JPH02163140A

JPH02163140A - クロロプレンゴム組成物

Info

Publication number: JPH02163140A
Application number: JP31914788A
Authority: JP
Inventors: Isao Kurimoto; 栗本　勲; Naoki Inui; 直樹乾; Hideo Nagasaki; 英雄長崎; Shinichi Yago; 八児　真一
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1988-12-16
Filing date: 1988-12-16
Publication date: 1990-06-22

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、ベルト、ホース等の工業用品に好適に使用し
得るクロロプレンゴム組成物に関する。

さらに詳しくは、引張強度や引裂強度等の加硫ゴム物性
の改良されたクロロプレンゴム組成物に関する。

〈従来の技術〉近年、ベルト、ホース等の工業用品に使用されるクロロ
ブレンゴム材料に対して、引張強度や引裂強度等の加硫
ゴム物性の向上要請が増してきている。

この向上要請に対し、従来から一般式（りＹ−５ｉＺ３
（Ｉ）（式中、Ｙはゴム分子と反応、結合し得る官能基を示し
、代表的なものにビニル基、エポキシ基、メタクリル基
、メルカプト基、ポリスルフィド基などがある。Ｚはホ
ワイトカー・ボン上のシラノール基と反応し得る加水分
解性の官能基を示し、代表的なものにメトキシ基、エト
キシ基、メトキシエトキシ基、クロロ基などがある。）
で示されるケイ素化合物、いわゆるシランカップリング
剤を配合する方法が提案され、実施されている。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、近年ますます厳しさを増している引張強
度、引裂強度等の物性の向上要請に対して、上記のシラ
ンカップリング剤を配合する方法では対応しきれなくな
ってきており、現状は必ずしも満足し得るものではなか
った。

また、前記−数式（りで示されるシランカップリング剤
のうち最も有効なものとして、官能基Ｙがメルカプト基
やポリスルフィド基を有するものがあげられるが、この
種のシランカップリング剤は強力なイオウ奥を有し、大
量使用の点で大きな問題がある。

このような背景から本発明者らは、従来のシランカップ
リング剤とはまったく異なる化合物の配合により、従来
以上の引張強度、引裂強度等を向上させ得る方法につい
て鋭意研究を重ねた結果、本発明の完成に至った。

〈課題を解決するための手段〉すなわち本発明は、クロロブレンゴムに、カーボンブラ
ック、シリカ、および−数式（ＩＩ）（式中、Ｘは２価
の鎖状脂肪族基、環状脂肪族基または芳香族基であって
、基中にハロゲンまたは酸素を含んでいてもよい。Ｒ１
は水素原子、鎖状脂肪族基、環状脂肪族基または芳香族
基であるが、ＸおよびＲ１がいずれも鎖状脂肪族基であ
る場合は、Ｒ１を介して窒素原子同士が互いにさらに連
結していてもよい。Ｒ８およびＲ３はそれぞれ独立に水
素原子または炭素数１〜１２のアルキル基であり、Ｒ２
とＲ３が結合して環を形成していてもよい。）で示されるジニトロジアミン化合物を含有させてなるク
ロロブレンゴム組成物を提供する。また本発明は、クロ
ロブレンゴムに、カーボンブラック、シリカ、および前
記−数式（Ｅで示されるジニトロジアミン化合物を配合
することにより、クロロブレンゴムの引張強度、引裂強
度等、加硫ゴム物性を改良する方法を提供する。

前記−数式（ＩＩ）で示されるジニトロジアミン化合物
は、待ｒｓＩ３′８ｅ　ａ−２８９４２号公報によって
、カーボンブラック等を充填したジエン系ゴムの動的物
性を向上させる化合物であることが知られているが、カ
ーボンブラックおよびシリカを含むクロロブレンゴムに
配合することにより、引張強度、引裂強度等の加硫ゴム
物性が改良されることは、本発明により初めて明らかに
されるものである。

かかるジニトロジアミン化合物として、具体的には以下
の化合物が例示される。なお以下の例示において、−Ｚ
は、を示す。

（１）　　Ｚ−ＮＨ−＋ＣＨ２１ＮＨ−Ｚ（２）　　Ｚ
−ＮＨ２ＯＨ，−ｇ　ＮＨ−Ｚ（８）　　Ｚ−ＮＨ（Ｃ
Ｈ，−ｊ、ＮＨ−Ｚ（４）　Ｚ−ＮＨ（Ｃ）ｉ、へＮＨ
−Ｚｆ５）　　Ｚ−ＮＨ＋ＣＨ□九ＮＨ−Ｚ（６）　　
Ｚ−ＮＨ−（ＣＨ，つ、２Ｎ　Ｈ−ＺＮＯ，＋ＣＨ占Ｎ
Ｈ−（ＣＨ肖ＮＨπＣＨ，方ＮＯ。

Ｎ０ｘｆｆｃＨｆｔｔＮＨｆｆＣＨｒｈＮＨｆＣＨｆ？
！　Ｎｏ！αｌ）　　　ＣＨ，−ＣＨ−ＣＨ，−ＮＨ−
（ＣＨ仇ＮＨ−ＣＨ，−ＣＨ−ＣＨ。

（財）Ｎｏ、ｉｃＨ，’）βＬＮ　１ＣＨ２ｆ＊ＮＯ１ αｅＺ−ＮＨ−■−ＮＨ−Ｚ（ハ）Ｚ−ＮＨ−Ｑ−ＮＨ−Ｚ α措Ｚ−ＮＨ−山＋ＣＨ，−ＮＨ−Ｚ（ハ）ＮＯｓＩＣＨｉ＊洲ベン制ズＣＨ八ＮＯ。

■ Ｎｏへ−ｃｃＨｙ、　ＮＨ＋ｗ−＜ｃＨ高ＮＯ。

ＮこのようにｎＵ記−数式（Ｉ［）における置換基Ｘは、
２価の鎮状脂肪族基、環状脂肪族基または芳香族基であ
り、上記第８８例および第８４例のよう１こ基中にハロ
ゲンを含むことができ、また第４０例〜第４８例のよう
に基中に酸素を含むことができる。これらのなかでも、
Ｘが鎖状脂肪族基、とりわけ炭素数４〜１２の鎮状脂肪
族基であるものが好適に使用される。

また−数式ｉｎ）におけるＲ１は、水素原子、鎖状脂肪
族基、環状脂肪族基または芳香族基であり、ＸおよびＲ
がい゛ずれも鎖状脂肪族基である場合１こは、上記第２
８例および第２４例のように、Ｒを介して窒素原子同士
がさらに連結し、Ｘ、Ｒおよび２個の窒素原子によって
環を形成したものも包含される。

さらに−数式（ＩＩ）におけるＲ１およびＲ３は、互い
に同じであっても、また異なっていてもよく、それぞれ
水素原子または炭素数１〜１２のアルキル基である。な
お、上記第１２例、第１８例、第２２例および第８０例
のように、Ｒ２とＲ３が結合して環を形成したものも包
含される。

このようなジニトロジアミン化合物をクロロブレンゴム
に配合する場合、それぞれの化合物単体を配合してもよ
いし、複数化合、物の混合体を配合してもよい。また、
１種または２種以上のジニトロジアミン化合物とゴム物
性に影響を与えないクレーなどの担体とを混合したもの
を配合してもよいし、さらには他の配合剤と混合したも
のを配合してもよい。その配合量は特に限定されるもの
ではないが、あまり少ないと引張強度、引裂強度等の加
硫ゴム物性の改良効果が不充分であり、また多すぎても
効果が飽和して不経済であることから、通常、クロロプ
レンゴム１００重量部あたり０．１〜１０重量部の範囲
である。

また本発明においては、充填剤としてカーボンブラック
およびシリカの両者を使用するが、かかる充填剤は、従
来より使用されているのと同様の配合割合で使用でき、
特に本発明により特定されるものではない。カーボンブ
ラックおよびシリカの種類に関しても、本発明により特
定されるものではなく、従来よりゴム工業で使用されて
いる種々のカーボンブラックおよびシリカを使用するこ
とができる。

クロロプレンゴムの種類も本発明において特に限定され
ることはなく、例えば硫黄変性クロロプレンゴム（Ｇタ
イプ）および非硫黄変性クロロプレンゴム（Ｗタイプ）
のいずれも使用することができるが、好ましくは硫黄変
性クロロブレンゴムが使用される。

一般に、クロロプレンゴムに配合剤を配合スる場合、そ
の配合は基本的に二つの工程で行なわれる。すなわち、
加硫剤である酸化マグネシウム、および充填剤、プロセ
スオイル、ステアリン酸などは、ゴム温度５０〜１４０
℃程度の比較的高温の第１工程で配合され、もう一つの
加硫剤である亜鉛華および加硫促進剤は、ゴム温度８０
〜１００℃程度の比較的低温の第２工程で配合される。

本発明によるジニトロジアミン化合物のゴムへの配合は
任意の段階で行うことができ、第１工程、第２工程のど
ちらで配合しても同様の効果が得られる。

さらに本発明のクロロプレンゴム組成物に対して、一般
の各種ゴム薬品や軟化剤等を必要に応じて併用してもよ
いξとはいうまでもない。

〈実施侃〉次に前記−数式（川で示されるジニトロジアミン化合物
をクロロプレンゴムに配合して物性評価した実施例によ
り、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれ
らによって限定されるものではない。

なお、実施例中で用いたジニトロジアミン化合物および
比較のために用いた化合物の略称および化学名は次のと
おりである。

Ａ：Ｎ、Ｎ−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）
−１，４−シア更ノベンゼンＢ：Ｎ、Ｎ−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）
−１，６−ジア電ノヘキサンＣ：Ｎ、Ｎ’−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル
）−１，４−ジアミノシクロヘキサンＤ：Ｎ、Ｎ−ビス（２−ニトロプロピル）−１，６−ジ
アミツヘキサンＴＥＰＴ　：ビス（８−）リエトキシシリルブロビル）
テトラスルフィド実施例１（配合処方）ネオプレンＧＳＦＥＦブラックＮ１ｐｓｉｌ　　ＶＮ、（シ’Ｊヵ）酸化マグネシウム亜鉛華ジニトロジアミン化合物または比較化合物１００重量部０ＩＩ２０　＃ｊＰ６　＃表−１に記載バンバリーミキサ−として東洋精機製２５０−ラボプラ
スト疋ル■を用い、オイルバス温度１８０℃で、上記配
合処方に基づき、硫黄変性クロロブレンゴムであるネオ
ブレンＧＳをベースとして、本発明のジニトロジアミン
化合物（前記Ａ、Ｄ）または比較化合物（前記ＴＥＰＴ
）、カーボンブラック、シリカおよび酸化マグネシウム
を投入し、５９ｒｐｍのミキサー回転数で６分間混練し
た。この時のゴム温度は１１０〜１２０℃であった。

次に、このゴム配合物をオーブンミルに移し、４０〜５
０℃の温度で上記配合処方に示した亜鉛華を添加し、混
練した。

さら１ζ加硫プレスにより１６０℃で１時間加硫し、所
定の形状にした後、各種の試験に供した。

各種の試験法は以下のとおりである。

ＪＩＳ−に−ａａｏｚに準拠し、５号型リングを用いて
、引張強度、破断時伸びおよび引張応力（Ｍｅ）を測定
した。

（２引裂強度ＪｉＳ−に−６８０１に準拠し、４回の試験を行い、そ
の平均値を求めた。

本発明のジニトロジアミン化合物または比較化合物の配
合条件、および加硫ゴム物性の試験結果を表−１にまと
めて示す。

（以下余白）実施例２（配合処方）ネオブレンＷＲＴ　　　　　　　　　ＩＱＱ重量部ＦＥ
Ｆブラック　　　　　　　　　８゜Ｎ１ｐｓｉｌ　　Ｖ
Ｎ、（シ’、１カ）　　　　　　　　　　　２０　　　
ｚ酸化マグネシウム　　　　　　　　　４　＃ステアリ
ン酸　　　　　　　　　　０．５Ｉ亜鉛華　　　　　　
５・加硫促進剤　　　　　　　　　　　０．５Ｉ（２−メル
カプト−２−イミダシリン）次に、このゴム配合物をオ
ーブンミルに移し、４０〜５０℃の温度で上記配合処方
に示した本発明のジニトロジアミン化合物または比較化
合物、亜鉛華および加硫促進剤を添加し、混練した。

さらに加硫プレスにより１５０℃で１時間加硫し、所定
の形状にした後、各種の試験に供した。

各種の試験法は実施例１と同様である。

本発明のジニトロジアミン化合物または比較化合物の配
合条件、および加硫ゴム物性の試験結果を表−２にまと
めて示す。

（以下余白）バンバリー【キサ−として東洋精機製２５０．ｎ！ラボ
ブラストミル［Ｆ］を用い、オイルバス温度１００℃で
上記配合処方に基づき、非硫黄変性クロロブレンゴムで
あるネオブレンＷＲＴをベースとして、カーボンブラッ
ク、シリカ、酸化マグネシウムおよびステアリン酸を投
入し、５０ｒｐｍのミキサー回転数で５分間混練した。

この時のゴム温度は９０〜１００℃であった。

〈発明の効果〉本発明によれば、従来のシランカップリング剤とはまっ
たく異なる構造よりなる化合物の添加により、カーボン
ブラックおよびシリカを配合したクロロプレンゴムに対
して、従来の方法を超える引張強度、引裂強度を付与す
ることができる。また、従来のシランカップリング剤は
、その添加により大幅な破断時伸びの低下を招くが、本
発明によるジニトロジアミン化合物の添加では、従来の
方法と比較して破断時伸びの低下も少ない。

したがって、本発明により提供されるクロロブレンゴム
組成物は、ベルト、ホース等の工業用品に対して有効に
使用することができる。

（以下余白）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）クロロブレンゴムに、カーボンブラック、シリカ
、および一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｘは２価の鎖状脂肪族基、環状脂肪族基または
芳香族基であって、基中にハロゲンまたは酸素を含んで
いてもよい。Ｒ＾１は水素原子、鎖状脂肪族基、環状脂
肪族基または芳香族基であるが、ＸおよびＲ＾１がいず
れも鎖状脂肪族基である場合は、Ｒ＾１を介して窒素原
子同士が互いにさらに連結していてもよい。Ｒ＾２およ
びＲ＾３はそれぞれ独立に水素原子または炭素数１〜１
２のアルキル基であり、Ｒ＾２とＲ＾３が結合して環を
形成していてもよい。）で示されるジニトロジアミン化合物を含有させてなるク
ロロブレンゴム組成物。
（２）クロロブレンゴムに、カーボンブラック、シリカ
、および請求項１記載のジニトロジアミン化合物を配合
することを特徴とするクロロブレンゴムの加硫ゴム物性
改良方法。