JPH0873659A - 加硫性ゴム組成物および加硫ゴム成形体 - Google Patents

加硫性ゴム組成物および加硫ゴム成形体

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JPH0873659A
JPH0873659A JP16232095A JP16232095A JPH0873659A JP H0873659 A JPH0873659 A JP H0873659A JP 16232095 A JP16232095 A JP 16232095A JP 16232095 A JP16232095 A JP 16232095A JP H0873659 A JPH0873659 A JP H0873659A
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Shinya Sakurai
井 慎 也 櫻
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Nihon Valqua Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【構成】引張強度が300kgf/cm2以上であり、
摩擦係数が1.9以下であり、耐熱温度が300℃以上
である加硫ゴム成形体。 [A]エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和
ゴム、[B]エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩、
[C]有機過酸化物、[D](i) エチレン性不飽和含フ
ッ素化合物類、および/または、(ii)エチレン性不飽和
オルガノシロキサン類、からなることを特徴とする加硫
性ゴム組成物。 【効果】この加硫ゴム成形体は、ゴム材料が本来有する
シール性、変形追従性を保持しつつ、強度、耐熱性、耐
加水分解性、非粘着性、低摩擦性に優れる。また前記の
組成物を加硫成形すると、上記のような加硫ゴム成形体
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、加硫性ゴム組成物および
加硫ゴム成形体に関し、さらに詳しくは、ゴム材料が本
来有するシール性、変形追従性を保持しつつ、強度、耐
熱性、耐加水分解性、非粘着性、低摩擦性に優れた加硫
ゴム成形体が得られるような加硫性ゴム組成物および加
硫ゴム成形体に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】未加硫ゴムにジメタアクリル酸亜
鉛または塩基性メタクリル酸亜鉛を混合し、有機過酸化
物で架橋することは古くから知られており、例えば、以
下のような技術が知られている。 (1) 米国特許第1091818号には、エチレン・プ
ロピレン系ゴムにジメタアクリル酸金属塩と有機過酸化
物とを混合して有機過酸化物で架橋することにより、強
度に優れた加硫ゴムが得られることが記載されている。 (2) 英国特許第159477号には、ポリブタジエン
ゴムに塩基性メタクリル酸亜鉛を混合してラジカル発生
剤で加硫したゴムをコア材とするゴルフボールが記載さ
れている。 (3) 特開昭59-149938号公報には、天然ゴム並
びに共役ジエン系ゴムに、表面積約3.7〜約5.4m
2/g以上のジメタクリル酸亜鉛と、カーボンブラック
またはクレーと有機過酸化物加硫剤とを配合してこの有
機過酸化物加硫剤で架橋してなる架橋ゴム組成物は、優
れた強度特性を有する旨記載されている。
【0003】しかしながら、上記(1)〜(3)に記載
された加硫ゴムの引張強度は、いずれも300kg/c
2未満に過ぎない。これに対して、 (4) 特開平1-306440号公報等には、『(a)重合
体類中の共役ジエン単位の含有量が30重量%以下であ
るエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重
合ゴム100重量部:(b)メタクリル酸と亜鉛のモル比
が1/0.5〜1/3であるメタクリル酸の亜鉛塩で2
0μ以上の粗粒子を5%以下とした化合物10〜100
重量部:および(c)有機過酸化物0.2〜10重量部を
配合してなることを特徴とする加硫性ゴム組成物』が記
載され、このゴム組成物は、加硫後には500kgf/
cm2以上の引張強度を有することが記載されている。
【0004】しかしながらこのようにメタクリル酸亜鉛
を配合してなるゴム材料は、強度に優れるが、低摩擦
性、非粘着性に劣り、金型離型性が非常に悪いという問
題点がある。しかもこのようなゴム材料は、摩擦係数が
大きいため、シール部材などに使用すると優れた密着
性、変形等に対する追従性を示すが、このようなゴム材
料が用いられた機器の消費電力を増大させ、また、いわ
ゆる“鳴き現象”やスティック-スリップ(付着滑り)
を誘発し、激しく摩耗して、機器装置の性能を低下さ
せ、耐久性を損なわせるなどの問題点がある。
【0005】ところで、ゴム材料を低摩擦化、非粘着化
する手法として、ゴム材料にPE、PTFE、PCM、
ポリエステル等の樹脂粉末を混入する方法(固体潤滑剤
添加法)、ゴム材料にPEG、シリコーンオイル、フッ
素化オイル等のオイルを混入する方法(ブリード法)、
あるいは、ゴム成形体の表面を樹脂にて被覆する方法
(表面被覆法)などが知られている。
【0006】固体潤滑剤添加法では、成形体自身の機械
的強度が低下したり、ゴム弾性を低下させ、相手材への
追従性が劣るようになる傾向があり、さらに、圧縮永久
歪も大きくなる傾向がある。
【0007】ブリード法では、得られる成形体自身の機
械的強度が小さく、しかもオイルのブリード(滲出)速
度が大きく、成形体の寿命にバラツキがあったり、成形
体から滲出したオイルが相手材を汚染したりするという
問題点がある。
【0008】表面被覆法では、得られる樹脂被覆成形体
を構成しているゴム成形体と表面被覆層との密着性が低
下する虞があるため、シール部材として実際に機器に組
み込んで動的状態で使用するには不向きであり、また樹
脂被覆成形体表面のゴム弾性が低下して相手材への追随
性が劣るようになる傾向がある。
【0009】なお、高強度で摩擦係数の小さな材料とし
ては、シリコーンを配合してなる自己潤滑型熱可塑性あ
るいは熱硬化性ウレタン材料が知られている。しかしな
がら自己潤滑型熱可塑性あるいは熱硬化性ウレタン材料
には、耐熱性、耐加水分解性に劣るという問題点があ
る。
【0010】このように、長期的に安定した低摩擦性と
非粘着性を有し、かつ、300kgf/cm2以上もの
強度を有し、耐熱性および耐加水分解性に優れた加硫ゴ
ムが得られるような加硫性ゴム組成物は未だ見出されて
いない。
【0011】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題点を解決しようとするものであって、ゴム材料が本
来有するシール性、変形追従性を保持しつつ、強度、耐
熱性、耐加水分解性、非粘着性、低摩擦性に優れた加硫
ゴム成形体が得られるような加硫性ゴム組成物を提供す
ることを目的としている。
【0012】また、本発明は、ゴム材料が本来有するシ
ール性、変形追従性を保持しつつ、強度、耐熱性、耐加
水分解性、非粘着性、低摩擦性に優れた加硫ゴム成形体
を提供することを目的としている。
【0013】
【発明の概要】本発明に係る加硫ゴム成形体は、引張強
度が300kgf/cm2以上であり、摩擦係数が1.
9以下であり、耐熱温度が300℃以上であることを特
徴としている。この加硫性ゴム成形体は、ゴム材料が本
来有するシール性、変形追従性を保持しつつ、強度、耐
熱性、耐加水分解性、非粘着性、低摩擦性に優れてい
る。
【0014】本発明に係る加硫性ゴム組成物は、 [A]エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和
ゴム、 [B]エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩、 [C]有機過酸化物、 [D](i) エチレン性不飽和含フッ素化合物類、および
/または(ii)エチレン性不飽和オルガノシロキサン類、
からなることを特徴としている。
【0015】本発明の好ましい態様においては、上記成
分[A]100重量部に対して、成分[B]は10〜1
00重量部の量で、成分[C]は0.2〜15重量部の
量で、および成分[D]は2〜40重量部の量で含まれ
ていることが好ましい。
【0016】本発明の上記加硫ゴム組成物には、さらに
ゴム補強剤[E]および/または架橋助剤[F]が含ま
れていてもよい。このような加硫ゴム組成物では、上記
成分[A]100重量部に対して、ゴム補強剤[E]は
100重量部以下、好ましくは0〜70重量部の量で、
また架橋助剤[F]は30重量部以下、好ましくは0〜
15重量部の量で含まれていることが望ましい。
【0017】また、上記成分[A]を構成している重合
体鎖中の2重結合を有する共役ジエン単位の含有量は、
30重量%以下であることが好ましい。また、成分
[D]は、エチレン性不飽和含フッ素化合物類(i)であ
ることが好ましい。
【0018】この加硫性ゴム組成物を加硫してなる成形
体は、ゴム材料が本来有するシール性、変形追従性を保
持しつつ、強度、耐熱性、耐加水分解性、非粘着性、低
摩擦性に優れている。
【0019】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係る加硫性ゴム組
成物および加硫ゴム成形体について具体的に説明する。
【0020】本発明に係る加硫ゴム成形体は、引張強度
が300kgf/cm2以上、好ましくは310kgf
/cm2以上、さらに好ましくは400kgf/cm2
上であり、摩擦係数が1.9以下、好ましくは1.3以
下、さらに好ましくは1.0以下であり、耐熱温度が3
00℃以上、好ましくは320℃以上である。
【0021】この加硫性ゴム成形体は、ゴム材料が本来
有するシール性、変形追従性を保持しつつ、強度、耐熱
性、耐加水分解性、非粘着性、低摩擦性に優れている。
このような本発明に係る加硫ゴム成形体は、例えば、下
記のような加硫ゴム組成物の加硫を行うことにより得ら
れる。
【0022】本発明に係る加硫性ゴム組成物は、 [A]エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和
ゴム、 [B]エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩、 [C]有機過酸化物 [D](i) エチレン性不飽和含フッ素化合物類、および
/または、(ii)エチレン性不飽和オルガノシロキサン
類、からなっている。エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴム
[A] エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴム
[A](成分[A]ともいう)としては、エチレン性不飽和
ニトリルと共役ジエンとの共重合体(イ)、あるいは、エ
チレン性不飽和ニトリルと、共役ジエンと、これらと共
重合可能な他の単量体とからなる多元共重合体(ロ)、あ
るいは、これらの共重合体(イ)または多元共重合体(ロ)の
部分水素化物(ハ)が挙げられる。
【0023】エチレン性不飽和ニトリルとしては、具体
的には、例えば、アクリロニトリル、メタアクリロニト
リル等が挙げられ、共役ジエンとしては、具体的には、
例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン(2-メチル−
1,3−ブタジエン)、1,3-ペンタジエン等が挙げ
られ、これら2種の単量体(エチレン不飽和ニトリルお
よび共役ジエン)と共重合可能な単量体としては、具体
的には、例えば、ビニル芳香族化合物、(メタ)アクリ
ル酸、アルキル(メタ)アクリレート、アルコキシアル
キル(メタ)アクリレート、シアノアルキル(メタ)ア
クリレート等が挙げられる。
【0024】このような成分[A]を構成するエチレン
性不飽和ニトリルの含有量は、10〜60重量%、好ま
しくは15〜55重量%であることが望ましい。このよ
うな共重合成分からなるエチレン性不飽和ニトリル−共
役ジエン系高飽和ゴム[A]としては、具体的には、例
えば、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NB
R)、アクリロニトリル−イソプレン共重合ゴム、アク
リロニトリル−ブタジエン−イソプレン共重合ゴム、ア
クリロニトリル−ブタジエン−アクリレート共重合ゴ
ム、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリレート−メ
タクリル酸共重合ゴム等が挙げられ、特にアクリロニト
リル含量が10〜60重量%程度のアクリロニトリル−
ブタジエン共重合ゴムが好ましく用いられる。これらの
エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴム
は、1種または2種以上組合せて用いることができる。
【0025】また、この成分[A]を構成している重合
体鎖中の2重結合を有する共役ジエン単位の含有量は3
0重量%以下であることが望ましい。この成分[A]を
構成している重合体鎖中の2重結合を有する共役ジエン
単位の含有量が30重量%を超える場合には、当該部分
を水素化するなどして不飽和部分の量を30重量%以
下、好ましくは20〜0重量%にすることが好ましい。
このような量で共役ジエン単位が含まれた高飽和ゴムを
用いると、後述するような優れた特性の加硫ゴム成形体
を得ることができる。エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩[B] エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩[B](成分[B])
は、下記のようなエチレン性不飽和カルボン酸と金属と
の塩であって、エチレン性不飽和カルボン酸としては、
(メタ)アクリル酸、クロトン酸、3−ブテン酸等の不
飽和モノカルボン酸:マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸等の不飽和ジカルボン酸:マレイン酸モノメチル、マ
レイン酸モノエチル、イタコン酸モノエチルなどの不飽
和ジカルボン酸のモノエステル:前記以外の不飽和多価
カルボン酸および少なくとも1価のフリーのカルボキシ
ル基を残存・保有する不飽和多価カルボン酸のエステル
等が挙げられる。
【0026】金属としては、上記のカルボン酸と塩を形
成し得るものであれば、特に制限されないが、具体的に
は、例えば、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ti、C
r、Mo、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Z
n、Cd、Hg、Al、Sn、Pb、Sb等が挙げら
れ、これらの内では、Zn、Mg、Ca、Alが好まし
く用いられる。
【0027】このようなエチレン性不飽和カルボン酸の
金属塩[B]としては、メタクリル酸の亜鉛塩、メタク
リル酸のMg塩、メタクリル酸のCa塩、メタクリル酸
のAl塩、アクリル酸の亜鉛塩、アクリル酸のMg塩が
挙げられ、メタクリル酸の亜鉛塩、アクリル酸の亜鉛塩
が好ましく用いられる。このようなエチレン性不飽和カ
ルボン酸の金属塩は、1種または2種以上組み合わせて
用いることができる。
【0028】なお、エチレン性不飽和カルボン酸と金属
とのモル比[エチレン性不飽和カルボン酸/金属]は、
1/0.5〜1/3の範囲であることが望ましい。ま
た、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩[B]の粒子
径は、特に限定されないが、20μm以下であることが
好ましく、このような粒子径のエチレン性不飽和カルボ
ン酸の金属塩[B]を使用すると、優れた特性の加硫性
ゴム組成物が得られる。このような粒子径のエチレン性
不飽和カルボン酸の金属塩[B]は、特開平1-306
440号公報に記載の方法により得られる。
【0029】このようなエチレン性不飽和カルボン酸の
金属塩[B]は、上記成分[A]100重量部に対して
10〜100重量部の量で、好ましくは20〜80重量
部の量で加硫性ゴム組成物中に含まれている。
【0030】なお、本発明においては、この成分[B]
は、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩として加硫性
ゴム組成物中に含まれているが、また、加硫性ゴム組成
物中でエチレン性不飽和カルボン酸と金属(あるいは金
属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩など)とからエチ
レン性不飽和カルボン酸金属塩を形成してもよい。この
ような金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩等には、20μ
m以上の粗粒子が含まれないことが好ましい。有機過酸化物[C] 有機過酸化物[C](成分[C])としては、一般的なゴ
ムの過酸化物架橋に使用される有機過酸化物が用いられ
る。
【0031】このような有機過酸化物[C]として、具
体的には、ジクミルパーオキサイド、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、ベンゾ
イルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-
ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、2,5-ジメチル-
2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5-
ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサ
ン、α,α’-ビス(t-ブチルパーオキシ-m-イソプロ
ピル)ベンゼン、t-ブチルパーオキシイソプロピルカー
ボネート等を挙げることができる。これらの内では、
α,α’-ビス(t-ブチルパーオキシ-m-イソプロピ
ル)ベンゼン、ジクミルパーオキサイドが好ましく用い
られる。
【0032】これらの有機過酸化物は、1種または2種
以上組み合わされて用いることができる。本発明におい
ては、上記[A]成分100重量部に対して、有機過酸
化物[C]は、0.2〜15重量部、好ましくは1〜1
0重量部の量で用いられる。エチレン性不飽和含フッ素化合物類およびエチレン性不
飽和オルガノシロキサン類[D] 成分[D]としては、(i) エチレン性不飽和含フッ素化
合物類と、(ii)エチレン性不飽和オルガノシロキサン類
のうちの(i)または(ii)のいずれか一方、あるいは(i)と
(ii)の両方が用いられる。
【0033】このエチレン性不飽和含フッ素化合物類お
よびエチレン性不飽和オルガノシロキサン類[D]は、
低摩擦・非粘着性を加硫物に付与する部位と加硫物製造
時に化学反応性を示す部位とを有するモノマーあるいは
マクロモノマー(マクロモノマーとは、通常、その分子
量が数百〜数万程度であり、重合性官能基を有し、モノ
マーとみなし得る化合物をいう。)であって、このよう
な成分[D]が含まれた加硫性ゴム組成物からは、強
度、低摩擦性および非粘着性に優れた加硫ゴム成形体を
製造することができる。
【0034】エチレン性不飽和含フッ素化合物類(i)
は、低摩擦・非粘着性を加硫物に付与せしめる(ポリ)
フルオロアルキル、(ポリ)フルオロアルキレン、(ポ
リ)フルオロエーテル等から選ばれる少なくとも一種類
を分子骨格中に保有している。
【0035】エチレン性不飽和オルガノシロキサン類(i
i)は、低摩擦・非粘着性を加硫物に付与せしめるジメチ
ルシロキサン、メチルフェニルシロキサン、トリメチル
フルオロプロピルシロキサン等のオルガノシロキサンの
単独重合体または共重合体から誘導される。この単独重
合体または共重合体から誘導される部位には、長鎖アル
キル基、フロロアルキル基、アルキレンオキシド基等が
付加して変性されていてもよい。また、上記オルガノシ
ロキサンの単独重合体または共重合体から誘導される部
位に、アルキレンオキシド、シルフェニレン、シルエチ
レン、スチレン等の重合性モノマーを共重合させ、ある
いはポリカボネート、ナイロン、ポリウレタン等のポリ
マーを結合させて、上記オルガノシロキサンの単独重合
体または共重合体から誘導される部位は変性されていて
もよい。
【0036】上記エチレン性不飽和含フッ素化合物類
(i)およびエチレン性不飽和オルガノシロキサン類(ii)
には、化学反応性を示すビニル基、ビニリデン基、メタ
クリロキシプロピル基等のエチレン結合(C=C)を有
する基が存在している。このエチレン結合を有する基
は、エチレン性不飽和含フッ素化合物類(i)およびエチ
レン性不飽和オルガノシロキサン類(ii)の片末端あるい
は両末端に存在していてもよく、また側鎖(ブランチ)
に存在していてもよい。また、エチレン性不飽和含フッ
素化合物類(i)およびエチレン性不飽和オルガノシロキ
サン類(ii)中に存在するエチレン結合の個数は、1個以
上であれば特に限定されない。
【0037】エチレン性不飽和含フッ素化合物類(i)と
しては、具体的には、例えば、下記表1〜2に示すもの
が挙げられ、表1〜2の中では化合物番号(ロ)、(ハ
)、(ホ )が好ましく用いられる。これらの含フッ素
化合物類は、1種または2種以上組合せて用いることが
できる。なお、以下の表中Meはメチル基を示し、Ph
はフェニル基を示す。
【0038】
【表1】
【0039】
【表2】
【0040】エチレン性不飽和オルガノシロキサン類(i
i)としては、具体的には、例えば、下記表3〜6に示す
ものが挙げられ、表3〜6の中では、化合物番号
(2)、(3)、(1)が好ましく用いられる。これら
のオルガノシロキサン類は、1種または2種以上組み合
わせて用いることができる。
【0041】
【表3】
【0042】
【表4】
【0043】
【表5】
【0044】
【表6】
【0045】このような成分[D]は、成分[A]10
0重量部に対して2〜40重量部の量で、好ましくは5
〜25重量部の量で用いられる。この成分[D]が2重
量部未満では、低摩擦、非粘着性に優れた加硫ゴム成形
体を製造し得るような加硫性ゴム組成物が得られないこ
とがあり、また、40重量部を超えると加硫性ゴム組成
物の練り加工性が低下し、得られる加硫ゴム成形体の機
械的強度が低下することがある。また、この成分[D]
の分子量は、通常、300〜50000好ましくは50
0〜20000であることが望ましい。
【0046】このような加硫ゴム組成物では、加硫成形
加工する際に、有機過酸化物[C]により、該組成物中
のエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩[B]および成
分[D](エチレン性不飽和含フッ素化合物類(i)およ
び/またはエチレン性不飽和オルガノシロキサン類(i
i))が共重合されるか、あるいは、エチレン性不飽和ニ
トリルー共役ジエン系高飽和ゴム[A]に、その[B]
および[D]成分が単独もしくは共重合して結合される
ことにより、低摩擦、非粘着性に優れた加硫ゴム成形体
が得られる。
【0047】このような加硫ゴム成形体では、成分
[D]がゴムマトリックス中に強固に化学結合により固
定されているため、この加硫ゴム成形体がパッキン等の
シール部材あるいは摺動材として使用され、摺動時の剪
断力もしくは圧縮などの応力、または熱などの外界から
の刺激を受けても成分[D]はゴムマトリックスから脱
離しにくく、また、ゴムマトリックス内での移動は制限
される。このため、本発明に係る加硫性ゴム組成物を加
硫すると、成分[D]が添加されていない従来のゴム材
料が元来もっている優れた耐熱性、耐加水分解性、機械
的強度、耐摩耗性を有し、しかも低摩擦性、非粘着性に
も優れた加硫ゴム成形体が得られるのであろうと思われ
る。
【0048】このような加硫性ゴム組成物は、上記成分
[A]、[B]、[C]および[D]を、好ましくは成
分[A]100重量部に対して、成分[B]:10〜1
00重量部、成分[C]:0.2〜15重量部、成分
[D]:2〜40重量部の量で配合し、通常のゴム混合
機(例:ロール、バンバリー、ニーダー等)により混練
することにより製造される。また、このように成分
[D]が含まれた加硫性ゴム組成物からなる加硫ゴム成
形体は非粘着性となり、成型加工時の金型離型性に優れ
ている。
【0049】このようにして得られた加硫ゴム成形体で
は、通常、その引張強度が300kgf/cm2以上、
好ましくは310kgf/cm2以上、さらに好ましく
は400kgf/cm2以上であり、摩擦係数が通常
1.9以下、好ましくは1.3以下、さらに好ましくは
1.0以下であり、耐熱温度が通常300℃以上、好ま
しくは320℃以上である。この引張強度、摩擦係数、
耐熱温度の測定法については、後述する。
【0050】なお、本発明の加硫性ゴム組成物には、上
記成分[A]〜[D]の他に、ゴム補強剤[E]および
/または架橋助剤[F]が含まれていてもよい。ゴム補
強剤[E]としては、カーボンブラック、無機系補強剤
(例:シリカ、炭酸マグネシウム、けい酸マグネシウ
ム、ハードクレー等)、有機系補強剤(例:ハイスチレ
ン樹脂、環化ゴム、クマロン・インデン樹脂、フェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂、変性メラミン樹脂等のアミ
ノ樹脂、ビニルトルエン共重合樹脂、リグニン等)が挙
げられ、これらの内では、カーボンブラックが好ましく
用いられる。このようなゴム補強剤は、1種または2種
以上組み合わせて用いることができる。このようなゴム
補強剤[E]は、成分[A]100重量部に対して、通
常100重量部以下の量で、さらに好ましくは0〜70
重量部の量で用いられる。
【0051】架橋助剤[F]としては、エチレン性二重
結合(C=C)を2個以上有するものが用いられ、具体
的には、例えば、トリアリルイソシアヌレート、トリア
リルシアヌレート、トリメチロールプロパントリメタク
リレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、
エチレングリコールジメタクリレート、ジアリルフタレ
ート、1,3-ブチレンジメタクリレート、1,6-ヘキ
サンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコー
ルジメタクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリ
レート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート等が
挙げられ、トリアリルイソシアヌレートが好ましく用い
られる。このような架橋助剤は、1種または2種以上組
み合わせて用いることができる。このような架橋助剤
[F]は、成分[A]100重量部に対して、通常30
重量部以下の量で、さらに好ましくは0〜15重量部の
量で用いられる。
【0052】なお、本発明の加硫性ゴム組成物には、上
記成分[A]〜[D]の他に、ポリエチレングリコール
モノメタクリレート等の他のモノマーが含まれていても
よい。 また、本発明の加硫性ゴム組成物には、必要に
応じて、ゴム工業で通常使用される種々の薬剤例えば、
可塑剤、安定剤、加工助剤、固体潤滑剤(例:PTFE
オリゴマー)の他、顔料、充填剤等が含まれていてもよ
い。
【0053】充填剤としては、炭酸カルシウム、けい酸
アルミニウム、タルク、けい藻土、マイカ、アルミナホ
ワイト、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、リトポン、
硫酸カルシウム、二硫化モリブリデン、グラファイト等
の無機系充填剤;再生ゴム、ゴム粉末、エボナイト粉
末、熱硬化性樹脂中空球、サラン中空球、セラミック、
木粉、コルク粉末、ポリビニルアルコール繊維、セルロ
ースパウダー、紙、布等の有機系充填剤;が挙げられ
る。
【0054】
【発明の効果】本発明に係る加硫ゴム成形体は、ゴム材
料が本来有するシール性、変形追従性を保持しつつ、し
かも強度、耐熱性、耐加水分解性、非粘着性、低摩擦性
に優れている。
【0055】本発明に係る加硫性ゴム組成物によれば、
ゴム材料が本来有するシール性、変形追従性を保持しつ
つ、強度、耐熱性、耐加水分解性、非粘着性、低摩擦性
に優れた加硫ゴム成形体を製造できる。
【0056】
【実施例】以下、本発明について、実施例に基づいてさ
らに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に
よりなんら制限されるものではない。なお、表中、各成
分単位の配合量は、「重量部」表示である。
【0057】
【実施例1〜13、比較例1〜5】表7〜9に示すよう
な組成の加硫性ゴム組成物を調製した。この加硫性ゴム
組成物を、表7〜9に示す条件下に加硫して、引張強
度、伸び、硬さ等の加硫物性、粘着性、摩擦係数、耐熱
性(耐熱強度)、耐加水分解性を測定した。
【0058】結果を表7〜9に示す。なお、表中で使用
した原料物性、測定条件等を以下に示す。 (1)Zetpol 2020:日本ゼオン(株)製,
水素化NBR(水素化率90%,アクリロニトリル含有
量37%)。 (2)Zn(MAA)2:浅田化学(株)製,メタクリ
ル酸亜鉛。 (3)Perkadox14/40:日本油脂(株)製
の有機過酸化物系加硫剤[α,α’-ビス(t-ブチルパ
ーオキシ-m-イソプロピル)ベンゼン,純度40%]。 (4)フロラードFx13:住友スリーエム(株)製,
パーフロロアルキルアクリレート[2-(Nエチルパー
フロロオクタスルホアミド)エチルアクリレート]。 (5)サイラプレーン FM-7711:シリコーン系
マクロマー(サイラプレーンシリーズ,チッソ(株)
製。) (6)PTFEオリゴマー:固体潤滑剤,セントラル硝
子(株)製,(TFO−I)。 (7)エーテル系ウレタン:PTMG-TDI系。 (8)エステル系ウレタン:PCL-MDI系。 (9)シリコーンオイル:ジメチルポリシロキサンの低
分子量タイプのもの。 (10)シースト116:東海電極製造(株)製,カー
ボンブラック(high abrasion furnace black)。 (11)シーストSO:東海電極製造(株)製,カーボ
ンブラック(fast extruding furnace black)。 (12)タイク:日本化成(株)製,トリアリルイソシ
アヌレート。 (13)加硫物性:JIS K 6301に準拠して測
定。 (14)粘着力:レオロジー社製のタックテスターによ
り、相手材としてSUS41を荷重1.0kgf/cm
2、速度300mm/分で2秒間圧締した時の粘着力を
測定した。 (15)摩擦係数:スラスト式摩擦試験機を用いて、図
1に概念的に示すような方法で被測定物(加硫ゴム成形
体)の摩擦係数を測定した。すなわち、被測定物(各加
硫ゴム成形体)1の上部に付番3で示すリング状の金属
SS41をセットし、この加硫ゴム成形体1の下方から
上方のリング状金属3に向かって荷重2kgf/cm2
を加えた状態で、速度0.1m/秒の条件のもとにこの
加硫ゴム成形体1上の金属リング3を回転させることに
より、被測定物の摩擦係数を測定した。
【0059】摩擦係数測定条件、摩擦係数の算出法を以
下に示す。 [摩擦係数測定条件] 機種:スラスト式摩擦摩耗試験機 TT100C型(三
井造船(株)製) ゴムシート試料サイズ:縦横共に40mm×厚さ2mm 金属リングサイズ:φ25.6×φ20×8L(接触面
積:2.0×10-42、摺動半径:11.457m
m) 金属リング材質:SS41 Rmax2μm程度 面圧:0.196MPa 速度:0.1m/s 摺動距離:5km(時間:13.889hr) 雰囲気:温度23℃±2、相対湿度50%±10 金属リング前処理:摺動面を試験前にカーボンランダム
(GC1200KIRAIT KENMAZAI)を用
いて、定盤上の新聞紙上で仕上げる。 [摩擦係数の算出法]単位時間に得られる摩擦係数の値
は、摺動時間とともに経時変化するため、摩擦係数の平
均値として求める。
【0060】すなわち、摩擦試験を行うと、例えば、図
2に示すようなデータが得られる。この図2中、横軸は
摺動時間(hr)を示し、縦軸は摩擦係数(μ)を示
す。この図2に示すように、得られたデータ(図2)
は、摺動時間に伴う摩擦係数変動面積(図2中、符号A
で示す黒い帯状部分)となって現れる。
【0061】このため、摩擦係数の平均値の算出方法
は、得られたデータ(図2)の帯状部分(A)の1/2
幅(帯の上下の面積が同一)になるような位置に、摺動
時間軸(横軸)に平行な線(B)を引き、このときの摩
擦係数を摩擦係数平均値として読み取る。このように、
本発明では、摩擦係数の値は、摩擦係数の平均値で示
す。 (16)耐熱温度(耐熱性):レオロジー社製の「レオ
スペクトラーDVE−V14」を用いて温度依存性で周
波数11Hz、変位振幅4μm、昇温速度10℃/分の
条件下に動的粘弾性を測定した。ゴム状領域を維持し得
る最高温度領域を耐熱性(耐熱温度)の指標として用い
た。本発明の実施例において耐熱性を決定するための指
標として用いた動的粘弾性の測定データを図3に示す。
図3中、ゴム状領域を維持し得る最高温度領域は符号
「A」で示されている。 (17)耐加水分解性:耐熱水試験を80℃×5000
時間行った後に、引張強度を測定した。充分な強度を有
していたものを白丸(○)で示し、強度が不十分であっ
たものを(×)で示した。
【0062】なお、表中の各成分の量は、何れも重量部
表示である。
【0063】
【表7】
【0064】
【表8】
【0065】
【表9】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施例で用いられる摩擦摩耗
試験機(松原式摩擦摩耗試験機の原理説明図である。
【図2】図2は、摩擦摩耗試験機により測定された摩擦
試験データの例である。
【図3】図3は、本発明の実施例において耐熱性を決定
するための指標として用いた動的粘弾性の測定データを
示すグラフである。
【符号の説明】
1・・・・被測定物(各加硫ゴム成形体) 3・・・・リング状の金属(SS41)
───────────────────────────────────────────────────── 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 KDD 5/54 KDV

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】引張強度が300kgf/cm2以上であ
    り、摩擦係数が1.9以下であり、耐熱温度が300℃
    以上であることを特徴とする加硫ゴム成形体。
  2. 【請求項2】[A]エチレン性不飽和ニトリル−共役ジ
    エン系高飽和ゴム、 [B]エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩、 [C]有機過酸化物、 [D](i) エチレン性不飽和含フッ素化合物類、および
    /または、(ii)エチレン性不飽和オルガノシロキサン
    類、からなることを特徴とする加硫性ゴム組成物。
  3. 【請求項3】ゴム補強剤[E]および/または架橋助剤
    [F]がさらに含まれていることを特徴とする請求項2
    に記載の加硫性ゴム組成物。
  4. 【請求項4】上記成分[A]100重量部に対して、成
    分[B]:10〜100重量部、成分[C]:0.2〜
    15重量部、成分[D]:2〜40重量部からなること
    を特徴とする請求項2に記載の加硫性ゴム組成物。
  5. 【請求項5】上記成分[A]100重量部に対して、ゴ
    ム補強剤[E]:100重量部以下、架橋助剤[F]:
    30重量部以下からなることを特徴とする請求項3に記
    載の加硫性ゴム組成物。
  6. 【請求項6】上記成分[A]を構成している重合体鎖中
    の2重結合を有する共役ジエン単位の含有量が30重量
    %以下であることを特徴とする請求項2〜5の何れかに
    記載の加硫性ゴム組成物。
  7. 【請求項7】請求項2〜6の何れかに記載の加硫性ゴム
    組成物を加硫してなる加硫ゴム成形体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009517515A (ja) * 2005-12-01 2009-04-30 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト 高強度エラストマーに架橋可能なイオン及び/又は有機金属官能化シリコーンポリマー
JP2013518955A (ja) * 2010-02-03 2013-05-23 シル ウント ザイラッハー “シュトルクトル” ゲーエムベーハー ポリオルガノシロキサンの使用方法、ゴムを加硫する方法、加硫ゴム、ゴム用加硫化剤、マスターバッチ及び混合物
CN116622136A (zh) * 2023-07-06 2023-08-22 华美节能科技集团有限公司 一种电池包用柔性发泡材料及制备方法

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