JPH0365384B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は耐熱性、低圧縮歪性、高温強度特性、
耐寒性等の釣合いの取れた加硫物を与える高飽和
ニトリル含有共重合ゴムと有機過酸化物加硫系と
から成る加硫性ゴム組成物に関するものである。 アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムを水
素化すると、該ゴム中のブタジエン単位部分の水
素化度が高くなると共に耐オゾン性や耐熱老化性
が改善されることは良く知られたことである。所
がゴム中の残存二重結合濃度が減少するために硫
黄加硫系で加硫した場合には一般的に耐油性ゴム
に要求される性能の一つである圧縮永久歪を一定
値以下即ち一般的要求水準である40％以下（150
℃×168時間、圧縮率25％）にすることができず
改善が要望されている。 本発明者はこの欠点を解決決するための改善方
法を種々検討した結果特定量の二重結合を有する
高飽和ニトリル含有共重合ゴムを加硫系として有
機過酸化物を用いて加硫すれば圧縮永久歪のみな
らず耐寒性及び高温での機械的強度も改善される
ことを見い出し、この知見に基づいて本発明を完
成したものである。 本発明は耐油性ゴムに一般的に要求される40％
以下の圧縮永久歪を有し、耐熱性、高温強度特
性、耐寒性等に優れた加硫性ゴム組成物を提供す
ることを目的とするものであり、この目的は、(1)
高飽和ニトリルから誘導された単位を28〜50重量
％、(2)共役ジエンから誘導された単位を1.5〜15
重量％ならびに共役ジエンから誘導された単位を
水素化した単位を70.5〜40重量％有する共重合ゴ
ムと有機過酸化物加硫系とから成る加硫性ゴム組
成物を使用することによつて達せられる。 本発明で使用される共重合ゴムは重合体鎖中に
不飽和ニトリルからの単位、共役ジエンからの単
位および共役ジエンからの単位を水素化した単位
を有する共重合ゴムである。該ゴム中の不飽和ニ
トリルからの単位部分は28〜50重量％であり、28
重量％未満では耐油性が劣り、50重量％を超える
と耐寒性が悪くなる。好ましくは33〜45重量％で
ある。共役ジエンからの単位部分は0.5〜15重量
％であり、1.5重量％未満では圧縮永久歪は改善
されず、15重量％を超えると、耐熱性は低下し、
高温での機械的強度は改善されない。好ましくは
1.5〜8.5重量％である。共役ジエンからの単位を
水素化した単位部分は70.5〜40重量％、好ましく
は65.5〜46.5重量％である。 本発明の共重合ゴムは不飽和ニトリルと共役ジ
エンとの共重合ゴム中の共役ジエン単位を部分水
素化したものである。 本発明で使用する共重合ゴムを製造するに際し
使用される単量体はアクリロニトリル、メタクリ
ロニトリルのような不飽和ニトリル；ブタジエ
ン、イソプレン、１，３−ペンタジエンのような
共役ジエン炭化水素等が挙げられる。これらの単
量体を用いて乳化重合、溶液重合等の通常の重合
手法によつて共重合ゴムは製造される。共重合ゴ
ムの共役ジエン単位は公知の水素化触媒を用いて
常法に従つて水素化される。 本発明で使用される共重合ゴムは具体的にはブ
タジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、イソブ
レン−アクリロニトリル共重合ゴム、ブタジエン
−イソプレン−アクリロニトリル共重合ゴムなど
を水素化したものなどが例示される。 本発明のゴム組成物は、前記した共重合ゴム単
独、あるいは本発明の主旨が損なわれない範囲で
他のゴムと併用したものについても適用可能であ
る。 本発明で使用する有機過酸化物は通常ゴムの加
硫剤として使用されているものであり、特に限定
はされない。 例えば、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−
ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキ
サイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔ−
ブチルパーオキシ）−ヘキサン、２，５−ジメチ
ル−２，５−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）−ヘキ
シン−３、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ
−イソプロピル）ベンゼン、１，１−ジ−ｔ−ブ
チルパーオキシシクロヘキサン、ｔ−ブチルパー
ベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシ−イソプロ
ピルカーボネートなどが挙げられる。 有機過酸化物の使用量は純度100％品で通常ゴ
ム100重量部当り1.0〜4.0重量部、好ましくは1.5
〜3.5重量部である。本発明においては、有機過
酸化物と共にトリアリルイソシアヌレート、トリ
メチロールプロパン−トリメタアクリレート、エ
チレンジメタクリレート、ジアリルフタレート、
ジビニルベンゼン、メタフエニレンビスマレイミ
ドなどの多官能性モノマー、ｐ−キノンジオキシ
ムなどのオキシム化合物などの架橋助剤
（Crosslinking co−agent）を併用することがで
きる。 本発明のゴム組成物はバンバリー、ロール等の
ゴム工業で通常使用される混合機を用いて共重合
ゴム、有機過酸化物加硫系と共に酸化亜鉛、酸化
マグネシウムなどの金属酸化物、ステアリン酸、
補強剤、充填剤、可塑剤、老化防止剤、その他の
ゴム工業で通常使用される配合剤とを混合して製
造される。得られたゴム組成物は目的に応じた形
状に成形され、通常の加硫機を用いて最終のゴム
製品とされる。 本発明のゴム組成物を用いた加硫物は耐熱性・
耐寒性に優れ、改善された耐圧縮永久ひずみ性、
高温での高レベルの機械的強度（引張強さ、引張
応力、伸び、引裂強さ）を有するから、各種ホー
ス、ベルト、及びダイヤフラム、Ｏ−リング；原
油掘削用各種パツカー、B.O.P.（Blow Out
Preventer）等の一般的なシール材、原油ポンプ
用ケーブル；地熱発電用ゴム部材等の製造に巾広
く用いることができる。 以下に実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例 １ 第１表に示したNBR、３種類の部分水素化
NBR，のそれぞれに第２表記載の配合剤をロー
ルを用いて混合し、配合ゴム組成物を調製した。

【表】 第２表 配合処法 ゴ ム 100重量部 亜鉛華No3 ５ 〃 ステアリン酸 １ 〃 FEFカーボンブラツク 40 〃 加硫系 １ 硫黄加硫系（以下Ｓ系と略する） 硫 黄 0.5重量部 テトラメチルチウラムダイサルフアイド
２ 〃 ２−メルカプトベンゾチアゾール 0.5 〃 ２ 有機過酸化物加硫系（以下PO系と略する） ジクミルパーオキサイド 3.2重量部 この配合ゴム組成物のそれぞれを160℃，20分
プレス加硫して２mm厚さのシートを作成し、JIS
Ｋ−6301に従つて、常態の引張試験（試験温度−
室温，150℃，175℃）、加熱空気老化試験（ギヤ
ーオーブン式，150℃×14日）及び耐寒試験を行
つた。結果を第３表に示す。 尚、圧縮永久ひずみは160℃、25分プレス加硫
して得た試験片について行つた結果（150℃×168
時間）である。

【表】

【表】 第３表の結果から、本発明で使用するゴム材料
はいずれも有機過酸化物で加硫した場合には、硫
黄加硫系で加硫した場合と比べて、高温強度特性
（引張強さ・引張応力・引張強さ）及び圧縮永久
歪は格段に優れており、さらに耐寒性・耐熱性等
の全ての特性において極めて良く釣合いが取れて
いることがわかる。 実施例 ２ 第１表記載のNBR，ゴム番号(3)及びゴム番号
(4)の部分水素化NBRを用い、第２表の配合処法
（但し加硫系を除いた）により配合ゴム組成物を
調製した。それぞれに、以下の加硫系を添加し
た。硫黄加硫系（Ｓ系）第１表記載と同じ加硫系
有機過酸化物加硫系（PO系） (イ) 第１表記載と同じ加硫系 (ロ) ジクミルパーオキサイド 3.2重量部 ２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチル
パーオキシ）ヘキシン−３ 0.2重量部 (ハ) ジクミルパーオキサイド 3.2重量部 トリアリルイソシアヌレート ２ 〃 (ニ) ジクミルパーオキサイド 3.2重量部 エチレンジメタクリレート ２ 〃 (ホ) ２，５−ジメチル−２，５−（ｔ−ブチルパ
ーオキシ）ヘキシン−３ 3.2重量部 実施例１と同じ条件で加硫物を得、実施例１と
同じ試験を行なつた。結果を第４表に示す。

【表】 第４表の結果から、本発明で使用する水素化
NBRを有機過酸化物加硫系で加硫した場合には、
いずれの有機過酸化物加硫系も、硫黄加硫と比較
すると、高温強度特性（引張強さ×引張応力・引
裂強さ）、圧縮永久歪、耐熱性、耐寒性の全ての
特性において極めて優れていることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 不飽和ニトリルから誘導された単位を28〜50
   重量％、共役ジエンから誘導された単位を1.5〜
   15重量％ならびに共役ジエンから誘導された単位
   を水素化した単位を70.5〜40重量％含有する共重
   合ゴムと有機過酸化物加硫系とからなるゴム組成
   物であつて、加硫後の圧縮永久歪値が、圧縮率25
   ％、150℃、168時間の条件で測定したとき40％以
   下であり、150℃における引張り強さが80Kg／cm²
   以上であることを特徴とする加硫性ゴム組成物。