JPH04185665A - ゴム組成物及びその硬化物 - 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］ 本発明はゴム組成物、特には球状パウダーを含有するこ
とを特徴とし、優れた耐熱性、耐候性、耐油性及び表面
潤滑性を有するアクリルゴム組成物及びアクリルゴム発
泡体組成物さらにはこれらの硬化物に関するものであり
、上記特性から自動車部品、一般工業用部品または化粧
品用として有用である。

［従来の技術］ ビニル基含有有機けい素基を有するアクリル系ゴムは、
有機過酸化物加硫剤により、数分の誘導期間の後、急速
に加硫が進行し短時間で加硫が完了するため、常圧加硫
が可能であり、後加硫などの煩雑な操作は不要であると
いう加工性の利点に加え、優れた耐熱性、低圧縮永久歪
性等の加硫物性も合せ持っていることから、加圧・射出
・押出成形品などの自動車部品、一般工業用部品として
広く使用されている。

しかしながら、これらは表面潤滑性が乏しいため成形加
工性が悪く、さらに成形品の滑り性が悪いという欠点が
あり、非発泡、発泡のいずれについてもこの改良が求め
られていた。

［発明が解決しようとする課題］ 従って、本発明はビニル基含有有機けい素基を有するア
クリル系ゴムの有機過酸化物加硫剤による加工性と加硫
物性を損うことなく潤滑性を付与し、成形性を改良した
ゴム組成物及び表面特性を改良した成形品を提供するた
めになされたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明はこのような欠点を解決したゴム組成物及び成形
品に関し、これはＡ）ビニル基含有有機けい素基を有す
るアクリル系ゴム１００　Ｊｉ量部、Ｂ）比表面積が少
なくとも３０ｍ２７ｇである補強性充填剤１０〜２００
１！量部、Ｃ）平均粒子径が０．１〜５０μｍである球
状パウダー５〜１００重量部、Ｄ）過酸化物系加硫剤０
．１〜１０重量部からなることを特徴とするゴム組成物
に関するものであり、 また、前記のゴム組成物を硬化させてなるゴム硬化物に
関するものであり、 また、＾）ビニル基含有有機けい素基を有するアクリル
系ゴム１００重量部、Ｂ）比表面積が少なくとも３０Ｉ
ｍ２／ｇである補強性充填剤１０〜２００重量部、Ｃ）
平均粒子径が０１〜５０μｍである球状パウダー５〜１
００重量部、Ｄ）過酸化物系加硫剤０．１〜１０重量部
、Ｅ）発泡剤１〜２０重量部からなることを特徴とする
ゴム組成物に関するものであり、 また、前記のゴム組成物を硬化させてなるゴムスポンジ
に関するものであり、 また、前記のゴムスポンジよりなる化粧用パフ及びチッ
プに関するものである。

すなわち、本発明者らは上記した欠点のないアクリル系
ゴム組成物を開発すべく種々検討した結果、ビニル基含
有有機けい素基を有するアクリル系ゴムに補強性充填剤
と球状パウダーを添加すると、これから成形された成形
品は、優れた耐熱性、低圧縮永久歪性等の加硫物性を損
うことなく、滑り性がよく、表面潤滑性も優れたものに
なるということを見出し、ここに使用する各成分の種類
、配合量などについての研究を進めると共にこれをスポ
ンジ体とする時の添加剤成分及びその配合量についての
研究を進めて本発明を完成させた。

以下に本発明について詳述する。

本発明の組成物を構成するＡ成分であるビニル基含有有
機けい素基を有するアクリル系ゴムはＣＨ２−Ｃ−Ｃ０
０Ｒ２（１） （但しＲ１は水素原子又はメチル基、Ｒ２はアルキル基
又はアルコキシアルキル基を示す） で示されるアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステ
ルにビニル基含有有機けい素基を有するエチレン性不飽
和モノマーを共重合して得られるアクリル系ゴムである
。

ここで上記（１）式のアクリル酸エステル又はメタクリ
ル酸エステルに於けるＲ２としてはメチル基、エチル基
、プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、
メトキシエチル基、エトキシエチル基などがあげられる
。

又ビニル基含有有機けい素基を有するエチレン性不飽和
モノマーとしては Ｃｌ。

ＣＨ２”ＣＨＣＯＯＣＨ２−Ｓｉ　−ＣＨ”ＣＨ。

ＣＨ。

しｈｘ ＣＨ３ などがあげられる。これらのビニル基含有有機けい素基
を有するエチレン性不飽和モノマーが上記（１）式のア
クリル酸エステル、又はメタクリル酸エステルと共重合
する時、ビニル基含有有機けい素基は重合反応すること
なくポリマー中に温存され、その後の加硫工程に於て有
機過酸化物により加硫するように作用するもので、他方
のエチレン性不飽和基とは互いに異なる反応性を有する
ものである。

上記のビニル基含有有機けい素基を有するエチレン性不
飽和モノマー（１）式のアクリル酸エステル又はメタク
リル酸エステルに対する共重合量は０、Ｏ１〜１０！ｌ
量％、望ましくは０．３〜５重量％とすることが好まし
い。

上記千ツマ−の使用量が０，０１重量％より少ないと加
硫サイトが少なすぎて十分な強度の加硫物が得がたく、
１０重量％より多いと加硫サイトが多すぎて加硫物がも
ろくなり実用に耐えない。

また、本発明の組成物を構成するＢ成分としての補強性
充填剤については、比表面積が少なくとも３０１１１２
／ｇの微粒子であることが必要とされる。これにはカー
ボンブラック、乾式法による煙露質シリカ（商品名エア
ロジル、キャボシル等で代表される）、アルキルシリケ
ートやけい酸ソーダから湿式法で合成される沈降性シリ
カ、けい酸マグネシウム、けい酸カルシウム或はアルコ
キシシラン、ヘキサメチルジシラザン等の有機けい素化
合物や高級脂肪酸等で処理された疎水性シリカなどが例
示される。

この補強性充填剤の配合量は上記したアクリル系ゴム１
００重量部に対して１０重量部未満とすると、補強効果
が不充分で実用的な機械的強度が得られなくなるし、２
００重量部を越えるとその配合が困難となり、良好な成
形加工性が得られなくなるので１０〜２００！量部の範
囲とする必要があるが、この好ましい範囲は２０〜１０
０重量部とされる。

つぎに本発明の組成物を構成するＣ成分としての球状パ
ウダーは本発明のゴム組成物から作られる成形品に潤滑
性を付与すると共にゴム組成物の加工性、中でも押出加
工性を改良するために添加されるものであるが、このも
のはその粒径が０．１μｍ未満のものは製造が困難であ
るしその添加効果としての成形品に潤滑性を与える効果
が得られなくなり、５０μｍを越えるとこれを添加した
ゴム組成物から作られる成形品の機械的強度が損なわれ
るので０．１〜５０μｍの粒径をもつものとする必要が
あるが、この好ましい範囲は０，２〜１０μｍとされる
。

この球状パウダーは、上記した粒径を有するものであれ
ば特にその材質は制限されず、これはフッ素樹脂、ポリ
エステル、ポリアミド、ポリプロピレンなどのプラスチ
ックよりなるものであってもよいが、本発明のゴム組成
物から作られる成形品にすぐれた表面潤滑性を与える為
には、メチルトリアルコキシシラン、オルソアルキルシ
リケートまたは、これらの部分加水分解物をアルカリ土
類金属水酸化物またはアルカリ金属炭酸塩を含む水溶液
中で加水分解結合させるか、或はアミンまたはアンモニ
ア類の水溶液中で加水分解結合させて得られるポリメチ
ルシルセスキオキサンや線状オルガノポリシロキサンブ
ロックを１０％以上含有するポリマーもしくはポリマー
組成物の球状硬化物が好ましい。

この配合量は上記したアクリル系ゴム１００重量部に対
して５重量部未満では上記したような添加効果が得られ
ず、１００重量部を越えるとゴム組成物が硬くなってロ
ール加工性が悪くなり、得られる成形品も硬く脆いもの
となるので、５〜１００！量部の範囲とする必要がある
。

また本発明の組成物を構成するＤ成分としての過酸化物
系加硫剤には、過酸化ｐ−クロロベンゾイル、過酸化０
−クロロベンゾイル、過酸化ジクロロベンゾイル、過酸
化ベンゾイル、ジクミルパーオキサイド、２．５−ジメ
チル−２，５−ジ（を−ブチルパーオキシ）ヘキサン、
ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾ
エート、１．１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３
，５−トリメチルシクロヘキサン、１，３−ビス（ｔ−
ブチルパーオキシイソプロビル）ベンゼン、ｔ−ブチル
パーオキシイソプロビルカーボネートなどが例示される
が、これに限定されるものではないし、これはまたその
１種類の使用に限定されるものではなくこの２種あるい
は２種以上を併用しても良い。

なお、この過酸化物系加硫剤の配合量は、上記したアク
リル系ゴム１００重量部に対して０．１重量部未満では
、本発明のゴム組成物を良好に加硫させることができず
、１０重量部を越えると得られる加硫物が硬く脆いもの
になるし、所望の特性をもつものとならなくなるので０
．１〜１０重量部とする必要がある。

上記Ａ〜Ｄ成分からなる組成物は、各成分の所定量を一
般のゴム混練用に使用されるバンバリーミキサ−、ニー
ダ−、インターミキサー、二本ロールなどの混合機を使
用して混練りすることにより容易に得ることができる。

このようにして得られる本発明のゴム組成物に必要に応
じて例えば酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、
酸化鉄などの金属酸化物、グラファイト、炭酸カルシウ
ム、マイカ粉、クレイ、タルク、石英粉、セライト、バ
ライタ、水酸化アルミニウム、その他有機質充填剤など
の充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、難燃剤、着色剤、
葭型剤、紫外線吸収剤、分散剤、ステアリン酸、ラウリ
ン酸などの高級脂肪酸などを添加することは任意とされ
る。

本発明のゴム組成物は成形性がよいので、一般の合成ゴ
ムと同様に加圧成形、射出成形、押出成形、カレンダー
成形などによフて各種成形品とすることができるが、こ
のものは有機過酸化物加硫可能なビニル基含有有機けい
素基を有するアクリル系ゴムを主体とするものであるの
で、耐熱性、圧縮永久歪特性、耐候性、耐油性にすぐれ
ているし、補強性充填剤を含有しているので機械的強度
も強く、さらには球状パウダーが配合されていて、この
成形品に潤滑性が付与されているので、この成形品はプ
ラグキャップ、イグニッションコード、ウェザ−ストリ
ップ、ガスケット、ホース、０リングなどの自動車部品
用、一般工業部品用などの使用に好適とされる。

また、本発明の他の組成物は、前記のゴム組成物を発泡
ゴム組成物としたものであり、これは前記のゴム組成物
にさらに発泡剤１〜２０重量部を添加したものであり、
このものはその硬化時における加熱時に発泡剤の分解に
よる気泡発生によって発泡成形体となる。

ここに使用される発泡剤は従来公知のものでよく、これ
には重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウムなどの無機
買発泡剤、Ｎ、Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラ
ミン、Ｎ、Ｎ’−ジメチル−Ｎ、Ｎ’−ジニトロソテレ
フタルアミドなどのニトロソ化合物、アゾジカルボンア
ミド、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物、
ベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ、ｐ’−オキシビス
（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、トルエンスルホニ
ルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド
、トリヒドラジノトリアジン、亜鉛−アミン錯化合物な
どの有機系発泡剤が例示されるが、これらの中では作業
性、安全性、得られるスポンジの風合などからＦＤＡ認
可のアゾジカルボンアミド、ｐ、ｐ’−オキシビス（ベ
ンゼンスルホニルヒドラジド）、が好ましいものとされ
る。

なお、この発泡剤の配合量は上記したＡ成分としてのア
クリル系ゴム１００重量部に対して１重量部未満では、
少なすぎて目的とするスポンジ体を得ることができず、
２０重量部を越えても増量の効果はなく不経済となるし
、得られるスポンジが、風合、感触の劣るものとなるの
で１〜２０重量部の範囲とする必要があり、この好まし
い範囲は３〜１０重量部とされるが、この発泡剤には公
知の発泡助剤、例えばサリチル酸などのカルボン酸や尿
素などを適宜添加することは任意とされる。

この発泡ゴム組成物から目的とするスポンジ状の成形品
を得るためには、公知のスポンジ成形体を得る方法で行
えばよく、従ってこれについては、例えば、この組成物
を１２０〜２００℃の金型内で３０秒〜３０分間圧縮成
形してプレスキュアーし、ついで１５０〜２００℃のオ
ーブン中でエキスバンドキュアーすればよく、これによ
れば風合、感触の優れたスポンジ成形品を得ることがで
きる。このようにして得られたスポンジ成形品は、この
Ａ成分が有機過酸化物加硫可能なビニル基含有有機けい
素基を有するアクリル系ゴムとされているので耐熱性、
圧縮永久歪特性、耐候性、耐油性に優れたものとなり、
補強性充填剤が配合されているので機械的強度が大きい
ものとなるし、球状パウダーの配合で潤滑性の優れたも
のとされているので、クエザーストリッブスポンジガス
ケット、プロテクタースポンジホースなどの自動車部品
として有用とされる他、このものはセルが細かく、風合
、感触も優れているので特に化粧用としてリキッドファ
ンデーション用パフ、クリーミイファンデーション用パ
フ及びアイシャドー用チップ材にも有用とされる。

［実施例］ 次に本発明の実施例をあげるが、例中の部は重量部を示
す。

実施例１、比較例１ ビニル基含有有機けい素基を有するアクリル系ゴムＲＶ
−２５４０（日信化学工業（株）製部品名）１００部に
ステアリン酸１部、ナラガード４４５（ユニロイセル社
製商品名）２部、ＨＡＦカーボン４０部、平均粒径が２
．μｍのポリメチルシルセスキオキサンからなる球状パ
ウダーＸ−５２−５９０Ａ　　（信越化学工業（株）製
部品名）３０部を添加し、加圧ニーグーを用いて均一に
混練し配合物を得た。この配合物１００部に加硫剤とし
てＣ−１３（信越化学工業（株）製部品名）０．９部、
加硫促進剤スミファインＢＭ（住人化学社商品名）１，
８部を添加し、２本ロールで混練した。この混練品を２
０＋＋／ｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝１５、ダイ形状５φ、バレ
ル温度７０℃、ヘッド温度１１０℃、回転数５０ｒｐｍ
　）にかけて押出特性を測定し、又混練品を１５５℃で
１０分間プレス加硫し、更に１８０℃のオープン中で４
時間、後加硫して厚さ２ｍｍの加硫シートと厚さ１２．
６ｍｍの圧縮永久歪測定用の試験片をつくり、これらの
−穀物性、１７５℃で７２時間熱処理後の耐熱性及び新
東洋科学社製表面性測定機ＨＥＩＤＥＮ−１４（荷重５
００ｇ、　ｉｉｌ接触）により表面潤滑性を測定し、第
１表に示した結果が得られた。

又、比較の為上記において球状パウダーを添加しない他
は上記と同様に処理したものについて、その物性を測定
し、第１表に併記したとおりの結果を得た。

第１表 実施例２ ＲＶ−２５４０（前出）１００部、ステアリン酸２部、
イルガノックス５１ｏｌｏ　　（チバガイギー社製商品
名）１部、アエロジルＲ−９７２（疎水性シリカ、日本
アエロジル社製商品名）４０部、活性亜鉛華１０部、ポ
リエチレングリコール＃４００　（日本油脂社製商品名
）３部を加圧ニーグーを用いて均一に混練してゴムコン
パウンドを作成した。このコンパウノド１００部に対し
、平均粒子径５Ｐｍの線状オルガノポリシロキサンブロ
ックを含有するポリマーの球状硬化物Ｘ−５２−５９４
（信越化学工業（株）社製商品名）６．４部、発泡剤と
してのアゾジカルボンアミド４．８部及び加硫剤ジクミ
ルパーオキサイド１．２部を添加し、二本ロールで混合
した後１００×１０１００Ｘ６のプレス金型内に充填し
、１５０℃２０Ｋｇｆ／ｃｍ”の条件下で１０分間加熱
加圧してプレスキュアし、更に１８０℃のオーブン中で
１０分間加熱してエクスパンドキュアーさせてアクリル
ゴムスポンジを得た。このスポンジ体の比重は０，２２
で風合、感触に優れ、肌に対するすべり性にも優れ化粧
パフ及びチップ材として好適とされるものであった。

実施例３，４、比較例２ 上記した実施例２において球状硬化物Ｘ−５２−５９４
の添加量をコンパウンド１００部に対し４部。

１５部、０部とした他は実施例２と同様に処理してスポ
ンジ体を作り、これらの物性を調べたところ第２表に示
したとおりの結果が得られた。

第２表 実施例５ 実施例２における球状硬化物Ｘ−５２−５９４の代りに
Ｘ−５２−５９ＯＡ　　（前出）を使用した他は実施例
２と同様に処理して得たスポンジ体は、比重０．２４で
、風合、感触、肌に対するすべり性は実施例２と同様価
れたものであった。

実施例６、比較例３ 実施例２におけるアエロジルＲ−９７２の代りにＦＥＦ
カーボンを使用した他は実施例２と同様に処理して得た
スポンジ体の諸物性をＪＩＳ　Ｋ６３０１に準じて測定
した。このスポンジ体は、第３表の通り比重０．２２で
、風合、感触、すべり性に優れウェザ−ストリップスポ
ンジガスケットとして好適とされるものであった。

また実施例６において、球状硬化物Ｘ−５２−５９４を
使用しなかった他は実施例６と同様に処理して得たスポ
ンジ体の諸物性を測定し、比較例３として結果を第３表
に併記した。

第３表 ［発明の効果］ 本発明のアクリルゴム組成物及びアクリルゴム発泡体組
成物は表面潤滑性が著しく改良されて成形加工性が向上
し、得られた成形品の外観、表面潤滑性（すべり性）、
風合、感触も優れたものとなり、しかもアクリルゴムが
本来有している諸物性が損われることがない。したがっ
て本発明の効果は極めて大きい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ａ）ビニル基含有有機けい素基を有するアクリル系
   ゴム１００重量部 Ｂ）比表面積が少なくとも３０ｍ＾２／ｇである補強性
   充填剤１０〜２００重量部 Ｃ）平均粒子径が０．１〜５０μｍである球状パウダー
   ５〜１００重量部 Ｄ）過酸化物系加硫剤０．１〜１０重量部 からなることを特徴とするゴム組成物。 ２、請求項１のゴム組成物を硬化させてなるゴム硬化物
   。 ３、Ａ）ビニル基含有有機けい素基を有するアクリル系
   ゴム１００重量部 Ｂ）比表面積が少なくとも３０ｍ＾２／ｇである補強性
   充填剤１０〜２００重量部 Ｃ）平均粒子径が０．１〜５０μｍである球状パウダー
   ５〜１００重量部 Ｄ）過酸化物系加硫剤０．１〜１０重量部 Ｅ）発泡剤１〜２０重量部 からなることを特徴とするゴム組成物。 ４、請求項３のゴム組成物を硬化させてなるゴムスポン
   ジ。 ５、請求項４のゴムスポンジよりなる化粧用パフ及びチ
   ップ。