WO1997028216A1 - Composition de caoutchouc copolymere a base de nitrile hautement sature, et materiau de couverture de cable resistant a la chaleur - Google Patents

Composition de caoutchouc copolymere a base de nitrile hautement sature, et materiau de couverture de cable resistant a la chaleur Download PDF

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highly saturated
copolymer rubber
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Yoshiyuki Odagawa
Koichi Nishimura
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Nippon Zeon Co., Ltd.
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    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
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    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02Polyalkylene oxides

Definitions

  • the present invention relates to a rubber composition that gives a vulcanizate having good heat resistance and an electric wire covering material made of such a vulcanizate. More specifically, the present invention relates to a polymer component (1) selected from a nitrile group-containing highly saturated copolymer rubber, a polyacrylate polymer rubber, an ethylene oxide homopolymer, and a propylene oxide. As a rubber component, a blend with at least one polymer component (2) selected from a homopolymer and a copolymer containing ethylene oxide and / or propylene oxide as a main component is contained.
  • the present invention relates to a rubber composition, which gives a vulcanizate having good heat resistance and hardly heat aging, and an electric wire covering material comprising a vulcanizate of such a rubber composition.
  • Wire sheathing is exposed to severe temperature conditions for a long period of time due to heat generation when power is applied. As a result, thermal aging causes cracks in the wire sheathing material, and sometimes leads to poor insulation or severe breakdown. In addition, external heating may occur depending on the usage environment.
  • styrene-butadiene copolymer rubber SBR
  • Fluororubber, ethylene-propylene, and ethylene-propylene are particularly used as wire covering materials that require heat resistance.
  • Gen copolymer rubber (EPDM) and silicon rubber are used.
  • fluorine rubber is very expensive, EPDM has a relatively low heat resistance temperature, and silicon rubber has a relatively high heat resistance temperature (150-200 ° C), but its strength characteristics Is inferior to Also, it is known that a blend of a hydride of unsaturated ditriallyl-conjugated gen copolymer rubber (HNBR) and an acrylic rubber (AR) provides good heat resistance.
  • HNBR unsaturated ditriallyl-conjugated gen copolymer rubber
  • AR acrylic rubber
  • Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-3438 describes a vulcanizable rubber composition comprising a blend of HNBR and acryl rubber blended with an organic peroxide and a bismaleide compound.
  • the vulcanized product of this rubber composition is said to be superior in heat resistance, abrasion resistance, flex fatigue resistance and oil resistance.
  • the acrylic rubber in the rubber composition contains a crosslinkable monomer unit having a carbon-carbon unsaturated bond as a crosslinkable site.
  • Such a rubber composition for example, is deteriorated by curing when exposed to a temperature of about 150 ° C. for a long period of time, so that it is difficult to use it as a wire covering material requiring heat resistance.
  • an object of the present invention is to provide a heat-resistant vulcanized rubber material having good heat resistance and maintaining good rubber properties without being deteriorated by curing even when exposed to high temperatures for a long period of time.
  • a rubber composition that can be used.
  • Another object of the present invention is to provide a heat-resistant wire covering material made of a vulcanized rubber material which does not deteriorate due to curing even when exposed to a high temperature for a long time.
  • a polymer component (1) selected from a highly saturated copolymer rubber containing a ditolyl group having an iodine value of 120 or less, 40 to 90% by weight (polymer components (1) and (2) )), And polyacrylate rubber, ethylene oxide homopolymer, propylene oxide homopolymer, ethylene oxide and Z or propylene oxide.
  • the present invention provides a nitrile group-containing highly saturated copolymer rubber composition comprising (I) and an organic peroxide (II).
  • an aged wire-resistant covering material comprising a vulcanized product of the above rubber composition.
  • the rubber composition of the present invention comprises, as its basic rubber components, a polymer component (1) selected from nitrile group-containing highly saturated copolymer rubbers, a polyacrylic acid ester-based polymer rubber, and ethylene oxide alone. Blend with at least one polymer component (2) selected from copolymers, propylene oxide homopolymers and copolymers containing ethylene oxide and Z or propylene oxide as the main component [Polymer (I)].
  • a polymer component (1) selected from nitrile group-containing highly saturated copolymer rubbers, a polyacrylic acid ester-based polymer rubber, and ethylene oxide alone.
  • Blend with at least one polymer component (2) selected from copolymers, propylene oxide homopolymers and copolymers containing ethylene oxide and Z or propylene oxide as the main component [Polymer (I)].
  • the nitrile group-containing highly saturated copolymer rubber used as the polymer component (1) in the present invention is obtained by hydrogenating a conjugated gen moiety of a copolymer of unsaturated nitrile and conjugated gen or an unsaturated It is obtained by hydrogenating the conjugated gen moiety of a copolymer of nitrile, a conjugated gen and a monomer capable of being co-polymerized, and generally has good heat resistance and ozone resistance.
  • This copolymer has a Mooney viscosity of 15 to 200, preferably 30 to 100, and an iodine value of 120 or less, preferably 80 or less, more preferably 15 or less. If the Mooney viscosity is less than 15, only a low-strength coating material is obtained, which is not preferable. If it exceeds 200, the viscosity increases and extrusion molding becomes difficult. If the iodine value is too high, the heat resistance of the rubber composition will be poor. Tethered unsaturated nitrile units in copolymers of unsaturated nitriles and conjugated gens. The content of octane is 10 to 50% by weight, and particularly preferably 15 to 40% by weight.
  • unsaturated nitriles include acrylonitrile, methyl acrylonitrile, and monomethyl acrylonitrile.
  • conjugated diene examples include 1,3-butadiene, 2,3-dimethylbutadiene, isoprene, and 1,3-pentane diene.
  • an unsaturated carboxylic acid ester or another copolymerizable monomer may be copolymerized in addition to the unsaturated nitrile and the conjugated diene, as long as the object of the present invention is not impaired. Good.
  • the amount of the unsaturated carboxylic acid ester or other monomer is usually 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less.
  • unsaturated carboxylic acid ester optionally copolymerized examples include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, and isobutyl acrylate.
  • Acrylates having a hydroxyalkyl group such as 2-hydroxyquinethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate and the like;
  • Fluorine-substituted benzyl acrylates and meta acrylates such as fluorene benzyl acrylate, fluorobenzyl methacrylate, difluorobenzyl methacrylate, and the like;
  • the unsaturated nitrile of the unsaturated ditrile conjugated gen copolymer acrylonitrile is preferable, and as the conjugated gen, butadiene is preferable.
  • an unsaturated dicarboxylic acid dialkyl ester is generally used.
  • copolymerizable monomers other than unsaturated carboxylic acid esters include: vinyl monomers such as styrene, ⁇ -methylstyrene, and vinyl pyridin; vinyl norbornene, dicyclopentadiene, 1,4_ Non-conjugated diene monomers such as hexogen, etc .; fluoroethyl vinyl ether, fluoropropyl vinyl ether, trifluoromethyl vinyl ether, trifluoroethyl vinyl ether, Fluoroalkyl vinyl ethers such as perfluoropropylvinyl ether and perfluorohexyl vinyl ether; ⁇ - or ⁇ -trifluoromethylstyrene, vinyl pentafluorobenzoate, difluoroethylene, tetrafluoroethylene, etc.
  • vinyl monomers such as styrene, ⁇ -methylstyrene, and vinyl pyridin
  • vinyl norbornene dicyclopent
  • Such fluorine-containing vinyl monomers acrylic acid, methacrylic acid
  • Unsaturated monocarboxylic acids such as acids
  • unsaturated dicarboxylic acids such as itaconic acid, fumaric acid and maleic acid or anhydrides thereof
  • polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropyrene examples include lenglycol (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, and urethane (meth) acrylate.
  • the method for hydrogenating a copolymer of unsaturated nitrile and a conjugated diene is not particularly limited, and the copolymer can be hydrogenated according to a conventional method.
  • the catalyst used in the hydrogenation include palladium Z silica and a palladium complex (JP-A-3-252405).
  • Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Sho 62-125258, Sho 62-42939, Sho Hei 1-45402, Sho Hei 1-45403 And rhodium or ruthenium compounds as described in JP-A No. 1-45404, JP-A 1-44505, etc. can also be used as a catalyst.
  • the nitrile group-containing highly saturated copolymer rubber used in the present invention can also be obtained by a method of directly hydrogenating the latex of a copolymer of unsaturated nitrile and a conjugated diene.
  • Examples of the direct hydrogenation method include a method using a palladium-based catalyst (for example, JP-A-2-178305) and a method using a rhodium-based catalyst (for example, see JP-A-59-1-1).
  • No. 1,530,313, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-133,219 and US Pat. No. 3,988,208 and a method using a ruthenium-based catalyst (for example, Forces such as Kaihei 6-1842223 and JP-A-6-192323) are not limited to these.
  • an organic solvent that dissolves or swells the nitrile group-containing unsaturated copolymer as described in JP-A-2-178305. is added to the copolymer latex. According to this method, the unsaturated copolymer containing nitrile groups in the copolymer latex swells with the organic solvent, and the double bonds in the copolymer Since the hydrogenation catalyst can be easily accessed, the hydrogenation reaction can be performed efficiently while maintaining the aqueous emulsion state.
  • the palladium compound include palladium salts of carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, radium acid, succinic acid, stearinic acid, oleic acid, phthalic acid, and benzoic acid; palladium chloride, dichloromethane (Cyclooctene) radium, dichloro (norbornadiene) radium, dichloro (benzonitrile) ° radium, dichlorobis (triphenylphosphine) palladium, tetraclo-mouth palladium (II) ammonium, hexaclo-mouth palladium (IV Chloride of palladium, such as acid ammonium; palladium bromide; palladium iodide; palladium sulfate 'dihydrate; tetracyano palladium (II) acid potassium trihydrate; However, it is not limited to these. Among them, palladium salts of carboxylic acids such
  • the polyacrylic acid ester-based polymer rubber used as the polymer component (2) in the present invention is composed of 900% by weight of ethyl acrylate and 0.1% by weight of a copolymerizable monomer. And a polymer substantially containing no carbon-carbon unsaturated bond.
  • the polymer rubber is a homopolymer of ethyl acrylate or a copolymer containing an ethyl acrylate unit as a main component.
  • a rubber composition capable of providing a vulcanizate having excellent heat resistance. Can not get.
  • a copolymer base of ethyl acrylate and a copolymerizable monomer In order to obtain a copolymer base of ethyl acrylate and a copolymerizable monomer.
  • the monomer copolymerized with ethyl acrylate has substantially a carbon-carbon double bond (except for the benzene ring) in addition to the carbon-carbon double bond involved in the copolymerization with ethyl acrylate. It is necessary that the amount of the monomer be not more than 10% by weight, preferably 5% by weight or less based on the weight of the copolymer.
  • copolymerizable monomers examples include vinyl monomers such as styrene, ⁇ -methylstyrene, vinylpyridine, etc .; fluoroethyl vinyl ether, fluoropropyl vinyl ether, and trifluoro.
  • Fluoroalkyl vinyl ethers such as methylvinyl ether, trifluoroethyl vinyl ether, perfluoropropyl vinyl ether, perfluoromethylvinyl ether, etc .; ⁇ — or ⁇ — trifluoromethylstyrene, pentafluoro Fluorine-containing vinyl monomers such as vinyl benzoate, difluoroethylene, tetrafluoroethylene, etc .: Unsaturated monocarboxylic acids such as acrynoleic acid and methacrylic acid; itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, etc.
  • Unsaturated dicarboxylic acid or its anhydride methyl Alkyl acrylates having an alkyl group having 8 or less carbon atoms, such as acrylates and propyl acrylates; alkoxyalkylates having an alkoxy group having 8 or less carbon atoms, such as methoxymethyl acrylate; , Polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, and the like.
  • a crosslinkable monomer of a polyacrylate polymer rubber is usually used with a crosslinkable monomer of a polyacrylate polymer rubber.
  • the monomers used can also be copolymerized. However, they are monomers that have substantially no carbon-carbon double bond in addition to the carbon-carbon double bond involved in the copolymerization with ethyl acrylate (except for the benzene ring). There must be. Examples of monomers that can be used include 2-chloroethyl vinyl ether, vinyl chloride acetate, aryl chloride acetate, vinylbenzyl chloride, 2-chloroethyl vinyl ether, methyl chloride vinyl chloride, and 5-chloroethyl vinyl ether.
  • active chlorine-containing unsaturated monomers such as chloromethyl-1-norbornene; non-active chlorine-containing unsaturated monomers such as 2-chloroethyl vinyl ether; glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate And epoxy group-containing unsaturated monomers such as acrylate, arylglycidyl ether and vinylglycidyl ether.
  • a carboxyl group-containing unsaturated monomer can also be used.
  • active base-containing unsaturated monomers are preferred.
  • an unsaturated compound having a carbon-carbon double bond in addition to a carbon-carbon double bond involved in copolymerization with acrylate (eg, butadiene, 2-butenyl acrylate) Rate, tetrahydrobenzene diacrylate, arylacrylate, triallyl isocyanurate, divinylbenzene, etc. are also used, but such unsaturated compounds having a carbon-carbon unsaturated bond are also used.
  • acrylate eg, butadiene, 2-butenyl acrylate
  • tetrahydrobenzene diacrylate eg, arylacrylate, triallyl isocyanurate, divinylbenzene, etc.
  • unsaturated compounds having a carbon-carbon unsaturated bond are also used.
  • Polyacrylic ester copolymer rubber is preferably a Mooney viscosity ML 4 is 1 0-9 0. If the viscosity is too low, the strength of the coating material will decrease, and if the viscosity is too high, the extrudability will decrease.
  • a homopolymer of ethylene oxide, a homopolymer of propylene oxide or ethylene oxide, and Z or propylene oxide are the main components. That is, a copolymer containing at least 50 mol% can be used. Usually, a copolymer of 50 to 97 mol% of ethylene oxide or propylene oxide and 50 to 3 mol% of a copolymerizable monomer is used. When the copolymerization ratio of ethylene oxide or propylene oxide is within this range, good heat resistance can be obtained.
  • copolymers of ethylene oxide and pyrene oxide particularly copolymers of ethylene oxide and propylene oxide containing at least 50 mol% of ethylene oxide units. Coalescence is preferred.
  • the monomer co-polymerized with ethylene oxide or propylene oxide is preferably a monomer such as a cyclic ether, a cyclic acetal and a cyclic ester disclosed in JP-A-64-26674. Examples of such cyclic monomers are shown below.
  • Alkylene oxides cyclic ethers
  • cyclohexenoxide such as cyclohexenoxide
  • cyclic acetals such as trioxane and 1,3-dioxolane
  • cyclic esters such as / 3-valerolactone, ⁇ -caprolactone
  • Epihalohydrin such as drin
  • styrene oxide Alkylene oxides (cyclic ethers), such as cyclohexenoxide
  • cyclic acetals such as trioxane and 1,3-dioxolane
  • cyclic esters such as / 3-valerolactone, ⁇ -caprolactone
  • Epihalohydrin such as drin
  • Monomers copolymerized with ethylene oxide or propylene oxide As a body, a monomer having a carbon-carbon unsaturated bond and an epoxy ring can be used in a small proportion. By forming a copolymer having a carbon-carbon unsaturated bond, a molded article having high strength can be obtained. Specific examples of such monomers include aryl glycidyl ether and glycidyl methacrylate. The amount of these monomers used is 10 mol% or less, more preferably 7 mol% or less, based on the weight of the copolymer.
  • Ethylene or propylene oxide polymers must have a relatively high molecular weight and a reduction viscosity (d 1 Zg) of at least 0.25 as measured in a 0.25 gZdl toluene solution. Is usually preferred from the viewpoint of thermal stability. Ethylene oxide or propylene oxide polymers can be used alone or in combination of two or more.
  • the organic peroxide-based crosslinking agent (II) to be mounted on the polymer (I) may be any one used for ordinary peroxide vulcanization of rubber. Not limited. Specific examples include dicumyl peroxide, g-tert-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, benzoyl peroxide, 2.5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexine. 1,3,2,5-dimethyl-2,5-di (benzoyloxy) hexine, a, a'-bis (t-butylperoxy_m-isopropyl) benzene and the like.
  • g-butyl peroxyside is preferable.
  • These organic peroxides are used in an amount of 0.5 to 30 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, based on a total of 100 parts by weight of the nitrile group-containing highly saturated copolymer rubber and the polyacrylate polymer rubber. Part of Used in range.
  • a crosslinking assistant can be further used.
  • these include unsaturated unsaturated compounds commonly used as crosslinking aids in organic peroxide vulcanization, namely ethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, N, N'-m-phenyl.
  • examples include diene dimaleide and triaryl isocyanurate. Of these, triallyl isocyanurate is preferred from the viewpoint of vulcanization properties.
  • the amount of these additives is in the range of 0.1 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of the copolymer rubber.
  • the ratio of the polymer component (1) and the polymer component (2) constituting the polymer (I) is 90 to 10 by weight. To 40/60.
  • the amount of the polymer component (1) exceeds 90% by weight and the amount of the polymer component (2) is less than 10% by weight, only a vulcanized product having a small elongation after heat aging can be obtained.
  • the amount of the polymer component (2) exceeds 6 G% by weight and the amount of the polymer component (1) is less than 40% by weight, only a vulcanizate having low strength can be obtained.
  • the preferred range of the weight ratio of the polymer component (1) to the polymer component (2) varies somewhat depending on the type of the polymer component (2).
  • the ratio is preferably 8020 to 50Z50, and when the polymer component (2) is ethylene oxide alone.
  • the ratio should be 90/10 to 50/50.
  • the polymer component (2) is composed of (i) a polyacrylic acid ester-based polymer rubber, and (ii) an ethylene oxide homopolymer, a propylene oxide homopolymer, or an ethylene oxide and Z or propylene oxide.
  • the mixture is a mixture of a copolymer mainly composed of
  • the proportion of (i) is 60% by weight or less, preferably 30 to 60% by weight,
  • the proportion of (ii) is at least 40% by weight, preferably 70 to 40% by weight.
  • the rubber composition of the present invention may further contain other compounding agents used in the rubber field, for example, reinforcing agents (carbon black, silica 10 power, talc, etc.), fillers (carbonic acid, etc.). Calcium, clay, etc.), processing aids, process oils, antioxidants, antiozonants, vulcanization aids, coloring aids, and the like.
  • the rubber composition of the present invention is not particularly limited in its production method, normally, an extruder, a roll, using a mixer such as a Banbarikimisa one, gamma nitrile group-containing highly saturated copolymer It is produced by kneading rubber, polyacrylate copolymer rubber, organic peroxide and other necessary components.
  • a method is used in which an extruder directly connected to a vulcanizer is used to extrude the rubber composition from the extruder to coat the electric wire and heat and vulcanize according to a conventional method.
  • Vulcanization properties According to JIS K6301, a 2 mm thick sheet obtained by vulcanizing an unvulcanized rubber composition prepared according to the formulation shown in Table 1 at 170 ° C for 20 minutes was punched out using a No. 3 dumbbell. Test specimens were prepared and measured for tensile strength (unit: kgf Zcm 2 ), 100% tensile stress (unit: kgf / cm 2), 300% tensile stress (unit: kgf Zcm 2 ) and elongation (unit:%). It was measured. Hardness was measured using a JIS spring type A hardness tester.
  • the scorch time (t'10 ⁇ 90) (unit: minute) and the maximum torque (Vmax) (unit: kfg ⁇ cm) at 170 ° C were measured using a curastometer. .
  • the nitrile group-containing highly saturated copolymer rubber (A) and polyacrylic acid ester copolymer rubber (B-1) to (B-4) shown below were blended with the various compounding agents shown in Table 1 at 50 ° C. C. was kneaded to prepare a vulcanizable rubber composition. Next, the vulcanizability and Mooney viscosity of these rubber compositions, and the physical properties and heat aging properties of the vulcanizates of these rubber compositions were measured. Measurement results See Table 1.
  • Various compounding ingredients shown in Table 2 were compounded and kneaded at 50 ° C to prepare a vulcanizable rubber composition. Next, the vulcanizability and Mooney viscosity of these rubber compositions, and the physical properties and heat aging properties of the vulcanizates of these rubber compositions were measured. Table 2 shows the measurement results.
  • Vul-Cup 40KE "7 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0
  • the rubber composition of the present invention is a vulcanizate having good heat resistance and maintaining good rubber properties without curing deterioration even when exposed to high temperatures for a long period of time. give.
  • Comparative Examples when a monomer unit having a carbon-carbon double bond was used as a monomer unit (Comparative Example 2) Alkyl acrylate units other than acetyl acrylate units were used as main components. When a polyacrylate polymer rubber is used (Comparative Example 1), the heat aging of the vulcanized product is remarkable.
  • the rubber composition of the present invention can be used for the production of electric wire covering materials; automotive parts such as heat-resistant seals, gaskets, oil hoses; and parts for OA equipment such as IC base cushion materials. It can be used, and is especially useful as a raw material for wire coating materials that are exposed to high temperatures for a long time.

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Description

明 細 書
二卜リル基含有高飽和共重合体ゴム組成物および耐熱電線被覆材 〔技術分野〕
本発明は、 良好な耐熱性を有する加硫物を与えるゴム組成物およびそ のような加硫物からなる電線被覆材に関する。 さらに詳しくは、 本発明 は、 二ト リル基含有高飽和共重合体ゴムから選ばれる重合体成分 ( 1 ) とポリアクリル酸エステル系重合体ゴム、 エチレンォキサイ ド単独重合 体、 プロピレンォキサイ ド単独重合体及びエチレンォキサイ ドおよびノ またはプロピレンォキサイ ドを主成分とする共重合体から選ばれる少な く とも 1種の重台体成分 (2 ) とのブレン ドをゴム成分として含有して なる、 良好な耐熱性を有しかつ熱老化し難い加硫物を与える、 ゴム組成 物、 およびそのようなゴム組成物の加硫物からなる電線被覆材に関する。
〔技術背景〕
電線被覆材は、 通電時の発熱のため長期間厳しい温度環境に曝される。 そのため、 熱老化によって電線被覆材に亀裂が生じたり、 時には絶縁不 良ないし絶緣破壊に陥る。 さらに、 使用環境によっては外部からの加熱 を受けることもある。
電線被覆材としては、 天然ゴム、 スチレン一ブタジエン共重合体ゴム ( S B R ) を始め多くのゴムが用いられており、 特に耐熱性が要求され る電線被覆材としては、 フッ素ゴム、 エチレン一プロピレン一ジェン共 重合体ゴム (E P D M) およびシリ コンゴムなどが用いられている。 し かしながら、 フッ素ゴムは非常に高価であり、 E P D Mは耐熱温度が比 較的低く、 また、 シリコンゴムは耐熱温度が比較的高い ( 1 5 0〜2 0 0 °C ) ものの、 強度特性に劣るという難点をもっている。 また、 不飽和二ト リル一共役ジェン共重合体ゴムの水素化物 (H N B R ) とアクリルゴム (A R ) とのブレンドは良好な耐熱性をもたらすこ とが知られている。 例えば、 特開平 2— 3 4 3 8号公報には、 H N B R とァクリルゴムとのプレン ドに有機過酸化物およびビスマレイ ミ ド化合 物を配合してなる加硫性ゴム組成物が記載されており、 このゴム組成物 の加硫物は耐熱性、 耐摩耗性、 耐屈曲疲労性および耐油性に優るとされ ている。 しかし、 このゴム組成物中のアクリルゴムには、 架橋性部位と して炭素一炭素不飽和結合を有する架橋性単量体単位が含まれている。 このようなゴム組成物は、 例えば、 1 5 0 °C程度の温度に長期間曝すと 硬化による劣化を生ずるため、 耐熱性が要求される電線被覆材として用 いるのは困難である。
従って、 本発明の目的は、 良好な耐熱性を有しかつ長期間高温に曝し ても硬化による劣化を生ずることなく良好なゴムとしての特性を維持す る耐熱性加硫ゴム材料を与えることのできるゴム組成物を提供すること にある。
本発明の他の目的は、 長期間高温に曝しても硬化による劣化を生ずる ことのない加硫ゴム材料からなる耐熱性電線被覆材を提供することにあ る。
〔発明の開示〕
本発明によれば、 ヨウ素価 1 2 0以下の二ト リル基含有高飽和共重合 体ゴムから選ばれる重合体成分 ( 1 ) 4 0〜9 0重量% (重合体成分 ( 1 ) 及び (2 ) の合計量に基づく) と、 ポリアクリル酸エステル系重 合体ゴム、 エチレンォキサイ ド単独重合体、 プロピレンォキサイ ド単独 重合体及びエチレンォキサイ ドおよび Zまたはプロピレンォキサイ ドを 主成分とする共重合体から選ばれる少なくとも一種の重合体成分 (2 ) 1 0〜 6 0重量% (重合体成分 (1 ) 及び (2 ) の合計量に基づく) と からなる重台体 ( I ) に、 有機過酸化物 (Π) が配合されてなる二トリ ル基含有高飽和共重合体ゴム組成物が提供される。
さらに、 本発明によれば、 上記のようなゴム組成物の加硫物からなる 耐熟電線被覆材が提供される。
本発明のゴム組成物は、 その基本ゴム成分として、 二トリル基含有高 飽和共重合体ゴムから選ばれる重合体成分 (1 ) とポリアクリル酸エス テル系重合体ゴム、 エチレンォキサイ ド単独重合体、 プロピレンォキサ ィ ド単独重合体及びエチレンオキサイ ドおよび Zまたはプロピレンォキ サイ ドを主成分とする共重合体から選ばれる少なく とも 1種の重合体成 分 (2 ) とのブレンド [重合体 ( I ) ] を含有する。
二卜リル基含有高飽和共重合体ゴム [重合体成分 ( 1 ) ]
本発明で重合体成分 ( 1 ) として使用する二トリル基含有高飽和共重 合体ゴムは、 不飽和二トリルと共役ジェンとの共重合体の共役ジェン部 分を水素化してなるものまたは不飽和二卜リルと共役ジェンと共重台可 能な単量体との共重合体の共役ジェン部分を水素化してなるものであつ て、 一般に良好な耐熱性、 耐オゾン性を有する。
この共重合体は、 ムーニー粘度が 1 5〜 2 0 0、 好ましくは 3 0〜 1 0 0、 ヨウ素価が 1 2 0以下、 好ましくは 8 0以下、 より好ましくは 1 5以下のものである。 ムーニー粘度が 1 5未満では、 強度の低い被覆材 しか得られず、 好ましくない。 2 0 0を超えた場合は粘度が増大し、 押 出成形が困難となる。 ョゥ素価が高過ぎるとゴム組成物の耐熱性が劣る。 不飽和二トリルと共役ジェンとの共重合体中の結台不飽和二トリル単 位の含有量は 1 0〜5 0重量%であり、 特に 1 5 ~ 4 0重量%が好まし い。
不飽和二ト リルの具体例としては、 アク リロニ ト リル、 メ 夕ク リ ロ二 卜 リル、 ひ一クロ口アク リロニ ト リルなどが挙げられる。
共役ジェンの具体例としては、 1 , 3—ブタジエン、 2 , 3 —ジメチ ルブタジエン、 イソプレン、 1, 3—ペン夕ジェンなどが挙げられる。 所望により、 本発明の目的が損なわれない範囲において、 不飽和ニ ト リルと共役ジェンに加えて、 さらに不飽和カルボン酸エステルまたはそ の他の共重合可能な単量体を共重合せしめてもよい。
一般に、 不飽和カルボン酸エステルその他の単量体の量は通常 5 0重 量%以下、 より好ま しくは 4 0重量%以下である。
所望により共重合される不飽和カルボン酸エステルの具体例としては、 メチルァク リ レー ト、 ェチルァク リ レー ト、 プロピルァク リ レー ト、 n —ブチルァク リ レー ト、 t —ブチルァク リ レー ト、 イソブチルァク リ レ ー ト、 n —ペンチルァク リ レー ト、 イソノニルァク リ レー 卜、 n—へキ シルァク リ レー ト、 2—メチルーペンチルァク リ レー ト、 n—ォクチル ァク リ レー ト、 2—ェチルへキシルァク リ レー ト、 n — ドデシルァク リ レー ト、 メチルメタク リ レー ト、 ェチルメタク リ レー 卜などのような炭 素数 1〜1 8のアルキル基を有するァク リ レー トおよびメ タク リ レー ト
メ トキシメチルァク リ レー ト、 メ トキシェチルァク リ レー 卜、 ェトキ シェチルァク リ レー ト、 ブトキシェチルァク リ レー ト、 エ トキンプロピ ルァク リ レー ト、 メ 卜キンエトキシァク リ レー ト、 エトキシブトキシァ ク リ レー トなどのような炭素数 2 ~ 1 2のアルコキシアルキル基を有す るァク リ レー 卜 ;
ひ一および /3—シァノエチルァク リ レー ト、 ひ一、 /3—およびアーシ ァノプロピルァク リ レー ト、 シァノブチルァク リ レー ト、 シァノへキシ ルァク リ レー ト、 シァノォクチルァク リ レー 卜などのような炭素数 2〜 1 2のシァノアルキル基を有するァク リ レー ト ;
2—ヒ ドロキンェチルァク リ レー ト、 ヒ ドロキシプロピルァク リ レー 卜などのようなヒ ドロキシアルキル基を有するァク リ レー 卜 ;
マレイ ン酸モノエチル、 マレイン酸ジメチル、 フマル酸ジメチル、 フ マル酸ジェチル、 フマル酸ジー n—ブチル、 フマル酸ジ— 2—ェチルへ キシル、 ィタコン酸ジメチル、 ィタコン酸ジェチル、 ィタコン酸ジー n —プチル、 ィタコン酸ジ一 2—ェチルへキシルなどのような不飽和ジカ ルボン酸モノおよびジアルキルエステル :
ジメチルァミ ノメチルァク リ レー ト、 ジェチルァミ ノエチルァク リ レ 一卜、 3— (ジェチルァミ ノ) 一 2—ヒ ドロキシプロピルァク リ レー ト、 2 , 3—ビス (ジフルォロアミ ノ) プロピルァク リ レー トなどのような ァ ミ ノ基含有不飽和カルボン酸エステル系単量体 :
卜 リフルォロェチルァク リ レー 卜、 テ トラフルォロプロピルァク リ レ 一ト、 ペンタフルォロプロピルァク リ レー 卜、 ヘプタフルォロブチルァ ク リ レー 卜、 ォクタフルォロペンチルァク リ レー ト、 ノナフルォロペン チルァク リ レー ト、 ゥンデカフルォ口へキシルァク リ レー 卜、 ペンタデ 力フルォロォクチルァク リ レー 卜、 ヘプタデカフルォロノニルァク リ レ 一ト、 ヘプタデカフルォロデシルァク リ レー 卜、 ノナデカフルォロデシ ノレアク リ レー 卜、 ト リフルォロェチルメタク リ レー ト、 テ トラフルォロ プロピルメタク リ レー ト、 ォクタフルォロペンチルメ タク リ レー ト、 ド デカフルォ口へプチルメ 夕ク リ レー ト、 ペンタデカフルォロォクチルァ ク リ レー ト、 へキサデカフルォロノニルメ タク リ レー 卜などのようなフ ルォロアルキル基を有するァク リ レー トおよびメ タク リ レー ト :
フルォ口べンジルァク リ レー 卜、 フルォロベンジルメタク リ レー ト、 ジフルォロベンジルメ タク リ レー 卜などのようなフッ素置換べンジルァ ク リ レー トおよびメ タク リ レー ト ;
などが挙げられる。
上記不飽和二 ト リルー共役ジェン共重合体の不飽和二 卜 リルとしては、 ァク リ ロ二 ト リルが好ましく、 共役ジェンとしてはブタジエンが好ま し く、 また、 所望により用いる不飽和カルボン酸エステルとしては、 不飽 和ジカルボン酸ジアルキルエステルが一般に使用される。
不飽和カルボン酸エステル以外の共重合可能な単量体の例としては、 スチレン、 α—メチルスチレン、 ビニルピリ ジンなどのようなビニル系 単量体 ; ビニルノルボルネン、 ジシクロペンタジェン、 1 , 4 _へキサ ジェンなどのような非共役ジェン系単量体 ; フルォロェチルビニルエー テル、 フルォロプロピルビニルエーテル、 ト リフルォロメチルビニルェ 一テル、 ト リフルォロェチルビ二ルェ一テル、 パーフルォロプロピルビ ニルエーテル、 パーフルォ口へキンルビニルエーテルなどのようなフル ォロアルキルビニルエーテル; ο—または ρ—トリフルォロメチルスチ レン、 ペンタフルォロ安息香酸ビニル、 ジフルォロエチレン、 テ トラフ ルォロエチレンなどのようなフッ素含有ビニル系単量体 ; ァク リル酸、 メタク リル酸などのような不飽和モノカルボン酸; イタコン酸、 フマル 酸、 マレイ ン酸などのような不飽和ジカルボン酸またはその無水物 ; な どのほか、 ポリエチレングリ コール (メタ) ァク リ レー ト、 ポリプロピ レングリコール (メタ) ァクリ レート、 エポキシ (メタ) ァクリ レー ト、 ウレタン (メタ) ァクリレー卜などが挙げられる。
不飽和二トリルと共役ジェンとの共重合体を水素化する方法はとくに 限定されるものではなく、 常法に従って水素化することができる。 水素 化に際し使用される触媒としては、 例えば、 パラジウム Zシリカおよび パラジウム錯体 (特開平 3— 2 5 2 4 0 5号) などが挙げられる。 さら に、 特開昭 6 2— 1 2 5 8 5 8号、 特開昭 6 2— 4 2 9 3 7号、 特開平 1一 4 5 4 0 2号、 特開平 1— 4 5 4 0 3号、 特開平 1一 4 5 4 0 4号、 特開平 1— 4 5 4 0 5号などに記載されているようなロジウムまたはル テニゥム化合物を触媒として使用することもできる。
本発明で使用する二トリル基含有高飽和共重合体ゴムは、 不飽和二卜 リルと共役ジェンとの共重合体のラテツクスを直接水素化する方法によつ ても得ることができる。
直接水素化する方法としては、 パラジウム系触媒を使用する方法 (例 えば、 特開平 2— 1 7 8 3 0 5号) 、 ロジウム系触媒を使用する方法 (例 えば、 特開昭 5 9 - 1 1 5 3 0 3号、 特開昭 5 6 - 1 3 3 2 1 9号およ び米国特許第 3, 8 9 8, 2 0 8号) 、 およびルテニウム系触媒を使用 する方法 (例えば、 特開平 6— 1 8 4 2 2 3号および特開平 6— 1 9 2 3 2 3号) などが挙げられる力 これらに限定されるものではない。 具 体例として例えばパラジウム系触媒を使用する場合には、 特開平 2— 1 7 8 3 0 5号公報に記載されているように、 二トリル基含有不飽和共重 合体を溶解または膨潤させる有機溶媒を該共重合体ラテツクス中に添加 する方法が採られる。 この方法によれば、 共重合体ラテックス中の二卜 リル基含有不飽和共重合体が有機溶媒で膨潤し、 共重台体中の二重結合 に水素化触媒を接近し易くすることができるので、 水性ェマルジョ ン状 態を保持したままで、 水素化反応を効率よく行なうことができる。
パラジウム化合物の具体例としては、 ギ酸、 酢酸、 プロピオン酸、 ラ ゥ リ ン酸、 コハク酸、 ステアリ ン酸、 ォレイン酸、 フタル酸、 安息香酸 などのようなカルボン酸のパラジゥム塩類 ; 塩化パラジゥム、 ジクロロ (シクロォク夕ジェン) ラジウム、 ジクロロ (ノルボルナジェン) ラジウム、 ジクロロ (ベンゾニ ト リル) °ラジウム、 ジクロロビス (ト リフヱニルホスフィ ン) パラジウム、 テ トラクロ口パラジウム (Π) 酸 アンモニゥム、 へキサクロ口パラジウム (IV) 酸アンモニゥムなどのよ うなパラジゥムの塩素化物 ; 臭化パラジゥム ; ヨウ化パラジゥム ; 硫酸 ラジゥム '二水和物 ; テ トラシァノパラジウム (II ) 酸力 リウム ·三 水和物 ; などが挙げられるが、 これらに限定されるものではない。 その 中でも、 カルボン酸のパラジウム塩、 ジクロロ (ノルボルナジェン) ラジウム、 へキサクロ口パラジウム酸アンモニゥ厶などが特に好ましい。
ポリアク リル酸エステル系共重合体ゴム [重合体成分 (2 ) ]
本発明で重合体成分 (2 ) として使用するポリアク リル酸エステル系 重合体ゴムは、 ェチルァク リ レー ト 9 0 1 0 0重量%と共重合可能な 単量体 0 1 0重量%とを構成単位とし、 実質的に炭素一炭素不飽和結 合を含有しない重合体からなる。
この重合体ゴムは、 ェチルァク リ レー トの単独重合体またはェチルァ ク リ レー ト単位を主要成分として含む共重合体であることが重要である。 ェチルァク リ レー 卜に代えて、 他のアルキルァク リ レー ト、 アルコキシ ァク リ レー ト或いはその他の単量体を多量に用いた場合には、 耐熱性に 優れた加硫物を与え得るゴム組成物を得ることができない。 ェチルァクリレートと共重合可能な単量体との共重台体の場台、 高い 耐熱性を有しかつ長期間保持しても硬化による劣化をほとんど生じない 共重合体を得るためには、 ェチルァクリ レー トと共重合される単量体が ェチルァクリレー卜との共重合に関与する炭素一炭素二重結合の他には 実質的に炭素一炭素二重結合 (ただしベンゼン環を除く) をもたないも のであること、 並びに、 該単量体の量が共重合体重量に基づき 1 0重量 %以下好ましくは 5重量%以下であることが必要である。
共重合可能な単量体の例としては、 スチレン、 α —メチルスチレン、 ビニルピリジンなどのようなビニル系単量体; フルォロェチルビニルェ 一テル、 フルォロプロピルビニルエーテル、 ト リフルォロメチルビ二ル エーテル、 トリフルォロェチルビニルエーテル、 パーフルォロプロピル ビニルエーテル、 パーフルォ口へキンルビ二ルェ一テルなどのようなフ ルォロアルキルビニルエーテル; ο —または ρ — トリフルォロメチルス チレン、 ペンタフルォロ安息香酸ビニル、 ジフルォロエチレン、 テ トラ フルォロエチレンなどのようなフッ素含有ビニル系単量体: ァクリノレ酸、 メタクリル酸などのような不飽和モノカルボン酸; イタコン酸、 フマル 酸、 マレイン酸などのような不飽和ジカルボン酸またはその無水物; メ チルァクリ レート、 プロピルァクリ レー卜などのような炭素数 8以下の アルキル基を有するアルキルァクリ レート ; メ トキシメチルァクリレー 卜などのような炭素数 8以下のアルコキシ基を有するアルコキシアルキ レー卜 ; などのほか、 ポリエチレングリコール (メ タ) ァクリレー ト、 ポリプロピレングリコール (メタ) アタリ レート、 エポキシ (メタ) ァ クリ レート、 ウレタン (メタ) ァクリレー トなどが挙げられる。
さらに、 通常ポリアクリル酸エステル系重合体ゴムの架橋性単量体と して使用される単量体を共重合することもできる。 但し、 それらは、 ェ チルァクリ レー卜との共重台に関与する炭素一炭素二重結合の他に実質 的に炭素一炭素二重結合をもたない (ただしベンゼン環を除く) 単量体 でなければならない。 使用できる単量体の例としては、 2—クロロェチ ルビ二ルェ一テル、 ビニルクロ口アセテー ト、 ァリルクロ口アセテー ト、 ビニルベンジルクロライ ド、 2—クロロェチルビニルエーテル、 クロ口 メチルビ二ルケ トン、 5—クロロメチル一 2—ノルボルネンなどのよう な活性塩素含有不飽和単量体; 2—クロロェチルビニルエーテルなどの ような非活性塩素含有不飽和単量体: グリシジルァクリレー 卜、 グリシ ジルメ タク リ レー ト、 ァリルグリシジルエーテル、 ビニルグリ シジルェ 一テルなどのようなェポキシ基含有不飽和単量体、 などが挙げられる。 その他、 カルボキシル基含有不飽和単量体も使用することができる。 こ れらの単量体のなかでも活性塩基含有不飽和単量体が好ましい。 一般に、 ァクリルゴムの架橋用成分としては、 ァクリ レー卜との共重合に関与す る炭素一炭素二重結合の他に炭素一炭素二重結合を有する不飽和化合物 (例えば、 ブタジエン、 2—ブテニルァク リ レー ト、 テ トラヒ ドロベン ジルァク リ レー ト、 ァリルァク リ レー ト、 卜 リアリルイソシァヌ レー ト、 ジビニルベンゼンなど) も用いられているが、 このような炭素一炭素不 飽和結合を有する不飽和化合物は硬化型劣化を促進するので、 本発明に おいては用いることができない。
ポリアクリル酸エステル系共重合体ゴムは、 ムーニー粘度 M L 4 が 1 0〜 9 0であることが望ましい。 粘度が低過ぎると被覆材の強度が低下 し、 また粘度が高過ぎると押出成形性が低下する。
エチレンォキサイ ドまたはプロピレンォキサイ ドの重合体 [重合体成 分 ( 2 ) 3
本発明では、 また、 重合体成分 (2 ) として、 エチレンオキサイ ドの 単独重合体、 プロピレンォキサイ ドの単独重合体またはエチレンォキサ ィ ドおよび Zまたはプロピレンォキサイ ドを主成分とする。 すなわち、 少くとも 5 0モル%含有する、 共重合体を使用することもできる。 通常、 エチレンォキサイ ドまたはプロピレンォキサイ ド 5 0〜9 7モル%と共 重合可能な単量体 5 0 ~ 3モル%との共重合体が用いられる。 エチレン ォキサイ ドまたはプロピレンォキサイ ドの共重合割合がこの範囲にある とき良好な耐熱性が得られる。 好ましいのは、 エチレンォキサイ ドとプ 口ピレンォキサイ ドとの共重合体であり、 特に、 エチレンォキサイ ド単 位を少く とも 5 0モル%含有するエチレンォキサイ ドとプロピレンォキ サイ ドとの共重合体が好ましい。
エチレンォキサイ ドまたはプロピレンォキサイ ドと共重台される単量 体としては、 好ましくは、 特開昭 6 4 - 2 6 6 7 4号に開示されている 環状エーテル、 環状ァセタールおよび環状エステルなどのような環状単 量体が例示される。 それらの具体例としては、 1 , 2—エポキシブタン、 2 , 3—エポキシブタン、 1, 2—エポキシペンタン、 2 , 3 —ェポキ シペンタン、 1 , 2 —エポキシへキサン、 2 , 3 —エポキシへキサン、 シクロへキセンォキシ ドのようなアルキレンォキサイ ド (環状エーテル) ; トリオキサン、 1, 3—ジォキソランなどのような環状ァセタール; /3—バレロラク トン、 ε —力プロラク トンなどのような環状エステル; ェピクロロヒ ドリンなどのようなェピハロヒ ドリン ;およびスチレンォ キサイ ドなどを挙げることができる。
エチレンォキサイ ドまたはプロピレンォキサイ ドと共重合される単量 体として、 炭素一炭素不飽和結台とエポキシ環を有する単量体を少割合 で用いることもできる。 炭素一炭素不飽和結合を有する共重合体を形成 することによって、 強度の高い成形品を得ることができる。 そのような 単量体の具体例としては、 ァリルグリシジルエーテルおよびグルシジル メタクリ レートが挙げられる。 これら単量体の使用量は、 共重合体重量 に基づき 10モル%以下、 より好ましくは 7モル%以下である。
エチレンォキサイ ドまたはプロピレンォキサイ ドの重合体は、 比較的 高い分子量を有し、 濃度 0. 25 gZd lの トルエン溶液で測定した還 元粘度 (d 1 Zg) が 0. 25以上であることが、 熱安定性の観点から 見て通常好ましい。 エチレンォキサイ ドまたはプロピレンォキサイ ドの 重合体は、 それぞれ単独で、 あるいは 2種以上を組合せて使用すること ができる。
有機過酸化物系架橋剤 (Π)
本発明の組成物において重合体 ( I ) に配台される有機過酸化物系架 橘剤 (II) は、 通常のゴムの過酸化物加硫で使用されるものであればよ く、 特に限定されない。 その具体例としては、 ジク ミルパーオキサイ ド、 ジー t—ブチルバ一ォキサイ ド、 tーブチルク ミルパーォキサイ ド、 ベ ンゾィルパーオキサイ ド、 2. 5—ジメチルー 2, 5—ジ (t—ブチル パーォキシ) へキシン一 3、 2, 5_ジメチルー 2, 5—ジ (ベンゾィ ルバーオキシ) へキシン、 a, a' —ビス ( t—ブチルパーォキシ _m 一イソプロピル) ベンゼンなどが挙げられる。 なかでも、 ジー tーブチ ルパーォキサイ ドが好ましい。 これらの有機過酸化物は、 二トリル基含 有高飽和共重合体ゴムとポリアクリル酸エステル系重合体ゴムとの台計 100重量部あたり 0. 5〜30重量部、 好ましくは 1〜20重量部の 範囲で使用される。
本発明においては、 さらに、 架橋助剤を用いることができる。 それら の例としては、 有機過酸化物加硫において架橋助剤として通常使用され る不飽和化台物、 すなわち、 エチレングリコールジメタクリレート、 卜 リメチロールプロパントリメタクリ レート、 N, N' 一 m—フエ二レン ジマレイ ミ ド、 トリァリルイソシァヌレートなどが挙げられる。 なかで も加硫物性の面から、 卜リアリルイソシァヌレートが好ましい。 これら の添加量は、 共重合体ゴム 100重量部あたり 0. 1〜 15重量部の範 囲である。
本発明の二トリル基含有高飽和共重合体ゴム組成物において重合体 ( I ) を構成する重合体成分 (1) と重合体成分 (2) との割合は、 重 量比で、 90ノ 10乃至 40/60である。 重合体成分 (1) の量が 9 0重量%を超え重合体成分 (2) の量が 10重量%未満である場合には、 熱老化後の伸びが小さい加硫物しか得られない。 一方、 重合体成分 (2) の量が 6 G重量%を超え重合体成分 (1) の量が 40重量%未満である 場合には、 強度の低い加硫物しか得られない。
重合体成分 (1) と重合体成分 (2) との好ましい重量比の範囲は、 重合体成分 (2) の種類によって幾分変動する。 例えば、 重合体成分 (2) がポリアクリル酸エステル系重合体ゴムである場合には、 該比は 80 20乃至 50Z50であることが好ましく、 また、 重合体成分 (2) がエチレンォキサイ ド単独重合体、 プロピレンォキサイ ド単独重 合体またはエチレンォキサイ ドおよびノまたはプロピレンォキサイ ドを 主成分とする共重合体である場合には、 該比は 90/10乃至 50/5 0であることが好ましく、 80Z20乃至 60 40であることが殊に 好ましい。
重合体成分 (2 ) が、 ( i ) ポリアク リル酸エステル系重合体ゴムと、 (ii) エチレンォキサイ ド単独重合体、 プロピレンォキサイ ド単独重合 体またはエチレンォキサイ ドおよび Zまたはプロピレンォキサイ ドを主 , 成分とする共重合体と、 の混合物である場合には、 該混合物における
( i ) の割合は 6 0重量%以下好ましくは 3 0〜6 0重量%であり、
(ii) の割合は 4 0重量%以上好ましくは 7 0〜4 0重量%である。 また、 本発明のゴム組成物には、 必要に応じて、 ゴム分野において使 用される通常の他の配合剤、 例えば、 補強剤 (カーボンブラック、 シリ 10 力、 タルクなど) 、 充填剤 (炭酸カルシウム、 クレーなど) 、 加工助剤、 プロセス油、 酸化防止剤、 オゾン劣化防止剤、 加硫助剤、 着色助剤など を配合することができる。
本発明のゴム組成物は、 その製造方法には特に限定されないが、 通常 は、 押出機、 ロール、 バンバリーキミサ一などのような混合機を用いて、 Γ 二トリル基含有高飽和共重合体ゴム、 ポリアクリル酸エステル系共重合 体ゴム、 有機過酸化物およびその他の所要成分を混練することによって 製造される。 電線被覆材として用いる場合は、 常法に従って、 加硫機と 直結した押出機を用い、 ゴム組成物を押出機から押出して電線を被覆す るとともに加熱加硫する方法が採られる。
20 〔発明を実施するための最良の形態〕
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。 なお、 実施 例および比較例中の部および%は特に断りのないかぎり重量基準である。 ゴム組成物および原料成分の特性は以下のように測定した。
( 1 ) 加硫物性 J I S K6301に従い、 表 1の配合処方によって調製した未加硫 ゴム組成物を 170°Cx 20分の条件で加硫して得られた厚さ 2 mmの シートを、 3号形ダンベルを用いて打ち抜いて試験片を作成し、 引張強 さ (単位 : k g f Zcm2 ) 、 100%引張応力 (単位; k g f /c m 2 ) 、 300%引張応力 (単位: k g f Zcm2 ) および伸び (単位: %) を測定した。 硬さは J I Sスプリ ング式 A形硬さ試験機を用いて測
(2) 空気熱老化試験
試験片を 150 °Cで 168時間、 504時間および 1 008時間放置 後に、 J I S— K 630】に従い、 伸び (%) を測定し、 熱老化条件放 置前の伸び (%) に対する変化率 (%) を求めた。 変化率がマイナスで あることは伸びが低下したことを示す。
(3) ムーニー粘度 MLい 4
J I S— K 6383に従い、 100°Cにて測定した。
(4) 加硫性
S R I S 3102に従い、 キュラストメータ一を用いて 170°Cに おけるスコーチ時間 ( t ' 10ぉょび 90) (単位:分) および最 大トルク (Vm a x) (単位: k f g · c m) を測定した。
実施例 1〜 3および比較例 1〜 3
下記に示す二トリル基含有高飽和共重合体ゴム (A) およびポリアク リル酸エステル共重合体ゴム (B— 1) 〜 (B— 4) に表 1に示す各種 配合剤を配合し、 50°Cにて混練して加硫性ゴム組成物を調製した。 次 いで、 これらのゴム組成物の加硫性およびムーニー粘度、 ならびに、 こ れらゴム組成物の加硫物の物性および熱老化性を測定した。 測定結果を 表 1に示す。
(A) HN B R : アク リロニ ト リル一ブタジェン共重合体の水素化物 (結合ァクリロニトリル含有量 = 36%、 ムーニー粘度 = 65、 ヨウ素価 = 4 )
(B - 1 ) A R 1 : ェチルァク リ レー ト (98%) —ビニルクロロアセ テート (2%) 共重合体ゴム (ム一二一粘度 = 50) (B— 2 ) AR 2 : ェチルァク リ レー ト (95%) —アク リ ロニ ト リル
( 2%) —ァリルグリ シジルエーテル (3%) 共重合体ゴム (ム一二一粘度 = 55)
(B - 3 ) AR 3 : ェチルァク リ レー ト (20%) —プチルァク リ レー ト (78%) —ビニルベンジルクロライ ド (2%) 共重合体 ゴム (ム一二一粘度 =50)
(B - 4 ) AR 4 : ェチルァク リ レー ト (98%) —ェチリデンノルボ ルネン (2%) 共重合体ゴム (ム一二一粘度 = 53)
施 例
1 2 3 1 I 配合組成(重量部)
HNBR 70 70 60 70 70 100
AR 1 30 40
AR 2 30
AR 3 30
AR 4 30 カープレッ ク ス 1120 *1 40 40 40 40 40 40 グレッ グ G-8205 *2 1 1 1 1 1 1 ナ ウガー ド #445 *3 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 ノ ク ラ ッ ク MBZ *4 1.5 1.5 5 1.5 1.5
Vul-Cup 40KE "5 5. A 5.4 5.4 5.4 5.4 7.0 配合物特性
—二一 f占 &■ し| +4 100.8 118.9 98.4 106.5 Ho.9 111.8 λ 最大ト ルク (VnaxKkfg cm) 17.6 19.0 13.0 16.3 17.0 6.4 スコーチ時間 t' 10(分) 2.0 2.3 2.1 2.6 2.1 1 2 スコーチ時間 t' 90 14.8 19.2 11.5 20.6 17.7 17.8 加硫物特性
引張強さ (kgf/CIB2) 145 142 124 121 127 272 伸び(%) 640 670 700 710 640 620
100%引張応力 (kgf/cm2) 18 25 15 19 22 22 p
300%引張応力 (kfg/cn2) 31 50 21 3D 41 DO 硬さ (JIS- A) 76 78 73 70 74 75 空気熱老化試験
伸び変化率
168 hr {%) - 23 - 20 -10 -30 -27 - 39
504 hr {%) -22 - 27 -14 -51 -44 -52
1008 hr (%) -13 -30 - 26 -66 -59 - 60 * 1 カープレックス 1 120 : シリカ
* 2 グレツグ G— 8205 :脂肪酸金属塩 (滑剤)
* 3 ナウガード # 445 :置換ジフヱニルァミ ン
* 4 ノクラック MB Z : 2—メルカプトベンゾイ ミダゾール
亜鉛塩
* 5 Vu l —C u p 40KE : ひ, α' —ビス ( t—プチルバ- オキシイソプロピル) ベンゼン 40%品 実施例 4〜9および比較例 4
下記に示す二トリル基含有高飽和共重合体ゴム (A) ならびにェチレ ンォキサイ ドまたはプロピレンォキサイ ドの重合体 (B— 1) 〜 (B— 3) およびポリアクリル酸エステル重合体 (C) に表 2に示す各種配合 剤を配合し、 50°Cにて混練して加硫性ゴム組成物を調製した。 次いで、 これらのゴム組成物の加硫性およびムーニー粘度、 ならびに、 これらゴ ム組成物の加硫物の物性および熱老化性を測定した。 測定結果を表 2に 示す。
(A) HNB R : ァクリロ二トリル—ブタジェン共重合体の水素化物 (結合ァクリロニトリル含有量 = 36%、 ム一ニー粘度 = 58、 ヨウ素価 = 4 )
(B - 1 ) EOポリマ一 1 : エチレンォキサイ ド (90モル%) —プロ ピレンォキサイ ド (10モル%) 共重合体 [還元粘度 ( 7} s P/C) =5. 3 (d 1 / s ]
(B— 2) EOポリマー 2 : エチレンオキサイ ド (90モル%) —プロ ピレンオキサイ ド (5モル%) —ァリルグリシジルエーテル (5モル%) 共重合体 [還元粘度 s p/C) =4. 7 (d 1 /g) ]
(B- 3) POポリマー 1 : プロピレンオキサイ ド (97モル%) —ァ リルグリ シジルエーテル (3モル%) 共重合体 (ム一二一粘 度 = 70)
(C) AR 1 : ェチルァク リ レート (98モル%) —ビニルクロ口 アセテート (2モル%) 共重合体ゴム (ム一二一粘度 = 50)
表 2
実 施 例 比較例
4 5 6 7 8 9 4 配合組成 (重量部)
HNBR 70 70 70 70 70 70 100
E0ボリマ一 1 30 20 10 30 - - -
E0ボリマー 2 - 10 20 - -- 20 -
P0ボリマ— 1 - - - - 30 - -
A 1 - - - - - 10 - カープレッ ク ス 1120 *1 50 50 50 50 50 50 50
MgO #150 10 10 10 - 10 10 10 グレッ グ G-8205 *2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 ナウガ一 ド #445 *3 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 ノ ク ラ ッ ク MBZ *4 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
A-172 *5 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
DEG *6 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
Vul-Cup 40KE "7 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 配合物特性
ム一ニー粘度 MLい 4 113.6 118.5 118.8 115.5 120.4 116.0 120.1 加硫物特性
引張強さ (kgf/cm2) 117 168 187 120 129 213 272 伸び(%) 430 320 280 450 410 260 550
100%引張応力 (kgf/cm2) 36 47 68 33 41 116 25 硬さ (JIS-A) 80 82 84 80 79 84 80 空気熱老化試験
伸び変化率
72 hr (%) -7 +8 ±0 +4 - 18 -5 -53 * 1 カープレッ クス 1 120 : シリカ
* 2 グレッグ G— 8205 :脂肪酸金属塩 (滑剤)
* 3 ナウガード # 445 :置換ジフヱニルァミ ン
* 4 ノクラック MB Z : 2—メルカプトべンゾイミダゾール
亜鉛塩
* 5 A— 172 : シランカップリ ング剤
* 6 DEG : ジエチレングリ コール
* 7 V u 1 - C u p 40KE : な, ' 一ビス ( t一ブチルパー ォキシイソプロピル) ベンゼン 40 %品
〔産業上の利用可能性〕
上記の実施例にみられるとおり、 本発明のゴム組成物は、 良好な耐熱 性を有ししかも長期間高温に曝しても硬化劣化することなく良好なゴム としての特性を維持する加硫物を与える。 一方、 比較例にみられるよう に、 単量体単位として炭素一炭素二重結合を有するものを用いた場合 (比 較例 2) ゃェチルァクリレー卜単位以外のアルキルァクリレー卜単位を 主成分とするポリアクリル酸エステル系重合体ゴムを用いた場合 (比較 例 1) には、 加硫物の熱老化が顕著である。
従って、 本発明のゴム組成物は、 電線被覆材;耐熱性シール、 ガスケッ ト、 オイル用ホースなどのような自動車部品 : I C基盤ク ッショ ン材な どのような OA機器用部品: などの製造に使用することができ、 特に長 期間高温に曝される電線被覆材の原料として有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1. ヨウ素価 120以下の二トリル基含有高飽和共重合体ゴムから選 ばれる重合体成分 (1) 40〜90重量% (重合体成分 ( 1) 及び (2) の合計量に基づく) と、 ポリアクリル酸エステル系重合体ゴム、 ェチレ ンォキサイ ド単独重合体、 プロピレンォキサイ ド単独重合体及びェチレ ンォキサイ ドおよびノまたはプロピレンォキサイ ドを主成分とする共重 合体から選ばれる少なくとも一種の重合体成分 (2) 10〜60重量% (重合体成分 (1) 及び (2) の合計量に基づく) とからなる重合体 ( I ) に、 有機過酸化物 (Π) が配合されてなる二トリル基含有高飽和 共重合体ゴム組成物。
2. 重合体 ( 1 ) 力、 50〜80重量%の重合体成分 ( 1 ) と 20〜 50重量%の重合体成分 (2) とから成るものである請求の範囲 1に記 載の二卜リル基含有高飽和共重合体ゴム組成物。
3. 重合体 ( I ) の 100重量部あたり 0. 5〜30重量部好ましく は 1〜20重量部の有機過酸化物 (Π) が配合されてなる請求の範囲 1 に記載の二ト リル基含有高飽和共重合体ゴム組成物。
4. 重合体成分 (1) 、 不飽和二ト リルと共役ジェンとの共重合体 の水素化物または不飽和二卜リルと共役ジェンと共重合可能な他の単量 体との共重合体の水素化物である請求の範囲 1に記載の二トリル基含有 高飽和共重合体ゴム組成物。
5. 重合体成分 (1) 力 80以下好ましくは 15以下のヨウ素価を 有するものである請求の範囲 1に記載の二トリル基含有高飽和共重合体 ゴム組成物。
6. 重合体成分 (1) カ^ 15~200好ましくは 30〜: L 00のム 一二一粘度を有するものである請求の範囲 1に記載の二トリル基含有高 飽和共重合体ゴム組成物。
7. 重合体成分 ( 1 ) 力^ 10-50重量%好ましくは 15〜 40重 量%の結合不飽和二卜リル単位を含有するものである請求の範囲 1に記 載の二卜 リル基含有高飽和共重合体ゴム組成物。
8. 重合体成分 (1) が、 ブタジエン一ァクリロニトリル共重合体の 炭素一炭素不飽和結合を水素化したものである請求の範囲 1に記載の二 トリル基含有高飽和共重合体ゴム組成物。
9. 重合体成分 (2) が、 ム一二一粘度 10〜90好ましくは 30~ 70の実質的に炭素一炭素不飽和結合を含有しないポリアク リル酸エス テル系重合体ゴムである請求の範囲 1に記載の二トリル基含有高飽和共 重合体ゴム組成物。
10. 重合体成分 (2) が、 ェチルァクリレート 90〜: L 00重量% と、 これと共重合可能な単量体 0〜10重量%とから得られる実質的に 炭素一炭素不飽和結合を含有しないポリアクリル酸エステル系重合体ゴ ムである請求の範囲 1に記載の二卜リル基含有高飽和共重合体ゴム組成 物。
11. 重合体成分 (2) が、 ェチルァクリレー卜 95〜: I 00重量% と、 これと共重合可能な単量体 0〜 5重量%とから得られる実質的に炭 素一炭素不飽和結合を含有しないポリアクリル酸エステル系重合体ゴム である請求の範囲 1に記載の二卜リル基含有高飽和共重合体ゴム組成物。
12. 重合体 ( I ) が 50〜90重量%の重合体成分 ( 1 ) と 10〜 50重量 の重合体成分 (2) とから成り、 重合体成分 (2) がェチレ ンォキサイ ド単独重合体、 プロピレンォキサイ ド単独重合体及びェチレ ンォキサイ ドおよび Zまたはプロピレンォキサイ ドを主成分とする共重 合体から選ばれる重合体である請求の範囲 1に記載の二トリル基含有高 飽和共重合体ゴム組成物。
1 3 . 重合体成分 (2 ) 、 エチレンォキサイ ド単位またはプロピレ ンォキサイ ド単位を少なくとも 5 0モル%含有する重合体である請求の 範囲 1に記載の二トリル基含有高飽和共重合体ゴム組成物。
1 4 . 重合体成分 ( 2 ) が、 エチレンオキサイ ド 5 0〜9 7モル%と プロピレンォキサイ ド 3〜5 0モル%との共重合体である請求の範囲 1 に記載の二卜リル基含有高飽和共重合体ゴム組成物。
1 5 . 重合体成分 (2 ) 、 エチレンォキサイ ド単独重合体、 プロピ レンォキサイ ド単独重合体及びエチレンォキサイ ドおよび Zまたはプロ ピレンォキサイ ドを主成分とする共重合体から選ばれる重合体 4 0重量 %以上とポリアクリル酸エステル系重合体ゴム 6 0重量%以下との混合 物である請求の範囲 1に記載の二卜リル基含有高飽和共重合体ゴム組成 物。
1 6. 重合体成分 (2 ) 、 エチレンォキサイ ド単独重合体、 プロピ レンォキサイ ド単独重合体及びエチレンォキサイ ドおよびノまたはプロ ピレンォキサイ ドを主成分とする共重合体から選ばれる重合体 4 0〜7 0重量%とポリアク リル酸エステル系重合体ゴム 3 0〜6 0重量%との 混合物である請求の範囲 1に記載の二トリル基含有高飽和共重合体ゴム 組成物。
1 7 . 請求の範囲 1に記載のゴム組成物の加硫物からなる耐熱電線被 復材。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6388015B1 (en) * 1997-08-29 2002-05-14 Nippon Zeon Co., Ltd. Rubber composition, electric wire coating material, and electric wire
WO2002038668A1 (en) * 2000-11-07 2002-05-16 Zeon Corporation Laminates of thermoplastic fluororesins and their manufacture
CN103012881A (zh) * 2012-11-30 2013-04-03 浙江固耐橡塑科技有限公司 一种耐高温丁腈橡胶复合材料

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0688005A (ja) * 1992-03-31 1994-03-29 Nippon Zeon Co Ltd ゴム組成物

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0688005A (ja) * 1992-03-31 1994-03-29 Nippon Zeon Co Ltd ゴム組成物

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6388015B1 (en) * 1997-08-29 2002-05-14 Nippon Zeon Co., Ltd. Rubber composition, electric wire coating material, and electric wire
WO2002038668A1 (en) * 2000-11-07 2002-05-16 Zeon Corporation Laminates of thermoplastic fluororesins and their manufacture
US6926941B2 (en) 2000-11-07 2005-08-09 Zeon Corporation Laminates of thermoplastic fluororesins and their manufacture
CN103012881A (zh) * 2012-11-30 2013-04-03 浙江固耐橡塑科技有限公司 一种耐高温丁腈橡胶复合材料

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