JPH1025379A - 加硫可能な難燃性ゴム組成物 - Google Patents
加硫可能な難燃性ゴム組成物Info
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- JPH1025379A JPH1025379A JP18213796A JP18213796A JPH1025379A JP H1025379 A JPH1025379 A JP H1025379A JP 18213796 A JP18213796 A JP 18213796A JP 18213796 A JP18213796 A JP 18213796A JP H1025379 A JPH1025379 A JP H1025379A
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Abstract
エチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴ
ム(A)100重量部、ポリリン酸アンモニウム(B)
2〜30重量部、メラミン(C)1〜20重量部、およ
びペンタエリスリトール(D)1〜10重量部を含有し
てなることを特徴としている。上記ゴム(A)は、通
常、α- オレフィンが炭素原子数3〜20のα- オレフ
ィンであり、エチレン/α- オレフィン(モル比)が5
5/45〜95/5であり、135℃デカリン中で測定
した極限粘度[η]が0.8〜4.0dl/gである。 【効果】上記ゴム組成物は、ハロゲンを含まない、実用
に供し得る強度を有するとともに優れた難燃性を有する
加硫ゴム成形体を形成することができる。
Description
可能な難燃性ゴム組成物に関する。
役ポリエン共重合体ゴムは、電気絶縁性、耐熱・耐候
性、耐薬品性に優れていることから、電線・電装部品、
自動車部品、建築用シール材等に好適に用いられてい
る。このエチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共
重合体ゴムは、本来易燃性であるため難燃性を必要とさ
れる部品では、エチレン・α- オレフィン・非共役ポリ
エン共重合体ゴムに、公知のハロゲン系の難燃剤を添加
したり、水酸化アルミニウムあるいは水酸化マグネシウ
ムなどの水和金属化合物を大量に添加したり、あるいは
特開昭60−181149号公報に見られるごとく、エ
チレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム
を塩素化するなどの工夫をして用いられていた。
や塩素化エチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共
重合体ゴムの使用は、燃焼時に発生するガスによる弊害
が指摘されており、一方、水和金属化合物の大量添加
は、得られる加硫ゴム成形体の強度の低下をきたし実用
に供することができないなどの問題を抱えていた。
供し得る強度を有するとともに優れた難燃性を有する加
硫ゴム成形体を形成することができる、加硫可能な難燃
性ゴム組成物の出現が望まれている。
問題を解決しようとするものであって、ハロゲンを含ま
ない、実用に供し得る強度を有するとともに優れた難燃
性を有する加硫ゴム成形体を形成することができる、加
硫可能な難燃性ゴム組成物を提供することを目的として
いる。
物は、エチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重
合体ゴム(A)100重量部、ポリリン酸アンモニウム
(B)2〜30重量部、メラミン(C)1〜20重量
部、およびペンタエリスリトール(D)1〜10重量部
を含有してなることを特徴としている。
リエン共重合体ゴム(A)は、(i) α- オレフィンが炭
素原子数3〜20のα- オレフィンであり、(ii)エチレ
ン/α- オレフィン(モル比)が55/45〜95/5
であり、(iii) 135℃デカリン中で測定した極限粘度
[η]が0.8〜4.0dl/gであることが好まし
い。
燃性ゴム組成物について具体的に説明する。本発明に係
る加硫可能な難燃性ゴム組成物は、エチレン・α- オレ
フィン・非共役ポリエン共重合体ゴム(A)、ポリリン
酸アンモニウム(B)、メラミン(C)およびペンタエ
リスリトール(D)を含有している。
ン共重合体ゴム(A) 本発明で用いられるエチレン・α- オレフィン・非共役
ポリエン共重合体ゴム(A)は、エチレンと、α- オレ
フィンと、非共役ポリエンとをランダムに共重合したポ
リマーである。
3〜20のα- オレフィンが好ましく、特にプロピレ
ン、1-ブテン、4-メチル-1- ペンテン、1-ヘキセン、1-
オクテンが好ましい。
ン共重合体ゴム(A)におけるエチレン/α- オレフィ
ン(モル比)は、通常55/45〜95/5であり、好
ましくは65/35〜80/20である。
ン共重合体(A)は、その分子量の指標となる135℃
デカリン中で測定した極限粘度[η]が好ましくは0.
8〜4.0dl/g、さらに好ましくは1.0〜3.5
dl/gである。
は鎖状の非共役ポリエンが用いられる。環状非共役ポリ
エンとしては、具体的には、5-エチリデン-2- ノルボル
ネン、ジシクロペンタジエン、5-ビニル-2- ノルボルネ
ン、ノルボルナジエン、メチルテトラヒドロインデンな
どが挙げられる。
は、1,4-ヘキサジエン、7-メチル-1,6- オクタジエン、
8-メチル-4- エチリデン-1,7- ノナジエン、4-エチリデ
ン-1,7- ウンデカジエンなどが挙げられる。
2種以上混合して用いられ、その共重合量は、ヨウ素価
表示で1〜40、好ましくは2〜35、さらに好ましく
は3〜30である。
非共役ポリエン共重合体ゴム(A)は、「ポリマー製造
プロセス((株)工業調査会、発行、P.309〜330)」な
どに記載されているような従来公知の方法により調製す
ることができる。
プラスチック、ゴム等の難燃剤として使用されるもの
で、下記一般式[I]で示される。
品としては、ヘキスト社のエグゾリット(Exolit;商品
名)などがある。ポリリン酸アンモニウム(B)は、エ
チレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム
(A)100重量部に対して、2〜30重量部、好まし
くは2.5〜15重量部、さらに好ましくは3〜10重
量部の割合で用いられる。
ニウム(B)を用いると、実用に供し得る強度を有する
とともに優れた難燃性を有する加硫ゴム成形体を形成す
ることができる、加硫可能なゴム組成物が得られる。
オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム(A)100
重量部に対して、1〜20重量部、好ましくは2.5〜
15重量部、さらに好ましくは3〜10重量部の割合で
用いられる。
用いると、実用に供し得る強度を有するとともに優れた
難燃性を有する加硫ゴム成形体を形成することができ
る、加硫可能なゴム組成物が得られる。
チレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム
100重量部に対して、1〜10重量部、好ましくは
1.5〜8重量部、さらに好ましくは2〜6重量部の割
合で用いられる。
ール(D)を用いると、実用に供し得る強度を有すると
ともに優れた難燃性を有する加硫ゴム成形体を形成する
ことができる、加硫可能なゴム組成物が得られる。
たエチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重合体
ゴム(A)、ポリリン酸アンモニウム(B)、メラミン
(C)およびペンタエリスリトール(D)の他に、補強
剤、充填剤、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、
加工助剤、顔料、老化防止剤など通常ゴムの製造に使用
される従来公知の配合剤を、本発明の目的を損なわない
範囲で、が適宜添加することができる。
PF、FEF、MAF、ISAF、SAF、FT、MT
等の各種カーボンブラック、微粉けい酸などが用いられ
る。上記充填剤としては、たとえば軽質炭酸カルシウ
ム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレーなどが用いら
れる。
所望の製品により適宜選択されるが、いずれもエチレン
・α- オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム100
重量部に対して、通常200重量部以下、好ましくは1
50重量部以下の割合で用いられる。
いられる軟化剤が用いられる。具体的には、プロセスオ
イル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アス
ファルト、ワセリン等の石油系物質;コールタール、コ
ールタールピッチ等のコールタール類;ヒマシ油、ナタ
ネ油、大豆油、ヤシ油等の脂肪油;トール油、密ロウ、
カルナウバロウ、ラノリン等のロウ類;リシノール酸、
パルミチン酸、ステアリン酸、ステアリン酸バリウム、
ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸またはその金属塩;
ナフテン酸またはその金属石鹸;パイン油、ロジンまた
はその誘導体;テルペン樹脂、石油樹脂、クマロンイン
デン樹脂、アタクチックポリプロピレン;ジオクチルフ
タレート、ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケー
ト等のエステル系可塑剤;ジイソドデシルカーボネート
などの炭酸エステル系可塑剤;その他マイクロクリスタ
リンワックス、サブ(ファクチス)、液状ポリブタジエ
ン、変性液状ポリブタジエン、液状チオコール、炭化水
素系合成潤滑油などを挙げることができる。
より適宜選択されるが、いずれもエチレン・α- オレフ
ィン・非共役ポリエン共重合体ゴム(A)100重量部
に対して、通常100重量部以下、好ましくは70重量
部以下の割合で用いられる。
び有機過酸化物を挙げることができる。イオウ系化合物
としては、具体的には、イオウ、塩化イオウ、二塩化イ
オウ、モルフォリンジスルフィド、アルキルフェノール
ジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、ジ
チオカルバミン酸セレンなどが挙げられる。中でも、イ
オウが好ましい。
ィン・非共役ポリエン共重合体ゴム(A)100重量部
に対して、通常0.1〜10重量部、好ましくは0.5
〜5重量部の割合で用いられる。
ミルペルオキシド、2,5-ジメチル-2,5- ジ(t-ブチルペ
ルオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5- ジ(ベンゾイ
ルペルオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5- ジ(t-ブ
チルペルオキシ)ヘキシン-3、ジt-ブチルペルオキシ
ド、ジt-ブチルペルオキシ-3,3,5- トリメチルシクロヘ
キサン、t-ジブチルヒドロペルオキシドなどが挙げられ
る。中でも、ジクミルペルオキシド、ジt-ブチルペルオ
キシド、ジt-ブチルペルオキシ-3,3,5-トリメチルシク
ロヘキサンが好ましい。
レフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム(A)100g
に対して、通常3×10-3〜5×10-2モル、好ましく
は1×10-3〜3×10-2モルとするのが好ましい。
合、加硫促進剤の併用が好ましい。加硫促進剤として
は、具体的には、N-シクロヘキシル-2- ベンゾチアゾー
ルスルフェンアミド、N-オキシジエチレン-2- ベンゾチ
アゾールスルフェンアミド、N,N'- ジイソプロピル-2-
ベンゾチアゾールスルフェンアミド、2-メルカプトベン
ゾチアゾール、2-(2,4-ジニトロフェニル)メルカプト
ベンゾチアゾール、2-(2,6-ジエチル-4- モルフォリノ
チオ)ベンゾチアゾール、ジベンゾチアジル- ジスルフ
ィド等のチアゾール系化合物;ジフェニルグアニジン、
トリフェニルグアニジン、ジオルソトリルグアニジン等
のグアニジン系化合物;アセトアルデヒド- アニリン縮
合物、ブチルアルデヒド- アニリン縮合物等のアルデヒ
ドアミン系化合物;2-メルカプトイミダゾリン等のイミ
ダゾリン系化合物;ジエチルチオウレア、ジブチルチオ
ウレア等のチオウレア系化合物;テトラメチルチウラム
モノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等
のチウラム系化合物;ジメチルジチオカルバミン酸亜
鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオ
カルバミン酸テルル等のジチオ酸塩系化合物;ジブチル
キサントゲン酸亜鉛等のキサントゲン系化合物;その他
亜鉛華などを挙げることができる。
レフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム(A)100重
量部に対して、0.1〜20重量部、好ましくは0.2
〜10重量部の割合で用いられる。
合、加硫助剤の併用が好ましい。加硫助剤としては、具
体的には、硫黄;p-キノンジオキシム等のキノンジオキ
シム系化合物;エチレングリコールジメタクリレート、
トリメチロールプロパントリメタクリレート等のアクリ
ル系化合物;ジアリルフタレート、トリアリルイソシア
ヌレート等のアリル系化合物;その他マレイミド系、ジ
ビニルベンゼンなどが挙げられる。
化物1モルに対して、0.5〜2モル、好ましくは均等
モルの割合で用いられる。上記加工助剤としては、通常
のゴムの加工に使用されるものが使用できる。具体的に
は、リシノール酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウ
リン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸またはその高級脂
肪酸の塩、さらには高級脂肪酸のエステル類などが挙げ
られる。
ン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム
(A)100重量部に対して、約10重量部以下、好ま
しくは約1〜5重量部の割合で用いられる。
る。顔料としては、従来公知の無機顔料(たとえばチタ
ンホワイトなど)、有機顔料(たとえばナフトールグリ
ーンBなど)が使用される。
なるが、エチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共
重合体ゴム(A)100重量部に対して、最大20重量
部、好ましくは最大10重量部である。
使用しなくても、優れた耐熱性、耐久性を示すが、なお
老化防止剤を使用すれば、製品寿命を長くすることが可
能であることも通常のゴムにおける場合と同様である。
この場合に使用される老化防止剤としては、具体的に
は、フェニルブチルアミン、N,N'- ジ-2- ナフチル-p-
フェニレンジアミン等の芳香族第二アミン系安定剤;ジ
ブチルヒドロキシトルエン、テトラキス[メチレン(3,
5-ジ-t- ブチル-4-ヒドロキシ)ヒドロシンナメート]
メタン等のフェノール系安定剤;ビス[2-メチル-4-(3
- n-アルキルチオプロピオニルオキシ)-5-t- ブチルフ
ェニル]スルフィド等のチオエーテル系安定剤;ジブチ
ルジチオカルバミン酸ニッケル等のジチオカルバミン酸
塩系安定剤などが挙げられる。
2種以上の組合わせて用いられる。このような老化防止
剤は、エチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重
合体ゴム(A)100重量部に対して、通常0.1〜5
重量部、好ましくは0.5〜3重量部の割合で用いられ
る。
剤を含んでいてもよい。発泡剤としては、市販の発泡剤
の何れもが好適に使用される。このような発泡剤として
は、具体的には、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、
重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモ
ニウム等の無機系発泡剤;N,N'- ジニトロソテレフタル
アミド、N,N'- ジニトロソペンタメチレンテトラミン等
のニトロソ化合物;アゾジカルボンアミド、アゾビスイ
ソブチロニトリル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾ
ジアミノベンゼン、バリウムアゾジカルボキシレート等
のアゾ化合物;ベンゼンスルフォニルヒドラジド、トル
エンスルフォニルヒドラジド、p,p'-オキシビス(ベン
ゼンスルフォニルヒドラジド)ジフェニルスルフォン-
3,3'-ジスルフォニルヒドラジド等のスルフォニルヒド
ラジド化合物;カルシウムアジド、4,4'- ジフェニルジ
スルホニルアジド、パラトルエンマルホニルアジド等の
アジド化合物などが挙げられる。中でも、アゾ化合物、
スルフォニルヒドラジド化合物、アジド化合物が好適に
使用される。
発泡体の比重が0.01〜0.9になるように適宜選択
されるが、発泡剤は、通常、エチレン・α- オレフィン
・非共役ポリエン共重合体ゴム(A)100重量部に対
して、0.5〜30重量部、好ましくは1〜20重量部
の割合で用いられる。
剤を併用しても差し支えない。発泡助剤の添加は、発泡
剤の分解温度の調節、気泡の均一化などに効果がある。
発泡助剤としては、具体的には、サリチル酸、フタル
酸、ステアリン酸、シュウ酸などの有機酸、尿素および
その誘導体を挙げることができる。
ム組成物中に、従来公知のハロゲンを含まない難燃剤
を、本発明の目的を損なわない範囲で添加することがで
きる。このような難燃剤としては、水酸化アルミニウ
ム、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、水酸化マグ
ネシウム、ジルコニウム系難燃剤、モリブデン系難燃剤
などが挙げられる。
も、上述したようなエチレン・α- オレフィン・非共役
ポリエン共重合体ゴム(A)と、ポリリン酸アンモニウ
ム(B)と、メラミン(C)と、ペンタエリスリトール
(D)とを特定の割合で含有している。
は、たとえば次のような方法で調製することができる。
すなわち、エチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン
共重合体ゴム(A)、ポリリン酸アンモニウム(B)、
メラミン(C)、ペンタエリスリトール(D)および必
要に応じ補強剤、充填剤、軟化剤、顔料などの添加剤を
バンバリーミキサーなどのミキサー類を用いて約80℃
〜170℃の温度で約3〜10分間混練する。
に、加硫剤、加硫促進剤あるいは加硫助剤、および必要
に応じ発泡剤、発泡助剤をオープンロールなどのロール
類を用いて追加混合し、ロール温度約40℃〜80℃で
約3〜30分間混練して分出しし、リボン状またはシー
ト状の未加硫ゴム配合物を調製する。
物は、押出機、カレンダーロール、プレス、射出成形
機、トランスファー成形機などにより所望の形状に成形
され、成形と同時にまたはその成形品を加硫槽内で、通
常約150℃〜270℃で約1〜30分間加熱する方法
により加硫あるいは加硫と発泡が行なわれる。
加硫槽、ガラスビーズ流動床、溶融塩加硫槽、マイクロ
波槽などが挙げられる。これらの加硫槽は、単独あるい
は組合わせて使用される。
は、難燃性ゴムとして機能し、たとえば難燃電線、難燃
ガスケット、難燃電装部品等に好適に用いられる。
物は、ハロゲンを含まない、実用に供し得る強度を有す
るとともに優れた難燃性を有する加硫ゴム成形体を形成
することができる。
が上記のような効果を奏する理由は明確ではないが、本
願発明者らは、次のように推測している。すなわち、本
発明に係る加硫可能な難燃性ゴム組成物が上記のような
効果を奏する理由は、エチレン・α- オレフィン・非共
役ポリエン共重合体ゴム(A)がゴム組成物に加硫性を
与えるとともにそのゴム組成物の成形体に強度を与え、
ポリリン酸アンモニウム(B)がゴム成形体の燃焼時に
脱水剤として作用し、メラミン(C)が燃焼時に膨張剤
として作用し、かつ、ペンタエリスリトール(D)が燃
焼時に炭化剤として作用するからであると推測される。
発明は、これら実施例に限定されるものではない。
ノルボルネン共重合体ゴム[エチレン/プロピレンのモ
ル比=75/25、ヨウ素価=12、135℃のデカリ
ン溶液で測定した極限粘度[η]=2.2dl/g]1
00重量部と、ポリリン酸アンモニウム[ヘキスト社
製、商品名 Exolit 422(ポリリン酸含有量100
%)]12重量部と、メラミン[和光純薬工業(株)
製]4重量部と、ペンタエリスリトール[和光純薬工業
(株)製]4重量部と、亜鉛華1号5.0重量部と、ス
テアリン酸1.0重量部と、水酸化アルミニウム[昭和
電工(株)製、商品名ハイジライトH-42]150.0重
量部と、軟化剤[出光興産(株)製、商品名ダイアナプ
ロセスオイルPW90]10.0重量部と、三酸化アンチモ
ン30.0重量部とを、1.7リットル容量のバンバリ
ーミキサーで3分間混練・混合し、配合物−Aを得た。
混練温度は130℃であった。なお、上記配合割合を第
1表に示す。
ンロールで第2表に示す配合処方になるように配合剤を
添加し3分間混練し、厚さ5mmでシート出しして未加
硫シートを得た。このときのオープンロールの表面温度
は、前ロール50℃、後ロール60℃であった。
成形機で160℃で15分間プレス加硫して厚み2mm
と厚み3mmの加硫シートを調製し、これらのシートを
下記の試験に供した。
表に示す。 (1)酸素指数の測定試験 JIS K-7201による。
3mm(厚さ) (2)ULに基づく難燃性試験 UL-94 (垂直法)による。
7mm(幅)×3mm(厚さ) (3)加硫シートの機械特性の試験 JIS K-6251による 試験片:2mm厚み
ム、ペンタエリスリトール、メラミンを除いた以外は、
実施例1と同様に行なった。
ムを除いた以外は、実施例1と同様に行なった。
を除いた以外は、実施例1と同様に行なった。
は、実施例1と同様に行なった。結果を第3表に示す。
Claims (2)
- 【請求項1】エチレン・α- オレフィン・非共役ポリエ
ン共重合体ゴム(A)100重量部、ポリリン酸アンモ
ニウム(B)2〜30重量部、メラミン(C)1〜20
重量部、およびペンタエリスリトール(D)1〜10重
量部を含有してなることを特徴とする加硫可能な難燃性
ゴム組成物。 - 【請求項2】前記エチレン・α- オレフィン・非共役ポ
リエン共重合体ゴム(A)は、(i) α- オレフィンが炭
素原子数3〜20のα- オレフィンであり、(ii)エチレ
ン/α- オレフィン(モル比)が55/45〜95/5
であり、(iii) 135℃デカリン中で測定した極限粘度
[η]が0.8〜4.0dl/gであることを特徴とす
る請求項1に記載の加硫可能な難燃性ゴム組成物。
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---|---|---|---|
JP18213796A JP3681223B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 加硫可能な難燃性ゴム組成物 |
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JPH1025379A true JPH1025379A (ja) | 1998-01-27 |
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JP (1) | JP3681223B2 (ja) |
Cited By (4)
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-
1996
- 1996-07-11 JP JP18213796A patent/JP3681223B2/ja not_active Expired - Fee Related
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