JPH01311158A - 加硫性ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は加硫性ゴム組成物に関し、さらに詳しくは強度
特性、耐摩耗性に優れ、改良された耐圧縮永久歪み性を
有する、加硫性ゴム組成物に関する。

（従来の技術） ゴムにジメタアクリル酸亜鉛およびまたは塩基性メタク
リル酸亜鉛を混合することは古くから仰られている。す
なわち米国特許筒１，０９１，８１８号ハ、エチレンプ
ロピレン系ゴムにジメタクリル酸金属塩と、有機過酸化
物を混合して架橋することによシ強度に優れたゴムが得
られることを開示している。英国特許第１５９４７７号
はポリブタジェンゴムに塩基性メタクリル酸亜鉛（酸化
並質し′メタアクリル酸モル比；１〜１．５／１　）を
混合してラジカル発生剤で加硫したゴムをコアとするゴ
ルフ？−ルを開示している。特開昭５９−１４９９３８
は天然ゴム並びに共役ジエン系ゴムに表面積的３．７〜
約５．４　ｍ　１１以上のジメタクリル酸亜鉛とカー♂
ンブラック、シリカまたはクレーを併用して過酸化物加
硫剤で架橋したものが優れた強度特性を有することを開
示している。特開昭５２−１２１６５３はポリブタジェ
ンとメタクリル酸ヲ混合して過酸化物で加硫することに
より、耐摩耗性に優れた組成物を得ることを開示してい
る。

しかし、これらの文献での強度はいずれも３００ｋｇ／
ＣＭ２未満の引張強度を示しているにすぎない。

マ念、これらの文献はエチレン性不飽和ニトリル−共役
ジエン系高飽和ゴムの有用性について述べていない。

本発明者らは先に強度特性に優れたゴムを開発すべく鋭
意検討を重ねた結果、エチレン性不飽和ニトリル−共役
ジエン系高飽和コ゛ムとメタクリル酸亜鉛および有機過
酸化物からなる加硫コ９ム組成物を用いれば驚くべきこ
とに従来の架橋コ９ムでは得られなかった、５００ｋｇ
１５１１２以上の引張強さを持った加硫物が得られるこ
とを見い出した。さらに検討全行なったところ、これら
組成物に無水珪酸を混合することにより、高い引張強さ
に加えてゴム材料として重要な特性である耐摩耗性、耐
圧縮永久歪性の向上した加硫物が得られることを見出し
、本発明を完成するに到った。

（問題を解決するための手段） 従って本発明の目的はエチレン性不飽和ニトリル−共役
ジエン系高飽和ゴムにメタアクリル酸亜鉛、無水珪酸お
よび有機過酸化物を配合してなる加硫性ゴム組成物を用
いることにより達成される。

本発明で使用されるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジ
エン系高飽和ゴムはアクリロニトリル、メタアクリロニ
トリルなどのエチレン性不飽和ニトリル１０〜６０重屋
チと１，３−ブタジェン、イングレン、１，３−ペンタ
ジェンなどの共役ジエン４０〜９０重量％との共重合体
、上記の２種の単量体と共重合可能な単量体例えばビニ
ル芳香族化合物、（メタ）アクリル酸、アルキル（メタ
）アクリレート、アルコキシアルキル（メタ）アクリレ
ート、ンアノアルキル（メタ）アクリレートなどの単量
体この多元共重合体であって、具体的にはアクリロニト
リル−ブタジェン共重合ゴム、アイ　　ン　　フ′ りＩＪロニトリル−一＊４レン共重合ゴム、アクリロニ
トリル−ブタジェン−インブー４レン共重合ゴム、アク
リロニトリル−ブタジェン−アクリレート共重合ゴム、
アクリロニトリル−ブタジェン−アクリレート−メタク
リル酸共重合ゴム等を挙げることができる。これらのゴ
ムの共役ジエン単位ハ、部分水素化などの手段により、
３０Ｊｉｔ％以下としたものである。

本発明で使用されるメタクリル酸の亜鉛塩は、酸化亜鉛
、炭酸亜鉛等の亜鉛化合物とメタクリル酸を、モル比が
０．５７１〜３／１、好ましくは０．５／１〜２／ｌの
範囲で反応させることにより得ることができる。これら
は接金Ｊ／Ａ塩として使用してもよく、また、本発明の
組成物製造時にゴム中に亜鉛化合物およびメタクリル酸
を加え、メタクリル酸亜鉛を生成させる方法によっても
よい。又、亜鉛化合物およびメタクリル酸亜鉛は粗大粒
子を除去し九もの、すなわち風力分級機等により２０μ
以上の粗粒子を含まないようにしたものが好ましい。こ
れらの使用量は、ゴム１００］ｉ量部に対し１０〜１０
０重１一部、好ましくは１０〜８０重址部である。

さらに本発明の特徴であって、耐摩耗性、耐圧縮永久歪
み性を向上させる効果がある無水珪酸は亜鉛化合物やメ
タクリル酸亜鉛と同様に２０μ以下のものが好ましい。

粒径が大きくなると引張強さを著しく低下させる。これ
らの使用量はゴム１００重量部に対し５〜５０重量部、
好ましくは５〜４０重量部である。

本発明で使用される有機過酸化物は通常ゴムの過酸化物
加硫に使用されるものであればよく、特に制限されない
。例えばツクミル、４−オキサイド、ジーｔ−プチルノ
９−オキサイド、ｔ−プチルクミルノ４−オキサイド、
ベンゾイルパーオキサイド、２．５−ジメチル−２，５
−ジ（ｔ−プチルノや−オキシ）ヘキシン−３，２，５
−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキ
サン、２，５−ジメチル−２，５−モノ（ｔ−ブチルパ
ーオキシ）−ヘキサン、α、α′−ビス（ｔ−ブチルパ
−オキシ−ｍ−イングロビル）ベンゼンなどが挙げられ
る。これらの有機過酸化物は１種又は２ｆ！ｌｉ以上で
使用でき、通常ゴム１００重量部に対して０．２〜１０
重量部の範囲で使用されるが、要求される物性値に応じ
て適宜Ｒ適量を決定することができる。

本発明の加硫性ゴム組成物はメタクリル酸亜鉛の良好な
分散が得られればいかなる方法によってもよいが、通常
コ０ム工業で使用されるロール、・ぐソノ４リー、ニー
ダ−などによって混合すること釦より製造される。なお
、系中でメタクリル酸亜鉛を生成させる場合にはこれら
の混線機によりあらかじめ酸化亜鉛を均一に混合し九後
、メタクリル酸を混合または吸収させる方法を採用する
ことが望ましい。

本発明の加硫性ゴム組成物において前記の各成分ととも
にカーゲンブラック等の補強剤、炭カル、タルクなどの
充填剤、トリアリルインシアヌレート、トリメチロール
プロパントリアクリレート、ｍ−フェニレンビスマレイ
ミドなどの架橋助剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色
剤等の通常ゴム工業で使用される種々の薬剤が使用目的
に応じて適宜混きされる。

（効果） 本発明によれば、浸れた強度特性、耐Ｊｊ！耗性、耐圧
縮永久歪み性を有する加硫性ゴム組成物が得られる。し
たがって、これらの特性を必要とする種々の用途例えば
、ロール、ベルト、スノーチェーン、タイヤ、キャタピ
ラ−などの用途において非常に有用である。

（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。なお実施例及び比較例中の部及びチはとくに断クリな
いかぎシ重量基準で表示しである。

実施例１ 第１表記載の配合処方によシ、加硫性ゴム組成物を調整
した。同表記載の加硫条件でプレス加硫し、２Ｊ１ｍｌ
厚さの加硫シートを作成し、ＪＩＳ　Ｋ６３０１に準じ
て加硫物性を測定した。得られた結果を第１表に示した
。ゴムの物性は硬さによって大きく変化する。そこで、
これらの値を硬さを横軸としてグロットした。第１図は
硬さと引張強度の相関、第２図は硬さと圧縮永久歪みの
相関、第３図は硬さと摩耗量の相関を示す図である。図
中の数字は実験番号を示している。第１図にあるように
、本発明例は、ゴムにメタクリル酸亜鉛のみを含有する
もの（比較例８〜１１　）Ｋ比べて殆んど変らぬ高り引
張強さを有している。！た第２図、第３図でわかるよう
に両図とも比較例よシ未発明例の方が、同一の硬さに対
して小さい値となっており、大幅に改良されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は硬さと引張強さの相関に関する図であり、第２
図は硬さと圧縮永久歪みの相関に関する図であり、第３
図は硬さと摩耗量の相関に関する図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）重合体鎖中の共役ジエン単位の含有量が３０
   重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエ
   ン系高飽和ゴム１００重量部：に対して （ｂ）メタクリル酸の亜鉛塩１０〜１００重量部 （ｃ）無水珪酸５〜５０；および （ｄ）有機過酸化物０．２〜１０重量部 を配合して成ることを特徴とする加硫性ゴム組成物。 ２、該高飽和ゴムがエチレン性不飽和ニトリル−共役ジ
   エン共重合体の水素化物である請求項１記載の加硫性ゴ
   ム組成物。