JPS5846217B2 - エチレン−プロピレンゴム組成物 - Google Patents

エチレン−プロピレンゴム組成物

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JPS5846217B2
JPS5846217B2 JP55015900A JP1590080A JPS5846217B2 JP S5846217 B2 JPS5846217 B2 JP S5846217B2 JP 55015900 A JP55015900 A JP 55015900A JP 1590080 A JP1590080 A JP 1590080A JP S5846217 B2 JPS5846217 B2 JP S5846217B2
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Description

【発明の詳細な説明】 多数の通常知られているエラストマーについての積年の
障害の一つはそれらを室温以上の温度に暴露する際弾性
の低下、すなわち脆化、を生起することである。
エラストマーに対する、すなわちそれらの弾性特性に対
する、熱の劣化作用はかへるエラストマーの耐熱性の改
善のための継続的な努力及び種々の改善策の使用、たと
えば新しいエラストマー混練り処方及び酸化防止剤又は
酸素の作用を担止する薬剤又は遊離基形成性成分の開発
及び使用を喚起した。
エラストマーについて特有の弾性の低下又は脆化は熱劣
化性エラストマーで絶縁された導電体を高温に暴露され
る帯域に用いる電気絶縁技術の分野、たとえば電動機及
び変圧器の内部又は周辺又は発熱要素を含む装置内ある
いはその池の高温を受ける場所に配置される導線又は電
線において特に重大なかつ臨界的な問題である。
本発明は半結晶質及び無定形エチレン−プロピレンゴム
の特定の組合せ及びそれに配合される池の成分及びそれ
らの配合割合において新規であり、著しく改良された耐
熱性又は耐熱老化性及び耐熱衝撃性と満足な物理的及び
電気的性質を兼備するゴム組成物に関するものである。
本発明の耐熱性ゴム組成物は異なる分子構造的配向を示
すエチレン−プロピレンゴムの組合せ及び特定割合の酸
化防止剤の配合を必須としかつか\る配合組成物の全体
としての特性をさらに増強する随意成分を含有し得るも
のである。
さらに本発明は高い耐熱性をもつエチレン−プロピレン
ゴム組成物で絶縁された導電体を包含する。
より明確にいえば、本発明は半結晶質及び無定形のエチ
レン−プロピレンゴムと酸化防止剤を含む池の配合成分
との新規組合せ及びそれらの相対的割合に関し、これら
配合成分は全体として高温に長時間暴露したとき劣化及
び弾性の低下に対して顕著な安定性及び耐性をもつエラ
ストマー組成物を生成するものである。
したがって本発明は、概略重量部で表わして本質的につ
ぎの成分の組合せ: 半結晶状エチレン−プ ロピレンゴム 80 無定形エチレン−プロ ピレンゴム 10−40アルミナ
水和物充填剤 50−150酸化亜鉛
10−30ノでラフイン
0−15ポリクロロプレン 0−1
5酸化防止剤 2−8ビニルシラ
ン 0− 5パーオキシド架橋硬
化剤 2−8からなるゴム組成物を提供するも
のである。
無定形又は半結晶質分子構造のエチレン−プロピレンゴ
ム成分は約25〜約75重量部のエチレン単量体と約7
5〜約25重量部のプロピレン単量体との共重合によっ
て構成される通常商業的に入手し得る組成物であるエチ
レン−プロピレン共重合体及び三元共重合体からなる。
エチレン−プロピレンの三元共重合体はエチレン及びプ
ロピレンと少割合のジエン、たとえばエチリデンノルボ
ルネン、ジシクロペンタジェン及び1,4−へキサジエ
ンとの共重合によって製造される商業的に人手し得るゴ
ムを包含する。
本発明の耐熱衝撃性組成物の基本的特徴は該組成物中に
半結晶質及び無定形エチレン−プロピレンゴムの両者を
いずれも有意量で、すなわち半結晶質ゴム8重量部当り
無定形ゴムを少なくとも1重量部の割合でかつ半結晶質
ゴム2部に対し無定形ゴム約1部の重量比までの範囲で
、組合せて含有せしめた点である。
本発明の好ましい一実施態様においてはエチレン−プロ
ピレンゴムの重量比は半結晶質ゴム対無定形ゴム約4:
1である。
本発明の実施に有用であることが認められた半結晶質エ
チレン−プロピレンゴムは少なくとも約8%の結晶質構
造体を有するものであり、典型的には約8〜約30%の
範囲の結晶化度を示すものである。
適当な半結晶質エチレン−プロピレンゴムの一例はデュ
ポン社製の”ノーデル(Nordel)”2722EP
DM重合体である。
本発明で使用される実質的に無定形のエチレン−プロピ
レンゴムの例はデュポン社製の”ノーデル” 2522
EPDM重合体及び6ノ一デル″107〇三元共重合体
である。
本発明の組成物に使用される酸化防止剤は特に立体障害
フェノールとメルカプトイミダゾールの亜鉛塩との組合
せからなるのが好ましい。
好ましい立体障害フェノールは慣用的な立体障害ジ第3
級ブチルモノ及びポリ2,6−ジーt−ブチルフェノー
ルを包含する。
たとえば、チバーガイギー社製、商標名イルガノックス
(Irganox ) 1010として販売されている
テトラキス〔メチレン−3(3/、 5/−シ第3級ブ
チルー4′−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メ
タン;チバーガイギ−社製、商標名イルガノックス10
35として販売されているチオエステルビスヒンダード
フェノール;チバーガイギー社製、商標名イルガノック
ス1076として販売されているオクタデシル3−(3
′、5′−ジ第3級ブチルー4′−ヒドロキシフェニル
)プロピオネート;及びエチルコーポレーション製、商
標名アンチオキシダント330として、販売されている
1、3,4−)リメチル−2,,4゜6−トリス(3′
、5′−ジ第3級ブチルー4′−ヒドロキシフェニル)
ベンゼ゛ンがあげられる。
その池の立体障害フェノール型酸化防止剤は米国特許第
3979180号明細書に記載されている。
本発明で使用されるメルカプトイミダゾールの亜鉛塩成
分はモベ°イ(Mobay)ケミカル社製、商標名”バ
ルカノツクス(Vulkanox) ” ZMBとして
販売されている2−メルカプトベンズイミダゾールの亜
鉛塩又はR、T Vanderb il tにより商
標名″ハノツクス(Vanox)ZMTIとして又はモ
ベイケミカル社によってバルカノツクスZMB−2とし
て販売されている2−メルカプトトリルイミダゾールの
亜鉛塩を包含する。
本発明のエチレン−プロピレンゴム配合物用のパーオキ
シド架橋硬化剤は約295’l”以上の温度で分解によ
って活性化されるつぎの構造:CC −”−C−C−0−0二C=C− CC の少なくとも1個の単位をもつことを特徴とする第3級
パーオキシドのような遊離基形成性有機パ−オキシドを
包含する。
架橋結合性重合体中lこオケるか\るパーオキシドの使
用は米国特許第2.888,424号、同第3,070
,379号及び同第3.214,422号明細書に詳述
されている。
本発明において通常用いられる好ましい硬化剤はジクミ
ルパーオキシドである。
池の有用なパーオキシド硬化剤は、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン及び2,
5−ジメチル−2,5−ジメチル−2,5−ジ(1−ブ
チルパーオキシ)ヘキシン−3のような第3級シバ−オ
キシド及び同様なシバ−オキシ化合物を包含する。
ポリクロロプレン及びビニルシラン成分は池の基本的成
分との全体的組合せにおいである様式で本発明の硬化さ
れたエチレン−プロピレンゴム組成物の熱安定性又は熱
耐久性に寄与するものと考えられる。
したがって本発明の好ましい実施態様においては、ポリ
クロロプレン及びビニルシランはそれぞれ少なくとも約
3重量%及び少なくとも約0.5重量%の割合で含有さ
れるべきである。
本発明のゴム組成物の製造及び処理、たとえば組成物成
分の混合またはコンパウンド処理及び/又は成形(mo
lding)又は押出しによる所望の形状の製品への成
形(forming)及び合体処理を容易にするために
、たとえばパラフィンのような加工助剤をゴム組成物中
に含有せしめることが通常望ましい。
加工助剤は石油又は炭化水素源から誘導される油、ワッ
クス及びゼリーを包含しそしてこれらは組成物の成分を
凝集した均一な加工し得る可塑性塊に合体するのを助長
し及び/又はそこで滑剤を提供する作用を果す。
つぎに本発明の特定の実施態様を例証する実施例を示す
これらの実施例は高い耐熱衝撃性及び耐熱劣化性をもつ
組成物を例証するものである。
本発明の名実流側の組成物はいずれも同じ方法で、すな
わちまずパーオキシド架橋硬化剤及びビニルシラン以外
の全成分をバンバリーミキサ−中で温度を約120−1
50℃まで上昇させながら約9分間混合し、室温まで冷
却後、この混合物にパーオキシド硬化剤及びビニルシラ
ンを添加して約2〜4分間混合することによって池の成
分中に分散させるという方法によって製造した。
本発明の実施例の組成物は概略重量部で表わしてつぎの
組成を有していた。
半結晶質エチレンープ 実施例I ロピレンゴム 実施例■ 0 0 (デュポン“ノーテンレ″ 2722) 無定形エチレン−プロ ピレンゴム (デュポン゛ノーデル″ 2522) 20 (デュポン″ノーデル゛′ 1070) 20 アルミナ水和物充填剤 100 100酸化亜鉛
1515 ノ々ラフイン 55 ポリクロロプレン (デュポン“ネオプレン“ WRT) 8 8 酸化防止剤 2−メルカプトトリル イミダゾールの亜鉛塩 (R,T、 Vanderbilt ”バ/’7クス”ZMTI) 4
4テトラキス〔メチレン 一3(3’、 5’−ジ第3 級ブチルー4′−ヒドロ キシフェニル)プロピ オオート〕メタン (チバーガイギー“イ ルガノックス”1010) 2 2
ビニルシラン 1.5 1.5パー
オキシド架橋硬化剤 α、α−ビス(t−ブ チルパーオキシ)ジイ ソプロピルベンゼン (バーキュレス−5マル力 ツブ(VuJcup) ” R) 3
3上記実施例の各組成物の試料を金属導電体上
に約0.045インチの壁厚に押出しによって付着させ
そしてそれを約205℃の温度に約1.5〜2分間加熱
することによって架橋硬化させた。
以下の実施例■〜■に、本発明の組成物につき、硬化後
の熱老化試験の結果を示す。
なお、引張強さの特性は電線被覆組成物にとっては極め
て重要な意義をもつものであって、高温に長期間暴露さ
れた後の引張強さが保持される程度が絶縁性材料のケー
ブル絶縁物としての性能において臨界的な基準となる。
又、伸びは熱衝撃特性に関連する特性である。
本発明の新規かつ改良されたゴム組成物で絶縁された導
電体の一例を透視図を以って説明すれば、典型的構造の
絶縁電線又はケーブル製品10は金属導電性要素12と
該導電体の周辺に延ひ又はそれを覆う硬化されたエラス
トマー絶縁物の上層体14とからなる。
図面において、製品10は、導電体12の端末部の絶縁
体が取除かれた、絶縁体14を有する短部として示しで
ある。
本発明の一実施態様によれば、新規な耐熱性エチレン−
プロピレンゴム組成物は電線又はケーブル製品10の導
電体12上に絶縁体14を与え又は形成するために使用
することができる。
しかしながら、すでに述べたごとく、絶縁体は導電性要
素の任意の部分上の被覆を構成することができまた絶縁
体はか\る所望の絶縁効果を必要としない導電体要素の
部分を完全に封入する必要はないことは理解されるべき
である。
以上、本発明を特定の実施態様について説明したが、本
発明は勿論多くの変形が可能でありかつ本発明の思想の
範囲内のすべての変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の新規かつ改良されたゴム組成物で絶縁さ
れた導電体の一実施態様を示す透視図である。 図面において、10は絶縁電線又はケーブル製品の部分
、12は導電体、14は硬化されたゴム組成物からなる
絶縁体被覆である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 つぎの成分を、重量部で表わしてっぎの組成:半結
    晶質エチレン プロピレンゴム 無定形エチレン プロピレンゴム アルミナ水和物充填剤 酸化亜鉛 ノぐラフイン ポリクロロプレン 酸化防止剤 ビニルシラン パーオキシド架橋硬化剤 0 1〇− 0−I Q− − − 一 − − 0 0 0 5 5 で配合してなる硬化後改良された耐熱衝撃性及び適当な
    電気的及び物理的性質をもつ硬化性エチレン−プロピレ
    ンゴム組成物。 2 つぎの成分を、重量部で表わしてっぎの組成:半結
    晶質エチレン 一プロピレンゴム 無定形エチレン 一プロピレンゴム アルミナ水和物充填剤 酸化亜鉛 ノぐラフイン ポリクロロプレン 酸化防止剤−立体障害 ジ第3級ブチルフェノ ールとメルカプトイミ ダゾールの亜鉛塩との 組合せ ビニルシラン パーオキシド架橋硬化剤 0 0−40 0−150 0−30 0−15 0−15 −8 0− 5 −8 で配合してなる硬化後改良された耐熱衝撃性及び適当な
    電気的及び物理的性質をもつ特許請求の範囲第1項記載
    の硬化性エチレン−プロピレンゴム組成物。 3 つぎの成分を、重量部で表わしてっぎの組成:少な
    くとも約8%は結 晶質のエチレン−プロ ピレンゴム 実質的に無定形のエチ レシープロピレンゴム アルミナ水和物充填剤 酸化亜鉛 パラフィン ポリクロロプレン 酸化防止剤−立体障害 ジ第3級ブチルフェノ ールとメルカプトイミ ダゾールの亜鉛塩との 組合せ 0 0−40 0−150 0−30 −15 −15 − ビニルシラン 0.5−5パーオキシ
    ド架橋硬化剤 2−8で配合してなる硬化後改
    良された耐熱衝撃性及び適当な電気的及び物理的性質を
    もつ特許請求の範囲第1項記載の硬化性エチレン−プロ
    ピレンゴム組成物。 4 つぎの成分を、重量部で表わしてつぎの組成:約8
    〜30%は結晶質 のエチレン−プロビレ ンゴム 実質的に無定形のエチ レシープロピレンゴム アルミナ水和物充填剤 酸化亜鉛 ノくラフイン ポリクロロプレン 酸化防止剤−立体障害 ジ第3級ブチルフェノ ールとメルカプトイミ ダゾールの亜鉛塩との 約1:2の重量比の組 合せ 2−8 ビニルシラン 0.5−5パーオキ
    シド架橋硬化剤 2−80−40 0−150 0−30 −15 −15 0 で配合してなる硬化後改良された耐”熱衝撃性及び適当
    な電気的及び機械的性質をもつ特許請求の範囲第1項記
    載の硬化性エチレン−プロピレンゴム組成物。 5 つぎの成分を、重量部で表わしてつぎの組成:約8
    〜30%は結晶質 のエチレン−プロビレ ンゴム 実質的に無定形のエチ レシープロピレンゴム アルミナ水和物充填剤 酸化亜鉛 ノ(ラフイン ポリクロロプレン 酸化防止剤−立体障害ジ 第3級ブチルフェノール とメルカプトイミダゾ− ルの亜鉛塩との約1:2 の重量比の組合せ 0 0 00 5 ビニルシラン 1,5ジクミルパー
    オキシド 架橋硬化剤 3 で配合してなる硬化後改良された耐熱衝撃性及び適当な
    電気的及び物理的性質をもつ特許請求の範囲第1項記載
    の硬化性エチレン−プロピレンゴム組成物。
JP55015900A 1979-02-12 1980-02-12 エチレン−プロピレンゴム組成物 Expired JPS5846217B2 (ja)

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US1147579A 1979-02-12 1979-02-12
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