JPH11158331A - 架橋可能なゴム組成物、及びその架橋ゴム弾性体 - Google Patents
架橋可能なゴム組成物、及びその架橋ゴム弾性体Info
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- JPH11158331A JPH11158331A JP9324057A JP32405797A JPH11158331A JP H11158331 A JPH11158331 A JP H11158331A JP 9324057 A JP9324057 A JP 9324057A JP 32405797 A JP32405797 A JP 32405797A JP H11158331 A JPH11158331 A JP H11158331A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】優れた耐熱性、耐候性、耐薬品性、低気体透過
性、低透湿性、高振動吸収性を有し、かつ機械強度にも
優れた架橋可能なゴム組成物を提供する。 【解決手段】有機ゴム（Ｂ）、及び有機ゴム（Ｂ）の架
橋剤（Ｃ）からなる組成物に、分子鎖末端に少なくとも
１個の反応性ケイ素基を有するイソブチレン系重合体
（Ａ）を添加することにより架橋可能なゴム組成物を提
供する。すなわち、該反応性ケイ素により架橋し得るイ
ソブチレン系重合体を有機ゴムにブレンドし、有機ゴム
中においてイソブチレン系重合体の三次元架橋を形成さ
せる。
性、低透湿性、高振動吸収性を有し、かつ機械強度にも
優れた架橋可能なゴム組成物を提供する。 【解決手段】有機ゴム（Ｂ）、及び有機ゴム（Ｂ）の架
橋剤（Ｃ）からなる組成物に、分子鎖末端に少なくとも
１個の反応性ケイ素基を有するイソブチレン系重合体
（Ａ）を添加することにより架橋可能なゴム組成物を提
供する。すなわち、該反応性ケイ素により架橋し得るイ
ソブチレン系重合体を有機ゴムにブレンドし、有機ゴム
中においてイソブチレン系重合体の三次元架橋を形成さ
せる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、架橋可能なゴム組成物
に関する。さらに詳しくは、例えばホース、防振材、ベ
ルト、カップリング材、ロール、靴底などの成形材料と
して好適に使用し得る架橋可能なゴムに関する。
に関する。さらに詳しくは、例えばホース、防振材、ベ
ルト、カップリング材、ロール、靴底などの成形材料と
して好適に使用し得る架橋可能なゴムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より種々の熱加硫性有機エラストマ
ーが、広範囲の工業用用途等に利用されてきている。そ
の結果、各適用用途に合わせるために、多数のエラスト
マー組成物が開発されてきた。しかし熱加硫性有機エラ
ストマーの架橋は、分子中の炭素−炭素不飽和結合を高
温下、硫黄等の架橋剤により橋かけ反応を進行させるも
のであるが、この橋かけ反応を１００％反応させるのは
困難であり、その結果得られる架橋ゴム中への炭素−炭
素不飽和結合の残留は避けられないものとなっている。
すなわち、残留した炭素−炭素不飽和結合は熱や光等に
より分解反応を引き起こし、これが架橋ゴム全体の劣化
につながっていくことになる。
ーが、広範囲の工業用用途等に利用されてきている。そ
の結果、各適用用途に合わせるために、多数のエラスト
マー組成物が開発されてきた。しかし熱加硫性有機エラ
ストマーの架橋は、分子中の炭素−炭素不飽和結合を高
温下、硫黄等の架橋剤により橋かけ反応を進行させるも
のであるが、この橋かけ反応を１００％反応させるのは
困難であり、その結果得られる架橋ゴム中への炭素−炭
素不飽和結合の残留は避けられないものとなっている。
すなわち、残留した炭素−炭素不飽和結合は熱や光等に
より分解反応を引き起こし、これが架橋ゴム全体の劣化
につながっていくことになる。
【０００３】このような熱加硫性有機エラストマーの骨
格に起因する耐久性の低さを改善する方向として、当然
のことながら有機エラストマー自体の骨格をできる限り
飽和炭化水素系とし、架橋に必要な最低限の炭素−炭素
不飽和結合のみを有するといった有機エラストマーが生
み出された。その代表的なものがエチレンプロピレンジ
エン共重合体（ＥＰＤＭ）やブチルゴムである。
格に起因する耐久性の低さを改善する方向として、当然
のことながら有機エラストマー自体の骨格をできる限り
飽和炭化水素系とし、架橋に必要な最低限の炭素−炭素
不飽和結合のみを有するといった有機エラストマーが生
み出された。その代表的なものがエチレンプロピレンジ
エン共重合体（ＥＰＤＭ）やブチルゴムである。
【０００４】これらの主鎖骨格はそれぞれエチレンプロ
ピレン共重合体、イソブチレン重合体でり、架橋に必要
な炭素−炭素不飽和結合をエチレンプロピレンに続く第
３成分として、またイソブチレンへの第２成分としてジ
エン系モノマーを少量共重合させているものである。そ
の結果、天然ゴムやポリイソプレン、ポリブタジエン等
のジエン系エラストマーに比較し、耐熱性や耐候性が大
幅に改善された熱加硫性有機エラストマーを得るに至っ
ている。しかしながら、前述した炭素−炭素不飽和結合
の残留は大幅に低減できたとは言え少なからず残ってい
る。
ピレン共重合体、イソブチレン重合体でり、架橋に必要
な炭素−炭素不飽和結合をエチレンプロピレンに続く第
３成分として、またイソブチレンへの第２成分としてジ
エン系モノマーを少量共重合させているものである。そ
の結果、天然ゴムやポリイソプレン、ポリブタジエン等
のジエン系エラストマーに比較し、耐熱性や耐候性が大
幅に改善された熱加硫性有機エラストマーを得るに至っ
ている。しかしながら、前述した炭素−炭素不飽和結合
の残留は大幅に低減できたとは言え少なからず残ってい
る。
【０００５】このような中、イソブチレン系重合体は、
飽和炭化水素系重合体であることから耐熱性、耐候性、
耐薬品性に優れるほか、イソブチレンの繰り返し単位を
有することから低気体透過性、低透湿性、高振動吸収性
等の優れた材料として、様々な用途への展開が図られて
きた。このうち、当然ながらイソブチレンホモポリマー
は炭素−炭素不飽和結合を有しておらず加硫できないた
め、粘着材やガム、可塑剤等として使用されるに留まっ
ている。その一方、加硫を可能にするための炭素−炭素
不飽和結合をイソプレン成分の共重合により導入したブ
チルゴムは、イソブチレン系架橋ゴムとして前記した各
種特性を生かし幅広く使用されている。
飽和炭化水素系重合体であることから耐熱性、耐候性、
耐薬品性に優れるほか、イソブチレンの繰り返し単位を
有することから低気体透過性、低透湿性、高振動吸収性
等の優れた材料として、様々な用途への展開が図られて
きた。このうち、当然ながらイソブチレンホモポリマー
は炭素−炭素不飽和結合を有しておらず加硫できないた
め、粘着材やガム、可塑剤等として使用されるに留まっ
ている。その一方、加硫を可能にするための炭素−炭素
不飽和結合をイソプレン成分の共重合により導入したブ
チルゴムは、イソブチレン系架橋ゴムとして前記した各
種特性を生かし幅広く使用されている。
【０００６】しかしながら、前記した各種熱加硫性有機
エラストマーと同様、ブチルゴムは架橋結合の炭素−硫
黄結合に起因する永久圧縮歪みが大きいといった欠点を
有しており、このため他の優れた特性を有するものの、
その使用にあたっては大きな制限を受けている。また、
従来の加硫とは架橋形式が異なるイソブチレン系架橋ゴ
ムが特開平２−７５６４４や特開昭６３−６０４１にお
いて提案されている。これらはイソブチレン系重合体に
加水分解性シリル基を導入した縮合型硬化材料と、アル
ケニル基を導入した付加硬化材料であり、それぞれ架橋
結合としては、前者が炭素−ケイ素−酸素−ケイ素−炭
素結合、後者が炭素−ケイ素−（ ）−ケイ素−炭素結
合（硬化剤によりケイ素−ケイ素間の結合は異なる）か
らなっている。すなわち、いずれの架橋結合もブチルゴ
ムのそれとは異なっており、耐熱性等は大きく改善され
ている。しかし、いずれも数平均分子量が数万程度まで
の液状ゴムであり、作業性や加工性の点において低エネ
ルギー消費等の優れた特徴を有する反面、機械強度が従
来の加硫ゴムに比べて低くなる傾向があるという欠点を
有している。
エラストマーと同様、ブチルゴムは架橋結合の炭素−硫
黄結合に起因する永久圧縮歪みが大きいといった欠点を
有しており、このため他の優れた特性を有するものの、
その使用にあたっては大きな制限を受けている。また、
従来の加硫とは架橋形式が異なるイソブチレン系架橋ゴ
ムが特開平２−７５６４４や特開昭６３−６０４１にお
いて提案されている。これらはイソブチレン系重合体に
加水分解性シリル基を導入した縮合型硬化材料と、アル
ケニル基を導入した付加硬化材料であり、それぞれ架橋
結合としては、前者が炭素−ケイ素−酸素−ケイ素−炭
素結合、後者が炭素−ケイ素−（ ）−ケイ素−炭素結
合（硬化剤によりケイ素−ケイ素間の結合は異なる）か
らなっている。すなわち、いずれの架橋結合もブチルゴ
ムのそれとは異なっており、耐熱性等は大きく改善され
ている。しかし、いずれも数平均分子量が数万程度まで
の液状ゴムであり、作業性や加工性の点において低エネ
ルギー消費等の優れた特徴を有する反面、機械強度が従
来の加硫ゴムに比べて低くなる傾向があるという欠点を
有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は、前記従来
技術の技術的課題を背景になされたもので、イソブチレ
ン系重合体の優れた耐熱性、耐候性、耐薬品性、低気体
透過性、低透湿性、高振動吸収性等の各種特性を有し、
かつ機械強度にも優れた架橋可能なゴム組成物を提供す
ることを目的とする。
技術の技術的課題を背景になされたもので、イソブチレ
ン系重合体の優れた耐熱性、耐候性、耐薬品性、低気体
透過性、低透湿性、高振動吸収性等の各種特性を有し、
かつ機械強度にも優れた架橋可能なゴム組成物を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ケイ素原子に
結合した水酸基または加水分解性基を有し、シロキサン
結合を形成することにより架橋し得るケイ素含有基を分
子鎖末端に少なくとも１個有する、数平均分子量３，０
００〜５０，０００のイソブチレン系重合体（Ａ）、有
機ゴム（Ｂ）、有機ゴム（Ｂ）の架橋剤（Ｃ）からなる
架橋可能なゴム組成物を提供するものである。
結合した水酸基または加水分解性基を有し、シロキサン
結合を形成することにより架橋し得るケイ素含有基を分
子鎖末端に少なくとも１個有する、数平均分子量３，０
００〜５０，０００のイソブチレン系重合体（Ａ）、有
機ゴム（Ｂ）、有機ゴム（Ｂ）の架橋剤（Ｃ）からなる
架橋可能なゴム組成物を提供するものである。
【０００９】また、本発明は、この架橋可能なゴム組成
物にさらにシラノール縮合触媒を配合した架橋可能なゴ
ム組成物をも提供するものである。
物にさらにシラノール縮合触媒を配合した架橋可能なゴ
ム組成物をも提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に使用される（Ａ）成分
は、ケイ素原子に結合した水酸基または加水分解性基を
有し、シロキサン結合を形成することにより架橋し得る
ケイ素含有基を分子鎖末端に少なくとも１個有する、数
平均分子量３，０００〜５０，０００のイソブチレン系
重合体である。ここで、イソブチレン系重合体とは、該
ケイ素含有基を除く主鎖骨格の主成分がイソブチレンの
繰り返し単位からなることを意味する。すなわち、単量
体単位のすべてがイソブチレン単位から形成されていて
もよく、イソブチレンと共重合性を有する単量体単位を
イソブチレン系重合体中の好ましくは２０％（重量％、
以下同様）以下の範囲で含有してもよい。
は、ケイ素原子に結合した水酸基または加水分解性基を
有し、シロキサン結合を形成することにより架橋し得る
ケイ素含有基を分子鎖末端に少なくとも１個有する、数
平均分子量３，０００〜５０，０００のイソブチレン系
重合体である。ここで、イソブチレン系重合体とは、該
ケイ素含有基を除く主鎖骨格の主成分がイソブチレンの
繰り返し単位からなることを意味する。すなわち、単量
体単位のすべてがイソブチレン単位から形成されていて
もよく、イソブチレンと共重合性を有する単量体単位を
イソブチレン系重合体中の好ましくは２０％（重量％、
以下同様）以下の範囲で含有してもよい。
【００１１】このような単量体成分としては、例えば炭
素数４〜１２のオレフィン、ビニルエ−テル、芳香族ビ
ニル化合物、ビニルシラン類、アリルシラン類等が挙げ
られる。このような共重合体成分の具体例としては、例
えば１−ブテン、２−ブテン、２−メチル−１−ブテ
ン、３−メチル−１−ブテン、ペンテン、４−メチル−
１−ペンテン、ヘキセン、ビニルシクロヘキサン、メチ
ルビニルエ−テル、エチルビニルエ−テル、イソブチル
ビニルエ−テル、スチレン、α−メチルスチレン、ジメ
チルスチレン、ｐ−ｔ−ブトキシスチレン、ｐ−ヘキセ
ニルオキシスチレン、ｐ−アリロキシスチレン、ｐ−ヒ
ドロキシスチレン、β−ピネン、インデン、ビニルジメ
チルメトキシシラン、ビニルトリメチルシラン、ジビニ
ルジメトキシシラン、ジビニルジメチルシラン、１，３
−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサ
ン、トリビニルメチルシラン、テトラビニルシラン、ア
リルジメチルメトキシシラン、アリルトリメチルシラ
ン、ジアリルジメトキシシラン、ジアリルジメチルシラ
ン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメト
キシシラン等が挙げられる。また、本発明中（Ａ）成分
として用いるイソブチレン系重合体には、本発明の目的
が達成される範囲でブタジエン、イソプレンのようなポ
リエン化合物のごとき重合後２重結合の残るような単量
体単位を少量、好ましくは２０％以下の範囲で含有させ
てもよい。しかし、本発明の目的の一つである耐久性に
優れた架橋ゴムを得るためには、前記架橋に必要なアル
ケニル基を除き、芳香環以外の炭素−炭素不飽和結合を
実質的に含有しないことが好ましい。また、反応性ケイ
素基としては、一般式（１）：
素数４〜１２のオレフィン、ビニルエ−テル、芳香族ビ
ニル化合物、ビニルシラン類、アリルシラン類等が挙げ
られる。このような共重合体成分の具体例としては、例
えば１−ブテン、２−ブテン、２−メチル−１−ブテ
ン、３−メチル−１−ブテン、ペンテン、４−メチル−
１−ペンテン、ヘキセン、ビニルシクロヘキサン、メチ
ルビニルエ−テル、エチルビニルエ−テル、イソブチル
ビニルエ−テル、スチレン、α−メチルスチレン、ジメ
チルスチレン、ｐ−ｔ−ブトキシスチレン、ｐ−ヘキセ
ニルオキシスチレン、ｐ−アリロキシスチレン、ｐ−ヒ
ドロキシスチレン、β−ピネン、インデン、ビニルジメ
チルメトキシシラン、ビニルトリメチルシラン、ジビニ
ルジメトキシシラン、ジビニルジメチルシラン、１，３
−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサ
ン、トリビニルメチルシラン、テトラビニルシラン、ア
リルジメチルメトキシシラン、アリルトリメチルシラ
ン、ジアリルジメトキシシラン、ジアリルジメチルシラ
ン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメト
キシシラン等が挙げられる。また、本発明中（Ａ）成分
として用いるイソブチレン系重合体には、本発明の目的
が達成される範囲でブタジエン、イソプレンのようなポ
リエン化合物のごとき重合後２重結合の残るような単量
体単位を少量、好ましくは２０％以下の範囲で含有させ
てもよい。しかし、本発明の目的の一つである耐久性に
優れた架橋ゴムを得るためには、前記架橋に必要なアル
ケニル基を除き、芳香環以外の炭素−炭素不飽和結合を
実質的に含有しないことが好ましい。また、反応性ケイ
素基としては、一般式（１）：
【００１２】
【化２】
【００１３】（式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に、
炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数６〜２０のアリー
ル基、炭素数７〜２０のアラルキル基または（Ｒ’）3
ＳｉＯ−（Ｒ’は、それぞれ独立に、炭素数１〜２０の
置換あるいは非置換の炭化水素基である）で示されるト
リオルガノシロキシ基である。また、Ｘは、それぞれ独
立に、水酸基または加水分解性基である。さらに、ａは
０、１、２、３のいずれかであり、ｂは０、１、２のい
ずれかであり、ａとｂが同時に０になることはない。ま
た、ｍは０または１〜１９の整数である）で表される基
があげられる。加水分解性基としては、例えば、水素原
子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート
基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト
基、アルケニルオキシ基などの一般に使用されている基
があげられる。
炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数６〜２０のアリー
ル基、炭素数７〜２０のアラルキル基または（Ｒ’）3
ＳｉＯ−（Ｒ’は、それぞれ独立に、炭素数１〜２０の
置換あるいは非置換の炭化水素基である）で示されるト
リオルガノシロキシ基である。また、Ｘは、それぞれ独
立に、水酸基または加水分解性基である。さらに、ａは
０、１、２、３のいずれかであり、ｂは０、１、２のい
ずれかであり、ａとｂが同時に０になることはない。ま
た、ｍは０または１〜１９の整数である）で表される基
があげられる。加水分解性基としては、例えば、水素原
子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート
基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト
基、アルケニルオキシ基などの一般に使用されている基
があげられる。
【００１４】これらのうちでは、アルコキシ基、アミド
基、アミノオキシ基が好ましいが、加水分解性がマイル
ドで取り扱い易いという点から、アルコキシ基が特に好
ましい。加水分解性基や水酸基は、１個のケイ素原子に
１〜３個の範囲で結合することができ、（ａ＋ｂ）は１
〜５個の範囲が好ましい。加水分解性基や水酸基が反応
性ケイ素基中に２個以上結合する場合には、それらは同
じであってもよいし、異なっていてもよい。反応性ケイ
素基を構成するケイ素原子の数は１個以上であればよい
が、反応性ケイ素基がシロキサン結合を有するものであ
る場合等でも、ケイ素原子の数は２０個以下であること
が好ましい。特に、一般式（２）：
基、アミノオキシ基が好ましいが、加水分解性がマイル
ドで取り扱い易いという点から、アルコキシ基が特に好
ましい。加水分解性基や水酸基は、１個のケイ素原子に
１〜３個の範囲で結合することができ、（ａ＋ｂ）は１
〜５個の範囲が好ましい。加水分解性基や水酸基が反応
性ケイ素基中に２個以上結合する場合には、それらは同
じであってもよいし、異なっていてもよい。反応性ケイ
素基を構成するケイ素原子の数は１個以上であればよい
が、反応性ケイ素基がシロキサン結合を有するものであ
る場合等でも、ケイ素原子の数は２０個以下であること
が好ましい。特に、一般式（２）：
【００１５】
【化３】
【００１６】（式中、Ｒ2、Ｘ、ｂは前記と同じ。）で
表される反応性ケイ素基が、入手が容易であるので好ま
しい。イソブチレン系重合体１分子中の反応性ケイ素基
は１個以上であり、１．１〜５個あることが好ましい。
分子中に含まれる反応性ケイ素基の数が１個未満になる
と、硬化性が不十分になり、良好なゴム弾性が得られな
くなることがある。
表される反応性ケイ素基が、入手が容易であるので好ま
しい。イソブチレン系重合体１分子中の反応性ケイ素基
は１個以上であり、１．１〜５個あることが好ましい。
分子中に含まれる反応性ケイ素基の数が１個未満になる
と、硬化性が不十分になり、良好なゴム弾性が得られな
くなることがある。
【００１７】また、本発明の（Ａ）成分の製造方法とし
ては、特開平１−１６３２５５号公報に開示されている
ような方法、すなわち、白金系触媒の存在下、イソプロ
ペニル基を末端に有するイソブチレン系重合体とメチル
ジクロロシランのヒドロシリル化反応を行い、続いてオ
ルトギ酸メチル、メタノールを添加することにより、ジ
メトキシシリル基を含有するイソブチレン系重合体を得
る方法があげられる。
ては、特開平１−１６３２５５号公報に開示されている
ような方法、すなわち、白金系触媒の存在下、イソプロ
ペニル基を末端に有するイソブチレン系重合体とメチル
ジクロロシランのヒドロシリル化反応を行い、続いてオ
ルトギ酸メチル、メタノールを添加することにより、ジ
メトキシシリル基を含有するイソブチレン系重合体を得
る方法があげられる。
【００１８】本発明に使用される（Ｂ）成分の有機ゴム
としては、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエ
ン、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリクロロプレ
ン、アクリルゴム、アクリロニトリル／ブタジエン共重
合体ゴム、エチレンプロピレン非共重合体ゴム（ＥＰ
Ｍ）、エチレンプロピレンジエン共重合体ゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、エピクロルヒドリンゴム、エチレン−酢酸ビニル
ゴム、エチレン−アクリルゴム、フッ素ゴム、クロロス
ルホン化ポリエチレンおよびそれらの混合物等を挙げる
ことができる。
としては、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエ
ン、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリクロロプレ
ン、アクリルゴム、アクリロニトリル／ブタジエン共重
合体ゴム、エチレンプロピレン非共重合体ゴム（ＥＰ
Ｍ）、エチレンプロピレンジエン共重合体ゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、エピクロルヒドリンゴム、エチレン−酢酸ビニル
ゴム、エチレン−アクリルゴム、フッ素ゴム、クロロス
ルホン化ポリエチレンおよびそれらの混合物等を挙げる
ことができる。
【００１９】このうちでも、（Ａ）成分との相溶性を考
慮した場合、特に天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタ
ジエン、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリクロロプ
レン、アクリルゴム、アクリロニトリル／ブタジエン共
重合体ゴム、エチレンプロピレン非共重合体ゴム（ＥＰ
Ｍ）、エチレンプロピレンジエン共重合体ゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、エチレン−アクリルゴムおよびそれらの混合物が
好ましい。但し、相溶化剤を使用する場合にはこの限り
ではない。
慮した場合、特に天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタ
ジエン、ポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリクロロプ
レン、アクリルゴム、アクリロニトリル／ブタジエン共
重合体ゴム、エチレンプロピレン非共重合体ゴム（ＥＰ
Ｍ）、エチレンプロピレンジエン共重合体ゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、エチレン−アクリルゴムおよびそれらの混合物が
好ましい。但し、相溶化剤を使用する場合にはこの限り
ではない。
【００２０】（Ａ）成分のイソブチレン系重合体と
（Ｂ）成分の有機ゴムとの混合比率は、通常、重量比で
３：９７〜７０：３０であり、好ましくは５：９５〜５
０：５０の範囲である。（Ａ）成分が少なすぎると、
（Ａ）成分の３次元架橋構造が十分に形成できない。ま
た（Ａ）成分が多すぎると加工性が低下するとともに、
機械強度に支障をきたすことになる。本発明に使用され
る（Ｃ）成分は、通常、ゴムの加硫剤として使用される
もののうち、ブチルゴムに使用されるものであれば特に
制限はない。すなわち、硫黄、サルファードナー、低イ
オウ高加硫促進剤、キノイド、レジン等が挙げられる。
一方、通常ゴムの加硫剤として使用される有機過酸化物
は、ポリイソブチレン鎖の解重合を引き起こすとされブ
チルゴムの加硫剤としては使用されないのと同様、本発
明の組成物においても（Ａ）成分の解重合を招く可能性
があるため好ましくない。また本発明の（Ｃ）成分とし
て、この他、前記有機ゴム（Ｂ）に含有される架橋基と
の反応性を有する官能基を２個以上有する他官能性架橋
剤を挙げることができる。該官能基としては、アミノ
基、イソシアネート基、マレイミド基、エポキシ基、ヒ
ドロシリル基及びカルボキシル基等が例示される。ま
た、本発明の組成物に、さらに（Ｄ）成分としてシラノ
ール縮合触媒を添加することにより、（Ａ）成分の架橋
を速やかに進行させることができる。（Ａ）成分の架橋
は前記したようにシラノール基同士の縮合により形成さ
れるものであり、この反応は通常、酸やアルカリにより
促進される他、２価錫や４価錫化合物、アルミニウム系
化合物やチタン系化合物が触媒として使用される。それ
ぞれ、具体例としては、オクチル酸錫、ジブチル錫ビス
アセチルアセトネート、アルミニウムアセチルアセトネ
ート、テトラブトキシチタン等が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。
（Ｂ）成分の有機ゴムとの混合比率は、通常、重量比で
３：９７〜７０：３０であり、好ましくは５：９５〜５
０：５０の範囲である。（Ａ）成分が少なすぎると、
（Ａ）成分の３次元架橋構造が十分に形成できない。ま
た（Ａ）成分が多すぎると加工性が低下するとともに、
機械強度に支障をきたすことになる。本発明に使用され
る（Ｃ）成分は、通常、ゴムの加硫剤として使用される
もののうち、ブチルゴムに使用されるものであれば特に
制限はない。すなわち、硫黄、サルファードナー、低イ
オウ高加硫促進剤、キノイド、レジン等が挙げられる。
一方、通常ゴムの加硫剤として使用される有機過酸化物
は、ポリイソブチレン鎖の解重合を引き起こすとされブ
チルゴムの加硫剤としては使用されないのと同様、本発
明の組成物においても（Ａ）成分の解重合を招く可能性
があるため好ましくない。また本発明の（Ｃ）成分とし
て、この他、前記有機ゴム（Ｂ）に含有される架橋基と
の反応性を有する官能基を２個以上有する他官能性架橋
剤を挙げることができる。該官能基としては、アミノ
基、イソシアネート基、マレイミド基、エポキシ基、ヒ
ドロシリル基及びカルボキシル基等が例示される。ま
た、本発明の組成物に、さらに（Ｄ）成分としてシラノ
ール縮合触媒を添加することにより、（Ａ）成分の架橋
を速やかに進行させることができる。（Ａ）成分の架橋
は前記したようにシラノール基同士の縮合により形成さ
れるものであり、この反応は通常、酸やアルカリにより
促進される他、２価錫や４価錫化合物、アルミニウム系
化合物やチタン系化合物が触媒として使用される。それ
ぞれ、具体例としては、オクチル酸錫、ジブチル錫ビス
アセチルアセトネート、アルミニウムアセチルアセトネ
ート、テトラブトキシチタン等が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。
【００２１】本発明の架橋可能なゴム組成物には、これ
らの他、発現物性への要求に応じて、増量剤や補強充填
剤、加工助剤を配合することができる。増量剤や補強充
填剤としては、一般的に使用されているヒュームドシリ
カ、湿式シリカ、石英微粉末、カーボンブラック、重質
炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシウム、タルク、二酸化
チタン、ケイ酸アルミニウム、亜鉛華、ガラス繊維等が
挙げられるが、これらに制限されるものではない。
らの他、発現物性への要求に応じて、増量剤や補強充填
剤、加工助剤を配合することができる。増量剤や補強充
填剤としては、一般的に使用されているヒュームドシリ
カ、湿式シリカ、石英微粉末、カーボンブラック、重質
炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシウム、タルク、二酸化
チタン、ケイ酸アルミニウム、亜鉛華、ガラス繊維等が
挙げられるが、これらに制限されるものではない。
【００２２】加工助剤としては、例えば金属酸化物、ア
ミン類、脂肪酸とその誘導体が挙げられる。本発明の架
橋可能なゴム組成物の混合方法には、バンバリーミキサ
ー、ニーダー、２本ロールなどの混練り機器を使用すれ
ばよい。また、架橋可能なゴム組成物を架橋するには、
通常８０〜２００℃で数分間〜数時間の加熱が必要にな
る。特に、８０〜２００℃で数分間の一次加硫、続いて
８０〜２００℃で数時間の二次加硫といった２段階での
加硫が実用的である。
ミン類、脂肪酸とその誘導体が挙げられる。本発明の架
橋可能なゴム組成物の混合方法には、バンバリーミキサ
ー、ニーダー、２本ロールなどの混練り機器を使用すれ
ばよい。また、架橋可能なゴム組成物を架橋するには、
通常８０〜２００℃で数分間〜数時間の加熱が必要にな
る。特に、８０〜２００℃で数分間の一次加硫、続いて
８０〜２００℃で数時間の二次加硫といった２段階での
加硫が実用的である。
【００２３】このようにして得られる、本発明の架橋可
能なゴム組成物を架橋したゴム弾性体は、優れた耐熱
性、耐候性、耐薬品性、低気体透過性、低透湿性、高振
動吸収性等を有し、かつ機械強度にも優れていることか
ら、ホース、防振材、ベルト、カップリング材、ロー
ル、靴底などの成形材料としての用途に好適である。
能なゴム組成物を架橋したゴム弾性体は、優れた耐熱
性、耐候性、耐薬品性、低気体透過性、低透湿性、高振
動吸収性等を有し、かつ機械強度にも優れていることか
ら、ホース、防振材、ベルト、カップリング材、ロー
ル、靴底などの成形材料としての用途に好適である。
【００２４】
【実施例】以下、実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に
説明する。本発明の効果を確認するために、以下に示す
実施例に基づいて作製した架橋ゴムサンプルと、比較例
に基づいて作製した架橋ゴムサンプルについて、１）Ｊ
ＩＳ１号形ダンベルを用いた引張試験、２）１３０℃熱
風乾燥機を用いた耐熱性試験、３）を用いた耐候性促進
試験を実施し、各種特性の優劣を確認した。
説明する。本発明の効果を確認するために、以下に示す
実施例に基づいて作製した架橋ゴムサンプルと、比較例
に基づいて作製した架橋ゴムサンプルについて、１）Ｊ
ＩＳ１号形ダンベルを用いた引張試験、２）１３０℃熱
風乾燥機を用いた耐熱性試験、３）を用いた耐候性促進
試験を実施し、各種特性の優劣を確認した。
【００２５】本実施例の実施にあたっては、成分（Ａ）
として、特開昭６３−１０５００５号公報に記載してあ
る合成方法により得た下記に構造を示す（Ａ）成分であ
る化合物Ａ（数平均分子量１０，６００、分子量分布
１．２、末端ジメトキシメチルシリル官能基数１．９）
を使用した。
として、特開昭６３−１０５００５号公報に記載してあ
る合成方法により得た下記に構造を示す（Ａ）成分であ
る化合物Ａ（数平均分子量１０，６００、分子量分布
１．２、末端ジメトキシメチルシリル官能基数１．９）
を使用した。
【００２６】
【化４】
【００２７】参考例 （Ａ）成分として化合物Ａを１００重量部に対し、無機
フィラーとしてアエロジルＲ９７２を３０重量部を２本
ロールにより混練し、イソブチレン系重合体組成物
（１）を得た。 実施例 有機ゴムとしてポリブタジエンゴム、ポリ（スチレン−
ブタジエン）ゴム、アクリルゴム（日本合成ゴム製、Ａ
Ｒ１０１）、エチレン−プロピレンゴム（日本合成ゴム
製、ＥＰ４３）、二トリルゴム（日本合成ゴム製、Ｎ２
３０Ｓ）各種を対象とし、上記イソブチレン系重合体組
成物を、順次、ゴムミキサー内に投入、混練し、均一状
態になった時点で、さらに加硫剤などを加え、混練り
し、排出した。これを２軸押し出し機によりシート状に
押し出し、連続的に熱加硫させる（１８０℃×１時間）
ことによりシート状架橋ゴムを得た。 比較例 比較例としては、前記実施例に使用した有機ゴム各種に
ついて、それぞれ単独で、加硫剤などを加え、混練り
し、排出した。これを押し出し成形し、シート状架橋ゴ
ムを得た。また、前記参考例により得たイソブチレン系
重合体組成物（１）についても押し出し成形することに
よりシート状架橋ゴムを得た。これらの実施例及び比較
例により得た各種シート状架橋ゴムをＪＩＳ ３号ダン
ベル型に打ち抜き、引張試験、耐熱性試験、耐候性試験
を実施した。その結果、本発明の組成物は有機ゴムを加
硫した架橋ゴムに比較し、耐熱性及び耐候性の点におい
て優れることがわかった。また、一方では、比較例にお
いて作製した参考例記載のイソブチレン系重合体組成物
（１）からなる架橋ゴムに比較し、機械特性に優れるこ
とがわかる。
フィラーとしてアエロジルＲ９７２を３０重量部を２本
ロールにより混練し、イソブチレン系重合体組成物
（１）を得た。 実施例 有機ゴムとしてポリブタジエンゴム、ポリ（スチレン−
ブタジエン）ゴム、アクリルゴム（日本合成ゴム製、Ａ
Ｒ１０１）、エチレン−プロピレンゴム（日本合成ゴム
製、ＥＰ４３）、二トリルゴム（日本合成ゴム製、Ｎ２
３０Ｓ）各種を対象とし、上記イソブチレン系重合体組
成物を、順次、ゴムミキサー内に投入、混練し、均一状
態になった時点で、さらに加硫剤などを加え、混練り
し、排出した。これを２軸押し出し機によりシート状に
押し出し、連続的に熱加硫させる（１８０℃×１時間）
ことによりシート状架橋ゴムを得た。 比較例 比較例としては、前記実施例に使用した有機ゴム各種に
ついて、それぞれ単独で、加硫剤などを加え、混練り
し、排出した。これを押し出し成形し、シート状架橋ゴ
ムを得た。また、前記参考例により得たイソブチレン系
重合体組成物（１）についても押し出し成形することに
よりシート状架橋ゴムを得た。これらの実施例及び比較
例により得た各種シート状架橋ゴムをＪＩＳ ３号ダン
ベル型に打ち抜き、引張試験、耐熱性試験、耐候性試験
を実施した。その結果、本発明の組成物は有機ゴムを加
硫した架橋ゴムに比較し、耐熱性及び耐候性の点におい
て優れることがわかった。また、一方では、比較例にお
いて作製した参考例記載のイソブチレン系重合体組成物
（１）からなる架橋ゴムに比較し、機械特性に優れるこ
とがわかる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の架橋可能なゴム組成物は、イソ
ブチレン系重合体に由来する優れた耐熱性、耐候性、耐
薬品性、低気体透過性、低透湿性、高振動吸収性等の各
種特性を有した、機械強度にも優れた架橋ゴムを提供す
る。このような特徴を有する架橋可能なゴム組成物から
得られる架橋ゴム弾性体は、例えばホース、防振材、ベ
ルト、カップリング材、ロール、靴底などの成形材料と
して好適に使用し得るものであり、工業的価値が極めて
大きい。
ブチレン系重合体に由来する優れた耐熱性、耐候性、耐
薬品性、低気体透過性、低透湿性、高振動吸収性等の各
種特性を有した、機械強度にも優れた架橋ゴムを提供す
る。このような特徴を有する架橋可能なゴム組成物から
得られる架橋ゴム弾性体は、例えばホース、防振材、ベ
ルト、カップリング材、ロール、靴底などの成形材料と
して好適に使用し得るものであり、工業的価値が極めて
大きい。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 11/00 Ｃ０８Ｌ 11/00 23/16 23/16 75/04 75/04 83/10 83/10
Claims (13)
- 【請求項１】 ケイ素原子に結合した水酸基または加水
分解性基を有し、シロキサン結合を形成することにより
架橋し得るケイ素含有基を分子鎖末端に少なくとも１個
有する、数平均分子量３，０００〜５０，０００のイソ
ブチレン系重合体（Ａ）、有機ゴム（Ｂ）、有機ゴム
（Ｂ）の架橋剤（Ｃ）からなる架橋可能なゴム組成物。 - 【請求項２】 （Ｄ）成分として、シラノール縮合触媒
を含有する請求項１記載の架橋可能なゴム組成物。 - 【請求項３】 （Ａ）成分のケイ素含有基が、一般式
（１）： 【化１】 （式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に、炭素数１〜１
２のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数
７〜２０のアラルキル基または（Ｒ’）3ＳｉＯ−
（Ｒ’は、それぞれ独立に、炭素数１〜２０の置換ある
いは非置換の炭化水素基である）で示されるトリオルガ
ノシロキシ基である。また、Ｘは、それぞれ独立に、水
酸基または加水分解性基である。さらに、ａは０、１、
２、３のいずれかであり、ｂは０、１、２のいずれかで
あり、ａとｂが同時に０になることはない。また、ｍは
０または１〜１９の整数である）で表される加水分解性
シリル基であることを特徴とする請求項１及び２記載の
架橋可能なゴム組成物。 - 【請求項４】 Ｘがアルコキシ基であることを特徴とす
る請求項３記載の架橋可能なゴム組成物。 - 【請求項５】 （Ａ）成分のイソブチレン系重合体が、
芳香環由来の芳香族性不飽和結合以外に、炭素−炭素不
飽和結合を実質的に含有しない請求項１〜４記載の架橋
可能なゴム組成物。 - 【請求項６】 （Ａ）成分のイソブチレン系重合体中、
イソブチレンに起因する繰り返し単位の総量が８０重量
％以上である請求項１〜５記載の架橋可能なゴム組成
物。 - 【請求項７】 （Ｂ）成分の有機ゴムが、天然ゴム、ポ
リイソプレン、ポリブタジエン、ポリ（スチレン−ブタ
ジエン）、ポリクロロプレン、アクリルゴム、アクリロ
ニトリル／ブタジエン共重合体ゴム、エチレンプロピレ
ン共重合体ゴム（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエン
共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム、ウレタンゴム
およびそれらの混合物からなる群から選ばれてなる請求
項１〜６記載の架橋可能なゴム組成物。 - 【請求項８】 （Ｂ）成分の有機ゴムが、天然ゴム、ポ
リブタジエン、ポリイソプレン、ポリ（スチレン−ブタ
ジエン）またはそれらの混合体である請求項１〜６記載
の架橋可能なゴム組成物。 - 【請求項９】 （Ｂ）成分の有機ゴムが、エチレンプロ
ピレン共重合体ゴム（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジ
エン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム、アクリル
ゴム、またはそれらの混合体である請求項１〜６記載の
架橋可能なゴム組成物。 - 【請求項１０】 （Ｃ）成分の架橋剤が硫黄、サルファ
ードナー、低イオウ高加硫促進剤、キノイド、レジンか
らなる群から選ばれてなる請求項１〜９記載の架橋可能
なゴム組成物 - 【請求項１１】 （Ｄ）成分のシラノール縮合触媒が錫
化合物である請求項２〜１０記載の架橋可能なゴム組成
物 - 【請求項１２】 （Ｄ）成分のシラノール縮合触媒がア
ルミニウム系又は／及びチタン系化合物である請求項２
〜１０記載の架橋可能なゴム組成物 - 【請求項１３】 請求項１〜１２記載の架橋可能なゴム
組成物を架橋して得られる架橋ゴム弾性体
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32405797A JP3583601B2 (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 架橋可能なゴム組成物、及びその架橋ゴム弾性体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32405797A JP3583601B2 (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 架橋可能なゴム組成物、及びその架橋ゴム弾性体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11158331A true JPH11158331A (ja) | 1999-06-15 |
| JP3583601B2 JP3583601B2 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=18161680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32405797A Expired - Fee Related JP3583601B2 (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 架橋可能なゴム組成物、及びその架橋ゴム弾性体 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3583601B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000075226A1 (fr) * | 1999-06-04 | 2000-12-14 | Kaneka Corporation | Composition durcissable et son procede d'utilisation |
| WO2002008333A1 (fr) * | 2000-07-25 | 2002-01-31 | Mitsui Chemicals, Inc. | Composition durcissable et utilisations correspondantes |
| WO2004033552A1 (ja) * | 2002-10-09 | 2004-04-22 | Zeon Corporation | アクリルゴム組成物および架橋物 |
| KR100810038B1 (ko) | 2006-04-08 | 2008-03-05 | 구경환 | 컨베이어 벨트 스커트 조성물 및 그의 제조방법 |
| JP2017114620A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 三菱電機株式会社 | エレベータ用巻上機の防音装置、エレベータ用巻上機及びエレベータ |
| CN108359155A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-08-03 | 唐旭 | 一种弹性组合物及应用该弹性组合物的鞋 |
| WO2023100995A1 (ja) * | 2021-12-02 | 2023-06-08 | Nok株式会社 | 防振用ゴム組成物、防振マウント及び防振グロメット |
| WO2023188568A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 横浜ゴム株式会社 | 樹脂組成物、その製造方法および未架橋樹脂組成物 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6327933B2 (ja) * | 2013-06-28 | 2018-05-23 | 株式会社クレハ | ダウンホールツール用ゴム部材、及びダウンホールツール、並びに炭化水素資源の回収方法 |
-
1997
- 1997-11-26 JP JP32405797A patent/JP3583601B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| WO2000075226A1 (fr) * | 1999-06-04 | 2000-12-14 | Kaneka Corporation | Composition durcissable et son procede d'utilisation |
| US6706813B2 (en) | 1999-06-04 | 2004-03-16 | Kaneka Corporation | Curable composition and method of use thereof |
| WO2002008333A1 (fr) * | 2000-07-25 | 2002-01-31 | Mitsui Chemicals, Inc. | Composition durcissable et utilisations correspondantes |
| WO2004033552A1 (ja) * | 2002-10-09 | 2004-04-22 | Zeon Corporation | アクリルゴム組成物および架橋物 |
| US7459495B2 (en) | 2002-10-09 | 2008-12-02 | Zeon Corporation | Acrylic rubber composition and crosslinked object |
| KR100810038B1 (ko) | 2006-04-08 | 2008-03-05 | 구경환 | 컨베이어 벨트 스커트 조성물 및 그의 제조방법 |
| JP2017114620A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 三菱電機株式会社 | エレベータ用巻上機の防音装置、エレベータ用巻上機及びエレベータ |
| CN108359155A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-08-03 | 唐旭 | 一种弹性组合物及应用该弹性组合物的鞋 |
| WO2023100995A1 (ja) * | 2021-12-02 | 2023-06-08 | Nok株式会社 | 防振用ゴム組成物、防振マウント及び防振グロメット |
| WO2023188568A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 横浜ゴム株式会社 | 樹脂組成物、その製造方法および未架橋樹脂組成物 |
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