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JPH1149923A - 耐熱老化性及び圧縮永久歪に優れるクロロプレンゴム組成物 - Google Patents

耐熱老化性及び圧縮永久歪に優れるクロロプレンゴム組成物

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JPH1149923A
JPH1149923A JP20888597A JP20888597A JPH1149923A JP H1149923 A JPH1149923 A JP H1149923A JP 20888597 A JP20888597 A JP 20888597A JP 20888597 A JP20888597 A JP 20888597A JP H1149923 A JPH1149923 A JP H1149923A
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JP
Japan
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chloroprene rubber
aging resistance
compression set
heat aging
rubber composition
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JP20888597A
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Seiji Matsumoto
清児 松本
Tamotsu Sato
保 佐藤
Shinji Tanaka
真二 田中
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Tosoh Corp
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Tosoh Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】良好な力学物性を持ち、従来のクロロプレンゴ
ム組成物より優れた耐熱老化性と優れた圧縮永久歪を合
わせ持つクロロプレンゴム組成物を提供する。 【解決手段】クロロプレンゴム100重量部に対し、下
式(1)で表される構造を分子内に有するグリシジルア
ミン化合物0.1〜10重量部、酸化亜鉛1〜20重量
部及び、0.1重量部を超える量の加硫促進剤からなる
耐熱老化性及び圧縮永久歪に優れるクロロプレンゴム組
成物を製造し、用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はクロロプレンゴム組
成物に関する。さらに詳しくは、良好な力学物性を持
ち、従来のクロロプレンゴム組成物より優れた耐熱老化
性と優れた圧縮永久歪を合わせ持つクロロプレンゴム組
成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年の自動車を始めとする工業製品の高
品質化、長寿命化に伴い、それらに使用されているゴム
部材に対しても品質向上の要求が高まっている。しかし
より品質の優れるゴム素材への原材料変更は一般にコス
ト上昇を招くため好ましくなく、可能な限り現行ゴム素
材を用いての品質改良の検討が行われている。
【0003】クロロプレンゴムは各種合成ゴムの中でも
各物性のバランスが良好であるため幅広い用途に使用さ
れているが、前述した理由により例えば耐熱老化性や圧
縮永久歪等の更なる向上が要求されている。これに対し
て老化防止剤、加硫剤または配合剤等の変更による改良
が検討されているが、それ以外の特性を損なわず改良す
るには限界があり、更なる品質改良を行うためにはコス
ト上昇を承知で他のゴム素材への変更が検討されてい
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した問題
点に鑑みてなされたものであり、その目的はクロロプレ
ンゴムの特性を損なわず、良好な力学物性を持ち、従来
のクロロプレンゴム組成物より優れた耐熱老化性と優れ
た圧縮永久歪を合わせ持つクロロプレンゴム組成物を提
供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を解決するために鋭意検討した結果、クロロプレン
ゴム組成物の脱塩酸捕捉剤を特定することにより、良好
な力学物性を持ち、従来のクロロプレンゴム組成物より
優れた耐熱老化性と優れた圧縮永久歪を合わせ持つクロ
ロプレンゴム組成物が得られることを見出し本発明に至
った。
【0006】即ち、本発明は、クロロプレンゴム100
重量部に対し、下式(1)で表される構造を分子内に有
するグリシジルアミン化合物0.1〜10重量部、酸化
亜鉛1〜20重量部及び、0.1重量部を超える量の加
硫促進剤からなることを特徴とする耐熱老化性及び圧縮
永久歪に優れるクロロプレンゴム組成物である。
【0007】
【化3】
【0008】以下、本発明について詳細に説明する。
【0009】本発明におけるクロロプレンゴムとは、ク
ロロプレンと共重合可能なコモノマーを50重量%以下
含有している2−クロロ−1,3−ブタジエンの重合に
より得られるゴムである。ここで言うコモノマーとは、
2−クロロ−1,3−ブタジエンと共重合可能な単量体
であれば特に限定するものではなく、例えば、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニリデン等のモ
ノビニル化合物、アクリル酸エステル類、メタクリル酸
エステル類、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族
ビニル化合物、1,3−ブタジエン、1−クロロ−1,
3−ブタジエン、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエ
ン等の共役ジエン化合物、硫黄等が挙げられ、単独また
は2種以上を組み合わせて用いることができる。これら
のうち、1−クロロ−1,3−ブタジエン、2,3−ジ
クロロ−1,3−ブタジエン等が特に好ましい。また本
発明におけるクロロプレンゴムは、乳化重合、溶液重
合、塊状重合などの公知の方法により製造することがで
きる。
【0010】本発明における下式(1)又は(2)で表
される構造を分子内に有するグリシジルアミン化合物
【0011】
【化4】
【0012】
【化5】
【0013】は、本発明のクロロプレンゴム組成物にお
いて主に脱塩酸捕捉剤として働く。そのグリシジルアミ
ン化合物として、テトラグリシジルジアミノジフェニル
メタン、トリグリシジルパラアミノフェノール、トリグ
リシジルメタアミノフェノール、ジグリシジルアニリ
ン、ジグリシジルトルイジン、テトラグリシジルメタキ
シリレンジアミン、テトラグリシジルビスアミノメチル
シクロヘキサン等が挙げられる。これらのうち好ましく
は分子内に前述の式(2)で表される構造を有するグリ
シジルアミン化合物であり、特に好ましくはテトラグリ
シジルジアミノジフェニルメタン、ジグリシジルアニリ
ンである。
【0014】本発明における前述の式(1)又は(2)
で表される構造を分子内に有するグリシジルアミン化合
物の量は、クロロプレンゴム100重量部に対し、0.
1〜10重量部である。0.1重量部未満の場合、クロ
ロプレンゴム組成物中の脱塩酸捕捉剤量が不足し、混練
時または加硫時の熱により発生する塩酸ガスを捕捉しき
れない。それにより混練機または金型等の金属表面が腐
食されるため、好ましくない。また10重量部を超える
と、架橋反応速度が著しく低下し、十分な性能を持つ加
硫物を得るためには長時間の加硫を要するため好ましく
ない。前述の式(1)又は(2)で表される構造を分子
内に有するグリシジルアミン化合物の添加量は、好まし
くは0.3〜5重量部である。
【0015】また、通常クロロプレンゴム組成物の脱塩
酸捕捉剤として酸化マグネシウムが用いられるが、本発
明においてはクロロプレンゴム組成物中に酸化マグネシ
ウムが存在すると耐熱老化性及び圧縮永久歪を著しく損
なうため、その使用量は0〜2重量部が好ましい。さら
に好ましくは1重量部以下である。
【0016】本発明における酸化亜鉛は、本発明のクロ
ロプレンゴム組成物において加硫剤または加硫促進助剤
として働き、その量はクロロプレンゴム100重量部に
対し1〜20重量部である。酸化亜鉛が1重量部未満の
場合、クロロプレンゴム組成物を加硫しても架橋密度が
低く満足な加硫物が得られない。また20重量部を超え
る場合、クロロプレンゴム組成物を加硫することにより
得られる加硫物の力学物性を損なう。酸化亜鉛の添加量
は、好ましくは3〜15重量部である。
【0017】本発明における加硫促進剤は、一般にクロ
ロプレンゴム組成物に使用されるものであれば特に限定
するものではなく、例えば、ジベンゾチアジルジスルフ
ィド等のチアゾール系促進剤、N−シクロヘキシル−2
−ベンゾチアゾイルスルフェンアミド等のスルフェンア
ミド系促進剤、ジ−o−トルイルグアニジン等のグアニ
ジン系促進剤、テトラメチルチウラムモノスルフィド、
テトラメチルチウラムジスルフィド等のチウラム系促進
剤、ジンクジエチルジチオカルバメート等のジチオカル
バミン酸塩系促進剤、エチレンチオウレア、トリメチル
チオウレア、ジエチルチオウレア等のチオウレア系促進
剤、N,N´−m−フェニレンビスマレイミド等のマレ
イミド系促進剤等が挙げられ、単独または2種以上を組
み合わせて用いることができる。これらのうち、エチレ
ンチオウレア、トリメチルチオウレアが特に好ましい。
【0018】本発明における加硫促進剤の量はクロロプ
レンゴム100重量部に対し、0.1重量部を超える量
である。その量が0.1重量部以下の場合、このクロロ
プレンゴム組成物を加硫することにより得られる加硫ゴ
ムは架橋密度が低く、十分な引張応力が得られないた
め、強度を要求される部材には適さない。本発明におい
ては、加硫促進剤の添加量は、0.1重量部を越える量
であり、必要な加硫を行える量であればその上限は特に
限定されるものではないが、過剰に添加するとクロロプ
レンゴム組成物のスコーチタイムが短くなり実用に適さ
ない恐れがあり、さらに経済的効果も考慮すると、加硫
促進剤の種類により異なるがその添加量は0.3〜10
重量部が好ましい。
【0019】本発明のクロロプレンゴム組成物は、通常
知られているクロロプレンゴムと同様の方法で成型加硫
できる。例えば、本発明のクロロプレンゴム組成物に、
カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、クレー等
の補強剤及び充填剤、フタル酸誘導体、アジピン酸誘導
体、セバシン酸誘導体、リン酸誘導体、鉱物油、植物油
等の可塑剤及び軟化剤、硫黄等の加硫剤、ナフチルアミ
ン化合物、ジフェニルアミン化合物、フェニレンジアミ
ン化合物、キノリン化合物、亜リン酸エステル化合物等
の老化防止剤及び安定剤等、また必要に応じて極少量の
脱塩酸捕捉剤をロール、ニーダーまたはバンバリー等の
混練機によって混合し、目的に応じた形状に成型加工
し、加硫する方法がある。本発明のクロロプレンゴム組
成物を加硫することにより得られるゴム加硫物は、良好
な力学物性を持ち、従来のクロロプレンゴム組成物より
優れた耐熱老化性と優れた圧縮永久歪を合わせ持つので
耐熱老化性または圧縮永久歪の要求の厳しい部材を始め
とする各用途に使用可能である。
【0020】
【実施例】以下に本発明を実施例によってさらに具体的
に示すが、本発明はこれら実施例により限定されるもの
ではない。
【0021】クロロプレンゴムの原料ゴムのムーニー粘
度は、JIS K6388のB法(1996年版)に従
い、角形溝のダイを使用して評価した。クロロプレンゴ
ム組成物のムーニー粘度、ムーニースコーチタイムは、
JIS K6300(1996年版)に従い角形溝のダ
イを使用して評価した。加硫ゴムの力学物性はJISK
6251(1996年版)に従い、ダンベル状3号形の
試験片を用い、引張速度500mm/minにて評価し
た。圧縮永久歪はJIS K6262(1996年版)
に従い、大型試験片を使用し、ギヤー式老化試験機を用
い100℃×22時間の条件にて評価した。耐熱老化試
験はJIS K6257(1996年版)に従い、ギヤ
ー式老化試験機を用い100℃×168時間の老化条件
によって評価した。なお、以下の記述で重量部とは原料
クロロプレンゴム100重量部に対する重量比を表す。
【0022】実施例1 2−クロロ−1,3−ブタジエンの単独重合体であるク
ロロプレンゴムA(原料ゴムムーニー粘度 ML(1+
4)100℃ 50)を用い、表1に示す配合に従って
1 lニーダーで混練を行いクロロプレンゴム組成物を
得た。このクロロプレンゴム組成物のムーニー粘度及び
スコーチタイムを表1に示した。そしてこのクロロプレ
ンゴム組成物を160℃×30分プレス加硫を行なうこ
とにより加硫ゴムを作成した。加硫物の力学物性、10
0℃×22時間の条件で評価した圧縮永久歪、及び10
0℃×168時間の老化条件によって評価した耐熱老化
性をそれぞれ表1に示した。その結果、良好な力学物性
を有し、優れた圧縮永久歪と優れた耐熱老化性を合わせ
持つことが確認できた。
【0023】
【表1】
【0024】実施例2 表1に示す配合に従い、実施例1と同様に評価し、それ
らの評価結果を表1に示した。その結果、良好な力学物
性を有し、優れた圧縮永久歪と優れた耐熱老化性を合わ
せ持つことが確認できた。
【0025】比較例1 表1に示す配合に従い、実施例1と同様に評価し、それ
らの評価結果を表1に示した。その結果、圧縮永久歪及
び耐熱老化性が劣っていた。
【0026】実施例3、実施例4 表1に示す配合に従い、実施例1と同様に評価し、それ
らの評価結果を表1に示した。その結果、良好な力学物
性を有し、優れた圧縮永久歪と優れた耐熱老化性を合わ
せ持つことが確認できた。
【0027】比較例2 表1に示す配合に従い、実施例1と同様に評価し、それ
らの評価結果を表1に示した。その結果、圧縮永久歪及
び耐熱老化性が劣っていた。
【0028】実施例5 表1に示す配合に従い、実施例1と同様に評価し、それ
らの評価結果を表1に示した。その結果、良好な力学物
性を有し、優れた圧縮永久歪と優れた耐熱老化性を合わ
せ持つことが確認できた。
【0029】実施例6 表2に示す配合に従い、実施例1と同様に評価し、それ
らの評価結果を表2に示した。その結果、良好な力学物
性を有し、優れた圧縮永久歪と老化防止剤を含有するた
め更に優れた耐熱老化性を合わせ持つことが確認でき
た。
【0030】
【表2】
【0031】実施例7 表2に示す配合に従い、実施例1と同様に評価し、それ
らの評価結果を表2に示した。その結果、良好な力学物
性を有し、優れた圧縮永久歪と老化防止剤を含有するた
め更に優れた耐熱老化性を合わせ持つことが確認でき
た。
【0032】比較例3 表2に示す配合に従い、実施例1と同様に評価し、それ
らの評価結果を表2に示した。その結果、圧縮永久歪が
劣っていた。耐熱老化性は等量の老化防止剤を含有して
いる実施例6、7より劣っていた。
【0033】実施例8、実施例9 実施例1のクロロプレンゴムAの代わりに2−クロロ−
1,3−ブタジエンと2,3−ジクロロ−1,3−ブタ
ジエンの共重合体であるクロロプレンゴムB(原料ゴム
ムーニー粘度 ML(1+4)100℃ 49)を使用
し、表2に示す配合に従い、実施例1と同様に評価し、
それらの評価結果を表2に示した。その結果、良好な力
学物性を有し、優れた圧縮永久歪と優れた耐熱老化性を
合わせ持つことが確認できた。
【0034】実施例10、実施例11 表2に示す配合に従い、実施例1と同様に評価し、それ
らの評価結果を表2に示した。その結果、良好な力学物
性を有し、優れた圧縮永久歪と優れた耐熱老化性を合わ
せ持つことが確認できた。
【0035】実施例12 表3に示す配合に従い、実施例1と同様に評価し、それ
らの評価結果を表3に示した。その結果、良好な力学物
性を有し、優れた圧縮永久歪と優れた耐熱老化性を合わ
せ持つことが確認できた。
【0036】
【表3】
【0037】比較例4 表3に示す配合に従い、実施例1と同様の評価を試み
た。しかし十分な脱塩酸捕捉剤を含まないために十分な
加硫が行なえず、加硫ゴムが得られなかったのでその後
の評価を中止した。
【0038】比較例5 表3に示す配合に従い、長時間加硫を行なうことにより
実施例1と同様の評価を試みたが、加硫反応速度が低い
ため、十分な加硫が行なえず、加硫ゴムが得られなかっ
たのでその後の評価を中止した。
【0039】比較例6 表3に示す配合に従い、実施例1と同様の評価を試み
た。しかし酸化亜鉛を含まないために十分な加硫が行な
えず、加硫ゴムが得られなかったのでその後の評価を中
止した。
【0040】比較例7 表3に示す配合に従い、実施例1と同様に評価し、それ
らの評価結果を表3に示した。その結果、力学物性が劣
っていた。
【0041】比較例8 表3に示す配合に従い、実施例1と同様に評価し、それ
らの評価結果を表3に示した。その結果、力学物性及び
圧縮永久歪が劣っていた。
【0042】
【発明の効果】以上の結果から、本発明により得られる
クロロプレンゴム組成物が、良好な力学物性を持ち、従
来のクロロプレンゴム組成物より優れた耐熱老化性と優
れた圧縮永久歪を合わせ持つことが明らかである。
【0043】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クロロプレンゴム100重量部に対し、下
    式(1)で表される構造を分子内に有するグリシジルア
    ミン化合物0.1〜10重量部、酸化亜鉛1〜20重量
    部及び、0.1重量部を超える量の加硫促進剤からなる
    ことを特徴とする耐熱老化性及び圧縮永久歪に優れるク
    ロロプレンゴム組成物。 【化1】
  2. 【請求項2】請求項1記載のグリシジルアミン化合物
    が、下式(2)で表される構造を分子内に有するグリシ
    ジルアミン化合物であることを特徴とする請求項1記載
    の耐熱老化性及び圧縮永久歪に優れるクロロプレンゴム
    組成物。 【化2】
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000007833A (ja) * 1998-06-25 2000-01-11 Denki Kagaku Kogyo Kk クロロプレン系ゴム組成物及びそれを用いた接着剤
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CN116082721A (zh) * 2022-11-18 2023-05-09 江苏冠联新材料科技股份有限公司 一种汽车马达电机用o型圈混炼胶及其制备方法

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