JPH04202474A

JPH04202474A - パラフィンワックス組成物及びこれを配合してなるゴム組成物

Info

Publication number: JPH04202474A
Application number: JP2330606A
Authority: JP
Inventors: Nobutada Ikeda; 池田　延正; Masanori Tajima; 田島　将典
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-23
Anticipated expiration: 2015-03-15
Also published as: JP3021631B2; EP0490533B1; EP0490533A1; US5296129A

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）本発明は低温域から高温域までの広い温度範囲に亘りゴ
ム製品のオゾン劣化を防止し、かつ外観性にも優れた効
果を発揮するパラフィンワックス組成物及びこれを配合
したゴム組成物に関するものである。

（従来技術）従来、大気や日光によるゴムの亀裂防止のために、ワッ
クス系老化防止剤を使用することが知られている。

ワックス系老化防止剤は、ゴムに配合した際、表面に滲
み出て薄膜を形成し、この薄膜がゴムとオゾンとの接触
を防止することによって老化を防止する。

ワックス系のゴム老化防止剤は古くから種々市販されて
いるが、温度によって滲み出して薄膜を形成する作用及
び−旦形成された薄膜が剥離して脱落する現象が異なる
ため、この改良のために炭素数１６〜４１と広範囲に炭
素数が分布する老化防止剤（米国特許第３．４２３．３
４８号明細書）、あるいは炭素数２６〜２９の直鎖状炭
化水素を２５〜７０％、炭素数３４〜４０の直鎖状炭化
水素を３０〜７５％それぞれ含有する老化防止剤（特公
昭５４−２５０６２号公報）等が提案されている。

また、特開昭４８−９１１４１号及び同６３−１４５３
４６号の各公報には、炭素数２６〜２９と炭素数３４〜
４０の含量が多く、炭素数３０〜３３の含量が少ない、
いわゆる二山ピークを有する炭素数分布のものが開示さ
れている。

更に、特開平１−２３０６４８号公報には、炭素数３６
〜５１のノルマル飽和炭化水素の含量を多くし、比較的
高温時の耐オゾン性を改良し得る老化防止剤が開示され
ている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、上述の従来知られているワックス系老化防止剤
はいずれも外観性を損なったり、比較的低温域での耐オ
ゾン性が劣るものであったりし、低温域であってもオゾ
ン量が多く耐オゾン性を改良する必要性の高いゴム組成
物には不適当であった。

そこで本発明の目的は、比較的低温域から高温域までの
広い温度範囲、例えばＯ″Ｃ〜６０°Ｃに亘り静的オゾ
ン劣化を好適に防止すると共に、過度のワックスブルー
ム現象がなく、ゴム表面の外観を優れたものとするワッ
クス系老化防止剤としてのパラフィンワックス組成物及
びこれを配合したゴム組成物を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために、本発明のパラフィンワック
ス組成物は、炭素数２２〜４４の範囲の直鎖状飽和炭化
水素成分全体に対する組成比が炭素数２２〜４４のいず
れの炭素数のものにおいても２重量％以上であることを
特徴とするものである。

また、本発明のゴム組成物は、上記パラフィンワックス
組成物をジエン系ゴム１００重量部に対して１〜１０重
量部配合したことを特徴とするものである。

外気温が広範囲に亘る使用条件下においては、低温から
高温領域に至るまでブルームするワックスが耐オゾン性
、特には静的耐オゾン性に対して有効である。

本発明のパラフィンワックス組成物はかかる要請に応じ
るものであり、炭素数２２〜４４の範囲の直鎖状飽和炭
化水素の直鎖状飽和炭化水素成分全体に対する組成比を
炭素数２２〜４４のいずれの炭素数のものにおいても２
重量％以上とすることにより、低温（０°Ｃ）から高温
（６０°Ｃ）までの広い温度範囲に亘りワックスのブル
ームを確保でき、静的耐オゾン性も良好に維持すること
が可能となる。

また、本発明のパラフィンワックス組成物において、炭
素数２２〜３０の範囲の直鎖状飽和炭化水素の直鎖状飽
和炭化水素成分全体に対する組成比を炭素数２２〜３０
のいずれの炭素数のものにおいても４重量％以上とする
ことにより、特に低温域（０〜３０°Ｃ）におけるワッ
クスブルームが速くなり、温度変化や歪変化の外的刺激
条件により例え被膜に破壊、割れ等が生しても、被膜の
修復が速く、望ましい耐オゾン性を発揮することができ
る。

一方、直鎖状飽和炭化水素の成分が多過ぎると初期の静
的耐オゾン性は良好であるものの、ワックスのブルーム
と共に配合ゴム中の老化防止剤も一緒にブルームし、日
光、紫外線により茶褐色に変色することがある。

そこで、特にブルーム速度の速い高温（３０〜６０”Ｃ
）におけるブルーム速度を制御し、変色による外観と長
期使用によるワックス機能の持続性とを両立させるため
、炭素数３０〜６０の範囲の非直鎖状飽和炭素をパラフ
ィンワックス組成物全体の１６〜３０重量％の範囲内と
することが好ましい。

本発明のパラフィンワックス組成物は、ミクロクリスタ
リンワックスとも呼ばれ、直鎖状飽和炭化水素である、
いわゆるノルマルパラフィンと、非ノルマルパラフィン
としてのイソパラフィン（分岐状飽和炭化水素）と、ナ
フテン（脂環族炭化水素）との外、少量の芳香族炭化水
素を含有している。

次に、本発明のゴム組成物に用いるジエン系ゴムとは、
天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジェンゴム、
スチレン−ブタジェン共重合体ゴム、イソプレン−ブタ
ジェン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴ
ム又はスチレン−ブタジェン−イソプレン三元共重合体
ゴム等の共役ジエンをモノマーの主要成分の１つとして
重合したラバーポリマーをいう。これらのゴムは、単独
に用いてもよいし、ブレンドして用いてもよい。

本発明のゴム組成物において、上記パラフィンワックス
の配合量がジエンゴム１００重量部に対して１重量部満
では、ゴム表面へのブルーム量が少なく、ブルーム膜の
機能が不十１分であり、一方１０重量部より多いと、ブ
ルーム量が多く、外観を損なうと共にゴムの強力も低下
するために不適当である。

本発明のパラフィンワックス組成物を製造する方法は特
に限定されるのもではなく、従来公知の石油系または合
成ワックスから蒸留により所望の製品を直接得るか、ま
たは炭素数２２〜３０の直鎖状炭化水素を豊富に含有す
るワックスと炭素数３１〜４４の直鎖状炭化水素を均等
に含有するワックスとをブレンドすることにより得る方
法を用いることができる。

通常、かかるパラフィンワックス組成物を得る具体的方
法には次のような方法がある。原油を常圧蒸留し、塔底
油をさらに減圧蒸留し、その留出油をフェノール、フル
フラール等で溶剤抽出して芳香族成分を除去し、好まし
くは水酸化精製を行い、さらにケトン、芳香族混合溶液
剤などで溶剤膜ロウを行ない、脱ロウ油を潤滑油基油と
して得る際の副生物として脱ロウ工程で粗ロウを得る。

この粗ロウはさらに溶剤で脱油して低沸点ロウを除去し
て脱油ロウとする。また粗ロウを発汗脱油して脱油ロウ
として得ることもできる。脱油ロウはいずれも硫酸、白
土等で処理することにより、より精製することができる
。

ノルマルパラフィンの分離方法としては、例えば特開昭
５６−１４５８３号公報、特開昭５６−１５２１８号公
報及び特開昭５６−１５２１９号公報に開示された方法
を採ることができる。

本発明のパラフィンワックス組成物を得るには、上記の
ように通常の方法により得られた脱油ロウを蒸留して所
望のものを得るか、好ましくは原料である原油を選択し
、また常圧蒸留残油を減圧蒸留し留出油を得る際に、本
発明に係る組成の炭化水素が実質的に留出するように狭
沸点範囲に蒸留操作を行ない、例えば炭素数２２〜３０
の炭化水素を実質的に含む留分と、炭素数３１〜４４の
炭化水素を実質的に含む留分を得、これらを混合するこ
とである。

さらに本発明に係る石油パラフィンワックスとして、エ
チレンなどのオレフィン類の重合により得られたポリオ
レフィン、ポリオレフィンを熱分解したもの、ヒンシャ
ー　トロジス法により合成されたワックス、さらにはこ
れらに蒸留、抽出等の操作を施し、所定の炭素数を有す
る組成物としたもの等を使用することができる。

尚、パラフィンワックス組成物の組成は、装置としてキ
ャピラリーＧＣ（商品名ＨＰ−５８９０）、カラムとし
てアルミコーティングされたキャピラリーカラム（ＣＢ
Ｍ−１、島津製作所■製、２５ｍ）を夫々用い、キャリ
アガスヘリウム、流量４　ｐｒｄｌ　／ｍｉｎ　、カラ
ム温度１８０°Ｃ〜３９０°Ｃ１昇温速度１５°Ｃ／ｍ
ｉｎの条件にて測定した。

（実施例）次に本発明を実施例により具体的に説明する。

第１表に示す８種のパラフィンワックス組成物を用い、
第２表及び第３表に示す配合処方（重量部）により１６
種のゴム組成物を混練後、いずれも１５５°Ｃ１３０分
加硫してゴムシート片を得た。

これらの１６種の試験片を伸長ホルダーに保持し、オゾ
ンウェザ−メーター装置中にて、オゾン濃度１１００ｐ
ｐｈ　、温度５°Ｃ１伸長率５０％および温度６０℃、
伸張率３０％各々の条件で、静的に７２時間放置後のク
ラック発生量を目視で評価した。

また、ゴム表面の外観性は、温度５０°Ｃの恒温槽に１
週間各試験片を放置後、ゴム表面の外観を目視で評価し
、表面が白化していないものを良、表面がやや白化して
いないものを可、表面が著しく白化し、外観性が悪いも
のを劣として、３段階評価した。

第２表では、比較例１のゴム組成物を指数１００として
、クラック発生が全くない状態の指数を０として相対評
価した。

また、第３表では、同様に比較例１のゴム組成物を指数
１００として相対評価した。

：　　：　　　　む１　１　　１：（発明の効果）以上説明してきたように、本発明のパラフィンワックス
組成物においては、特定の炭素数の直鎖状飽和炭化水素
の割合を所定の範囲に設定したことにより、このパラフ
ィンワックス組成物を所定量配合したゴム組成物は低温
域から高温域まで広い温度範囲に亘りゴム製品のオゾン
劣化を防止でき、かつ外観性においても優れた効果を発
揮することができる。

Claims

【特許請求の範囲】１、炭素数２２〜４４の範囲の直鎖状飽和炭化水素の直
鎖状飽和炭化水素成分全体に対する組成比が炭素数２２
〜４４のいずれの炭素数のものにおいても２重量％以上
であることを特徴とするパラフィンワックス組成物。２、炭素数２２〜３０の範囲の直鎖状飽和炭化水素の直
鎖状飽和炭化水素成分全体に対する組成比が炭素数２２
〜３０のいずれの炭素数のものにおいても４重量％以上
であることを特徴とする請求項１記載のパラフィンワッ
クス組成物。３、炭素数３０〜６０の範囲の非直鎖状飽和炭化水素が
パラフィンワックス組成物全体の１６〜３０重量％で構
成されていることを特徴とする請求項１または２記載の
パラフィンワックス組成物。４、請求項１記載のパラフィンワックス組成物をジエン
系ゴム１００重量部に対して１〜１０重量部配合したこ
とを特徴とするゴム組成物。５、パラフィンワックス組成物が請求項２記載のパラフ
ィンワックス組成物である請求項４記載のゴム組成物。６、パラフィンワックス組成物が、炭素数３０〜６０の
範囲の非直鎖状飽和炭素が該パラフィンワックス組成物
全体の１６〜３０重量％で構成されている請求項４また
は５記載のゴム組成物。