JPS59115345A - 硫黄加硫性重合体組成物 - Google Patents
硫黄加硫性重合体組成物Info
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- JPS59115345A JPS59115345A JP58231218A JP23121883A JPS59115345A JP S59115345 A JPS59115345 A JP S59115345A JP 58231218 A JP58231218 A JP 58231218A JP 23121883 A JP23121883 A JP 23121883A JP S59115345 A JPS59115345 A JP S59115345A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
- C08C19/00—Chemical modification of rubber
- C08C19/02—Hydrogenation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/10—Latex
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L15/00—Compositions of rubber derivatives
- C08L15/005—Hydrogenated nitrile rubber
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- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、共役ジエンとα、β−不飽和二) IJルの
水素化された共重合体および硫黄加硫系を含む硫黄加硫
性重合体組成物に関し、この組成物の加硫ゴムは耐油性
、耐オゾン性および酸化条件下における耐高温老化性の
良好な組み合せを示す。
水素化された共重合体および硫黄加硫系を含む硫黄加硫
性重合体組成物に関し、この組成物の加硫ゴムは耐油性
、耐オゾン性および酸化条件下における耐高温老化性の
良好な組み合せを示す。
さらに詳しくは、本発明は、水素比さバた共重合体の残
存炭素−炭素二重結合不飽和の量が非常に少ない、すな
わち共重合体の約1モル係未満から約0.05モル%ま
でである組成物に関する。
存炭素−炭素二重結合不飽和の量が非常に少ない、すな
わち共重合体の約1モル係未満から約0.05モル%ま
でである組成物に関する。
炭素−炭素二重結合不飽和を有する重合体から得られた
加硫ゴムにおよぼす酸化条件の影響は、特に加硫ゴムが
長時間高温にさらされる用途において長年の間の問題で
ある。この問題を解決しようとして、当業界において種
々のアプローチが展開された。
加硫ゴムにおよぼす酸化条件の影響は、特に加硫ゴムが
長時間高温にさらされる用途において長年の間の問題で
ある。この問題を解決しようとして、当業界において種
々のアプローチが展開された。
このような重合体の炭素−炭素二重結合は、加硫ゴムを
酸化攻撃に対して活性化させることが知られている0酸
1ヒ攻撃の問題に対する明らかな1つの解決は、炭素−
炭素二重結合が少ないかあるいは有しない重合体を使用
することである。このような重合体の例としては、典型
的には炭素−炭素二重結合不飽和約0.5モル係から6
.0モル%までを含有するジチルゴム(インブチレンと
イソプレンの共重合体)およびこのような不飽和を含有
しないエチレン−プロピレン共重合体がある。
酸化攻撃に対して活性化させることが知られている0酸
1ヒ攻撃の問題に対する明らかな1つの解決は、炭素−
炭素二重結合が少ないかあるいは有しない重合体を使用
することである。このような重合体の例としては、典型
的には炭素−炭素二重結合不飽和約0.5モル係から6
.0モル%までを含有するジチルゴム(インブチレンと
イソプレンの共重合体)およびこのような不飽和を含有
しないエチレン−プロピレン共重合体がある。
自動車のエンジン室の棟々のホースおよびシールのよう
なある種の用途には耐油性、耐オゾン性および長時間高
温において空気中の耐酸化攻撃性を有する加硫重合体が
必要である。通常二) IJルゴムまたはNBRとして
知られるアクリロニトリル−ブタジェン共重合体のよう
な共役ジエンとα。
なある種の用途には耐油性、耐オゾン性および長時間高
温において空気中の耐酸化攻撃性を有する加硫重合体が
必要である。通常二) IJルゴムまたはNBRとして
知られるアクリロニトリル−ブタジェン共重合体のよう
な共役ジエンとα。
β−不飽和二) IJルの共重合体の加硫ゴムは、その
耐油性でよく知られている。しかしながら、これらの加
硫ゴムは、炭素−炭素二重結合不飽和を含有し、従って
耐酸化性加硫ゴムの生成用の特別の配合操作を受けなけ
れば、酸化攻撃を受けやすい。
耐油性でよく知られている。しかしながら、これらの加
硫ゴムは、炭素−炭素二重結合不飽和を含有し、従って
耐酸化性加硫ゴムの生成用の特別の配合操作を受けなけ
れば、酸化攻撃を受けやすい。
NBRの炭素−炭素二重結合不飽和の肚を減少し、なお
共重合体のニトリル官能基によって与えられると考えら
れる共重合体の耐油性を保つために、例えば英国特許第
1.558.491号明細書に示されたようにニトリル
基を水素化することなく、NBRの炭素−炭素二重結合
不飽和を選択的に水素比する方法が開発された。
共重合体のニトリル官能基によって与えられると考えら
れる共重合体の耐油性を保つために、例えば英国特許第
1.558.491号明細書に示されたようにニトリル
基を水素化することなく、NBRの炭素−炭素二重結合
不飽和を選択的に水素比する方法が開発された。
ブチルゴムは、チウラムまたはジテオカーバメート化合
物のような促進剤を含有する硫黄加硫系を用いて加硫で
きる。不飽和を含有しないエチレン−プロピレン共重合
体は、従来の硫黄系によって加硫できない。フランス特
許第2,421,926号明細書には、モルホリンまた
はチウラム化合物を促進剤として用いて、共重合体の全
重散当たり不飽和ジエン単位2重量%から25重量%ま
で、好ましくは5軍址φから20重量係1でを含有する
アクリロニトリルと共役ジエンの部分水素化共重合体の
硫黄加硫が教示されている。米国特許第4.350.7
96号明細書には、(1)共役ジエン単位の水素化度が
50モル係から98モル係までである不飽和ニトリル単
量体と共役ジエン単量体からの部分水素化ニジストマー
と(2)塩化ビニル樹脂の混合物を含むゴム組成物は硫
黄をもって加硫できることが教示されている。この特許
明細書には、水素化度が98モル係を越えるならば、硫
黄加硫は遅すき′て実用的ではないことが教示されてい
る。
物のような促進剤を含有する硫黄加硫系を用いて加硫で
きる。不飽和を含有しないエチレン−プロピレン共重合
体は、従来の硫黄系によって加硫できない。フランス特
許第2,421,926号明細書には、モルホリンまた
はチウラム化合物を促進剤として用いて、共重合体の全
重散当たり不飽和ジエン単位2重量%から25重量%ま
で、好ましくは5軍址φから20重量係1でを含有する
アクリロニトリルと共役ジエンの部分水素化共重合体の
硫黄加硫が教示されている。米国特許第4.350.7
96号明細書には、(1)共役ジエン単位の水素化度が
50モル係から98モル係までである不飽和ニトリル単
量体と共役ジエン単量体からの部分水素化ニジストマー
と(2)塩化ビニル樹脂の混合物を含むゴム組成物は硫
黄をもって加硫できることが教示されている。この特許
明細書には、水素化度が98モル係を越えるならば、硫
黄加硫は遅すき′て実用的ではないことが教示されてい
る。
当業者は、非常に少敏の炭素−炭素二重結合不飽和を含
有する共役ジエンと二) IJルの水素比共重合体の加
硫に硫黄加硫系を使用できるとは考えないであろう。
有する共役ジエンと二) IJルの水素比共重合体の加
硫に硫黄加硫系を使用できるとは考えないであろう。
駕くべきことに、炭素−炭素二重結合不飽和を共重合体
当たり約1モル係未満から約0.05モル%までを含有
する共役ジエンと不飽和ニトリルの水素化共重合体は、
種々の硫黄加硫系を用いて加硫されて耐油性、耐オゾン
性および長時間高温において空気中の耐酸fヒ攻撃性の
すぐれた組み合せを有する加硫ゴムを生成できることが
今や分かったO 従って、本発明は、mO4からC61での共役ジエンと
C3から05までのα、β−不飽和二) IJルの共重
合体(残存不飽和が前記共重合体の約1モル係未満から
約0.05モル係までであるように前記共重合体の炭素
−炭素二重結合不飽和は選択的に水素比されている)お
よび(it)tA黄加硫系を言む硫黄加硫性共重合体組
成物を提供する。
当たり約1モル係未満から約0.05モル%までを含有
する共役ジエンと不飽和ニトリルの水素化共重合体は、
種々の硫黄加硫系を用いて加硫されて耐油性、耐オゾン
性および長時間高温において空気中の耐酸fヒ攻撃性の
すぐれた組み合せを有する加硫ゴムを生成できることが
今や分かったO 従って、本発明は、mO4からC61での共役ジエンと
C3から05までのα、β−不飽和二) IJルの共重
合体(残存不飽和が前記共重合体の約1モル係未満から
約0.05モル係までであるように前記共重合体の炭素
−炭素二重結合不飽和は選択的に水素比されている)お
よび(it)tA黄加硫系を言む硫黄加硫性共重合体組
成物を提供する。
本発明はまた、(1)硫黄加硫性重合体組成物の製造方
法において、(i) C’4から06−までの共役ジエ
ンと03からC5までのα、β−不飽和二トリルの共重
合体(残存不飽オlが前記共重合体の約1モル係未満か
ら約0.05モル襲までであるように前記共重合体の炭
素−炭素二重結合不飽和は選択的に水素fヒされている
)と(tl) (a黄加硫系を混合することを特徴とす
る、硫黄加硫性重合体組成物の製造方法をも提供する。
法において、(i) C’4から06−までの共役ジエ
ンと03からC5までのα、β−不飽和二トリルの共重
合体(残存不飽オlが前記共重合体の約1モル係未満か
ら約0.05モル襲までであるように前記共重合体の炭
素−炭素二重結合不飽和は選択的に水素fヒされている
)と(tl) (a黄加硫系を混合することを特徴とす
る、硫黄加硫性重合体組成物の製造方法をも提供する。
本発明はさらに、(り C!4からC6までの共役ジエ
ンと03から05−jでのα、β−不飽和二トリルの共
重合体(残存不飽和が前記共重合体の約1モル係未満か
ら約0.05モル係までであるように前記共重合体の炭
素−炭素二重結合不飽和は選択的に水素比されている)
および(if) (bfE黄加硫系の混合物を加制Cす
ることによって製造された加硫ゴムをもさらに提供する
。
ンと03から05−jでのα、β−不飽和二トリルの共
重合体(残存不飽和が前記共重合体の約1モル係未満か
ら約0.05モル係までであるように前記共重合体の炭
素−炭素二重結合不飽和は選択的に水素比されている)
および(if) (bfE黄加硫系の混合物を加制Cす
ることによって製造された加硫ゴムをもさらに提供する
。
本発明において1史用される共重合体において、適当な
C4からc6’lHでの共役ジエンとしてはブタジェン
、イソプレン、ピペリレンおよびジメチルブタジェンが
ある。ブタジェンが好捷しい。適当なC3から05まで
のニトリルとしてはアクリロニトリルおよびメククリロ
ニトリルがある。ブタジェンとアクリロニトリルの固体
共重合体が好ましい。これらの共重合体は、一般にアク
リロニトリル約15重鼠チから約50重址饅筐で、好ま
しくは約25重址チから約45重量%までを官有する。
C4からc6’lHでの共役ジエンとしてはブタジェン
、イソプレン、ピペリレンおよびジメチルブタジェンが
ある。ブタジェンが好捷しい。適当なC3から05まで
のニトリルとしてはアクリロニトリルおよびメククリロ
ニトリルがある。ブタジェンとアクリロニトリルの固体
共重合体が好ましい。これらの共重合体は、一般にアク
リロニトリル約15重鼠チから約50重址饅筐で、好ま
しくは約25重址チから約45重量%までを官有する。
共重合体は、英国特許第1.558,491号明細書に
記載された方法を用いるかまたは当業界に既知の他の方
法を用いて選択的に水素化できる。水素化後に残存する
炭素−炭素二重結合不飽和の量は、制御されなければな
らない。若しも残存不飽和が共重合体の約1モル係未満
であるならば、この共重合体から得られた加硫ゴムは高
度の耐オ・戸ン性、良好な耐油性を有し、しかも長時間
高温において酸比条件にさら尊れた場合にニジストマー
特性を保つことも分かった。加硫時に十分な架橋匿を与
え、従って加硫ゴムの適当な性質を与えるに十分な、硫
黄加硫系との反応用部位を共重合体に与えるに十分な不
飽和が残存しなければならない。保たれる不飽和の笑除
的最少量は、共重合体の約0.05モモル係あることが
分かった。従って、共重合体に残存する炭素−炭素二車
結合不飽和の址は共重合体の約1モル係未満から約0.
05モル%まで、好ましくは約0.6モル係から約0.
05モル%1で、最も好1しくは約0.1モル係から約
0.05モル%まででなければならない。
記載された方法を用いるかまたは当業界に既知の他の方
法を用いて選択的に水素化できる。水素化後に残存する
炭素−炭素二重結合不飽和の量は、制御されなければな
らない。若しも残存不飽和が共重合体の約1モル係未満
であるならば、この共重合体から得られた加硫ゴムは高
度の耐オ・戸ン性、良好な耐油性を有し、しかも長時間
高温において酸比条件にさら尊れた場合にニジストマー
特性を保つことも分かった。加硫時に十分な架橋匿を与
え、従って加硫ゴムの適当な性質を与えるに十分な、硫
黄加硫系との反応用部位を共重合体に与えるに十分な不
飽和が残存しなければならない。保たれる不飽和の笑除
的最少量は、共重合体の約0.05モモル係あることが
分かった。従って、共重合体に残存する炭素−炭素二車
結合不飽和の址は共重合体の約1モル係未満から約0.
05モル%まで、好ましくは約0.6モル係から約0.
05モル%1で、最も好1しくは約0.1モル係から約
0.05モル%まででなければならない。
本明細簀において用いられる硫黄加硫系は、促進剤とし
て知られる有機硫黄化合物を含む。使用する促進剤の址
は、当業界において従来の非水素化ジエン−ニトリル共
重合体の硫黄加硫に用すられているものである。使用す
る促進剤の全重量は、共重合体の1ooxi部について
約0.2重量部から約6M量部までである。これらの促
進剤は、チウラムジチオカーバメート、スルフェンアミ
ド、チア・戸−ルおよびモルホリン比合物、ビス−(3
−(トリエチルオキシシリル)プロピル)テトラスルフ
ィド、およびこれらの互の混合物から選ばれる。適当な
チウラム化合物としては、チウラムモノスルフィド、ジ
スルフィド、およびポリスルフィドがある。好ましいチ
ウラムモノスルフィVおよびジスルフィドとしては、テ
トラ(clから04’tでのアルキル)チウラムモノス
ルフィドおよびジスルフィドがある。好ましいチク2ム
ポリスルフイPとしては、ジペンタメテレンテウラムテ
トラサルファイドおよびヘキサスルフィドがある。適当
なジテオカーバメート化合物としては、亜鉛、ビスマス
、ニッケル、カドミウム、銅、鉛、セレンおよびテルル
のジ(C1から05までのアルキル)ジチオカーバメー
トがある。ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛およびジエ
チルカルバミン醒亜鉛が好ましい。適当なスルフェンア
ミド比合物としては、N−アルキル−1N−シクロアル
キル−およびN、N−ジアルキル−2−ベンゾテアジル
スルフェンアミ−1N−オキシジエテvンー2−ベンゾ
チアジルスルフェンアミドおよびチオカルバミルスルフ
ェンアミドがある。N−シクロへキシル−2−ベンゾチ
アジルスルフェンアミドお裏びN−オキシジエチレンジ
チオカルバミル−N′−オキシジエチレンスルフェンア
ミドが好せしい。
て知られる有機硫黄化合物を含む。使用する促進剤の址
は、当業界において従来の非水素化ジエン−ニトリル共
重合体の硫黄加硫に用すられているものである。使用す
る促進剤の全重量は、共重合体の1ooxi部について
約0.2重量部から約6M量部までである。これらの促
進剤は、チウラムジチオカーバメート、スルフェンアミ
ド、チア・戸−ルおよびモルホリン比合物、ビス−(3
−(トリエチルオキシシリル)プロピル)テトラスルフ
ィド、およびこれらの互の混合物から選ばれる。適当な
チウラム化合物としては、チウラムモノスルフィド、ジ
スルフィド、およびポリスルフィドがある。好ましいチ
ウラムモノスルフィVおよびジスルフィドとしては、テ
トラ(clから04’tでのアルキル)チウラムモノス
ルフィドおよびジスルフィドがある。好ましいチク2ム
ポリスルフイPとしては、ジペンタメテレンテウラムテ
トラサルファイドおよびヘキサスルフィドがある。適当
なジテオカーバメート化合物としては、亜鉛、ビスマス
、ニッケル、カドミウム、銅、鉛、セレンおよびテルル
のジ(C1から05までのアルキル)ジチオカーバメー
トがある。ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛およびジエ
チルカルバミン醒亜鉛が好ましい。適当なスルフェンア
ミド比合物としては、N−アルキル−1N−シクロアル
キル−およびN、N−ジアルキル−2−ベンゾテアジル
スルフェンアミ−1N−オキシジエテvンー2−ベンゾ
チアジルスルフェンアミドおよびチオカルバミルスルフ
ェンアミドがある。N−シクロへキシル−2−ベンゾチ
アジルスルフェンアミドお裏びN−オキシジエチレンジ
チオカルバミル−N′−オキシジエチレンスルフェンア
ミドが好せしい。
適当なテア・戸−ル比合物としては、メルカプトベンゾ
チアゾールお上ひその誘導体がある。メルカプトベンゾ
チアゾールおよびベンゾテアジルジスルフィドが好まし
い。好ましいモルホリンrlZ@r′4f!IJは4.
4′−ジチオジモルホリンである。非水素化ジエン−ニ
トリル共重合体の呪黄加硫の当業界に既知のこれらの化
合物の混合物もまた便用できる。
チアゾールお上ひその誘導体がある。メルカプトベンゾ
チアゾールおよびベンゾテアジルジスルフィドが好まし
い。好ましいモルホリンrlZ@r′4f!IJは4.
4′−ジチオジモルホリンである。非水素化ジエン−ニ
トリル共重合体の呪黄加硫の当業界に既知のこれらの化
合物の混合物もまた便用できる。
硫黄加1llft系は、捷た元素状硫黄も合宿できる。
使用する場合、元素状硫黄の重敏は、共重合体100軍
敏重敏ついて約061重置部から約2M量部までである
。
敏重敏ついて約061重置部から約2M量部までである
。
本発明の重合体組成物は当業界に既知の従来の操作ン用
いて加熱して加硫ゴムを形成できる。適当な温度は、約
135 ”Cから約2000C4で、好ましくは約15
0°Cから約170′Cまでで約2分から約15時間ま
で、奸才しくに約5分から約30分ブでである。
いて加熱して加硫ゴムを形成できる。適当な温度は、約
135 ”Cから約2000C4で、好ましくは約15
0°Cから約170′Cまでで約2分から約15時間ま
で、奸才しくに約5分から約30分ブでである。
本発明の方法において、水素比共重合体および硫黄加硫
系は、従来の非水素比共軍合体に使用するに当業界にお
いて既知の任意の方法、例えばゴム用二本ロール機また
は密閉式ミキサーで混合できる。他の配合成分は、捷た
通猟の方法で共重合体および加硫系と混合できる。この
ような他の配合成分FJ:、N、N’−m・−フェニレ
ンジマレイミドのような加硫協力剤、酸化亜鉛およびe
(ヒマグネシウムのような活性剤、ステアリン酸、酸化
防止剤、可塑剤、加工助剤、補強剤、充てん剤、促進剤
および遅延剤を当業界において既知の1Fで含有する。
系は、従来の非水素比共軍合体に使用するに当業界にお
いて既知の任意の方法、例えばゴム用二本ロール機また
は密閉式ミキサーで混合できる。他の配合成分は、捷た
通猟の方法で共重合体および加硫系と混合できる。この
ような他の配合成分FJ:、N、N’−m・−フェニレ
ンジマレイミドのような加硫協力剤、酸化亜鉛およびe
(ヒマグネシウムのような活性剤、ステアリン酸、酸化
防止剤、可塑剤、加工助剤、補強剤、充てん剤、促進剤
および遅延剤を当業界において既知の1Fで含有する。
加硫についての本発明の重合体組成物は、これまでに知
られている組成物と比較した場合に、耐油性、耐オゾン
性および長時1…高温において空気中の耐酸化攻撃性の
すぐれた組み合せを示す。
られている組成物と比較した場合に、耐油性、耐オゾン
性および長時1…高温において空気中の耐酸化攻撃性の
すぐれた組み合せを示す。
下記のし0は、本発明を具体的に説明するが、しかし限
定するとは意図されない。
定するとは意図されない。
一烈づ−
この例によび後続の列において、同じ基本的操作に従っ
た。共重合体の試料10.!9を二本ミクロロール機で
混合し、次いで従来の方法で配合成分の添加によって配
合した。得られた重合体組成物を仄いで160’C[訃
いて示した時間加硫した○得られた加かICゴムの物性
は、次いで高床るたけ正確VcAEITM標準方法に従
って求められた0伸ひ100%および300 % Kお
ける引張応力(通常モジュラスと[7て知られる)およ
び破断点伸び係を初め引張特性は、ASTM −D A
12−80に従って測定された。硬さ特性は、AST
M−D2240−81に従ってショアA型ジュロメータ
−を用いて測定きれた。熱空気老化け、ASTM−D8
65−81に従って行われ、ASTMオイルA6中の拙
者化は、ASTM −D 471−79に従って行われ
た。耐オ・lン性は、A型試料については40℃、伸び
20%およびオ・戸ン濃度答積で望見1億部につめて5
0r部において求められた。
た。共重合体の試料10.!9を二本ミクロロール機で
混合し、次いで従来の方法で配合成分の添加によって配
合した。得られた重合体組成物を仄いで160’C[訃
いて示した時間加硫した○得られた加かICゴムの物性
は、次いで高床るたけ正確VcAEITM標準方法に従
って求められた0伸ひ100%および300 % Kお
ける引張応力(通常モジュラスと[7て知られる)およ
び破断点伸び係を初め引張特性は、ASTM −D A
12−80に従って測定された。硬さ特性は、AST
M−D2240−81に従ってショアA型ジュロメータ
−を用いて測定きれた。熱空気老化け、ASTM−D8
65−81に従って行われ、ASTMオイルA6中の拙
者化は、ASTM −D 471−79に従って行われ
た。耐オ・lン性は、A型試料については40℃、伸び
20%およびオ・戸ン濃度答積で望見1億部につめて5
0r部において求められた。
この例および後続の例において、使用される共重合体を
、第1表に示す。共重合体Aは、比較的固体の非水素化
NBRであり、共重合体B、OおよびDは共重合体に残
存不飽和1モル係より多くを有する比較的固体の部分水
素1ヒNBRであり、共重合体Eから1甘では本発明に
おいて用いるに有用な固体水素比NBRである。共重合
体Bから工までの炭素−炭素二重結合不飽和の址は、プ
ロトン−NMR分光分析法によって求められ、値は示さ
れた値の110%までに正確であると考えられる。不飽
才口の敞は、共重合体vc −cH2−aH=cH−c
H,、−オx ヒ(または) −0H2−OH(C!H
=CH2ン噂泣のモル係でめる。
、第1表に示す。共重合体Aは、比較的固体の非水素化
NBRであり、共重合体B、OおよびDは共重合体に残
存不飽和1モル係より多くを有する比較的固体の部分水
素1ヒNBRであり、共重合体Eから1甘では本発明に
おいて用いるに有用な固体水素比NBRである。共重合
体Bから工までの炭素−炭素二重結合不飽和の址は、プ
ロトン−NMR分光分析法によって求められ、値は示さ
れた値の110%までに正確であると考えられる。不飽
才口の敞は、共重合体vc −cH2−aH=cH−c
H,、−オx ヒ(または) −0H2−OH(C!H
=CH2ン噂泣のモル係でめる。
第1表
NBR共重合体 アクリロニトリル 炭素−炭素二
重結合A (比較) 34 65.
6B (比較) 34 5.30
(比較) 46 4.aD (比較
) 34 2.0E
34 0.57F
40 0.55G
40 .0.51H340
,47 エ 34 [1,
0にの例においては、共重合体Hおよび■から製造され
た本発明の加硫ゴムの性質は、共重合体Aから製造され
た比較加硫ゴムの性質と比較される。
重結合A (比較) 34 65.
6B (比較) 34 5.30
(比較) 46 4.aD (比較
) 34 2.0E
34 0.57F
40 0.55G
40 .0.51H340
,47 エ 34 [1,
0にの例においては、共重合体Hおよび■から製造され
た本発明の加硫ゴムの性質は、共重合体Aから製造され
た比較加硫ゴムの性質と比較される。
容共重合体は、第2表に示す配合成分の添加によって配
合された。加硫ゴムは、示された独々の加硫時間を用い
て製造され、しかも物性を求めた。
合された。加硫ゴムは、示された独々の加硫時間を用い
て製造され、しかも物性を求めた。
データを第6表に示す。この表および後続の表において
、記号(曇)は、加硫ゴムはデータの測定ができない程
度に劣化したが、一方記号(nm )は値の測定を行わ
なかったことを示す。
、記号(曇)は、加硫ゴムはデータの測定ができない程
度に劣化したが、一方記号(nm )は値の測定を行わ
なかったことを示す。
第2表
量(共重合体100重
硫黄 0.4混合テ
トラ(C1からC2−4でのアルキル)チウラムジスル
フィド 2・5N−シクロ
へキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド
2.ON、N’−m−フェ
ニレンシマレイミー 2.0ステアリン酸
0.5酸fヒ亜鉛
5・0酸比マグネシウム
10沈降無定形水和シリカ
50ポリエーテルポリチオエーテル町塑
剤 10加工助剤〔テクニカル・プロセッシ
ング・インコーホレーテッド(Technicalpr
ocessing工nc、)により商品名TE 80の
下に販売〕1.0 p−クミルジフェニルアミン 2
.0第6表 共重合体名称 AAHH工 ■加硫時間(分
) 7 17 1424 1424物性
−未老化 硬さ 67 67.5’69 7
0 70 70引張応力(MPa) −伸び100% 2.6 2.6 1.9 1.9
2.0 2.0−伸び300% 7.1 7.1
5.4 4.9 3.7 6.9−破断
12,912.922.121.620.1 19.6
破断点伸び、俤 500 500 720 720
830 840硬さ 72 74
72 70 73 74引張応力(MPa) 一伸ヒ100% 5.4 5.4 2.0 3.
5 2.9 2.9−伸び300% 12.3 −
5.9 7.8 6.4 6.9−破断
12.311.819.419.615.217.6破
断点伸ひ、% 300 280 690 700 7
50 800物性−空気中150°Cにおいて168時
間老化硬さ 90 ソ1 77
79 77 76引張応力(MPa) −伸び100チ 餐 餐 3.9 2.0 3
.9 4.d−伸び300% 妊 蒼 9.3
6.9 8.3 8.ろ−破断 井 餐
17.216.2 14.215.2破断点伸ヒ
、% 25 10 600 600 640 6
20硬さ nm nm 85
85 nm nm引張応力(MPa) 一1甲びioo% ★ 簀 6.4
5.ψ 5.9 5.9−伸び300%
+ $ 11.310.81U、811.0
−破断 蒼 臀 14.713.2
13.213.1破断点伸び、% 餐 餐
520 500 500 450硬さ
96 94 84 85 87 87引
張応力(MPa) −伸び100% 餐 斧 2.9 2.9 9.
8 9.0−伸ひ300% 蒼 簀 12.6
′ 12.713,712.7−破断 簀
優 13.2 12.713.713.7破断点伸
び、チ + 簀 350 310 300 35
0150°Cにおいて空気中1.000時間老化後にお
いても、共重合体Hおよび工から製造された加硫ゴムは
、有用なニジストマー特性を保持するが、これに対して
比較共重合体Aからのものは70時間と168時間の間
においてそのニジストマー特性のほとんどを失うことが
明らかに分かる082す2 この例は、共重合体の残存炭素−炭素二重結合不飽和の
種々の量を有する重合体組成物から得られた加硫ゴムの
老化前後の物性を比較する。共重合体は、例1における
ように配合され、各々は160°Cにおいて示された時
間加硫された。次いで、物性を測定し、データを第4表
に示す。共重合体Aから工までは、例1に記載の辿りで
あった。
トラ(C1からC2−4でのアルキル)チウラムジスル
フィド 2・5N−シクロ
へキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド
2.ON、N’−m−フェ
ニレンシマレイミー 2.0ステアリン酸
0.5酸fヒ亜鉛
5・0酸比マグネシウム
10沈降無定形水和シリカ
50ポリエーテルポリチオエーテル町塑
剤 10加工助剤〔テクニカル・プロセッシ
ング・インコーホレーテッド(Technicalpr
ocessing工nc、)により商品名TE 80の
下に販売〕1.0 p−クミルジフェニルアミン 2
.0第6表 共重合体名称 AAHH工 ■加硫時間(分
) 7 17 1424 1424物性
−未老化 硬さ 67 67.5’69 7
0 70 70引張応力(MPa) −伸び100% 2.6 2.6 1.9 1.9
2.0 2.0−伸び300% 7.1 7.1
5.4 4.9 3.7 6.9−破断
12,912.922.121.620.1 19.6
破断点伸び、俤 500 500 720 720
830 840硬さ 72 74
72 70 73 74引張応力(MPa) 一伸ヒ100% 5.4 5.4 2.0 3.
5 2.9 2.9−伸び300% 12.3 −
5.9 7.8 6.4 6.9−破断
12.311.819.419.615.217.6破
断点伸ひ、% 300 280 690 700 7
50 800物性−空気中150°Cにおいて168時
間老化硬さ 90 ソ1 77
79 77 76引張応力(MPa) −伸び100チ 餐 餐 3.9 2.0 3
.9 4.d−伸び300% 妊 蒼 9.3
6.9 8.3 8.ろ−破断 井 餐
17.216.2 14.215.2破断点伸ヒ
、% 25 10 600 600 640 6
20硬さ nm nm 85
85 nm nm引張応力(MPa) 一1甲びioo% ★ 簀 6.4
5.ψ 5.9 5.9−伸び300%
+ $ 11.310.81U、811.0
−破断 蒼 臀 14.713.2
13.213.1破断点伸び、% 餐 餐
520 500 500 450硬さ
96 94 84 85 87 87引
張応力(MPa) −伸び100% 餐 斧 2.9 2.9 9.
8 9.0−伸ひ300% 蒼 簀 12.6
′ 12.713,712.7−破断 簀
優 13.2 12.713.713.7破断点伸
び、チ + 簀 350 310 300 35
0150°Cにおいて空気中1.000時間老化後にお
いても、共重合体Hおよび工から製造された加硫ゴムは
、有用なニジストマー特性を保持するが、これに対して
比較共重合体Aからのものは70時間と168時間の間
においてそのニジストマー特性のほとんどを失うことが
明らかに分かる082す2 この例は、共重合体の残存炭素−炭素二重結合不飽和の
種々の量を有する重合体組成物から得られた加硫ゴムの
老化前後の物性を比較する。共重合体は、例1における
ように配合され、各々は160°Cにおいて示された時
間加硫された。次いで、物性を測定し、データを第4表
に示す。共重合体Aから工までは、例1に記載の辿りで
あった。
第4表から、共重合体Eから工までは、空気老化後には
るかにすぐれた物性を有し、しかも共重合体AからDま
でに比較してはるかにすぐれた耐オゾン性をも有するこ
とが明らかに分かる00− 寸 − ば) さ へ 邑 (イ) へ 「 へ 寸 。
るかにすぐれた物性を有し、しかも共重合体AからDま
でに比較してはるかにすぐれた耐オゾン性をも有するこ
とが明らかに分かる00− 寸 − ば) さ へ 邑 (イ) へ 「 へ 寸 。
Ll′IINF ■
0フ
N
LL”)1つ く
■へN
O+ (イ) ヘ
例に
の列は、本発明の加硫ゴムを製造するための元素状硫黄
およ会有機硫黄比合物の両者を含肩する種々の硫黄加硫
系の使用を具体的に説明する。
およ会有機硫黄比合物の両者を含肩する種々の硫黄加硫
系の使用を具体的に説明する。
共1合木工の4種の試料10gを第5表に示す成分と配
合した。各々は示された時間160°Qにおいて加硫さ
れ、次いでその物性を求めた。
合した。各々は示された時間160°Qにおいて加硫さ
れ、次いでその物性を求めた。
データを第6表に示す。
;区 脛 1ト ″(21)、 シ
満LO01fl 0
0 0堕 2 K 題 島 ・八 ′
% 拠 四第6表 試料名称 5−1 5−2 5−3 5−4加
硫時間(分) 16.5 16.0 2
1.0 12.5硬さ 67
6B、5 70.5 71.5引張応力(MPa
) −伸び100% 1.5 1.5 1.9
1.9−伸び300% 2.5 2.5
3.9 3.5−破断 22.5
20.4 1B、1 18.1破断点伸び、チ
860 830. 820 800物性−空
気中150℃において70時間老化硬さ
76 76 76 78引張応力
(MPa) −伸び100% 2.9 2.5 1.9’
2.9−伸び300% 8.8 6.
4 4.9 5.9−破断 17.
2 18,6 14.7 16.2破断点伸び、
% 620 800 820 710物性
−空気中150°Cにおいて168時間老化硬さ
81.5 78 77
Bo、5引張応力(MPa ) 伸び100% 3.9 3.0 3.0
3.5−伸び300係 10.2 7.6
6.7 6.6−破断 17.
3 16.9 14.1 14.5破断点
伸び、% 560 690 710
650物性−空気中150’Cにおいて500時間老化
硬さ 78 74 78
77引張応力(MPa) −伸び100饅 2.9 2.4 6.5
2.5−伸び300% 13.7 11.
6 11.8 10.3−破断 17
.0 16.5 14.5 13.4破断点
伸び、チ 350 455 500
495物性−空気中150°Q[おいて1.000時間
老化硬さ Hnl nm
nm nm引張応力(MPa) −伸び100% 12.7 9.8 6.
9 7.8−伸びろ00% −10,811
,2−破断 15.9 14.3
11.4 11.2破断点伸び、チ 180
230 、!100 400いき裂) 一168時間後 0 0 0
0例4 この例は、共重合体に、Fおよび工から製造された本発
明の加硫ゴムの耐油性を共重合体AおよびCから製造さ
れた比較加硫ゴムの耐油性と比較する。谷共市合体は例
1におけるように配合された。得られたデータを第7表
に示す。
満LO01fl 0
0 0堕 2 K 題 島 ・八 ′
% 拠 四第6表 試料名称 5−1 5−2 5−3 5−4加
硫時間(分) 16.5 16.0 2
1.0 12.5硬さ 67
6B、5 70.5 71.5引張応力(MPa
) −伸び100% 1.5 1.5 1.9
1.9−伸び300% 2.5 2.5
3.9 3.5−破断 22.5
20.4 1B、1 18.1破断点伸び、チ
860 830. 820 800物性−空
気中150℃において70時間老化硬さ
76 76 76 78引張応力
(MPa) −伸び100% 2.9 2.5 1.9’
2.9−伸び300% 8.8 6.
4 4.9 5.9−破断 17.
2 18,6 14.7 16.2破断点伸び、
% 620 800 820 710物性
−空気中150°Cにおいて168時間老化硬さ
81.5 78 77
Bo、5引張応力(MPa ) 伸び100% 3.9 3.0 3.0
3.5−伸び300係 10.2 7.6
6.7 6.6−破断 17.
3 16.9 14.1 14.5破断点
伸び、% 560 690 710
650物性−空気中150’Cにおいて500時間老化
硬さ 78 74 78
77引張応力(MPa) −伸び100饅 2.9 2.4 6.5
2.5−伸び300% 13.7 11.
6 11.8 10.3−破断 17
.0 16.5 14.5 13.4破断点
伸び、チ 350 455 500
495物性−空気中150°Q[おいて1.000時間
老化硬さ Hnl nm
nm nm引張応力(MPa) −伸び100% 12.7 9.8 6.
9 7.8−伸びろ00% −10,811
,2−破断 15.9 14.3
11.4 11.2破断点伸び、チ 180
230 、!100 400いき裂) 一168時間後 0 0 0
0例4 この例は、共重合体に、Fおよび工から製造された本発
明の加硫ゴムの耐油性を共重合体AおよびCから製造さ
れた比較加硫ゴムの耐油性と比較する。谷共市合体は例
1におけるように配合された。得られたデータを第7表
に示す。
第7表
共重合体の名称 ACFi F
工加硫時間(分) 7 11 22.
5,23 12.5引張応力(MPa) −伸び100チ 8.3 2.0 1.0 7
.4 1.0−伸び300% 9.3 5.9
、 7.4 5.4 7.4−破断
9.8 19.1 6.9 13.2 8
.8破断点伸び、係 ろ40 710. 800
700 ;#IO事祉変化% 8.6
11.9 19.9 7.8 21.3汐り5 この例は、カーボンブラックを含有する本発明の組成物
を、硫黄加硫系を用いて加硫できることを具体的に示す
。共重合体重の2独の試料10.9を第8表に示す成分
と配合し、160°Cにおいて加硫し、次いで加硫ゴム
の物性を求めた。データを第9衆に示す。
工加硫時間(分) 7 11 22.
5,23 12.5引張応力(MPa) −伸び100チ 8.3 2.0 1.0 7
.4 1.0−伸び300% 9.3 5.9
、 7.4 5.4 7.4−破断
9.8 19.1 6.9 13.2 8
.8破断点伸び、係 ろ40 710. 800
700 ;#IO事祉変化% 8.6
11.9 19.9 7.8 21.3汐り5 この例は、カーボンブラックを含有する本発明の組成物
を、硫黄加硫系を用いて加硫できることを具体的に示す
。共重合体重の2独の試料10.9を第8表に示す成分
と配合し、160°Cにおいて加硫し、次いで加硫ゴム
の物性を求めた。データを第9衆に示す。
第8表
量(共重合体100重
試料名称 8−1 8−2p−
クミルジフェニルアミン 2.0 2
.0硫黄 0.4 0.2
酸化亜鉛 5.0 5.0ステ
アリン酸 [11,50,5酸fヒマ
グネシウム 1010カーボンブラツクA
STM N550型 4040力−ボンブラツク
A6TM N762型 5050ポリエーテルポ
リチオエーテル可塑剤 20 20加工助剤T
i80 1.0 1.ON−シクロヘ
キシル−2−ベンゾチア ジルスルフェンアミド 2.0 1
.0混合テトラ(CIから02までのアルキル)チウラ
ム ジスルフイP2.5 テトラメチルチウラムスルフィド
1.5ビス−[3−(トリエチルオキシシリ ル)プロピルコテトラスルフィド 2
.ON−オキシジエチレンジチオカルバミ ル−N’−オキシジエチレンスルフ ェンアミV
2.5N、N−m−フェニレンジマレイミy 2
.0第9表 試料名称 8−1 8−2加硫時間
(分) 14,5 22.5
硬さ 80 76
引張応力CMPa) −伸びioo% 2.9 2.6
−伸び300% 5.4 4.
7−破断 9.3 8
.2破断点伸び、% 780
750物性−望気中15000ICおいて70時間老化
硬さ 90 8
2引張応力(MPa) −伸びioo% 8.2 8.2
−破断 10.6 11
.8破断点伸び、% 280 2
80例に の例は、共重合木工から製造された本発明の組成物は、
′5′il:素状硫黄を含有しない硫黄加硫系を用いて
加硫できることを具体的に説明する。共重合木工の試料
10gを、第10表に示す成分と配合し、160°Cに
おいて14分加硫し、次いで未老化物性を第11表に示
すように求めた。未水素比共重合体Aから製造され、同
一の方法で配合され、次いで160°Cにおいて8.5
分加硫烙れた同様の組成物を比較のために含める。
クミルジフェニルアミン 2.0 2
.0硫黄 0.4 0.2
酸化亜鉛 5.0 5.0ステ
アリン酸 [11,50,5酸fヒマ
グネシウム 1010カーボンブラツクA
STM N550型 4040力−ボンブラツク
A6TM N762型 5050ポリエーテルポ
リチオエーテル可塑剤 20 20加工助剤T
i80 1.0 1.ON−シクロヘ
キシル−2−ベンゾチア ジルスルフェンアミド 2.0 1
.0混合テトラ(CIから02までのアルキル)チウラ
ム ジスルフイP2.5 テトラメチルチウラムスルフィド
1.5ビス−[3−(トリエチルオキシシリ ル)プロピルコテトラスルフィド 2
.ON−オキシジエチレンジチオカルバミ ル−N’−オキシジエチレンスルフ ェンアミV
2.5N、N−m−フェニレンジマレイミy 2
.0第9表 試料名称 8−1 8−2加硫時間
(分) 14,5 22.5
硬さ 80 76
引張応力CMPa) −伸びioo% 2.9 2.6
−伸び300% 5.4 4.
7−破断 9.3 8
.2破断点伸び、% 780
750物性−望気中15000ICおいて70時間老化
硬さ 90 8
2引張応力(MPa) −伸びioo% 8.2 8.2
−破断 10.6 11
.8破断点伸び、% 280 2
80例に の例は、共重合木工から製造された本発明の組成物は、
′5′il:素状硫黄を含有しない硫黄加硫系を用いて
加硫できることを具体的に説明する。共重合木工の試料
10gを、第10表に示す成分と配合し、160°Cに
おいて14分加硫し、次いで未老化物性を第11表に示
すように求めた。未水素比共重合体Aから製造され、同
一の方法で配合され、次いで160°Cにおいて8.5
分加硫烙れた同様の組成物を比較のために含める。
第10表
量(共重合体100重
配合成分 置部VCついて重敏部
)ポリ(1,2−ジヒーロー2.2.4−トリメチルキ
ノリン)2、O ステアリン酸 1.5敏比亜鉛
5・0力−ボンブラツク
ASTM N550型 4ON−オキシ
ジエチレンジチオカルバミルアミド
3.0テトラメチルチウラムジスルフ
イド 1.0ペンゾチアジルジスル7(
y 1.。
)ポリ(1,2−ジヒーロー2.2.4−トリメチルキ
ノリン)2、O ステアリン酸 1.5敏比亜鉛
5・0力−ボンブラツク
ASTM N550型 4ON−オキシ
ジエチレンジチオカルバミルアミド
3.0テトラメチルチウラムジスルフ
イド 1.0ペンゾチアジルジスル7(
y 1.。
4.4′−ジチオジモルホリン
2.0第11表 硬さ 5867 引張応力(MPa) −伸び100% 2.92.9−伸び500
% 8.3 7.4−破断
19.6 24.0破断点
伸び、係 630 800代理
人浅村 晧
2.0第11表 硬さ 5867 引張応力(MPa) −伸び100% 2.92.9−伸び500
% 8.3 7.4−破断
19.6 24.0破断点
伸び、係 630 800代理
人浅村 晧
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 fil 硫黄加硫性重合体組成物の製造方法において
、(f)OaからQaiでの共役ジエンと03からQ5
iでのα、β−不飽和二) IJルの共重合体(残存不
飽和が前記共重合体の約1モル%未満から約0.05モ
ル%までであるように前記共重合体の炭素−炭素二重結
合不飽和は選択的に水素化されている)を(II)硫黄
加硫系と混合することを特徴とする、硫黄加硫性重合体
組成物の製造方法。 (2) 前記共役ジエンがブタジェンであり、しかも
前記ニトリルがアクリロニトリルであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に従う方法。 (3)前記残存不飽和が約肌6モルチから約0.05モ
ル%までであることを特徴とする、%Wf請求の範囲第
2項に従う方法。 (4)前記残存不飽和が約0.1モルチから約0.05
モル%までであることを特徴とする特許請求の範囲第6
項に従う方法。 (5) 前記硫黄加硫系がチウラム、ジチオカーバメ
ート、スルフェンアミド、テア1戸−ルおよびモルホリ
ン化合物、ビス−(3−()リエチルオキシシリル〕プ
ロピル)テトラスルフィドおよびこれらの互の混合物か
ら選ばれた促進剤を含むことを特徴とする特許請求の範
囲第2項に従う方法○(6) 前記硫黄加硫系が(1
)チウラム、ジチオカーバメート、スルフェンアミド、
チアゾールおよびモルホリン化合物、ビス−(3−()
リエチルオキシシリル)プロピル)テトラスルフィドお
よびこれらの互の混合物から選ばれた促進剤および(1
1)元素状硫黄を含むことを特徴とする特許請求の範囲
第2項に従う方法。 (7) 前記組成物が(+) 04から06までの共
役ジエンとC3からQs−jでのα、β−不飽和二トリ
ルの共重合体(残存不飽和が前記共重合体の約1モルチ
未満から約0.05モル%までであるように前記共重合
体の炭素−炭素二重結合不飽和は選択的に水素化されて
いる)および(11)硫黄加硫系を含むことを特徴とす
る、硫黄加硫性重合体組成物。 (8)前記共役ジエンがブタジェンであり、しかも前記
ニトリルがアクリロニトリルであることを特徴とする特
許請求の範囲第7項に従う組成物。 (9)前記残存不飽和が約0.1モル係から0.05モ
モル係でであることを特徴とする特許請求の範囲第8項
に従う組成物。 00) Ml記加熱が約135°Cから約20000
までの温度において約2分から約15時間までであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第7項に従う組成物を加
熱することによって製造された加硫ゴム0
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