JP7252212B2 - 高い熱伝導性を有する加硫可能なhnbr組成物 - Google Patents
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Description
(a)100重量部の少なくとも1種の水素化ニトリルゴムと、
(b)150~300重量部の少なくとも1種の酸化アルミニウムと
(c)少なくとも1種の架橋剤、好ましくは過酸化物化合物、アミン系架橋剤、又は硫黄含有架橋剤と
を含むことを特徴とする、加硫可能な組成物を提供する。
(a)100重量部の水素化ニトリルゴム、
(b)20超~100重量部の少なくとも1種の合成黒鉛、好ましくは「TIMREX(登録商標)C-THERM 001」及び
150~300重量部の酸化アルミニウム、好ましくは、Martoxid(登録商標)TM-2410又はMartoxid(登録商標)TM-1410、
(c)1~20重量部、好ましくは2~10重量部の、少なくとも1種の架橋剤、好ましくは過酸化物化合物、
(d)水素化ニトリルゴム(a)の100重量部を基準として、0~100重量部、好ましくは1~80重量部の、1種以上の通常のゴム添加剤、好ましくは1種以上の充填材、とりわけカーボンブラック、シリカ、酸化マグネシウム、1種以上の充填材-活性化剤、とりわけ有機シランをベースとするもの、1種以上の老化安定剤、とりわけオリゴマー化2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン(TMQ)、スチレン化ジフェニルアミン(DDA)、オクチル化ジフェニルアミン(OCD)、クミル化ジフェニルアミン(CDPA)、又は、4-及び5-メチルメルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩(Vulkanox ZMB2)若しくは4-及び5-メチルメルカプトベンズイミダゾール、並びに/又は、1種以上の離型剤若しくは加工助剤
を含むことを特徴とする。
(a)100重量部の水素化ニトリルゴム、
(b)20~100重量部の、「TIMREX(登録商標)C-THERM 001」などの、70μm以上、好ましくは80μm以上、より好ましくは81μmのDIN 51938に従ったD90を有する合成黒鉛、
(c)1~20重量部、好ましくは2~10重量部の、少なくとも1種の過酸化物化合物、
(d)水素化ニトリルゴム(a)の100重量部を基準として、0~100重量部、好ましくは1~80重量部の、1種以上の通常のゴム添加剤、好ましくは1種以上の充填材、とりわけカーボンブラック、シリカ、酸化マグネシウム、とりわけ有機シランをベースとする、1種以上の充填材-活性化剤、1種以上の老化安定剤、とりわけオリゴマー化2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン(TMQ)、スチレン化ジフェニルアミン(DDA)、オクチル化ジフェニルアミン(OCD)、クミル化ジフェニルアミン(CDPA)、又は4-及び5-メチルメルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩(Vulkanox ZMB2)若しくは4-及び5-メチルメルカプトベンズイミダゾール、並びに/又は、1種以上の離型剤若しくは加工助剤
を含むことを特徴とする、加硫可能な組成物が含まれる。
(a)100重量部の水素化ニトリルゴム、
(b)150~300重量部、より好ましくは150~270重量の、酸化アルミニウム、
(c)1~20重量部、好ましくは2~10重量部の、少なくとも1種の過酸化物化合物、
(d)水素化ニトリルゴム(a)の100重量部を基準として、0~100重量部、好ましくは1~80重量部の、1種以上の通常のゴム添加剤、好ましくは1種以上の充填材、とりわけカーボンブラック、シリカ、酸化マグネシウム、1種以上の充填材-活性化剤、とりわけ有機シランをベースとするもの、1種以上の老化安定剤、とりわけオリゴマー化2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン(TMQ)、スチレン化ジフェニルアミン(DDA)、オクチル化ジフェニルアミン(OCD)、クミル化ジフェニルアミン(CDPA)、又は4-及び5-メチルメルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩(Vulkanox ZMB2)若しくは4-及び5-メチルメルカプトベンズイミダゾール、並びに/又は1種以上の離型剤若しくは加工助剤
を含むことを特徴とするものである。
(R1 mB)lRhXn
(式中、
R1は、同じ又は異なり、C1~C8アルキル基、C4~C8シクロアルキル基、C6~C15アリール基又はC7~C15アラルキル基であり、
Bは、リン、ヒ素、硫黄又はスルホキシド基S=Oであり、
Xは、水素又はアニオン、好ましくはハロゲン、より好ましくは塩素又は臭素であり、
lは、2、3又は4であり、
mは、2又は3であり、
nは、1、2又は3、好ましくは1又は3である)
の触媒を使用することが可能である。
○ アルキルモノエステル、とりわけC4~C18アルキルモノエステル、好ましくはn-ブチル、tert-ブチル、n-ペンチル又はn-ヘキシルモノエステル、より好ましくはモノ-n-ブチルマレエート、モノ-n-ブチルフマレート、モノ-n-ブチルシトラコネート、モノ-n-ブチルイタコネート;
○ アルコキシアルキルモノエステル、とりわけC1~C18アルコキシアルキルモノエステル、好ましくはC4~C12アルコキシアルキルモノエステル、
○ 1~8個の繰り返しエチレングリコール単位を有するポリエチレングリコールエステル(PEG)、
○ ヒドロキシアルキルモノエステル、とりわけC4~C18ヒドロキシアルキルモノエステル、好ましくはC4~C12ヒドロキシアルキルモノエステル、
○ シクロアルキルモノエステル、とりわけC5~C18シクロアルキルモノエステル、好ましくはC6~C12シクロアルキルモノエステル、より好ましくはモノシクロペンチルマレエート、モノシクロヘキシルマレエート、モノシクロヘプチルマレエート、モノシクロペンチルフマレート、モノシクロヘキシルフマレート、モノシクロヘプチルフマレート、モノシクロペンチルシトラコネート、モノシクロヘキシルシトラコネート、モノシクロヘプチルシトラコネート、モノシクロペンチルイタコネート、モノシクロヘキシルイタコネート及びモノシクロヘプチルイタコネート、
○ アルキルシクロアルキルモノエステル、とりわけC6~C12アルキルシクロアルキルモノエステル、好ましくはC7~C10アルキルシクロアルキルモノエステル、より好ましくはモノメチルシクロペンチルマレエート及びモノエチルシクロヘキシルマレエート、モノメチルシクロペンチルフマレート及びモノエチルシクロヘキシルフマレート、モノメチルシクロペンチルシトラコネート及びモノエチルシクロヘキシルシトラコネート;モノメチルシクロペンチルイタコネート及びモノエチルシクロヘキシルイタコネート;
○ アリールモノエステル、とりわけC6~C14アリールモノエステル、好ましくはモノアリールマレエート、モノアリールフマレート、モノアリールシトラコネート若しくはモノアリールイタコネート、より好ましくはモノフェニルマレエート若しくはモノベンジルマレエート、モノフェニルフマレート若しくはモノベンジルフマレート、モノフェニルシトラコネート若しくはモノベンジルシトラコネート、モノフェニルイタコネート若しくはモノベンジルイタコネート又はそれらの混合物、
○ 不飽和ポリアルキルポリカルボキシレート、例えばジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジメチルイタコネート若しくはジエチルイタコネート;又は
○ アミノ基を含有するα,β-エチレン性不飽和カルボン酸エステル、例えばジメチルアミノメチルアクリレート若しくはジエチルアミノエチルアクリレート
である。
本発明による加硫可能な組成物は、成分(b)として、合成黒鉛又は酸化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも1種の熱伝導性充填材を含む。
有用な架橋剤の例としては、過酸化物系架橋剤、硫黄含有架橋剤、又はアミン系架橋剤が挙げられ、過酸化物系架橋剤が好ましい。
ビス(2,4-ジクロロベンゾイル)ペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ビス(4-クロロベンゾイル)ペルオキシド、1,1-ビス(tert-ブチルペルオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、tert-ブチルペルベンゾエート、2,2-ビス(tert-ブチルペルオキシ)ブテン、4,4-ジ-tert-ブチルペルオキシノニルバレレート、ジクミルペルオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(tert-ブチルペルオキシ)ヘキサン、tert-ブチルクミルペルオキシド、1,3-ビス(tert-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、ジ-tert-ブチルペルオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(tert-ブチルペルオキシ)ヘキシン、tert-ブチルヒドロペルオキシド、過酸化水素、メチルエチルケトンペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、デカノイルペルオキシド、3,5,5-トリメチルヘキサノイルペルオキシド、ジ(2-エチルヘキシル)ペルオキシジカーボネート、ポリ(tert-ブチルペルオキシカーボネート)、エチル3,3-ジ(tert-ブチルペルオキシ)ブチレート、エチル3,3-ジ(tert-アミルペルオキシ)ブチレート、n-ブチル4,4-ジ(tert-ブチルペルオキシ)バレレート、2,2-ジ(tert-ブチルペルオキシ)ブタン、1,1-ジ(tert-ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ジ(tert-アミルペルオキシ)シクロヘキサン、tert-ブチルペルオキシベンゾエート、tert-ブチルペルオキシアセテート、tert-ブチルペルオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート、tert-ブチルペルオキシイソブチレート、tert-ブチルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、tert-ブチルペルオキシピバレート、tert-アミルペルオキシピバレート、tert-ブチルペルオキシネオデカノエート、クミルペルオキシネオデカノエート、3-ヒドロキシ-1,1-ジメチルブチルペルオキシネオデカノエート、tert-ブチルペルオキシベンゾエート、tert-ブチルペルオキシアセテート、tert-アミルペルオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート、tert-ブチルペルオキシイソブチレート、tert-ブチルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、クミルペルオキシネオデカノエート、3-ヒドロキシ-1,1-ジメチルブチルペルオキシネオデカノエート、2,5-ジメチル-2,5-ジ(tert-ブチルペルオキシ)ヘキシン 3-ジ-tert-アミルペルオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(tert-ブチルペルオキシ)ヘキサン、tert-アミルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ヒドロペルオキシ)ヘキサン、ジイソプロピルベンゼンモノヒドロペルオキシド及びカリウムペルオキソジスルフェート
である。
(a)100重量部の少なくとも1種の水素化ニトリルゴムと、
(b)20を超えて150未満の重量部の、合成黒鉛及び酸化アルミニウムからなる群から選択される熱伝導性充填材と、
(c)1~20重量部、好ましくは2~10重量部の、少なくとも1種の過酸化物化合物と、
(d)0~100重量部、好ましくは1~80重量部の、1種以上の通常のゴム添加剤と
を含むことを特徴とする、加硫可能な組成物が提供される。
(a)100重量部の少なくとも1種の水素化ニトリルゴムと、
(b)40~100重量部の合成黒鉛、又は150~270重量部の酸化アルミニウムと、
(c)2~10重量部の少なくとも1種の過酸化物化合物と
を含む加硫可能な組成物である。
(a)100重量部の水素化ニトリルゴムと、
(b)80~120重量部の合成黒鉛と、
(c)2~10重量部の少なくとも1種の過酸化物化合物と
を含む加硫可能な組成物も開示される。
実施例C~Hは、本発明の実施例である。以下に続く実施例A*及びB*並びにI*~K*は、非発明比較例である。比較例は、以下に続く表において実施例番号の後の*で特定される。
Therban(登録商標)3627 部分水素化ニトリルゴム、ACN含有量:36重量%、ムーニー粘度 100℃でのML 1+4:66MU、残存二重結合含有量:最大2%、ARLANXEOから入手可能
Therban(登録商標)3407 水素化ニトリルゴム、ACN含有量:34重量%、ムーニー粘度 100℃でのML 1+4:70MU、残存二重結合含有量:最大0.9%、ARLANXEOから入手可能
Therban(登録商標)3443 VP 部分水素化ニトリルゴム、ACN含有量:34重量%、ムーニー粘度 100℃でのML 1+4:39MU、残存二重結合含有量:最大4%、ARLANXEOから入手可能
Therban(登録商標)3668 VP 部分水素化ニトリルゴム、ACN含有量:36重量%、ムーニー粘度 100℃でのML 1+4:80MU、残存二重結合含有量:最大6%;ARLANXEOから入手可能
Therban(登録商標)XT VP KA 8889 水素化カルボキシル化ニトリルゴム(ターポリマー)、ACN含有量:33重量%、ムーニー粘度 100℃でのML 1+4:77MU、残存二重結合含有量:3.5%;ARLANXEOから入手可能
Corax(登録商標)N 550 ASTMカーボンブラック;Orion Engineered Carbonから入手可能
Corax(登録商標)N 220 ASTMカーボンブラック;Orion Engineered Carbonから入手可能
Corax(登録商標)N 990 MTカーボンブラック;Orion Engineered Carbonから入手可能
Vulkasil(登録商標)A1 ケイ酸ナトリウムアルミニウム、Rheinchemie Rheinau GmbHから入手可能
Silatherm(登録商標)1360-8 アルミノシリケート、HPF Quarzwerke GmbHから入手可能
CFA 50窒化ホウ素 窒化ホウ素、3M Deutschland GmbHから入手可能
TIMREX(登録商標)C-Therm 001 合成黒鉛;D90=81μm(DIN 51938に従って)、灰<0.3%(ASTM C561-16に従って)、Imerysから入手可能、CAS番号:7782-42-5
Martoxid(登録商標)TM-2410 アルキルシランコーデッド表面コーテッド酸化アルミニウム;純度>99%、BET=1.2m2/g、タンプ密度=1.8g/cm3;Martinswerk(Huber)から入手可能、CAS番号:1344-28-1
Martoxid(登録商標)TM-1410 アンコーテッド酸化アルミニウム;純度>99%、BET=1.2m2/g、タンプ密度=1.8g/cm3;Martinswerk(Huber)から入手可能、CAS番号:1344-28-1
Silquest(登録商標)RC-1シラン 有機シラン化剤、Momentive Performance Materials,Inc.から入手可能
Dynasylan(登録商標)6490 オリゴマーシロキサン、Evonik Industriesから入手可能
Dymalink(登録商標)633 亜鉛ジアクリレート、Cray Valleyから入手可能
Mistron(登録商標)R10 C タルク、Imerysから入手可能
Maglite(登録商標)DE 酸化マグネシウム、CP Hallから入手可能
Vulkanox(登録商標)HS 2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン、重合した、Lanxess Deutschland GmbHから入手可能
Luvomaxx(登録商標)CDPA 4,4’-ビス(1,1-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン、Lehmann and Vossから入手可能
Vulkanox(登録商標)MB2 4-及び5-メチル-2-メルカプトベンズイミダゾール;Lanxess Deutschland GmbHから入手可能
Aflux(登録商標)18 第一級脂肪アミン、Rheinchemie Rheinau GmbHから入手可能
Rhenofit TRIM/S 30%シリカ上の70%トリメチロールプロパントリメタクリレート;硬化助剤;Rhein Chemie Rheinau GmbHから入手可能
Perkadox(登録商標)14-40 シリカ上に担持されたジ(tert-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン 40%、Akzo Nobel Polymer Chemicals BVから入手可能
Claims (15)
- 加硫可能な組成物において、
(a)100重量部の少なくとも1種の水素化ニトリルゴムと、
(b)20~100重量部の少なくとも1種の合成黒鉛、及び
150~300重量部の少なくとも1種の酸化アルミニウムと
(c)少なくとも1種の架橋剤と
を含むことを特徴とする、加硫可能な組成物。 - 前記少なくとも1種の架橋剤が、過酸化物化合物、アミン系架橋剤、及び硫黄含有架橋剤から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の加硫可能な組成物。
- 前記少なくとも1種の水素化ニトリルゴム(a)が、少なくとも1種の共役ジエンと、少なくとも1種のα,β-不飽和ニトリルモノマーとを含有し、任意選択で更なる共重合可能なモノマーを含有していてもよいコポリマー又はターポリマーであり、共重合された共役ジエン単位が完全に又は部分的に水素化されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の加硫可能な組成物。
- (b)の合成黒鉛が、70μm以上のDIN 51938に準拠したD90を有することを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の加硫可能な組成物。
- (b)の合成黒鉛が、0.5%未満のASTM C561-16に準拠した灰分を有することを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の加硫可能な組成物。
- (b)の合成黒鉛が、0.01~1g/cm 3 の密度(スコット体積計によって嵩密度として測定されるスコット密度)を有することを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の加硫可能な組成物。
- (b)の合成黒鉛が、81μmのDIN 51938に準拠したD90、0.3%未満のASTM C561-16に準拠した灰分、及び0.15g/cm3の(嵩)密度を有することを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の加硫可能な組成物。
- (b)の酸化アルミニウムが、コーティングされているか又はコーティングされておらず、95%超の純度、(DIN ISO 9277:2003-05に準拠して測定される)0.8~1.6m2/gのBET容量、及び1~3g/cm3の重装嵩密度(tampted density)を有することを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の加硫可能な組成物。
- (b)の酸化アルミニウムが、アルキルシランでコーティングされていることを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載の加硫可能な組成物。
- 前記少なくとも1種の架橋剤(c)が、ジクミルペルオキシド、t-ブチルクミルペルオキシド、ビス(t-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、ジ-t-ブチルペルオキシド、2,5-ジメチルヘキサン 2,5-ジヒドロペルオキシド、2,5-ジメチルヘキサ-3-イン 2,5-ジヒドロペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ビス(2,4-ジクロロベンゾイル)ペルオキシド、t-ブチルペルベンゾエート、ブチル 4,4-ジ(t-ブチルペルオキシ)バレレート、及び1,1-ビス(t-ブチルペルオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンから選択されることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載の加硫可能な組成物。
- 架橋剤(c)の量が、前記水素化ニトリルゴム(a)の100重量部を基準として、1~20重量部であることを特徴とする、請求項1~10のいずれか一項に記載の加硫可能な組成物。
- 前記組成物が、
(a)100重量部の水素化ニトリルゴムと、
(b)20~100重量部の少なくとも1種の合成黒鉛、及び
150~300重量部の少なくとも1種の酸化アルミニウムと、
(c)1~20重量部の少なくとも1種の架橋剤と、
(d)前記水素化ニトリルゴム(a)の100重量部を基準として、0~100重量部の、カーボンブラック、シリカ、及び酸化マグネシウムから選択される1種以上の通常のゴム添加剤;有機シランをベースとする1種以上の充填材-活性化剤;オリゴマー化2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン(TMQ)、スチレン化ジフェニルアミン(DDA)、オクチル化ジフェニルアミン(OCD)、クミル化ジフェニルアミン(CDPA)、及び4-及び5-メチルメルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩(Vulkanox ZMB2)若しくは4-及び5-メチルメルカプトベンズイミダゾールから選択される1種以上の老化安定剤;並びに/又は1種以上の離型剤若しくは加工助剤と
を含有することを特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載の加硫可能な組成物。 - 請求項1~12のいずれか一項に記載の加硫可能な組成物の、エネルギー投入による加硫によって得られる加硫物。
- 請求項13に記載の加硫物を含む構成部品。
- 請求項13に記載の加硫物を含む構成部品であって、ガスケット、ベルト及びホースから選択される、構成部品。
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