WO2015186636A1 - 外幌用ゴム組成物および鉄道車両用の外幌 - Google Patents
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- C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
- C08K2003/2241—Titanium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2312/00—Crosslinking
Definitions
- the present invention relates to a rubber composition for an outer hood and an outer hood for a railway vehicle.
- the main purpose is to prevent people from falling from the platform to the space created between the train cars and to reduce the air resistance of the connecting part between the vehicles.
- an outer hood is arranged.
- the characteristics required for the material of the outer hood for a railway vehicle include, for example, excellent weather resistance and excellent wear resistance.
- Ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) is a rubber having good weather resistance, and the present applicant has previously proposed a rubber composition for an outer hood containing EPDM, silica and the like (for example, Patent Document 1).
- an object of this invention is to provide the rubber composition for outer hoods excellent in abrasion resistance, and the outer hood using the same.
- the present inventor For 100 parts by mass of one or more ethylene-propylene-diene terpolymers, 5 parts by mass or more of silica, Containing sulfur and / or peroxide compounds, The Mooney viscosity of the one ethylene-propylene-diene terpolymer is 50 or more, and the amount of diene of the one ethylene-propylene-diene terpolymer is the one ethylene-propylene-diene.
- the average Mooney viscosity of the two or more ethylene-propylene-diene terpolymers is 50 or more, and the average diene amount of the two or more ethylene-propylene-diene terpolymers is two or more.
- the present invention was completed by finding that a composition comprising 8% by mass or more of an ethylene-propylene-diene terpolymer can be a rubber composition for an outer hood having excellent wear resistance. That is, the present inventor has found that the above problem can be solved by the following configuration.
- the Mooney viscosity of the one ethylene-propylene-diene terpolymer is 50 or more, and the amount of diene of the one ethylene-propylene-diene terpolymer is the one ethylene-propylene-diene.
- the average Mooney viscosity of the two or more ethylene-propylene-diene terpolymers is 50 or more, and the average diene amount of the two or more ethylene-propylene-diene terpolymers is two or more.
- a rubber composition for an outer hood which is 8% by mass or more of an ethylene-propylene-diene terpolymer.
- carbon black is contained, Any one of [1] to [5] above, wherein the amount of the carbon black is 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the one or more ethylene-propylene-diene terpolymers.
- [8] containing two or more ethylene-propylene-diene terpolymers; Of the two or more ethylene-propylene-diene terpolymers, at least two ethylene-propylene-diene terpolymers each have a diene content of each ethylene-propylene-diene terpolymer.
- the amount of the sulfur is 0.1 to 4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the one or more ethylene-propylene-diene terpolymers.
- the rubber composition for an outer hood according to any one of the above [1] to [10], which is 5% by mass or less of the copolymer.
- the ethylene-propylene-diene terpolymer has three types, and one of the three ethylene-propylene-diene terpolymers is one ethylene-propylene-diene terpolymer.
- the rubber composition for an outer hood according to any one of the above [1] to [11], wherein the diene content of the coalescence X is 5% by mass or less of the one ethylene-propylene-diene terpolymer X object.
- a silane coupling agent is contained, and the content of the silane coupling agent is 0.1 with respect to 100 parts by mass of the one or more ethylene-propylene-diene terpolymers.
- the silane coupling agent is a sulfur-based silane coupling agent having a sulfur atom.
- the rubber composition for an outer hood of the present invention and the outer hood of the present invention are excellent in wear resistance.
- FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1. It is a partial perspective view showing an example of a film object typically. It is explanatory drawing for demonstrating an example of the attachment method of a film body. It is explanatory drawing for demonstrating an example of the connection of the linear member 3 and the shoulder part member 4.
- FIG. 1 is a typical partial perspective view for demonstrating one Embodiment with the outer hood of this invention attached to the vehicle.
- FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1. It is a partial perspective view showing an example of a film object typically. It is explanatory drawing for demonstrating an example of the attachment method of a film body. It is explanatory drawing for demonstrating an example of the connection of the linear member 3 and the shoulder part member 4.
- the present invention will be described in detail below.
- the outer hood rubber composition of the present invention (the rubber composition of the present invention)
- the Mooney viscosity of the one ethylene-propylene-diene terpolymer is 50 or more, and the amount of diene of the one ethylene-propylene-diene terpolymer is the one ethylene-propylene-diene.
- the average Mooney viscosity of the two or more ethylene-propylene-diene terpolymers is 50 or more, and the average diene amount of the two or more ethylene-propylene-diene terpolymers is two or more.
- a rubber composition for an outer hood which is 8% by mass or more of an ethylene-propylene-diene terpolymer.
- the diene amount or average diene amount of the ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) is 8% by mass or more, it is considered that the crosslinking density of EPDM is increased and the wear resistance is excellent. . Moreover, it is thought that it is excellent in a tensile characteristic. Moreover, when the Mooney viscosity or average Mooney viscosity of EPDM is 50 or more, it is thought that it is excellent in abrasion resistance and a tensile characteristic.
- the said mechanism is an inventor's estimation, and even if a mechanism differs, it is in the scope of the present invention.
- the Mooney viscosity (ML 1 + 4 ) of EPDM uses a Mooney viscometer in accordance with JIS K6300-1: 2013, using an L-shaped rotor, preheating time 1 minute, rotor rotation time 4 minutes, It was measured at a temperature of 100 ° C. and 2 rpm.
- the diene content of EPDM was evaluated according to ASTM D 6047.
- the reference when describing the amount of each component, the reference may be based on 100 parts by mass of one or more ethylene-propylene-diene terpolymers. For 100 parts by mass of the one or more ethylene-propylene-diene terpolymers, 100 parts by mass of EPDM or 100 parts by mass of two or more types of EPDM. Means.
- the rubber composition of the present invention contains one or more ethylene-propylene-diene terpolymers (EPDM).
- EPDM contained in the rubber composition of the present invention is a copolymer in which ethylene, propylene, and a diene monomer are used as monomers.
- the ethylene, propylene, and diene monomer used as the monomer is not particularly limited.
- Examples of the diene monomer include dicyclopentadiene, methylene norbornene, ethylidene norbornene, 1,4-hexadiene, and cyclooctadiene. Of these, dicyclopentadiene is preferred from the viewpoint of excellent processability.
- the one kind of ethylene-propylene-diene terpolymer has a Mooney viscosity of 50 or more, and the one kind of ethylene-propylene-diene.
- the amount of diene in the terpolymer is 8% by mass or more of the one ethylene-propylene-diene terpolymer.
- the Mooney viscosity of the one kind of ethylene-propylene-diene terpolymer is preferably 50 to 90, more preferably 50 to 80, from the viewpoints of excellent wear resistance and excellent tensile properties. 55 to 70 is more preferable.
- the one ethylene-propylene-diene terpolymer is used.
- the content is preferably 8 to 20% by mass, more preferably 9 to 15% by mass.
- the average Mooney viscosity of the two or more types of ethylene-propylene-diene terpolymers is 50 or more, and the two or more types of ethylene are used.
- the average diene content of the propylene-diene terpolymer is 8% by mass or more of the two or more ethylene-propylene-diene terpolymers.
- the average Mooney viscosity of the two or more ethylene-propylene-diene terpolymers is preferably 50 to 90 from the viewpoint of excellent wear resistance and excellent tensile strength at break. It is more preferable that The average diene content of the two or more ethylene-propylene-diene terpolymers is excellent in wear resistance and tensile strength at break, so that the two or more ethylene-propylene-diene terpolymers are used.
- the content of the copolymer is preferably 8 to 20% by mass, and more preferably 9 to 15% by mass.
- the rubber composition of the present invention contains two or more ethylene-propylene-diene terpolymers
- at least one of the two or more ethylene-propylene-diene terpolymers is:
- a preferred embodiment is an ethylene-propylene-diene terpolymer having a Mooney viscosity of 50 or more, and at least one other is an ethylene-propylene-diene terpolymer having a Mooney viscosity of less than 50.
- the content of the ethylene-propylene-diene terpolymer having a Mooney viscosity of less than 50 is superior in abrasion resistance
- the content of the ethylene-propylene-diene terpolymer is more than Thus, it is preferably 40 to 70% by mass, and more preferably 40 to 55% by mass.
- the rubber composition of the present invention contains two or more ethylene-propylene-diene terpolymers, at least two of the two or more ethylene-propylene-diene terpolymers are used.
- One preferred embodiment is that the amount of each diene in the ethylene-propylene-diene terpolymer is 8% by mass or more of each ethylene-propylene-diene terpolymer.
- the rubber composition of the present invention contains two or more ethylene-propylene-diene terpolymers
- at least one of the two or more ethylene-propylene-diene terpolymers is used.
- the amount of diene of the ethylene-propylene-diene terpolymer is 5% by mass or less of the at least one ethylene-propylene-diene terpolymer.
- the content of the at least one ethylene-propylene-diene terpolymer having a diene content of 5% by mass or less maintains tensile strength at break and / or elongation at break while maintaining excellent wear resistance. From the viewpoint of superiority, the content is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 1 to 30% by mass, based on the total content of two or more ethylene-propylene-diene terpolymers.
- the Mooney viscosity of the ethylene-propylene-diene terpolymer having a diene content of 5% by mass or less is not particularly limited. For example, it can be 50 or more and / or less than 50. One preferred embodiment is that the viscosity is 50 or more. Ethylene-propylene-diene terpolymers other than ethylene-propylene-diene terpolymers having a diene content of 5% by mass or less (in this case, the amount of diene in each EPDM is preferably more than 8% by mass. ) Mooney viscosity is not particularly limited. For example, it can be 50 or more and / or less than 50.
- the rubber composition of the present invention contains three kinds of ethylene-propylene-diene terpolymers, the above three kinds of ethylene--from the viewpoint of excellent tensile strength at break and / or elongation at break.
- the amount of one type of ethylene-propylene-diene terpolymer X is 5% by mass of the one type of ethylene-propylene-diene terpolymer X.
- the weight average molecular weight of EPDM is preferably 1.0 ⁇ 10 5 to 2.0 ⁇ 10 6 from the viewpoint of excellent wear resistance and excellent tensile properties, and 1.5 ⁇ 10 5 to 10.0. More preferably, it is ⁇ 10 5 .
- the weight average molecular weight of EPDM is a standard polystyrene equivalent value by gel permeation chromatography (GPC) using orthodichlorobenzene as a solvent.
- GPC gel permeation chromatography
- the production method of EPDM is not particularly limited. For example, a conventionally well-known thing is mentioned.
- Silica will be described below.
- the silica contained in the rubber composition of the present invention is not particularly limited. Examples thereof include hydrous silica, anhydrous silica, precipitated silica, and fumed silica.
- Silica may be surface-treated with a surface treatment agent such as fatty acid or fatty acid ester. Silica can be used alone or in combination of two or more.
- the amount of silica is 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of one or more types of EPDM.
- the amount of silica is preferably 10 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of one or more types of EPDM from the viewpoints of excellent wear resistance, excellent tensile properties, and excellent workability.
- the amount is more preferably 40 parts by mass, and further preferably 15-30 parts by mass.
- Sulfur will be described below.
- the sulfur that can be contained in the rubber composition of the present invention is not particularly limited as long as it is used for rubber vulcanization. For example, a conventionally well-known thing is mentioned. Sulfur can be used alone or in combination of two or more.
- the amount of sulfur is preferably 0.1 to 4 parts by weight, preferably 0.2 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of one or more kinds of EPDM, from the viewpoint of superior wear resistance and excellent tensile properties. Is more preferably 0.5 to 3.0 parts by mass.
- the peroxide compound that can be contained in the rubber composition of the present invention is not particularly limited as long as it is used for rubber crosslinking. Examples thereof include dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, benzoyl peroxide, and 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene. Of these, dicumyl peroxide is preferable from the viewpoint of excellent crosslinking effect.
- a peroxide compound can be used individually or in combination of 2 types or more, respectively.
- the amount of the peroxide compound is preferably 1 to 15 parts by mass, preferably 3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of one or more types of EPDM, from the viewpoint of being superior in wear resistance. More preferred.
- the rubber composition of the present invention can further contain diethylene glycol.
- Diethylene glycol can stabilize the dispersion of silica.
- the amount of diethylene glycol is preferably 0.1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of one or more kinds of EPDM, from the viewpoint of excellent wear resistance and excellent tensile properties. More preferably, it is 2.0 parts by mass.
- the rubber composition of the present invention can further contain a flame retardant.
- the flame retardant that the rubber composition of the present invention can further contain is not particularly limited. Examples thereof include phosphorus flame retardants, halogen flame retardants such as ethylene bis (pentabromophenyl), and inorganic compound flame retardants.
- the following (1) or (2) can be used as a flame retardant, for example.
- (1) At least one or all selected from the group consisting of aluminum hydroxide, alkylene bis (halogenated phenyl), decabromodiphenyl ether and ammonium polyphosphate.
- the alkylene bis (halogenated phenyl) is, for example, ethylene bis (penta Bromophenyl).
- the amount of the flame retardant is one kind from the viewpoint of maintaining excellent wear resistance, excellent tensile properties and flame retardancy, and excellent balance between wear resistance and / or tensile properties and flame retardancy.
- the amount is preferably 5 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 90 parts by weight, and still more preferably 10 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of two or more types of EPDM.
- the rubber composition of the present invention can further contain carbon black.
- carbon black When the rubber composition of the present invention further contains carbon black, it is more excellent in abrasion resistance and excellent in tensile properties.
- Carbon black that can be further contained in the rubber composition of the present invention is not particularly limited. For example, a conventionally well-known thing is mentioned.
- the amount of carbon black is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of one or two or more types of EPDM from the viewpoint of being superior in wear resistance. .
- the rubber composition of the present invention preferably further contains a silane coupling agent from the viewpoints of excellent abrasion resistance, excellent silica dispersibility, and excellent elongation at break.
- a silane coupling agent include an aminosilane coupling agent, an epoxy silane coupling agent, a hydroxysilane coupling agent, and a sulfur-based silane coupling agent (a silane coupling agent having a sulfur atom).
- a sulfur-based silane coupling agent is preferable from the viewpoint that vulcanization of the ethylene-propylene-diene terpolymer can be promoted.
- sulfur-based silane coupling agents include polysulfide-based silanes such as bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide.
- Coupling agent ⁇ -mercaptopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, 3- [ethoxybis (3,6,9,12,15-pentaoxaoctacosan-1-yloxy) silyl] -1-propane
- Mercapto silane coupling agents such as thiol (Evonik Degussa Si363); thiocarboxylate silane coupling agents such as 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane; 3-thiocyanate propyl Examples include thiocyanate-based silane coupling agents such as triethoxysilane.
- polysulfide-based silane coupling agents are preferred from the viewpoints of excellent abrasion resistance, excellent silica dispersibility, and acceleration of vulcanization of the ethylene-propylene-diene terpolymer.
- 3-Triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide are more preferred.
- the content of the silane coupling agent is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of one or more EPDMs, and preferably 0.1 to 3 parts by mass. More preferred is part by mass.
- the rubber composition of the present invention can further contain additives as necessary within a range that does not impair the object of the present invention.
- the amount of the additive can be appropriately selected.
- Additives include, for example, zinc oxide; stearic acid; silica, fillers other than carbon black (eg, titanium oxide, clay, talc), anti-aging agents, antioxidants, pigments (eg, black masters containing pigments) Batches can be used.), Dyes, softeners such as paraffin oil, plasticizers, thixotropic agents, UV absorbers, solvents, surfactants (including leveling agents), dispersants, dehydrating agents , A rust preventive agent, an adhesion imparting agent, an antistatic agent, a thixotropy imparting agent, a vulcanization accelerator, and a vulcanization acceleration aid.
- the manufacturing method of the rubber composition of the present invention is not particularly limited.
- EPDM, silica, sulfur and / or peroxide compounds can be produced by uniformly mixing with a roll, a kneader, an extruder, a universal agitator or the like.
- the conditions for vulcanization and / or crosslinking of the rubber composition of the present invention are not particularly limited. For example, it can be vulcanized and / or crosslinked under pressure at 140 to 180 ° C.
- the rubber composition of the present invention can be used as a rubber composition for an outer hood.
- the outer hood of the present invention is an outer hood for a railway vehicle manufactured using the rubber composition for an outer hood of the present invention.
- the outer hood of the present invention is excellent in wear resistance by being manufactured using the rubber composition for an outer hood of the present invention.
- the rubber composition used for the outer hood of the present invention is not particularly limited as long as it is the rubber composition of the present invention.
- the structure of the outer hood of the present invention is not particularly limited.
- it can be set as the shape which covers at least one part or the perimeter of the space part between vehicles in the connection part of a front and back vehicle.
- the shape of the outer hood can be an annular shape or a plate shape.
- the section of the annular structure is, for example, substantially U-shaped (including a substantially V-shaped section, and so on).
- a cross section is a substantially U shape.
- the substantially U-shape includes shapes such as a substantially V-shape and a substantially semicircular shape.
- the shape of the outer hood can be changed according to the shape of the vehicle used.
- the two sides forming a substantially V shape may be either an equal side or an unequal side.
- the outer hood of the present invention may be attached to face the rear end portion of the front vehicle and the front end portion of the rear vehicle, respectively.
- the outer hood attached to the rear end portion of the front vehicle may be in contact with or separated from the outer hood attached to the front end portion of the rear vehicle.
- air resistance can be reduced and noise can be reduced.
- the friction between the two can be reduced, so that the life of the outer hood can be extended.
- the outer hood includes upper, lower, left and right linear members (right and left side surfaces, ceiling and floor) covering the entire circumference of the space between the vehicles, and shoulder members disposed at the four corners for connecting the linear members.
- One preferred embodiment is to have it. It is mentioned as one of the aspects with preferable using the rubber composition of this invention for a linear member and / or a shoulder member.
- FIG. 1 is a schematic partial perspective view for explaining an embodiment in which the outer hood of the present invention is attached to a vehicle.
- the outer hood 2 covers the entire circumference of the space portion between the vehicles at the connecting portion of the vehicle 1.
- the outer hood 2 has four linear members 3 and four shoulder members 4 which are annular, upper, lower, left and right (right and left side surfaces, ceiling, and floor).
- reference numeral 5 denotes a passage in the vehicle 1.
- the linear member 3 has an annular structure portion (not shown) and a flange portion (not shown).
- the linear member 3 is fixed to the vehicle 1 with a flange portion (not shown).
- the cross section of the annular structure portion of the linear member 3 is substantially U-shaped.
- FIG. 2 a cross section of another vehicle 21 connected to the vehicle 1 and a cross section of the straight member 23 of the outer hood attached to the vehicle 21 are indicated by dotted lines. Assume that the positions of the cross sections of the vehicle 21 and the linear member 23 are aligned with the AA cross section of the linear member 3.
- the linear member 23 has an annular structure portion (not shown) and a flange portion (not shown). The linear member 23 is fixed to the vehicle 21 at a flange portion (not shown).
- the cross section of the annular structure portion of the linear member 23 is substantially U-shaped.
- the linear member 23 and the linear member 3 are opposed to and in contact with each other.
- the linear member 23 and the linear member 3 may be separated.
- FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an example of the connection between the linear member 3 and the shoulder member 4.
- the linear member 3 and the shoulder member 4 are connected by superimposing the longitudinal end portion of the shoulder member 4 having a substantially U-shaped cross section on the end portion of the linear member 3 having a substantially U-shaped cross section. Can do.
- the outer hood of the present invention can be mentioned as one of preferred embodiments that is formed from a flexible film body.
- the film body can be formed using the rubber composition of the present invention.
- a film body what has at least the rubber layer which can be formed using the rubber composition of this invention is mentioned, for example.
- the film body can further have a reinforcing layer in order to increase rigidity and resilience.
- the reinforcing layer include woven fabric made of fibers such as nylon, aramid, and polyethylene terephthalate (PET).
- PET polyethylene terephthalate
- One preferred embodiment of the film body is a laminated body in which a rubber layer and a reinforcing layer are laminated. When the film body has a reinforcing layer, for example, a reinforcing layer can be disposed between two rubber layers.
- the film body may be mentioned as one of preferred embodiments having a flange portion serving as a mounting portion with the vehicle and a rectangular main body portion.
- the flange portion can be provided at the end of the body portion.
- One film body can have one or two flange portions.
- a plate-shaped outer hood can be formed using the film body.
- an annular outer hood can be formed using the film body.
- FIG. 3 is a partial perspective view schematically showing an example of the film body.
- the film body 6 has a main body portion 7 and a flange portion 8.
- the main body portion 7 has a shape in which the central portion in the width direction is thin and gradually increases in thickness toward both ends.
- Flange portions 8 are formed at both ends of the film body 6.
- the two flange portions 8 protrude in opposite directions. This is in consideration of convenience when the film body 6 is attached to the vehicle. In the present invention, the protruding directions of the two flange portions may be the same.
- FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an example of a method of attaching the film body.
- one flange portion 8 is attached to the outer peripheral side of the vertical portion of the vehicle 1 so that the end of the flange portion 8 faces the inside of the vehicle 1, and then the other flange portion 8 is attached to the other flange portion 8.
- the other flange portion 8 is attached to the inner peripheral side of the straight portion of the vehicle 1 by bending in the direction indicated by the arrow C in the drawing and bending so that the cross section of the film body 6 is substantially U-shaped.
- the outer hood of the present invention has been specifically described with reference to one embodiment, but the outer hood of the present invention is not limited to this.
- a through-hole 9 is formed on the wall surface of the shoulder member 4 of the outer hood to improve workability for fixing the outer hood to the vehicle body and release concentrated stress. May be.
- the outer hood may have straight members only on the left and right.
- EPDM1 ESPRENE305 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), weight average molecular weight 27 ⁇ 10 4 ⁇
- EPDM2 ESPRENE505A (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
- EPDM3 ESPRENE 505 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), weight average molecular weight 60 ⁇ 10 4 ⁇
- EPDM4 ESPRENE 4070 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
- -EPDM5 ESPRENE 4021 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
- EPDM6 EP43 (manufactured by JSR)
- EPDM7 Mitsui EPT9090M (Mitsui Chemicals)
- EPDM8 Mitsui EPT3092M (Mitsui Chemicals)
- EPDM9 Mitsui EPT9090M (Mits
- Diethylene glycol manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.
- Silane coupling agent bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide.
- Example 12 and Example 13 were compared, it was found that by reducing the contents of diethylene glycol and the silane coupling agent, the abrasion resistance was excellent and the elongation at break was excellent.
- Example 10 and Example 14 were compared, it was found that wear resistance was improved by reducing the sulfur content.
- Example 15 and Example 16 are compared, when two or more types of EPDM are used and the diene content of at least one of them is 5% by mass or less, the EPDM having a diene content of 5% by mass or less is obtained. It was found that the tensile strength at break and the elongation at break were superior to those when not contained.
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Abstract
本発明は耐摩耗性に優れる、外幌用ゴム組成物及びこれを用いて製造される、鉄道車両用の外幌の提供を目的とする。本発明は、１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、シリカ５質量部以上と、硫黄及び／又はパーオキサイド化合物とを含有し、前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のムーニー粘度が５０以上であり、前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量が前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上であり、前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ムーニー粘度が５０以上であり、前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ジエン量が前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である、外幌用ゴム組成物、並びにこれを用いて製造される、鉄道車両用の外幌である。
Description
本発明は、外幌用ゴム組成物および鉄道車両用の外幌に関する。
鉄道車両の車両間（車両連結部）には、人が、プラットホームから、電車の車両間にできる空間部へ転落するのを防止し、車両間の連結部の空気抵抗を低減すること等を主な目的として、外幌が配置されている。
鉄道車両用の外幌の材料に必要とされる特性としては、例えば、耐候性に優れること、耐摩耗性に優れること等が挙げられる。
エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）は耐候性が良好なゴムであり、本出願人は以前にＥＰＤＭとシリカ等とを含有する外幌用ゴム組成物を提案している（例えば、特許文献１）。
鉄道車両用の外幌の材料に必要とされる特性としては、例えば、耐候性に優れること、耐摩耗性に優れること等が挙げられる。
エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）は耐候性が良好なゴムであり、本出願人は以前にＥＰＤＭとシリカ等とを含有する外幌用ゴム組成物を提案している（例えば、特許文献１）。
上記外幌用ゴム組成物は耐摩耗性に優れるものであったが、本発明者はＥＰＤＭとシリカ等とを含有する組成物の耐摩耗性をより優れるものとできるのではないかと考えた。
そこで、本発明は耐摩耗性に優れる外幌用ゴム組成物、これを用いる外幌を提供することを目的とする。
そこで、本発明は耐摩耗性に優れる外幌用ゴム組成物、これを用いる外幌を提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、
１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、
シリカ５質量部以上と、
硫黄及び／又はパーオキサイド化合物とを含有し、
前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のムーニー粘度が５０以上であり、前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量が前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上であり、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ムーニー粘度が５０以上であり、前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ジエン量が前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である組成物が、耐摩耗性に優れる外幌用ゴム組成物となりうることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明者は以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、
シリカ５質量部以上と、
硫黄及び／又はパーオキサイド化合物とを含有し、
前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のムーニー粘度が５０以上であり、前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量が前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上であり、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ムーニー粘度が５０以上であり、前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ジエン量が前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である組成物が、耐摩耗性に優れる外幌用ゴム組成物となりうることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明者は以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
［１］ １種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、
シリカ５質量部以上と、
硫黄及び／又はパーオキサイド化合物とを含有し、
前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のムーニー粘度が５０以上であり、前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量が前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上であり、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ムーニー粘度が５０以上であり、前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ジエン量が前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である、外幌用ゴム組成物。
［２］ 前記シリカの量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、１０～３０質量部である、上記［１］に記載の外幌用ゴム組成物。
［３］ 前記硫黄の量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、０．２～４質量部である、上記［１］又は［２］に記載の外幌用ゴム組成物。
［４］ 前記パーオキサイド化合物の量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、１～１０質量部である、上記［１］～［３］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［５］ 更に、ジエチレングリコールを含有し、
前記ジエチレングリコールの量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、０．１～３質量部である、上記［１］～［４］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［６］ 更に、カーボンブラックを含有し、
前記カーボンブラックの量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、１０質量部以下である、上記［１］～［５］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［７］ 前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体を含有し、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、少なくとも１種が、ムーニー粘度が５０以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体であり、
別の少なくとも１種が、ムーニー粘度が５０未満のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体である、上記［１］～［６］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［８］ 前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体を含有し、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、少なくとも２種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の各ジエン量が、各エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である、上記［１］～［７］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［９］ 更に難燃剤を含有する、上記［１］～［８］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
シリカ５質量部以上と、
硫黄及び／又はパーオキサイド化合物とを含有し、
前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のムーニー粘度が５０以上であり、前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量が前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上であり、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ムーニー粘度が５０以上であり、前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ジエン量が前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である、外幌用ゴム組成物。
［２］ 前記シリカの量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、１０～３０質量部である、上記［１］に記載の外幌用ゴム組成物。
［３］ 前記硫黄の量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、０．２～４質量部である、上記［１］又は［２］に記載の外幌用ゴム組成物。
［４］ 前記パーオキサイド化合物の量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、１～１０質量部である、上記［１］～［３］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［５］ 更に、ジエチレングリコールを含有し、
前記ジエチレングリコールの量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、０．１～３質量部である、上記［１］～［４］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［６］ 更に、カーボンブラックを含有し、
前記カーボンブラックの量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、１０質量部以下である、上記［１］～［５］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［７］ 前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体を含有し、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、少なくとも１種が、ムーニー粘度が５０以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体であり、
別の少なくとも１種が、ムーニー粘度が５０未満のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体である、上記［１］～［６］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［８］ 前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体を含有し、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、少なくとも２種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の各ジエン量が、各エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である、上記［１］～［７］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［９］ 更に難燃剤を含有する、上記［１］～［８］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［１０］ 前記硫黄の量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、０．１～４質量部である、上記［１］～［９］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［１１］ 前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体を含有し、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、少なくとも１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量が、前記少なくとも１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の５質量％以下である、上記［１］～［１０］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［１２］ 前記エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体が３種であり、前記３種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体Ｘのジエン量が前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体Ｘの５質量％以下である、上記［１］～［１１］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［１３］ 更にシランカップリング剤を含有し、前記シランカップリング剤の含有量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、０．１～１０質量部である、上記［１］～［１２］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［１４］ 前記シランカップリング剤が、硫黄原子を有する硫黄系シランカップリング剤である、上記［１３］に記載の外幌用ゴム組成物。
［１１］ 前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体を含有し、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、少なくとも１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量が、前記少なくとも１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の５質量％以下である、上記［１］～［１０］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［１２］ 前記エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体が３種であり、前記３種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体Ｘのジエン量が前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体Ｘの５質量％以下である、上記［１］～［１１］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［１３］ 更にシランカップリング剤を含有し、前記シランカップリング剤の含有量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、０．１～１０質量部である、上記［１］～［１２］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物。
［１４］ 前記シランカップリング剤が、硫黄原子を有する硫黄系シランカップリング剤である、上記［１３］に記載の外幌用ゴム組成物。
［１５］ 上記［１］～［１４］のいずれか１つに記載の外幌用ゴム組成物を用いて製造される、鉄道車両用の外幌。
本発明の外幌用ゴム組成物及び本発明の外幌は、耐摩耗性に優れる。
本発明について以下詳細に説明する。
［外幌用ゴム組成物］
本発明の外幌用ゴム組成物（本発明のゴム組成物）は、
１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、
シリカ５質量部以上と、
硫黄及び／又はパーオキサイド化合物とを含有し、
前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のムーニー粘度が５０以上であり、前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量が前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上であり、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ムーニー粘度が５０以上であり、前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ジエン量が前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である、外幌用ゴム組成物である。
［外幌用ゴム組成物］
本発明の外幌用ゴム組成物（本発明のゴム組成物）は、
１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、
シリカ５質量部以上と、
硫黄及び／又はパーオキサイド化合物とを含有し、
前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のムーニー粘度が５０以上であり、前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量が前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上であり、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ムーニー粘度が５０以上であり、前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ジエン量が前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である、外幌用ゴム組成物である。
本発明において、エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）のジエン量又は平均ジエン量が８質量％以上であることによって、ＥＰＤＭの架橋密度が高くなり、耐摩耗性に優れると考えられる。また引張特性に優れると考えられる。
また、ＥＰＤＭのムーニー粘度又は平均ムーニー粘度が５０以上であることによって、耐摩耗性、引張特性に優れると考えられる。
なお上記メカニズムは本発明者の推測であり、メカニズムが異なっても本発明の範囲内である。
また、ＥＰＤＭのムーニー粘度又は平均ムーニー粘度が５０以上であることによって、耐摩耗性、引張特性に優れると考えられる。
なお上記メカニズムは本発明者の推測であり、メカニズムが異なっても本発明の範囲内である。
本発明において、ＥＰＤＭのムーニー粘度（ＭＬ1+4）は、ＪＩＳ Ｋ６３００－１：２０１３に準拠してムーニー粘度計にてＬ型ロータを使用し、予熱時間１分、ロータの回転時間４分、温度１００℃、２ｒｐｍの条件で測定された。
また、本発明において、ＥＰＤＭのジエン量はＡＳＴＭ Ｄ ６０４７に準じて評価された。
本願明細書において、各成分の量を説明するとき、基準を、１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、とすることがある。上記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、は、１種のＥＰＤＭ１００質量部に対して又は２種以上のＥＰＤＭの合計１００質量部に対して、を意味する。
＜エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体＞
本発明のゴム組成物は、１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）を含有する。
本発明のゴム組成物に含有されるＥＰＤＭは、モノマーとしてエチレン、プロピレン及びジエン系モノマーが使用される共重合体である。
モノマーとして使用される、エチレン、プロピレン、ジエン系モノマーは特に制限されない。ジエン系モノマーとしては、例えば、ジシクロペンタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、１，４－ヘキサジエン、シクロオクタジエンが挙げられる。なかでも、加工性に優れるという観点から、ジシクロペンタジエン好ましい。
本発明のゴム組成物は、１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）を含有する。
本発明のゴム組成物に含有されるＥＰＤＭは、モノマーとしてエチレン、プロピレン及びジエン系モノマーが使用される共重合体である。
モノマーとして使用される、エチレン、プロピレン、ジエン系モノマーは特に制限されない。ジエン系モノマーとしては、例えば、ジシクロペンタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、１，４－ヘキサジエン、シクロオクタジエンが挙げられる。なかでも、加工性に優れるという観点から、ジシクロペンタジエン好ましい。
（１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体）
本発明のゴム組成物が１種のＥＰＤＭを含有する場合、上記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のムーニー粘度は５０以上であり、かつ、上記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量は上記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である。
上記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のムーニー粘度は、耐摩耗性により優れ、引張特性に優れるという観点から、５０～９０であるのが好ましく、５０～８０であるのが好ましく、５５～７０であるのが更に好ましい。
上記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量は、耐摩耗性により優れ、破断時引張強さに優れるという観点から、上記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８～２０質量％であるのが好ましく、９～１５質量％であるのがより好ましい。
本発明のゴム組成物が１種のＥＰＤＭを含有する場合、上記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のムーニー粘度は５０以上であり、かつ、上記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量は上記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である。
上記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のムーニー粘度は、耐摩耗性により優れ、引張特性に優れるという観点から、５０～９０であるのが好ましく、５０～８０であるのが好ましく、５５～７０であるのが更に好ましい。
上記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量は、耐摩耗性により優れ、破断時引張強さに優れるという観点から、上記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８～２０質量％であるのが好ましく、９～１５質量％であるのがより好ましい。
（２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体）
本発明のゴム組成物が２種以上のＥＰＤＭを含有する場合、上記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ムーニー粘度が５０以上であり、かつ、上記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ジエン量が上記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である。
本発明のゴム組成物が２種以上のＥＰＤＭを含有する場合、上記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ムーニー粘度が５０以上であり、かつ、上記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ジエン量が上記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である。
上記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ムーニー粘度は、耐摩耗性により優れ、破断時引張強さに優れるという観点から、５０～９０であるのが好ましく、５５～７０であるのがより好ましい。
上記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ジエン量は、耐摩耗性により優れ、破断時引張強さに優れるという観点から、上記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８～２０質量％であるのが好ましく、９～１５質量％であるのがより好ましい。
上記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ジエン量は、耐摩耗性により優れ、破断時引張強さに優れるという観点から、上記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８～２０質量％であるのが好ましく、９～１５質量％であるのがより好ましい。
本発明のゴム組成物が２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体を含有する場合、上記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、少なくとも１種が、ムーニー粘度が５０以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体であり、別の少なくとも１種が、ムーニー粘度が５０未満のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体であるのが好ましい態様の１つとして挙げられる。
ムーニー粘度が５０未満のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の含有量は、耐摩耗性により優れるという観点から、２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の合計含有量に対して、４０～７０質量％であるのが好ましく、４０～５５質量％であるのがより好ましい。
また、本発明のゴム組成物が２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体を含有する場合、上記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、少なくとも２種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の各ジエン量が、各エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上であるのが好ましい態様の１つとして挙げられる。
また、本発明のゴム組成物が２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体を含有する場合、上記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、少なくとも１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量が、少なくとも１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の５質量％以下であるのが好ましい態様の１つとして挙げられる。
ジエン量が５質量％以下である少なくとも１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の含有量は、優れた耐摩耗性を維持しつつ、破断時引張強さ及び／又は破断時伸びが優れるという観点から、２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の合計含有量に対して、１～５０質量％であるのが好ましく、１～３０質量％であるのがより好ましい。
ジエン量が５質量％以下であるエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のムーニー粘度は特に制限されない。例えば、５０以上及び／又は５０未満とすることができる。上記粘度は５０以上であるのが好ましい態様の１つとして挙げられる。
ジエン量が５質量％以下であるエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体以外のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体（この場合の各ＥＰＤＭのジエン量は８質量％を超えることが好ましい。）のムーニー粘度は特に制限されない。例えば、５０以上及び／又は５０未満とすることができる。
ジエン量が５質量％以下であるエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体以外のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体（この場合の各ＥＰＤＭのジエン量は８質量％を超えることが好ましい。）のムーニー粘度は特に制限されない。例えば、５０以上及び／又は５０未満とすることができる。
また、本発明のゴム組成物が３種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体を含有する場合、破断時引張強さ及び／又は破断時伸びが優れるという観点から、上記３種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体Ｘのジエン量が、上記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体Ｘの５質量％以下であるのが好ましい態様の１つとして挙げられる。
ＥＰＤＭの重量平均分子量は、耐摩耗性に優れ、引張特性に優れるという観点から、１．０×１０5～２．０×１０6であるのが好ましく、１．５×１０5～１０．０×１０5であるのがより好ましい。本発明において、ＥＰＤＭの重量平均分子量は、オルトジクロロベンゼンを溶媒とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算値である。
ＥＰＤＭの製造方法については特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
ＥＰＤＭの製造方法については特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
＜シリカ＞
シリカについて以下に説明する。
本発明のゴム組成物に含有されるシリカは、特に制限されない。例えば、含水シリカ、無水シリカ、沈降法シリカ、ヒュームドシリカが挙げられる。シリカは、例えば、脂肪酸、脂肪酸エステルのような表面処理剤によって表面処理されたものであってもよい。
シリカは、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
シリカについて以下に説明する。
本発明のゴム組成物に含有されるシリカは、特に制限されない。例えば、含水シリカ、無水シリカ、沈降法シリカ、ヒュームドシリカが挙げられる。シリカは、例えば、脂肪酸、脂肪酸エステルのような表面処理剤によって表面処理されたものであってもよい。
シリカは、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
本発明において、シリカの量は１種又は２種以上のＥＰＤＭ１００質量部に対して５質量部以上である。シリカの量は、耐摩耗性により優れ、引張特性に優れ、加工性に優れるという観点から、１種又は２種以上のＥＰＤＭ１００質量部に対して、１０～５０質量部であるのが好ましく、１５～４０質量部であるのがより好ましく、１５～３０質量部が更に好ましい。
＜硫黄＞
硫黄について以下に説明する。
本発明のゴム組成物が含有することができる硫黄は、ゴムの加硫に使用されるものであれば特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。硫黄はそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
硫黄について以下に説明する。
本発明のゴム組成物が含有することができる硫黄は、ゴムの加硫に使用されるものであれば特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。硫黄はそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
硫黄の量は、耐摩耗性により優れ、引張特性に優れるという観点から、１種又は２種以上のＥＰＤＭ１００質量部に対して、０．１～４質量部が好ましく、０．２～４質量部がより好ましく、０．５～３．０質量部であるのが更に好ましい。
＜パーオキサイド化合物＞
パーオキサイド化合物について以下に説明する。
本発明のゴム組成物が含有することができるパーオキサイド化合物は、ゴムの架橋に使用されるものであれば特に制限されない。
例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ－ｔ－ブチルパーオキサイド、ｔ－ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，３－ビス（ｔ－ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼンが挙げられる。
なかでも、架橋効果に優れるという観点から、ジクミルパーオキサイドが好ましい。
パーオキサイド化合物は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
パーオキサイド化合物について以下に説明する。
本発明のゴム組成物が含有することができるパーオキサイド化合物は、ゴムの架橋に使用されるものであれば特に制限されない。
例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ－ｔ－ブチルパーオキサイド、ｔ－ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，３－ビス（ｔ－ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼンが挙げられる。
なかでも、架橋効果に優れるという観点から、ジクミルパーオキサイドが好ましい。
パーオキサイド化合物は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
パーオキサイド化合物の量は、耐摩耗性により優れるという観点から、１種又は２種以上のＥＰＤＭ１００質量部に対して、１～１５質量部であるのが好ましく、３～１０質量部であるのがより好ましい。
＜その他の成分＞
（ジエチレングリコール）
本発明のゴム組成物は更に、ジエチレングリコールを含有することができる。
ジエチレングリコールはシリカの分散を安定化させることができる。
本発明のゴム組成物が更にジエチレングリコールを含有する場合、耐摩耗性により優れ、引張特性に優れる。
ジエチレングリコールの量は、耐摩耗性により優れ、引張特性に優れるという観点から、１種又は２種以上のＥＰＤＭ１００質量部に対して、０．１～３質量部であるのが好ましく、０．５～２．０質量部であるのがより好ましい。
（ジエチレングリコール）
本発明のゴム組成物は更に、ジエチレングリコールを含有することができる。
ジエチレングリコールはシリカの分散を安定化させることができる。
本発明のゴム組成物が更にジエチレングリコールを含有する場合、耐摩耗性により優れ、引張特性に優れる。
ジエチレングリコールの量は、耐摩耗性により優れ、引張特性に優れるという観点から、１種又は２種以上のＥＰＤＭ１００質量部に対して、０．１～３質量部であるのが好ましく、０．５～２．０質量部であるのがより好ましい。
（難燃剤）
本発明のゴム組成物は、更に難燃剤を含有することができる。
本発明のゴム組成物が更に含有することができる難燃剤は特に制限されない。例えば、リン系難燃剤、エチレンビス（ペンタブロモフェニル）のようなハロゲン系難燃剤、無機化合物系難燃剤が挙げられる。また、難燃剤として例えば、以下の（１）または（２）を使用することができる。
（１）水酸化アルミニウム、アルキレンビス（ハロゲン化フェニル）、デカブロモジフェニルエーテルおよびポリリン酸アンモニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種又はすべて
なお、アルキレンビス（ハロゲン化フェニル）としては例えば、エチレンビス（ペンタブロモフェニル）が挙げられる。
（２）水酸化アルミニウム、塩素化パラフィンおよび三酸化アンチモンからなる群から選ばれる少なくとも１種又はすべて
本発明のゴム組成物は、更に難燃剤を含有することができる。
本発明のゴム組成物が更に含有することができる難燃剤は特に制限されない。例えば、リン系難燃剤、エチレンビス（ペンタブロモフェニル）のようなハロゲン系難燃剤、無機化合物系難燃剤が挙げられる。また、難燃剤として例えば、以下の（１）または（２）を使用することができる。
（１）水酸化アルミニウム、アルキレンビス（ハロゲン化フェニル）、デカブロモジフェニルエーテルおよびポリリン酸アンモニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種又はすべて
なお、アルキレンビス（ハロゲン化フェニル）としては例えば、エチレンビス（ペンタブロモフェニル）が挙げられる。
（２）水酸化アルミニウム、塩素化パラフィンおよび三酸化アンチモンからなる群から選ばれる少なくとも１種又はすべて
難燃剤の量は、優れた耐摩耗性を維持することができ、引張特性、難燃性に優れ、耐摩耗性及び／又は引張特性と難燃性とのバランスに優れるという観点から、１種又は２種以上のＥＰＤＭ１００質量部に対して、５～１００質量部であるのが好ましく、５～９０質量部であるのがより好ましく、１０～５０質量部であるのが更に好ましい。
（カーボンブラック）
本発明のゴム組成物は、更に、カーボンブラックを含有することができる。
本発明のゴム組成物が更にカーボンブラックを含有する場合、耐摩耗性により優れ、引張特性に優れる。
本発明のゴム組成物が更に含有することができるカーボンブラックは特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
本発明のゴム組成物は、更に、カーボンブラックを含有することができる。
本発明のゴム組成物が更にカーボンブラックを含有する場合、耐摩耗性により優れ、引張特性に優れる。
本発明のゴム組成物が更に含有することができるカーボンブラックは特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
カーボンブラックの量は、耐摩耗性により優れるという観点から、１種又は２種以上のＥＰＤＭ１００質量部に対して、３０質量部以下であるのが好ましく、５～１０質量部であるのがより好ましい。
（シランカップリング剤）
本発明のゴム組成物は、耐摩耗性により優れ、シリカの分散性に優れ、破断時伸びに優れるという観点から、更に、シランカップリング剤を含有するのが好ましい。
シランカップリング剤としては、例えば、アミノシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、ヒドロキシシランカップリング剤、硫黄系シランカップリング剤（硫黄原子を有するシランカップリング剤）が挙げられる。
なかでも、エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の加硫を促進することができるという観点から、硫黄系シランカップリング剤が好ましい。
本発明のゴム組成物は、耐摩耗性により優れ、シリカの分散性に優れ、破断時伸びに優れるという観点から、更に、シランカップリング剤を含有するのが好ましい。
シランカップリング剤としては、例えば、アミノシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、ヒドロキシシランカップリング剤、硫黄系シランカップリング剤（硫黄原子を有するシランカップリング剤）が挙げられる。
なかでも、エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の加硫を促進することができるという観点から、硫黄系シランカップリング剤が好ましい。
硫黄系シランカップリング剤としては、例えば、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３－トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドのようなポリスルフィド系シランカップリング剤；γ－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－［エトキシビス（３，６，９，１２，１５－ペンタオキサオクタコサン－１－イルオキシ）シリル］－１－プロパンチオール（エボニック・デグサ社製Ｓｉ３６３）のようなメルカプト系シランカップリング剤；３－オクタノイルチオプロピルトリエトキシシランのようなチオカルボキシレート系シランカップリング剤；３－チオシアネートプロピルトリエトキシシランのようなチオシアネート系シランカップリング剤が挙げられる。
なかでも、耐摩耗性により優れ、シリカの分散性に優れ、エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の加硫を促進することができるという観点から、ポリスルフィド系シランカップリング剤が好ましく、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドがより好ましい。
シランカップリング剤の含有量は、破断時伸びに優れるという観点から、１種又は２種以上のＥＰＤＭ１００質量部に対して、０．１～１０質量部であるのが好ましく、０．１～３質量部であるのがより好ましい。
（添加剤）
本発明のゴム組成物は、上記成分以外に、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、添加剤を更に含有することができる。添加剤の量は、適宜選択することができる。
添加剤としては、例えば、酸化亜鉛；ステアリン酸；シリカ、カーボンブラック以外の充填剤（例えば、酸化チタン、クレー、タルク）、老化防止剤、酸化防止剤、顔料（例えば、顔料を含む黒のマスターバッチを使用することができる。）、染料、パラフィンオイルのような軟化剤、可塑剤、揺変成付与剤、紫外線吸収剤、溶剤、界面活性剤（レベリング剤を含む。）、分散剤、脱水剤、防錆剤、接着付与剤、帯電防止剤、チクソトロピー付与剤、加硫促進剤、加硫促進助剤が挙げられる。
本発明のゴム組成物は、上記成分以外に、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、添加剤を更に含有することができる。添加剤の量は、適宜選択することができる。
添加剤としては、例えば、酸化亜鉛；ステアリン酸；シリカ、カーボンブラック以外の充填剤（例えば、酸化チタン、クレー、タルク）、老化防止剤、酸化防止剤、顔料（例えば、顔料を含む黒のマスターバッチを使用することができる。）、染料、パラフィンオイルのような軟化剤、可塑剤、揺変成付与剤、紫外線吸収剤、溶剤、界面活性剤（レベリング剤を含む。）、分散剤、脱水剤、防錆剤、接着付与剤、帯電防止剤、チクソトロピー付与剤、加硫促進剤、加硫促進助剤が挙げられる。
（製造方法）
本発明のゴム組成物はその製造方法について、特に限定されない。例えば、ＥＰＤＭ、シリカ、硫黄及び／又はパーオキサイド化合物等を、ロール、ニーダー、押出機、万能かくはん機等により均一に混合して製造することができる。
本発明のゴム組成物の加硫及び／又は架橋の条件は特に制限されない。例えば、１４０～１８０℃の条件下において加圧して加硫及び／又は架橋させることができる。
本発明のゴム組成物はその製造方法について、特に限定されない。例えば、ＥＰＤＭ、シリカ、硫黄及び／又はパーオキサイド化合物等を、ロール、ニーダー、押出機、万能かくはん機等により均一に混合して製造することができる。
本発明のゴム組成物の加硫及び／又は架橋の条件は特に制限されない。例えば、１４０～１８０℃の条件下において加圧して加硫及び／又は架橋させることができる。
本発明のゴム組成物は、外幌用のゴム組成物として使用することができる。
［外幌］
次に、本発明の外幌について以下に説明する。
本発明の外幌は、本発明の外幌用ゴム組成物を用いて製造される、鉄道車両用の外幌である。
次に、本発明の外幌について以下に説明する。
本発明の外幌は、本発明の外幌用ゴム組成物を用いて製造される、鉄道車両用の外幌である。
本発明の外幌は、本発明の外幌用ゴム組成物を用いて製造されることによって耐摩耗性に優れる。本発明の外幌に使用されるゴム組成物は本発明のゴム組成物であれば特に制限されない。
本発明の外幌は、その構成を特に限定されない。例えば、前後車両の連結部における車両間の空間部の少なくとも１部又は全周を覆う形状とすることができる。
また、外幌の形状を環状又は板状とすることができる。
また、外幌の形状を環状又は板状とすることができる。
本発明の外幌の形状が環状である場合、環状構造の断面は例えば、略Ｕ字状（断面略Ｖ字状等も含む。以下同様。）が挙げられる。なかでも、断面が略Ｕ字状であるのが好ましい。略Ｕ字状は、略Ｖ字状、略半円状等の形状を含むものとする。
外幌の形状は、用いられる車両の形状等に合わせて変更することができる。例えば、略Ｖ字を形成する２辺は、等辺、不等辺のいずれであってもよい。
外幌の形状は、用いられる車両の形状等に合わせて変更することができる。例えば、略Ｖ字を形成する２辺は、等辺、不等辺のいずれであってもよい。
また、本発明の外幌は、前方車両の後端部と後方車両の前端部とにそれぞれ対向して取り付けられたものとすることができる。前方車両の後端部に取り付けられた外幌と後方車両の前端部に取り付けられた外幌とは接していてもよく、離れていてもよい。
対向する外幌が互いに接する場合、空気抵抗を減らして、騒音を低減させることができる。
対向する外幌が離れている場合、両者の擦れが軽減されるので、外幌の寿命を延長させることができる。
対向する外幌が互いに接する場合、空気抵抗を減らして、騒音を低減させることができる。
対向する外幌が離れている場合、両者の擦れが軽減されるので、外幌の寿命を延長させることができる。
外幌は、車両間の空間部の全周を覆う上下左右の直線部材（左右側面部、天井部および床部）と、直線部材を接続するために四隅に配設される肩部部材とを有するのが好ましい態様の一つとして挙げられる。
本発明のゴム組成物を直線部材及び／又は肩部部材に用いるのが好ましい態様の１つとして挙げられる。
本発明のゴム組成物を直線部材及び／又は肩部部材に用いるのが好ましい態様の１つとして挙げられる。
以下、本発明の外幌について、添付の図面を参照して説明する。なお本発明は添付の図面に制限されない。また、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
図１は、本発明の外幌が車両に取り付けられた状態の一実施形態を説明するための模式的な一部斜視図である。
図１に示されるように、外幌２は、車両１の連結部における車両間の空間部の全周を覆う。また、外幌２は、環状の上下左右（左右側面部、天井部および床部）の４つの直線部材３と、４つの肩部部材４とを有する。なお、図中、５は車両１内の通路を示している。
図１に示されるように、外幌２は、車両１の連結部における車両間の空間部の全周を覆う。また、外幌２は、環状の上下左右（左右側面部、天井部および床部）の４つの直線部材３と、４つの肩部部材４とを有する。なお、図中、５は車両１内の通路を示している。
図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。
図２の実線部分に示されるように、直線部材３は、環状構造部分（図示せず。）とフランジ部分（図示せず。）とを有する。直線部材３はフランジ部分（図示せず。）で車両１に固定されている。直線部材３の環状構造部分の断面は略Ｕ字状である。
図２の実線部分に示されるように、直線部材３は、環状構造部分（図示せず。）とフランジ部分（図示せず。）とを有する。直線部材３はフランジ部分（図示せず。）で車両１に固定されている。直線部材３の環状構造部分の断面は略Ｕ字状である。
また、図２において、車両１に連結された別の車両２１の断面と、車両２１に取り付けられた外幌の直線部材２３の断面とを点線で示した。車両２１と直線部材２３との断面の位置は直線部材３のＡ－Ａ断面に合せたものとする。
直線部材２３は、環状構造部分（図示せず。）とフランジ部分（図示せず。）とを有する。直線部材２３はフランジ部分（図示せず。）で車両２１に固定されている。直線部材２３の環状構造部分の断面は略Ｕ字状である。
直線部材２３は、環状構造部分（図示せず。）とフランジ部分（図示せず。）とを有する。直線部材２３はフランジ部分（図示せず。）で車両２１に固定されている。直線部材２３の環状構造部分の断面は略Ｕ字状である。
図２において、直線部材２３と、直線部材３とは、対向して接する。直線部材２３と直線部材３とは離れていてもよい。
図５は、直線部材３と肩部部材４との接続の一例を説明するための説明図である。
図５において、断面略Ｕ字状の肩部部材４の長手方向端部を断面略Ｕ字状の直線部材３の端部に重ね合わせて、直線部材３と肩部部材４とを接続することができる。
図５において、断面略Ｕ字状の肩部部材４の長手方向端部を断面略Ｕ字状の直線部材３の端部に重ね合わせて、直線部材３と肩部部材４とを接続することができる。
本発明の外幌は、可撓性を有する膜体から形成されるのが好ましい態様の一つとして挙げられる。膜体は本発明のゴム組成物を用いて形成することができる。
膜体としては、例えば、本発明のゴム組成物を用いて形成することができるゴム層を少なくとも有するものが挙げられる。
膜体は、剛性および復元性を増すために、補強層をさらに有することができる。補強層としては、例えば、ナイロン、アラミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の繊維からなる織布が挙げられる。
膜体は、ゴム層と補強層とを積層させた積層体であるのが好ましい態様の１つとして挙げられる。
膜体が補強層を有する場合、例えば、２層のゴム層の間に補強層を配置することができる。
膜体としては、例えば、本発明のゴム組成物を用いて形成することができるゴム層を少なくとも有するものが挙げられる。
膜体は、剛性および復元性を増すために、補強層をさらに有することができる。補強層としては、例えば、ナイロン、アラミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の繊維からなる織布が挙げられる。
膜体は、ゴム層と補強層とを積層させた積層体であるのが好ましい態様の１つとして挙げられる。
膜体が補強層を有する場合、例えば、２層のゴム層の間に補強層を配置することができる。
膜体は、車両との取り付け部位となるフランジ部分と、四角形の本体部分とを有するのが好ましい態様の一つとして挙げられる。フランジ部分は本体部分の端部に設けることができる。
１つの膜体が有するフランジ部分は、１個又は２個とすることができる。
１つの膜体が１つのフランジ部分を有する場合、当該膜体を用いて例えば、板状の外幌を形成することができる。
１つの膜体が２つのフランジ部分を本体部分の向かい合う両端部に有する場合、当該膜体を用いて例えば、環状の外幌を形成することができる。
１つの膜体が有するフランジ部分は、１個又は２個とすることができる。
１つの膜体が１つのフランジ部分を有する場合、当該膜体を用いて例えば、板状の外幌を形成することができる。
１つの膜体が２つのフランジ部分を本体部分の向かい合う両端部に有する場合、当該膜体を用いて例えば、環状の外幌を形成することができる。
図３は、膜体の一例を模式的に示す一部斜視図である。
図３に示されるように、膜体６は本体部分７とフランジ部分８とを有する。本体部分７は、幅方向の中央付近が薄肉で両端部に向かって徐々に厚肉となる形状を有する。膜体６の両端部にはフランジ部分８が形成されている。２つのフランジ部分８は互いに反対方向に突出している。これは膜体６を車両に取り付ける場合の便宜性を考慮したものである。
本発明において、２つのフランジ部分の突出方向が同じであってもよい。
図３に示されるように、膜体６は本体部分７とフランジ部分８とを有する。本体部分７は、幅方向の中央付近が薄肉で両端部に向かって徐々に厚肉となる形状を有する。膜体６の両端部にはフランジ部分８が形成されている。２つのフランジ部分８は互いに反対方向に突出している。これは膜体６を車両に取り付ける場合の便宜性を考慮したものである。
本発明において、２つのフランジ部分の突出方向が同じであってもよい。
図４は、膜体の取り付け方法の一例を説明するための説明図である。
図４に示すように、一方のフランジ部分８をフランジ部分８の端部が車両１の内側に向かうように車両１の上下左右の直線部の外周側に取り付け、その後、他方のフランジ部分８を図中矢印Ｃで示す方向に折り曲げ、膜体６の断面が略Ｕ字状になるように屈曲させて、他方のフランジ部分８を車両１の直線部の内周側に取り付ける。
図４に示すように、一方のフランジ部分８をフランジ部分８の端部が車両１の内側に向かうように車両１の上下左右の直線部の外周側に取り付け、その後、他方のフランジ部分８を図中矢印Ｃで示す方向に折り曲げ、膜体６の断面が略Ｕ字状になるように屈曲させて、他方のフランジ部分８を車両１の直線部の内周側に取り付ける。
本発明の外幌について、一実施形態を挙げて具体的に説明したが、本発明の外幌は、これに限定されない。例えば、図５に示すように、外幌の肩部部材４の壁面に、外幌を車体に固定するための作業性の改善、集中した応力の解放等を目的とする貫通孔９を形成してもよい。また、肩部部材に切欠部等を形成してもよい。また、外幌が左右だけに直線部材を有するものでもよい。
以下に、実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されない。
＜評価＞
下記のとおり製造されたゴム組成物について以下の評価を行った。結果を各表に示す。
・テーバー摩耗
下記のとおり製造されたゴム組成物を、１６０℃で６０分間プレス加硫し、加硫ゴムを得た。得られた加硫ゴムを、円盤状に成形し、これについて、ＪＩＳ Ｋ６２６４－２：２００５に準じてテーバー摩耗試験機を用いて摩耗輪ＣＳ－１７、付加力９．８Ｎの条件下で、１００回転後の摩耗量（ｍｍ3）を測定した。
摩耗量が少ないほど耐摩耗性に優れる。
下記のとおり製造されたゴム組成物について以下の評価を行った。結果を各表に示す。
・テーバー摩耗
下記のとおり製造されたゴム組成物を、１６０℃で６０分間プレス加硫し、加硫ゴムを得た。得られた加硫ゴムを、円盤状に成形し、これについて、ＪＩＳ Ｋ６２６４－２：２００５に準じてテーバー摩耗試験機を用いて摩耗輪ＣＳ－１７、付加力９．８Ｎの条件下で、１００回転後の摩耗量（ｍｍ3）を測定した。
摩耗量が少ないほど耐摩耗性に優れる。
・引張試験（引張特性）
下記のとおり製造されたゴム組成物を、１６０℃で６０分間プレス加硫し、加硫ゴムを得た。得られた加硫ゴムを、ＪＩＳ規格の３号ダンベルに成形し、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準拠して、引張速度５００ｍｍ／分での引張試験を行い、破断時引張強さ（ＴＳb）又は破断時伸び（Ｅb）を測定した。
本発明において、破断時引張強さが８．５ＭＰａ以上の場合破断時引張強さに優れ、１０ＭＰａ以上の場合破断時引張強さにより優れるといえる。
本発明において、破断時伸びが３５０％以上の場合、破断時伸びに優れるといえる。
下記のとおり製造されたゴム組成物を、１６０℃で６０分間プレス加硫し、加硫ゴムを得た。得られた加硫ゴムを、ＪＩＳ規格の３号ダンベルに成形し、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準拠して、引張速度５００ｍｍ／分での引張試験を行い、破断時引張強さ（ＴＳb）又は破断時伸び（Ｅb）を測定した。
本発明において、破断時引張強さが８．５ＭＰａ以上の場合破断時引張強さに優れ、１０ＭＰａ以上の場合破断時引張強さにより優れるといえる。
本発明において、破断時伸びが３５０％以上の場合、破断時伸びに優れるといえる。
＜ゴム組成物の製造＞
下記各表に示す成分（硫黄、パーオキサイド化合物を除く。）を同表に示す量（質量部）で用いて、これらをニーダーミキサーに投入し約１５分混合した。その後、得られたゴム混合物を練りロールに巻きつけて、これに硫黄及び／又はパーオキサイド化合物を添加し、約１０分混練し、ゴム組成物を製造した。
なお、各表において、ゴム組成物に使用されているＥＰＤＭが１種類である場合、同表のＥＰＤＭの平均ムーニー粘度に記載されている値は、その１種類のＥＰＤＭのムーニー粘度である。ジエン量についても同様である。
下記各表に示す成分（硫黄、パーオキサイド化合物を除く。）を同表に示す量（質量部）で用いて、これらをニーダーミキサーに投入し約１５分混合した。その後、得られたゴム混合物を練りロールに巻きつけて、これに硫黄及び／又はパーオキサイド化合物を添加し、約１０分混練し、ゴム組成物を製造した。
なお、各表において、ゴム組成物に使用されているＥＰＤＭが１種類である場合、同表のＥＰＤＭの平均ムーニー粘度に記載されている値は、その１種類のＥＰＤＭのムーニー粘度である。ジエン量についても同様である。
第１表、第２表に示されている各成分は、以下のとおりである。
・ＥＰＤＭ１：ＥＳＰＲＥＮＥ３０５（住友化学工業社製）、重量平均分子量２７×１０４
・ＥＰＤＭ２：ＥＳＰＲＥＮＥ５０５Ａ（住友化学工業社製）
・ＥＰＤＭ３：ＥＳＰＲＥＮＥ５０５（住友化学工業社製）、重量平均分子量６０×１０４
・ＥＰＤＭ４：ＥＳＰＲＥＮＥ４０７０（住友化学工業社製）
・ＥＰＤＭ５：ＥＳＰＲＥＮＥ４０２１（住友化学工業社製）
・ＥＰＤＭ６：ＥＰ４３（ＪＳＲ社製）
・ＥＰＤＭ７：三井ＥＰＴ９０９０Ｍ（三井化学社製）
・ＥＰＤＭ８：三井ＥＰＴ３０９２Ｍ（三井化学社製）
・ＥＰＤＭ９：三井ＥＰＴ８０３０Ｍ（三井化学社製）
・カーボンブラック：商品名アサヒ＃５０、旭カーボン社製
・シリカ：ニップシールＶＮ３（日本シリカ社製）
・タルク：Ｎタルク（日本タルク社製）
・酸化チタン：Ｒ－６５０（堺化学工業社製）
・水酸化アルミニウム：ハイジライトＨ－４２Ｍ（昭和電工社製）
・難燃剤：商品名ＳＡＹＴＥＸ８０１０、ＡＬＢＥＭＡＲＬＥ社製、エチレンビス（ペンタブロモフェニル）
・ポリリン酸アンモニウム：商品名スミセーフＰ、住友化学社製
・ジエチレングリコール：丸善石油化学社製
・シランカップリング剤：ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド。エボニック・デグサ社製Ｓｉ６９
・パーオキサイド化合物：パークミルＤ－４０（日本油脂社製）、ジクミルパーオキサイド
・硫黄：粉末硫黄（軽井沢精錬所社製）
・ＥＰＤＭ１：ＥＳＰＲＥＮＥ３０５（住友化学工業社製）、重量平均分子量２７×１０４
・ＥＰＤＭ２：ＥＳＰＲＥＮＥ５０５Ａ（住友化学工業社製）
・ＥＰＤＭ３：ＥＳＰＲＥＮＥ５０５（住友化学工業社製）、重量平均分子量６０×１０４
・ＥＰＤＭ４：ＥＳＰＲＥＮＥ４０７０（住友化学工業社製）
・ＥＰＤＭ５：ＥＳＰＲＥＮＥ４０２１（住友化学工業社製）
・ＥＰＤＭ６：ＥＰ４３（ＪＳＲ社製）
・ＥＰＤＭ７：三井ＥＰＴ９０９０Ｍ（三井化学社製）
・ＥＰＤＭ８：三井ＥＰＴ３０９２Ｍ（三井化学社製）
・ＥＰＤＭ９：三井ＥＰＴ８０３０Ｍ（三井化学社製）
・カーボンブラック：商品名アサヒ＃５０、旭カーボン社製
・シリカ：ニップシールＶＮ３（日本シリカ社製）
・タルク：Ｎタルク（日本タルク社製）
・酸化チタン：Ｒ－６５０（堺化学工業社製）
・水酸化アルミニウム：ハイジライトＨ－４２Ｍ（昭和電工社製）
・難燃剤：商品名ＳＡＹＴＥＸ８０１０、ＡＬＢＥＭＡＲＬＥ社製、エチレンビス（ペンタブロモフェニル）
・ポリリン酸アンモニウム：商品名スミセーフＰ、住友化学社製
・ジエチレングリコール：丸善石油化学社製
・シランカップリング剤：ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド。エボニック・デグサ社製Ｓｉ６９
・パーオキサイド化合物：パークミルＤ－４０（日本油脂社製）、ジクミルパーオキサイド
・硫黄：粉末硫黄（軽井沢精錬所社製）
第１表に示す結果から明らかなように、実施例１～８は比較例１～５よりも耐摩耗性が高くなった。
この結果は、比較例１については、ＥＰＤＭのジエン量が８質量％未満であるためと考えられる。
比較例２については、ＥＰＤＭのムーニー粘度が５０未満であり、ジエン量が８質量％未満であるためと考えられる。
比較例３についてはＥＰＤＭの平均ムーニー粘度が５０未満であるためと考えられる。
比較例４についてはＥＰＤＭのムーニー粘度が５０未満であるためと考えられる。
比較例５についてはシリカが所定の量より少ないためであると考えられる。
比較例２については、ＥＰＤＭのムーニー粘度が５０未満であり、ジエン量が８質量％未満であるためと考えられる。
比較例３についてはＥＰＤＭの平均ムーニー粘度が５０未満であるためと考えられる。
比較例４についてはＥＰＤＭのムーニー粘度が５０未満であるためと考えられる。
比較例５についてはシリカが所定の量より少ないためであると考えられる。
実施例３、４、７を比較すると、ＥＰＤＭの平均ムーニー粘度等及び平均ジエン量等が高くなるほど、耐摩耗性により優れた。
また、実施例３、５、８を比較すると、シリカの量が多くなるほど、耐摩耗性により優れ、破断時引張強さが高くなった。
また、実施例３、５、８を比較すると、シリカの量が多くなるほど、耐摩耗性により優れ、破断時引張強さが高くなった。
第２表に示す結果から明らかなように、実施例９～１６は比較例６～８よりも耐摩耗性が高くなった。
この結果は、比較例６については、ＥＰＤＭのジエン量が８質量％未満であるためと考えられる。
比較例７、８については、ＥＰＤＭの平均ムーニー粘度が５０未満であるためと考えられる。
また、実施例９と実施例１０とを比較すると、ＥＰＤＭの平均ムーニー粘度が高いほど耐摩耗性、破断時引張強さがより優れることが分かった。
比較例７、８については、ＥＰＤＭの平均ムーニー粘度が５０未満であるためと考えられる。
また、実施例９と実施例１０とを比較すると、ＥＰＤＭの平均ムーニー粘度が高いほど耐摩耗性、破断時引張強さがより優れることが分かった。
実施例１２と実施例１３とを比較すると、ジエチレングリコール及びシランカップリング剤の含有量を減らすことによって、耐摩耗性により優れ、破断時伸びが優れることが分かった。
実施例１０と実施例１４とを比較すると、硫黄の含有量を減らすことによって、耐摩耗性により優れることが分かった。
実施例１５と実施例１６とを比較すると、２種以上のＥＰＤＭを使用しそのうちの少なくとも１種のＥＰＤＭのジエン量が５質量％以下である場合、ジエン量が５質量％以下であるＥＰＤＭを含有しない場合よりも、破断時引張強さ、破断時伸びが優れることが分かった。
実施例１０と実施例１４とを比較すると、硫黄の含有量を減らすことによって、耐摩耗性により優れることが分かった。
実施例１５と実施例１６とを比較すると、２種以上のＥＰＤＭを使用しそのうちの少なくとも１種のＥＰＤＭのジエン量が５質量％以下である場合、ジエン量が５質量％以下であるＥＰＤＭを含有しない場合よりも、破断時引張強さ、破断時伸びが優れることが分かった。
１、２１ 車両
２ 外幌
３、２３ 直線部材
４ 肩部部材
５ 通路
６ 膜体
７ 本体部分
８ フランジ部分
９ 貫通孔
２ 外幌
３、２３ 直線部材
４ 肩部部材
５ 通路
６ 膜体
７ 本体部分
８ フランジ部分
９ 貫通孔
Claims (15)
- １種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、
シリカ５質量部以上と、
硫黄及び／又はパーオキサイド化合物とを含有し、
前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のムーニー粘度が５０以上であり、前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量が前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上であり、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ムーニー粘度が５０以上であり、前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の平均ジエン量が前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である、外幌用ゴム組成物。 - 前記シリカの量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、１０～５０質量部である、請求項１に記載の外幌用ゴム組成物。
- 前記硫黄の量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、０．１～４質量部である、請求項１又は２に記載の外幌用ゴム組成物。
- 前記硫黄の量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、０．２～４質量部である、請求項１～３のいずれか１項に記載の外幌用ゴム組成物。
- 前記パーオキサイド化合物の量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、１～１０質量部である、請求項１～４のいずれか１項に記載の外幌用ゴム組成物。
- 更に、ジエチレングリコールを含有し、
前記ジエチレングリコールの量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、０．１～３質量部である、請求項１～５のいずれか１項に記載の外幌用ゴム組成物。 - 更に、カーボンブラックを含有し、
前記カーボンブラックの量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、１０質量部以下である、請求項１～６のいずれか１項に記載の外幌用ゴム組成物。 - 前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体を含有し、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、少なくとも１種が、ムーニー粘度が５０以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体であり、
別の少なくとも１種が、ムーニー粘度が５０未満のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体である、請求項１～７のいずれか１項に記載の外幌用ゴム組成物。 - 前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体を含有し、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、少なくとも２種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の各ジエン量が、各エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の８質量％以上である、請求項１～８のいずれか１項に記載の外幌用ゴム組成物。 - 前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体を含有し、
前記２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、少なくとも１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のジエン量が、前記少なくとも１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体の５質量％以下である、請求項１～９のいずれか１項に記載の外幌用ゴム組成物。 - 前記エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体が３種であり、前記３種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体のうちの、１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体Ｘのジエン量が前記１種のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体Ｘの５質量％以下である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の外幌用ゴム組成物。
- 更に難燃剤を含有する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の外幌用ゴム組成物。
- 更にシランカップリング剤を含有し、前記シランカップリング剤の含有量が、前記１種又は２種以上のエチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体１００質量部に対して、０．１～１０質量部である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の外幌用ゴム組成物。
- 前記シランカップリング剤が、硫黄原子を有する硫黄系シランカップリング剤である、請求項１３に記載の外幌用ゴム組成物。
- 請求項１～１４のいずれか１項に記載の外幌用ゴム組成物を用いて製造される、鉄道車両用の外幌。
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