JPH0680827A - ゴム組成物 - Google Patents

ゴム組成物

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JPH0680827A
JPH0680827A JP23331392A JP23331392A JPH0680827A JP H0680827 A JPH0680827 A JP H0680827A JP 23331392 A JP23331392 A JP 23331392A JP 23331392 A JP23331392 A JP 23331392A JP H0680827 A JPH0680827 A JP H0680827A
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JP
Japan
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organic peroxide
rubber
rubber composition
vulcanization
examples
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JP23331392A
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English (en)
Inventor
Keisaku Yamamoto
圭作 山本
Kiyoshi Ikeda
潔 池田
Masahiro Fukuyama
昌弘 福山
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 有機過酸化物で加硫可能なゴム成分、有機過
酸化物及び該有機過酸化物1モルあたり0.01〜1.
3モルのパラベンゾキノンを含有するゴム組成物。 【効果】 有機過酸化物により加硫を行なうゴム組成物
であって、加硫速度及び圧縮歪み特性を実用上要求され
る水準に維持し、かつスコーチ安定性を改良したゴム組
成物を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ゴム組成物に関するも
のである。更に詳しくは、本発明は、有機過酸化物によ
り加硫を行なうゴム組成物であって、加硫速度及び圧縮
歪み特性を実用上要求される水準に維持し、かつスコー
チ安定性を改良したゴム組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】有機過酸化物で加硫したゴムは、耐熱性
及び圧縮永久歪み特性に優れることが知られている。と
ころで、有機過酸化物加硫における加硫速度及びスコー
チ安定性は、用いられる有機過酸化物の分解反応におけ
る半減期、つまり分解温度に影響される。すなわち、該
分解温度が高い有機過酸化物を用いた場合は、スコーチ
安定性に優れるが、加硫速度が遅く、作業効率性に劣
る。一方、該分解温度が低い有機過酸化物を用いた場合
は、作業効率性に優れるが、スコーチ安定性に劣る。
【0003】一般に、加硫操作において、加硫速度を高
く維持し、かつスコーチ安定性をも低下させない方法と
して、いわゆる加硫遅延剤(リターダー)を用いる技術
が知られている。そして、硫黄による加硫時に用いる加
硫遅延剤は有効なものが提案されている。ところが、有
機過酸化物による加硫においてスコーチ安定性を高く維
持するためには、有機過酸化物の分解熱により発生した
有機過酸化物ラジカルを適度に捕捉する必要がある。そ
して、そのためにいわゆるラジカルキャッチャーを用い
ると、スコーチ安定性は良好に維持されるものの、加硫
速度が遅くなり、よって作業効率性に劣り、かつ圧縮永
久歪み特性も悪化するという問題があった。すなわち、
有機過酸化物により加硫を行なうゴム組成物であって、
加硫速度及び圧縮歪み特性を実用上要求される水準に維
持し、かつスコーチ安定性を改良したゴム組成物は実現
されていなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑み、本
発明が解決しようとする課題は、有機過酸化物により加
硫を行なうゴム組成物であって、加硫速度及び圧縮歪み
特性を実用上要求される水準に維持し、かつスコーチ安
定性を改良したゴム組成物を提供する点に存する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意検討の結果、本発明に到達した。す
なわち、本発明は、有機過酸化物で加硫可能なゴム成
分、有機過酸化物及び該有機過酸化物1モルあたり0.
01〜1.3モルのキノン類化合物を含有するゴム組成
物に係るものである。
【0006】以下、詳細に説明する。本発明の有機過酸
化物で加硫可能なゴム成分としては、特に制限はなく、
たとえば天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジ
エンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、エチレン−プ
ロピレンゴム、アクリルゴム、エチレン−アクリルゴ
ム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリン
ゴムをあげるこてができ、これらはその一種を単独で用
いてもよく、又は二種以上を混合して用いてもよい。
【0007】有機過酸化物としては、ゴムの加硫に通常
用いられる有機過酸化物が使用でき、たとえばジ−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、α,α−ビス(t−ブチ
ルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、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、1,1−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブ
チル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレー
ト、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、
2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)オクタンなどが
あげられる。
【0008】本発明においては、キノン類化合物を用い
る必要がある。該キノン類化合物としては、前記化学式
(1)により表わされる化合物が好ましく、具体的には
パラベンゾキノン、tert−ブチルベンゾキノン、ト
ルキノン、2,5−ジフェニル−p−ベンゾキノン、
2,5−tert−ブチルベンゾキノンなどをあげるこ
とができる。
【0009】有機過酸化物とキノン類化合物の使用量比
は、有機過酸化物1モルあたりキノン類化合物0.01
〜1.3モル、好ましくは0.02〜1.0モルの範囲
である。キノン類化合物の割合が過小な場合はスコーチ
安定性に劣り、一方該割合が過大な場合は加硫が十分に
進行せず、いわゆる加硫阻害が発生する。
【0010】本発明においては、加硫時の架橋効率を向
上させるため、公知の架橋助剤、たとえばp,p’−ジ
ベンゾイルキノンジオキシム、キノンジオキシム、トリ
アリルシアヌレート、硫黄、エチレンジメタアクリレー
ト、N,N’−m−フェニレンビスマレイミド、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
タクリレートなどを使用してもよい。
【0011】本発明のゴム組成物及び加硫ゴム組成物を
得る方法は、たとえば次のとおりである。本発明のゴム
成分、有機過酸化物及びキノン類化合物並びに必要に応
じて公知の架橋助剤、酸化防止剤、加硫促進剤、加工助
剤、亜鉛華、ステアリン酸、補強剤、充填剤、軟化剤な
どを、ロール、バンバリーなどの通常の混練機を用いて
混合することにより、本発明のゴム組成物が得られる。
なお、該ゴム組成物は目的に応じた形状に成形され、加
硫工程を経て、成形された加硫ゴム組成物とされる。加
硫は、通常120℃以上、好ましくは150〜220℃
の温度で約1〜30分間で行われる。
【0012】
【実施例】次に実施例及び比較例をもって、本発明を説
明する。 実施例1〜11及び比較例1〜9 表1〜3に示す配合(ただし、有機過酸化物を除く。)
を、90℃に調整した350ccのブラベンダープラス
トミルを用い、ローター回転数60rpmで5分間混練
した。その後、6インチのオープンロールを用いて、有
機過酸化物を添加・混練し、ゴム組成物を得た。次に、
該ゴム組成物をプレス加硫し、加硫ゴムとした。評価
は、特に注記したもの以外は、JIS K 6301に
準拠して行った。すべての評価結果を表1〜3に示し
た。
【0013】結果から次のことがわかる。実施例1及び
比較例1〜6は、ゴム成分として、エチレン−アクリル
酸メチル共重合体ゴム及びエピクロルヒドリンゴムを用
いたものである。そして、本発明の条件を満足する実施
例1は加硫速度及び圧縮歪み特性は実用上要求される水
準に維持され、かつスコーチ安定性が優れているのに対
し、本発明のキノン類化合物を用いなかった比較例1〜
5はスコーチ安定性に著しく劣る。また、キノン類化合
物を用いたものの、その有機過酸化物に対する使用割合
が過大である比較例6は加硫が進行しなかった。
【0014】実施例2〜5及び比較例7〜8は、ゴム成
分として、エチレン−プロピレン共重合体ゴムを用いた
ものである。このうち、実施例2〜3及び比較例7は、
有機過酸化物としてジクミルパーオキサイドを用いたも
のである。そして、本発明の条件を満足する実施例2及
び3は加硫速度及び圧縮歪み特性は実用上要求される水
準に維持され、かつスコーチ安定性が優れているのに対
し、本発明のキノン類化合物を用いなかった比較例7は
スコーチ安定性に著しく劣る。また、実施例4〜5及び
比較例8は、有機過酸化物として1,1−ビス−t−ブ
チルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサ
ンを用いたものである。そして、本発明の条件を満足す
る実施例4及び5は加硫速度及び圧縮歪み特性は実用上
要求される水準に維持され、かつスコーチ安定性が優れ
ているのに対し、本発明のキノン類化合物を用いなかっ
た比較例8はスコーチ安定性に著しく劣る。
【0015】実施例6〜11及び比較例9は、ゴム成分
として、エチレン−アクリル酸メチル共重合体ゴムを用
いたものである。そして、本発明の条件を満足する実施
例6〜11は加硫速度及び圧縮歪み特性は実用上要求さ
れる水準に維持され、かつスコーチ安定性が優れている
のに対し、本発明のキノン類化合物を用いなかった比較
例9はスコーチ安定性に著しく劣る。
【0016】
【表1】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例 比 較 例 1 1 2 3 4 5 6 配合(重量部) ゴム成分 種類 *1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 量 100 100 100 100 100 100 100 有機過酸化物(A) DCPO *2 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 キノン類化合物(B) PBQ *3 0.3 0 0 0 0 0 1.0 (B)/(A) モル比 0.45 0 0 0 0 0 1.6 その他 *4 スミファインBM *5 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 フェノチアジン 0 0 0.3 0 0 0 0 MEHQ *6 0 0 0 0.4 0 1.0 0 DEHA *7 0 0 0 0 0.3 0 0 評価 スコーチタイム *8 t5 分 27.8 10.2 10.7 11.2 14.4 10.0 加 最適加硫時間 *9 t' 90分 13.5 15.0 13.3 13.5 13.2 12.5 硫 加硫物物性 *10 引張強度Kgf/cm2 107 124 105 116 115 104 不 伸び% 650 360 550 460 540 540 硬度JIS-A 47 54 48 51 48 48 可 圧縮永久歪み % *11 40 33 48 37 56 43 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【0017】
【表2】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例 比較例 実施例 比較例 2 3 7 4 5 8 配合(重量部) ゴム成分 種類 *1 G2 G2 G2 G2 G2 G2 量 100 100 100 100 100 100 有機過酸化物(A) DCPO *2 2.7 2.7 2.7 0 0 0 パーヘキサ3M *12 0 0 0 2.8 2.8 2.8 キノン類化合物(B) PBQ *4 0.1 0.4 0 0.1 0.4 0 (B)/(A) モル比 0.09 0.36 0 0.10 0.40 0 その他 *13 ハイクロスM *14 0 0 0 1.0 1.0 1.0 評価 スコーチタイム *8 t5 分 9.1 12.6 7.4 7.0 12.9 3.7 最適加硫時間 *9 t' 90分 7.5 7.5 7.5 23 24 38 加硫物物性 *10 引張強度Kgf/cm2 69 79 64 29 35 24 伸び% 780 800 760 460 490 340 硬度JIS-A 60 58 58 57 58 56 圧縮永久歪み % *11 56 60 54 74 72 83 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【0018】
【表3】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実 施 例 比較例 6 7 8 9 10 11 9 配合(重量部) ゴム成分 種類 *1 G3 G3 G3 G3 G3 G3 G3 量 100 100 100 100 100 100 100 有機過酸化物(A) DCPO *3 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 キノン類化合物(B) TBBQ *15 0.1 0.3 0 0 0 0 0 TQ *16 0 0 0.1 0.3 0 0 0 2,5-DPBQ *17 0 0 0 0 0.1 0.3 0 (B)/(A) モル比 0.05 0.14 0.06 0.18 0.03 0.10 0 その他 *18 TAIC *19 1 1 1 1 1 1 1 評価 スコーチタイム *8 t5 分 49.2 >60 >60 >60 39.7 >60 25.4 最適加硫時間 *9 t' 90分 13.2 15.0 13.0 14.0 13.0 14.8 13.5 加硫物物性 *10 引張強度Kgf/cm2 142 143 146 140 143 147 148 伸び% 370 400 380 410 370 380 380 硬度JIS-A 56 55 55 55 56 56 57 圧縮永久歪み % *11 19 22 20 26 20 24 19 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【0019】*1 ゴム成分 G1:エチレン−アクリル酸メチル共重合体ゴム(住友
化学工業社製 EMA2152)50重量部及びエピク
ロルヒドリンゴム(日本ゼオン社製 ゼクロン310
0)50重量部 G2:エチレン−プロピレン共重合体ゴム(住友化学工
業社製 エスプレンE−301) G3:エチレン−アクリル酸メチル共重合体ゴム(住友
化学工業社製 EMA2152)
【0020】*2 DCPO:ジクミルパーオキサイド *3 PBQ:パラベンゾキノン *4 (表1の)その他:表1記載のものの他、共通配
合として、FEFブラック(東海カーボン社製 シース
トSO)40重量部、ステアリン酸1重量部、老化防止
剤(ユニロイヤル社製 ノーガード445)2重量部及
びエポキシ化合物(昭和シェル社製 エピコート82
8)5重量部を用いた。 *5 スミファインBM:住友化学工業社製 架橋助剤
(メタフェニレンビスマレイミド)
【0021】*6 MEHQ:ハイドロキノンモノメチ
ルエーテル *7 DEHA:ジエチルヒドロキシルアミン *8 スコーチタイム:実施例2、3及び比較例7は1
40℃で測定し、その他の実施例及び比較例は125℃
で測定した。 *9 最適加硫時間:東洋精機社製ジスクレオメーター
100型を用いて測定した。なお、実施例1〜3、6〜
11、比較例1〜7及び9は170℃で、その他は15
0℃で測定した。 *10 加硫物物性:加硫条件は、実施例4、5及び比較
例8は170℃×10分、実施例2、3及び比較例7は
170℃×15分とし、その他の実施例及び比較例は1
70℃×20分とした。
【0022】*11 圧縮永久歪み:150℃×70時間 *12 パーヘキサ3M:日本油脂社製 有機過酸化物
(1,1−ビス−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−
トリメチルシクロヘキサン) *13 (表2の)その他:表2記載のものの他、共通配
合として、ミストロンベーパー(タルク)100重量
部、プロセスオイルPW−90(出光興産社製)10重
量部、酸化亜鉛5重量部及びステアリン酸1重量部を用
いた。 *14 ハイクロスM:精工化工社製 架橋助剤(トリメ
チロールプロパントリメタクリレート)
【0023】*15 TBBQ:tert−ブチルベンゾ
キノン *16 TQ:トルキノン *17 2,5−DPBQ:2,5−ジフェニルベンゾキ
ノン *18 (表3の)その他:表3記載のものの他、共通配
合として、FEFブラック(東海カーボン社製 シース
トSO)40重量部、ステアリン酸1重量部及び老化防
止剤(ユニロイヤル社製 ノーガード445)2重量部
を用いた。 *19 TAIC:トリアリルイソシアヌレート(架橋助
剤)
【0024】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、有
機過酸化物により加硫を行なうゴム組成物であって、加
硫速度及び圧縮歪み特性を実用上要求される水準に維持
し、かつスコーチ安定性を改良したゴム組成物を提供す
ることができた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機過酸化物で加硫可能なゴム成分、有
    機過酸化物及び該有機過酸化物1モルあたり0.01〜
    1.3モルのキノン類化合物を含有するゴム組成物。
  2. 【請求項2】 キノン類化合物が下記化学式(1)によ
    り表わされる化合物である請求項1記載のゴム組成物。 (式中、R1 及びR2 は、それぞれ独立に、水素又は炭
    素数1〜8のアルキル基又はフェニル基を表わす。)
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100022329A1 (en) * 2006-03-07 2010-01-28 Bulpett David A Rubber compositions comprising benzoquinones and the use thereof in golf balls
WO2019130947A1 (ja) * 2017-12-27 2019-07-04 株式会社大阪ソーダ ゴム組成物
WO2020137781A1 (ja) * 2018-12-26 2020-07-02 日本ゼオン株式会社 エピハロヒドリンゴム組成物

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