JPH0753782A - 高強度ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エポキシ化天然ゴムを用いて強度の優れたゴ
ム組成物を得る。 【構成】 エポキシ化天然ゴム１００重量部に対し、
α,β−不飽和脂肪酸金属塩１０〜１００重量部、有機
過酸化物０.５〜５重量部を含有する高強度ゴム組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高強度ゴム組成物、特に
エポキシ化天然ゴムを用いた高強度ゴム組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】エポキシ化天然ゴムは天然ゴムラテック
スと過酢酸の反応により得られ、天然ゴムの分子中に存
在する二重結合がエポキシ化し、このエポキシが反応点
となって架橋を形成し、接着強度などの増大をもたら
す。

【０００３】このエポキシ化天然ゴムはガラス転移温度
が増大したり、極性が増大したりすることにより、現在
種々の用途に適用することが期待されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のエポキ
シ化天然ゴムの優れた強度をさらに向上させることを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はエポ
キシ化天然ゴム１００重量部に対し、α,β−不飽和脂
肪酸金属塩１０〜１００重量部、有機過酸化物０.５〜
５重量部を含有する高強度ゴム組成物を提供する。

【０００６】また、本発明はエポキシ化天然ゴムと他の
基材ゴムとの合計１００重量部に対し、α,β−不飽和
脂肪酸金属塩１０〜１００重量部および有機過酸化物
０.５〜５重量部を含有するゴム組成物を提供する。

【０００７】エポキシ化天然ゴムは前述のように天然ゴ
ムラテックスと過酢酸との反応により得られる。この反
応により天然ゴムの分子中に存在する二重結合がエポキ
シ化し、この構造はプロトン核磁気共鳴スペクトル(Ｎ
ＭＲ)や赤外吸収スペクトル(ＩＲ)から明らかにされ
る。また、ＩＲと元素分析からエポキシ基の含有量が測
定される。本発明に用いるエポキシ化天然ゴムはそのエ
ポキシ化度が好ましくは１０〜８０モル％、より好まし
くは１０〜５０モル％である。エポキシ化率８０％以上
はロール加工性が悪く成形をすることが難しい。エポキ
シ化率１０％以下では、エポキシ化天然ゴムの特性が得
られない。

【０００８】本発明では上記エポキシ化天然ゴム１００
重量部に対しα,β−不飽和脂肪酸金属塩１０〜１００
重量部を配合する。α,β−不飽和脂肪酸の金属塩とし
ては具体的としては炭素数３〜８を有するα,β−不飽
和カルボン酸の金属塩が好適であり、そのようなものの
例としてはメタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ク
ロトン酸などの酸の金属塩が挙げられる。金属は二価の
金属、好ましくは、亜鉛、マグネシウム等が一般的であ
るが、その他の金属、例えばナトリウム、リチウム、ア
ルミニウムを用いてもよい。α,β−不飽和脂肪酸金属
塩の配合量は基材ゴム１００重量部に対し１０〜１００
重量部である。１００重量部を加えるとゴムに配合する
ことができない。５重量部以下だと優れた強度が発揮さ
れない。

【０００９】α,β−不飽和脂肪酸金属塩はα,β−不飽
和脂肪酸と金属との酸化物、水酸化物もくしは炭酸塩と
から形成される。これらの反応はゴム組成物中に配合す
る前あるいはゴム組成物中で行ってもよい。

【００１０】本発明のゴム組成物中に配合する有機過酸
化物は過安息香酸、過酸化ベンゾイル、クメンパーオキ
シド、ジクミルパーオキシド等が挙げられる。好ましく
はジクミルパーオキシドである。有機過酸化物のゴム組
成物への配合量はゴム成分１００重量部に対し０.５〜
５.０重量部である。０.５重量部より少ないとα,β−
不飽和脂肪酸の金属塩の架橋が起こりにくく、５重量部
を越えると成形物が脆くなり実用的でない。

【００１１】本発明では、上述のように基材ゴムとして
天然ゴムを１００％を用いてもよいが、エポキシ化天然
ゴムと他のゴム製品に一般的に使用される基材ゴムとの
混合物を用いてもよい。混合に用いられる他のゴム成分
はイソプレンゴム、エポキシ化されていない天然ゴム、
ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリル
ブタジエンゴム(ＮＢＲ)、エチレン−プロピレンゴム
(ＥＰＤＭ)、クロロプレンゴム(ＣＲ)、イソブチン−イ
ソプレンゴム(ＩＩＲ)等が挙げられる。エポキシ化天然
ゴムと基材ゴムの配合割合はエポキシ化天然ゴムが１０
〜１００％、好ましくは２０〜５０重量％である。１０
重量％以下であると、エポキシ化天然ゴムを配合した効
果は得られない。

【００１２】本発明のゴム組成物には、上記必須成分の
他に種々の補強剤、充填剤、強化剤(例えば、カーボン
ブラック、炭酸カルシウム、シリカ、ガラス繊維、アラ
ミド繊維)等を配合してもよい。これらの配合量は当業
者に周知の範囲であるが、例えばカーボンブラックに対
しては５〜５０重量％、アラミド繊維に対しては１〜１
５重量％が好適である。

【００１３】本発明のゴム組成物は上記成分を周知の方
法により混練することによりゴム組成物が得られる。ゴ
ム組成物は例えば、バンバリーミキサーやロールなどに
より混合することにより行われる。

【００１４】得られたゴム組成物は従来公知の条件下に
より加硫成形される。一般的には、型内で１４０〜１７
０℃の温度で１０〜４０分間加硫される。

【００１５】

【発明の効果】本発明のゴム組成物は、単なる天然ゴム
を主体とするゴム組成物よりもエポキシ化天然ゴムと
α,β−不飽和脂肪酸金属塩の両者を配合することによ
り、強度が相乗的に強くなり、極めて有用性のあるゴム
組成物が得られる。

【００１６】

【実施例】本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。本発明はこれら実施例に限定されるものと解しては
ならない。

【００１７】実施例１〜１１および比較例１〜７ 表１に示す実施例の配合および表２に示す比較例の配合
をそれぞれ混練することによりゴム混合物を得、これを
それぞれの表に示す加硫温度および時間による所定のサ
ンプルに加硫成形した。

【００１８】得られたサンプルについてＪＩＳ Ｋ６３
０１の加硫ゴム物理試験方法に記載する破断時強度、破
断時伸び、１０％モジュラス、引裂き強度、硬度(ＪＩ
ＳＩ−Ａ)、圧縮永久歪みおよび熱老化試験について結
果それぞれの表に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】表１および２中ＮＲは住友ゴム工業(株)
製、天然ゴム) ＥＮＲ(１０)＝天然ゴムラテックスからの反応生成物エ
ポキシ化率１０.８％ ＥＮＲ(２５)＝ＥＮＲ２５(マレーシャゴム研究所製) ＥＮＲ(５０)(マレーシャ研究所製) ENR(８０)＝天然ゴムラテックスからの反応生成物: エ
ポキシ化率８２.０％ ＢＲ＝日本合成ゴム(株)製ブタジエンゴム 塩基性メタクリル酸亜鉛＝浅田化学工業社製 老化防止剤＝大内新興(株)製ノフラック２２４ 加硫促進剤＝白石カルシウム(株)製ＭＯＲ

【００２２】上記実施例と比較例との記載から明らかな
ようにα,β−不飽和脂肪酸金属塩が５重量部以下だと
所定の物性がでない(比較例１)。また、天然ゴムとα,
β−不飽和脂肪酸金属塩は伸びに優れているものの強度
モジュラスはエポキシ化天然ゴムが優れている(比較例
２および３)。エポキシ化天然ゴムと通常のイオウの配
合は(比較例４〜６)は伸びが優れているもののα,β−
不飽和脂肪酸金属塩と比べ、強度やモジュラスは非常に
悪い。ブタジエンゴムとα,β−不飽和脂肪酸金属塩と
の例(比較例７)は天然ゴムを配合することにより、強
度、伸びおよび弾性率が非常に改善される。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エポキシ化天然ゴム１００重量部に対
   し、α,β−不飽和脂肪酸金属塩１０〜１００重量部、
   有機過酸化物０.５〜５重量部を含有する高強度ゴム組
   成物。
2. 【請求項２】 エポキシ化天然ゴムのエポキシ化率が１
   ０〜８０％である請求項１記載のゴム組成物。
3. 【請求項３】 エポキシ化天然ゴムと他の基材ゴムとの
   合計１００重量部に対し、α,β−不飽和脂肪酸金属塩
   １０〜１００重量部および有機過酸化物０.５〜５重量
   部を含有するゴム組成物。
4. 【請求項４】 エポキシ化天然ゴムと他の基材ゴムとの
   重量比が１０／９０〜１００／０である請求項３記載の
   ゴム組成物。
5. 【請求項５】 α,β−不飽和脂肪酸金属塩がα,β−不
   飽和脂肪酸と金属酸化物、水酸化物もしくは炭酸塩から
   形成される請求項１または３記載のゴム組成物。