JPH11199711A - ゴム組成物 - Google Patents
ゴム組成物Info
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- JPH11199711A JPH11199711A JP10003064A JP306498A JPH11199711A JP H11199711 A JPH11199711 A JP H11199711A JP 10003064 A JP10003064 A JP 10003064A JP 306498 A JP306498 A JP 306498A JP H11199711 A JPH11199711 A JP H11199711A
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Abstract
く、また、外層ゴムに必要な物性の低下もなく、外観不
良の起こらないゴム組成物の提供。 【解決手段】ジエン系ポリマー(X)、融点が40℃以
上の高級脂肪酸エステル(A)、炭素数40以上50以
下のマイクロワックス(B)、炭素数30以上40未満
のパラフィンワックス(C)を含有するゴム組成物。
Description
るものであり、耐候性、特に耐オゾン性に優れるととも
に、ゴム物性にも優れ、ワックスのブルームによる外観
の低下がないゴム組成物に関する。
優れた外層ゴム(カバー材)を得るためには、スチレン
−ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)
等のポリマーが使用されている。しかし、これらのポリ
マーを使用するカバー材は、耐摩耗性には優れるもの
の、クロロプレンゴム(CR)、クロロプレン/スチレ
ン−ブタジエンゴム(CR/SBR)等を使用する汎用
カバー材に比較すると、耐候性、特に耐オゾン性に劣る
という問題がある。そのため、耐オゾン性の改善を目的
として、これまで、老化防止剤と炭素数30〜40のパ
ラフィンワックスを添加することが通常行われてきた。
炭素数30〜40のパラフィンワックスは、カバー材中
からブルームしてカバー材の表面に皮膜をつくりカバー
材の耐オゾン性を高める働きをする。しかし、耐候性を
高めるためにパラフィンワックス等のワックス類を大量
に添加すると、カバー材製造後、カバー材の表面にブル
ームしたパラフィンワックスによって外観が悪化し、ま
た、得られるカバー材とワイヤー等との接着性が悪化す
るといったカバー材に必要な物性のバランスが崩れると
いう問題もあった。外観の悪化を改善するためには、パ
ラフィンワックスの配合量を減らすしかなく、そのため
に耐候性が落ちるという問題があった。外観の改善に、
市販の他のワックス類を使用しても、根本的な改善がで
きなかった。
組成物の耐候性、特に耐オゾン性を低下させることな
く、また、カバー材に必要な物性の低下もなく、外観不
良の起こらないゴム組成物を提供することである。
エン系ポリマー(X)、融点が40℃以上の高級脂肪酸
エステル(A)、炭素数40以上50以下のマイクロワ
ックス(B)、炭素数30以上40未満のパラフィンワ
ックス(C)を含有するゴム組成物を提供する。
0.1〜5重量部であって、前記(A)と前記(B)の
重量比(A):(B)が10:1〜1:1.5、前記
(A)と前記(C)の重量比(A):(C)が2:1〜
1:2.5であるのが好ましい。
ースカバー用ゴム組成物を提供する。
て詳細に説明する。本発明のゴム組成物(以下、本発明
の組成物と記す)は、高級脂肪酸エステルと特定の炭素
数のマイクロワックスおよびパラフィンワックスを併用
することを特徴とし、耐候性、特に耐オゾン性や、接着
性等のカバー材に必要な物性を有し、かつ、ワックスの
ブルームによる外観不良のない組成物である。
級脂肪酸エステル(A)、炭素数40以上50以下のマ
イクロワックス(B)、炭素数30以上40未満のパラ
フィンワックス(C)を必須成分とし、好ましくは、充
填剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、老化防止剤、加
工助剤、軟化剤等を含有する。
(X)としては、スチレン−ブタジエンゴム(SB
R)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、
ブタジエンゴム(BR)、クロロプレンゴム(CR)、
イソプレン(IR)、天然ゴム(NR)等が挙げられ
る。これらの中でも、SBR、BRは、耐摩耗性に優れ
るので好ましい。これらのジエン系ポリマーは、1種を
単独でもしくは2種以上を併用してもよい。
(A)は、融点が40℃以上の高級脂肪酸エステルを用
いる。融点が40℃未満であると、室温でも溶けやす
く、そのため、ジエン系ポリマー(X)よりブルームし
やすくなるからである。融点が75℃以上であると好ま
しい。このような高級脂肪酸としては、市販品を利用す
ることができ、例えば、精工化学社製のEG−ROLL
(分子量約400)を例示することができる。高級脂肪
酸エステル(A)は、マイクロワックス(B)とジエン
系ポリマー(X)との間に作用して相溶性を向上させる
という効果を有する。
(B)とは、融点が45〜65℃、沸点が約300℃以
上の高位のメタン列炭化水素類(Cm H2m+2)の混合物
である。石油から分離され精製されることにより得るこ
とができる。本発明で用いられるマイクロワックス
(B)は、上記炭素数mの平均値が40以上50以下で
ある。炭素数は、24〜54の範囲内のものであるのが
好ましい。マイクロワックス(B)としては、市販品を
用いることができ、例えば、日本精蝋社製のHi−Mi
cを例示することができる。炭素数40〜50のマイク
ロワックス(B)は、高級脂肪酸エステル(A)と後述
するパラフィンワックス(C)との間に作用し相溶性を
向上させる効果を有する。その結果、高級脂肪酸エステ
ル(A)、マイクロワックス(B)、および、パラフィ
ンワックス(C)を併用すると、パラフィンワックス
(C)が、これらを含有するゴム組成物表面にブルーム
することを防止し、外観の不良を防止する効果を有す
る。
(C)は、上記炭素数mの平均値が30以上40未満の
パラフィンワックスである。炭素数は、20〜50の範
囲内のものであるのが好ましい。パラフィンワックス
(C)は、得られるゴム組成物の耐オゾン性を高める効
果を有し、従来より耐オゾン性の改善のためにカバー材
に添加されてきた添加剤である。パラフィンワックス
(C)の配合量は、ジエン系ポリマー(X)100重量
部に対し、0.1〜5重量部が好ましく、0.1〜3重
量部がさらに好ましい。5重量部超ではカバー材として
必要な物性である引張特性およびワイヤーとの接着性が
低下し、さらにブルームが激しくなってしまう。0.1
重量部未満では耐オゾン性が低下するので好ましくな
い。
0〜50のマイクロワックス(B)および炭素数30以
上40未満のパラフィンワックス(C)の配合量比は、
パラフィンワックス(C)がジエン系ポリマー(X)1
00重量部に対し好ましくは0.1〜5重量部、より好
ましくは0.1〜3重量部含有されるとき、以下に示す
重量比をとるのが好ましい。 (A):(B)=10:1〜1:1.5 (A):(C)= 2:1〜1:2.5 上記範囲内であると、従来の炭素数30〜40のパラフ
ィンワックスのみを含有するカバー材と、同量のパラフ
ィンワックス(C)を添加しても、耐オゾン性を損ねる
ことなく、同等の引張特性およびワイヤー接着性を維持
しながら、ワックスのブルームによる外観不良を改善で
きる。さらに(A)と(B)、(A)と(C)の配合量
比が、重量比で、 (A):(B)=8:1〜1:1 (A):(C)=1:1〜1:2 であると、ワイヤーとの接着性が良好であるのでより好
ましい。
え、本発明の目的を損なわない範囲で、充填剤、加硫
剤、加硫促進剤、加硫助剤、老化防止剤、加工助剤、軟
化剤等の添加剤を適宜配合することができる。本発明に
用いられる充填剤としては、炭酸カルシウム、硫酸バリ
ウム、タルク、クレー、酸化チタン、カーボンブラッ
ク、ホワイトカーボン、シリカ等が挙げられる。
剤としては、硫黄、テトラメチルチウラムジスルフィド
(TMTD)、テトラエチルチウラムジスルフィド(T
ETD)、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド(D
PTT)等の有機含硫黄化合物、ジクミルペルオキシド
等の有機過酸化物等が挙げられる。
N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジ
アミン、N−オクチル−N’−フェニル−p−フェニレ
ンジアミン、N,N’−ジアリル−p−フェニレンジア
ミン、N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニ
ル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ(1,4−
ジメチルペンチル)−p−フェニレンジアミン等のp−
フェニレンジアミン系、6−エトキシ−2,2,4−ト
リメチル−1−2−ジヒドロキノリン等のケトン・アミ
ン反応生成物等が挙げられる。
じて、補強材;可塑剤;群青、紺青等の顔料;等の添加
剤も配合することができる。
は通常行われる方法および条件によればよく、例えば、
140〜190℃、10〜90分の条件で、プレス加
硫、蒸気加硫、温水加硫等の方法で加硫すればよい。
脂肪酸エステル(A)、炭素数40〜50のマイクロワ
ックス(B)、および、炭素数30以上40未満のパラ
フィンワックス(C)を含有するので、ワックスのブル
ームによる外観不良が起こらない。また、高級脂肪酸エ
ステル(A)、炭素数40〜50のマイクロワックス
(B)、および、炭素数30以上40未満のパラフィン
ワックス(C)を特定量比で含有する本発明のゴム組成
物は、従来のカバー材と同等の引張特性、耐オゾン性、
および、ワイヤー接着性を維持しながら、ワックスのブ
ルームによる外観不良を改善できる。また、高級脂肪酸
エステル(A)、炭素数40〜50のマイクロワックス
(B)、炭素数30以上40未満のパラフィンワックス
(C)とともに、適宜、充填剤、加硫剤、加硫助剤、加
工助剤、老化防止剤、軟化剤を含有することにより、本
発明の組成物の加硫速度が適正化され、スコーチ性、成
形加工性、可塑性も問題がなく、さらにカバー材として
必要な引張特性に優れる。
は、ホースカバー用ゴム組成物として好適である。さら
に、ベルト、タイヤ等に好適に用いることができる。
る。 (実施例1、従来例1、比較例1〜6)以下に示す化合
物を、以下に示す量配合し、さらに以下に示す高級脂肪
酸エステル、炭素数40〜50のパラフィンワックス、
炭素数30以上40未満のパラフィンワックスを下記表
1に示す量配合して組成物を調整した。 ジエン系ポリマー: 油添SBR(NIPOL1712、日本ゼオン社製) 90重量部 BR(NIPOL1220、日本ゼオン社製) 34.5重量部 充填剤 :カーボン(HAFカーボン、昭和キャボット社製) 70重量部 加硫助剤:亜鉛華(亜鉛華3号、正同化学社製) 3重量部 加工助剤:ステアリン酸(日本油脂社製) 1重量部 老化防止剤:(オゾノン3C、精工社製) 3重量部 軟化剤:アロマオイル 10重量部 加硫剤:硫黄 2重量部 加硫促進剤:NS(モンサント社製) 1重量部 D (三新化学社製) 0.5重量部 高級脂肪酸エステル:ポリグリセリンエステル(EG−ROLL、分子量約4 00、融点75℃以上、精工化学社製) 炭素数40〜50のマイクロワックス:(Hi−Mic、日本精蝋社製) 炭素数30以上40未満のパラフィンワックス:(サンノック、大内新興化学 (株)製)
物について、ムーニースコーチ、押出性を、さらに、加
硫物性について、ブランク引張り、ワイヤー接着性、ワ
ックスのブルーム、耐オゾン性について以下の方法で試
験を行った。結果を表1に示す。耐オゾン性の結果は、
表2〜3に示す。
に記載の方法に準拠して、ムーニー粘度計(L形ロータ
ー)を用い、125℃におけるムーニー最低粘度(MI
Nトルク)およびムーニースコーチ時間を測定した。な
お、ムーニースコーチ時間は、MINトルクより5ムー
ニーだけ上昇するのに要する時間(ML5UP〔分〕)
を示した。
を使用し、ダイスウェル(DS%)を測定し、組成物の
押出性に関する評価とした。なお、測定条件は、スクリ
ュー回転速度20rpm、ヘッド温度100℃、シリン
ダー温度100℃、ホッパー温度100℃、サンプルの
長さL30cmとし、下記式よりダイスウェルを算出し
40%以下を○で表した。 DS=(W/LρSo −1)×100 式中、Wはサンプルの質量、ρは比重、So はダイの面
積である。
し、厚さ2mmのシートを成形し、引張強さ(TB )、
伸び(EB )、50%モジュラス(M50)、100%モ
ジュラス(M100 )、および硬度(HS )の測定をJI
S K6301「3.引張試験」に記載の方法に準拠し
て行った。また、引裂強さ(TearA)ついて、JI
S K6301「9.引裂試験」に準拠のA型試験片の
形状・寸法の試験片を作製し、試験片が切断するまで引
張り、引裂強さ(KN/m)を測定した。
ラスメッキ板と未加硫ゴムとをプレスにて149℃×6
0分の条件で加硫し一体化してサンプルを作製した。こ
の後、このサンプルを25mm幅に切り出し、オートグ
ラフにて180°剥離を行った。剥離試験を施した全面
積に対し、ゴム層接着部分の面積を測定し、70%以上
を○、30〜70%を△で表した。
中の記号の意味は、以下のとおりである。 ◎:加硫した時とほぼ同じ ○:少しくすみが見られる △:やや白っぽい ×:全体にブルームしている ××:手で触るとざらざらしており、ブルームした物が
落ちる 6)耐オゾン性 JIS K 6259(1993年度版)「加硫ゴ
ムのオゾン劣化試験方法」に記載の方法に準拠して、試
験温度40℃、オゾン濃度100pphmで、短冊状
(長さ150mm、幅10mm、厚さ2.0mm)のサ
ンプルを、20%に伸長し、24時間、48時間、72
時間、96時間、120時間、144時間、168時間
保持し、組成物表面のクラックを観察し、「加硫ゴムの
オゾン劣化試験方法」に記載の「表1 き裂の状態」に
従って評価した。結果を表2に示す。 伸びを40%にした以外は、上記条件で組成物表面
のクラックを観察し評価した。結果を表3に示す。
る。 N:クラックなし A:クラック少数 B:クラック多数 C:クラック無数 E:サンプルのエッジにクラックが発生したことを示す K:サンプル切断 1:肉眼では見えないが10倍の拡大鏡では確認できる
もの 2:肉眼で確認できるもの 3:き裂が深くて比較的大きいもの(1mm未満) 4:き裂が深くて大きいもの(1mm以上3mm未満) 5:3mm以上のき裂または切断を起こしそうなもの
特定の炭素数のマイクロワックスおよびパラフィンワッ
クスを併用することにより、ゴム組成物の、カバー材と
して必要なワイヤー接着性、引張り特性、耐オゾン性を
低下させることなく、組成物表面へのワックスのブルー
ムによる外観不良のないゴム組成物が得られる。
Claims (3)
- 【請求項1】ジエン系ポリマー(X)、融点が40℃以
上の高級脂肪酸エステル(A)、炭素数40以上50以
下のマイクロワックス(B)、炭素数30以上40未満
のパラフィンワックス(C)を含有するゴム組成物。 - 【請求項2】前記(X)100重量部に対して(C)が
0.1〜5重量部であって、前記(A)と前記(B)の
重量比(A):(B)が10:1〜1:1.5、前記
(A)と前記(C)の重量比(A):(C)が2:1〜
1:2.5である請求項1に記載のゴム組成物。 - 【請求項3】請求項1または2に記載のゴム組成物から
なるホースカバー用ゴム組成物。
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