JPH04272945A - ポリクロロプレンとエチレンコポリマーの硬化ブレンド物 - Google Patents
ポリクロロプレンとエチレンコポリマーの硬化ブレンド物Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L11/00—Compositions of homopolymers or copolymers of chloroprene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
- C08L23/0884—Epoxide containing esters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】本発明は、曲げ亀裂成長に対する抵抗力が
改良されたポリクロロプレンゴム組成物に関する。
改良されたポリクロロプレンゴム組成物に関する。
【0002】ポリクロロプレンゴム、即ち2−クロロブ
タジエンのホモポリマーもしくはコポリマーは、従来か
ら、優れた動的特性、例えば曲げ亀裂成長に対する抵抗
力と共に、耐熱および耐オゾン性の組み合わせが要求さ
れる製品の製造に用いられてきた。特に、硫黄改質ポリ
クロロプレンは、長い間、曲げを繰り返す製品、例えば
自動車用ベルト、自動車用ブーツ、エアスプリングおよ
びモーター装備用として選択されたゴムであると考えら
れられてきた。しかしながら、硫黄改質ポリクロロプレ
ンそれ自身から得られるよりも更に高い信頼性を有する
ところの、ボンネットの下で用いられる自動車部品を提
供することが本分野で望まれている。動的荷重下での典
型的な損傷様式は、初期の傷の上に伝播する疲労である
。従って、改良すべきものは切断成長速度である。
タジエンのホモポリマーもしくはコポリマーは、従来か
ら、優れた動的特性、例えば曲げ亀裂成長に対する抵抗
力と共に、耐熱および耐オゾン性の組み合わせが要求さ
れる製品の製造に用いられてきた。特に、硫黄改質ポリ
クロロプレンは、長い間、曲げを繰り返す製品、例えば
自動車用ベルト、自動車用ブーツ、エアスプリングおよ
びモーター装備用として選択されたゴムであると考えら
れられてきた。しかしながら、硫黄改質ポリクロロプレ
ンそれ自身から得られるよりも更に高い信頼性を有する
ところの、ボンネットの下で用いられる自動車部品を提
供することが本分野で望まれている。動的荷重下での典
型的な損傷様式は、初期の傷の上に伝播する疲労である
。従って、改良すべきものは切断成長速度である。
【0003】曲げ疲労抵抗力(この言葉は、初期亀裂が
形成された後の損傷に至る期間を長引かせることを意味
している)を上昇させるためには2つの一般的方法があ
る。1番目は、損傷を開始させる重合体の欠陥を最小限
にするか、或は熱および/または疲労抵抗性を示すセグ
メントを導入することによる、重合体バックボーンの改
質を伴うものである。このような方法は米国特許番号4
,605,705中に記述されている。2番目の方法は
、この重合体バックボーンは元のままであるが、酸素、
オゾン、光などの影響に対する抵抗力が改良された重合
体組成物を製造するため抗酸化剤および他の安定剤が用
いられているのと同じ様式で、曲げ添加剤を該ポリマー
にブレンドして耐亀裂成長組成物を生じさせることであ
る。例えば、メルカプトトリルイミダゾールが有効な曲
げ成長添加剤であると報告されている。Elastom
erics、 117巻、 1985年2月参照。しか
しながら、いずれにしても曲げ疲労抵抗力を改良するた
めのいかなる試みを行おうとも、他の重合体物性の変化
を生じさせるべきではないと理解すべきである。最も重
要なことは、モジュラスが減少するか或は伸びが上昇す
るかしてはならず、そして加うるに、ムーニースコーチ
が悪影響を受けてはならない。
形成された後の損傷に至る期間を長引かせることを意味
している)を上昇させるためには2つの一般的方法があ
る。1番目は、損傷を開始させる重合体の欠陥を最小限
にするか、或は熱および/または疲労抵抗性を示すセグ
メントを導入することによる、重合体バックボーンの改
質を伴うものである。このような方法は米国特許番号4
,605,705中に記述されている。2番目の方法は
、この重合体バックボーンは元のままであるが、酸素、
オゾン、光などの影響に対する抵抗力が改良された重合
体組成物を製造するため抗酸化剤および他の安定剤が用
いられているのと同じ様式で、曲げ添加剤を該ポリマー
にブレンドして耐亀裂成長組成物を生じさせることであ
る。例えば、メルカプトトリルイミダゾールが有効な曲
げ成長添加剤であると報告されている。Elastom
erics、 117巻、 1985年2月参照。しか
しながら、いずれにしても曲げ疲労抵抗力を改良するた
めのいかなる試みを行おうとも、他の重合体物性の変化
を生じさせるべきではないと理解すべきである。最も重
要なことは、モジュラスが減少するか或は伸びが上昇す
るかしてはならず、そして加うるに、ムーニースコーチ
が悪影響を受けてはならない。
【0004】ポリクロロプレンと特定のエチレン/(メ
タ)アクリレートとのコポリマーのブレンド物が、繊維
形成用樹脂(例えば、米国特許番号3,701,702
参照、これは非常に低いポリクロロプレン含有量を有す
る組成物を例示している)、積層用接着剤(例えば、米
国特許番号3,770,572参照、これはポリクロロ
プレンとエチレンとのコポリマーから成るラテックス接
着剤を意図したものである)、およびエラストマー状の
押出し可能/成型可能組成物(米国特許番号4,235
,980参照、これはターアイオノマーブレンド物を意
図したものである)を製造する目的で、従来技術中に記
述されている。
タ)アクリレートとのコポリマーのブレンド物が、繊維
形成用樹脂(例えば、米国特許番号3,701,702
参照、これは非常に低いポリクロロプレン含有量を有す
る組成物を例示している)、積層用接着剤(例えば、米
国特許番号3,770,572参照、これはポリクロロ
プレンとエチレンとのコポリマーから成るラテックス接
着剤を意図したものである)、およびエラストマー状の
押出し可能/成型可能組成物(米国特許番号4,235
,980参照、これはターアイオノマーブレンド物を意
図したものである)を製造する目的で、従来技術中に記
述されている。
【0005】
【発明の要約】主題の発明は、(i)ポリクロロプレン
と、(ii)エチレンおよび少なくとも1種のアルファ
−ベータ不飽和カルボン酸もしくはそのエステルのコポ
リマーから成る重合体組成物2〜25重量%と、から成
る硬化非発泡組成物、(i)ポリクロロプレンと、(i
i)エチレンおよび少なくとも1種のアルファ−ベータ
不飽和カルボン酸もしくはそのエステルのコポリマーの
アイオノマーから成る重合体組成物2〜25重量%と、
から成る硬化非発泡組成物、(i)ポリクロロプレンと
、(ii)エチレンおよび少なくとも1種のアルファ−
ベータ不飽和カルボン酸もしくはそのエステルのコポリ
マーから成る重合体組成物2〜25重量%と、(iii
)硬化剤と、から成る組成物を、この組成物を硬化する
に充分な温度および時間、発泡剤を存在させないで、加
熱することから成る方法、および(i)ポリクロロプレ
ンと、(ii)エチレンアルファ−ベータ不飽和カルボ
ン酸コポリマーのアイオノマーから成る重合体組成物2
〜25重量%と、から成る組成物を、この組成物を硬化
するに充分な温度および時間、発泡剤を存在させないで
、加熱することから成る方法、を提供することにある。
と、(ii)エチレンおよび少なくとも1種のアルファ
−ベータ不飽和カルボン酸もしくはそのエステルのコポ
リマーから成る重合体組成物2〜25重量%と、から成
る硬化非発泡組成物、(i)ポリクロロプレンと、(i
i)エチレンおよび少なくとも1種のアルファ−ベータ
不飽和カルボン酸もしくはそのエステルのコポリマーの
アイオノマーから成る重合体組成物2〜25重量%と、
から成る硬化非発泡組成物、(i)ポリクロロプレンと
、(ii)エチレンおよび少なくとも1種のアルファ−
ベータ不飽和カルボン酸もしくはそのエステルのコポリ
マーから成る重合体組成物2〜25重量%と、(iii
)硬化剤と、から成る組成物を、この組成物を硬化する
に充分な温度および時間、発泡剤を存在させないで、加
熱することから成る方法、および(i)ポリクロロプレ
ンと、(ii)エチレンアルファ−ベータ不飽和カルボ
ン酸コポリマーのアイオノマーから成る重合体組成物2
〜25重量%と、から成る組成物を、この組成物を硬化
するに充分な温度および時間、発泡剤を存在させないで
、加熱することから成る方法、を提供することにある。
【0006】
【詳細な記述】主題の発明の実施に有益なコポリマーは
、エチレンとアルファ−ベータ不飽和カルボン酸および
それらのエステル、並びに米国特許番号3,437,7
18(Rees)中に記述されているような、それらの
相当するアイオノマー類と、から成るコポリマーである
。エチレンとの上記重合体中に用いられるカルボン酸は
、モノもしくはジカルボン酸(遊離酸か或はそれらの無
水物のどちらかとして)であってもよい。通常、上記カ
ルボン酸は3〜8個の炭素原子を有している。このコポ
リマー中に用いられる代表的なカルボン酸モノマー類に
は、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、マレイ
ン酸、フマル酸、マレイン酸水素メチル、フマル酸水素
メチル、および無水マレイン酸が含まれる。無水マレイ
ン酸の如き無水物は、カルボキシル基に付いている水素
を有していないため、本質的にはカルボン酸ではないが
、これらを含有しているポリマー類は、塩基性中和剤の
作用で容易にアイオノマー類に変換される。カルボン酸
のエステルは、好適にはC1−C18−アルキルエステ
ルである。代表的なアルキルエステルには、アクリル酸
メチル、メタアクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル
、アクリル酸ヘキシル、メタアクリル酸デシル、メタア
クリル酸ドデシル、マレイン酸エチル、フマル酸プロピ
ル、イタコン酸エチルなどが含まれる。代表的なコポリ
マーには、エチレン/アクリル酸コポリマー類、エチレ
ン/メタアクリル酸コポリマー類、エチレン/イタコン
酸コポリマー類、エチレン/マレイン酸水素メチルコポ
リマー類およびエチレン/マレイン酸コポリマー類が含
まれる。エチレンおよびアルファ−ベータ不飽和カルボ
ン酸に加えて、このコポリマーは、このコポリマーの約
50モル%以下の量の、他の共重合可能なモノエチレン
系不飽和モノマーを含有できる。上記モノマー類には、
アルキル基中に通常1〜6個の炭素原子を有するアクリ
ル酸アルキルおよびメタアクリル酸アルキル、カルボン
酸ビニルおよび酸が通常2〜8個の炭素原子を有する有
機酸のビニルエステル、アクリル酸誘導体、例えばアク
リロニトリルまたはメタアクリロニトリル、および3〜
8個の炭素原子を有するアルファ−オレフィン類が含ま
れる。この種類の代表的なコポリマーには、エチレン/
アクリレート/アクリル酸ターポリマー類、例えばエチ
レン/アクリル酸エチル/メタアクリル酸およびエチレ
ン/アクリル酸ブチル/メタアクリル酸、エチレン/マ
レイン酸水素メチル/アクリル酸メチル、エチレン/メ
タアクリル酸/酢酸ビニル、エチレン/プロピレン/ア
クリル酸、エチレン/メタアクリル酸/アクリロニトリ
ル、およびエチレン/塩化ビニル/アクリル酸のコポリ
マー類が含まれる。
、エチレンとアルファ−ベータ不飽和カルボン酸および
それらのエステル、並びに米国特許番号3,437,7
18(Rees)中に記述されているような、それらの
相当するアイオノマー類と、から成るコポリマーである
。エチレンとの上記重合体中に用いられるカルボン酸は
、モノもしくはジカルボン酸(遊離酸か或はそれらの無
水物のどちらかとして)であってもよい。通常、上記カ
ルボン酸は3〜8個の炭素原子を有している。このコポ
リマー中に用いられる代表的なカルボン酸モノマー類に
は、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、マレイ
ン酸、フマル酸、マレイン酸水素メチル、フマル酸水素
メチル、および無水マレイン酸が含まれる。無水マレイ
ン酸の如き無水物は、カルボキシル基に付いている水素
を有していないため、本質的にはカルボン酸ではないが
、これらを含有しているポリマー類は、塩基性中和剤の
作用で容易にアイオノマー類に変換される。カルボン酸
のエステルは、好適にはC1−C18−アルキルエステ
ルである。代表的なアルキルエステルには、アクリル酸
メチル、メタアクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル
、アクリル酸ヘキシル、メタアクリル酸デシル、メタア
クリル酸ドデシル、マレイン酸エチル、フマル酸プロピ
ル、イタコン酸エチルなどが含まれる。代表的なコポリ
マーには、エチレン/アクリル酸コポリマー類、エチレ
ン/メタアクリル酸コポリマー類、エチレン/イタコン
酸コポリマー類、エチレン/マレイン酸水素メチルコポ
リマー類およびエチレン/マレイン酸コポリマー類が含
まれる。エチレンおよびアルファ−ベータ不飽和カルボ
ン酸に加えて、このコポリマーは、このコポリマーの約
50モル%以下の量の、他の共重合可能なモノエチレン
系不飽和モノマーを含有できる。上記モノマー類には、
アルキル基中に通常1〜6個の炭素原子を有するアクリ
ル酸アルキルおよびメタアクリル酸アルキル、カルボン
酸ビニルおよび酸が通常2〜8個の炭素原子を有する有
機酸のビニルエステル、アクリル酸誘導体、例えばアク
リロニトリルまたはメタアクリロニトリル、および3〜
8個の炭素原子を有するアルファ−オレフィン類が含ま
れる。この種類の代表的なコポリマーには、エチレン/
アクリレート/アクリル酸ターポリマー類、例えばエチ
レン/アクリル酸エチル/メタアクリル酸およびエチレ
ン/アクリル酸ブチル/メタアクリル酸、エチレン/マ
レイン酸水素メチル/アクリル酸メチル、エチレン/メ
タアクリル酸/酢酸ビニル、エチレン/プロピレン/ア
クリル酸、エチレン/メタアクリル酸/アクリロニトリ
ル、およびエチレン/塩化ビニル/アクリル酸のコポリ
マー類が含まれる。
【0007】上述したように、酸官能基を有する該エチ
レン重合体は、該酸基をイオン性の塩基に変換させエチ
レンコポリマーの塩を生じさせる塩基性金属化合物で中
和して、アイオノマーを生じさせることができる。この
エチレン重合体をエラストマーと混合する前に中和を行
うか、或は混合操作中に中和して、該アイオノマーを生
じさせることができる。このエチレン重合体を中和して
該アイオノマーを生じさせるために使用できる代表的な
塩基性金属化合物には、元素周期律表のI、IIおよび
III族金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、
蟻酸塩および酢酸塩が含まれる。代表的な塩基性金属化
合物には、水酸化ナトリウム、カプリル酸クロム、酢酸
リチウム、或はアセチルアセトンマグネシウムが含まれ
るが、好適には酸化亜鉛が用いられる。
レン重合体は、該酸基をイオン性の塩基に変換させエチ
レンコポリマーの塩を生じさせる塩基性金属化合物で中
和して、アイオノマーを生じさせることができる。この
エチレン重合体をエラストマーと混合する前に中和を行
うか、或は混合操作中に中和して、該アイオノマーを生
じさせることができる。このエチレン重合体を中和して
該アイオノマーを生じさせるために使用できる代表的な
塩基性金属化合物には、元素周期律表のI、IIおよび
III族金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、
蟻酸塩および酢酸塩が含まれる。代表的な塩基性金属化
合物には、水酸化ナトリウム、カプリル酸クロム、酢酸
リチウム、或はアセチルアセトンマグネシウムが含まれ
るが、好適には酸化亜鉛が用いられる。
【0008】本発明の実施に使用できるポリクロロプレ
ン類は本分野でよく知られている。これらは、クロロプ
レン単独か、或は1種以上の他のコモノマー類と一緒に
、水懸濁液中で重合させた後、改質させないか、或は硫
黄または有機硫黄含有連鎖移動剤、例えばアルキルメル
カプタンまたはジアルキルキサントゲンジスルフィドの
存在下重合させることによって改質させる。クロロプレ
ンの重合に関する種々の方法が、例えば「ポリマー科学
および工学の専門辞典」(Encyclopedia
of Polymer Science and En
gineering)John Wiley and
Sons、 3巻、 第2版、441−462頁(19
85)中に記述されている。特定の重合体およびこれら
の製造方法が、例えば米国特許番号2,494,087
; 2,567,117; 2,567,009; 3
,397,173; 3,655,827; 3,68
6,156;および4,678,848に記述されてい
る。
ン類は本分野でよく知られている。これらは、クロロプ
レン単独か、或は1種以上の他のコモノマー類と一緒に
、水懸濁液中で重合させた後、改質させないか、或は硫
黄または有機硫黄含有連鎖移動剤、例えばアルキルメル
カプタンまたはジアルキルキサントゲンジスルフィドの
存在下重合させることによって改質させる。クロロプレ
ンの重合に関する種々の方法が、例えば「ポリマー科学
および工学の専門辞典」(Encyclopedia
of Polymer Science and En
gineering)John Wiley and
Sons、 3巻、 第2版、441−462頁(19
85)中に記述されている。特定の重合体およびこれら
の製造方法が、例えば米国特許番号2,494,087
; 2,567,117; 2,567,009; 3
,397,173; 3,655,827; 3,68
6,156;および4,678,848に記述されてい
る。
【0009】クロロプレンと共重合できる代表的なコモ
ノマー類には、ビニル芳香族化合物、例えば1,3−ブ
タジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブ
タジエンおよび2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン
;ビニルエーテル類、エステル類、およびケトン類、例
えばメチルビニルエーテル、酢酸ビニル、およびメチル
ビニルケトン;エステル類、アミド類、およびアクリレ
ート、メタアクリル酸メチル、メタアクリルアミド、お
よびアクリロニトリルが含まれる。
ノマー類には、ビニル芳香族化合物、例えば1,3−ブ
タジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブ
タジエンおよび2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン
;ビニルエーテル類、エステル類、およびケトン類、例
えばメチルビニルエーテル、酢酸ビニル、およびメチル
ビニルケトン;エステル類、アミド類、およびアクリレ
ート、メタアクリル酸メチル、メタアクリルアミド、お
よびアクリロニトリルが含まれる。
【0010】この組成物を硬化させるため、ポリクロロ
プレンゴム用の通常の加硫系のいずれかが使用できる。 この組成物を硬化させるため、一般に、約130〜22
0℃から成る通常の加硫温度が用いられる。加硫剤には
、金属酸化物、例えば酸化マグネシウムまたは酸化亜鉛
、および有機促進剤もしくは硬化剤、例えばアミン類、
フェノール類、スルフェンアミド類、チアゾール類、チ
ウラム類、チオ尿素類または硫黄が含まれる。
プレンゴム用の通常の加硫系のいずれかが使用できる。 この組成物を硬化させるため、一般に、約130〜22
0℃から成る通常の加硫温度が用いられる。加硫剤には
、金属酸化物、例えば酸化マグネシウムまたは酸化亜鉛
、および有機促進剤もしくは硬化剤、例えばアミン類、
フェノール類、スルフェンアミド類、チアゾール類、チ
ウラム類、チオ尿素類または硫黄が含まれる。
【0011】本発明の組成物にはまた、コンパウンド化
されたエラストマー状組成物中に通常用いられている通
常の充填剤、例えばカーボンブラックおよび炭酸カルシ
ウム、加工助剤、例えばステアリン酸およびオレイン酸
、乾燥剤、促進剤、抗酸化剤、オゾン劣化防止剤、可塑
剤、および滑剤が含まれていてもよい。しかしながら、
この組成物は、主題の発明が意図している使用に関して
は、独立気泡を有する組成物の望ましくない物性のため
、発泡剤を含有させてはならない。
されたエラストマー状組成物中に通常用いられている通
常の充填剤、例えばカーボンブラックおよび炭酸カルシ
ウム、加工助剤、例えばステアリン酸およびオレイン酸
、乾燥剤、促進剤、抗酸化剤、オゾン劣化防止剤、可塑
剤、および滑剤が含まれていてもよい。しかしながら、
この組成物は、主題の発明が意図している使用に関して
は、独立気泡を有する組成物の望ましくない物性のため
、発泡剤を含有させてはならない。
【0012】本発明の組成物は、最良には、全重合体重
量を基準にして約75〜98%のクロロプレン重合体と
、全重合体重量を基準にして約2〜25重量%の、遊離
酸もしくは中和形態のどちらかのエステルもしくは酸官
能基を有するエチレン重合体とを、約40〜100℃の
2本ロールゴム用ミルを用いて5〜30分間混合するこ
とによって製造される。本分野でよく知られているよう
に、最終使用に応じて、所望の硬化を達成するに必要な
条件下、この得られる組成物を硬化した後、押出し成型
などにより、成型品、例えば自動車用ベルト、ブーツ、
エアスプリングおよびモーター装備に成型する。
量を基準にして約75〜98%のクロロプレン重合体と
、全重合体重量を基準にして約2〜25重量%の、遊離
酸もしくは中和形態のどちらかのエステルもしくは酸官
能基を有するエチレン重合体とを、約40〜100℃の
2本ロールゴム用ミルを用いて5〜30分間混合するこ
とによって製造される。本分野でよく知られているよう
に、最終使用に応じて、所望の硬化を達成するに必要な
条件下、この得られる組成物を硬化した後、押出し成型
などにより、成型品、例えば自動車用ベルト、ブーツ、
エアスプリングおよびモーター装備に成型する。
【0013】主題の発明の硬化組成物が示す利点は、次
に示す実施例を参考にすることによってより明らかにな
るであろう。
に示す実施例を参考にすることによってより明らかにな
るであろう。
【0014】次に示す実施例は本発明を説明するための
ものであり、ここで、特に明記されていない限り、全て
の部、割合およびパーセントは重量である。
ものであり、ここで、特に明記されていない限り、全て
の部、割合およびパーセントは重量である。
【0015】
【実施例】試験方法
実施例中に記述した組成物の物性を測定するため、下記
のASTM試験方法および条件を用いた。
のASTM試験方法および条件を用いた。
【0016】Demattia曲げ:ASTM D81
3穴を開けたサンプル上への3.8cmのストロークを
用いて300回/分、1.27cm(0.5インチ)の
成長に対して数千回 ムーニースコーチ:ASTM D1646121℃の小
型ローター 引張り強度、モジュラス、破壊伸び:ASTM D41
2 破壊時の引張り強度に対するクロスヘッドスピード8.
5mm/秒(20インチ/分)(Tb);100%伸び
のモジュラス(M100);および破壊時の伸び(EB
)硬度:ASTM 2240 デュロメーターA。
3穴を開けたサンプル上への3.8cmのストロークを
用いて300回/分、1.27cm(0.5インチ)の
成長に対して数千回 ムーニースコーチ:ASTM D1646121℃の小
型ローター 引張り強度、モジュラス、破壊伸び:ASTM D41
2 破壊時の引張り強度に対するクロスヘッドスピード8.
5mm/秒(20インチ/分)(Tb);100%伸び
のモジュラス(M100);および破壊時の伸び(EB
)硬度:ASTM 2240 デュロメーターA。
【0017】実施例1
ムーニー粘度ML−1001+4が48の硫黄改質ポリ
クロロプレン95部、エチレン/アクリル酸イソブチル
/メタアクリル酸のコポリマー(80/10/10重量
比、メルトインデックス10dg/分)5部、SRFカ
ーボンブラック30部、酸化亜鉛5部、Maglite
D酸化マグネシウム4部、ステアリン酸1部、Win
gstay 29アミン系抗酸化剤2部(Goodye
ar Rubber Chemicals, Inc.
から入手可能)、およびエチレンチオ尿素0.1部を、
ゴム用ミル上でコンパウンド化することによって、サン
プル1Aを製造した。このコンパウンド化した組成物を
160℃で30分間硬化させた。この硬化させた組成物
の物性を表Iに示す。
クロロプレン95部、エチレン/アクリル酸イソブチル
/メタアクリル酸のコポリマー(80/10/10重量
比、メルトインデックス10dg/分)5部、SRFカ
ーボンブラック30部、酸化亜鉛5部、Maglite
D酸化マグネシウム4部、ステアリン酸1部、Win
gstay 29アミン系抗酸化剤2部(Goodye
ar Rubber Chemicals, Inc.
から入手可能)、およびエチレンチオ尿素0.1部を、
ゴム用ミル上でコンパウンド化することによって、サン
プル1Aを製造した。このコンパウンド化した組成物を
160℃で30分間硬化させた。この硬化させた組成物
の物性を表Iに示す。
【0018】サンプル1Bに関して、サンプル1A中で
用いたポリクロロプレン100部からポリマー成分が成
り、そしてサンプル1Cに関して、該エチレンメタアク
リル酸コポリマーを、密度が0.92g/ccでありメ
ルトインデックスが100のポリエチレン5部に置き換
えた以外は、同じ方法および同じ比率のコンパウンド用
材料を用いて、対照サンプル1Bおよび1Cを製造した
。比較の目的のため、この硬化した対照組成物の物性を
表I中に示す。
用いたポリクロロプレン100部からポリマー成分が成
り、そしてサンプル1Cに関して、該エチレンメタアク
リル酸コポリマーを、密度が0.92g/ccでありメ
ルトインデックスが100のポリエチレン5部に置き換
えた以外は、同じ方法および同じ比率のコンパウンド用
材料を用いて、対照サンプル1Bおよび1Cを製造した
。比較の目的のため、この硬化した対照組成物の物性を
表I中に示す。
【0019】
【表1】
表I
実施例1A 比較実施例1
B 比較実施例1C重量部 ポリクロロプレン 95
100 95
エチレンコポリマー 5
−
−ポリエチレン −
−
5SRFカーボンブラック 3
0 30
30酸化亜鉛
5 5
5MgO
4
4 4
ステアリン酸 1
1
1アミン系抗酸化剤
2 2
2エチレンチオ尿素
0.1 0.1
0.1160℃/30分で硬化した
サンプルの物性ムーニースコーチ 最小
24 17
18 5点上昇までの 時間(分) 20
22
23 10点上昇までの 時間(分) 29
30
28Demattia曲げ、70℃ (
Kc) 39
1.2
1.2硬度
72 64
68TB(MPa)
22 21.3
21.1M100(MPa)
4.1
2.5 3.2EB(%)
465
549 547対照サンプ
ル1B(エチレンコポリマーを含有していていない本発
明外の同様組成物)、或は対照サンプル1C(エチレン
/アクリル酸イソブチル/メタアクリル酸のコポリマー
の代わりにエチレンホモポリマーを含有している本発明
外の同様組成物)のいずれをもと比較して、サンプル1
A(本発明の組成物)は、曲げ抵抗力に関して30倍以
上の改良を示している。
表I
実施例1A 比較実施例1
B 比較実施例1C重量部 ポリクロロプレン 95
100 95
エチレンコポリマー 5
−
−ポリエチレン −
−
5SRFカーボンブラック 3
0 30
30酸化亜鉛
5 5
5MgO
4
4 4
ステアリン酸 1
1
1アミン系抗酸化剤
2 2
2エチレンチオ尿素
0.1 0.1
0.1160℃/30分で硬化した
サンプルの物性ムーニースコーチ 最小
24 17
18 5点上昇までの 時間(分) 20
22
23 10点上昇までの 時間(分) 29
30
28Demattia曲げ、70℃ (
Kc) 39
1.2
1.2硬度
72 64
68TB(MPa)
22 21.3
21.1M100(MPa)
4.1
2.5 3.2EB(%)
465
549 547対照サンプ
ル1B(エチレンコポリマーを含有していていない本発
明外の同様組成物)、或は対照サンプル1C(エチレン
/アクリル酸イソブチル/メタアクリル酸のコポリマー
の代わりにエチレンホモポリマーを含有している本発明
外の同様組成物)のいずれをもと比較して、サンプル1
A(本発明の組成物)は、曲げ抵抗力に関して30倍以
上の改良を示している。
【0020】実施例2
実施例1の硫黄改質ポリクロロプレン重合体95部と、
エチレン/アクリル酸ブチルのコポリマー(74/26
の重量比)5部および表II中に示す材料とから成るブ
レンド物を、ゴム用ミル上でコンパウンド化することに
よって、サンプル2A(本発明の組成物)を製造した。 このコンパウンド化した組成物を160℃で30分間硬
化させた。本発明のもう1つの組成物サンプル2Bは、
80部の硫黄改質ポリクロロプレン重合体と20部のエ
チレン/アクリル酸ブチルコポリマーとから成る重合体
ブレンド物を用いる以外は同様の方法で製造した。この
硬化させた組成物の物性を表IIに示す。比較のため、
対照サンプル1B(実施例1中に記述したのと同様にし
て製造したところの、ポリマー成分がサンプル2Aの硫
黄改質ポリクロロプレン100重量部から成る以外はサ
ンプル2Aおよび2Bと同様の組成物)の物性を表II
に示す。
エチレン/アクリル酸ブチルのコポリマー(74/26
の重量比)5部および表II中に示す材料とから成るブ
レンド物を、ゴム用ミル上でコンパウンド化することに
よって、サンプル2A(本発明の組成物)を製造した。 このコンパウンド化した組成物を160℃で30分間硬
化させた。本発明のもう1つの組成物サンプル2Bは、
80部の硫黄改質ポリクロロプレン重合体と20部のエ
チレン/アクリル酸ブチルコポリマーとから成る重合体
ブレンド物を用いる以外は同様の方法で製造した。この
硬化させた組成物の物性を表IIに示す。比較のため、
対照サンプル1B(実施例1中に記述したのと同様にし
て製造したところの、ポリマー成分がサンプル2Aの硫
黄改質ポリクロロプレン100重量部から成る以外はサ
ンプル2Aおよび2Bと同様の組成物)の物性を表II
に示す。
【0021】
【表2】
表II
実施例2A 実施例2B
比較実施例1B重量部 ポリクロロプレン 95
80 100エ
チレン/ アクリル酸ブチル 5
20 −
SRFカーボンブラック 30
30 30酸化亜
鉛 5
5
5MgO
4 4
4ステアリン酸
1 1
1アミン系抗酸化剤
2
2 2エチレンチ
オ尿素 0.1
0.1 0.1160℃
/30分で硬化したサンプルの物性ムーニースコーチ 最小
− 24
17 5点上昇までの 時間(分)
20
22 10点上昇までの 時間(分)
26
30 Demattia曲げ、Kc 70℃ 1
2 −
1.2 室温
48 900
7硬度
69
77 64TB(M
Pa) 19
14.6 21.3M1
00(MPa) 2.9
3.4 2.
5EB(%) 526
502 5
49エチレン/アクリル酸ブチルのコポリマーを含有し
ている本発明の組成物は、コポリマーを含有していない
以外同様の組成物と比較して、それぞれ、曲げ抵抗力に
関して7倍以上および100倍以上の改良を示している
。
表II
実施例2A 実施例2B
比較実施例1B重量部 ポリクロロプレン 95
80 100エ
チレン/ アクリル酸ブチル 5
20 −
SRFカーボンブラック 30
30 30酸化亜
鉛 5
5
5MgO
4 4
4ステアリン酸
1 1
1アミン系抗酸化剤
2
2 2エチレンチ
オ尿素 0.1
0.1 0.1160℃
/30分で硬化したサンプルの物性ムーニースコーチ 最小
− 24
17 5点上昇までの 時間(分)
20
22 10点上昇までの 時間(分)
26
30 Demattia曲げ、Kc 70℃ 1
2 −
1.2 室温
48 900
7硬度
69
77 64TB(M
Pa) 19
14.6 21.3M1
00(MPa) 2.9
3.4 2.
5EB(%) 526
502 5
49エチレン/アクリル酸ブチルのコポリマーを含有し
ている本発明の組成物は、コポリマーを含有していない
以外同様の組成物と比較して、それぞれ、曲げ抵抗力に
関して7倍以上および100倍以上の改良を示している
。
【0022】実施例3
ムーニー粘度ML−1001+4が約45のメルカプタ
ン改質クロロプレンホモポリマー85部と、エチレン/
アクリル酸n−ブチル/メタアクリル酸の50%中和ナ
トリウムアイオノマー(68.9/22.5/8.6重
量比、メルトインデックス0.9dg/分)15部およ
び表III中に示す材料とから成るブレンド物を、ゴム
用ミル上でコンパウンド化することによって、サンプル
3A(本発明の組成物)を製造した。重合体成分がポリ
クロロプレンのみから成る以外同様の対照サンプル3B
を、同様の方法で製造した。このコンパウンド化した組
成物を160℃で30分間硬化させた。この硬化させた
組成物の物性を表IIIに示す。
ン改質クロロプレンホモポリマー85部と、エチレン/
アクリル酸n−ブチル/メタアクリル酸の50%中和ナ
トリウムアイオノマー(68.9/22.5/8.6重
量比、メルトインデックス0.9dg/分)15部およ
び表III中に示す材料とから成るブレンド物を、ゴム
用ミル上でコンパウンド化することによって、サンプル
3A(本発明の組成物)を製造した。重合体成分がポリ
クロロプレンのみから成る以外同様の対照サンプル3B
を、同様の方法で製造した。このコンパウンド化した組
成物を160℃で30分間硬化させた。この硬化させた
組成物の物性を表IIIに示す。
【0023】
【表3】
表III
実施例3A
比較実施例3B重量部 ポリクロロプレン
85 100エチレ
ン/アクリル酸n−ブチル/ メタアクリル酸のアイオノマー 15
−SRFカーボンブラ
ック 30
30酸化亜鉛
5
5MgO
4 4ステアリン
酸
1 1アミン
系抗酸化剤
2 2エチレ
ンチオ尿素
1 1160
℃/30分で硬化したサンプルの物性ムーニースコーチ 最小
48
27 5点上昇までの 時間(分)
8
7 10点上昇までの 時間(分)
10
9Demattia曲げ、室温(Kc)
11 <
0.3硬度
80
64TB(MPa)
15.2
19.4M100(MPa)
6.0
3.0EB(%)
235
332エチレン/メタアクリル酸
のアイオノマーを含有していない対照に比較して、本発
明の組成物は、曲げ抵抗力に関して10倍の改良を示し
ている。
表III
実施例3A
比較実施例3B重量部 ポリクロロプレン
85 100エチレ
ン/アクリル酸n−ブチル/ メタアクリル酸のアイオノマー 15
−SRFカーボンブラ
ック 30
30酸化亜鉛
5
5MgO
4 4ステアリン
酸
1 1アミン
系抗酸化剤
2 2エチレ
ンチオ尿素
1 1160
℃/30分で硬化したサンプルの物性ムーニースコーチ 最小
48
27 5点上昇までの 時間(分)
8
7 10点上昇までの 時間(分)
10
9Demattia曲げ、室温(Kc)
11 <
0.3硬度
80
64TB(MPa)
15.2
19.4M100(MPa)
6.0
3.0EB(%)
235
332エチレン/メタアクリル酸
のアイオノマーを含有していない対照に比較して、本発
明の組成物は、曲げ抵抗力に関して10倍の改良を示し
ている。
【0024】本発明の特徴および態様は以下のとうりで
ある。
ある。
【0025】1. (i)ポリクロロプレンと、(i
i)エチレンおよび少なくとも1種のアルファ−ベータ
不飽和カルボン酸もしくはそのエステルのコポリマーか
ら成る重合体組成物2〜25重量%と、から本質的に成
る硬化非発泡組成物。
i)エチレンおよび少なくとも1種のアルファ−ベータ
不飽和カルボン酸もしくはそのエステルのコポリマーか
ら成る重合体組成物2〜25重量%と、から本質的に成
る硬化非発泡組成物。
【0026】2. 該エチレンコポリマーがエチレン
/アクリレートのコポリマーである第1項の組成物。
/アクリレートのコポリマーである第1項の組成物。
【0027】3. 該エチレンコポリマーがエチレン
/アクリレート/アクリル酸のターポリマーである第1
項の組成物。
/アクリレート/アクリル酸のターポリマーである第1
項の組成物。
【0028】4. 該エチレンコポリマーがエチレン
/アクリル酸ブチル/メタアクリル酸のターポリマーで
ある第1項の組成物。
/アクリル酸ブチル/メタアクリル酸のターポリマーで
ある第1項の組成物。
【0029】5. 該エチレンコポリマーがエチレン
/アクリル酸ブチルのコポリマーである第1項の組成物
。
/アクリル酸ブチルのコポリマーである第1項の組成物
。
【0030】6. 該エチレンコポリマーがエチレン
/アクリル酸イソブチル/メタアクリル酸のコポリマー
である第1項の組成物。
/アクリル酸イソブチル/メタアクリル酸のコポリマー
である第1項の組成物。
【0031】7. (i)ポリクロロプレンと、(i
i)エチレンおよび少なくとも1種のアルファ−ベータ
不飽和カルボン酸のコポリマーのアイオノマーから成る
重合体組成物2〜25重量%と、から本質的に成る硬化
非発泡組成物。
i)エチレンおよび少なくとも1種のアルファ−ベータ
不飽和カルボン酸のコポリマーのアイオノマーから成る
重合体組成物2〜25重量%と、から本質的に成る硬化
非発泡組成物。
【0032】8. 該エチレンコポリマーがエチレン
/アクリル酸のコポリマーである第7項の組成物。
/アクリル酸のコポリマーである第7項の組成物。
【0033】9. 該エチレンコポリマーがエチレン
/アクリレート/アクリル酸のターポリマーである第7
項の組成物。
/アクリレート/アクリル酸のターポリマーである第7
項の組成物。
【0034】10. 該エチレンコポリマーがエチレ
ン/アクリル酸n−ブチル/メタアクリル酸のターポリ
マーである第7項の組成物。
ン/アクリル酸n−ブチル/メタアクリル酸のターポリ
マーである第7項の組成物。
【0035】11. 該アイオノマーがNaアイオノ
マーである第7項の組成物。
マーである第7項の組成物。
【0036】12. 第1、2、3、4、5、6、7
、8、9、10および11項のそれらから選択される組
成物の成型品。
、8、9、10および11項のそれらから選択される組
成物の成型品。
【0037】13. (i)ポリクロロプレンと、(
ii)エチレンおよび少なくとも1種のアルファ−ベー
タ不飽和カルボン酸もしくはそのエステルのコポリマー
から成る重合体組成物2〜25重量%と、(iii)硬
化剤と、から本質的に成る組成物を、この組成物を硬化
するに充分な温度および時間、発泡剤を存在させないで
、加熱することから成る方法。
ii)エチレンおよび少なくとも1種のアルファ−ベー
タ不飽和カルボン酸もしくはそのエステルのコポリマー
から成る重合体組成物2〜25重量%と、(iii)硬
化剤と、から本質的に成る組成物を、この組成物を硬化
するに充分な温度および時間、発泡剤を存在させないで
、加熱することから成る方法。
【0038】14. 該硬化剤が金属酸化物、アミン
類、フェノール類、スルフェンアミド類、チアゾール類
、チウラム類、チオ尿素類および硫黄から選択される第
13項の方法。
類、フェノール類、スルフェンアミド類、チアゾール類
、チウラム類、チオ尿素類および硫黄から選択される第
13項の方法。
【0039】15. 該エチレンコポリマーがエチレ
ン/アクリレートのコポリマーである第13または14
項の方法。
ン/アクリレートのコポリマーである第13または14
項の方法。
【0040】16. 該エチレンコポリマーがエチレ
ン/アクリレート/アクリル酸のターポリマーである第
13または14項の方法。
ン/アクリレート/アクリル酸のターポリマーである第
13または14項の方法。
【0041】17. (i)ポリクロロプレンと、(
ii)エチレンとアルファ−ベータ不飽和カルボン酸と
のコポリマーのアイオノマーから成る重合体組成物2〜
25重量%と、から本質的に成る組成物を、この組成物
を硬化するに充分な温度および時間、発泡剤を存在させ
ないで、加熱することから成る方法。
ii)エチレンとアルファ−ベータ不飽和カルボン酸と
のコポリマーのアイオノマーから成る重合体組成物2〜
25重量%と、から本質的に成る組成物を、この組成物
を硬化するに充分な温度および時間、発泡剤を存在させ
ないで、加熱することから成る方法。
【0042】18. 該硬化剤が金属酸化物、アミン
類、フェノール類、スルフェンアミド類、チアゾール類
、チウラム類、チオ尿素類および硫黄から選択される第
17項の方法。
類、フェノール類、スルフェンアミド類、チアゾール類
、チウラム類、チオ尿素類および硫黄から選択される第
17項の方法。
【0043】19. 該エチレンコポリマーがエチレ
ン/アクリル酸のコポリマーである第17または18項
の方法。
ン/アクリル酸のコポリマーである第17または18項
の方法。
【0044】20. 該エチレンコポリマーがエチレ
ン/アクリレート/アクリル酸のターポリマーである第
17または18項の方法。
ン/アクリレート/アクリル酸のターポリマーである第
17または18項の方法。
Claims (4)
- 【請求項1】 (i)ポリクロロプレンと、(ii)
エチレンおよび少なくとも1種のアルファ−ベータ不飽
和カルボン酸もしくはそのエステルのコポリマーから成
る重合体組成物2〜25重量%と、から本質的に成る硬
化非発泡組成物。 - 【請求項2】 (i)ポリクロロプレンと、(ii)
エチレンおよび少なくとも1種のアルファ−ベータ不飽
和カルボン酸のコポリマーのアイオノマーから成る重合
体組成物2〜25重量%と、から本質的に成る硬化非発
泡組成物。 - 【請求項3】 (i)ポリクロロプレンと、(ii)
エチレンおよび少なくとも1種のアルファ−ベータ不飽
和カルボン酸もしくはそのエステルのコポリマーから成
る重合体組成物2〜25重量%と、(iii)硬化剤と
、から本質的に成る組成物を、この組成物を硬化するに
充分な温度および時間、発泡剤を存在させないで、加熱
することから成る方法。 - 【請求項4】 (i)ポリクロロプレンと、(ii)
エチレンとアルファ−ベータ不飽和カルボン酸とのコポ
リマーのアイオノマーから成る重合体組成物2〜25重
量%と、から本質的に成る組成物を、この組成物を硬化
するに充分な温度および時間、発泡剤を存在させないで
、加熱することから成る方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US606754 | 1990-11-02 | ||
US07/606,754 US5140072A (en) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | Cured blends of polychloroprene and ethylene copolymers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04272945A true JPH04272945A (ja) | 1992-09-29 |
JP3268802B2 JP3268802B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=24429315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31316091A Expired - Fee Related JP3268802B2 (ja) | 1990-11-02 | 1991-11-01 | ポリクロロプレンとエチレンコポリマーの硬化ブレンド物 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5140072A (ja) |
EP (1) | EP0483737B1 (ja) |
JP (1) | JP3268802B2 (ja) |
BR (1) | BR9104705A (ja) |
CA (1) | CA2054084A1 (ja) |
DE (1) | DE69107404T2 (ja) |
MX (1) | MX9101876A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5412010B1 (ja) * | 2012-09-13 | 2014-02-12 | 電気化学工業株式会社 | ゴム組成物、その加硫物及び成形品 |
WO2014041856A1 (ja) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | 電気化学工業株式会社 | ゴム組成物、その加硫物及び成形品 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5352739A (en) * | 1992-11-06 | 1994-10-04 | Exxon Chemical Patents Inc. | Compatibilization of elastomer blends |
US5391625A (en) * | 1993-03-19 | 1995-02-21 | Arjunan; Palanisamy | Compatibilized elastomer blends containing copolymers of isoolefins |
DE69511455T2 (de) * | 1994-05-20 | 1999-12-09 | Denki Kagaku Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | Chloroprenpolymermischung und Verfahren deren Herstellung |
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