JPH03215538A - Rubber belt - Google Patents

Rubber belt

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JPH03215538A
JPH03215538A JP1034490A JP1034490A JPH03215538A JP H03215538 A JPH03215538 A JP H03215538A JP 1034490 A JP1034490 A JP 1034490A JP 1034490 A JP1034490 A JP 1034490A JP H03215538 A JPH03215538 A JP H03215538A
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chloroprene
polymer
dichlorobutadiene
rubber
polymerization
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Masashi Akimoto
秋本 正史
Kosuke Watanabe
浩佑 渡邉
Toshiyuki Kato
敏幸 加藤
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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Abstract

PURPOSE:To obtain a rubber belt having high hardness and high modulus and excellent normal-state properties and heat resistance by molding a rubber composition comprising a specified chloroprene polymer and a 2,3-dichlorobutadiene-1,3 polymer and vulcanizing the obtained molding. CONSTITUTION:A rubber composition comprising a chloroprene polymer containing at least 80wt.% chloroprene units and a 2,3-dichlorobutadiene-1,3 polymer containing at least 70wt.% 2,3-dichlorobutadiene-1,3 units is molded and vulcanized.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、硬度とモジュラスが高く、しかも常態物性、
耐熱性に優れたクロロプレン系ゴムベルトに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention has high hardness and modulus, and also has normal physical properties,
This invention relates to a chloroprene rubber belt with excellent heat resistance.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より動力伝導用ベルトには、天然ゴム、スチレンー
ブタジエンゴム、クロロプレンゴムが使用されているが
、特にクロロプレンゴム(以下しばしばrcRJと略称
する)は、天然ゴムやスチレンブタジエンゴムと比べて
耐熱性に優れることから、自動車用の各種ベルトに広く
用いられている。
Conventionally, natural rubber, styrene-butadiene rubber, and chloroprene rubber have been used for power transmission belts, but chloroprene rubber (hereinafter often abbreviated as rcRJ) has particularly high heat resistance compared to natural rubber and styrene-butadiene rubber. Because of its excellent properties, it is widely used in various automotive belts.

また、ベルト用のゴム材料としては、ベルトの硬度、モ
ジュラスが高く、且つ常態物性(引張強度、伸び率)が
優れていることが望ましいため、CRの中でも硫黄変性
タイプのものが一般的に用いられる。
In addition, as a rubber material for belts, it is desirable that the belt has high hardness and modulus, as well as excellent normal physical properties (tensile strength and elongation), so sulfur-modified types of CR are generally used. It will be done.

しかし乍ら、自動車産業に於いては、省エネルギー化、
高性能化、コンパクト化の要求から、自動車のエンジン
ルームの温度は従来に比べて上昇している。これに伴い
、より耐熱性に優れたゴムベルトの要望は年々強くなっ
てきており、このような背景から、CRの耐熱性改良が
種々検討されているが、未だ充分であるとは言えない。
However, in the automobile industry, energy saving,
Due to the demand for higher performance and more compact size, the temperature in the engine room of automobiles is rising compared to before. Along with this, the demand for rubber belts with better heat resistance is becoming stronger year by year. Against this background, various improvements in the heat resistance of CR have been studied, but it cannot be said that this is sufficient yet.

CR加硫物の耐熱性を改良する方法としては、例えばベ
ースとなるボリマーとして非硫黄変性タイプのCRを用
いることが知られているが、通常の配合処方では硬度、
モジュラスが低下する問題点がある。
As a method for improving the heat resistance of CR vulcanizates, it is known, for example, to use non-sulfur-modified CR as a base polymer; however, in normal formulations, hardness,
There is a problem that the modulus decreases.

一方、加硫物の硬度やモジュラスを高める方法としては
、補強性充填剤であるカーボンブラックやシリカ等の添
加量を増加させる方法が一般的に知られているが、この
方法によると組成物のムーニー粘度が高くなるため、加
工時の作業性が低下するばかりでなく、加硫物の伸び率
や耐久性(疲労特性等)を低下させる。
On the other hand, a generally known method for increasing the hardness and modulus of vulcanizates is to increase the amount of reinforcing fillers such as carbon black and silica; The increased Mooney viscosity not only reduces workability during processing, but also reduces elongation and durability (fatigue properties, etc.) of the vulcanizate.

〔発明が解決しようする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明は、以上の点に鑑みなされたものであり、高い硬
度とモジュラスを有し、しかも常態物性、耐熱性に優れ
たクロロプレン系ゴムベルトをHAずることを目的とす
るものである。
The present invention was made in view of the above points, and an object of the present invention is to produce a chloroprene rubber belt having high hardness and modulus, and excellent normal physical properties and heat resistance.

(課題を解決するだめの手段〕 本発明者らは、上記課題を達成するために、ヘルト用の
ゴム材料として、2.3−ジクロロブタジエン−1.3
のボリマー構造単位としての特性を活用することを企図
して、鋭意研究を行った結果、2.3−ジクロロブタジ
エン−1,3の極めて高い割合からなる重合体をクロロ
プレン系重合体に混合することによって、伸びや加工性
、その他の物性を損なうことなく高い硬度とモジュラス
を有するクロロプレン系ゴム組成物が得られることを見
いだし、この知見により本発明を完成にするに至った。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have developed 2,3-dichlorobutadiene-1.3 as a rubber material for helmets.
As a result of intensive research with the aim of utilizing the properties of 2,3-dichlorobutadiene-1,3 as a polymer structural unit, we found that a polymer consisting of an extremely high proportion of 2,3-dichlorobutadiene-1,3 was mixed with a chloroprene-based polymer. It was discovered that a chloroprene rubber composition having high hardness and modulus can be obtained by the method without impairing elongation, processability, and other physical properties, and this knowledge led to the completion of the present invention.

すなわち、本発明は、クロロプレン単位を80重量%以
上含むクロロプレン系重合体と、2,3一ジクロ口ブタ
ジエン−1,3単位を70重量%以上含む2.3−ジク
ロロブタジエン−1,3系重合体を含むゴム組成物を成
形し、加硫してなることを特徴とするゴムベルトである
That is, the present invention provides a chloroprene polymer containing 80% by weight or more of chloroprene units and a 2,3-dichlorobutadiene-1,3 polymer containing 70% by weight or more of 2,3-dichlorobutadiene-1,3 units. A rubber belt characterized by being formed by molding and vulcanizing a rubber composition containing coalescence.

本発明に用いることのできるクロロプレン系重合体は、
クロロプレンの重合に一般に用いられるラジカル重合に
より製造することができる。この場合のクロロプレン系
重合体は、クロロプレンの単独重合体、またはクロロプ
レンとこれと共重合可能な単量体を単量体全体の20重
量%を越えない範囲で共重合反応させた共重合体を用い
ることができる。クロロプレンと共重合可能な単量体と
しては特に制約は無く、例えば2,3−ジクロロブタジ
エン−1,3、スチレン、アクリロニトリル、硫黄等を
用いることができ、またこれらを2種類以上用いてもよ
い。
The chloroprene polymer that can be used in the present invention is
It can be produced by radical polymerization, which is commonly used for the polymerization of chloroprene. In this case, the chloroprene-based polymer is a homopolymer of chloroprene, or a copolymer obtained by copolymerizing chloroprene and a monomer copolymerizable with it in an amount not exceeding 20% by weight of the total monomers. Can be used. There are no particular restrictions on the monomer that can be copolymerized with chloroprene, and for example, 2,3-dichlorobutadiene-1,3, styrene, acrylonitrile, sulfur, etc. can be used, and two or more types of these can be used. .

重合反応に用いる乳化剤、連鎖移動剤、重合開始剤およ
び重合停止剤は通常のクロロプレンの乳化重合に用いら
れるものがいずれも好適に使用できる。
As the emulsifier, chain transfer agent, polymerization initiator, and polymerization terminator used in the polymerization reaction, any of those used in ordinary emulsion polymerization of chloroprene can be suitably used.

重合条件についても特に制約は無いが重合温度は10゜
Cから50゜C、単量体転化率は50%から90%の範
囲が好ましく用いられる。
There are no particular restrictions on polymerization conditions, but polymerization temperatures of 10°C to 50°C and monomer conversions of 50% to 90% are preferably used.

重合終了後、未反応モノマーを公知の方法により除去す
ればクロロプレン系重合体ラテックスが得られる。
After the polymerization is completed, unreacted monomers are removed by a known method to obtain a chloroprene polymer latex.

本発明の他方の成分である2.3−ジクロロブタジエン
−1,3系重合体は、クロロプレン系重合体と同様、一
般のラジカル乳化重合法により製造される。2,3−ジ
クロロブタジエン−1,3系重合体は、2.3−ジクロ
ロブタジエン−1,3の単独重合体、または2,3−ジ
クロロブタジエン−1,3とこれと共重合しうる他の単
量体を単量体全量の30重足%を越えない範囲で共重合
させた共重合体を使用することができる。2.3一ジク
ロ口ブタジエン−1,3と共重合しうる単量体としては
例えばクロロプレン、アクリ口ニトリル、硫黄等があり
それらを1種類あるいは2種類以上用いてもよいが、そ
のなかではクロロプレンが好ましい。
The 2,3-dichlorobutadiene-1,3-based polymer, which is the other component of the present invention, is produced by a general radical emulsion polymerization method like the chloroprene-based polymer. The 2,3-dichlorobutadiene-1,3-based polymer is a homopolymer of 2,3-dichlorobutadiene-1,3, or 2,3-dichlorobutadiene-1,3 and other polymers that can be copolymerized therewith. A copolymer obtained by copolymerizing monomers in an amount not exceeding 30% by weight of the total amount of monomers can be used. 2.3 Examples of monomers that can be copolymerized with mono-dichlorobutadiene-1,3 include chloroprene, acrylonitrile, and sulfur, and one or more of these may be used. is preferred.

乳化重合に用いる乳化剤、連鎖移動剤、重合開始剤およ
び重合停止剤等はクロロプレン系重合体に用いるのと同
様のものを用いればよい。
The emulsifier, chain transfer agent, polymerization initiator, polymerization terminator, etc. used in emulsion polymerization may be the same as those used for the chloroprene polymer.

重合条件は特に制約は無い。一般には重合温度10゜C
から70゜C、単量体転化率50%以上の条件でおこな
えばよい。
There are no particular restrictions on polymerization conditions. Generally, the polymerization temperature is 10°C.
It may be carried out at a temperature of 70°C to 70°C and a monomer conversion rate of 50% or more.

重合終了後に、未反応モノマーをクロロプレン系重合体
と同様の方法で除去し2,3−ジクロロブタジエン−1
.3系重合体ラテックスを得る。
After the polymerization is completed, unreacted monomers are removed in the same manner as for chloroprene-based polymers, and 2,3-dichlorobutadiene-1
.. A tripolymer latex is obtained.

本発明に係るゴムベルト用のゴム組成物は、上記2種の
重合体を混合して得られる。混合にあたっては、両者を
重合体ラテックスの状態で混合した後に単離乾燥する方
法と、それぞれ単独に単離乾燥した後に混合する方法が
あるが、混合性等の面からラテックスの状態で混合する
方法が好ましい クロロプレン系重合体と2.3−ジクロロブタジエン−
1.3系重合体の混合比は、両者の和を100重量部と
したとき、クロロプレン系重合体50〜99重量部、2
.3−ジクロ口ブタジェン−1.3系重合体1〜50重
量部が好ましく、更には、クロロプレン系重合体70〜
97重量部、2,3−ジクロロブタジエン−1.3系重
合体3〜30重量部が特に好ましい。
The rubber composition for a rubber belt according to the present invention is obtained by mixing the above two types of polymers. When mixing, there are two methods: mixing both in the state of polymer latex and then isolating and drying them, and a method in which each is isolated and drying individually and then mixing them, but from the viewpoint of miscibility etc., mixing in the state of latex is the method. A preferred chloroprene polymer and 2,3-dichlorobutadiene-
The mixing ratio of the 1.3-based polymer is 50 to 99 parts by weight of the chloroprene-based polymer, and 2 to 99 parts by weight when the sum of both is 100 parts by weight.
.. Preferably 1 to 50 parts by weight of the 3-dichlorobutadiene-1.3 polymer, more preferably 70 to 50 parts by weight of the chloroprene polymer.
Particularly preferred are 97 parts by weight and 3 to 30 parts by weight of the 2,3-dichlorobutadiene-1.3 polymer.

本発明のゴムベルトは、クロロプレン系重合体と2,3
−ジクロ口ブタジェン−1,3系重合体との混合物を、
常法によりゴム配合剤と共に混練りし、その混練り物を
加硫することにより得られる。尚、この混練りの際、前
記のようにクロロプレン系重合体と2.3−ジクロロブ
タジエン−13系重合体を予め混合してなるゴム組成物
を用いることは好ましいが、別法として別々に保存して
おいたクロロプレン系重合体と2.3−ジクロロブタジ
エン−1.3系重合体とをゴム配合剤と混合する場にお
いてはじめてそれぞれをを加えることにより、2種のゴ
ムを混合する方法によってもよい. 〔実施例〕 以下実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。な
お、実施例中では特に記載されない限り部は重量部を示
す。
The rubber belt of the present invention comprises a chloroprene polymer and 2,3
- dichlorobutadiene - a mixture with a 1,3-based polymer,
It is obtained by kneading with a rubber compounding agent in a conventional manner and vulcanizing the kneaded product. In addition, during this kneading, it is preferable to use a rubber composition obtained by pre-mixing a chloroprene polymer and a 2,3-dichlorobutadiene-13 polymer as described above, but as an alternative method, they may be stored separately. By adding each of the previously prepared chloroprene polymer and 2,3-dichlorobutadiene-1.3 polymer to the rubber compounding agent, it is also possible to use a method of mixing two types of rubber. good. [Example] The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below.
The present invention is not limited to these examples. In addition, in the examples, unless otherwise specified, parts indicate parts by weight.

クロロプレン重合体および2,3−ジクロロブタジエン
−1.3重合体は以下の方法により製造した。
A chloroprene polymer and a 2,3-dichlorobutadiene-1.3 polymer were produced by the following method.

クロロプレン重合体は、反応器として5lの4ツロフラ
スコを用い第1表に示す重合処方で窒素雰囲気中、重合
温度40゜Cで過硫酸カリウムを連続的に滴下しながら
乳化重合を行った。単量体の転化率が70%に達した時
に直ちに重合禁止剤としてジエチルヒドロキシルアミン
を、仕込んだ全単量体に対しLoopρm添加して重合
反応を停止させた。
The chloroprene polymer was subjected to emulsion polymerization using a 5 liter four-tube flask as a reactor according to the polymerization recipe shown in Table 1 in a nitrogen atmosphere at a polymerization temperature of 40° C. while continuously dropping potassium persulfate. Immediately when the monomer conversion rate reached 70%, diethylhydroxylamine was added as a polymerization inhibitor in an amount of Loopm to all the monomers charged to stop the polymerization reaction.

未反応モノマーはスチームストリッピング法を用いて除
去した。
Unreacted monomers were removed using a steam stripping method.

2.3−ジクロロブタジエン−1.3重合体ラテックス
は、第1表中のクロロプレンのかわりに2.3−ジクロ
ロブタジエン−1.3を用いた以外はクロロプレン重合
体ラテソクスの場合と同様の方法で製造した。
The 2,3-dichlorobutadiene-1.3 polymer latex was prepared in the same manner as the chloroprene polymer latex except that 2,3-dichlorobutadiene-1.3 was used instead of chloroprene in Table 1. Manufactured.

第   1   表 クロロプレン           100部口ジン酸
カリウム塩         3.5部β−ナフタレン
スルホン酸 ホルマリン縮合物ナトリウム塩   0.6部水酸化ナ
トリウム          0.3部n−ドデシルメ
ルカプクン      0.2部水         
             150 部実施例1、2及
び比較例1 上記処方により調製したクロロプレン重合体ラテ,クス
に2,3−ジクロロブタジエン−1,3重合体ラテンク
スを混合した後、凍結凝固法により単離乾燥して第2表
に示す実施例1、2及び比較例1の重合体組成物(混合
割合は重合体固形分で示す)を得た。
Table 1 Chloroprene 100 parts Potassium zinate 3.5 parts β-naphthalenesulfonic acid formalin condensate sodium salt 0.6 parts Sodium hydroxide 0.3 parts n-dodecylmercapkun 0.2 parts Water
150 parts Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 After mixing 2,3-dichlorobutadiene-1,3 polymer latinx into the chloroprene polymer latte and souce prepared according to the above recipe, the mixture was isolated and dried by freeze-coagulation method. Polymer compositions of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 shown in Table 2 (the mixing ratio is indicated by the polymer solid content) were obtained.

得られた組成物は第2表に示す配合処方で各薬品を配合
した後、160゜Cで25分間プレス加硫して加硫物を
作製した。その常態物性と耐熱性をJISK−6301
に準拠して測定した結果を第2表に示す。
The obtained composition was prepared by blending the various chemicals according to the formulation shown in Table 2, and press vulcanizing the mixture at 160° C. for 25 minutes to produce a vulcanized product. Its normal physical properties and heat resistance are determined according to JISK-6301.
Table 2 shows the results measured in accordance with the above.

実施例1,2と比較例1を比べることにより、実施例1
と2はいずれも硬度、モジュラスが改質されていること
がわかる。
By comparing Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, Example 1
It can be seen that both No. 2 and No. 2 have improved hardness and modulus.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のことから本発明の2.3−ジクロロブタジエン−
1.3系重合体とクロロプレン系重合体ヲ用いたゴムベ
ルトは、クロロプレンゴムの特性を損なうことがなく、
硬度、モジュラスを大幅に改質したものであることがわ
かる。
From the above, the 2,3-dichlorobutadiene-
Rubber belts using 1.3-based polymers and chloroprene-based polymers do not impair the properties of chloroprene rubber,
It can be seen that the hardness and modulus have been significantly improved.

また、このゴム組成物はすぐれた物性バランスを有する
ので、ベルト以外の工業製品の用途も展開が期待される
Furthermore, since this rubber composition has an excellent balance of physical properties, it is expected to be used in industrial products other than belts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、クロロプレン単位を80重量%以上含むクロロプレ
ン系重合体と、2,3−ジクロロブタジエン−1,3単
位を70重量%以上含む2,3−ジクロロブタジエン−
1,3系重合体を含むゴム組成物を成形し、加硫してな
ることを特徴とするゴムベルト。
1. A chloroprene polymer containing 80% by weight or more of chloroprene units, and 2,3-dichlorobutadiene-2,3-dichlorobutadiene containing 70% by weight or more of 1,3 units.
A rubber belt characterized by being formed by molding and vulcanizing a rubber composition containing a 1,3-based polymer.
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