JPH03269035A - 耐熱性エラストマー組成物 - 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） 本発明は電気絶縁材料、パツキン、ホース、チューブ等
に用いられる耐熱性エラストマー組成物に関する。更に
詳しくは、連続使用温度１５０℃以上の耐熱性エラスト
マーとポリオレフィンを混和して用いる場合、該耐熱性
エラストマーの耐熱性を犠牲にすることなく上記の用途
に提供できるようなポリオレフィン混和組成物に関する
。

（従来の技術） ポリオレフィンは、安価で物性も優れ、しかも様々な樹
脂やエラストマーと混和し易いことから従来よりブレン
ド用樹脂として利用されてきた。

最近では、耐熱性エラストマーと混和してその弱点とす
る物性、例えば機械強度、加工性勢を改質し、また高価
な耐熱性エラストマーの使用量を最小に抑えるために、
種々検討がなされるようになった。

耐熱性エラストマーとしては、シリコーンゴム（連続使
用温度１８０℃）やフッ素ゴム（連続使用温度１８０〜
２３０℃）が検討されている。

例えば、特公昭６０−４６４８６号公報ではポリオレフ
ィンとしてのエチレン系ポリマーに、耐熱性エラストマ
ーとしてプロピレンーテトラフルオロエチレン共重合体
を混和した組成物が、１５０℃で１週間の老化に耐える
耐熱性と、プロピレン−テトラフルオロエチレン共重合
体が有していた性質に由来する耐油性を示すことが示さ
れている。

また、ポリオレフィンとしてエチレンプロピレン共重合
体を、耐熱性エラストマーとしてシリコーンゴムを選ぶ
と現在のＳＥＰラバーとして市販されているものになる
。ＳＥＰラバーは、シリコーンゴムの機械強度が改善さ
れる反面、特徴である耐熱性が犠牲になり１２０〜１３
０℃程度の耐熱性しか示さないため、この耐熱性を更に
向上させるための検討もなされている。

例えば、特開昭６３−３０４０４０号公報では特定のエ
チレンプロピレン共重合体と特定のシリコーンエラスト
マーの混和物にベンズイミダゾール安定剤を使用し、２
００℃で７２時間の老化に耐える性能が得られたとされ
ている。また、特開平１−１０８２４０号公報では特定
のシリカ化合物であらかじめ処理されたシリカ系充填剤
を使用し、１８０℃で９６時間の老化に耐える性能が得
られたとされている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の公知例での範囲内における耐熱性
を見た場合、組成物全体の耐熱性は、耐熱性の悪いポリ
オレフィンの影響を受けているため、使用した耐熱性エ
ラストマーの本来の性能よりもかなり低くなっている。

そのため、ポリオレフィンの混和によって機械物性等を
改善しても耐熱性が低下してしまうために、その用途が
制限されるという不都合が生じている。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、ポリオレフィンによる改質効果を活かす
ために、組成物を形成する耐熱性エラストマーにもポリ
オレフィンにも効果のある安定剤系を見いだし、上記の
課題を解決すべく鋭意検討した結果本発明に至った。

即ち本発明は、連続使用温度１５０℃以上の耐熱性エラ
ストマー１００重量部とポリオレフィン５〜２００重量
部との混和物１００重量部に対し、微粒子酸化チタンを
０．１以上５重量部以下配合したことを特徴とする耐熱
性エラストマー組成物であり、若しくは上記組成物に更
にメルカプトベンズイミダゾール系化合物を０．１以上
１０重量部以下配合したことを特徴とする組成物である
。

本発明で用いられる連続使用温度１５０℃以上の耐熱性
エラストマーとは、財団法人日本電気用品試験所による
［有機絶縁物類の使用温度の上限値の確認試験及び登録
に関する５Ｉ！施規定」Ｉ：準じて連続使用温度が１５
０℃以上であるか、またはあり得るものである。例えば
、シリコーンゴム、フッ素ゴム、７オス７アゼンゴム等
が挙げられ、各種市販されている。

本発明で用いられるポリオレフィンとは、エチレン、プ
ロピレン、ブテン、オクテン、ジシクロペンダジエン、
エチリデンノルボルネン等のオレフィン類の単独あるい
は共重合体、前記ポリオレフィン類と酢酸ビニル、アク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル等のエステルモノマ
ー類との共重合体などが含まれ、各種市販されている。

本発明で用いられる微粒子酸化チタンは、平均−次粒子
径０．０１−０．Ｉミクσンのものである。これらは気
相法と呼ばれる方法で製造されるのが一般的であり、各
種市販されている。

本発明で用いられるベンズイミダゾール系化合物トして
は、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプ
ト５−メチルベンズイミダゾール、２−メルカプトベン
ズイミダゾールの亜鉛塩、２−メルカプト５−メチルベ
ンズイミダゾールの亜鉛塩等が挙げられ、特に好ましく
は２−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩、２−メ
ルカプト５−メチルベンズイミダゾールの亜鉛塩である
。

本発明における微粒子酸化チタンの配合量は、耐熱性エ
ラストマーとポリオレフィンとの混和物１００重量部に
対し、０．１以上５重量部以下が好ましい。０．１重量
部未満では耐熱性への悪影響を防ぐことができなくなり
、５重量部を超えるとコストが上昇してしまう。

また、本発明においては更にペンズイミダゾール系化合
物を０．１以上ｌＯ重量部以下配合させることにより、
より効果を高めることができる。

０．１重量部未満ではベンズイミダゾール系化合物の効
果を十分に生かすことができず、１０重量部を超えると
架橋を妨げたり、機械強度の低下及びコストの上昇等の
問題が生じる。

本発明の組成物は、一般に架橋して用いられ、公知の架
橋剤を用いた化学架橋、電子線等の放射線による架橋な
ど任意の方法が適用できる。熱論、架橋をし易くするた
めに架橋助剤、ＰＨＩＩ整剤等を混合しても良く、また
様々な物性の調整のために無機系や有機系の添加剤、難
燃剤、充填剤等を加えても良い。

（作　用） １８０℃程度までの老化条件では、フェノール系ラジカ
ル捕捉剤やチオエーテル系ラジカル分解剤が有効である
がそれを越える老化温度ではこれらの化合物は十分な効
力を発揮しない。

本発明で用いられる微粒子酸化チタンやメルカプトベン
ズイミダゾール系化合物の特に亜鉛塩は高温でも揮散せ
ず、且つラジカル捕捉作用を有する化合物であることに
より、強い効果を現すものと考えられる。

（実施例） 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

本発明の一般的な実鬼方法と評価方法を以下に示す。

まず、練り上がり組成物の体積が２．４リツトルになる
ように比重に応じて総重量を決め、表−１に示した材料
をその配合比に応じて１１０℃ｌこ予熱された３リット
ル加圧型ニーダ−に仕込んだ。

加圧蓋を降ろし、回転数２９：４３ｒｐｍで混練を開始
した。配合剤は、場合によっては何回かに分けて仕込ん
だ。混練は、ニーダ−のモーターの負荷が一定になって
から更に５分間続けられ、その後加圧蓋を上昇させて回
転数１８：２８ｒｐｍで混練し、１００℃まで冷却した
。

次に、架橋剤としてジクミルパーオキサイドをポリマー
分１００重量部に対して１．５重量部仕込み、再び加圧
蓋を降ろし２分間混練し、本発明の組成物を得た。

得られた組成物は、４０ｍｍ−ゴム用押出機械にてヘッ
ド［１１００℃、シリンダー温度９０℃の温度条件にて
０．５ｍｍ”のスズメツキ撚線上に０．５ｍｍ肉厚で押
出し、直ちに１５気圧の高圧蒸気に接触させて架橋させ
た。

引張強度（初期強度）は、ＪＩＳＣ３００５に従い測定
した。

耐熱性は、芯線を引き抜いた萱状サンプルを、実施例１
から５まで及び比較例１は２１０℃で９６時間、実施例
６からＩＯまで及び比較例２は２３０℃で９６時間の老
化条件で老化させた後、初期強度と同様に引張強度（老
化後強度）を測定することによって評価した。これらの
結果も表−１に示した。

本実施例では、シリコーンゴムとしては、東しダウコー
ニングシリコーン社製５ＲＸ５３０ｕコンパウンドを用
い、フッ素ゴムとしては、旭硝子（株）製アフラス１５
０Ｅを代表例として用いた。

また、ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンの他にも多数の共重合体が知られているが、酸
化劣化の化学反応はどれも同じであるので、日本ユニカ
ー（株）の低密度ポリエチレングレード９０２５を使用
した。

実施例１〜５及び比較例１は耐熱性エラストマーとして
シリコーンゴムを用いた例である。

表−１１：８いて、実施例１，４．５を見るとシリコー
ンゴムの欠点であった機械強度が、低密度ポリエチレン
比率の増加に伴って改良されるのが判る。それに対して
、老化後の強度や伸びの劣化は大きくなるが、しかしこ
のような厳しい条件で老化させｔ；後も実用的な物性を
保っている。

比較例１と実施例２．３．４を比較すると本発明の効果
が判る。

比較例１では、一般の顔料用酸化チタン（アナタース型
、粒子径０．１−０．２ミクロン）を用い、実施例２で
は微粒子酸化チタン（粒子径０゜０２〜０．０３ミクロ
ン）を用いた。この二つを比較して微粒子酸化チタンの
効果が大きいことが判る。

実施例３．４では更にメルカプトベンズイミダゾールま
たはメルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩を加えたも
のであるが、特に実施例４では効果が大きい。

実施例６〜１０及び比較例２は、前述の実施例１〜５及
び比較例１におけるシリコーンゴムの代わりにフッ素ゴ
ムをそれぞれ用いた例であり、実施例１〜５及び比較例
１と同様に評価した。この場合、実施例１〜５の場合よ
りも老化温度が高いので効果は小さくなるが、同じよう
に微粒子酸化チタンとメルカプトベンズイミダゾール系
化合物の効果が表れている。

（以下余白） （発明の効果） 本発明によれば、連続使用温度１５０℃以上の耐熱性エ
ラストマーとポリオレフィンを混和して用いる場合に、
該耐熱性エラストマーの耐熱性の犠牲を最小にすること
ができる。

この成果により、該耐熱性エラストマーが従来機械強度
が低い、成形性が悪い、価格が高いなどの理白Ｊこより
使用されなかった用途においても、ポリオレフィンによ
る改質効果により目的の性質を得たところで使用するこ
とができるようになり、且つ耐熱性の低下に対してはほ
とんど意識することなく使用することができるようにな
った。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続使用温度１５０℃以上の耐熱性エラストマー
   １００重量部とポリオレフィン５〜２００重量部との混
   和物１００重量部に対し、微粒子酸化チタンを０．１以
   上５重量部以下配合したことを特徴とする耐熱性エラス
   トマー組成物。
2. （２）連続使用温度１５０℃以上の耐熱性エラストマー
   １００重量部とポリオレフィン５〜２００重量部との混
   和物１００重量部に対し、微粒子酸化チタンを０．１以
   上５重量部以下、メルカプトベンズイミダゾール系化合
   物を０．１以上１０重量部以下配合したことを特徴とす
   る耐熱性エラストマー組成物。