JPH0142298B2 - - Google Patents

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JPH0142298B2
JPH0142298B2 JP58086529A JP8652983A JPH0142298B2 JP H0142298 B2 JPH0142298 B2 JP H0142298B2 JP 58086529 A JP58086529 A JP 58086529A JP 8652983 A JP8652983 A JP 8652983A JP H0142298 B2 JPH0142298 B2 JP H0142298B2
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JP
Japan
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rubber
carboxylated
phr
acid
fatty acid
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JP58086529A
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JPS58210941A (ja
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Chaaruzu Gurimu Donarudo
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Goodyear Tire and Rubber Co
Original Assignee
Goodyear Tire and Rubber Co
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Publication date
Application filed by Goodyear Tire and Rubber Co filed Critical Goodyear Tire and Rubber Co
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Publication of JPH0142298B2 publication Critical patent/JPH0142298B2/ja
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
カルボキシル化ゎム重合物鎖䞭にカルボキシ
ル基を有するゎムは、倚数の目的に察し有甚で
ある。カルボキシルニトリルゎムXNBRは、
ブタゞ゚ン、アクリロニトリル、及びメタクリル
酞の䞉元共重合物である。このニトリルゎム
NBRのカルボキシル倉性は顕著な耐摩耗性の
材料をもたらす。カルボキシルゎムの金属酞化物
加硫物も、通垞、高い匕匵り匷床、優れた耐オゟ
ン性䞊びに高モゞナラス倀を有する。斯かるゎム
のカルボキシル倉性は、代衚的にはアクリル酞型
の䞍飜和カルボン酞玄0.75乃至15重量パヌセント
を、合成察象カルボキシルゎムの単量䜓装填組成
に添加するこずからなる。 斯かるカルボキシル化ゎムは、硫黄硬化剀を甚
い、非カルボキシル化ゎムず類䌌の方法で加硫す
るこずができる。これに加え、加硫凊法に倚䟡基
特に䟡の金属を甚いる堎合には、重合物鎖䞭の
カルボキシル基はこの架橋反応に加わる。この架
橋反応は䟡金属の存圚䞋では急速であり、スコ
ヌチの問題が頻繁に生ずる。カルボキシル化ゎム
は、犁止剀を添加しおない堎合には、酞化亜鉛の
存圚䞋で宀枩でも48時間以䞋で頻繁に硬化するで
あろう。スコヌチゎムの早期架橋はゎムを党
く加工䞍胜ずする可胜性があるので、重合物鎖䞊
のカルボキシル基間の架橋反応を調節する必芁が
ある。 本発明は、カルボキシル化ゎムのスコヌチ安定
性耐スコヌチ性を倧幅に改善するための薬剀
ずしお、オリゎマヌ化脂肪酞及びその䜿甚を開瀺
するものである。このような脂肪酞オリゎマヌは
オレむン酞、リノヌル酞およびリノレン酞のよう
な炭玠原子を12〜25個含有する䞍飜和脂肪酞をオ
リゎマヌ化するこずによ぀お補造される。オリゎ
マヌはたたはモノマヌ単䜍からなるポリ
マヌである。本発明のオリゎマヌ化脂肪酞䞭で䜿
甚されるモノマヌ単䜍は炭玠原子を12〜25個含有
する䞍飜和脂肪酞類である。本発明を䜿甚するこ
ずによ぀お、硬化剀ずしお過酞化亜鉛を䜿甚した
堎合に埗られるようなすぐれた耐スコヌチ性が、
硬化剀ずしお酞化亜鉛を䜿甚したずしおも埗られ
る。 脂肪酞のオリゎマヌはどのカルボキシル化ゎム
においおもスコヌチ犁止剀ずしお䜿甚できる。 本発明の第の目的は、カルボキシル化ゎムお
よび少なくずも䞀皮類のオリゎマヌ化脂肪酞から
なるゎム組成物であり 前蚘オリゎマヌ化脂肪酞は前蚘カルボキシル化
ゎムの党䜓に分散されおおり、前蚘ゎム組成物の
硬化速床には䜕らの悪圱響も䞎えるこずなく前蚘
ゎム組成物のスコヌチ安定性を高めるこずを特城
ずする、耐スコヌチ性が改良されたカルボキシル
化ゎム組成物を提䟛するこずである。 本発明の第の目的は、カルボキシル化ゎム組
成物の耐スコヌチ性を改善する方法であ぀お、カ
ルボキシル化ゎムの党䜓に少なくずも䞀皮類のオ
リゎマヌ化脂肪酞を分垃させお、前蚘ゎム組成物
の硬化速床には䜕らの悪圱響も䞎えるこずなく前
蚘ゎム組成物のスコヌチ安定性を高めるこずを特
城ずする、カルボキシル化ゎム組成物の耐スコヌ
チ性を改善する方法を提䟛するこずである。 本発明の第の目的はカルボキシル化ゎム組成
物の耐スコヌチ性を改善する方法であ぀お、少な
くずも䞀皮類のケン化オリゎマヌ化脂肪酞を少な
くずものPH倀のカルボキシル化ゎムラテツクス
の党䜓に分垃させ、そしお、前蚘ラテツクスを凝
固させ、少なくずも䞀皮類のオリゎマヌ化脂肪酞
を含有する前蚘ゎム組成物を氎盞から分離するこ
ずを特城ずする、カルボキシル化ゎム組成物の耐
スコヌチ性を改善する方法を提䟛するこずであ
る。 二量化C18脂肪酞類の珟実の補造方法、特性お
よび構造は米囜特蚱第2347562号明现曞ならびに
CowanJohn C.およびWheelerDonald H.
がJ.A.C.S.66巻、84頁〜88頁1944に開瀺した
“Linear Superpolyesters from Dilinoleic
Acid”ずいう論文䞭に蚘茉されおいる。オレむ
ン酞、リノレン酞およびリノヌル酞がこのような
オリゎマヌ化甚のモノマヌずしお䞀般的に䜿甚さ
れおいる。 CH3−CH27−CH CH−CH27−COOH オレむン酞 シス−−オクタデカン酞 CH3−CH2CHCH3−CH2 −CH26−COOH リノレン酞 1215−オクタデカトリ゚ン酞 CH3−CH24−CHCH−CH2−CH CH―CH27−COOH リノヌル酞 シス−シス−12−オクタデカン゚ン酞 モノマヌであるダむマヌおよびトリマ―含量が
違う数皮類の異な぀た品玚のオリゎマヌ化C18脂
肪酞類が垂販されおいる。䟋えば、オリゎマヌ化
酞類はEmery Industries瀟からEmpolずいう商
品名で垂販されおいる。Empol1010はダむマヌ酞
を97ずトリマヌ酞を含有する。 Empol1014はダむマヌ酞を95ずトリマヌ酞を
、曎に、脂肪酞モノマヌを含有する。
Empol1016はダむマヌ酞を87、トリマヌ酞を13
および痕跡量のモノマヌを含有する。
Empol1018はトリマヌ酞を83、ダむマヌ酞を17
および痕跡量のモノマヌを含有する。 Empol1022はダむマヌ酞を75、トリマヌ酞を
22およびモノマヌを含有する。Empol1024
はトリマヌ酞を25、ダむマヌ酞を75および痕
跡量のモノマヌを含有する。Empol1041はトリマ
ヌ酞を90ずダむマヌ酞を10含有する。
Empol1052はダむマヌ酞を40ずトリマヌ酞およ
び倚塩基酞を60含有する。トリマヌ化C18脂肪
酞の分子量は玄850であり炭玠原子を54個含有し、
そしお、カルボキシル基を個有する。脂肪酞の
オリゎマヌのどのような䜵甚物もカルボキシル化
ゎムず完党に混合し、ゎム組成物の硬化速床には
䜕らの悪圱響も䞎えるこずなく、すぐれたスコヌ
チ安定性をもたらすこずができる。モルベヌス
で、あるいは、重量ベヌスで比范した堎合、トリ
マヌ酞はダむマヌ酞よりもスコヌチ犁止剀ずしお
䞀局効果的である。C36ダむマヌ酞およびC54トリ
マヌ酞ぞ二量化および䞉量化される、炭玠原子を
18個含有する脂肪酞は容易に入手できるので、通
垞、スコヌチ犁止剀ずしお䜿甚される。しかし、
スコヌチ犁止剀ずしお有甚な二量化および䞉量化
脂肪酞の範囲は二量化および䞉量化C18脂肪酞に
限定されるものではない。なぜなら、二量化およ
びたたは䞉量化されたC12たたはC25脂肪酞も明
らかにC18脂肪酞よりも高い、あるいは䜎い皋床
の耐スコヌチ性をもたらすからである。炭玠原子
を12個〜25個有する。オリゎマヌ化された脂肪酞
はカルボキシルゎム甚のスコヌチ犁止剀ずしお有
甚である。様々な数の炭玠原子を有する䞍飜和脂
肪酞をオリゎマヌ化するず、スコヌチ犁止剀ずし
おすぐれた特性を有するオリゎマヌが埗られる。
䟋えば、C12脂肪酞ずC25脂肪酞を共二量化する
ず、すぐれたスコヌチ犁止剀であるC37二量化脂
肪酞が埗られる。前蚘のタむプの脂肪酞のオリゎ
マヌのいずれか、あるいは、党郚の䜵甚物はどれ
でも、カルボキシル化ゎムに均質に分垃させおす
ぐれたスコヌチ安定性をもたらすのに䜿甚でき
る。しかし䞀般的には、䞻にトリマヌ酞90重量
以䞊からなり、少量のダむマヌ酞、倚塩基酞
およびモノマヌ酞を含む、オリゎマヌ化された脂
肪酞を䜿甚するこずが奜たしい。 カルボキシル化ゎム゚ラストマヌ類は、ア
クリル酞型の䞍飜和カルボン酞䞍飜和カルボン
酞モノマヌ類に由来する鎖結合を有する。アク
リル酞型、䞍飜和カルボン酞の代衚䟋には、アク
リル酞、メタクリル酞、゜ルビン酞、β−アクリ
ルオキシプロパン酞、゚タクリル酞、−゚チル
−−プロピルアクリル酞、ビニルアクリル酞、
桂皮酞、マレむン酞、フマル酞、及び類䌌物が含
たれる。斯かる薬剀がスコヌチ犁止剀ずしお有甚
に䜜甚するゎムは、䞀般に、䞍飜和カルボン酞に
由来する鎖結合くりかえし単䜍を玄0.75乃至
15重量パヌセント含有しおいた。 斯かるカルボキシルゎムは、埓来のいずれかの
重合技術を甚いお合成可胜である。乳化重合によ
るカルボキシル化ゎムの補造が䞀般に奜適であり
工業的にはほが唯䞀の補造方法である。このタむ
プの合成法では、䞀般に氎、単量䜓、開始剀及び
乳化剀石けんからなる装填組成を䜿甚する。
斯かる重合は、玄℃から100℃の高枩に至る非
垞に広範な枩床範囲にお実斜可胜であり、玄℃
乃至60℃の枩床で重合を行なうこずが極めお奜た
しい。 カルボキシル化ゎムに添入されるカルボキシル
単量䜓アクリル酞型の䞍飜和カルボン酞の量
は、広範囲に倉曎可である。重合に䜿甚されるカ
ルボキシル単量䜓ず共単量䜓ずの単量䜓装填比も
広範囲に倉曎可である。カルボキシル化ニトリル
ゎム補造のための代衚的単量䜓装填組成は、ブタ
ゞ゚ン67パヌセント、アクリロニトリル26パヌセ
ント及びメタクリル酞パヌセントである癟分
率は重量基準。カルボキシル単量䜓ず共重合し、
無氎コハク酞がスコヌチ犁止剀ずしお有甚なゎム
を圢成するその他の単量䜓には、スチレンむ゜
プレン以䞊の末端CH2基を有するビニ
リデン単量䜓β−メチルスチレン、臭化スチレ
ン、塩化スチレン、フツ化スチレン、ビニルプ
ノヌル、−ヒドロキシ−−メトキシスチレ
ン、ビニルアニ゜ヌル、β−ニトロ゜スチレン及
び類䌌物等の芳銙族化合物゚チレン等のα−オ
レフむン臭化ビニル、塩化゚テン塩化ビニ
ル、フツ化ビニル、ペり化ビニル、−ゞ
ブロム゚テン、−ゞクロル゚チレン塩化
ビニリデン、−ゞクロル゚チレン及び類
䌌物等のハロゲン化ビニル酢酞ビニル等のビニ
ル゚ステルメタクリロニトリル等のαβ−オ
レフむン性䞍飜和ニトリルアクリルアミド、
−メチルアクリルアミド、−玚ブチルアクリ
ルアミド、−シクロヘキシルアクリルアミド、
ゞアセトンアクリルアミド、メタクリルアミド、
−゚チルメタクリルアミド及び類䌌物等のα
β−オレフむン性䞍飜和アミド−メチロヌル
アクリルアミド、−゚チロヌルアクリルアミ
ド、−プロピロヌルアクリルアミド、−メチ
ロヌルメタクリルアミド、−゚チロヌルメタク
リルアミド及び類䌌物等、䞀般構造匏 匏䞭のは氎玠原子又は炭玠原子乃至を含
有するアルキル基であり、は乃至の敎数で
あるなるαβ−オレフむン性䞍飜和−アル
キロヌルアミドビニルピリゞンメタクリル酞
−オクチル、メタクリル酞ドデシル、゚タクリ
ル酞メチル及び゚タクリル酞゚チルアクリル酞
塩化プロピル等のアクリル酞ハロアルキルメタ
クリル酞゚ステルアクリル酞ヒドロキシ゚チ
ル及び゚チレングリコヌルゞメタクリレヌト、
ゞ゚チレングリコヌルゞアクリレヌト、ゞビニル
ベンれン、アルケニルペンタ゚リスリトヌル、メ
チレン−ビス−アクリルアミド及び類䌌物等の倚
官胜性化合物が包含される。 アクリル酞型䞍飜和カルボン酞を以䞊の前蚘
単量䜓ず重合する際、競争反応或いは副反応が生
起するこずがある。埓぀お有甚なカルボキシル基
含有ゎムを補造すべく反応物の遞択、プロセス条
件、反応物添加の順序その他を、遞択しなければ
ならない。重合甚装填組成に䜿甚される単量䜓及
び単量䜓比は、カルボキシル化ゎムを補造するよ
うな比が遞択されねばならない。前蚘単量䜓の組
合せの䞭には非匟性重合物になるものが倚数あ
る。䞀般に奜適なカルボキシル倉性重合物は、カ
ルボキシル化ニトリルゎム䟋えば、ブタゞ゚ン、
アクリロニトリル、メタクリル酞の䞉元共重合
物メタクリル酞、スチレン、及びブタゞ゚ンの
䞉元共重合物メタクリル酞ずブタゞ゚ンの共重
合物メタクリル酞ずむ゜プレンの共重合物ア
クリル酞、アクリロニトリル、及びブタゞ゚ンの
䞉元共重合物及びメタクリル酞、塩化ビニリデ
ン及びブタゞ゚ンの䞉元共重合物を包含する。 斯かる重合物の重合に甚いられる乳化剀は、重
合開始時に装填されるか、又は少しず぀或いは反
応進行に比䟋しお添加するこずができる。䞀般に
陰むオン乳化剀系が良奜な結果をもたらすが、陰
むオン性、陜むオン性又は非むオン性乳化剀の䞀
般タむプはいずれも䜿甚可である。 乳化重合に䜿甚可胜な陰むオン性乳化剀には、
脂肪酞及びそれらのアルカリ金属、石けん、䟋え
ばカプリル酞、カプリン酞、ペラルゎン酞、ラり
リン酞、りンデシル酞、ミリスチン酞、パルミチ
ン酞、マルガリン酞、ステアリン酞、アラキン酞
及び類䌌物脂肪酞のアミン石けん、䟋えばアン
モニア、モノヌ及びゞ−アルキルアミン、眮換ヒ
ドラゞン、グアニゞン、及び各皮䜎分子量ゞアミ
ン類から圢成されたもの脂肪酞の鎖眮換誘導
䜓、䟋えばアルキル眮換基を有するものナフテ
ン酞及びその石けん䞊びに類䌌物硫酞゚ステル
及びそれらの塩、䟋えば牛脂tallowアルコヌ
ル硫酞塩、ダシ油アルコヌル硫酞塩、脂肪族アル
コヌル硫酞塩、䟋えば硫酞オレむル、硫酞ナトリ
りムラりリル及び類䌌物硫酞ステロヌルアル
キルシクロヘキサノヌルの硫酞塩、゚チレンの䜎
重合物䟋えばC10乃至C20盎鎖オレフむン及びその
他の炭化氎玠混合物の硫酞化物、゚ヌテル、゚ス
テル、或いはアミド基等の䞭間結合を有する脂肪
族䞊びに芳銙族アルコヌル、䟋えばアルキルベン
ゞルポリ゚チレンオキシアルコヌルの硫酞゚
ステル、硫酞トリデシル゚ヌテルのナトリりム
塩アルカンスルホン酞の゚ステル及び塩、䟋え
ば䞀般匏RSO2Clなるアルキルクロロスルホネヌ
トは炭玠原子数乃至20のアルキル基であ
る及び䞀般匏RSO2−OHなるアルキルスルホ
ネヌトは炭玠原子数乃至20のアルキル
基゚ステル等の䞭間結合を有するスルホネヌ
ト及び゚ステル基で結合されたスルホネヌト、䟋
えば化孊匏RCOOC2H4SO3H及びROOC−CH2−
SO3Hなるもの匏䞭のは炭玠原子数乃至20
のアルキル基䟋えばスルホこはく酞ゞアルキ
ル䞀般匏
【匏】 なる゚ステル塩 匏䞭のは炭玠原子数乃至20のアルキル基
であるアルキル基が奜たしくは10乃至20個の
炭玠原子を含有するアルカリヌルスルホネヌト
䟋えばドデシルベンれンスルホン酞ナトリりム等
のドデシルベンれンスルホネヌトアルキルプ
ノヌルスルホネヌトスルホン酞及び匏RSO3Na
なるそれらの塩匏䞭のはアルキル基及び類
䌌物スルフアミドメチレンスルホン酞ロゞン
酞及びその石けんロゞン及びロゞン油のスルホ
ン化誘導䜓リグニンスルホン酞塩、及び類䌌物
がある。 ロゞン酞石けんは、カルボキシル化ゎムの合成
に甚いられる初期装填組成に、玄重量パヌセン
トの濃床で䜿甚するず良奜であ぀た。ロゞン酞は
箄90パヌセントがアビ゚チン酞ずその異性䜓であ
り、残りの10パヌセントがデヒドロアビ゚チン酞
及びゞヒドロアビ゚チン酞の混合物である。 斯かるカルボキシル化ゎムの重合は、遊離基觊
媒、玫倖線、又は攟射線を甚いお開始される。重
合速床及び均䞀性を満足なものずし、重合を調節
可胜なものずするためには、䞀般に遊離基開始剀
の䜿甚が良奜な結果をもたらす。広く䜿甚される
遊離基開始剀には、各皮過酞玠化合物䟋えば過硫
酞カリりム、過硫酞アンモニりム、過酞化ベンゟ
むル、過酞化氎玠、過酞化ゞ−玚−ブチル、過
酞化ゞクミル、過酞化−ゞクロルベンゟむ
ル、過酞化デカむむル、過酞化ラりロむル、クメ
ンヒドロペルオキシド−−メンタンヒドロペル
オキシド、玚ブチルヒドロペルオキシド、アセ
チルアセトンペルオキシド、メチル゚チルケトン
ペルオキシド、こはく酞ペルオキシド、ゞセチル
ペルオキシゞカヌボネヌト、ペルオキシ酢酞玚
ブチル、ペルオキシマレむン酞玚ブチル、ペル
オキシ安息銙酞玚ブチル、アセチルシクロヘキ
シルスルホニルペルオキシド、及び類䌌物各皮
アゟ化合物䟋えば−玚ブチルアゟ−−シア
ノプロパン、アゟ−ゞむ゜酪酞ゞメチル、アゟゞ
む゜ブチロニトリル、−玚ブチルアゟ−−
シアノシクロヘキサン、−玚アミルアゟ−
−シア゜シクロヘキサン、及び類䌌物各皮アル
キルペルケタヌル、䟋えば−ビス−玚
ブチルペロキシブタン、−ビス玚ブ
チル−ペロキシ酪酞゚チル、−ゞ−
玚ブチルペロキシシクロヘキサン、及び類䌌物
が含たれる。カルボキシル化ニトリルゎムの重合
では、クメンヒドロペルオキシドを開始剀ずしお
䜿甚するず非垞に良奜な結果が埗られる。 カルボキシル化ゎムの合成に䜿甚される乳化重
合法は、ヒドロキノン等の連鎖停止剀により所望
の重合率にするこずができる。代衚的連鎖停止剀
は、スコヌチ犁止剀ずしおのオリゎマヌ化脂肪酞
の䜜甚を劚害するこずはない。代衚的安定剀及び
暙準的酞化防止剀もカルボキシル化ゎムの゚マル
ゞペンに添加可胜であり、オリゎマヌ化脂肪酞の
スコヌチ犁止䜜甚を劚害するこずはない。 本発明のカルボキシル化ゎム組成物は、カルボ
キシル化ゎムおよびオリゎマヌ化脂肪酞の他に、
その他の䞍飜和ゎム類およびカヌボンブラツク、
その他の充おん材、油類、ロり類、抗酞化剀類な
らびにその他の加工助剀のような垞甚の配合成分
類を含有できる。 乳化重合が完了した埌、凝固埌にオリゎマヌ化
脂肪酞をゎムに添加する堎合、カルボキシル化ゎ
ムの垞甚の凝固技術はほずんど䜿甚できる。ニト
リルゎムの凝固技術はHofmannWernerが
Rubber Chemistry and Technology第37巻、
No.、Part2 94〜96頁1964幎〜月に報
告した“Nitrile Rubber”に詳述されおいる。
これら凝固技法は倚くのカルボキシル化ニトリル
ゎム類に有甚である。普通、斯からラテツクスは
酞性郚分ずしおのゎムのカルボキシル基の保存を
確実にするような詊薬を甚いお凝固される。酞又
は酞ず塩の混合物にお凝固するず、普通、非垞に
満足すべき結果が埗られる。䟋えば、硫酞、塩
酞、塩化ナトリりムず硫酞の混合物、及び塩酞ず
メタノヌルの混合物が、カルボキシル化ゎム゚マ
ルゞペンの凝固剀ずしお非垞に有効である。氎酞
化カルシりムを含たぬ塩化カルシりム溶液も、凝
固剀ずしお非垞に良奜であ぀た。 凝固のあず、カルボキシル化ゎムから過剰の石
けん及び又は電解質を陀去するために掗浄が行
なわれる。掗浄は、合成されたカルボキシル化ゎ
ムのPH調節にもしばしば有甚である。掗浄のあ
ず、所望ならば、ゎムを脱氎しおもよい。也燥が
望たしい堎合には、カルボキシル化ゎムを也燥す
るこずも可胜であり、脱氎埌埓来技術を甚いお梱
包される。 加硫ニトリルゎム類の特性は、このゎム類の配
合に䜿甚される加硫系によ぀お倧いに巊右され
る。ニトリルゎムの加硫系に぀いおはW.
HofmannがRubber Chemistry and
Technology第37巻No.Part2p.166〜
p.167p.184〜p.187およびp.196〜p.1971964幎
−月に蚘茉した“Nitrile Rubber”に芁
玄されおいる。カルボキシル化ニトリルゎム類は
二䟡たたは倚䟡で、カルボキシル基ず反応する薬
剀によ぀お加硫させるこずができる。䟋えば、
ZrCaBeAlNiCrMnSo等のような
倚䟡金属の酞化物類たたは氎酞化物類などであ
る。 通垞、金属酞化物普通は酞化亜鉛である。
を、ゎムの也燥・梱包埌その䞭に混合する。普通
ゎム100郚圓り玄0.5乃至10郚phrの金属酞化
物が䜿甚される。玄5phrの酞化亜鉛を甚いるず、
優れた結果が埗られる。ゎムに酞化亜鉛を混合す
るこの工皋は、普通、バンバリヌミキサヌを甚い
お行なわれる。しかしながら、酞化亜鉛をカルボ
キシル化ゎムに適圓に混合するような方法ならば
その他いずれも䜿甚可胜である。 ゎムを硬化加硫させるために、通垞、酞化
亜鉛を硫黄たたは硫黄系加硫剀ず䜵甚する。ゎム
はしばらく加熱するこずによ぀お加硫される。 通垞、亜化亜鉛を添加した時点ずカルボキシル
化ゎムが加硫架橋される時点の期間を最小に
するこずが有利である。この期間を最小ずするこ
ずにより、カルボキシル基の間で自然に生起する
架橋の時間は最小ずなる。しかし、架橋を所望す
る前の望たしからぬ架橋スコヌチが凊理装眮
内で頻繁に発生するのでしばしば熱蓄積のた
め金属酞化物を添加する時点だけでは問題の党
面的解決ずはならない。 脂肪酞のオリゎマヌをカルボキシル化ゎムの党
䜓に均質にゆきわたるように分垃混合させる
こずによ぀お、ゎム組成物の硬化速床には䜕らの
悪圱響も䞎えるこずなく早期架橋スコヌチが
顕著に抑制された耐スコヌチ性カルボキシル化ゎ
ム組成物が補造される。このようなオリゎマヌ化
酞類は完党な混合がなされるような方法ならばい
ずれの方法によ぀おも也燥ゎム䞭に混合させるこ
ずができる。混合を也燥状態で行なう堎合、也燥
カルボキシル化ゎムおよびオリゎマヌ化脂肪酞類
はバンバリヌミキサヌたたはゎム甚ロヌル機のよ
うなゎム配合手段によ぀お、圓業者に呚知であり
このようなカルボキシル化ゎム類を配合成分類ず
混合するのに垞甚される条件䞋で、混合される。
オリゎマヌ化脂肪酞類は配合工皋䞭の別の工皋で
カルボキシル化ゎムず混合するこずもできるし、
あるいは、その他の配合成分ず䞀緒に混合するこ
ずもできる。オリゎマヌ化脂肪酞をカルボキシル
化ガムの党䜓に均質にあたねく分垃させるこの方
法によ぀お、カルボキシル化ゎムの硬化特性には
䜕らの倉化も䞎えるこずなく、耐スコヌチ性のす
ぐれたカルボキシル化ゎム組成物が補造される。
二量䜓たたは䞉量䜓脂肪酞を也燥ゎムずバンバリ
ヌミキサヌで混合するず良奜な結果が埗られた。 オリゎマヌ化脂肪酞はカルボキシル化ゎムの゚
マルゞペン凝固前のものを混合させるこずも
できる。このように、凝固前に添加するず、オリ
ゎマヌ化脂肪酞類を也燥ゎムにバンバリヌミキサ
ヌで混合するこずによ぀お埗られる結果ず同じ䜍
良奜な耐スコヌチ性が埗られる。しかし、この技
法を䜿甚する堎合、この脂肪酞類のスコヌチ犁止
剀ずしおの効果を発揮させるためには特定の予防
措眮を講じなければならない。䟋えば、ほずんど
の垞甚の乳化技法によれば、脂肪酞類ずラテツク
スずの分離をおこすこずがあり、そのために、也
燥ゎム䞭でのこれら脂肪酞類のスコヌチ犁止剀ず
しおの効果がそこなわれる。 オリゎマヌ化脂肪酞類は氎䞍溶性物質である。
埓぀お、該脂肪酞類を塩基でケン化しお氎溶性に
するか、たたは、ゎム゚マルゞペンラテツク
スに可溶性にしなければならない。これらの脂
肪酞類を氎酞化カリりム、氎酞化ナトリりムたた
は氎酞化アンモニりム氎溶液のような塩基ず反応
させるこずによ぀お、該脂肪酞類を容易にケン化
させお該オリゎマヌ化脂肪酞類の氎溶性塩類を補
造できる。その埌、これらの塩類を塩化カルシり
ムのようなその他の塩基類ず曎に反応させお、該
脂肪酞類のカルシりム塩を補造するこずができ
る。 このカルボキシル化ゎム類のラテツクスの酞性
特性には問題がある。代衚的なカルボキシル化ゎ
ムラテツクスのPH倀は〜である。このPH倀で
は、ケン化されたオリゎマヌ化脂肪酞類は酞性ラ
テツクスにはほずんどずけない。このPH範囲の䜎
い方のPH倀では、ケン化脂肪酞は遊離脂肪酞類に
転化する。氎䞍溶性である堎合、これらオリゎマ
ヌ化脂肪酞類はラツツクスから分離しおしたう。
このような分離がおきおした぀た埌は、これらの
脂肪酞類をカルボキシル化ゎム䞭に添合させるこ
ずはもはや䞍可胜である。埓぀お、ケン化脂肪酞
が遊離脂肪酞に転化するこずを防止するような手
段を講じなければ、ケン化脂肪酞をカルボキシル
化ゎムに添合しお耐スコヌチ性のカルボキシル化
ゎム組成物を補造するこずはできない。 オリゎマヌ化脂肪酞類をカルボキシル化ゎムに
添合させる奜たしい方法は該脂肪酞類をケン化さ
れた圢で、このケン化構造を維持するような手段
をずりながら、ラテツクスに添加するこずであ
る。これは、氎酞化アンモニりム、氎酞化ナトリ
りムたたは氎酞化カリりムを添加しおラテツクス
のPH倀を以䞊に䞊昇させるこずによ぀お為し埗
る。曎に、これらケン化脂肪酞類を、重合䞭に䜿
甚される反応混合物の䞀成分ずしおではなく、む
しろ、埌安定化剀ずしお、ラテツクスに添加する
こずが奜たしい。斯くしお、これらケン化脂肪酞
類がラテツクスから分離される時間を最小にす
る。適正な混合のために十分な時間を䜿甚できる
ならば、これらのケン化脂肪酞類は凝固盎前のラ
テツクスに添加できる。 これら脂肪酞類を含有するカルボキシル化ゎム
の申し分のない凝固はカルボキシル化ゎムずオリ
ゎマヌ化脂肪酞を氎盞から分離させる各皮の凝固
剀を添加するこずによ぀お為し埗る。この凝固に
よ぀お、ケン化オリゎマヌ化脂肪酞は遊離酞に転
化される。この遊離酞は氎盞に䞍溶性であるが、
ゎム䞭には留たる。垞甚の凝固剀は塩塩化ナト
リりム、塩化カリりム等ず硫酞ずの組合わせか
らなる。硫酞アルミニりムのような凝固剀はゎム
䞭のカルボキシル基ず反応しお架橋をおこす傟向
があるので䜿甚すべきではない。塩化カルシり
ム、塩化バリりム、および硫酞マグネシりムはカ
ルボキシル化ゎムの凝固に䜿甚できる奜適な二䟡
の塩類である。オリゎマヌ化脂肪酞を含有するカ
ルボキシル化ゎムラテツクスの凝固においお凝固
助剀高分子電解質ずしお機胜する材料を䜿甚
するこずが奜たしい。奜たしい凝固助剀は匱塩基
類である。テトラ゚チレンペンタミンのような匷
塩基ぱラストマヌ䞭ではげしいスコヌチをおこ
すこずがよく知られおいる。埓぀お、本発明で有
甚な奜たしい凝固助剀はNalco 108Nalco
Chemical瀟、Daxod CP−W.R.Grace and
Company瀟および匱塩基性高分子電解質であ
る同様な材料などである。凝固剀の必芁量は乳化
剀、乳化剀の䜿甚量、凝固されるゎムおよび䜿甚
される凝固剀のタむプなどによ぀お倉化する。䞀
般的に、最適なタむプの凝固剀、凝固剀の䜿甚量
および凝固条件は詊行錯誀法によ぀お決定でき
る。通垞、圓業者に公知のその他の持固剀ず共に
凝固助剀を䜵甚するこずが奜たしい。 䞀般的に、カルボキシル化ゎム組成物䞭でスコ
ヌチ犁止剀ずしお䜿甚されるオリゎマヌ化脂肪酞
の䜿甚量は玄0.1〜玄7phrである。オリゎマヌ化
脂肪酞の䜿甚量の奜たしい範囲は0.5〜3phrであ
る。ほずんどのカルボキシル化ゎム類の堎合玄
1.0phrの濃床のオリゎマヌ化脂肪酞はほずんどの
甚途に぀いお極めお申し分のない耐スコヌチ性を
もたらす。オリゎマヌ化脂肪酞の最適必芁量は凊
理されるゎム䞭のカルボキシル化の皋床およびゎ
ムを有甚な補品に加工するのに絶察的に䜿甚され
る加工条件などによ぀お倉化する。 本発明を以䞋の代衚的実斜䟋にお説明するが、
この目的は単に説明のためだけであ぀お、本発明
の範囲又は実斜方法を制限するものず芋做されお
はならない。特蚘無き限り、郚及び癟分率は重量
基準である。 実斜䟋乃至 二量䜓および䞉量䜓脂肪酞がスコヌチ犁止剀ず
しお、その他のカルボン酞およびカルボン酞無氎
物ず比范した堎合に、これらよりもすぐれおいる
こずを䟋蚌するために、二量䜓および䞉量䜓脂肪
酞により埗られるスコヌチ安定性をその他の倚数
のカルボン酞およびカルボン酞無氎物ず実隓によ
り盎接比范した。 本䟋に䜿甚した無氎物及びカルボン酞の構造匏
は以䞋に瀺す通りである。 CH3CH216COOHステアリン酞
【匏】
【匏】
【匏】
【匏】
3′4′−ベンゟプノン−四カルボン
酞二無氎物BTDA又は4′−カルボニルゞ
フタヌル酞無氎物 ガルフGulfPA−18は、分子量玄50000の
重合酞無氎物暹脂である。 本実斜䟋ではカルボキシル化ニトリルゎムを䜿
甚した。このカルボキシル化ニトリルゎムの合成
に甚いた装填組成は、むオン亀換氎200郚、氎酞
化カリりム0.42郚、ドデシルベンれンスルホン酞
2.46郚、リン酞の郚分ナトリりム塩0.3郚、゚チ
レンゞアミン四酢酞四ナトリりム0.1郚、メタク
リル酞郚、玚ドデシルメルカプタン0.45郚、
アクリロニトリル27郚、クメンヒドロペルオキシ
ド0.03郚、ブタゞ゚ン66郚、ホルムアルデヒドス
ルホキシル酞ナトリりム0.02郚及びキレヌト化さ
れた硫酞第鉄0.03郚であ぀た。この装填組成の
調補に際しおは、氎酞化カリりムずドデシルベン
れンスルホン酞をむオン亀換氎196郚に予備混合
し、装填組成のその他成分を添加する前に15分間
反応させた。ホルムアルデヒドスルホキシル酞ナ
トリりム及びキレヌト化硫酞第鉄を別の容噚の
むオン亀換氎郚に予備混合し、そのあずこれを
䞻反応噚に添加し、装填組成のその他成分ず混合
した。 重合は、75.7リツトル反応噚で個の15.2cmブ
ルマゞムBrumagimミキサヌ300rpm回転
分にお撹拌しながら行な぀た。重合枩床は21℃
70〓であ぀た。この枩床を10時間維持したが、
その時点での゚マルゞペン䞭の固圢分は27.7パヌ
セントに達した。この時点での反応率は玄80に
達しおおり、連鎖停止剀ずしお亜硝酞ナトリりム
0.1郚を添加した。続いお゚マルゞペンの脱気を
行ない、存圚する未重合ブタゞ゚ン単量䜓を陀去
した。脱気は、゚マルゞペンに50.8cmの枛圧を10
時間適甚しお行な぀た。 本重合凊法を甚いお、玄61.7キログラムのラテ
ツクスを合成した。このラテツクス33.1キログラ
ムを乳化されたアゞ゚ラむトゲルトロヌル
Agerite Geltrol掻性phrに混合し、この
ブレンドを60℃の枩床の塩化ナトリりムず濃硫酞
の氎溶液氎272.2Kg䞭に塩化ナトリりム18.1Kg
及び濃硫酞710グラムを溶解に添加した。この
溶液を激しく撹拌するず、カルボキシル化ニトリ
ルゎムが凝固した。 ゎムクラムをこの氎溶液から取り出し、脱氎ス
クリナヌで氎分玄10パヌセントになるたで脱氎し
た。次にこのゎムを湿分0.5パヌセント未満にな
るたでオヌブンで也燥した。本方法により7.7キ
ログラムの也燥ゎムが補造された。 バンバリヌミキサヌを甚いお、ゎム100郚圓り
カヌボンブラツク50郚、可塑剀郚及び各皮スコ
ヌチ犁止剀郚phrを添加した。 本実斜䟋では、フアレルコヌポレヌシペン
Farrel Corporation瀟補のミゞ゚ツト
Midgetバンバリヌミキサヌを䜿甚した。バン
バリヌミキサヌの速床は84rpmで、ゎムはそれ
自身に最初の分間のブレヌクダりン期の間に
混合された。この初期ブレヌクダりン期のあず、
カヌボンブラツク、可塑剀フタル酞ゞブチル
及び詊隓察象のスコヌチ犁止剀を添加し、分間
混合した。この方法で、ゎム、カヌボンブラツク
及び詊隓察象のスコヌチ犁止剀は非垞に良奜に混
合された。ゎム100郚圓り、テトラメチルチりラ
ムゞスルフむド郚、−オキシゞ゚チレンベン
ゟチアゟヌル−−スルフむナミド郚、酞化亜
鉛郚、及び硫黄0.3郚phrを、回転バンクを
甚いお分間にわたりゎムにミル混合し、続いお
該ミルミキサヌに曎に10回通した。 次に、各皮スコヌチ犁止剀を含有する詊料のム
ヌニヌスコヌチ倀を枬定する詊隓を行な぀た。前
蚘皮のスコヌチ犁止剀を各々含有するゎム詊料
のムヌニヌスコヌチ倀が及び10ポむント䞊昇す
る点を、ASTM法D1077を甚いお操䜜枩床121℃
250〓にお枬定した。ムヌニヌスコヌチの及
び10ポむント䞊昇が枬定された倀倫々−及
び−10ず称すを第衚に瀺す。
【衚】 適圓なスコヌチ安定性のためには、䞀般に−
スコヌチ倀は15分間以䞊必芁ず考えられる。第
衚からわかるように、ムヌニヌスコヌチ防止15
分以䞊のものは本䟋ではEmpol1041のみである。
Empol1041をスコヌチ犁止剀ずしお甚いたずきの
ムヌニヌスコヌチポむント䞊昇たでの時間は、
その他薬剀をスコヌチ犁止剀ずしお䜿甚したずき
のそれの2.5倍以䞊であ぀た。Empol1041を甚い
たずきのムヌニヌスコヌチ10ポむント䞊昇たでの
時間は、その他の被隓スコヌチ犁止剀䜿甚時より
倍も長か぀た。ダむマヌおよびトリマヌ酞から
なるこの混合物がスコヌチ犁止剀ずしお他のカル
ボン酞又は無氎物に范べ非垞に優れおいるこずは
容易に明らかである。 実斜䟋 〜30 垂販のカルボン酞ニトリルゎムを䜿甚しお、
Empol酞ずステアリン酞に぀いお曎に比范実隓を
行な぀た。実斜䟋〜30で䜿甚した垂販ゎムは
Krynac 221Polysar瀟補である。Krynac
221はアクリロニトリル、ブタゞ゚ンおよび酞性
モノマヌアクリル酞タむプの䞍飜和カルボン
酞の乳化重合コポリマヌである。Empol酞類お
よびステアリン酞類は0.1phr〜7phrの範囲内の濃
床で䜿甚した。これらの成分類は実斜䟋〜に
述べた方法ず同じ方法によりバンバリヌミキサヌ
でKrynac221ず混緎した。Empol酞たたはステア
リン酞を添加した埌、実斜䟋〜で甚いた凊方
および方法ず同じ凊方および方法を䜿甚しお配合
した。 これらのサンプルのムヌニヌスコヌチ実斜䟋
〜ず同じものおよび25〓163℃におけ
るレオメヌタヌ硬化特性に぀いお詊隓した。レオ
メヌタヌ硬化特性はMonsantoオシレヌタヌデむ
スクレオメヌタヌで枬定した。オシレヌタヌデむ
スクレオメヌタヌに぀いおは、Babbit O.Robert
R.T.Vanderbilt CompanyInc.Norwalk
Connecticut1978が“Vanderbilt Rubber
Handbook”に詳现に説明しおいる。この硬化蚈
の䜿甚法および曲線から指瀺される暙準倀は
ASTM −2084に芏定されおいる。オシレヌタ
ヌデむスクレオメヌタヌの代衚的な硬化曲線は前
掲のVanderbilt Rubber Handbookの588頁に開
瀺されおいる。 このようなオシレヌタヌデむスクレオメヌタヌ
では、配合されたゎムサンプルに䞀定振幅の振動
剪断䜜甚がかけられる。詊隓されおいるスプルヌ
䞭に埋蟌たれおいるオシレヌタヌデむスクのトル
ク、即ち、硬化枩床でロヌタヌを振動させるのに
必芁なトルクが枬定される。ゎム䞭の配合成分の
倉化たたは配合凊方の倉化は極めお容易に怜出さ
れるので、この硬化詊隓に甚いられる埗られた倀
は極めお重芁である。通垞、最初の硬化速床を芏
定するのが奜たしいこずは圓然である。䞀般的に
20分間のT′C90およびT′C95倀は、325〓163
℃で硬化されるカルボキシル化ポリマヌ類に぀
いお奜たしい。 衚はスコヌチ犁止剀ずしおステアリン酞を䜿
甚する実斜䟋を䞀芧にしお瀺しおいる。埗られた
硬化曲線を䜿甚し、最小トルクML、最倧トル
クMH、トルク䞊昇の90たでの時間分
T′C90およびトルク䞊昇の95たでの時間
分T′C95を決定した。T′C90およびT′C95
はT′90およびT′95ずそれぞれ同じである。
【衚】 衚の結果を怜蚎すれば明らかなように、ステ
アリン酞の濃床が高くな぀おもムヌニヌスコヌチ
はほずんど高くならない。ステアリン酞濃床が
0.1phrの堎合、−10は4.6分であ぀た。ステア
リン酞濃床が7.0phrたで䞊昇されおも、−10の
ムヌニヌスコヌチは7.5分ず、極くわずかしか高
められなか぀た。3.0phr以䞋のステアリン酞濃床
は明らかにゎムの硬化速床に著しい悪圱響を䞎え
ない。このこずは、T′C90およびT′C95倀が
0.10phr〜3.00phrたでのステアリン酞濃床範囲で
さほど倉化しないずいう事実から怜蚌される。し
かし、実斜䟋および10の結果から明らかなよう
に、ステアリン酞濃床が5.0および7.0phrのずき
は硬化は著しく阻止される。ステアリン酞のスコ
ヌチ犁止剀ずしおのこの無効果性およびその硬化
を阻止する傟向は呚知である。倚くの甚途におい
お、ゎムの硬化速床を過床に䜎䞋させずに、適正
なスコヌチ保護を達成するのに十分な量のステア
リン酞を䜿甚するこずは䞍可胜である。 ステアリン酞の性胜に察しお、Empol1041はカ
ルボキシル化ニトリルゎムのムヌニヌ耐スコヌチ
性を著しく高めるばかりでなく、その硬化速床も
ほずんど䜎䞋させない。この事実は次の衚を怜
蚌すれば容易に確認できる。オリゎマヌ化脂肪酞
の混合物は、スコヌチ犁止剀ずしお圓業者によ぀
お極めお広範に䜿甚されおいるステアリン酞を䜿
甚するよりも、はるかにすぐれた実質的な効果を
もたらす。
【衚】 おどろくべきこずに、Empol1041は同濃床のス
テアリン酞よりも速い硬化速床のゎムをもたらす
ず共に、よりすぐれた耐スコヌチ性を有するゎム
をもたらした。この事実は、実斜䟋13を実斜䟋21
ず比范するずありありず実蚌される。実斜䟋13で
は、ステアリン酞を0.50phr䜿甚した。たた、実
斜䟋21ではEmpol1041を0.50phr䜿甚した。実斜
䟋13では−10はた぀たの4.5分であるのに察し
お、実斜䟋21では、−10は16.3分であ぀た。
Empol1041でもたらされる−ムヌニヌ耐スコ
ヌチ性を0.5phrの濃床のステアリン酞によ぀おも
たらされる耐スコヌチ性を比范するず、
Empol1041の方が著しく優れおいるこずが刀明し
た。実斜䟋21の−倀は12.5分であるのに察し
お、ステアリン酞を䜿甚する実斜䟋13の−倀
はた぀たの3.5分であ぀た。極めお䜎濃床
0.10phrであ぀おも、Empol1041は、ゎム䞭で
同じ濃床で䜿甚されるステアリン酞によ぀おもた
らされる耐スコヌチ性ず比べお、はるかにすぐれ
た耐スコヌチ性をもたらした。スコヌチ犁止剀ず
しおEmpol1041を䜿甚する実斜䟋23で埗られた
−10倀は、スコヌチ犁止剀ずしおステアリン酞が
ゎム䞭に緎合された実斜䟋15の−10倀の倍以
䞊である。 Empol1041はステアリン酞よりもはるかにすぐ
れた効果をもたらすので、スコヌチ犁止剀ずしお
はステアリン酞よりもはるかに奜たしい。ムヌニ
ヌスコヌチ詊隓が行なわれる250〓121℃の枩
床における、酞化亜鉛ずポリマヌのカルボン酞郚
分ずの反応を阻止する胜力は極めお顕著である。
なぜなら、この枩床はゎムを工業䞊有甚な補品に
加工するのに通垞䜿甚される枩床だからである。
スコヌチをおさえる物質はゎムの硬化加硫工
皋を著しく遅らせるものず䞀般的に考えられる。
しかし、Empol1041はこのスコヌチ犁止剀の経隓
則に違背する。 衚はダむマヌ酞を97ずトリマヌ酞を含
有するEmpol1010のスコヌチ特性およびレオメヌ
タヌ硬化特性を瀺す。
【衚】 実斜䟋27から明らかなように、Empol1010を
3phrだけKrynac 221に緎合するず、−10耐ス
コヌチ倀は15.1分であ぀た。これは特段にすぐれ
た耐スコヌチである。特に、同じ濃床のステアリ
ン酞実斜䟋11によ぀おもたらされる耐スコヌ
チ性た぀たの5.9分ず比范するず䞀局明瞭で
ある。これよりも䜎濃床であ぀おもEmpol1010は
スコヌチ犁止剀ずしおステアリン酞よりもすぐれ
おいた。䟋えば、Empol1010ずステアリン酞を
0.5phrの濃床で比范するず、Empol1010の−
および−10倀はステアリン酞によ぀おもたらさ
れる−および−10倀の倍以䞊であ぀た
実斜䟋25ず実斜䟋13。 衚はEmpol1052をKrynac 221に緎合した堎
合に埗られるスコヌチおよび硬化特性を瀺す。
Empol1052はダむマヌ酞を40ずトリマヌ酞およ
び倚塩酞を60含有しおいる。
【衚】 実斜䟋28〜30は、詊隓したEmpol酞のうちで、
Empol1052がカルボキシル化ゎムに最もすぐれた
耐スコヌチ性をもたらすこずを瀺しおいる。実斜
䟋30では、Empol1052を3phr䜿甚し、20.2分の
−10倀を埗おいる。そしお、Empol1052はT′C95
倀も増倧させた。 実斜䟋〜30の結果を比范するず、Empol酞は
カルボキシル化ゎムに耐スコヌチを付䞎する顕著
な胜力を有しおいるこずは極めお明癜である。所
期の最倧耐スコヌチ性では、これらEmpol酞類の
うち、Empol1052が最もすぐれおいるず思われ
る。Empol1041がこれに次いですぐれおいるもの
ず思われ、そしお、Empol1010はスコヌチ犁止剀
ずしおは最も効果が䜎い。これらEmpol酞類の組
成に基づけば、ムヌニヌ耐スコヌチ性は、䜿甚さ
れるオリゎマヌ化脂肪酞の分子量が䞊るに぀お
れ、高くなるものず思われる。埓぀お、モノマヌ
単䜍を個含有するオリゎマヌはスコヌチ犁止剀
ずしお、モノマヌ単䜍を個含有するトリマヌ酞
よりもすぐれおおり、たた、モノマヌ単䜍を個
含有するトリマヌ酞はスコヌチ犁止剀ずしおモノ
マヌ単䜍を個含有するダむマヌ酞よりもすぐれ
おいる。 前蚘に指摘したずうり、硬化挙動に察するスコ
ヌチ犁止剀の効果も、スコヌチ犁止剀を遞択する
際に考慮すべき重芁なフアクタヌである。レオメ
ヌタヌT′C95に関しお蚀えば、䞻にトリマヌ酞か
らなるEmpol1041が奜たしい。䞻にダむマヌ酞か
らなるEmpol1010およびモノマヌ単䜍を個有す
るオリゎマヌ倚塩基酞を含有する。
Empol1052の硬化挙動は、Empol1041ほど良奜で
はないが、受容できる。Empol1052はスコヌチ犁
止剀ずしお著しくすぐれおいるので、ゎム䞭のそ
の濃床を䜎䞋させおも硬化速床を高めるこずがで
き、しかも、適正な耐スコヌチ性をもたらすこず
もできる。これらの事項を党お考慮するず、オリ
ゎマヌ化脂肪酞および特にEmpol1041はほずんど
の甚途においお比類ないほどのスコヌチ犁止剀で
ある。特定の甚途に適した所望の耐スコヌチ性お
よび硬化特性を埗るためには、モノマヌ単䜍を
および個有するオリゎマヌ類の様々な混
合物を補造できる。䞀般的に、䞻にトリマヌ酞
90重量以䞊からなり、この他に少量のダむ
マヌ酞、倚塩基酞およびモノマヌ酞を含有するオ
リゎマヌ化脂肪酞を䜿甚するこずが奜たしい。 実斜䟋 31 実斜䟋〜30は凝固埌にオリゎマヌ化酞類をカ
ルボキシル化ゎムに添加するこずを含んでいた。
この添加は配合成分を也燥カルボキシル化ゎムに
混合する呚知の技法䟋えば、バンバリヌミキサ
ヌたたはゎム甚ロヌル機を䜿甚しお、これらの
酞類を也燥ゎムず混合するこずによ぀お行なわれ
おきた。本実斜䟋は、これらのオリゎマヌ化酞を
凝固前にポリマヌに添加しおも同じ効果が埗られ
るこずを䟋蚌する。 本実斜䟋で䜿甚されたカルボキシル化ゎムは別
の乳化剀を䜿甚したこず以倖は実斜䟋〜で䜿
甚したものず同じ重合凊方を甚いお補造した。本
実斜䟋では、ドデシルベンれンスルヘン酞2.46郚
および実斜䟋〜の乳化剀䞭で䜿甚した氎酞化
カリりム0.42郚のかわりにEmpol1022 1.0郚、ド
デシルベンれンスルホン酞1.5郚、瞮合ナフタレ
ンスルホン酞ナトリりム塩0.5郚および30重量
氎酞化アンモニりム氎溶液0.45郚を䜿甚した。 重合は固䜓含量が27.6になるたで10℃で25時
間にわた぀お行な぀た。このラテツクスを脱気し
お未反応のブタゞ゚ンモノマヌを陀去した。この
ラテツクス60ポンド27.2Kgず25Agerite
GeltrolR.T.Vanderbilt Company瀟から垂販さ
れおいる倉性高分子量ヒンダヌドプノヌル抗酞
化剀625を60℃の氎600ポンド272Kg、濃硫
酾180およびNalco 108Nalco Chemical瀟
補150からなる溶液に激しく撹拌しながらゆ
぀くりず添加した。Nalco 108は次匏で瀺され
る垂販の高分子電解質である。 匏䞭、は〜15の敎数である。 Nalco 108の分子量は玄200〜玄2000である。 Nalco108ぱピクロルヒドリンをゞメチルア
ミンず反応させるこずによ぀お補造される。
Nalco108の䞭には、次匏で瀺される化合物が少
量含有されおいるものず思われる。 湿最ゎムくずを脱氎し、そしお、オヌブンで也
燥させた。也燥カルボキシル化ゎムの収量は16.9
ポンド7.7Kgであ぀た。これらのサンプルを
実斜䟋〜に述べた方法を䜿甚しお配合し、そ
しお実斜䟋〜および〜30にそれぞれ詳蚘し
たスコヌチ特性およびレオメヌタヌ硬化特性に぀
いお詊隓した。−10倀に぀いおは、121℃で
29.8分ずいうすばらしいムヌニヌスコヌチ特性が
埗られた。同様にT′C90倀に぀いおは7.0分およ
びT′C95倀に぀いおは13.0分ずいう極めお申し分
のないレオメヌタヌ硬化特性が埗られた。二量䜓
化および䞉量䜓化脂肪酞の混合物である
Empol1022を凝固前のゎムラテツクスに添加した
堎合、Empol1022は也燥カルボキシル化ゎムに耐
スコヌチ性を付䞎できるこずをこの実斜䟋は明確
に実蚌しおいる。この実斜䟋で䜿甚したダむマヌ
酞およびトリマヌ酞は乳化剀䞭に配合されおいる
氎酞化アンモニりムでケン化されおいたこずに留
意しなければならない。前蚘に指摘したずうり、
これらのダむマヌおよびトリマヌ酞はラテツクス
䞭ではケン化されたたたの状態に維持されなけれ
ばならない。これは、凝固前のラテツクスのPH倀
を以䞊に維持するこずによ぀お行なわれる。凝
固䞭、ケン化ダむマヌ酞およびトリマヌ酞は遊離
酞に転化され、この遊離酞はゎムず共に氎盞から
分離される。たた、この遊離酞はゎム䞭にずどた
る。 以䞊、この発明を説明するために代衚的な具䜓
䟋および詳现を蚘茉したが、これらに限定される
こずなく、本発明の粟神の範囲内での皮々の倉曎
および改善ができるこずは圓業者には明らかであ
る。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  カルボキシル化ゎム、䞊びにそのカルボキシ
    ル化ゎム党䜓に分垃されおいる、オリゎマヌ化脂
    肪酞及びオリゎマヌ化脂肪酞塩より成る矀から遞
    ばれる少なくずも員から成り、そしお該オリゎ
    マヌ化脂肪酞は炭玠原子数が12〜25個の䞍飜和脂
    肪酞から誘導されたものであるこずを特城ずする
    耐スコヌチ性の改良されたカルボキシル化ゎム組
    成物。  オリゎマヌ化脂肪酞及びオリゎマヌ化脂肪酞
    塩より成る矀から遞ばれる成分がオリゎマヌ化脂
    肪酞塩であり、そしお該オリゎマヌ化脂肪酞塩が
    箄0.1phr乃至玄7phrの濃床で存圚しおいる特蚱請
    求の範囲第項に蚘茉のゎム組成物。  該オリゎマヌ化脂肪酞が0.5phr乃至3phrの濃
    床で存圚しおいる特蚱請求の範囲第項に蚘茉の
    ゎム組成物。  該オリゎマヌ化脂肪酞が䞻にトリマヌ酞から
    構成されおおり、そしお該カルボキシル化ゎムが
    カルボキシル化ニトリルゎムである特蚱請求の範
    囲第項に蚘茉のゎム組成物。  該カルボキシル化ゎムが䞍飜和カルボン酞モ
    ノマヌから誘導された鎖結合を玄0.75重量乃至
    箄15重量含有しおいる特蚱請求の範囲第項に
    蚘茉のゎム組成物。  炭玠原子数が12〜25個の䞍飜和脂肪酞から誘
    導された少なくずも皮のオリゎマヌ化脂肪酞塩
    をPHが少なくずものカルボキシル化ゎムラテツ
    クス党䜓に分垃させ、そしお該ラテツクスを凝固
    させお氎局から少なくずも皮のオリゎマヌ化脂
    肪酞を含有するゎム組成物を分離するこずを特城
    ずするカルボキシル化ゎム組成物の耐スコヌチ性
    を改良する方法。  カルボキシル化ゎム組成物䞭に玄0.1phr乃至
    箄7phrのオリゎマヌ化脂肪酞濃床を達成するの
    に十分な量のオリゎマヌ化脂肪酞塩をカルボキシ
    ル化ゎムラテツクス党䜓に分垃させる特蚱請求の
    範囲第項に蚘茉の方法。  箄0.1phr乃至玄7phrのオリゎマヌ化脂肪酞が
    カルボキシル化ゎム党䜓に分垃されおいる特蚱請
    求の範囲第項に蚘茉の方法。  カルボキシル化ゎム組成物䞭に0.5phr乃至
    3phrのオリゎマヌ化脂肪酞濃床を達成するのに
    十分な量のオリゎマヌ化脂肪酞塩をカルボキシル
    化ゎム組成物ラテツクス党䜓に分垃させる特蚱請
    求の範囲第項に蚘茉の方法。  0.5phr乃至3phrのオリゎマヌ化脂肪酞がカ
    ルボキシル化ゎム党䜓に分垃されおいる特蚱請求
    の範囲第項に蚘茉の方法。
JP58086529A 1982-05-17 1983-05-17 カルボキシル化ゎムのスコ−チ犁止剀甚オリゎマ−化酞類 Granted JPS58210941A (ja)

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US06/379,250 US4452936A (en) 1982-05-17 1982-05-17 Oligomerized acids as scorch inhibitors for carboxylated rubbers

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EP0094899A1 (en) 1983-11-23
EP0094899B1 (en) 1986-10-08
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