JPH062852B2 - 塩素化ポリエチレン系架橋組成物の製法 - Google Patents
塩素化ポリエチレン系架橋組成物の製法Info
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- JPH062852B2 JPH062852B2 JP18633387A JP18633387A JPH062852B2 JP H062852 B2 JPH062852 B2 JP H062852B2 JP 18633387 A JP18633387 A JP 18633387A JP 18633387 A JP18633387 A JP 18633387A JP H062852 B2 JPH062852 B2 JP H062852B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、他のゴムとの接着性に優れた塩素化ポリエチ
レン,塩素化エチレン−アクリル酸アルキルエステル共
重合体及びエピクロルヒドリン重合体の三元混合物を主
体とする架橋組成物の製法に関する。
レン,塩素化エチレン−アクリル酸アルキルエステル共
重合体及びエピクロルヒドリン重合体の三元混合物を主
体とする架橋組成物の製法に関する。
(従来の技術) 塩素化ポリエチレンは十分に架橋されることにより、各
種高分子材料の中でも特に優れた機械的特性,耐熱性,
耐油性,耐薬品性,耐候性を有するポリマーとして知ら
れ、中でもポリエチレンの融点付近の温度での塩素化工
程を含む方法で製造された塩素化ポリエチレンは、エラ
ストマー材料として注目されつつある材料である。
種高分子材料の中でも特に優れた機械的特性,耐熱性,
耐油性,耐薬品性,耐候性を有するポリマーとして知ら
れ、中でもポリエチレンの融点付近の温度での塩素化工
程を含む方法で製造された塩素化ポリエチレンは、エラ
ストマー材料として注目されつつある材料である。
近年、ゴム業界では、マイクロ波架橋(以下UHF架橋
という)による連続架橋法が盛んに行われている。UH
F架橋については例えば「架橋設備ハンドブック」(大
成社(株)発行,昭和58年3月15日初版)第122〜134頁
に記載がある。この架橋法は、スチレン−ブタジエンゴ
ム(SBR),エチレン−プロピレンゴム(EPDM)
等についてはゴム業界では広く行われているが、塩素化
ポリエチレンゴムについては未だ行われていない。
という)による連続架橋法が盛んに行われている。UH
F架橋については例えば「架橋設備ハンドブック」(大
成社(株)発行,昭和58年3月15日初版)第122〜134頁
に記載がある。この架橋法は、スチレン−ブタジエンゴ
ム(SBR),エチレン−プロピレンゴム(EPDM)
等についてはゴム業界では広く行われているが、塩素化
ポリエチレンゴムについては未だ行われていない。
さらに、近年ゴム業界においては、異なる特徴を有する
2種のポリマーを架橋接着し、それぞれの特性を生かし
た積層体を製造する方法が盛んに行われている。我々は
上記接着性を改善するため、塩素化ポリエチレンと塩素
化エチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体とを
主体とする組成物について提案し(特願昭61−190
37号)、さらに接着性を挙げるため上記組成物にエピ
クロルヒドリン重合体を配合した組成物について提案し
た(特願昭61−275900号)。
2種のポリマーを架橋接着し、それぞれの特性を生かし
た積層体を製造する方法が盛んに行われている。我々は
上記接着性を改善するため、塩素化ポリエチレンと塩素
化エチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体とを
主体とする組成物について提案し(特願昭61−190
37号)、さらに接着性を挙げるため上記組成物にエピ
クロルヒドリン重合体を配合した組成物について提案し
た(特願昭61−275900号)。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明者らは上記の塩素化ポリエチレン,塩素化エチレ
ン−アクリル酸アルキルエステル共重合体及びエピクロ
ルヒドリン重合体を主体とする組成物について、UHF
架橋を実際に行ったところ、架橋後のゴムが発泡する現
像、すなわち大小の気泡がゴム中に無数に生ずる現象が
あり、実用上使用し得ないことが判明した。したがって
本発明の目的は他の物性の低下をもたらすことなく上述
の発泡現象を抑制しうる優れたUHF架橋による塩素化
ポリエチレン,塩素化エチレン−アクリル酸アルキルエ
ステル共重合体及びエピクロルヒドリン重合体の三元混
合物を主体とする架橋組成物の製法を提供することにあ
る。
ン−アクリル酸アルキルエステル共重合体及びエピクロ
ルヒドリン重合体を主体とする組成物について、UHF
架橋を実際に行ったところ、架橋後のゴムが発泡する現
像、すなわち大小の気泡がゴム中に無数に生ずる現象が
あり、実用上使用し得ないことが判明した。したがって
本発明の目的は他の物性の低下をもたらすことなく上述
の発泡現象を抑制しうる優れたUHF架橋による塩素化
ポリエチレン,塩素化エチレン−アクリル酸アルキルエ
ステル共重合体及びエピクロルヒドリン重合体の三元混
合物を主体とする架橋組成物の製法を提供することにあ
る。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意検討を進
めた結果、上記架橋用組成物に生石灰,又は生石灰と有
機錫化合物とを配合することにより、UHF架橋時の問
題を解決するとともに、優れた架橋物性を与えることを
見出し、本発明を完成した。
めた結果、上記架橋用組成物に生石灰,又は生石灰と有
機錫化合物とを配合することにより、UHF架橋時の問
題を解決するとともに、優れた架橋物性を与えることを
見出し、本発明を完成した。
すなわち本発明は(a)塩素化ポリエチレン5〜95重量
%とアクリル酸アルキルエステル含量が1〜20重量%で
あるエチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体を
塩素化して得られる塩素含量2〜45%の塩素化共重合体
95〜5重量%とよりなる二元混合物100重量部に対して
エピクロルヒドリン重合体3〜30重量部を配合した三元
混合物は(以下単に三元混合物という),(b)上記三
元混合物100重量部に対しメルカプトトリアジン0.1〜5
重量部,(c)約110℃の沸点を有するアミン,該アミ
ンの有機酸塩、もしくはその付加物、ジアリールグアニ
ジン,アニリンとアルデヒドとの縮合生成物(縮合度2
〜10及び1級もしくは2級アミンの2−ベンゾチアジル
スルフェンアミドから選ばれる1種又は2種以上の化合
物を(b)成分1モルに対し0.5〜3モル,(d)上記
三元混合物100重量部に対し生石灰1〜30重量部を含む
組成物をマイクロ波により架橋することを特徴とする塩
素化ポリエチレン系架橋組成物の製法であり、またその
第2発明は上記(a)〜(d)成分に(e)後述する有
機錫化合物0.1〜2重量部を含有させた組成物をマイク
ロ波により架橋することを特徴とする塩素化ポリエチレ
ン系架橋組成物の製法である。
%とアクリル酸アルキルエステル含量が1〜20重量%で
あるエチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体を
塩素化して得られる塩素含量2〜45%の塩素化共重合体
95〜5重量%とよりなる二元混合物100重量部に対して
エピクロルヒドリン重合体3〜30重量部を配合した三元
混合物は(以下単に三元混合物という),(b)上記三
元混合物100重量部に対しメルカプトトリアジン0.1〜5
重量部,(c)約110℃の沸点を有するアミン,該アミ
ンの有機酸塩、もしくはその付加物、ジアリールグアニ
ジン,アニリンとアルデヒドとの縮合生成物(縮合度2
〜10及び1級もしくは2級アミンの2−ベンゾチアジル
スルフェンアミドから選ばれる1種又は2種以上の化合
物を(b)成分1モルに対し0.5〜3モル,(d)上記
三元混合物100重量部に対し生石灰1〜30重量部を含む
組成物をマイクロ波により架橋することを特徴とする塩
素化ポリエチレン系架橋組成物の製法であり、またその
第2発明は上記(a)〜(d)成分に(e)後述する有
機錫化合物0.1〜2重量部を含有させた組成物をマイク
ロ波により架橋することを特徴とする塩素化ポリエチレ
ン系架橋組成物の製法である。
本発明に用いられる(a)成分の塩素化ポリエチレンと
しては任意の塩素含量,結晶度,分子量分布を有する塩
素化ポリエチレンが対象となるが、特にメルトインデッ
クス0.01〜100のポリエチレンを用いて塩素化した塩素
含量20〜50重量%の非晶質もしくは実質的に非晶質のも
のが本発明の効果を顕著に発揮できるので好ましい。
しては任意の塩素含量,結晶度,分子量分布を有する塩
素化ポリエチレンが対象となるが、特にメルトインデッ
クス0.01〜100のポリエチレンを用いて塩素化した塩素
含量20〜50重量%の非晶質もしくは実質的に非晶質のも
のが本発明の効果を顕著に発揮できるので好ましい。
本発明において塩素化ポリエチレンとブレンドされる塩
素化エチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体
(以下塩素化エチレン系共重合体と略称することがあ
る)は、エチレンとアクリル酸アルキルエステルもしく
はメタクリル酸アルキルエステル(以下両者を(メタ)
アクリル酸アルキルエステルという)を公知の方法によ
って重合させた共重合体を後塩素化したものをいう。共
重合体中の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有
量は、通常共重合体中1重量%以上、好ましくは2〜20
重量%含むものが適当である。1重量%未満では、組成
物として本発明の目的とする良好な接着生が得られ難
い。共重合体の分子量は特に限定されないが、塩素化反
応の容易性及び架橋物持性、特にエラストマー材料とし
ての使用等を考慮するとメルトインデックスが0.1〜100
の範囲のものが適当である。塩素化エチレン系共重合体
の塩素含量は、共重合体の種類,分子量,組成等によっ
て異なるが、通常2〜45重量%、好ましくは10〜40重量
%の範囲にあるものが適当である。塩素含量が45重量%
をこえるものは、最早ゴム弾性が消失し固くなって加工
性も損なわれるし、塩素化に長時間を要するなど好まし
くない。また塩素含量が2重量%未満のものは、架橋の
際の架橋点となる塩素原子が共重合体の分子鎖中に少な
くて架橋が有効に起こらないため好ましくない。
素化エチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体
(以下塩素化エチレン系共重合体と略称することがあ
る)は、エチレンとアクリル酸アルキルエステルもしく
はメタクリル酸アルキルエステル(以下両者を(メタ)
アクリル酸アルキルエステルという)を公知の方法によ
って重合させた共重合体を後塩素化したものをいう。共
重合体中の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有
量は、通常共重合体中1重量%以上、好ましくは2〜20
重量%含むものが適当である。1重量%未満では、組成
物として本発明の目的とする良好な接着生が得られ難
い。共重合体の分子量は特に限定されないが、塩素化反
応の容易性及び架橋物持性、特にエラストマー材料とし
ての使用等を考慮するとメルトインデックスが0.1〜100
の範囲のものが適当である。塩素化エチレン系共重合体
の塩素含量は、共重合体の種類,分子量,組成等によっ
て異なるが、通常2〜45重量%、好ましくは10〜40重量
%の範囲にあるものが適当である。塩素含量が45重量%
をこえるものは、最早ゴム弾性が消失し固くなって加工
性も損なわれるし、塩素化に長時間を要するなど好まし
くない。また塩素含量が2重量%未満のものは、架橋の
際の架橋点となる塩素原子が共重合体の分子鎖中に少な
くて架橋が有効に起こらないため好ましくない。
本発明の塩素化エチレン系共重合体の原料の一つである
(メタ)アクリル酸アルキルエステルは下記一般式
(I)で表わされる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルは下記一般式
(I)で表わされる。
上記一般式(I)において、R1は炭素数1〜5のアル
キル基であり、R2は水素又はメチル基である。
キル基であり、R2は水素又はメチル基である。
一般式(I)で表わされる化合物の具体例としては、ア
クリル酸メチル,アクリル酸エチル,アクリル酸n−ブ
チル,アクリル酸t−ブチル,メタクリル酸メチル,メ
タクリル酸エチル,エタクリル酸n−ブチル,メタクリ
ル酸t−ブチル等が挙げられる。
クリル酸メチル,アクリル酸エチル,アクリル酸n−ブ
チル,アクリル酸t−ブチル,メタクリル酸メチル,メ
タクリル酸エチル,エタクリル酸n−ブチル,メタクリ
ル酸t−ブチル等が挙げられる。
エチレンと(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの共
重合体を塩素化する方法としては、塩素化ポリエチレン
の製造法に準じた方法が採用できる。即ち、従来から行
われている溶液法,水性懸濁法のいずれも採用できる。
しかし、溶液法は溶媒の回収に多大の経費が必要である
し、塩素化反応工程における反応液の粘性の問題もあっ
て一般には水性懸濁法が好ましい。共重合体は通常粒状
もしくはペレット状で入手されるが、これを常法により
粉砕して粉末状にして用いる。
重合体を塩素化する方法としては、塩素化ポリエチレン
の製造法に準じた方法が採用できる。即ち、従来から行
われている溶液法,水性懸濁法のいずれも採用できる。
しかし、溶液法は溶媒の回収に多大の経費が必要である
し、塩素化反応工程における反応液の粘性の問題もあっ
て一般には水性懸濁法が好ましい。共重合体は通常粒状
もしくはペレット状で入手されるが、これを常法により
粉砕して粉末状にして用いる。
本発明における塩素化ポリエチレンと塩素化エチレン系
共重合体とのブレンド比率は、通常重量比で95〜5:5
〜95%の範囲がよい。塩素化ポリエチレンの量が5重量
%未満では、これ自体が保有する優れた性能を生かすこ
とができず、また塩素化エチレン系共重合体の量が5重
量%未満であると接着性に十分な結果が得られない。
共重合体とのブレンド比率は、通常重量比で95〜5:5
〜95%の範囲がよい。塩素化ポリエチレンの量が5重量
%未満では、これ自体が保有する優れた性能を生かすこ
とができず、また塩素化エチレン系共重合体の量が5重
量%未満であると接着性に十分な結果が得られない。
本発明において用いられるエピクロルヒドリン重合体と
しては、エピクロルヒドリン単独重合体、あるいはエピ
クロルヒドリンとエチレンオキシド,プロピレンオキシ
ド,ブタジエンオキシド,スチレンオキシド,シクロヘ
キセンオキシド,エチルグリシジルエーテル,アリルグ
リシジルエーテルなどから選ばれる1種又は2種以上の
ものモノマーとの共重合体であって非晶質ゴム状のもの
あるいは結晶質プラスチック状のものが対象とされる。
具体的にはエピクロルヒドリン単独重合体,エピクロル
ヒドリン−エチレンオキシド共重合体,エピクロルヒド
リン−アリルグリシジルエーテル共重合体,エピクロリ
ヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテ
ル三元共重合体等が挙げられる。
しては、エピクロルヒドリン単独重合体、あるいはエピ
クロルヒドリンとエチレンオキシド,プロピレンオキシ
ド,ブタジエンオキシド,スチレンオキシド,シクロヘ
キセンオキシド,エチルグリシジルエーテル,アリルグ
リシジルエーテルなどから選ばれる1種又は2種以上の
ものモノマーとの共重合体であって非晶質ゴム状のもの
あるいは結晶質プラスチック状のものが対象とされる。
具体的にはエピクロルヒドリン単独重合体,エピクロル
ヒドリン−エチレンオキシド共重合体,エピクロルヒド
リン−アリルグリシジルエーテル共重合体,エピクロリ
ヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテ
ル三元共重合体等が挙げられる。
本発明に使用される組成物において、エピクロルヒドリ
ン重合体の配合量は、塩素化ポリエチレンと塩素化エチ
レン系共重合体との二元混合物100重量部に対して3〜3
0重量部の範囲が適当である。配合量が3重量部より少
ないと接着性の改善効果が十分ではない。また30重量部
を超えると架橋成形の際成型機中で焼け(スコーチ)を
起こすおそれがあり好ましくない。
ン重合体の配合量は、塩素化ポリエチレンと塩素化エチ
レン系共重合体との二元混合物100重量部に対して3〜3
0重量部の範囲が適当である。配合量が3重量部より少
ないと接着性の改善効果が十分ではない。また30重量部
を超えると架橋成形の際成型機中で焼け(スコーチ)を
起こすおそれがあり好ましくない。
本発明に使用される(b)成分のメルカプトトリアジン
類は下記の一般式(II)で表わされる。
類は下記の一般式(II)で表わされる。
(但しR3は、メルカプト基,アルコキシ基,アルキル
アミノ基,ジアルキルアミノ基,シクロアルキルアミノ
基,ジシクロアルキルアミノ基,アリールアミノ基から
なる群より選ばれる。) 上記一般式(II)の具体例としては、1,3,5,−トリチオ
シアヌル酸,1−メトキシ−3,5−ジメチルカプトトリ
アジン,1−ヘキシルアミノ−3,5−ジメチルカプトト
リアジン,1−ジエチルアミノ−3,5−ジメルカプトト
リアジン,1−ジブチルアミノ−3,5−ジメルカプトト
リアジン,1−シクロヘキシルアミノ−3,5−ジメルカ
プトトリアジン,1−フェニルアミノ−3,5−ジメルカ
プトトリアジン等をあげることができる。
アミノ基,ジアルキルアミノ基,シクロアルキルアミノ
基,ジシクロアルキルアミノ基,アリールアミノ基から
なる群より選ばれる。) 上記一般式(II)の具体例としては、1,3,5,−トリチオ
シアヌル酸,1−メトキシ−3,5−ジメチルカプトトリ
アジン,1−ヘキシルアミノ−3,5−ジメチルカプトト
リアジン,1−ジエチルアミノ−3,5−ジメルカプトト
リアジン,1−ジブチルアミノ−3,5−ジメルカプトト
リアジン,1−シクロヘキシルアミノ−3,5−ジメルカ
プトトリアジン,1−フェニルアミノ−3,5−ジメルカ
プトトリアジン等をあげることができる。
本発明に使用される(c)成分の塩基性アミン化合物、
すなわち約110℃以上の沸点を有するアミンとしては特
に炭素数5〜20の脂肪族または環式脂肪族の第1、第2
もしくは第3アミンであってpk値約4.5以下のものがよ
い。このようなアミンの代表的な例としては、n−ヘキ
シルアミン,オクチルアミン,ジブチルアミン,トリブ
チルアミン,トリオクチルアミン,ジ(2−エチルヘキ
シル)アミン,ジシクロヘキシルアミン,ヘキサメチレ
ンジアミンなどがある。
すなわち約110℃以上の沸点を有するアミンとしては特
に炭素数5〜20の脂肪族または環式脂肪族の第1、第2
もしくは第3アミンであってpk値約4.5以下のものがよ
い。このようなアミンの代表的な例としては、n−ヘキ
シルアミン,オクチルアミン,ジブチルアミン,トリブ
チルアミン,トリオクチルアミン,ジ(2−エチルヘキ
シル)アミン,ジシクロヘキシルアミン,ヘキサメチレ
ンジアミンなどがある。
また、アミンの有機酸塩もしくは付加物としてはpk値が
4.5以下のアミンとpk値が約2.0以上の有機酸との塩もし
くは付加物がよい。このようなアミンの有機酸塩の代表
的な例としては、n−ブチルアミン酢酸塩,ジブチルア
ミンオレイン酸塩,ヘキサメチレンジアミンカルバミン
酸塩,2−メルカプトベンゾチアゾールのジシクロヘキ
シルアミン塩などがある。また塩基性アミン化合物にお
けるジアリールグアニジンの例としては、ジフェニルグ
アニジン,ジトリルグアニジンなどがある。また、アニ
リンとアルデヒドの縮合生成物としては、アニリンと少
なくとも1種の炭素数1〜7のアルデヒドとの縮合生成
物が好ましい。具体例としては、アニリンとブチルアル
デヒドの縮合物,アニリンとヘプタアルデヒドの縮合
物,アニリンとアセトアルデヒドおよびブチルアルデヒ
ドの縮合物などがある。また1級もしくは2級アミンの
2−ベンゾチアジルスルフェンアミドは次の一般式(II
I)で示されるものである。
4.5以下のアミンとpk値が約2.0以上の有機酸との塩もし
くは付加物がよい。このようなアミンの有機酸塩の代表
的な例としては、n−ブチルアミン酢酸塩,ジブチルア
ミンオレイン酸塩,ヘキサメチレンジアミンカルバミン
酸塩,2−メルカプトベンゾチアゾールのジシクロヘキ
シルアミン塩などがある。また塩基性アミン化合物にお
けるジアリールグアニジンの例としては、ジフェニルグ
アニジン,ジトリルグアニジンなどがある。また、アニ
リンとアルデヒドの縮合生成物としては、アニリンと少
なくとも1種の炭素数1〜7のアルデヒドとの縮合生成
物が好ましい。具体例としては、アニリンとブチルアル
デヒドの縮合物,アニリンとヘプタアルデヒドの縮合
物,アニリンとアセトアルデヒドおよびブチルアルデヒ
ドの縮合物などがある。また1級もしくは2級アミンの
2−ベンゾチアジルスルフェンアミドは次の一般式(II
I)で示されるものである。
(但しR4,R5は同一でも異なっていてもよく、水
素,アルキル基,シクロアルキル基,アラルキル基より
選ばれる炭素数1〜12であり、かつヘテロ原子を含む置
換基を有しない基であり、またR4,R5が共に水素で
あることはない) 上記スルフェンアミドを形成する1級または2級アミン
としては約4.5以下のpk値を有するものがよく、具体例
としてはシクロヘキシルアミン,ブチルアミン類,ジエ
チルアミン類,ジプロピルアミン類,ジブチルアミン
類,ジヘキシルアミン類,ジオクチルアミン類,ジラウ
リルアミン類,ジシクロヘキシルアミン,ピペリジン,
ピペリコン,モルホリン,ピペラジンなどがある。
素,アルキル基,シクロアルキル基,アラルキル基より
選ばれる炭素数1〜12であり、かつヘテロ原子を含む置
換基を有しない基であり、またR4,R5が共に水素で
あることはない) 上記スルフェンアミドを形成する1級または2級アミン
としては約4.5以下のpk値を有するものがよく、具体例
としてはシクロヘキシルアミン,ブチルアミン類,ジエ
チルアミン類,ジプロピルアミン類,ジブチルアミン
類,ジヘキシルアミン類,ジオクチルアミン類,ジラウ
リルアミン類,ジシクロヘキシルアミン,ピペリジン,
ピペリコン,モルホリン,ピペラジンなどがある。
本発明に使用される(d)成分の生石灰は化学式CaOで
示され、ゴム中における生石灰の分散上、また架橋物性
上微細に粉砕したものが好ましい。さらに分散性を改善
するためにゴム可塑剤を予め混合したものも用いうる。
この様な目的で使用される生石灰としては近江化学
(株)社の商品名「CHL#21」等が市販されてい
る。
示され、ゴム中における生石灰の分散上、また架橋物性
上微細に粉砕したものが好ましい。さらに分散性を改善
するためにゴム可塑剤を予め混合したものも用いうる。
この様な目的で使用される生石灰としては近江化学
(株)社の商品名「CHL#21」等が市販されてい
る。
生石灰はUHF架橋時の発泡を防止するほか、架橋の際
の受酸剤としての作用をも有するが、通常他の受酸剤と
なる金属化合物を併用するのが有利である。
の受酸剤としての作用をも有するが、通常他の受酸剤と
なる金属化合物を併用するのが有利である。
この様な受酸剤は架橋物の安定性及び適切な架橋速度を
与えるものであり、具体的には周期律表第II族金属の酸
化物(CaOを除く),水酸化物,カルボン酸塩,ケイ酸
塩,炭酸塩,亜燐酸塩,ホウ酸塩,周期律表第IVA族金
属の酸化物,塩基性亜燐酸塩,塩基性炭酸塩,塩基性カ
ルボン酸塩,塩基性亜硫酸塩,三塩基性硫酸塩などが挙
げられる。具体例としては、マグネシア,水酸化マグネ
シウム,水酸化バリウム,炭酸マグネシウム,炭酸バリ
ウム,消石灰,炭酸カルシウム,ケイ酸カルシウム,ス
テアリン酸カルシウム,ステアリン酸亜鉛,フタル酸カ
ルシウム,亜燐酸マグネシウム,亜燐酸カルシウム,亜
鉛華,酸化錫,リサージ,鉛丹,鉛白,二塩基性フタル
酸鉛,二塩基性炭酸鉛,ステアリン酸錫,塩基性亜燐酸
鉛,塩基性亜燐酸錫,塩基性亜硫酸鉛,三塩基性硫酸鉛
などを挙げることができる。
与えるものであり、具体的には周期律表第II族金属の酸
化物(CaOを除く),水酸化物,カルボン酸塩,ケイ酸
塩,炭酸塩,亜燐酸塩,ホウ酸塩,周期律表第IVA族金
属の酸化物,塩基性亜燐酸塩,塩基性炭酸塩,塩基性カ
ルボン酸塩,塩基性亜硫酸塩,三塩基性硫酸塩などが挙
げられる。具体例としては、マグネシア,水酸化マグネ
シウム,水酸化バリウム,炭酸マグネシウム,炭酸バリ
ウム,消石灰,炭酸カルシウム,ケイ酸カルシウム,ス
テアリン酸カルシウム,ステアリン酸亜鉛,フタル酸カ
ルシウム,亜燐酸マグネシウム,亜燐酸カルシウム,亜
鉛華,酸化錫,リサージ,鉛丹,鉛白,二塩基性フタル
酸鉛,二塩基性炭酸鉛,ステアリン酸錫,塩基性亜燐酸
鉛,塩基性亜燐酸錫,塩基性亜硫酸鉛,三塩基性硫酸鉛
などを挙げることができる。
上記各成分の配合量は(a)三元混合物100重量部に対
し、(b)成分は0.1〜5重量部、好ましくは0.5〜3重
量部,(c)成分は(b)成分1モルに対し0.5〜3モ
ル,(d)成分は1〜30重量部である。(d)成分が1
重量部未満であると発泡を抑制することができず、30重
量部より多ければ架橋後の物性の 下をもたらす。
(d)成分と併用される受酸剤となる金属化合物は0.5
〜20重量部の範囲が適当である。
し、(b)成分は0.1〜5重量部、好ましくは0.5〜3重
量部,(c)成分は(b)成分1モルに対し0.5〜3モ
ル,(d)成分は1〜30重量部である。(d)成分が1
重量部未満であると発泡を抑制することができず、30重
量部より多ければ架橋後の物性の 下をもたらす。
(d)成分と併用される受酸剤となる金属化合物は0.5
〜20重量部の範囲が適当である。
本第2発明に使用される有機錫化合物(e)とは次の一
般式(IV)で示されるものである。
般式(IV)で示されるものである。
R2SnY 又は R2SnZ2 (IV) (但しRはC1〜C20のアルキル基,Yは酸素又はC3
〜C20の脂肪族ジカルボン酸残基,ZはC1〜C20の脂
肪族カルボン酸残基)具体的にはマレイン酸ジ−n−ブ
チル錫,マレイン酸ジ−n−オクチル錫,コハク酸ジ−
n−ブチル錫,酸化ジ−n−ブチル錫等が挙げられる。
このような有機錫化合物はポリ塩化ビニール等の安定剤
として知られているが、架橋組成物に対しては未だ検討
されたことはない。すなわち架橋組成物には、早期架橋
を防止するためのスコーチ防止剤の添加が極めて有用で
あるが、本発明のようなUHF架橋を行う場合は、通常
の架橋の際には考えられなかったような高温度にさらさ
れるので公知のスコーチ防止剤、例えば無水フタル酸等
の有機酸,N−(シクロヘキシルチオ)−フタルイミド
等は熱安定性に乏しく、スコーチ防止剤としての効果が
ない。本発明者らは種々のポリ塩化ビニール安定剤が熱
安定性の点で良好であるので種々検討を重ねた結果、上
記有機錫化合物のみがスコーチ防止効果を有し、組成物
の加工安定性が増すとともに、UHF架橋時の発泡をも
抑制する作用のあることを見出したものである。
〜C20の脂肪族ジカルボン酸残基,ZはC1〜C20の脂
肪族カルボン酸残基)具体的にはマレイン酸ジ−n−ブ
チル錫,マレイン酸ジ−n−オクチル錫,コハク酸ジ−
n−ブチル錫,酸化ジ−n−ブチル錫等が挙げられる。
このような有機錫化合物はポリ塩化ビニール等の安定剤
として知られているが、架橋組成物に対しては未だ検討
されたことはない。すなわち架橋組成物には、早期架橋
を防止するためのスコーチ防止剤の添加が極めて有用で
あるが、本発明のようなUHF架橋を行う場合は、通常
の架橋の際には考えられなかったような高温度にさらさ
れるので公知のスコーチ防止剤、例えば無水フタル酸等
の有機酸,N−(シクロヘキシルチオ)−フタルイミド
等は熱安定性に乏しく、スコーチ防止剤としての効果が
ない。本発明者らは種々のポリ塩化ビニール安定剤が熱
安定性の点で良好であるので種々検討を重ねた結果、上
記有機錫化合物のみがスコーチ防止効果を有し、組成物
の加工安定性が増すとともに、UHF架橋時の発泡をも
抑制する作用のあることを見出したものである。
本発明における有機錫化合物(e)の配合量は三元混合
物100重量部に対し0.1〜2重量部であり、0.1重量部未
満ではスコーチ防止効果,熱安定性の向上及び発泡防止
の効果はなく、2重量部をこえると架橋速度が大幅に遅
くなるので好ましくない。
物100重量部に対し0.1〜2重量部であり、0.1重量部未
満ではスコーチ防止効果,熱安定性の向上及び発泡防止
の効果はなく、2重量部をこえると架橋速度が大幅に遅
くなるので好ましくない。
本発明に使用される組成物には、当該技術分野において
通常行われているような各種の配合剤、例えば充填剤,
補強剤,可塑剤,安定剤,老化防止剤,滑剤,粘性賦与
剤,顔料,難燃剤などを添加することは自由である。
通常行われているような各種の配合剤、例えば充填剤,
補強剤,可塑剤,安定剤,老化防止剤,滑剤,粘性賦与
剤,顔料,難燃剤などを添加することは自由である。
本発明に使用される組成物の混合方法としては、予めポ
リマー成分を混合しておき、これに架橋系成分を混入す
ればよい。混合機としてはヘンシェルミキサー,オープ
ンロール,ニーダー,バンバリミキサー等の通常のもの
が使用できる。
リマー成分を混合しておき、これに架橋系成分を混入す
ればよい。混合機としてはヘンシェルミキサー,オープ
ンロール,ニーダー,バンバリミキサー等の通常のもの
が使用できる。
このような混合を行う際に三元混合物にメルカプトトリ
アジン類以外の各成分を150〜220℃で混合し、その後メ
ルカプトトリアジン類を150℃以下、好ましくは120〜50
℃で混合するのが好ましい。上記第1段目の混合を150
℃より低い温度で行うと、発泡が大きくなり易くその原
因は明らかではないが組成物中の水分が揮散するためと
思われる。また220℃より高い混合温度では、ポリマー
成分の熱分解を起すおそれがある。
アジン類以外の各成分を150〜220℃で混合し、その後メ
ルカプトトリアジン類を150℃以下、好ましくは120〜50
℃で混合するのが好ましい。上記第1段目の混合を150
℃より低い温度で行うと、発泡が大きくなり易くその原
因は明らかではないが組成物中の水分が揮散するためと
思われる。また220℃より高い混合温度では、ポリマー
成分の熱分解を起すおそれがある。
本発明に使用される組成物は特に他種ゴム、例えばアク
リルニトリルブタジエンゴムやエピクロルヒドリンゴム
の如き他の優れた特性を持つポリマーをUHF架橋接着
して両面の特性がそれぞれ異なる積層体を製造するのに
非常に適しており、積層体の界面は非常に強固に接着さ
れる。この様な積層体を製造するためのアクリルニトリ
ルブタジエンゴムの組成物としては「合成ゴム加工技術
全書ニトリルゴム」(大成社(株)昭和51年10月30日
初版)第117〜120頁に記載がある。UHF架橋積層体の
製法は前記T架橋設備ハンドブック」第122〜134頁に記
載されている架橋法を用いることができる。
リルニトリルブタジエンゴムやエピクロルヒドリンゴム
の如き他の優れた特性を持つポリマーをUHF架橋接着
して両面の特性がそれぞれ異なる積層体を製造するのに
非常に適しており、積層体の界面は非常に強固に接着さ
れる。この様な積層体を製造するためのアクリルニトリ
ルブタジエンゴムの組成物としては「合成ゴム加工技術
全書ニトリルゴム」(大成社(株)昭和51年10月30日
初版)第117〜120頁に記載がある。UHF架橋積層体の
製法は前記T架橋設備ハンドブック」第122〜134頁に記
載されている架橋法を用いることができる。
以下実施例,比較例を示すが例中組成の部,%は何れも
重量基準である。
重量基準である。
実施例,比較例 (塩素化エチレン系共重合体の製造) 塩素化エチレン系共重合体A メルトインデックス6.5、アクリル酸エチル含有量18重
量%のエチレン−アクリル酸エチル共重合体粉末5Kgを
容積100のグラスラリニング加圧型反応器に水70,
湿潤剤,分散剤と共に入れ、撹拌しながら80℃に昇温さ
せた後、塩素ガスを導入しゲージ圧3Kg/cm2,80℃で5
時間塩素化反応を行った。反応後、塩素化物を水洗及び
乾燥し塩素含量30重量%の塩素化エチレン−アクリル酸
エチル共重合体6.9Kgを得た。
量%のエチレン−アクリル酸エチル共重合体粉末5Kgを
容積100のグラスラリニング加圧型反応器に水70,
湿潤剤,分散剤と共に入れ、撹拌しながら80℃に昇温さ
せた後、塩素ガスを導入しゲージ圧3Kg/cm2,80℃で5
時間塩素化反応を行った。反応後、塩素化物を水洗及び
乾燥し塩素含量30重量%の塩素化エチレン−アクリル酸
エチル共重合体6.9Kgを得た。
塩素化エチレン系共重合体B 塩素化反応条件のうち反応時間を2.5時間とした以外は
塩素化エチレン系共重合体Aの製法と同様にして塩素含
量13重量%の塩素化エチレン−アクリル酸エチル共重合
体5.5Kgを得た。
塩素化エチレン系共重合体Aの製法と同様にして塩素含
量13重量%の塩素化エチレン−アクリル酸エチル共重合
体5.5Kgを得た。
塩素化エチレン系共重合体C メルトインデックス0.7、アクリル酸エチル含有量3.5重
量%のエチレン−アクリル酸エチル共重合体粉末を用
い、塩素化反応条件のうち反応時間を8時間とした以外
は塩素化エチレン系共重合体Aの製法と同様にして塩素
含量42重量%の塩素化エチレン−アクリル酸エチル共重
合体7.8Kgを得た。
量%のエチレン−アクリル酸エチル共重合体粉末を用
い、塩素化反応条件のうち反応時間を8時間とした以外
は塩素化エチレン系共重合体Aの製法と同様にして塩素
含量42重量%の塩素化エチレン−アクリル酸エチル共重
合体7.8Kgを得た。
(エピクロルヒドリン重合体の製造) エピクロルヒドリン重合体A 容積300のステンレス製重合槽に脱水したノルマルヘ
キサン150Kgとエピクロルヒドリン45Kgを入れて撹拌混
合し、これにアルミニウム−トリ−イソプロポキシド、
四塩化珪素及びリン酸トリブチルエステルとの反応によ
って得られた生成物からなる触媒150gを加え60℃で重合
反応を行った。20時間後に反応を停止し、エピクロルヒ
ドリンゴム43.5Kgを得た。(収率96.7%)。該ゴムの重
量平均分子量は62万であった。
キサン150Kgとエピクロルヒドリン45Kgを入れて撹拌混
合し、これにアルミニウム−トリ−イソプロポキシド、
四塩化珪素及びリン酸トリブチルエステルとの反応によ
って得られた生成物からなる触媒150gを加え60℃で重合
反応を行った。20時間後に反応を停止し、エピクロルヒ
ドリンゴム43.5Kgを得た。(収率96.7%)。該ゴムの重
量平均分子量は62万であった。
エピクロルヒドリン重合体B 触媒としてジブチル錫オキシド及びリン酸トリブチルエ
ステルとの反応生成物120gを用い、重合反応を25℃で10
時間行った以外は上記重合体Aの方法と同様にして結晶
性エピクロルヒドリン重合体44.2Kgを得た(収率98.2
%)。該重合体の重量平均分子量は18万であった。
ステルとの反応生成物120gを用い、重合反応を25℃で10
時間行った以外は上記重合体Aの方法と同様にして結晶
性エピクロルヒドリン重合体44.2Kgを得た(収率98.2
%)。該重合体の重量平均分子量は18万であった。
エピクロルヒドリン重合体C エピクロルヒドリンを32Kgとし、これにエチレンオキシ
ドを15.2Kg加え、上記重合体Bで用いた触媒122gを用い
て重合条件20℃で10時間とした以外は重合体Aの方法と
同様にしてエピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重
合体ゴム44.6Kgを得た(収率94.5%)。該共重合体ゴム
の重量平均分子量は87万であった。
ドを15.2Kg加え、上記重合体Bで用いた触媒122gを用い
て重合条件20℃で10時間とした以外は重合体Aの方法と
同様にしてエピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重
合体ゴム44.6Kgを得た(収率94.5%)。該共重合体ゴム
の重量平均分子量は87万であった。
(架橋組成物の製造) 第1表に示す各組成物のうちポリマー成分をニーダーで
予め混合後、他の成分を添加混合し、混合終了時に組成
物が190℃になる様にニーダーのジャケット温度を調整
し、次いで70℃のロールでメルカプトトリアジン(OF
−100)及び酸化カルシウム(CML#21)を10分間
混練して厚さ2mmのシート状とした。
予め混合後、他の成分を添加混合し、混合終了時に組成
物が190℃になる様にニーダーのジャケット温度を調整
し、次いで70℃のロールでメルカプトトリアジン(OF
−100)及び酸化カルシウム(CML#21)を10分間
混練して厚さ2mmのシート状とした。
なお組成物中の塩素化ポリエチレンはメルトインデック
ス0.8の高密度ポリエチレンを水性懸濁下に高温塩素化
して製造された塩素含有量40%のゴム状ポリマーであ
る。上記のシートを径4.5mmのベント式押出機で内径8m
m,外径14mmのチューブに毎分3mの速度で押し出し、直
ちにベント式押出機に接続されている、周波数2450MH
Zを有し加熱部長さが1mであるUHF加熱実験装置でU
HF出力50KWで加熱し、チューブ温度を190℃に上昇
後、直ちに220℃のギヤオーブンに入れ5分間加熱架橋
を行った。
ス0.8の高密度ポリエチレンを水性懸濁下に高温塩素化
して製造された塩素含有量40%のゴム状ポリマーであ
る。上記のシートを径4.5mmのベント式押出機で内径8m
m,外径14mmのチューブに毎分3mの速度で押し出し、直
ちにベント式押出機に接続されている、周波数2450MH
Zを有し加熱部長さが1mであるUHF加熱実験装置でU
HF出力50KWで加熱し、チューブ温度を190℃に上昇
後、直ちに220℃のギヤオーブンに入れ5分間加熱架橋
を行った。
発泡倍率は次のように測定した。
すなわち上記シート及びUHF架橋後のチューブを約2c
m×2cm角に切って、比重を測定し、下記の式により発泡
倍率を計算した。
m×2cm角に切って、比重を測定し、下記の式により発泡
倍率を計算した。
また発泡倍率5%以下の架橋物についてJISK−6301に従
って引張試験及び硬度測定を行った。
って引張試験及び硬度測定を行った。
別に下記配合のエピクロルヒドリンゴム及びアクリルニ
トリルブタジエンゴムを上記同様にそれそれ混練して厚
さ2mmのゴムシートを得た。
トリルブタジエンゴムを上記同様にそれそれ混練して厚
さ2mmのゴムシートを得た。
エピクロルヒドリンゴムシート 部 エピクロルヒドリンゴム*1 100 HAFカーボン 40 酸化マグネシウム 5 トリチオシアヌル酸 0.8 ジフェニルグアニジン 0.6 生 石 灰 3 アクリルニトリルブダジエンゴムシート 部 アクリルニトリルブタジエンゴム*2 100 HAFカーボン 40 亜 鉛 華 5 N−シクロヘキシル−2ベンゾ チアジルスルフェンアミド 2 テトラメチルチウラムジスルフィド 1.5 硫 黄 0.5 生 石 灰*3 10 *1:「エピクロマーC」(大阪曹達社製商品名) *2:「N230S」(日本合成ゴム社製) *3:CML#21 (近江化学社製) 前記ベント式押出機2台をクロスヘッドダイで連結し、
本発明組成物よりなるゴムシートを外層として、上記エ
ピクロルヒドリンゴムシート又はアクリルニトリルブタ
ジエンゴムシートを内層として、2層押出しを行い、内
径8mm,外径18mm(内層ゴム材の厚み3mm,外層ゴム材の
厚み2mm)の2層のゴムチューブとした以外は前記と同
じくUHF架橋を行った。
本発明組成物よりなるゴムシートを外層として、上記エ
ピクロルヒドリンゴムシート又はアクリルニトリルブタ
ジエンゴムシートを内層として、2層押出しを行い、内
径8mm,外径18mm(内層ゴム材の厚み3mm,外層ゴム材の
厚み2mm)の2層のゴムチューブとした以外は前記と同
じくUHF架橋を行った。
得られた積層体の層間接着性をJISK−6301の剥離試験に
準じて測定し、その結果を第1表に併記した。
準じて測定し、その結果を第1表に併記した。
第1表によれば、塩素化ポリエチレン,塩素化エチレン
共重合体及びエピクロルヒドリン重合体のブレンドポリ
マーにおいて、生石灰の添加が物性、他のゴムとの接着
強度を低下させることなく、発泡倍率を下げていること
が判る。
共重合体及びエピクロルヒドリン重合体のブレンドポリ
マーにおいて、生石灰の添加が物性、他のゴムとの接着
強度を低下させることなく、発泡倍率を下げていること
が判る。
次に有機錫化合物を配合してUHF架橋を行った例を第
2表に示し、これを配合しない例を参考例として対比し
た。
2表に示し、これを配合しない例を参考例として対比し
た。
第2表により有機錫化合物の添加がスコーチ防止、及び
発泡性の低下に有効なことが判る。
発泡性の低下に有効なことが判る。
(発明の効果) 本発明によれば、塩素化ポリエチレン,塩素化エチレン
−アクリル酸アルキルエステル共重合体及びエピクロル
ヒドリン重合体の混合物を主体とする架橋用成分に適量
の生石灰を配合することにより、UHF架橋時における
発泡現象を大幅に抑制することが可能となり、さらに有
機錫化合物を配合することによりスコーチを防止し得
る。すなわちUHF架橋を行うことにより優れた架橋物
性と高度な連続生産性を得ることができ、特に他種ゴム
と積層させる場合に大幅に改善された架橋接着性が得ら
れる。従って画面ポリマーの特性を生かし得る積層体と
して利用価値が大きく、特にエピクロルヒドリンゴムや
アクリルニトリルゴム等に対しては著しく接着性に優れ
るので耐油性,耐オゾン性,耐熱性等の要求される分
解、例えばエンジン部分の燃料ホース等の用途に有効に
利用することができる。
−アクリル酸アルキルエステル共重合体及びエピクロル
ヒドリン重合体の混合物を主体とする架橋用成分に適量
の生石灰を配合することにより、UHF架橋時における
発泡現象を大幅に抑制することが可能となり、さらに有
機錫化合物を配合することによりスコーチを防止し得
る。すなわちUHF架橋を行うことにより優れた架橋物
性と高度な連続生産性を得ることができ、特に他種ゴム
と積層させる場合に大幅に改善された架橋接着性が得ら
れる。従って画面ポリマーの特性を生かし得る積層体と
して利用価値が大きく、特にエピクロルヒドリンゴムや
アクリルニトリルゴム等に対しては著しく接着性に優れ
るので耐油性,耐オゾン性,耐熱性等の要求される分
解、例えばエンジン部分の燃料ホース等の用途に有効に
利用することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08K 13/02 KFE 7242−4J KFJ 7242−4J KFR 7242−4J C08L 23/28 LDA 7107−4J //(C08L 23/28 71:03) (C08K 13/02 3:22 5:37 5:17 5:16 5:31 5:47 5:57)
Claims (2)
- 【請求項1】(a)塩素化ポリエチレン5〜95重量%と
アクリル酸アルキルエステル含量が1〜20重量%である
エチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体を塩素
化して得られる塩素含量2〜45重量%の塩素化共重合体
95〜5重量%とよりなる二元混合物100重量部に対して
エピクロルヒドリン重合体3〜30重量部を配合した三元
混合物 (b)上記三元混合物100重量部に対しメルカプトトリ
アジン類 0.1〜5重量部 (c)約110℃の沸点を有するアミン,該アミンの有機
酸塩、もしくはその付加物、ジアリールグアニジン,ア
ニリンとアルデヒドとの縮合生成物(縮合度2〜10)及
び1級もしくは2級アミンの2−ベンゾチアジルスルフ
ェンアミドから選ばれる1種又は2種以上の化合物を
(b)成分1モルに対し0.5〜3モル (d)上記三元混合物100重量部に対し生石灰
1〜30重量部 を含む組成物をマイクロ波により架橋することを特徴と
する塩素化ポリエチレン系架橋組成物の製法。 - 【請求項2】(a)塩素化ポリエチレン5〜95重量%と
アクリル酸アルキルエステル含量が1〜20重量%である
エチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体を塩素
化して得られる塩素含量2〜45重量%の塩素化共重合体
95〜5重量%とよりなる二元混合物100重量部に対して
エピクロルヒドリン重合体3〜30重量部を配合した三元
混合物 (b)上記三元混合物100重量部に対しメルカプトトリ
アジン類 0.1〜5重量部 (c)約110℃以上の沸点を有するアミン,該アミンの
有機酸塩、もしくはその付加物、ジアリールグアニジ
ン,アニリンとアルデヒドとの縮合生成物(縮合度2〜
10)及び1級もしくは2級アミンの2−ベンゾチアジル
スルフェンアミドから選ばれる1種又は2種以上の化合
物を(b)成分1モルに対し0.5〜3モル (d)上記三元混合物100重量部に対し生石灰
1〜30重量部 (e)上記三元混合物100重量部に対し下記一般式で表
わされる有機錫化合物 0.1〜2重量部 R2SnY又はR2SnZ2 (但しRはC1〜C20のアルキル基、Yは酸素又はC
3〜C20の脂肪族ジカルボン酸残基、ZはC1〜C
20の脂肪族カルボン酸残基) を含む組成物をマイクロ波により架橋することを特徴と
する塩素化ポリエチレン系架橋組成物の製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18633387A JPH062852B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | 塩素化ポリエチレン系架橋組成物の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18633387A JPH062852B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | 塩素化ポリエチレン系架橋組成物の製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6429449A JPS6429449A (en) | 1989-01-31 |
JPH062852B2 true JPH062852B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=16186512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18633387A Expired - Lifetime JPH062852B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | 塩素化ポリエチレン系架橋組成物の製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH062852B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5362986A (en) * | 1993-08-19 | 1994-11-08 | International Business Machines Corporation | Vertical chip mount memory package with packaging substrate and memory chip pairs |
-
1987
- 1987-07-24 JP JP18633387A patent/JPH062852B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6429449A (en) | 1989-01-31 |
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