JPS61209242A - 透明性ゴム組成物 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は透明性ゴム組成物、特には医療用チューブ、フ
レキシブルレンズなどに有用とされる透明性、強度のす
ぐれたポリオレフィン系有機ポリマー物品を与える透明
性ゴム組成物に関するものである。

（従来の技術］ ポリオレフィン系有機ポリマーを主剤とするゴム物品を
特に透明度の高いものとするためにはこのゴム物品を与
えるゴム組成物における各種の添加剤をその溶解性、屈
折率が主成分としてのポリオレフィン系ポリマーのそれ
と一致するか、近似したものとする必要がある。したが
って、このゴム組成物はカーボンブラックは勿論のこと
、クレーなどの充填剤、加硫に必要とされる亜鉛華、さ
らには加工性の改善に必須とされるサンセンやサンパー
〔日本セン石油（株）製部品名コなどのプロセスオイル
も使用できず一合成油としてのポリブテン・ポリビス〔
日本油脂（株）！３１！商品名〕は透明性では問題はな
いが耐熱性が劣るために好ましいものではない。

したがって透明なポリオレフィン系有機ポリマーを主剤
とするゴム物品を与えるゴム組成物に使用できる材料は
大巾に制限され一機械的強度、耐熱性、耐候性、ロール
加工性−加硫特性のすべてを満足させることは不可能で
あった。

（発明の構成］ 本発明はこのような不利を解決した透明性ポリオレフィ
ン系有機ポリマー組成物に関するものであり、これは１
）エチレン−プロピレン系有機ポリマーおよび／または
エチレンーグロビレンージエン系有機ポリマー１００重
量部、２】１分子中に少な（とも２個の不飽和基および
／またはメルカプトアルキル基を含有する。２５℃にお
ける屈折率が１．４２〜１゜５２の範囲であるオルガノ
ポリシロキサン１〜１００重量部−３）比表面積が少な
くとも５０ｔｔ？／１１であるシリカ微粉末１０〜１５
０重量部とからなることを特徴とするものである。

すなわち１本発明者らは透明性のよいポリオレフィン系
ゴム物品の取得方法について檀々検討した結果、エチレ
ン−プロピレン系、エチレン−プロピレン−ジエン系の
有機ポリマーに官能基をもつ油接率ｎ２Ｂが１．４２〜
１．５２のオルガノポリシカ ロキサンと比表面積が５０ｄ１９以上のシリカ微粉末を
添加した配合物が高透明性で加硫特性、ロール加工性も
すぐれており、加工に当ってプロセスオイルの添加が不
要であること、これを硬化して得たゴム物品は強度が高
く、耐熱性、耐候性のすぐれたものになるということを
見出すと共に。

このものは塵埃などが付着し易いオルガノポリシロキサ
ンの添加にも拘わらず汚染性が著しく低減されたものに
なること−またこの配合物の加工に当っては飽和炭化木
葉系の油を助剤として添加することかできるということ
を確認し、これら各成分の種類、配合量などについての
研究管進めて本亮延１９字膚弐静か一 本発明のゴム組成物を構成するＷＸｌ成分としてのポリ
オレフィン系有機ポリマーは市販のエチレン−プロピレ
ン系有機ポリマー（以下ＥＰＭと略記する）、エチレン
−プロピレン−ジエン系有機ポリマー（以下ＥＰＤＭと
略記する）またはこれらの混合物であればよいが、これ
らはプロピレン含有量が４０〜７０重量％程度のものが
よく、ジエンモノマーとしてはエチリデンノルボルネン
。

ジシクロペンタジェン−１，４−ヘキサジエンなどが一
般的なものとされる。

また、このゴム組成物を構成するＷＥ２成分としてのオ
ルガノポリシロキサンは上記した第１成分としてのポリ
オレフィン系合成ゴムと共に加硫されるものであること
から、このポリオレフィン系合成ゴムと共加硫するため
の官能基としてのビニル基、アリル基などの不飽和基、
またはメルカプトアルキル基７ｋ１分子中に少なくとも
２個含有するものとされるが、これはその屈折率が１．
４２ａ下また１、５２以上のものとするとこれがポリオ
レフィン系有機ポリマーの屈折率と異なるためにこれを
配合したゴム組成物が不透明なものとなるので、その透
明性！損じないようにするようにするために２５℃にお
ける屈折率が１．４２〜１．５２の範囲のものとする必
要がある。

しかし、このオルガノポリシロキサンは油状。

樹脂状、ゴム状のいずれでも、またこれらの２種または
２種以上の混合であってもよく、これは式％式％） で示され、このＲはメチル基−エチル基、プロピル基、
ブチル基などのアルキル基、ビニル基、アリル基などの
アルケニル基、フェニル基、トリル基などのアリール基
、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、またはこ
れらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部または全
部をハ四ゲン原子−シアノ基、メルカプト基などで置換
したクロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノ
メチル基−メルカプトメチル基な・どから選択される同
一または異種の非置換または置換１価炭化水素基、ある
いはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などのアル
コキシ基、水酸基などから選択される基、Ｌ、ｍ、ｎ、
にはそれぞれ独又に０または整数とされるものである。

したがってこのＲがメチル基、フェニル基とされるもの
は、例えば式％式％） ｍ　Ｖ　ｍ＝　０．１７〜０．３０で示される力ζこの
オルガノポリシロキサンは式　　「÷Ｒ，８１０ｊヨ（
ｐｔ！３〜５の整数）で示される環状オルガノポリシロ
キサンを酸またはアルカリ触媒を用いて開裂重合するこ
とによって得ることができるし１式％式％ ０．４〜２．１の整数〕で示されるオルガノポリシロキ
サンレジンはメチルトリクロロシラン、フェニルトリク
ロロシラン、メチルトリメトキシシラン。

フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン
のよっな３官能性の加水分解性オルガノシランまたはけ
い酸ソーダと必要に応じ添加されるジメチルジクロロシ
ラン、メチルビニルジクロ四シラン、ジメチルジメトキ
シシランのような２官能性またはトリメチルクロ四シラ
ンのようなｌ官能性の加水分解性オルガノシランと共に
（共）加水分解させ、副生する酸を除去したのち／に必
要に応じ重合させることによって得ることができる。

このオルガノポリシロキサンは上記したＥＰＭ。

ＫＰＤＭｒｊどのポリオレフィン系有機ポリマーの耐候
性、耐熱性を改良するように作動するが、シリカを配合
したゴムコンパランドの粘度を低減させるようにも作動
するので、この組成物に対してはパラフィン系、ナフテ
ン系のプロセスオイルな剤としても作動する。なお、こ
のオルガノポリシロキサンの配合量は、第１成分として
のポリオレフィン系有機ポリマー１００重量部に対して
１重置部以下とするとこの添加効果が不充分となり。

１００ｔｆｆｉ部以上とするとこの組成物から得られる
ゴム成形体が強度の弱いものとなるので１〜１００を置
部の範囲とすることが必要とされるが。

この好ましい範囲は５〜５０１１ｆ部とされる。

つぎに、このゴム組成物を構成する第３成分としてのシ
リカ微粉末は補強剤とされるものであるが、その補強性
と透明性の点から比表面積が少なくとも５０ｄ／Ｅｌの
ものとする必要があり、これには煙霧質シリカ、沈降性
シリカが例示される。

このシリカ微粉末の添加量は第１成分としてのポリオレ
フィン系有機ポリマー１００重量部に対して１０重量部
未満では十分な補強効果が得られず。

１５０重世部以上とするとこの組成物から得られふゴム
Ｆ＃嵌仕の物檎召イ庄Ｔす入ハ手　１０〜１５０重量部
の範囲とすることが必要とされるが。

これは必要に応じ各種シラン、低分子シロキサンからな
る湿潤剤と共に混練りするようにしてもよいｊ 本発明の透明性ゴム組成物は上記した第１〜第３成分の
所定量を二本ロール、ニーダ−、バンバリーミキサ−な
どで混練りすることによって得られるが、粘度を下げて
加工性を向上させる目的において炭化水素系の合成油を
添加してもよく、この炭化水素系合成油としては例えば
一般式％式％）） で示され、ＲはＯＨで示される炭化水素ユ　２ｎ＋１ 基、ｘ、ｙ、ｐ、ｎは整数とされる１００℃での粘度が
２０〜２００ｃＳのものとすることが望ましいが、これ
はｗｃｌ成分としてのポリオレフィン系有機ポリマーに
対する第２成分としてのオルガノポリシロキサンの配合
量が２０重量％以上のときはこのオルガノポリシロキサ
ンの添加でこの組成物に十分なロール加工性が与えられ
るので添加する必要はすく、シたがってこのオルガノポ
リシロキサンの配合量が５〜２０重量％のときに添加す
る必要があり、この添加量はポリオレフィン系有機ポリ
マー１００重量部に対し１００重量部以上とするとこれ
から得られるゴム成形品が強度の弱いものとなるので１
〜１００重量部の範囲とする必要がある。

また、このゴム組成物には必要に応じ従来公知の添加剤
１例えば耐熱性向上剤、紫外線吸収剤。

カーボンファンクショナルシランなどを添加してもよい
。このものはその架橋を伴なう硬化反応によってゴム成
形品とするものであるから必要な架橋剤を添加すること
が必要とされる。この硬化反応としては組成物中に含有
されている官能基の種類によって、有機過酸化物による
架橋反応、付加反応架橋、イオウ加硫などが採られるが
、この有機過酸化物としてはジクミルバーオキサイド、
ジー１−ブチルパーオキサイド、ｔ−プチルク電ルバー
オキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチ
ルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−
ジ（ｔ−ブチルパーオキシフヘキシン、１，１−ビス−
ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−）リメチルシクロ
ヘキサンなどが例示される。

本発明のゴム組成物は透明性−ロール加工性。

加硫特性にすぐれており、これを加硫して得られるゴム
成形品には本発明の組成物と同等の透明性を有するシリ
コーンゴム組成物から得られる成形品にくらべて機械的
強度が大きく１表゛面は粘着感や摩擦係数が小さく汚染
九対する抵抗性にすぐれているという有利性が与えられ
る。また、この組成物はＤＯＰ、ＤＢＰなどのような可
塑剤を全くくらべても透明性、柔軟性、ゴム弾性におい
てすぐれた成形品’４４え、この成形品はチューブまた
は０リングなどのバッキング材などとして医療用。

食品関連分野で−また各種事務用電子機器入力装置のカ
バ一部材などとして、さらにはイグニッションコードの
透明ジャケット材、フレキシブルレンズや耐候性テント
材などとして広い範囲に使用できるという有利性をもつ
ものである。

つぎに本発明の実施例をあげるが例中の部は重量部！示
したものである。

実施例１．比較例１ ポリオレフィン系有機ポリマー・ＥＰ４３（日本イービ
ーラバー（株）製商品名〕７０部と（ＯＲ，）２８１０
単位７９．５モル％、　（０，Ｈ！１）２８１０単位２
０モル％、（ＯＨ，）（Ｏ）１．＝ＯＲ）ＳｉＯ単位０
．５モル％からなる平均重合度ｓ、ｏｏｏで、２５℃で
の屈折率が１．４９であるメチルフェニルボリシロキサ
ン生ゴム３０部とを２本ロールに巻きつけ、これに比表
面積が３８０ｒｒ？／ｇであるシリカ微粉末・エアロジ
ル３８０〔日本シリカ（株）製電品名〕３０部を添加し
、均一に混線島）シてゴム組成物を作った。

つぎにこの組成物１００部にジクミルパーオキサイド１
．５部を加えて均一に混合したのち。

１７０℃、１００々／ｄの条件下で１５分間熱圧して５
０Ｘ５０Ｘ１ｍｓの試験片を作１３．この試験片の平行
線透過率をＪＩＳ　　Ｋ　　６７１４の方法に準じて測
定したところ、これは９６％であったが、比較のために
上記におけるメチルフェニルポリシロキサンの代わりに
（ａｎ、）、ＳｉＯ単位９９．５モル％、　（ＯＨ３）
（ＯＲ，＝Ｃｊｌ−１）１３１０単位０．５モル％から
なる平均重合度がｓ、ｏｏｏで２５℃での屈折率が１．
４０であるジメチルビニルポリシロキサン生ゴム３０部
を使用して得た組成物から作った試験片の平行線透過率
は５％であった。

実施例２〜３．比較例２ ポリオレフィン系有機ポリマー・ＥＰＴ３０４５（三井
石油化学（株）＃！商品名）７０部と、（ＯＨ）ＳｉＯ
単位８１．５モル％。

（ＣＨ）ＳｉＯ単位１８モル％。

（ｃＨ）（ＯＨ＝ＣＨ）ＳｉＯ単位０．５モル％とから
なる平均重合度が８，０００で、２５℃における屈折率
が１．４８であるメチルフェニルポリシロキサン生ゴム
３０部とを２本ロールに巻きつけ−これにシリカ微粉末
・エアロジル３８０　（前出）３０部を添加し、均−忙
混ｍ１）Ｌでゴム組成物を作った。

つぎにこのゴム組成物１００部にジクミルパーオキサイ
ド１゜５部を加え均一に混合してから。

１７０℃、１００Ｋｐ／ｉの条件下で１５分間熱圧して
厚さ２龍の試験片と５０Ｘ５０Ｘ１ｉｍのシート全作り
−このものの初期物性と平行線透過率および耐候性をし
らべたところ、つぎの第１表に示したとおりの結果が得
られ、上記における組成物に紫外線吸収剤・チタピン３
２６〔チバガイギー社裂商品名〕１．０部を添加したも
の、また比較のために上記においてメチルフェニルポリ
シロキサン生ゴムを添加しない組成物から作った試験片
についても同様の試験を行なったところ、第１表に併記
したとおＩ】の結果が得られた。

実施例４〜６．比較例３ ポリオレフィン系有機ポリマー・ＥＦＴ３０４５（前出
）６０部と、　（ａＨ，）、ｓ１ｏ単位８１．５部モル
％、（０，Ｈ，）、ｓｌｏ　単位１８モル％、　（ＯＨ
３）（ＯＨ２＝ＯＨ）８１０単位０゜５モル％からなる
平均重合度がｓ、ｏｏｏで、２５℃における屈折率が１
．４８であるメチルフェニルポリシロキサン生ゴム４０
部とを２本ロールに巻きつけ、これに比表面積が１９ｔ
ｄ／１１の石英粉・クリスタライトｖｘＳ〔（株）龍森
社製商品名〕と微粉末シリカとして比表面積が１３０．
２００．３８０ｍ２／ｇ”Ｃ”あルエアロジル１３０．
２００．３８０（いずれも日本シリカ（株）襞間品名〕
の各３０部！添加し、均一に混練りして４種のゴム組成
物を作１３．ついでこれらのゴム組成物１００部にジク
ミルパーオキサイド１．５部を加えて均一に混合したの
ち、１７０℃、１００Ｋｐ／−の条件下で１にＡ曲ｓＩ
ａ工Ｊ＋ｎ鑞＋−＋　＋ｌ＋　ｅ　ｎ　ｙ　ｅ　八ｙ　
啼−７１神ＩＩｊＡ片を裏作してこれらの平行光線透過
率を測定したところ、第２表に示したとおＩ】の結果が
得られ。

比表面積が５０ｄ１１１以上の微粉末シリカを添加した
ものは平行光線透過率が８０％以上であったが、５０ｎ
ｌ／Ｉ以下のものは２％にすぎなかった。

実施例７ ポリオレフィン系有機ポリマー・ＥＰＴ３０４５（前出
２１００部に一次式 で示され、ｍシｎ　＝８　：　２でｍ＋ｎユ２０．２５
℃での屈折率が１．４９であるα、ω−ジヒドロキシメ
チルフェニルポリシロキサン５部と炭化水素系合成油・
ＨＯ−５０（三井石油化学（株）裂開品名３１５部およ
びシリカ微粉末エアロジル３８０〔前出３１５部を加え
、加圧ニーダ−を用いて混−に混練番Ｊしてゴム組成物
を作り、ついでこのゴム組成物１００部にジクミルパー
オキサイド１．５部を加えて均一に混合した゛のち、１
７０℃。

１００　Ｋｐ／ｃｄの条件下４Ｃ１５分間熱圧して厚さ
２ｎの試験片と５０Ｘ５０Ｘ１ｍのシートを作り。

これらの機械的物性−平行光線透過率および屋外での汚
れをしらべたところ、つぎの第３表に示したとおｉ）の
結果が得られた。

第３表 実施例８ ポリオレフィン系有機ポリマー・ＥＰＴＯ４５（前出）
７０部に、、　（ＣＨ３）、ＳｉＯ単位８１．５モル％
、　（０６Ｈ，）、　ＳｉＯ単位１８モル％。

（）（８０Ｈ，ＯＨ，ＯＨ，）　（Ｏ７（ｉ）ＳｉＯ単
位０．５モル％からなる平均重合度がｓ、ｏｏｏで、２
５℃における屈折率が１．４８であるメルカプト基含有
メチルフェニルポリシロキサン生ゴム３０部を添加し。

これらを２本ロールに巻きつげてから、比表面積が３８
０ｃＩｉ／＃である微粉末シリカ・エアロジル３８０（
前出）を３０部添加して均一に混練りしたのち、この組
成物１００部にジクミルパーオキサイド１．５部を加え
均一に混合してゴム組成物１作った。

つぎＫこのゴム組成物を１７０℃、１００ＫＩＩ／−の
条件下で１５分間熱圧処理して厚さ２ｍｘの試験片と５
０Ｘ５０Ｘ１ｍのシートを作り−このものの初期物性と
平行線透過率！測定したところ。

篤４表に示したとおりの結果が得られた。

第４表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１）エチレン−プロピレン系有機ポリマーおよび／
   またはエチレン−プロピレン−ジエ ン系有機ポリマー　１００重量部 ２）１分子中に少なくとも２個の不飽和基および／また
   はメルカプトアルキル基を含有 する、２５℃における屈折率が１．４２〜 １．５２の範囲であるオルガノポリシロキサン　１〜１
   ００重量部 ３）比表面積が少なくとも５０ｍ＾２／ｇであるシリカ
   微粉末　１０〜１５０重量部 とからなることを特徴とする透明性ゴム組成物。 ２、オルガノポリシロキサンがメチルフェニルポリシロ
   キサンである特許請求の範囲第１項記載の透明性ゴム組
   成物。 ３、オルガノポリシロキサンがメチルフェニルメルカプ
   トプロピルポリシロキサンである特許請求の範囲第１項
   記載の透明性ゴム組成物。 ４、シリカ微粉末が比表面積１００ｍ＾２／ｇ以上のも
   のである特許請求の範囲第１項記載の透明性ゴム組成物
   。 ５、シリカ微粉末がトリメチルシリル基、ジメチルシリ
   ル基含有オルガノポリシロキサンで表面処理されたもの
   である特許請求の範囲第１項記載の透明性ゴム組成物。