to 100 parts by mass of chloroprene rubber was less than 4 parts by mass, the unvulcanized compound was burnt and could not be vulcanized, and flame retardancy could not be evaluated. .. In Comparative Example 3 in which the amount of the hydrotalcite compound compounded with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber exceeded 16 parts by mass, the flame retardancy was good, but the mechanical strength was very low.

クロロプレンゴム100質量部に対する、水酸化アルミニウムの配合量が10質量部未満の比較例4は、機械的強度は良好であるが、難燃性が非常に低い結果であった。クロロプレンゴム100質量部に対する、水酸化アルミニウムの配合量が80質量部を超える比較例5は、難燃性は良好であったが、機械的強度が非常に低い結果であった。 In Comparative Example 4 in which the blending amount of aluminum hydroxide was less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the chloroprene rubber, the mechanical strength was good, but the flame retardancy was very low. In Comparative Example 5 in which the amount of aluminum hydroxide compounded with respect to 100 parts by mass of chloroprene rubber exceeded 80 parts by mass, the flame retardancy was good, but the mechanical strength was very low.

BET比表面積が3〜50m/gの範囲外のハイドロタルサイト類化合物を用いた比較例6は、未加硫コンパウンドのライフが短く、スコーチによって加硫物に資することができなかった。Comparative Example 6 using hydrotalcite compounds having a BET specific surface area outside the range of 3 to 50 m 2 / g had a short life of the unvulcanized compound and could not contribute to the vulcanized product by the scorch.

中心粒子径0.5〜5μmの範囲外の水酸化アルミニウムを用いた比較例7は、分散不良により、難燃性が非常に低い結果であった。 In Comparative Example 7 using aluminum hydroxide outside the range of the central particle size of 0.5 to 5 μm, the flame retardancy was very low due to poor dispersion.

実施例を詳細に考察すると、臭素含有量60〜85%の含臭素有機化合物を、クロロプレンゴム100質量部あたり2〜16質量部の範囲で配合した実施例7は、含臭素有機化合物を配合しない実施例6に比べて、難燃性が向上していた。臭素含有量60〜85%の含臭素有機化合物を配合していても、クロロプレンゴム100質量部あたり16質量部を超えて配合した実施例8は、2〜16質量部の範囲で配合した実施例7に比べて、難燃性は高かったが、機械的強度が若干低い結果であった。 Considering the examples in detail, Example 7 in which the bromine-containing organic compound having a bromine content of 60 to 85% was blended in the range of 2 to 16 parts by mass per 100 parts by mass of the chloroprene rubber did not contain the bromine-containing organic compound. The flame retardancy was improved as compared with Example 6. Even if a bromine-containing organic compound having a bromine content of 60 to 85% was blended, Example 8 blended in excess of 16 parts by mass per 100 parts by mass of chloroprene rubber was blended in the range of 2 to 16 parts by mass. Compared with No. 7, the flame retardancy was high, but the mechanical strength was slightly lower.

臭素含有量が85%を超える含臭素有機化合物を配合した実施例9は、臭素含有量60〜85%の含臭素有機化合物を配合した実施例7に比べて、難燃性は同等であったが、機械的強度が若干低い結果であった。臭素含有量が60%未満の含臭素有機化合物を配合した実施例10は、臭素含有量60〜85%の含臭素有機化合物を配合した実施例7に比べて、機械的強度は同等であったが、難燃性が若干低い結果であった。 Example 9 containing a bromine-containing organic compound having a bromine content of more than 85% had the same flame retardancy as Example 7 containing a bromine-containing organic compound having a bromine content of 60 to 85%. However, the result was that the mechanical strength was slightly low. Example 10 containing a bromine-containing organic compound having a bromine content of less than 60% had the same mechanical strength as Example 7 containing a bromine-containing organic compound having a bromine content of 60 to 85%. However, the result was that the flame retardancy was slightly low.

ETA抽出量が9.0質量%を超えるクロロプレンゴム(B)を用いた実施例11は、ETA抽出量が3.0〜9.0質量%の範囲のクロロプレンゴム(A)を用いた実施例7に比べて、機械的強度は同等であったが、難燃性が若干低い結果であった。ETA抽出量が3.0質量%未満のクロロプレンゴム(C)を用いた実施例11は、ETA抽出量が3.0〜9.0質量%の範囲のクロロプレンゴム(A)を用いた実施例7に比べて、難燃性は同等であったが、機械的強度が若干低い結果であった。 Example 11 using the chloroprene rubber (B) having an ETA extraction amount of more than 9.0% by mass is an example using the chloroprene rubber (A) having an ETA extraction amount in the range of 3.0 to 9.0% by mass. Compared with No. 7, the mechanical strength was the same, but the flame retardancy was slightly lower. Example 11 using the chloroprene rubber (C) having an ETA extraction amount of less than 3.0% by mass is an example using the chloroprene rubber (A) having an ETA extraction amount in the range of 3.0 to 9.0% by mass. Compared with No. 7, the flame retardancy was the same, but the mechanical strength was slightly lower.

<用途検討>
実施例1〜12のゴム組成物を用いて、建築物、構築物、船舶、鉄道、炭鉱、自動車分野等に用いることができるゴム部品を製造したところ、機械的強度が低下することなく難燃性に優れていた。
<Application study>
When rubber parts that can be used in the fields of buildings, structures, ships, railways, coal mines, automobiles, etc. were manufactured using the rubber compositions of Examples 1 to 12, flame retardancy without deterioration of mechanical strength was produced. Was excellent.

Claims (4)

クロロプレンゴム100質量部に対して、
(a)下記化学式(1)で表され、JIS Z8830に規定される1点法により測定したBET比表面積が3〜50m/gであるハイドロタルサイト類化合物
Al(OH)CO・mHO (1)
(式中、MはMgあるいはZnの少なくとも一種からなる2価金属イオンを、xは3〜7、yは1〜3、zは7〜20、mは2〜7の範囲からなる係数値を示す)を4〜16質量部と、
(b)JIS Z 8825記載のレーザー回折法によって得られる中心粒子径0.5〜5.0μmの水酸化アルミニウムを10〜80質量部と、
を含有し、
前記クロロプレンゴムは、JIS K 6229で規定されるエタノール/トルエン共沸混合物の抽出量が3.0〜9.0質量%であることを特徴とする、難燃ゴム組成物。
For 100 parts by mass of chloroprene rubber
(A) represented by the following chemical formula (1), hydrotalcite compound BET specific surface area measured by a one-point method specified in JIS Z8830 is 3~50m 2 / g M x Al y (OH) z CO 3 · mH 2 O (1)
(In the formula, M is a divalent metal ion consisting of at least one of Mg or Zn, x is 3 to 7, y is 1 to 3, z is 7 to 20, and m is a coefficient value in the range of 2 to 7. Shown) with 4 to 16 parts by mass,
(B) 10 to 80 parts by mass of aluminum hydroxide having a central particle size of 0.5 to 5.0 μm obtained by the laser diffraction method described in JIS Z 8825.
Contains ,
The chloroprene rubber is a flame-retardant rubber composition , wherein the extraction amount of the ethanol / toluene azeotropic mixture defined by JIS K 6229 is 3.0 to 9.0% by mass.
臭素含有量60〜85%の含臭素有機化合物を、前記クロロプレンゴム100質量部あたり2〜16質量部含有することを特徴とする請求項1に記載の難燃ゴム組成物。 Bromine content from 60 to 85% of bromine-containing organic compound, the flame retardant rubber composition according to claim 1, characterized in that it contains 2 to 16 parts by weight per the chloroprene rubber 100 parts by weight. 請求項1又は2に記載のゴム組成物の加硫物。 The vulcanized product of the rubber composition according to claim 1 or 2. 請求項に記載の加硫物からなる成形品。 A molded product made of the vulcanized product according to claim 3.
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