JPH0260950A - ゴム組成物 - Google Patents

ゴム組成物

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JPH0260950A JP63214332A JP21433288A JPH0260950A JP H0260950 A JPH0260950 A JP H0260950A JP 63214332 A JP63214332 A JP 63214332A JP 21433288 A JP21433288 A JP 21433288A JP H0260950 A JPH0260950 A JP H0260950A
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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〕 本発明はエチレン・α−オレフィン非晶質または低結晶
質共重合体ゴムおよび液状エチレン・α−オレフィンラ
ンダム共重合体を含み、加工性、耐熱老化性、および耐
摩耗性に優れたゴム組成物、特に工業用ベルト、ホース
、シール等のゴム製品−般に好適に使用されるゴム組成
物に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、主鎖が単結合で結ばれたゴムは耐熱老化性に優れ
ていることが知られている。その代表例としてエチレン
・プロピレン・ジエン非晶質共重合体ゴムがある。エチ
レン・プロピレン・ジエン非晶質共重合体ゴムはエチレ
ン・プロピレンを主成分とし、硫黄による架橋を可能に
するために、例えばジシクロペンタジェン、エチリデン
ノルボルネン等のジエンがランダム共重合されている。
しかし、より優れた耐熱老化性を要求される場合は、こ
れらのジエンを全く含まないエチレン・プロピレン非晶
質共重合体ゴムが優れている。また、迦硫系について考
察すると、エチレン・プロピレン・ジエン非晶質共重合
体ゴムで使用される硫黄架橋の場合、モノサルファイド
結合ばがりでなく、ポリサルファイド結合がゴム系中に
存在する可能性が高くなる。このポリサルファイド結合
は特に熱に対して弱く、耐熱用途としては不向きな加硫
系である。これに比べて、エチレン・α−オレフィン非
晶質共重合体ゴム、特にエチレン・プロピレン非晶質共
重合体ゴムで使用される加硫剤、つまり有機過酸化物に
よる架橋反応は、分子と分子をシグマ結合で結ぶため熱
に対して安定で優れている。
しかしながら、世上求められている耐熱ベルト。
ホース等、メインテナンスフリーによる長期間の使用に
耐えられる製品の材料としては、市販されているエチレ
ン・α−オレフィン非晶質共重合体ゴムは耐熱老化性、
耐摩耗性の点でなお不十分である。これを解決する方法
として、エチレン・α−オレフィン非晶質共重合体のエ
チレン含有量を増加させる方法が知られているが、一般
に高エチレン含有量のエチレン・α−オレフィン非晶質
共重合体ゴムはロール加工性において著しく悪く、実際
の製品化には到っていない。
現在市場では、高エチレン含有量でありながら、優れた
ロール加工性を発揮するという相反する性質の材料が求
められている。しかし現在市販のエチレン・α−オレフ
ィン非晶質共重合体ゴム、特にエチレン・プロピレン非
晶質共重合体ゴムはロール加工性を重視する品質設計が
行われているため、エチレン含有量としては60モル%
程度の低エチレン品であることから、耐熱老化性、耐摩
耗性がなお不十分という問題点がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明はこのような従来の問題点を解決するため、優れ
た加工性、耐熱老化性および耐摩耗性を有し、かつこれ
らの特性を損うことなく製品硬度を自由に調整できるゴ
ム組成物を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、(A)エチレン含有−[770〜90モル属
分子量分布(Mu/Mn) 3.0以上、ムーニー粘度
札□。4(100℃)5〜80℃、好ましくは10〜6
0のエチレン・α−オレフィン非晶質または低結晶質共
重合体ゴムioo重量部に対して、 (B)エチレン含有量40〜90モル%、極限粘度〔η
)(135℃のデカリン中で測定) 0.01−0.4
dl/gの液状エチレン・α−オレフィンランダム共重
合体1〜120重量部、好ましくは5〜50重量部を含
むことを特徴とするゴム組成物である。
本発明を構成する一方のエチレン・α−オレフィン非晶
質または低結晶質共重合体ゴム(A)は、エチレン成分
およびα−オレフィン成分からなる非晶質または低結晶
質のエチレン・α−オレフィンランダム共重合体である
。α−オレフィンとしては炭素原子数が3〜20のもの
、具体的には、プロピレン、■−ブテン、1−ヘキセン
、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテ
ン、1−オクテン、l−デセン、1−ドデセン、■−テ
トラデセン、1−へキサデセン、1−オクタデセン、1
−エイコセン等があげられ、特にプロピレン、1−ブテ
ンが好ましい。
このようなエチレン・α−オレフィン非晶質または低結
晶質共重合体ゴム(A)は、エチレン含有量が70〜9
0モル%、好ましくは75〜85モル%である。
エチレン含有量が70モル%より少なくなると耐熱老化
性および耐摩耗性が悪くなり、エチレン含有量が90モ
ル%より多くなると樹脂状になり、ロール加工性が著し
く低下する外、製品の硬度も高くなり過ぎるため、好ま
しくない。
またエチレン・α−オレフィン非晶質または低結晶質共
重合体ゴム(A)の分子量分布(Mw/Mn)は3.0
以上、好ましくは5.0以上である。このような分子量
分布のエチレン・α−オレフィン非晶質または低結晶質
共重合体ゴム(A)は、高エチレン含有量でかつ高分子
量の部分と、高エチレン含有量でかつ低分子量の部分の
両極端部分を含むため、加工性が良好で、しかも実用的
な引張強さを持ち、耐熱老化性および耐摩耗性に優れて
いる。
エチレン・α−オレフィン非晶質または低結晶質共重合
体ゴム(A)のムーニー粘度ML1+4(100℃)は
5〜80、好ましくは10〜60である。
他方の液状エチレン・α−オレフィンランダム共重合体
([3)は、エチレン成分およびα−オレフィン成分か
らなり、常温で流動性を示す非晶質または低結晶質のエ
チレン・α−オレフィンランダム共重合体である。α−
オレフィンとしては炭素数3〜20のものが好ましく、
具体的には前記(A)成分と同様なものがあげられる。
このような液状エチレン・α−オレフィンランダム共重
合体(B)は、エチレン含有量が40〜90モル%、好
ましくは75〜85モル%であり、135℃デカリン中
で測定した極限粘度〔η〕が0.O1〜0.4dR/g
、好ましくは0.1〜0.4dQ/gである。
このような液状エチレン・α−オレフィンランダム共重
合体(ロ)は、基体ゴム(A)の耐熱老化性をほとんど
低下させることなく、オイルを配合したときと同様の製
品の硬度を保ちながら、優れた加工性を付与することが
できる。
この液状エチレン・α−オレフィンランダム共重合体(
11)の配合量はエチレン・α−オレフィン非晶質また
は低結晶質共重合体ゴム(A)100重量部に対して1
通常1〜120重量部、好ましくは5〜50重址部置火
る。
さらに本発明のゴム組成物には、加硫剤、補強剤、軟化
剤、老化防止剤、金属活性化剤、加工助剤、その他の添
加剤など、ゴム用添加剤として一般に利用されているも
のを配合できる。
加硫剤としては、−殻内なエチレン・α−オレフィン共
重合体ゴムを加硫できるものが使用でき、例えば、ジグ
ミルペルオキシド、ジーtart−ブチルペルオキシド
、2.5−ジメチル−2,5−ジー(tert−ブチル
ペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ
(tert−ブチルペルオキシ)−3−ヘキシン、1,
3−ビス(tert−ブチルペルオキシイソプロピル)
ベンゼン、1.1−ビス(tert−ブチルペルオキシ
)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチ
ル−4,4−ビス(tert−ブチルペルオキシ)バレ
レート、ベンゾイルペルオキシド、p−クロロベンゾイ
ルペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキ
シド、tertブチルペルオキシベンゾエート、ter
t−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、ジア
セチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ter
t −ブチルクミルペルオキシド等の有機過酸化物がそ
の代表的なものとしてあげられる。
補強剤としては、例えばSRF、 GPE、 FEF、
 )IAF、l5AF、 SAF、 FT、 MTなど
の各種カーボンブラック。
微粉けい酸、またはこれらを2種以上混合したものなど
があげられる。
軟化剤としては、例えばプロセスオイル、潤滑油、パラ
フィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリン
などの石油系物質、コールタール、コールタールピッチ
などのコールタール類、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油
、ヤシ油などの脂肪油、トール油、サブ、密ロウ、カル
ナウバロウ、ラノリンなどのロウ類、またはこれらを2
種以上混合したものなどがあげられる。
老化防止剤としては、例えばフェニルナフチルアミン、
N、N’−ジー2−ナフチル−p−フェニレンジアミン
などの芳香族第二級アミン系、ジブチルヒドロキシトル
エン、テトラキス〔メチレン(3,5−ジ−t−ブチル
−4−ヒドロキシ)ヒドロシンナメートコメタンなどの
フェノール系安定剤、ビス〔2−メチル−4−(3−n
−アルキルチオプロピオニルオキシ) −5−t−ブチ
ルフェニル〕スルフィドなどのチオエーテル系安定剤、
ジブチルジチオカルバミン酸ニッケルなどのジチオカル
バミン酸塩系安定剤、またはこれらを2種以上混合した
ものなどをあげることができる。
金属活性化剤として、例えば酸化マグネシウム、高級脂
肪酸亜鉛、鉛丹、リサージ、酸化カルシウムなど、また
はこれらを2種以上混合したものなどをあげることがで
きる。
加工助剤としては、例えばリシノール酸、ステアリン酸
、パルミチン酸、ラウリン酸、ステアリン酸バリウム、
ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、上記酸の
エステル類など、高級脂肪酸、その塩、そのエステル類
、またはこれらを2種以上混合したものなどをあげるこ
とができる。
これらの添加剤は、上記に例示したものの他−般に利用
されているものが使用できる。
さらにその他の添加剤としては、加硫助剤、」熱安定剤
、耐候安定剤、充填剤、着色剤などをあげることができ
る。
これらのゴム用添加剤は、本発明の目的を損わない範囲
で必要に応じて適量を配合することができる。
以上のような(A)成分、(B)成分および各種のゴム
用添加剤を開放型のミキシグロールや非開放型のバンバ
リーミキサ−5押出機、ニーダ−1連続ミキサー等、従
来より公知の混線機等により混練することによりゴム組
成物が得られる。
このようにして得られる本発明のゴム組成物は、高エチ
レン含有量のエチレン・α−オレフィン非晶質または低
結晶質共重合体ゴムの優れた耐熱老化性および耐摩耗性
をほとんど変化させることなく、ロール、バンバリー、
カレンダー等の混線加工性を大幅に高めることができ、
かつ(B)成分の量を変えることにより製品硬度を自由
にかえることができる。
このようなゴム組成物の用途としては、エチレン・α−
オレフィン非晶質または低結晶質共重合体ゴムが使用可
能なゴム製品、特に工業用ベルト、ホース、シール等耐
熱老化性および耐摩耗性の要求されるゴム製品等に好適
に使用できる。
〔発明の効果〕
以上の通り1本発明のゴム組成物は、(A)成分および
(B)成分からなるため、優れた加工性、耐熱老化性お
よび耐摩耗性を有し、かつこれらの特性を損うことなく
製品硬度を自由に調整することができる。
〔実施例〕
以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する
。各例中、部は重量部である。
実施例中の評価試験方法は下記の方法によった。
(1)ロール加工性 前方ロールでの巻き付き性を比べた。
E;非常に良い G;良い F;普通 P;貧弱(2)
耐摩耗性 DIN摩耗試験にて試験を行った。摩耗した量をmQで
表わす。
(3)耐熱老化性 試験前の原試料と、180℃の恒温槽に1.3.5.7
.10日放置した試料の各々について破断時強度および
破断時伸び保持率で評価した。
(4)常態物性 JIS K 6301に準じて300%伸張時の引張応
力(M2O3)、破断時の引張り強さ(TB)、破断時
の伸び(EB)およびJIS A硬度計による硬度(H
s)を測定した。
実施例1 エチレン含有量70モル%、Mw/Mn7.0、ムー二
粘度ML−+4(100℃)30のエチレン・プロピレ
ン非晶質共重合体ゴム(EPR) 100部に対して、
エチレン含有量75モル%、極限粘度〔η)0.24d
u/gの液状エチレン・プロピレンランダム共重合体2
0部、ステアリンa1部、亜鉛華1号5部、FEFカー
ボンブラック(旭カーボン(株)、商標)55部、パラ
フィン系オイル(出光興産(株)、商標ダイアナプロセ
スオイルPli1380) 10部、アミン系老化防止
剤(入内新興化学(株)、商標ツクラック224) 1
.0部、ベンゾイミダゾール(入内新興化学(株)、商
標ツクラックMB)1.5部を4.3Qバンバリーミキ
サ−(神戸製鋼(株)VAooc型)により混練し、得
られた混線物にジクミルペルオキシド(含5に40重量
%)7.8部を加えてロールで混練した後シート状に分
出し、150℃で30分間加硫を行うことにより試験片
を作成した。得られた試験片を上記試験方法により測定
した。結果を表1に示す。
実施例2〜4 エチレン・プロピレン非晶質共重合体ゴムのエチレン含
有量をそれぞれ75モル%、80モル%および85モル
%に変えた以外は実施例1と同様に試験片を作成して測
定した。結果を表1に示す。
実施例5〜8 実施例3のエチレン・プロピレン非晶質共重合体ゴムを
使用して、液状エチレン・プロピレンランダム共重合体
のエチレン含有量をそれぞれ60モル%、70モル%、
80モル%および85モル%に変えた以外は実施例1と
同様に試験片を作成して測定した。結果を表2に示す。
実施例9〜12 実施例3のエチレン・プロピレン非晶質共重合体ゴムを
使用して、エチレン含有量75%、極限粘度〔η) 0
.2dΩ/gの液状エチレン・プロピレンランダム共重
合体の配合量を5部、20部、25部および30部に変
えた以外は実施例1と同様に試験片を作成して測定した
。結果を表3に示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(A)エチレン含有量70〜90モル%、分子量
    分布(Mw/Mn)3.0以上、ムーニー粘度ML_1
    _+_4(100℃)5〜80のエチレン・α−オレフ
    ィン非晶質または低結晶質共重合体ゴム100重量部に
    対して、 (B)エチレン含有量40〜90モル%、極限粘度〔η
    〕(135℃のデカリン中で測定)0.01〜0.4d
    l/gの液状エチレン・α−オレフィンランダム共量合
    体1〜120重量部を含むことを特徴とするゴム組成物
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