JPH0811776B2 - 塩素化ポリエチレン組成物 - Google Patents

塩素化ポリエチレン組成物

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JPH0811776B2
JPH0811776B2 JP61113541A JP11354186A JPH0811776B2 JP H0811776 B2 JPH0811776 B2 JP H0811776B2 JP 61113541 A JP61113541 A JP 61113541A JP 11354186 A JP11354186 A JP 11354186A JP H0811776 B2 JPH0811776 B2 JP H0811776B2
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直敏 渡辺
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高温における引裂性および機械的特性が良好
であるばかりでなく、加工性および架橋性についてもす
ぐれている塩素化ポリエチレン組成物に関する。さらに
くわしくは、(A)塩素化ポリエチレン、(B)有機過
酸化物、(C)脱塩化水素防止剤ならびに(D)メルカ
プトトリアジン系化合物からなる塩素化ポリエチレン組
成物に関するものであり、高温における引裂性および機
械的特性が良好であるのみならず、加工性および架橋性
についてもすぐれており、さらにその特性(たとえば、
可撓性)にも良好である塩素化ポリエチレン組成物を提
供することを目的とするものである。
従来の技術 以前から、塩素化ポリエチレンは有機過酸化物、硫
黄、硫黄排出化合物、アミンなどを使って架橋または加
硫され、得られる組成物は電線の被覆、電気機器、電子
機器の部品や工業用部品のダイヤフラム、さらに自動車
のゴム部品などに利用されている。しかし、塩素化ポリ
エチレンを有機過酸化物を用いて架橋させることによっ
て得られる架橋物は機械的強度、耐圧縮永久歪性、電気
的特性などの物性がすぐれている。しかしながら、有機
過酸化物を架橋剤として用いる場合、硫黄または硫黄放
出化合物をさらに使用するならば、架橋がタイトにいか
ず、すぐれた特性を有する架橋物が得られないという問
題があった。さらに、有機過酸化物を架橋剤として使っ
て得られる架橋物は引裂性、とりわけ高温における引裂
性の低下が激しいという問題があった。それらの問題点
を改良するために加硫剤として硫黄または架橋剤として
アミンを使って得られる加硫物または架橋物は前記のご
とき問題点を解決することができる。しかし機械的強
度、耐圧縮永久歪性などの物性が可成り低下するという
問題がある。
以上のごとく、塩素化ポリエチレンに有機過酸化物を
配合させることによって得られる架橋性組成物は、得ら
れる架橋物の機械的強度、電気的特性、耐圧縮永久歪性
および引裂性(とりわけ、高温雰囲気下の引裂性)のご
とき物性のうち、いずれかはすぐれているけれども、他
の物性が低下することにより、これらの物性がバランス
した組成物を得ることができないという問題がある。
発明が解決しようとする問題点 以上のことから、本発明はこれらの問題点(欠点)が
なく、すなわち機械的特性、電気的特性、耐圧縮永久歪
性、引裂性などの物性がバランスされ、電線の被覆、電
気機器および電子機器の部品、工業用部品および自動車
のゴム部品などの利用に適合した組成物を得ることであ
る。
問題点を解決するための手段および作用 本発明にしたがえば、これらの問題点は、 (A)塩素化ポリエチレン、 (B)有機過酸化物、 (C)脱塩化水素防止剤 ならびに (D)一般式が下式で表わされるメルカプトトリアジン
系化合物 (ただし、Rはメルカプト基を表わす) からなる組成物であり、100重量部の塩素化ポリエチレ
ンに対する組成割合は、有機過酸化物が0.1〜10.0重量
部であり、脱塩化水素防止剤が0.1〜20重量部であり、
かつメルカプロトリアジン系化合物が0.01〜2.0重量部
である塩素化ポリエチレン組成物、 によって解決することができる。以下、本発明を詳細に
説明する。
(A)塩素化ポリエチレン 本発明において使われる塩素化ポリエチレンはポリエ
チレンの粉末または粒子を水性懸濁液中で塩素化する
か、あるいは有機溶媒中に溶解したポリエチレンを塩素
化することによって得られるものである。(水性懸濁中
で塩素化することによって得られるものが望ましい)。
一般には、その塩素含有量が25〜45重量%の非結晶性の
塩素化ポリエチレンであり、特に塩素含有量が27〜45重
量%の非結晶性の塩素化ポリエチレンが好ましい。
前記ポリエチレンはエチレンを単独重合またはエチレ
ンと多くとも20重量%のα−オレフィン(一般には、炭
素数が多くとも12個)とを共重合することによって得ら
れるものである。その密度は一般には、0.910〜0.970g/
ccである。また、その分子量は少なくとも3万であり、
とりわけ5万〜70万が好適である。
この塩素化ポリエチレンのムーニー粘度(MS1+4、100
℃)は通常30〜100であり、特に30〜90のものが好まし
い。
(B)有機過酸化物 また、本発明において使われる有機過酸化物は特別の
限定はないが、とりわけ分解温度(半減期が1分間であ
る温度)が120℃以上のものが望ましく、特に、140℃以
上のものが好適である。好適な有機過酸化物の代表例と
しては1,1−ビス−第三級−ブチルパーオキシ−3,3,5−
トリメチルシクロヘキサンのごときケトンパーオキシ
ド、2,5−ジメチルヘキサン−2;5−ジハイドロパーオキ
シドのごときハイドロパーオキシド、2,5−ジメチル−
2,5−ジ−第三級−ブチルパーオキシヘキサンのごとき
パーオキシエステル、ベンゾイルパーオキシドのごとき
ジアシルパーオキシドおよびジクミルパーオキシドのご
ときジアルキルパーオキシドがあげられる。
さらに、通常のゴム分野において架橋助剤として使用
されているトリアリルシアヌレートおよびトリアリルイ
ソシアヌレートのごとき多官能性物質を配合してもよ
い。
(C)脱塩化水素防止剤 さらに、本発明において使用される脱塩化水素防止剤
は一般には塩化ビニル系重合体のようにハロゲン原子
(主として、塩素原子)を含有する重合体が熱などによ
って生じる脱塩化水素を防止するために広く使われてい
るものである。該脱塩化水素防止剤は金属石けん、無機
酸塩類金属の配合物、有機スズ化合物および純有機化合
物に大別される。これらのうち、金属石けんの代表例と
しては、炭素数が1〜10個の有機カルボン酸(多くとも
3個の塩素原子で置換されてもよい)の金属塩があげら
れる。該金属としては、リチウム、マグネシウム、カル
シウム、ストロンチウム、バリウム、カドニウム、アル
ミニウムおよび鉛があげられる。他の金属石けんとして
は、三塩基性マレイン酸、二塩基性フタル酸およびサル
チル酸のごときカルボン酸の鉛塩もあげられる。また、
無機酸塩類としては、アルキルアリル亜リン酸カドニウ
ム、オルトケイ酸鉛−シリカゲル共沈物、塩基性ケイ酸
鉛、三塩基性硫酸鉛、塩基性亜硫酸鉛および二塩基性亜
リン酸鉛があげられる。金属の酸化物のうち、酸化マグ
ネシウムが好んで使用される。さらに、有機スズ化合物
としては、ジブチル・チン・ジラウレート、オクチル・
スズ系化合物、ジメチルスズ系化合物、ジブチル・チン
・マレート・含イオウ有機スズ化合物、スタナン・ジオ
ール誘導体およびジブチル−1−C−スズ−β−メルカ
プトプロパノエートがあげられる。また、純有機化合物
としてはおよびキレート剤〔一般式(I)式に示す〕が
あげられる。
(I)式において、R1,R2およびR3は同一でも異種で
もよく、炭素数は多くとも20個の炭化水素基である。
さらに、その他の脱塩化水素防止剤として、ステアロ
イルベンゾイルメタンおよびパルミトイルベンゾイルメ
タンがあげらる。
これらの脱塩化水素防止剤はラバーダイジェスト社編
“便覧、ゴム・プラスチック配合薬品”(昭和49年、ラ
バーダイジェスト社発行)の第266頁ないし第319頁に記
載されている。これらの脱塩化水素防止剤のうち、無機
酸塩類、金属の酸化物および有機スズ化合物が好まし
く、特に無機酸塩類、金属の酸化物が望ましい。とりわ
け、二塩基性フタル酸鉛、二塩基性ステアリン酸鉛、三
塩基性硫酸鉛、塩基性ケイ酸鉛、酸化マグネシウムおよ
び酸化鉛が好適である。
(D)メルカプトトリアジン系化合物 また、本発明において使われるメルカプトトリアジン
系化合物はゴム業界において加硫剤または加硫促進剤と
して使用されているものであり、一般式が下式〔(II)
式〕として示されているものである。
(ただし、Rはメルカプト基を表わす) このメルカプトトリアジン系化合物の代表例として
は、1,3,5−トリチオシアヌル酸、などがあげられる。
この化合物は特開昭59−10099号公報明細書に詳細に記
載されている。
(E)組成割合 100重量部の塩素化ポリエチレンに対する他の組成成
分の組成割合は下記の通りである。
有機過酸化物では0.1〜10.0重量部であり、0.1〜8.0
重量部が望ましく、とりわけ0.2〜5.0重量部が好適であ
る。有機過酸化物の組成割合が0.1重量部未満では、得
られる組成物の架橋物の機械的強度がよくない。一方、
10.0重量部を越えて配合すれば、架橋がタイトにいき過
ぎるために架橋をコントロールすることが難しい。ま
た、脱塩化水素防止剤では、0.1〜20重量部であり、0.5
〜15重量部が望ましく、とりわけ1.0〜15重量部が好適
である。脱塩化水素防止剤の組成割合が0.1重量部未満
では、架橋するさいに脱塩化水素を生じる。一方、20重
量部を越えて配合したとしても、さらに脱塩化水素の改
良効果を向上することができない。さらに、メルカプト
トリアジン系化合物では、0.01〜2.0重量部であり、0.0
2〜1.5重量部が好ましく、特に、0.1〜1.2重量部が好適
である。メルカプトトリアジン系化合物の組成割合が0.
01重量部では、架橋がタイトにいき過ぎるために架橋を
コントロールすることが難しい。一方、2.0重量部を越
えて配合すれば、得られる架橋物の考案における引裂性
がよくない。
(F)混合方法、成形方法など 以上の物質を均一に配合させることによって本発明の
組成物を得ることができるけれども、さらにゴム業界及
び樹脂業界において一般に使われている充填剤、可塑
剤、酸素、オゾン、熱および光(紫外線)に対する安定
剤、滑剤ならびに着色剤のごとき添加剤を組成物の使用
目的に応じて添加してもよい。
本発明の組成物を製造するさい、その配合(混合)方
法は、当該技術分野において一般に用いられているオー
プンロール、ドライブレンダー、バンバリーミキサー及
びニーダーのごとき混合機を使用して配合すればよい。
これらの混合方法のうち、一層均一な組成物を得るため
にはこれらの混合方法を二種以上適用してもよい(たと
えば、あらかじめドライブレンダーで混合した後、その
混合物をオープンロールを用いて混合する方法)。これ
らの混合方法において、溶融混練するさいに比較的高い
温度で実施すると、使用される塩素化ポリエチレンの一
部または全部が架橋することがある。このために通常70
℃以下において実施するする必要がある。
本発明の組成物は一般のゴム業界において通常使用さ
れている押出成形機、射出成形機、圧縮成形機およびカ
レンダー成形機のごとき成形機を用いてダストシールを
成形してもよい。また、塩素化ポリエチレンまたは上記
のような組成物を添加してゴム技術分野において一般に
架橋しながら成形物を製造する方法、すなわち架橋と成
形とを同時に進行させる方法を適用して所望の形状物に
成形し使用されている押出成形機、射出成形機、圧縮成
形機およびカレンダー成形機のごとき成形機を用いて所
望の形状物に成形してもよい。
実施例および比較例 以下、実施例によって本発明をさらにくわしく説明す
る。
なお、実施例および比較例において、引張強度(以下
「TB」と云う)と伸び(以下「EB」と云う)はJIS K−6
301に従ってショッパー型試験機を用いて測定した。さ
らに、引裂性試験はJIS K−6301に準じ、JIS Bタイプの
ダンベルを使い、27℃、50℃、100℃および150℃の各温
度で測定した。また、圧縮永久歪性試験はJIS K−6301
に準じて120℃の温度において70時間エージング(agin
g)させた後の歪量を測定した。
実施例 1〜2、比較例 1〜5 ブテン−1を3.0重量%含有するエチレン−ブテン−
1共重合体(密度0.940g/cm3、平均分子量 約20万)を
水性懸濁液中で塩素化し、非結晶性の塩素化ポリエチレ
ン〔塩素含有量30.2重量%、ムーニー粘度(MS1+4)8
0、以下「CPE」と云う〕を製造した。
さらに、充填剤として、カーボンブラック(昭和キャ
ボット社製、商品名 ショウブラックSRF、平均粒径50n
m、比表面積36m2/g、以下「CB」と云う)を使った。ま
た、脱塩化水素防止剤として、酸化マグネシウム(平均
粒径60nm、以下「MgO」と云う)を用いた。さらに、有
機過酸化物として、ジクミルパーオキサイド(以下「DC
P」と云う)を使用した。また、メルカプトトリアジン
系化合物として、1,3,5−トリメルカプト−S−トリア
ジン〔以下「アジン(1)」と云う〕を使った。さら
に、架橋助剤として、トリアリルイソシアヌレート(以
下「TAIC」と云う)を用いた。また、可塑剤として、ト
リオクチル・トリメリテート(以下「TOTM」と云う)を
用いた。
100重量部のCPE、50重量部のCB、3.0重量部のTAICお
よび30重量部のTOTMならびに第1表に配合量が示されて
いるMgOおよびDCPならびに第1表に種類および配合量が
示されているメルカプトトリアジン系化合物を室温にお
いてオープンロールを用いて20分間混練させ、シートを
製造した。
このようにして得られた各シートを温度が175℃およ
び圧力が200Kg/cm2(ゲージ圧)の条件下で20分間プレ
スし、下記の物性を測定するためのシートを製造した。
このようにプレスによって得られた各シートの引張強度
(TB)および伸び(EB)ならびに圧縮永久歪性試験およ
び引裂性試験を行なった。それらの結果を第1表に示
す。
なお、比較例2および4は、架橋が不充分であり、シ
ートを作成することができなかった。また、比較例3
は、架橋時に脱塩化水素をおこし、シートを作成するこ
とができなかった。
発明の効果 本発明の塩素化ポリエチレン組成物は下記のごとき効
果を発揮する。
(1)引張強度および耐圧縮永久歪性が良好である。
(2)高温における引裂性がすぐれている。
(3)加工性が良好である。
(4)耐候性および耐熱性がすぐれている。
(5)耐オゾン性および耐油性が良好である。
(6)耐屈曲性についてもすぐれている。
(7)耐薬品性および耐絶縁性もよい。
本発明の塩素化ポリエチレン組成物は上記のごとき特
徴(効果)を発揮するために多方面にわたって利用する
ことができる。その用途の代表例としては、一般工業用
部品(ダイヤフラム弁など)、自動車用ゴム部品、特に
エンジン回りの高温時における引裂性が要求される分野
(たとえば、フレキシブルブーツ類)があげられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08K 5:14 5:3477) (56)参考文献 特開 昭58−96636(JP,A) 特開 昭62−79247(JP,A) 特公 昭38−7471(JP,B2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)塩素化ポリエチレン、(B)有機過
    酸化物、(C)脱塩化水素防止剤ならびに(D)一般式
    が下式で表わされるメルカプトトリアジン系化合物 (ただし、Rはメルカプト基を表わす) からなる組成物であり、100重量部の塩素化ポリエチレ
    ンに対する組成割合は、有機過酸化物が0.1〜10.0重量
    部であり、脱塩化水素防止剤が0.1〜20重量部であり、
    かつメルカプトトリアジン系化合物が0.1〜2.0重量部で
    ある塩素化ポリエチレン組成物。
JP61113541A 1986-05-20 1986-05-20 塩素化ポリエチレン組成物 Expired - Lifetime JPH0811776B2 (ja)

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