JPS60158241A - 高温引裂強度の改良された硬化エラストマー - Google Patents

高温引裂強度の改良された硬化エラストマー

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JPS60158241A
JPS60158241A JP59274977A JP27497784A JPS60158241A JP S60158241 A JPS60158241 A JP S60158241A JP 59274977 A JP59274977 A JP 59274977A JP 27497784 A JP27497784 A JP 27497784A JP S60158241 A JPS60158241 A JP S60158241A
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polyethylene
parts
weight
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chlorinated
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JP59274977A
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English (en)
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ハーバート・フエリツクス・マクシエイン・ジユニア
ピーター・ネビル・プリマー
チヤールズ・ウインフイールド・スチユアート
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EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C08L23/28Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with halogens or compounds containing halogen
    • C08L23/286Chlorinated polyethylene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L23/26Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
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    • C08L23/06Polyethene

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 要約 関する。該?リマーブレンドは、通常の塩素化ポリエチ
レン用又ハクロロスルホン化ポリエチレン用硬化剤で硬
化させると、塩素化ポリエチレン硬化物又はクロロスル
ホン化ポリエチレン硬化物よりも高い高温引裂強度を有
する。超高分子量ポリエチレンは分子量が少くとも10
0万でなければならない、1本ポリマーブレンドは、塩
素化又はり、ロロスルホン化ポリエチレンニジストマー
100重量部当り5〜50重量部の超高分子量ポリエチ
レンを含み、そのloo’l伸度モジュラスは少くとも
1.000 p s iである。該ブレンドを硬化させ
るとその高温引裂強度は、超高分子量ポリエチレンを含
まないエラスト÷−を硬化した場合よりも大きく、硬化
させたポリマーブレンドを型から取り出す際に、成形物
が冷却してその引裂強度が(ちぎれない程度に)増加し
て来る迄待つ必要がなく、即ちその成型サイクル時間を
短縮でき、そうして得られた成形物は、高温の環境下(
150℃)でも引裂けの危険がずっと少くて使用できる
という利点がある。
背景 塩素化ポリエチレン及びクロロスルホン化ポリエチレン
は市販されているエラストマー材料である。、クロロス
ルホン化ポリエチレンの製造法は、McAlevy他、
米国特許第2,416,061号に開示されている1、
塩素化ポリエチレンの製造法は、例えば5chnebe
len他、米国特許第3,641.216号に開示され
ている。クロロスルホン化ポリエチレン及びポリエチレ
ンのブレンド物は、例えばLuh米国特許第3.816
.347号セしてC’oran、米国特許第4.141
.878号で公知である。しかしながら、これらの特許
の双方共、そこで使用したポリエチレンは、本発明の望
ましい性質を得るのに必要だと判った上述の分子量のも
のではない。
S chuma c/Ler他の米国特許第3.641
.216号は、塩素化ポリエチレンと線状ポリエチレン
とのブレンド物を開示している1、この特許は、得られ
たブレンド物が500psi (3,45MPa)以下
のモジュラスを有することを要求している。
詳細な説明 本発明で使用されるクロロスルホン化ポリエチレンは、
線状(即ち高密度)ポリエチレン又は分枝状(即ち低密
度)ポリエチレンから、これを溶媒に溶解し、ラジカル
触媒、例えば2,2′−アゾビスインブチロニトリルの
存在下に塩素及び二酸化硫黄と反応させて製造すること
ができる。市販クロロスルホン化ポリエチレンの典型的
なものは約25〜45重量係の塩素及び1〜2重量重量
値黄を含んでいる。
本発明で使用される超高分子量ポリエチレンは市販品で
ある5、同ポリエチレンは線状であり、極限粘度法又は
光散乱法で測定した分子量は少くとも100万であり、
600万もの高さになってもよい。市場ではこの様なエ
チレンポリマーはしばしばUHAfll’PEと呼ばれ
る1、その極端に高い分子量の故に、ポリマー特性測定
、例えばメルトインデックス測定の通常の方法は、同ポ
リマーが標準条件下では流れないので適用できない。こ
の様なポリマーはパーキュレス社(Eercules 
Inc、)より“fliFagcl 900″の商品名
で販売されている。この様なポリマーの典型的なものは
約0.94f/′ωの密度と5X106の分子量を有す
る。。
本発明で使用される塩素化ポリエチレンエラストマーは
典型的には20〜500〜50重量部含み、そしてポリ
マーを溶媒に溶解し、過酸化物触媒の存在下に、塩素を
反応させて得られる。
クロロスルホン化ポリエチレンの硬化剤としては代表的
なものとして3種がある。即ちリサージ(lithar
ge、酸化鉛)、リサージ/マグネシア((酸化鉛/酸
化マグネシウム)及びマグネシア/ペンタエリスリトー
ルである9、3種の硬化剤全てについて、G、 All
eger及び1. J、 S jothun編:sto
mers )、 Re1nhold 1)ub、 (、
’arp0社(NY)1964年刊、275〜279頁
に、より詳しく述べられている。
本発明のブレンド物を、当業界で公知の典型的な硬化剤
で硬化させると、超高分子量ポリエチレンを含まないエ
ラストマーから製造した成形物よりも高い高温引裂強度
を有する成形物を生成する。
かくして本発明は、高温引裂強度を向上させる方法であ
り、同時に硬化によってより高い高温引裂強度を有する
成形物を与えうる組成物、即ちブレンド物である。
本発明の方法及びブレンド物は第一に成形品の製造業者
、そして特に、成形品の形が複雑で、それを型から取り
出すのに引き伸ばすことが必要な成形品の製造業者にと
って興味深いものであることを認識すべきである。先行
技術によるクロロスルホ、/化ポリエチレンの成形物の
引裂強度は、典型的な成形温度、又はその近辺では全く
低くて、成形品を型から取り出す時に引き伸ばしが必要
な製品を作る時は、(本発明の前進は)取り出す前に成
形品をかなり冷却することが必要であった。
本発明の方法及びブレンド物を使用することにより、型
をそれ程冷却しなくても成形物を型から取り出すことが
可能になった。かくて、成形サイクルの時間が短縮され
、そして本発明の方法及びブレンド物を使用して、与え
られた時間内により多くの成形物を製造することができ
る様になった。
第二に、本発明の方法及びブレンド物は、クロロスルホ
ン化又は塩素化ポリエチレンの成形品が普通応用されて
いる場合よりも高い温度で使用出来る部品を必要とする
加工業者にとって興味深いものである。この様に本発明
の方法及びブレンド物を使用することにより、クロロス
ルホン化及び塩素化ポリエチレンの利用可能温度範囲が
拡げられる。
以下の実施例で本発明を説明する1、特に断りがなけれ
、ば、部及びパーセントは全て重量基準である。
実施例1 一連のクロロスルホン化ポリエチレン配合物を下記の処
方によって製造した。
100重量部の、塩素含量36優、硫黄含量1.04そ
して更にhfoonelを粘度が95そして比重が1.
18であるクロロスルホン化ポリエチレン。
40重量部の、市場で(SRF)として知られている手
強化ファーネスブラック; 10重量部の酸化マグネシウム; 20重量部の白色酸化鉛; 3重量部のニッケルジブチルジチオカーゼネート : 2重量部のジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド
; 0.5重量部のメルカプトベンゾチアゾール20重量部
の下記の示す各種のポリエチレン;LLD=Sclai
r 11R線状低密度ポリエチレン(1)tbPont
社製)、比重:0.92、メルトインデックス: 1.
6 f/ 10 min。
LD l Alathon 20低密度ポリエチレン(
Dupont社製)、比重:0.96、メルトインデツ
クス6. O/ 10 mi ?I HiFax 1900超高分子量ポリエチレン(Rθr
−cures社製)、分子量:5X10’、極限粘度2
5(トリクロロベンゼン中で測定)、比重;0、94 
f/CL。
これら配合物はコールドミル機(50’C)上でロール
練りし、シートに押し出し、o2ctn厚さのスラ2(
板)に圧延しそして153℃で30分間硬化させた。ポ
リエチレンは試料によく分散され℃で夫々引張り試験(
ASTM−D4L2)及び引裂試験(ASTM−D〜4
7o)を行なった。その結果を表−1に示す。
TH=破断強度(ASTM D−412)E H=破断
伸度(ASTM D−412)M、oo−伸度100壬
でのモジュラスTear =引裂強度(ASTM D−
470)表Iでは、HiFax 1900以外のポリエ
チレン全部が試料の150℃引張り強さを大きく低下さ
せていることが示されている。表Iでは更にHi、Fa
z1900を含む試料だけが150℃での引張強度を増
加させていることが判る。
実施例■ 実施例■を、唯今回は各成分をコールドミル上で混合し
、シートに押し出す前にミルの温度を150℃に上げた
以外は同様にして繰り返した。素材はシートに圧延し、
そして153℃で30分間硬化させた。試験片を切り出
し、25℃及び150℃で夫々引張試験及び引裂試験を
行なった。結果を表−■に示す。
へ− 表−■ではEiFax1900だけが150℃での引裂
強度を増加させることが示されている。
実施例■ 一連の配合物を、UHMWPHの使用量を、クロロスル
ホン化ポリエチレン100重量部当り、5重量部、10
重置部及び15重量部とした以外は実施例■と同様にし
て製造した。これら配合物はシートに押し出し、圧延し
、そして153℃で30分間硬化した。試験片をスラブ
から切り出してから、引張り及び引裂試験にかけた。
結果を表−uiに示す。
表−m−UHMEPE(H6Fax1900)を5 p
hr、 10 phr、そして157)Jr、r含むク
ロロスルホン化ポリエチレンの引張り及び引裂試験UE
MW PE(phr) 5 10 1525℃Moon
 (MPa ) 14 1 s 1sTB(MPa) 
25 27 28 EB (<1 160 170 190Tear(kN
/m) 4.s 5.o 6150℃Tt3 (Mpa
) 6.2 6.2 6.2FB (4) TO909
0 Tear (kN/m ) 0.7 1.6 1.5強
度が大きく改善されるのが判る。
実施例IV−塩素化ポリエチレン ー4の塩素化ポリエチレン配合物を、下記の処方によっ
て製造した。
100重量部の塩素含1iaslの塩素化ポリエチレン
、 54重量部のSRFカーがンブラック、5重量部の酸化
マグネシウム 4重量部のシアヌル酸トリアリル 6重量部の2.5−ジメチル−2,5−ジ(を−ブチル
−ペルオキシ)ヘキサン(Varoz @R0T、 V
anderbilt製) 20重量部の、実施例■で使用した各徨ポリエチレン。
これらの配合物をホットミル(150’C)でロール練
りし、ポリエチレンを溶融した。これらをシートに押し
出し、スラブに圧延し、そして160℃で30分間硬化
させた。試験片をスラブから切り出し、25℃及び15
Q℃で夫々引張試験及び引裂試験を行なった。結果を表
−■に示す。
表−IV : 20 phr (DUHME PE及び
通常ポリエチレンを含む塩素化ポリエチレンの引張試験
及び引裂試験 表−■にはHiFaz@1900を含む試料だけが15
0℃での引裂強度を増加させていることが示されている
使用した塩素化ポリエチレンは低密度で35重量係の塩
素を含有し、そしてその比重は1.16である。
特許出願人 イー・アイ・デュポン・デ・ニモアス・ア
ンド・カンパニー 第1頁の続き ■Int、CI、’ 識別記号 庁内整理番号0発 明
 著 チャールズ・ウインフ アメリカ合衆国デ・イー
ルド・スチュアー ズレイン 4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(ff)塩素化i?ポリエチレンびクロロスルホン
    化ポリエチレンから成る群から選ばれたエラストマー、
    (b)ポリエチレン及び(C)塩素化ポリエチレンエラ
    ストマー又ハクロロスルホン化ポリエチレンエラストマ
    ー用の通常の硬化剤から成り、硬化させると、その15
    0℃での引裂強度がブレンドせずに硬化させた塩素化ポ
    リエチレン又はクロロスルホン化ポリエチレンの引裂強
    度よりも大きく、エチレンの線状ポリマーであり分子量
    が少くとも100万であるポリエチレンを、塩素化ポリ
    エチレン又ハクロロスルホン化ぼりエチレン100重量
    部当り5〜50重量部含み、そして室温での1004伸
    度でのモジュラスが1. OOOp s i(a++M
    Pa)よりも大きい熱硬化性ポリマーブレンド。 2 弾性体がクロロスルホン化ポリエチレンである特許
    請求の範囲第1項記載のポリマーブレンド。 3、 分子量が少くとも100万の線状ポリエチレンを
    、ニジストマー100重量部当り5〜50重量部ブレン
    ドさせて室温での100’l伸度モジュラスが少くとも
    1,000 p s i (6,9MPσ)のポリマー
    ブレンドを得、次いで該ポリマーブレンドを従来のニジ
    ストマー用硬化剤で硬化させることを特徴とする、塩素
    化ポリエチレン及びクロロスルホン化ポリエチレンから
    成る群から選ばれたニジストマーの硬化物の高温引裂強
    度改良法。 4、 ニジストマーがクロロスルホン化ポリエチレンで
    ある特許請求の範囲第3項記載の方法。
JP59274977A 1984-01-06 1984-12-28 高温引裂強度の改良された硬化エラストマー Pending JPS60158241A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/568,888 US4503192A (en) 1984-01-06 1984-01-06 Cured elastomers with improved high temperature tear strength
US568888 1984-01-06

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JPS60158241A true JPS60158241A (ja) 1985-08-19

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EP0152997A2 (en) 1985-08-28
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