JPH02232243A - 加硫ゴム組成物 - 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、加硫ゴム組成物に係り、更に詳しくは、耐熱
性、耐油性、可塑剤の非移行性の三つの物性をバランス
良く改良した易加工性加硫ゴム組成物に関するものであ
る。かかる本発明の加硫ゴム組成物は、耐熱性、耐油性
が必要とされ、かつＡＢＳ樹脂等と接触して用いられる
ようなゴム部品として、産業上巾広く利用し得るもので
ある。

〔従来の技術〕

一般に、ゴム製品として用いられる加硫ゴム組成物は、
その製品の強度を向上させる等の目的で、カーボンブラ
ック等の充填剤を配合して加硫する方法が広く用いられ
ている。しかしながら、カーボンブラック等の充填剤の
配合量が多くなると、未加硫コンバウンドの粘度が上昇
し、ゴム製品を製造する際の加工性が悪くなり、極端な
場合、加工不能となる。これに対して従来は、ゴムに対
しカーボンブラック等の充填剤に加えて可塑剤を配合す
ることにより、上記加工性を改良し、また、製品の硬さ
等の物理特性をコントロールする方法がとられているに
すぎない、というのが実状であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、可塑剤を配合した加硫ゴム組成物の耐熱
性は、熱による可塑剤の揮発のために悪化し、しかも耐
油性は、油による可塑剤の抽出によって悪化するばかり
か、さらに可塑剤を配合したゴム部品が他の素材、例え
ばＡＢＳ樹脂等と接触して用いられるような場合、可塑
剤の移行性により他の素材が侵されるという問題があっ
た。すなわち、従来の技術では、上記の耐熱性、耐油性
、可塑剤のＡＢＳ樹脂等への非移行性の三つの物性をバ
ランス良く改良した易加工性加硫ゴム組成物は未だに得
られていない、という問題があった。

本発明は、上記の従来の課題をすべて解決し、耐熱性、
耐油性、可塑剤の非移行性の三つの物性をバランス良く
改良し得た新規な易加工性加硫ゴム組成物の提供を目的
とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明者等は、かかる目的を達成すべく鋭意検討した結
果、ゴムに対し、カーボンブラック等の充填剤と、可却
剤として、特定量のビフェニルテトラ力ルポン酸テトラ
エステルを含有させ、更に加硫剤、加硫促進剤を配合し
てなる加硫ゴム組成物は、驚くべきことに、耐熱性、耐
油性、可塑剤の非移行性の三つの物性がバランス良く改
良された優れた易加工性加硫ゴム組成物であることを初
めて見いだし、本発明に到達した。即ち、本発明は、「
ゴム１００重量部に対し、充填剤５〜３００重量部と、
一般式（１）（式中、Ｒｌ　、Ｒ２　、Ｒ３　、Ｒ４　
　は炭素数４〜１３の脂肪族飽和炭化水素基又は炭素数
７〜９のベンゼン環を含有する炭化水素基を表わす。）
で示されるビフェニルテトラカルポン酸テトラエステル
５〜３００重景部を含有せしめ、さらに加硫剤及び加硫
促進剤を配合してなる加硫ゴム組成物。」を要旨とする
ものである。

本発明において用いられるゴムとしては、天然コム（略
号ＮＲ）、インプレンゴム（ＩＲ）、ブタンエンゴム（
ＢＲ）、スチレンーフタシエン共重合ゴム（ＳＢＲ）　
、アクリロニトリルーブタシエン共重合ゴム（ＮＢＲ）
等のジエン系ゴム、水素化アクリロニトリルーブタジエ
ン共重合ゴム（ＨＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、
エビクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）　、クロロスルフォ
ン化ポリエチレン（ＣＳＭ）　、塩素化ポリエチレン（
ＣＰＥ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）　、エチレンーグ・ロ
ビレン〔−ジエン〕共重合ゴム（ＥＰ（Ｄ）Ｍ）、クロ
ロプレンゴム（ＣＲ）等の特殊ゴム、および上記のゴム
から選ばれる二種以上のゴムのブレンド物等が挙げられ
るが、特に好ましくはビフェニルテトラカルボン酸テト
ラエステルと相溶性の良好な、ＮＢＲ，ＨＮＥＲ　（第
三成分として老化防止剤七ノマーやカルボキシル基を含
有する七ノマー等を化学的に結合させたＨＮＢＲを含む
）、ＥＰＤＭおよびＣＲである。

本発明で用いる充填剤としては、通常ゴム工業で用いら
れるカーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム等の充
填剤、およびそれらの混合物であれば特に制限はないが
、得られるゴム組成物の強度の点から、カーボンブラッ
クが好ましい。

本発明では上記、ゴム１００重量部に対して上記充填剤
を５〜３００重量部、好ましくは２０〜２００重量部配
合する。充填剤の量が余りに少ないと、得られる加硫ゴ
ム組成物の強度が不足し、余りに多いと加工性が低下す
る傾向が顕著となるので好ましくない。

本発明の加硫ゴム組成物においては、可塑剤として前示
一般式（１）で示されるビフェニルテトラカルボン酸テ
トラエステルを、充填剤に対して特定量含有させること
が必要である。

このビフェニルテトラカルボン酸テトラエステルの具体
例としては、３．　３’，　４．　４’−ビフエニルテ
トラカルボン酸テトラ（ｎ一及び／又はｉ　−）ブチル
エステル、３．　３’　，　４，　４．’−ビフェニル
テトラカルボン酸テトラ（ｎ一及び／又はｉ−）ベンチ
ルエステル、３．３’，４．４’　−ヒフェニルテトラ
カルボン酸テトラｎ−ヘプチルエステル、３．　３’　
，　４．　４’−ビフェニルテトラカルボン酸（トリｎ
−へプチル●モノｉ−ヘプチル）エステル、３．　３’
　，　４．　４’−ビフェニルテトラカルボン酸（ジｎ
−ヘプチル−ジｉ−へブチル）エステル、３．　３’　
，　４．　４’−ビフェニルテトラカルボン酸（モノｎ
−ヘプチル・トリｉ−ヘプチル）エステル、３．　３’
　，　４．　４’　−ビフェニルテトラカルボン酸テト
ラ（ｎ一及び／又はｉ−）オクチルエステル、３．　３
’　，　４．　４’　−ビフェニルテトラカルボン酸テ
ト５　（ｎ　−及ヒ／又ハｉ−）ノニルエステル、３．
　３’　，　４．　４’−ビフェニルテトラカルボン酸
テトラ（ｎ一及び／又はｉ−）デシルエステル、３．　
３’　，　４．　４’　−ビフェニルテトラカルボン酸
テトラ（ｎ一及び／又はｉ−）ウンデシルエステル、３
．　３’　，　４．　４’−ビフェニルテトラカルボン
酸テトラ（ｎ一及び／又はｉ−）ドデシルエステル、３
．　３’　，　４．　４’−ビフェニルテトラカルボン
酸テトラ（ｎ一及び／又はｉ−）トリデシルエステル、
３．　３’　，　４．　４’−ビフェニルテトラカルボ
ン酸テト，ｙ（ｎ−及び／又はｉ−）テトラデ／ルエス
テル、３．３’，４．４’−ピフエニルテトラカルボン
酸テトラ２−エチルヘキシルエステル、３．３’，４．
４／−ビフェニルテトラ力ルボン酸テトラ（ｎ及び／又
はｉ−）オクチルエステル、３．　３’　，　４．　４
’−ビフェニルテトラカルボン酸テトラベンジルエステ
ル、３．３’，４．４’−ビフェニルテトラカルボン酸
テトラフエネチルエステル、３．　３’　，　４．，　
４．’−ビフェニルテトラカルボン酸テトラ（３−フェ
ニルプロビル）エステル等及びそれらの化合物の中から
少なくとも二つ以上選ばれるものの混合物が挙げられる
。

上記のビフェニルテトラカルボン酸テトラエステルの内
、本発明の実施に当ってどの化合物を用いるかは、得ら
れる加硫ゴム組成物に必要な物性バランスと、ゴム及び
充填剤とビフエニルテトラカルボン酸テトラエステルと
の親和性を考慮して決定されるが、例えばゴムとしてＨ
ＮＢＲまたはＣＲ、充填剤としてカーボンフラックを用
いる場合、３．３’，４．４’−ビフェニルテトラカル
ボン酸（ジｎ−ヘプチル・ジｉ−ヘプチル）エステル（
ＢＴＣＨ）を用いるのが好ましい。

本発明ではゴム１００重量部に対して充填剤を５〜３０
０重量部と、上記ビフェニルテトラカルボン酸テトラエ
ステルを５〜３００重量部、好ましくは１０〜２００重
量部、さらに好ましくは配合する充填剤１００重量チに
対して１０〜８０重量チ含有させる。ビフェニルテトラ
カルボン酸テトラエステルの量が余りに少ないと、耐熱
性、耐油性の改良効果が発現せず加工性も悪化する。ま
た、余りに多いと非移行性が悪化するので好ましくない
。

本発明の加硫ゴム組成物に、可塑剤として上記ビフェニ
ルテトラカルボン酸テトラエステルの特手量に加えて、
通常ゴム工業で用いられるフタル酸エステル、トリメリ
ット酸エヌテル、アジビン酸エステル、セバシン酸エス
テル、フロセスオイル類等を任意の量（ただし好ましく
はビフェニルテトラカルボン酸テトラエステルに対して
１００重量チ以下）併用しても差支えない。

本発明の加硫ゴム組成物は、上記ゴム、充填剤および可
塑剤に加硫剤、加硫促進剤等を配合して加硫することに
よって得られる。

加硫剤、加硫促進剤等としては用いるゴムに応じて、通
常ゴム工業で用いられるものの中から適宜選択されるも
のであれば特に制限はなく、イオウを含まない広義の加
硫（架橋）系を採用してもよい。

また、必要Ｋ応じて老化防止剤等、通常ゴムに用いられ
る薬品を適当量添加しても差支えない。

上記ゴム、充填剤、可塑剤、加硫剤、加硫促進剤を配合
（混合）シ、加硫して本発明の加硫ゴム組成物を得る方
法に特に制限はなく、従来の方法に従い混合、混線、加
硫することにより調製される。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はその主旨を超えない限り、以下の実施例により
制限されるものではない。

実施例１〜３及び比較例１〜７ ＮＢＲ−１、ＮＢＲ−２を下記第１表の重合処方により
調製した。次にＮＢＲ−２をテトラヒド口フラン中に溶
解させた後、水素化触媒（Ｐｄ一カーボン）を加え、水
素にて５０ｋ９／一に加圧し、７５℃で４時間、水素化
反応を行ない、ＨＮＢＲを得た。このＨＮＢＲはニトリ
ル基の還元は認められず、炭素一炭素二重結合のみが各
々９０チ水素化されていた。なお、水素化率はヨウ素価
により求めた。

ＮＢＲ−１及びＨＮＢＲの分析の結果、それぞれのムー
ニー粘度及び結合アクリロニトリル含有量は、下記のと
おりであった。

ＮＢＲ−１　　ムーニー粘度（ＭＬ１＋４（１００℃）
　）＝５　３結合アクリロニトリル含有量（％）　　＝
４０ＨＮＢＲ　　　　ムーニー粘度（ＭＬ１＋４（１０
０℃））＝８３結合アクリロニトリル含有量（％）　　
＝３６次に、これらのゴムを下記第２表の配合処方で、
バンバリーミキサーにて混練した。得られた配合物を１
６０゜Ｃ，３０分の条件でプレス加硫し、試験用加硫物
を作成した。

なお、比較のために比較例１では可塑剤を配合しない加
硫ゴム組成物を、比較例２、５、７では可塑剤として本
発明のビフエニノレテトラカルボン酸テトラエステルの
代りにフタル酸ジオクチル（ＤＯＰ　）を、比較例３、
４ではセノくシン酸ジオクチル（ＤＯＳ　）、り／酸ト
リクレジル（ＴＣＰ）をそれぞれ配合して加硫ゴム組成
物を調製した。後記第３表にこれらの物性測定結果を示
した。

上記第３表からわかるように、実施例１と比較して、比
較例１は未加硫ゴムの粘度が高いため加工性が劣る。比
較例２〜４は耐熱性〔特に△ＥＢ、ΔＨＳ、重量変化率
の差が顕著である。〕、耐油性〔特に△ＥＢの差が顕著
である。△ＨＳ、重量変化率は一見優れているように見
えるが、これは可塑剤が油に抽出されたことによって、
見かけ上数値が良くなっているものである。〕、及び非
移行性がいずれも劣る。

実施例２と比較して、比較例５は耐熱性〔△ＴＢ、△Ｅ
Ｂ、ΔＨＳ，重量変化率の差が顕著である。〕、耐油性
〔特に△ＴＢ，△ＥＨの差が顕著である。重量変化率は
一見優れているように見えるが、これは可塑剤が油に抽
出されたことによって、見かけ上数値が良くなっている
ものである。〕、及び非移行性がいずれも劣る。

実施例３と比較して、比較例６は未加硫ゴムの粘度が高
いため加工性が劣る。比較例７は耐熱性〔特に△ＥＢ、
ΔＨＳ，重量変化率の差が顕著である。〕、耐油性〔特
に△ＥＢの差が顕著である。△ＨＳ，重量変化率は一見
優れているように見えるが、これは可塑剤が油に抽出さ
れたことによって、見かけ上数値が良くなっているもの
である。〕、及び非移行性がいずれも劣る。

実施例４．５及び比較例８〜１１ 市販のＣＲ（昭和電工・デュポン株式会社製”ネオプレ
ンＷ　Ｒ　Ｔ　＜’ムーニー粘度（ＭＬ１＋４（１００
℃）　）＝４　５　）及びＥＰＤＭ（日本合成ゴム株式
会社製″ＥＰ−５７Ｃ” ムーニー粘度（ＭＬ１＋４　（１　０　０゜Ｃ））＝８
８）を用いて下記第４表の配合処方で、バンパリーミキ
サーにて混練した。得られた配合物をＣＲ系では１７０
℃、３０分、ＥＰＤＭ系では１６０℃、３０分の条件で
プレス加硫し、試験用加硫物を作成した。後記第５表に
これらの物性測定結果を示した。

上記第５表からわかるように、実施例４と比較して、比
較例８は未加硫ゴムの粘度が高いため加工性が劣る。比
較例９は耐熱性〔ΔＴＢ、ΔＥＢ、ΔＨＳ、重量変化率
の差が顕著である。〕、耐油性〔特に△ＴＢ、ΔＥＢ，
ΔＨＳの差が顕著である。重量変化率は一見優れている
ように見えるが、これは可塑剤が油・に抽出されたこと
によって、見かけ上数値が良くなっているものである。

〕、及び非移行性がいずれも劣る。

実施例５と比較して、比較例１０は未加硫ゴムの粘度が
高いため加工性が劣る。比較例１１は耐熱性〔特にΔＥ
Ｂ，ΔＨＳ，重量変化率の差が顕著である。〕、耐油性
〔特に△ＴＢ，△ＥＢ，ΔＨＳの差が顕著である。〕、
及び非移行性がいずれも劣る。

〔発明の効果〕

以上の結果、特に第３表及び第５表の実施例の結果から
も明らかなように、本発明の加硫ゴム組成物は、可塑剤
として特定量のビフェニルテトラカルボン酸テトラエス
テルを含有せしめることにより、耐熱性、耐油性、可塑
剤の非移行性の三つの物性を従来になくバランス良く改
良し得た優れた新規な易加工性加硫ゴム組成物であって
、耐熱性、耐油性が必要とされ且つＡＢＳ樹脂等と接触
して用いられるようなゴム部品などとして、産業上巾広
く利用できる、という工業的価値ある顕著な効果を奏す
るものである。

特許出願人　三菱化成ビニル株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゴム１００重量部に対し、充填剤５〜３００重量
   部と、一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・〔 I 〕 （式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３、Ｒ＾４は炭素数４〜
   １３の脂肪族飽和炭化水素基又は炭素数７〜９のベンゼ
   ン環を含有する炭化水素基を表わす。）で示されるビフ
   ェニルテトラカルボン酸テトラエステル５〜３００重量
   部を含有せしめ、さらに加硫剤及び加硫促進剤を配合し
   てなる加硫ゴム組成物。