JPH0284451A

JPH0284451A - ゴム芯材

Info

Publication number: JPH0284451A
Application number: JP23554688A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Sakae; 一郎寒河江; Naotoshi Watanabe; 渡辺　直敏
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1990-03-26

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
および有機過酸化物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。

〔従来の技術〕

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、高性能化の要求か激しく、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（たとえば、特開昭６２４２８０８号、同６２−
５４７４８号）。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかし、金属（たとえば、鉄）を材料として用いると非
常に良好な製品か得られるが、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
に成形てきる長さに限界があるという欠点かある。また
、前記ＳＥＰを使用すると、曲げることかてきるか、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てきる。また、＃
熱性などにおいても良好である。しかし、コストか高い
という欠点かある。

また、以前に提案した発明ては、該ゴム型材を使って自
動車のダンバー、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、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
性についても良好てあり、か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てあり、さらに寸法安
定性かよく、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
がえば、これらの課題は、（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、鉛の硫酸塩およ
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）有機過酸化物からなり、　１００重量部の塩素含有エラストマーに対
する組成割合は、無機化合物か１．０〜３０重量部であ
り、滑剤か１．０〜２５重量部てあり、弗素含有熱可塑
性樹脂か０．１〜３０重量部てあり。

かつ有機過酸化物は０．１〜１０重量部であるゴム芯材によって解決することかできる。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、通常０．５〜６０重量％であり、特に５．
０〜５５重量％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、り・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［（ＭＬ、ヤ
４、＋００°Ｃ）は成形性（加工性）および強度の点か
ら、２０〜１５０てあり、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１へフ
ック′°（朝食書店、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
びに山王、小松ｗ４集°゛ゴム・エラストマー活用ノー
ト”　（玉業調査会、昭和６０年発行、第６６頁ないし
第６７頁、第８０頁ないし第８３頁、第９６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１本発明において用いられる無機化合物は金属の酸
化物、金属の水酸化物、鉛の硫酸塩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０．１〜３００７ｉｎであり、特に０．１〜２
００　ｇｒｓのものか好ましい。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°Ｃの温度においてそれ自体
か分解しないものか好ましい。さらに、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、スズおよび
鉛の酸化物か好ましく、特にマグネシウムおよび鉛の酸
化物か好適である。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、アルミニウムおよび
鉛の水酸化物か望ましく、とりわけマグネシウムおよび
鉛の水酸化物か好適である。さらに、鉛の硫酸塩として
は。

三塩基性硫酸鉛および塩基性亜硫酸鉛があげられる。ま
た、ハイドロタルサイト６群としては、その一般式か下
式（（Ｉ）式）て示されるものかあげられる。

ＭｇａＭｅｂ（叶）ｃｃ、３−　ＭＨ２０（Ｉ　）（Ｉ
）式て示されるハイドロタルサイト６群においてＭｅか
ＡＩのものか望ましい。

そのほか、塩基性硅酸鉛とシリカとの共沈物も好んて用
いることかできる。

平均粒径については、金属の酸化物ては０．１〜２００
延Ｉのものか好ましく、特にｉ、ｏ〜１５０鉢ｌのもの
か好適である。また、金属の水酸化物としては、０．５
〜ＩＯｐｍのものが望ましく、とりわけ０．５〜５．０
　ＪＬｍのものか好適である。さらに、鉛の硫酸塩ては
、０．５〜５．０ｐｍのものか好ましく、特に０．５〜
２．５　ｇｍのものか好適である。また、ハイドロタル
サイト６群では、　０．１〜１５０鉢１のものか望まし
く、とりわけ０．５〜１００ルｌのものか好適である。

さらに、前記金属の酸化物のうち、密度か２．０〜７．
０　ｇ　／　ｃ　ｍ’のものか好ましい。

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・プラスチラフ配合薬品′°（ラハータ
イシェスト社、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１６８頁に
物理的特性か記載されている。

（Ｃ）滑剤さらに、本発明において使用される滑剤は一般にゴムお
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。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
か望ましい。特に、融点が３０℃以上のものか好ましく
、４０℃以上のものかさらに望ましく、とりわけ５０°
Ｃ以上のものか好適である。また、情意が３００　’Ｃ
以上のものか好ましく、　３２０°Ｃ以上のものかさら
に望ましく、とりわけ３５０℃以上のものか好適である
。なかでもパラフィン類か好ましく、４キにパラフィン
ワックス、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か好適である。

（Ｄ）弗素含有熱可塑性樹脂また、本発明において使われる弗素含有熱可塑性樹脂は
、その分子量は通常１万ないし３００万てあり、２万な
いし３００万のものか望ましく、とりわけ３刀ないし２
５０万のものか好適である。該弗素含有熱可・粘性樹脂
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がよくない。一方、　３００万を超
えたものを使うならば、成形性かよくない。

該弗素含有熱可塑性樹脂の弗素含有量は、一般には４０
〜８５重星％てあり、特に５０〜８５重量％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
エチレンの単独毛合体ならびに弗化ビニリデンを主成分
とする（通常５０重量％以上）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かあげら
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てあり１村橋ら編集
゛プラスチックハントフック゛（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。

（Ｄ有機過酸化物さらに、本発明において用いられる有機過酸化物は特別
の限定はないが、とりわけ分解温度（半減期か１分間で
ある温度）か１２０℃以」二のものか望ましく、とりわ
け１４０°Ｃ以上のものか好適である。好適な有機過酸
化物の代表例としては、　１．１ビス−第三級−フチル
パーオキシ−：ｌ、：１，５−トリメチルシクロヘキサ
ンのごときケトンパーオキシド、　２．５−ジメチルヘ
キサン−２，５−ジー第三級−フチルバーオキシヘキサ
ンのごときパーオキシエステル、ペンンイルパーオキシ
トのごときシアシルバーオキシトおよびジクミルパーオ
キシドのごときジアルキルパーオキシドかあげられる。

これらの有機過酸化物については前記°“便覧　ゴム・
ブラスチウク配合薬品゛、第１Ｏ頁ないし第１３頁など
によってよく知られているものである。

さらに１通常ゴムの分野において架橋助剤として使用さ
れているトリアリルイソシアヌレートおよびトリアリル
シアヌレートのごとき多官能性物質を配合してもよい。

（Ｆ）組ｒ＆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有機過酸化
物の組成割合は下記の通っである。

無機化合物ては、　１．０〜３０重量部であり、　２．
０〜３０重量部か好ましく、特に２．０〜２５重量部か
好適である。無機化合物か１．０重量部未満では、得ら
れる組成物の耐熱性かよくない。一方、３０玉量部を超
えて配合したとしても、耐熱性などはよくないか、多量
添加しただけの効果は見られない。

また、・滑剤ては、　１．０〜３０重量部てあり、　１
．０〜２５重量部か望ましく、とりわけ１．０〜２０重
量部か好適である。滑剤の組成割合か１．０重量部未満
ては、離型性か悪いために問題かある。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
か激しいばかりてなく、ロール作業などの混練するさい
に滑りか激しく、作業性において問題かある。

さらに、弗素含有熱可塑性樹脂については、０．１〜３
０重量部であり、０．２〜３０重隈部か好ましく、特に
０．５〜３０重量部か好適である。弗素含有熱可塑性樹
脂の組成割合か０．１重付部未満ては、離型性かよい製
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か、混練性か劣る。

また、有機過酸化物では、　０．１〜１０重量部てあり
、　０．２〜１０重量部か望ましく、とりわけ０．５〜
８．０型針部か好適である。有機過酸化物の組成割合か
０．１重量部未満ては、得られる組成物の機械的強度が
よくない。一方、１０重量部を超えて配合したとしても
、さらに架橋性を向−ヒすることかてきない。

また、架橋助剤を配合する場合、経済性の点から一般に
は多くとも１０重量部（好適には、　５．０重量部以下
）である。

（Ｇ）混合方法、成形方法など以Ｅの物質を均一に配合することによって本発明の組成
物を得ることかてきるけれども、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（紫外線）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。組成物を製造するさい、
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−およびニータ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上適用させればよ
い（たとえば、あらかしめトライフレンドした後書られ
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
押出成形法、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法、
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〕以下、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　　
Ｋ　６３０１に準し、ＪＩＳ　　　Ｎｏ、３ダンベルを
製造し、これらのタンベルを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「Ｍｌ
ｏｏＪ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　　Ｋ６３
０１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　’Ｃ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、肩敲試験は架橋
接着し、剥離速度か５０■／分て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型剤、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、密度か０．９３５ｇ　／
　ｃ　ｍ”てあり、平均分子量か約１０万であるエチレ
ン−ラテン−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（ＭＬ、１００°Ｃ
）か５０であり、塩素含有量かｌ÷４３０．０重量％である実質的に非品性の塩素化ポリエチ
レン（以下ｒｃＰＥＪと云う）、ムーニー粘度（ＭＬ、
１００°Ｃ）か４６であるクロロブレン単１＋４独瓜合ゴム（以下ｒｃＲＪと云う）、およびムーニー粘
度（ＭＬ、ｌＯ口’Ｃ）か４５てあり、硫黄１す４含有油か１．０重量％てあ冬り、かつ塩素含有量か３５
重量％であるクロロスルホン化ポリエチレン（以下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、平均粒径か１００　ｐ、　ｍ
である塩基性硫加鉛とシリカとの共沈物（以下「共沈物
」と云う）、平均粒径か２．０ｇｌである三塩基性硫酸
鉛（以下「トリベース」と云う）、比表面積か１５０ｒ
ｎ’　　／ｇである酸化マグネシウム（以下ｒ　ｈｌｇ
ＯＪと云う）、平均粒径か４μｌである水酸化マクネシ
ウム（以下ｒＭｇ（ＯＨ）２Ｊと云う）、平均粒径が１
．０Ｉｊ、ｉてあり、比表面積かｌＯゴ／ｇであるハイ
トロタフサイト・ＤＨＴ−４Ａ（以下ｒＤＨＴＪと云う
）および−酸化鉛（リサージ）を用いた。

（（Ｃ）滑剤）さらに、滑剤として、融点か５９℃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、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）および平均分子量か約４０万である弗化ビニ
リデンの単独重合体（以下ｒＰＶＤＦＪと云う）を使っ
た。

〔（Ｅ）有機過酸化物、架橋助剤〕

さらに、有機過酸化物として、ジクミルパーオキサイド
（以下ｒＤｃＰＪと云う）およびαα゛αビー（第三級
−フチルバーオキシ）−Ｐジイソプロピルベンゼン（以
下「ベロキシモン」と云う）を用いた。また、架橋助剤
として、トリアリルイソシアヌレート（以下ｒＰＡＩｃ
Ｊと云う）およびＮ、Ｎ’　−ｍ−フェニレンビスマレ
イミド（以下ｒＨＶＡ−２Ｊと云うンを使用した。

〔（Ｆ）可塑剤〕

さらに、可塑剤として、トリオクチルトリメリテート（
以下ｒＴＯＴＭＪと云う）を使った。

〔（Ｇ）無機充填剤）′ また、無機充填剤として、平均粒径か５１ｎｍてあり、
比表面積か４１ｒｎ’／ｇであるファーネス法て製造し
たカーボンフラッフ（昭和キャボット社製、商品名　シ
ョウブラック　ＥＦＥ、以下ｒＣ，Ｂ、Ｊと云う）を用
いた。

実施例　ｌ〜１６．比較例１〜６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、５０重量部のＣＢ、　４．０重量部のＤＣＰ
　（たたし実施例８．９．１４および１５ならびに比較
例１４では配合せず）、２．４重量部のベロキシモン（
実施例８．９．１４および１５のみに添加）、　３．０
重量部のＴＡＩＣ（たたし、実施例８．９．１４および
１５ならびに比較例４では配合せず）、　３．０重量部
のＨＶＡ−２（ただし、実施例８．９．１４および１５
のみに添加）および１５重量部のワックス（たたし、比
較例２ては配合せず）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可塑性樹
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か１６０℃およ
び圧力か２００ｋｇ／　ｃ　ｒｎ’の条件で１５分間熱
プレスし、スラブ（１５ｃｍ角、厚さ　２ＩＩ１１）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（径　１０ｍｍ）を作成し、
温度が１６０°Ｃの加硫缶て２０分間スチーム架橋し、
ゴム芯材を作成した。得られたゴム芯材を用いて内層肉
厚か３■の前記ＣＳＭおよび外層肉厚か：ｌ＋ａｍの前
記ＣＰＥをゴム用押出機を使ってホースを作成し、温度
か１６０’Ｃの加硫缶で３０分間スチーム架橋し、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、長さか１０ｃｍ以上の試験片としたもの
を用いてホース材とゴム芯材との積層面の剥離強度をＪ
ＩＳ　　に６３０１に従って測定した。さらに、引き抜
き性試験は長さか１０ｃｍ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す
。

◎：最もよく引き抜けたＯ１良く引き抜けたＸ・引き抜けなかった（以下余白）なお、比較例１ては、脱塩化水素かスラブを製造するさ
いに発生し、スラブを成形することができなかった。

以上の実施例および比較例の結果から、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１耐熱性についても
すぐれていることが明らかである。

（発明の効果）本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）耐庁耗性かすぐれている。

（３）柔軟性が良好である。

（４）寸法精度かよい。

（５）耐屈曲性および耐寒性かすぐれている。

（６）成形加工性か良好てあり、しかも成形時の収縮率
が小さい。

（７）離型性かすぐれている。

（８）＃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剥離性か良好である。

（１１）クロロプレンゴム、アクリロニトリル−フタジ
エン共重合ゴム、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

【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、鉛の硫酸塩およ
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）有機過酸化物からなり、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、かつ有機過酸化物は
０．１〜１０重量部であるゴム芯材。