JPH02191644A - ゴム芯材 - Google Patents

ゴム芯材

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JPH02191644A
JPH02191644A JP31298688A JP31298688A JPH02191644A JP H02191644 A JPH02191644 A JP H02191644A JP 31298688 A JP31298688 A JP 31298688A JP 31298688 A JP31298688 A JP 31298688A JP H02191644 A JPH02191644 A JP H02191644A
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JP
Japan
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weight
parts
rubber
core material
fluorine
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JP31298688A
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English (en)
Inventor
Ichiro Sakae
一郎 寒河江
Naotoshi Watanabe
渡辺 直敏
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Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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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) 本発明は塩素含有エラストマーを主成分とするゴム芯材
に関する。さらにくわしくは、塩素含有エラストマーを
主成分とし、無機化合物、滑剤。
弗素含有熱可塑性樹脂および加硫剤からなるゴム状混合
物を成形してなるゴム芯材に関するものであり、自動車
用部品、各種工業用部品、その他の産業用部品として有
用なゴム芯材を提供することを目的とするものである。
(従来の技#) 現在、自動車工業などの種々の工業分野において、高品
質化、高性能化の要求が激しく、それらの発展はめざま
しいものである。これらの産業の部品を作るための芯材
として、現在、各種金属、シリコーンゴム、エチレン−
プロピレン−ジエン多元ゴム、該多元ゴムとシリコーン
ゴムとのブレンド物(以下rSEPJと云う)、弗素含
有ゴムなどが利用されている。
また、塩素含有エラストマーを主成分とする組成物を成
形してなる成形品として、本発明者の一部らは以前に提
案したくたとえば、特開昭62−42808号、同62
−54748号)。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、金m(たとえば、鉄)を材料として用いると非
常に良好な製品が得られるか、ホース、チューブとして
ボビンなどに巻きつけて実施することか困難であるため
に成形できる長さに限界があるという欠点かある。また
、前記5EPを使用4゛ると1曲げることかてきるが、
成形後に芯材の引き抜きを行うさいに剥離性か劣るため
に引き抜けにくいという欠点かある。そのためにこれら
の性質のすぐれているシリコーンゴム、弗素含有ゴムを
使うならば、すぐれた芯材を得ることかできる。また、
耐熱性などにおいても良好である。しかし、コストが高
いという欠点がある。
また、以前に提案した発明では2該ゴム型材を使って自
動車のダンパー、エアクリーナー、産業用のゴムローム
、発泡体などを製造するさい2ゴム型材の表面を薬品や
ガソリンなどで処理するなどの処理を行っている。しか
し、これらの処理は産業上面倒なことである。
以上のことから、本発明はこれらの欠点(問題点)かな
く、すなわち剥離性にすぐれているばかりでなく、耐熱
性についても良好であり、か一つ耐候性にもすぐれてお
り、しかも耐摩耗性についても良好であり、さらに寸法
安定性がよく、成形加工性についてもすぐれているゴム
状混合物を得ることである。
〔課題を解決するための手段および作用〕本発明にした
かえば、これらの課題は、(A)塩素含有エラストマー (0)金属の酸化物、金属の水酸化物、鉛の酸化1Rお
よびハイドロタルサイト石群からなる群からえらばれた
少なくとも一種の無機化合物。
(C) fri剤、 (D)弗素含有熱可塑性樹脂 ならびに (E)加硫剤 からなり、100重値部の塩素金石エラストマーに対す
る組成割合は、無機化合物か1,0〜30重量部であり
、滑剤か1.0〜25重量部であり、弗素含有熱可塑性
樹脂が0.1〜30重量部でありか−〕加硫剤は0.1
〜5.0亜酸部であるゴム芯材。
によって解決することができる。以下、本発明を具体的
に説明する。
(A)塩素含有エラストマー 本発明において使われている塩素含有エラストマーの塩
素含有量は1通常0.5〜60重量%であり、特に5.
0〜55重着%のものが好ましい、該塩素含有エラスト
マーの代表例としては、塩素化ポリエチレン、クロルス
ルホン化ポリエチレン、クロロブレンゴム、塩素化ブチ
ルゴム、エピクロルヒドリンゴムなどがあげられる。こ
れらの塩素含有エラストマーのムーニー粘度(MLl。
4.100°C)は成形性(加工性)および強度の点か
ら、20〜150であり、とりわけ20〜140のもの
か望ましい、該塩素含有エラストマーは工業的に生産さ
れ、多方面にわたって利用されているものであり、たと
えば神原、川崎、北島、古谷編集“合成ゴムハンドブッ
ク゛(朝倉書店、昭和35年発行)、第206頁ないし
第225頁および第339頁ないし第344頁ならびに
白下1小松編集゛ゴム・エラストマー活用ノート″(工
業調査会、昭和60年発行、第66頁ないし第67頁、
tpJ80頁ないし第83頁、第95頁ないし第98頁
、第104頁ないし第105頁などによって製造方法、
物性などがよく知られているものである。
(B)無機化合物 また2本発明において世いられる無機化合物は金属の耐
化物、金属の水酸化物、鉛の酸化物およびハイドロタル
サイト石群からえらばれる。該無機化合物の平均粒径は
一般には0.1〜コ00ル層であり、特に0.1〜20
0戸雪のものが好ましい、前記金属の酸化物、金属の水
酸化物および鉛の硫酸塩は複塩でもよい、これらの無機
化合物のうち、250℃の温度においてそれ自体が分解
しないものか好ましい、さらに2この温度において前記
塩素含有エラストマーと反応し、脱塩化水素しないもの
か望ましい、金属の酸化物のうち、マグネシウム、カル
シウム、カドミウム、アルミニウム、スズの酸化物が好
ましく8特にマグネシウムの酸化物が好適である。また
、金属の水酸化物のうち。
マグネシウム、カルシウム、バリウムおよびアルミニウ
ムの水酸化物さらにはNazO含有量かQ、:lS5ノ
j以下であり2粒子表面に200ppm以上(SiO□
換yt>のケイ素化合物および50ppm以上(酸化物
!!!!3I)のアルカリ土類金属の化合物を吸着1ノ
だ水酸化アルミニウムが望ましく、とりわけマグネシウ
ムの木酸化物が好適である。さらに、鉛の酸化物として
は、−酸化鉛および鉛丹かあげられる。
また、ハイドロタルサイト6群としては、その−・般式
か下式((I)式)で示されるものかあげられる。
MgaMeb(OH)ccll):+ ・MI420(
I )(I)式で示されるハイドロタルサ1′ト石群に
おいてMeか^1のものか望ましい。
平均粒径については、金属の酸化物では0.1〜200
 牌−のものが好ましく、特に1.0〜150iL@の
ものが好適である。また、金属の水酸化物としては、0
.5〜10μlのものが望ましく、とりわけ0.5〜5
.0μ−のものか好適である。さらに、鉛の酸化物では
、0.5〜5゜Oル農のものか好ましく、特に0.5〜
2.5 g諺のものか好適である。また、ハイドロタル
サイト6群では、 0.1−150μmのものか望まし
く、とりわけ0.5−1.DO#Lyaのものが好適で
ある。
さらに7前記金属の酸化物のうち、密度かLO〜7.0
g/am’のものが好ましい。
これらの無機化合物については、ラバーダイジェスト社
編“便覧 ゴム・プラスチック配合薬品゛(ラバーダイ
ジェスト社、昭和49年発行)。
第58頁、第59頁、第61頁および第270頁ならび
に化学工業社編“プラスチックおよびゴム用添加剤実用
便覧″(化学工業社、昭和45年発行)、第167頁な
いし第+、68真に物理的特性か記載され゛〔いる。
(C)滑剤 さらに、本発明において使用される滑剤は一般・°こゴ
ムおよび合成樹脂の業界において滑剤として広く利用さ
れているものである0代表例としては、パラフィン類、
炭化水素樹脂類、脂肪酸アミド類、脂肪酸ケトン類、脂
肪酸類と多価アルコールとの部分エステル類、脂肪酸エ
ステル類、脂肪酸アルコール類に分類される。これらの
滑剤のうち、パラフィン類、炭化水素樹脂類および脂肪
酸類が望ましい、特に、融点が30°C以上のものが好
ましく、40℃以上のものかさらに望ましく、とりわけ
50℃以上のものが好適である。また、沸点が3[(1
℃以上のものか好ましく、  320”C以上のものが
さらに望ましく、とりわけ350℃以上のものが好適で
ある。なかでもパラフィン類か好ましく。
特にバラフィンワウクス、パラフィン系合成ワックス、
天然ワックスと合成ワックスとの混合物が好適である。
(D)弗素含有熱可塑性樹脂 また1本発明において使われる弗素含有熱1rfq性樹
脂は、その分子線は通常1万ないし311O万であり、
2ノjないし300ノjのものが望ましく、とりわけ3
万ないし250万のものか好適である。、該弗素含有熱
可塑性sl脂の分子量か1万未満のものを用いると、得
られるゴム芯材と製品との離型性かよくない、一方、コ
ロ0万を超えたものを使うならば、成形性がよくない。
該弗素含有熱可塑性樹脂の弗素含有量は、一般には40
〜85重緩%であり、特に50〜85改琶%のものか好
ましい。
この弗素含有熱可塑性樹脂の代表例としては、弗化ビニ
ル、弗化ビニリデン、三弗化塩化エチレンおよび四弗化
エチレンの中独重合体ならびに弗化ビニリデンを主成分
とする(通常50重昔%以、h )共重合体および四弗
化エチレンとパーフルオロビニルエーテルとの共重合体
、四弗化エチレンと六弗化プロピレンとの共重合体があ
げられる。
これらの弗素含有熱可塑性樹脂は工業的に生産されて多
方面にわたって利用されているものであリ、村橘ら編集
“ブラスヂウクハンドブック”(朝食書店、昭和59年
発行)、第439頁ないし第464頁に製造方法、物理
的性質などが記載されている。
(E)加硫剤 さらに1本発明において用いられる加硫剤は硫赦供与体
、硫黄化合物および硫黄に大別される。
これらの加硫剤はゴムの分野において加硫剤として広く
使用されているものである。これらの加硫剤のうち、硫
黄供与体は比較的高温(一般には。
50〜200℃)において硫美を放出させる化合物を指
す、この硫黄供与体の代表例は前記[便覧、ゴム・プラ
スチック配合薬品]の第19頁ないし第57頁に記載さ
れ、ジスルフィド以上のポリスルフィド結合を有するも
のである。これらの硫黄供与体のうち、 100〜20
口°Cの温度範囲において硫黄を放出するもの(たとえ
ば、ジペンタメチレンチウラム・テトラスルフィト)が
特に好適である。また、硫黄供Lp体として、前記刊行
物の第3頁ないし第5頁に記載された硫黄化合物も好ん
で用いることかできる。該硫黄化合物の代表的なものと
しては3−塩化硫黄、二塩化硫黄、モルホリン・ジスル
フィドおよびアルキル・フェノール・ジスルフィドかあ
げられる。その他の硫黄供与体の代表例は特開昭59−
194765号公報明細書に記載されている。さらに、
硫黄の代表例は前記刊行物、第1頁ないし第3頁に記載
されている。その代表例としては、粉末硫黄、硫黄華、
沈降[黄、コロイド値数および表面処理されたWL黄が
あげられる。これらの加硫剤の代表例は特開昭[12−
54746号公報明細書、同62−54747号公報明
細書によってよく知られているものである。
本発明のゴム芯材を製造するにあたり、以J二の加硫剤
によって前記塩素含有エラストマーを加硫することかで
きる。その上、ゴムの分野において一般に用いられてい
る後記の加硫促進剤、さらには加硫促進剤とゴムの分野
において通常使われており、広く知られている加硫促進
助剤を配合させることにより、加硫を促進(加硫時間の
短縮、加硫温度の低下あるいは加硫剤の使用量の減少)
させることかできる。
(F)加硫促進剤 加硫促進剤の代表例は前記刊行物の第19頁ないし第5
7頁に記載されている。該加硫促進剤の代表例としては
、チアゾール系、イミダシリン系、ジチオカルバメート
系、チオ尿素系、チウラム系、スルフェンアミド系、ザ
ンテート基、グアニジン系およびアルダヒト・アミン系
に大別される。また、前記刊行物の第64頁および第1
70頁ないし第173Qに記載されているリン系化合物
のごとき求核試薬も加硫促進剤として使うことができる
。さらに、特開昭53−10059号公報明細書などに
記載されているトリアジン環を有し、かつ少なくとも二
個のメルカプト基を有する化合物も使用することができ
る。
(6)組成割合 100重量部の前記塩素含有エラストマーに対する無機
化合物、滑剤、弗素含有熱可塑性樹脂および加硫剤の組
!&割合は下記の通りである。
無機化合物では、 1.0〜30重量部であり、 2.
0〜30虫緩部が好ましく、特に2,0〜25重量部か
好適である。無機化合物が1.0重f1部未満では、得
られる組成物の耐熱性かよくない、一方、30重量部を
超えて配合したとしても、耐熱性などはよくなるが、多
量添加しただけの効果は見られない。
また、滑剤では、 1.0〜30重量部であり、 1.
0〜25重量部が望ましく、とりわけ1.0〜20重量
部か好適である。滑剤の組成割合が1.0重1部未満で
は、離型性が悪いために問題がある。一方、30重量部
を超えて配合すると、得られる製品の表面にブリートが
激しいばかりでなく、ロール作業などの混線するさいに
滑りが激しく1作業性において問題がある。
さらに、弗素含有熱可塑性樹脂については。
0.1〜30重量部であり、062〜30重量部が好ま
しく、特に0.5〜30重量部が好適である。弗素含有
熱可塑性樹脂の組成割合が0,1重量部未満では、離型
性がよい製品が得られない、一方、30重量部を超えて
配合すると、離型性は良好であるが、混線性が劣る。
また、加硫剤では、 0.1〜5.0重量部であり、0
.1〜4.0重量部が望ましく、とりわけ0.2−4、
口重置部か好適である。加硫剤の組を割合が0.1重量
部未満では、得られる加硫物(ゴム芯材)の機械的強度
がよくない。一方、 5.0重量部を超えると、さらに
加硫性を向上することかできない。
さらに、加硫促進剤を配合する場合、経済性の点から一
般には多くとも15重量部(好適には、lO嘱IJ部以
F)である。
(!1)混合方法、成形方法など 以l;の物質を均一に配合することによって本発明の組
成物を得ることかできるけれども、さらにゴム業界およ
び合成樹脂の業界(とりわけ、ハロゲン含有ゴムや熱可
塑性樹脂の業界)において一般に使用されている酸素、
オゾン、熱および光(紫外ml)に対する安定剤、充填
剤、可塑剤、脱塩化水素防止剤ならびに着色剤のごとき
添加剤を配合(添加)してもよい0組I&物を製造する
さい、その配合方法(混合方法)は当該技術分野におい
て一般に用いられているヘンシェルミキサーのごとき混
合機を使用してもよい、またオーブンロール、バンバリ
ーミキサ−およびニーグーのごとき混合機を使用して混
合すればよい、これらの混合方法のうち、−層均一な組
成物を得るためにこれらの混合方法を二種以−■−適用
させればよい(たとえば、あらかしめトライブレンドし
た後、得られる混合物を溶融混練する方法)。
本発明の組成物はゴム業界において通常実施されている
押出成形U:、射出成形法、圧縮成形法およびカレンタ
ー成形法のごとき成形法によって所望の形状に成形すれ
ばよい。このさい、架橋しながら成形物を製造する方性
、すなわち架橋と成形とを同時に進行させる方法を適用
してもよい。
(実施例および比較例) j!y、実施例によって本発明をさらにくわしく説明す
る。
なお、実施例および比較例において、硬度試験はJIS
硬度計(ショアー A)を使用し、試験片をJIS  
に6301に準し、JIS   No、3ダンベルを製
造し・、これらのダンベルを3枚重ね合せて測定した。
また引張試験は 100%伸長時の引張応力(以下「M
、。。」と云う)、引張強度(以下rT  Jと云う)
および伸び率(以下「EB」と云う)をJIS  に6
301に従ってショツパー型試験機を用いて測定した。
さらに、耐熱性試験は試片を120℃の温度に70時間
放置させ、引張強度の残率および引張伸度の残率(伸び
率)を前記と同様に測定した。また、剥離試験は架橋接
着し、剥離速度か50mm1分で剥離強度および引き抜
き性を測定した。
なお、実施例および比較例において使用した塩素含有エ
ラストマー、無機化合物、滑剤、弗素含有熱可塑性樹脂
、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、可塑剤、無機充
填剤のそれぞれの物性などを下記に示す。
((A)塩素含有エラストマー) 塩素含有エラストマーとして、密度が0.935g /
 c m″であり、平均分子量が約lO万であるエチレ
ン−ブテン−1共重合体を水性懸濁液中で塩素化させる
ことによって得られるムーニー粘度(MLl、、 io
o℃)がsoテあり、liI素含有fAカ30.0重量
%である実質的に非品性の塩素化ポリエチレン(以下r
CPEJと云う)、ムーニー粘度(M L 、、、 1
[10’C) カ46Tあルク007” し、、’ l
独重合ゴム(以下rcRJと云う)、およびムーニー粘
度(MLl、、 100’C) カ45であり、硫黄含
有量か1.0重量%であるり、がっ塩素含有値が35重
量%であるクロロスルホン化ポリエチレン(i!下rC
SMJと云う)を使った。
((B)無機化合物) また、無機化合物として、比表面積が 150ffl’
/gである酸化マグネシウム(以下「lllgo」と云
う)、平均粒径か4μ−である水酸化マグネシウム(以
’F rMg(OH)2Jと云う)、平均粒径か1.0
μ膿であり、比表面積が1orrf/gであるハイlく
ロタフサイト・DHT−4A (以下rDHTJと云う
)および−酸化鉛(リサージ、以下r Pb0Jと云う
)を用いた。
((C)滑剤) さらに、滑剤として、融点が69℃である炭化水素ワッ
クスを使用した。
((D)弗素含有熱可塑性樹脂) また3弗素含有熱可塑性樹脂として、平均分子量か約2
00万である四弗化エチレンの単独重合体(以下「4F
」と云う)および平均分子量が約40万である弗化ビニ
リデンの単独重合体(以ドrPVDFJと云う)を使っ
た。
〔(E)加硫剤〕
さらに、加硫剤として、粉末硫黄(200メウシユバス
、以下「S」と云う)および!、3.5−トリメルカプ
トー8−トリアジン(以下「アシン」と云う)を用いた
((F)加硫促進剤) また、加硫促進剤として、ペンタメチレン・チウラムジ
チオカーバメートのナトリウム塩(以下rPMTcJと
云う) 、 N、N’−ジエチル・ヂオ尿素(以下r 
 EURJと云う)、 2−メルカプトベンゾチアゾー
ル・ジシクロヘキシルアミン塩(以下rMDCAJと云
う)およびテトラメ手ルヂウラム・ジスルフィド(以下
rTTJと云う)を使用した。
〔(G)加硫併進助剤〕
さらに、加硫促進助剤として、ステアリン酸(以下「S
(」と云う)を用いた。
〔(H)可塑剤〕
また、可塑剤として、トリオクチルl−リメリテ−1−
(以下「丁OTM Jと云う)を使った。
〔(J)無機充填剤〕
さらに9無機充填剤とし・て、平均粒径か51risで
あり、比表面積か41rn′/gであるファーネス法で
製造し・たカーボンクラック(昭和ギヤボット社製。商
品名 ショウブラック FEF、以下rC,B、Jと云
う)を用いた。
実施例 1−14.比較例1〜16 表1に種類か示される塩素含有エラストマー100重量
部に対し、 SO重閂部のC,B、、 0.5重ψ部の
S(ただし、実施例6および工2ならびに比較例2,6
.8,9,10.13および16では配合せず、また実
施例7.8,13および工4ならびに比較例3.4、X
Nおよび14”ljl、0セミ部を添加)、 1.5重
量部のアジン(ただし1.実施例6および12ならびに
比較例2,6および8のみに添加)715重量部のワッ
クス(たたし、比較例5.6.11および14では配合
せず)、 7.0重量部のPMTC,3,0重重一部の
EIJR(たたし、実施@6ないし8および12ないし
14ならびに比較例2ないし4.6.8および11ない
し16には添、60せず)、 3.0重量部のM[lC
^(ただ12・、実施例6および12ならびに比較例2
.6および8のみに添加)、TT(たたし、実施例7お
よび13ならびに比較例3.1mおよび12ては1.0
屯量部添加、また比較例日および14ならびに比較例4
,14および15では2.0重量部添加)、0.5重量
部のSt(ただし、実施例7および13ならびに比較例
3.11および12のみに添加)および5.0重量部の
TOTMならびに第1表に種類および配合量か示されて
いる無機化合物および弗素含有熱口I塑性樹脂を室温(
約20℃)においてオーブンロールを使って20分間混
練させながらシートを成形した。
このようにして得られた各シートを温度が160℃およ
び圧力が200kg/ c rn’の条件で20分間熱
プレスし、スラブ(15cm角、厚さ  2m@)を作
成した。得られた各スラブについて引張試験、硬度試験
および耐熱性試験を行った。また、各シートをゴム用押
出機を使ってストランド(経 10mm)を作成し、温
度か160℃の加硫缶で20分間スチーム加硫し、ゴム
芯材を作成した。得られたゴム芯材を用いて内層肉厚が
31の前記CSMおよび外層肉厚か3■の前記CPEを
ゴム用押出機を使ってホースを作成し、温度が160℃
の加硫缶で30分間スチーム加硫し、ホースを作成した
。得られたホースについて剥離試験は、幅か2.5cm
、長2さかlOeml、L、hの試験片としたものを用
いてホース材とゴム芯材との81暦面の剥離強度をJI
S  K2SO3に従って測定した。さらに、引き抜き
性試験は長さかIOL:iiの試験片としたものを用い
てゴム芯材の引き抜き性を測定した。得られた結果を第
2表に示す、なお、引き抜き性の結果を下記のように示
r。
*:Mもよく引き抜けた O・良く用き抜けた X′引き抜けなかった (以下余白) なお、比較例1ないし4では2脱塩化水素がスラブを製
造するさいに発生し、スラブを成形することかできなか
った。
以上の実施例および比較例の結果から1本発明のゴム芯
材は引張強度などの機械的特性にすぐれているばかりで
なく、剥離性か良好であり、さらにFI4熱性について
もすぐれていることが明らかである。
(発明の効果) 未発明のゴム芯材は低コストによって製造することかで
きるのみならず、製造も含めて下記のごとき効果(特徴
)を発揮する。
(1)耐候性が良好である。
(2)耐摩耗性がすぐれている。
(3)柔軟性が良好である。
(4)寸法精度がよい。
(5)耐屈曲性および耐寒性かすぐれている。
(6)成形加工性が良好であり、しかも成形時の収縮率
が小さい。
(7)離型性がすぐれている。
、(B)耐油性にも良好である。
(9)圧縮永久歪かすぐれている。
(10)本発明の最も特徴のある君離性か良好である。
(11)クロロブレンゴム、アクリロニトリル−ブタジ
ェン共重合ゴム、スチレン−ブタジェン共重合ゴムなど
のホース材としてもゴム芯材として引き抜き性かよい。
本発明のゴム芯材は以上のごときすぐれた効果を発揮す
るためにホース、チューブなどの自動車部品、工業用部
品、その他の産業用部品などを製造するための芯材とし
て将来有望である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (A)塩素含有エラストマー、 (B)金属の酸化物、金属の水酸化物、鉛の酸化物およ
    びハイドロタルサイト石群からなる群からえらばれた少
    なくとも一種の無機化合物、 (C)滑剤、 (D)弗素含有熱可塑性樹脂 ならびに (E)加硫剤 からなり、100重量部の塩素含有エラストマーに対す
    る組成割合は、無機化合物が1.0〜30重量部であり
    、滑剤が1.0〜25重量部であり、弗素含有熱可塑性
    樹脂が0.1〜30重量部であり、かつ加硫剤は0.1
    〜5.0重量部であるゴム芯材。
JP31298688A 1988-12-13 1988-12-13 ゴム芯材 Pending JPH02191644A (ja)

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JP31298688A JPH02191644A (ja) 1988-12-13 1988-12-13 ゴム芯材

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