JPH1017722A - ゴム組成物 - Google Patents

ゴム組成物

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JPH1017722A
JPH1017722A JP19397896A JP19397896A JPH1017722A JP H1017722 A JPH1017722 A JP H1017722A JP 19397896 A JP19397896 A JP 19397896A JP 19397896 A JP19397896 A JP 19397896A JP H1017722 A JPH1017722 A JP H1017722A
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JP
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rubber
acid
rubber composition
weight
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JP19397896A
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Chiku Wakatsuki
築 若槻
Eiji Matsuda
英治 松田
Katsuhiro Takahashi
克浩 高橋
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Taoka Chemical Co Ltd
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Taoka Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、アルキルフェノ−ル樹脂を用いる樹
脂加硫ゴム組成物において、接触する金属部分への防錆
剤塗布が不用で、かつ加硫速度の速い樹脂加硫ゴム組成
物を提供する。 【解決手段】天然ゴム又は合成ゴム、アルキルフェノ−
ル樹脂及び酸性分を含有するか又は酸成分を放出する加
硫促進剤とからなる樹脂加硫ゴム組成物において、該酸
成分の中和剤としてアルカリ金属化合物又はアルカリ土
類金属化合物を含有することを特徴とするゴム組成物。 【効果】本発明の樹脂加硫ゴム組成物は、好ましい加硫
速度を維持し、かつ金属に対する腐食性の著しい改善が
認められる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は樹脂加硫ゴムによっ
て生じる金属の腐食を防止する方法に関するものであ
る。従来から、天然ゴム又は合成ゴムの加硫には硫黄を
用いる方法、樹脂を用いる方法が知られ、後者のアルキ
ルフェノ−ル樹脂を用いる方法においては、加硫促進剤
として酸又はハロゲン化合物が使用されている。
【0002】しかるに、このようにしてアルキルフェノ
−ル樹脂加硫されたゴム製品は、ホ−ス、防振材、各種
パッキング材、シ−ル材等に使用された時に、各種金
属、金属部品と接触している部分において金属の腐食を
促進し、表面外観の悪化、強度の低下、電気抵抗の増大
等の問題を引き起こす場合がある。また樹脂加硫ゴム組
成物を混練加工する際においても、ロ−ル、金型等の腐
食が問題となっている。
【0003】これらの原因については、必ずしも明らか
でないが、おそらく加硫促進剤に含まれる酸又はハロゲ
ン化合物に由来するものと考えられる。この対策とし
て、金属部分に防錆剤を塗布することにより金属の腐食
を防止したり、または加硫促進剤を使用せずに加硫を行
う方法が採られている。しかしながら、混練加工機の種
類、ゴム製品の使用部分によっては防錆剤の使用ができ
ない場合もあり、また加硫促進剤を使用しない場合はゴ
ムの加硫に時間がかかり、生産効率が劣るという状態で
あった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、アル
キルフェノ−ル樹脂を用いる樹脂加硫ゴム組成物におい
て、接触する金属部分への防錆剤塗布が不用で、かつ加
硫速度の速い樹脂加硫ゴム組成物を提供することにあ
る。本発明者らは、鋭意検討した結果、アルキルフェノ
−ル樹脂でゴムを加硫するに際し、特定の加硫促進剤を
用いる樹脂加硫に際して、特定の酸中和剤を併用するこ
とにより、加硫速度を速いままに維持しながら金属腐食
作用を示さない樹脂加硫ゴム組成物が得られることを見
い出し、本発明を完成するに到った。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、天然ゴム又は
合成ゴム、アルキルフェノ−ル樹脂及び酸性分を含有す
るか又は酸成分を放出する加硫促進剤とからなる樹脂加
硫ゴム組成物において、該酸成分の中和剤としてアルカ
リ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物を含有するこ
とを特徴とするゴム組成物である。
【0006】本発明の好ましい実施態様は、天然ゴム又
は合成ゴム100重量部に対して、アルキルフェノ−ル
樹脂1〜25重量部、加硫促進剤0.01から15重量
部及びアルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物からな
る酸中和剤0.1〜15重量部を含有してなることを特
徴とするゴム組成物である。
【0007】本発明の樹脂加硫ゴム組成物は、そのまま
ゴム製品とすることができるが、更にアルキルフェノー
ル樹脂又は汎用ゴムに、該酸中和剤を予め添加し、必要
により充填剤、軟化剤その他の添加剤を加え、混練し
て、いわゆるマスターバッチとして用いることもでき
る。これらマスターバッチとして用いた場合にも、最終
的に上記したゴム組成物となるときに、本発明が効果的
に実現される。
【0008】本発明に用いられる天然ゴム又は合成ゴム
としては、具体的には、例えば、天然ゴム(NR)、ス
チレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム
(BR)、ニトリルブタジエンゴム(NBR)、ブチル
ゴム(IIR)、エチレン−プロピレン−ターポリマー
(EPDM)等を上げることができる。これらのうちで
も、特にブチルゴム(IIR)、エチレン−プロピレン
−ターポリマー(EPDM)が好ましく用いられる。
【0009】本発明にいうアルキルフェノール樹脂とし
ては、具体的には、炭素数1〜18のアルキル基を有す
るフェノール類(メタ−及び/又はパラ−アルキル置
換)とホルムアルデヒド類との縮合によって得られるア
ルキルフェノール樹脂或いはこれらアルキルフェノール
樹脂をハロゲン化したものが好ましく挙げられる。
【0010】ここで、アルキルフェノール樹脂の原料と
なる炭素数1〜18のアルキル基を有するフェノール類
としては、具体的には例えば、クレゾール、i−プロピ
ルフェノール、t−ブチルフェノール、アミルフェノー
ル、t−オクチルフェノール、ノニルフェノール、ドデ
シルフェノール、アリルフェノール、シクロヘキシルフ
ェノール、4,6−ジオクチルレゾルシン等を上げるこ
とができる。これらのうちでも、特にp−t−ブチルフ
ェノール、P−アミルフェノール、p−t−オクチルフ
ェノールが好適に用いられる。このようなアルキルフェ
ノール樹脂は、例えば、タッキロール(田岡化学工業株
式会社製、登録商標名)201、アルキルフェノール樹
脂をハロゲン化したもの(タッキロール250−I)が
好んで使用される。
【0011】本発明にいう酸性分を含有するか又は酸成
分を放出する加硫促進剤としては、具体的には、例え
ば、塩化第一錫、塩化第二鉄や塩化亜鉛等の金属ハロゲ
ン化物、クロロプレンゴム(CR)、クロルスルホン化
ポリエチレン、塩素化パラフィン等の有機ハロゲン化
物、パラトルエンスルホン酸等の有機スルホン酸が挙げ
られる。
【0012】これら加硫促進剤の使用量は、使用するア
ルキルフェノ−ル樹脂の種類と使用量、加硫温度、また
目的とする加硫度等によって適宜調整されるが、ゴム成
分100重量部に対して、0.01〜15重量部が好ま
しい範囲である。使用量が少なすぎると加硫促進効果が
低くなり、また多過ぎるとスコーチ性が生じたり、ゴム
組成物の金属腐食作用が増大する傾向を示す。
【0013】本発明の樹脂加硫ゴム組成物は、通常ゴム
に配合される充填剤、軟化剤(オイル等)、老化防止
剤、粘着付与剤等を、更に必要により添加される。これ
らは、ゴム物性の改良、加工性の改善、その他コンパウ
ンド化を容易にするため、その他の目的で添加される。
【0014】本発明に使用される充填剤としては例え
ば、カーボンブラック、炭酸カルシウム、クレー、シリ
カ、硅酸カルシウム、珪酸マグネシウム、タルク、酸化
亜鉛、酸化マグネシウム、チタン白等を上げることがで
きる。これら充填剤の混合割合は、天然ゴム又は合成ゴ
ム100重量部に対して、1〜200重量部、好ましく
は10〜150重量部である。
【0015】また、本発明に使用される軟化剤として
は、脂肪酸類、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン
系プロセスオイル、アロマチック系プロセスオイル、ワ
ックス類等が挙げられる。ここで、脂肪酸類としては例
えば、ステアリン酸、オレイン酸等を、ナフテン系プロ
セスオイルとしては例えば、コーモレックス2号、PW
−90等を、更にパラフィン系プロセスオイルとして
は、例えばサンパー107 、−115 、−150 、ワックス類
としてパラフィンワックス等を挙げることができる。こ
れら軟化剤の混合割合は、天然ゴム又は合成ゴム100
重量部に対して0〜150重量部、好ましくは1〜80
重量部である。
【0016】本発明で使用される酸中和剤は、加硫阻害
作用が小さいこと、加硫ゴム物性を低下させないこと、
ゴム中への分散性が良いこと、中和後の反応生成物が熱
的、化学的に安定であること等の性能が必要とされる。
例えば、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛は塩酸を中和す
るが、生成した塩化アルミニウム、塩化亜鉛は熱又は水
により再び塩酸を発生し、腐食防止効果を示さない。こ
れらの観点より、本発明に用いられる酸中和剤として
は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物、特にこ
れらの金属のステアリン酸又はアルミン酸の金属塩、水
酸化物又は酸化物が好ましく用いられ、具体的にはステ
アリン酸カルシュウム、又はアルミン酸マグネシュウム
(ハイドロタルサイト)が特に好ましく用いられる。
【0017】本発明における酸中和剤は単独使用でも混
合使用でもかまわない。酸中和剤の使用量は、加硫促進
剤1重量部に対して0.01〜50重量部、好ましくは
0.05〜25重量部、又は天然ゴム又は合成ゴム10
0重量部に対しては0.01〜70重量部、好ましくは
0.01〜50重量部含有してなる。これらの最適な使
用量は、酸中和剤の種類、加硫触媒の種類と使用量、必
要とされる腐食防止度、などによっても決められる。使
用量が少なすぎると金属腐食防止効果が不充分であり、
多すぎると加硫速度が著しく遅延されたり、加硫度が不
足して加硫ゴムの物性悪化を引き起こす。
【0018】本発明のゴム組成物において、特徴とする
酸中和剤の配合方法は、ゴム成分、アルキルフェノ−ル
樹脂、加硫促進剤、酸中和剤、その他の配合剤を同時に
混練してもよいし、あらかじめ特定の成分と混合又は混
練してから他の成分と混合又は混練してもよい。例え
ば、アルキルフェノ−ル樹脂と酸中和剤との混合物、加
硫促進剤と酸中和剤との混練物、ゴム成分、アルキルフ
ェノ−ル樹脂、酸中和剤の三成分の混合物、等をあらか
じめ作成した後に、最終組成物として上記本発明の組成
物を得ても良い。酸中和剤と他の成分との、混合又は混
練温度は0〜150℃が好ましい範囲である。温度が低
すぎると均一混合が困難である場合があり、一方温度が
高すぎるとゴムの加硫を行う前に中和剤と加硫触媒の反
応が進行して、ゴムの加硫成型に不具合を生じる傾向を
示す。
【0019】
【発明の効果】本発明の樹脂加硫ゴム組成物は、好まし
い加硫速度を維持し、かつ金属に対する腐食性の著しい
改善が認められる。
【0020】
【実施例】以下、実施例により、本発明のゴム組成物に
ついて、更に詳しく説明する。 実施例1〜4及び比較例1〜3 下記表−1に示した配合処方により、6インチ・ロ−ル
を用いて50℃で1時間、一括混練を行い、ゴム組成物
を得た。オシレ−ティングディスクレオメ−タ−(OD
R)(東洋精機製作所製ASTM−100型)を用い
て、ASTM D−2084に準じて、得られたゴム組
成物の加硫特性を180℃、振幅1度の条件下に測定し
た。結果を表−2に示した。
【0021】
【表−1】
【0022】*1 ブチル402(ポリサー社製) *2 ネオプレンWRT(昭和電工デュポン社製) *3 TAL201(田岡化学工業株式会社製) *4 DHT−4A(協和化学工業株式会社製) 次に、上記ゴム組成物約70gを100×150×2m
mの金型内で温度180℃、圧力100Kgf/c
2 、時間50分間加硫して、加硫ゴムシ−トを作成し
た。得られた各々の加硫ゴムシ−ト(60X25X2m
m)の両面に、アセトン脱脂軟鋼板(100×25×
1.6mm,JIS G3141SPCC〜SB)を圧
着したゴム金属接着板を作成した。このゴム金属接着板
を、水道水を張ったポリエチレン容器内に吊るし、40
℃14日間経過後の軟鋼板の腐食状態を観察した。ゴム
の接触していた面積を100として、腐食部分を面積%
として求めた。
【0023】また加硫ゴム中のフリ−塩酸を、加硫ゴム
シ−ト5gをイオン交換水100g中で1時間煮沸し、
水中に溶出した塩素をイオンクロマトグラムで測定して
求めた。測定結果をまとめて表−2に示した。
【0024】
【表−2】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】天然ゴム又は合成ゴム、アルキルフェノ−
    ル樹脂及び酸性分を含有するか又は酸成分を放出する加
    硫促進剤とからなる樹脂加硫ゴム組成物において、該酸
    成分の中和剤としてアルカリ金属化合物又はアルカリ土
    類金属化合物を含有することを特徴とするゴム組成物。
  2. 【請求項2】酸中和剤が、加硫促進剤1重量部に対して
    0.01〜50重量部含有してなる請求項1に記載のゴ
    ム組成物。
  3. 【請求項3】酸性分を含有するか又は酸成分を放出する
    加硫促進剤が、塩化第一錫、塩化第二鉄や塩化亜鉛等の
    金属ハロゲン化物、クロロプレンゴム(CR)、クロル
    スルホン化ポリエチレン、塩素化パラフィン等の有機ハ
    ロゲン化物、パラトルエンスルホン酸等の有機スルホン
    酸から選ばれる請求項1〜請求項2のいずれかに記載の
    ゴム組成物。
  4. 【請求項4】酸中和剤が、ステアリン酸またはアルミン
    酸のアルカリ土類金属塩から選ばれる請求項1〜請求項
    3のいずれかに記載のゴム組成物。
  5. 【請求項5】ステアリン酸又はアルミン酸のアルカリ土
    類金属塩が、ステアリン酸カルシュウム又はアルミン酸
    マグネシウムから選ばれる請求項4に記載のゴム組成
    物。
  6. 【請求項6】天然ゴム又は合成ゴム100重量部に対し
    て、アルキルフェノ−ル樹脂1〜25重量部、加硫促進
    剤0.01から15重量部及びアルカリ金属又はアルカ
    リ土類金属化合物からなる酸中和剤0.01〜70重量
    部を含有してなることを特徴とするゴム組成物。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1081188A1 (en) * 1999-08-31 2001-03-07 Bayer Inc. Improved polymer composition and process for production vulcanizates thereof
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