JP3265651B2 - High strength electromagnetic wave shielding rubber composition and vulcanized rubber composition - Google Patents
High strength electromagnetic wave shielding rubber composition and vulcanized rubber compositionInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高強度電磁波シールド
性ゴム組成物に関するものである。更に詳しくは、本発
明は、エチレン−αオレフィン共重合体ゴム又はエチレ
ン−αオレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムの優れた
特性と電磁波シールド性を具備し、かつ極めて高い強度
を有するエチレン−αオレフィン共重合体ゴム又はエチ
レン−αオレフィン−非共役ジエン共重合体ゴム組成物
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-strength electromagnetic wave shielding rubber composition. More specifically, the present invention provides an ethylene-α-olefin copolymer rubber or an ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber having excellent characteristics and electromagnetic wave shielding properties, and having extremely high strength. The present invention relates to an olefin copolymer rubber or an ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber composition.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰ
Ｍ）又はエチレン−プロピレン−非共役ジエンゴム（Ｅ
ＰＤＭ）に代表されるエチレン−αオレフィン共重合体
ゴム又はエチレン−αオレフィン−非共役ジエン共重合
体ゴムは、耐熱老化性、耐オゾン性、耐極性溶媒性など
に優れることが知られている。また、一般のゴム成分に
対し、ステンレススチール、銀、銅などの導電性金属を
混合して用いることにより、電磁波シールド性を有する
ゴム組成物とすることができることも知られている。と
ころが、ゴム成分に導電性金属を混合した場合、ゴムの
強度が低下するという問題があり、よってエチレン−α
オレフィン共重合体ゴム又はエチレン−αオレフィン−
非共役ジエン共重合体ゴムの優れた特性と電磁波シール
ド性を具備し、かつ極めて高い強度を有するエチレン−
αオレフィン共重合体ゴム又はエチレン−αオレフィン
−非共役ジエン共重合体ゴム組成物は知られていなかっ
た。2. Description of the Related Art Conventionally, ethylene-propylene rubber (EP)
M) or ethylene-propylene-non-conjugated diene rubber (E
It is known that an ethylene-α-olefin copolymer rubber or an ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber represented by PDM) is excellent in heat aging resistance, ozone resistance, polar solvent resistance and the like. . It is also known that a rubber composition having electromagnetic shielding properties can be obtained by mixing a general rubber component with a conductive metal such as stainless steel, silver, or copper. However, when a conductive metal is mixed with the rubber component, there is a problem that the strength of the rubber is reduced.
Olefin copolymer rubber or ethylene-α-olefin-
Ethylene having excellent properties and electromagnetic shielding properties of non-conjugated diene copolymer rubber, and having extremely high strength
No α-olefin copolymer rubber or ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber composition has been known.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑み、本
発明が解決しようとする課題は、エチレン−αオレフィ
ン共重合体ゴム又はエチレン−αオレフィン−非共役ジ
エン共重合体ゴムの優れた特性と電磁波シールド性を具
備し、かつ極めて高い強度を有するエチレン−αオレフ
ィン共重合体ゴム又はエチレン−αオレフィン−非共役
ジエン共重合体ゴム組成物を提供する点に存する。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned circumstances, the problem to be solved by the present invention is to provide an ethylene-α-olefin copolymer rubber or an ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber with excellent properties. An object of the present invention is to provide an ethylene-α-olefin copolymer rubber or an ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber composition having an electromagnetic wave shielding property and having extremely high strength.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意検討の結果、本発明に到達した。す
なわち、本発明のうち、一の発明は、エチレン−αオレ
フィン共重合体ゴム及び／又はエチレン−αオレフィン
−非共役ジエン共重合体ゴム、導電性金属並びに下記化
学式（１）により表わされる少なくとも一種のアクリル
酸亜鉛系化合物を含有する高強度電磁波シールド性ゴム
組成物に係るものである。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have reached the present invention. That is, among the present invention, one invention relates to an ethylene-α-olefin copolymer rubber and / or an ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber, a conductive metal, and at least one kind represented by the following chemical formula (1). The present invention relates to a high-strength electromagnetic wave shielding rubber composition containing a zinc acrylate-based compound.
【０００５】 （式中、Ｒは水素原子又は炭素数１〜８のアルキルを表
わし、ｍは１〜２の整数を表わし、ｋは０〜１の整数を
表わす。）[0005] (In the formula, R represents a hydrogen atom or an alkyl having 1 to 8 carbon atoms, m represents an integer of 1 to 2, and k represents an integer of 0 to 1.)
【０００６】また、本発明のうち、他の発明は、上記の
ゴム組成物を加硫して得られる加硫ゴム組成物に係るも
のである。Another aspect of the present invention relates to a vulcanized rubber composition obtained by vulcanizing the above rubber composition.
【０００７】以下、詳細に説明する。本発明のエチレン
−αオレフィン共重合体ゴム及びエチレン−αオレフィ
ン−非共役ジエン共重合体ゴムにおけるαオレフィンと
しては、たとえばプロピレン、１−ブテン、１−ペンテ
ン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オ
クテン、１−デセンなどがあげられ、なかでもプロピレ
ンが好ましい。また、非共役ジエンとしては、たとえば
１・４−ヘキサジエン、１・６−オクタジエン、２−メ
チル−１・５−ヘキサジエン、６−メチル−１・５−ヘ
プタジエン、７−メチル−１・６−オクタジエンのよう
な鎖状非共役ジエン；シクロヘキサジエン、ジシクロペ
ンタジエン、メチルテトラヒドロインデン、５−ビニル
ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５
−メチレン−２−ノルボルネン、５−イソプロピリデン
−２−ノルボルネン、６−クロロメチル−５−イソプロ
ペニル−２−ノルボルネンのような環状非共役ジエン；
２・３−ジイソプロピリデン−５−ノルボルネン、２−
エチリデン−３−イソプロピリテン−５−ノルボルネ
ン、２−プロペニル−２・２−ノルボルナジエン、１・
３・７−オクタトリエン、１・４・９−デカトリエンの
ようなトリエンがあげられ、なかでも１，４−ヘキサジ
エン、ジシクロペンタジエン及び５−エチリデン−２−
ノルボルネンが好ましい。The details will be described below. Examples of the α-olefin in the ethylene-α-olefin copolymer rubber and the ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber of the present invention include, for example, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1 -Pentene, 1-octene, 1-decene and the like, among which propylene is preferred. Examples of the non-conjugated diene include 1,4-hexadiene, 1.6-octadiene, 2-methyl-1,5-hexadiene, 6-methyl-1,5-heptadiene, and 7-methyl-1,6-octadiene. Chain non-conjugated dienes such as: cyclohexadiene, dicyclopentadiene, methyltetrahydroindene, 5-vinylnorbornene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5
Cyclic non-conjugated dienes such as methylene-2-norbornene, 5-isopropylidene-2-norbornene, 6-chloromethyl-5-isopropylenyl-2-norbornene;
2,3-diisopropylidene-5-norbornene, 2-
Ethylidene-3-isopropylidene-5-norbornene, 2-propenyl-2,2-norbornadiene, 1.
Trienes such as 3,7-octatriene and 1,4,9-decatriene are mentioned, among which 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene and 5-ethylidene-2-
Norbornene is preferred.
【０００８】本発明では導電性金属が使用される。導電
性金属としては、たとえばステンレススチール、銀、銅
などがあげられる。導電性金属はその一種を単独で用い
てもよく、二種以上を混合して用いてもよい。また、導
電性金属の形態としては特に制限はなく、ファイバー状
のもの、鱗片状のもの、粉末状のものなどを含めて広い
範囲のものが使用できる。導電性金属の使用量は、エチ
レン−αオレフィン共重合体ゴム及び／又はエチレン−
αオレフィン−非共役ジエン共重合体ゴム（以下、「ゴ
ム成分」と記すことがある。）１００容量部あたり通常
１〜２０容量部、好ましくは２〜１０容量部である。な
お、導電性金属としてステンレススチールファイバーを
用いる場合の上記使用量は、ゴム成分１００重量部あた
り通常５〜２００重量部、好ましくは１０〜１５０重量
部に相当する。導電性金属の量が過少な場合は電磁波シ
ールド性が不十分であり、一方導電性金属の量が過多な
場合はゴムのエラストマーとしての特性及び機械的特性
が低下することがある。In the present invention, a conductive metal is used. Examples of the conductive metal include stainless steel, silver, and copper. The conductive metal may be used alone or in a combination of two or more. The form of the conductive metal is not particularly limited, and a wide range of forms including a fibrous one, a scale-like one, a powdery one and the like can be used. The amount of the conductive metal used is ethylene-α-olefin copolymer rubber and / or ethylene-α-olefin copolymer rubber.
The amount is usually from 1 to 20 parts by volume, preferably from 2 to 10 parts by volume, per 100 parts by volume of the α-olefin / non-conjugated diene copolymer rubber (hereinafter sometimes referred to as “rubber component”). In addition, when the stainless steel fiber is used as the conductive metal, the amount used is usually 5 to 200 parts by weight, preferably 10 to 150 parts by weight per 100 parts by weight of the rubber component. When the amount of the conductive metal is too small, the electromagnetic wave shielding property is insufficient. On the other hand, when the amount of the conductive metal is too large, the rubber properties as an elastomer and the mechanical properties may be reduced.
【０００９】本発明のアクリル酸亜鉛系化合物とは、前
記化学式（１）で表わされる化合物であり、具体的に
は、アクリル酸亜鉛、水酸化アクリル酸亜鉛、メタクリ
ル酸亜鉛などがあげられる。なお、アクリル酸亜鉛系化
合物としては、その一種を単独で用いてもよく、又は二
種以上を混合して用いてもよい。アクリル酸亜鉛系化合
物の使用量は、ゴム成分１００重量部あたり通常０．１
〜１００重量部、好ましくは１〜５０重量部である。ア
クリル酸亜鉛系化合物の量が過少な場合は高強度性に劣
り、一方アクリル酸亜鉛系化合物の量が過多な場合は該
使用量を増加させることにより得られる強度の増加効果
が飽和し、不経済であり、かつ電磁波シールド性が低下
することがある。The zinc acrylate compound of the present invention is a compound represented by the above formula (1), and specifically includes zinc acrylate, zinc hydroxide acrylate, zinc methacrylate and the like. In addition, as the zinc acrylate-based compound, one kind thereof may be used alone, or two or more kinds thereof may be used in combination. The amount of the zinc acrylate compound used is usually 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the rubber component.
-100 parts by weight, preferably 1-50 parts by weight. When the amount of the zinc acrylate-based compound is too small, the strength is inferior. On the other hand, when the amount of the zinc acrylate-based compound is too large, the effect of increasing the strength obtained by increasing the use amount is saturated, and It is economical and the electromagnetic wave shielding performance may be reduced.
【００１０】本発明は上記のとおり、導電性金属とアク
リル酸亜鉛系化合物を同時に用いるものである。ここ
で、導電性金属は電磁波シールド性を付与する作用と共
に、本発明のアクリル酸亜鉛系化合物との相乗作用によ
り強度を向上させる作用をも発現するのである。このこ
とは、従来においは、その使用により強度が低下すると
されていた導電性金属についての驚くべき効果である。As described above, the present invention uses a conductive metal and a zinc acrylate compound at the same time. Here, the conductive metal exerts not only an action of imparting electromagnetic wave shielding properties but also an action of improving strength by synergistic action with the zinc acrylate compound of the present invention. This is a surprising effect on conductive metals, which in the past have been considered to decrease in strength through their use.
【００１１】本発明のゴム組成物を用いて、ゴム製品を
得るには、たとえば、ゴム成分、導電性金属及びアクリ
ル酸亜鉛系化合物のほか、必要に応じて、カーボンブラ
ック、有機過酸化物、酸化防止剤、加硫促進剤、加工助
剤、ステアリン酸、補強剤、充填剤、可塑剤、軟化剤な
どを、ロール、バンバリーなどの通常の混練機を用いて
混合することにより、加硫可能なゴム組成物とし、通常
１２０℃以上、好ましくは１５０〜２２０℃の温度で約
１〜３０分間で加硫することにより加硫ゴム組成物であ
るゴム製品とすることができる。なお、加硫はプレス加
硫、スチーム加硫、ホットエアー加硫など、いずれも適
用できる。In order to obtain a rubber product using the rubber composition of the present invention, for example, in addition to a rubber component, a conductive metal and a zinc acrylate compound, if necessary, carbon black, an organic peroxide, Vulcanizable by mixing antioxidants, vulcanization accelerators, processing aids, stearic acid, reinforcing agents, fillers, plasticizers, softeners, etc. using ordinary kneading machines such as rolls and Banbury By vulcanizing at a temperature of usually 120 ° C. or higher, preferably 150 to 220 ° C. for about 1 to 30 minutes, a rubber product which is a vulcanized rubber composition can be obtained. The vulcanization can be applied to any of press vulcanization, steam vulcanization, hot air vulcanization and the like.
【００１２】また、本発明のゴム組成物には、高比重を
付与するための酸化鉛；磁性を付与するためのフェライ
ト；難燃性を付与するための水酸化アルミニウム又は水
酸化マグネシウム；などのうちの一種を単独で又は二種
以上を混合して、併用してもよい。Further, the rubber composition of the present invention may contain lead oxide for imparting a high specific gravity, ferrite for imparting magnetism, aluminum hydroxide or magnesium hydroxide for imparting flame retardancy, and the like. One of these may be used alone, or two or more may be mixed and used in combination.
【００１３】本発明のゴム組成物により得られる加硫ゴ
ム組成物は、エチレン−αオレフィン共重合体ゴム又は
エチレン−αオレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムの
もつ優れた特性を維持し、かつ高強度と電磁波シールド
性を同時に具備するものであり、その優れた特徴を生か
した広範な分野、たとえば電子部品収納導電性容器、導
電性遮蔽板、導電性ガスケットなどに適用できる。The vulcanized rubber composition obtained from the rubber composition of the present invention maintains the excellent properties of an ethylene-α-olefin copolymer rubber or an ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber, and It has both high strength and electromagnetic wave shielding properties, and can be applied to a wide range of fields utilizing its excellent features, for example, conductive containers for storing electronic components, conductive shielding plates, conductive gaskets, and the like.
【００１４】[0014]
【実施例】次に実施例及び比較例をもって、本発明を説
明する。 実施例１〜２及び比較例１〜４ 表１に示す配合（ただし、パーオキサイドを除く。）
を、９０℃に調整した１５００ｍｌのバンバリーミキサ
ーを用い、ローター回転数６０ｒｐｍで５分間混練し
た。その後、８インチのオープンロールを用いて、パー
オキサイドを添加・混練し、ゴム組成物を得た。次に、
該ゴム組成物を１７０℃×１５分間でプレス加硫し、加
硫ゴム組成物を得た。加硫ゴム組成物の引張強度、伸び
及び硬度に関する評価は、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に準拠
して行った。結果を表１に示した。Next, the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples. Examples 1-2 and Comparative Examples 1-4 Formulations shown in Table 1 (excluding peroxides)
Was kneaded for 5 minutes at a rotor rotation speed of 60 rpm using a 1500 ml Banbury mixer adjusted to 90 ° C. Thereafter, peroxide was added and kneaded using an 8-inch open roll to obtain a rubber composition. next,
The rubber composition was press-vulcanized at 170 ° C. for 15 minutes to obtain a vulcanized rubber composition. Evaluation regarding the tensile strength, elongation, and hardness of the vulcanized rubber composition was performed according to JIS K6301. The results are shown in Table 1.
【００１５】結果から、次のことがわかる。電磁シール
ド性を付与するためにステンレススチールを添加した比
較例１はステンレススチールを添加していない比較例２
より強度が低下している。ところが、ステンレススチー
ルと共に本発明のアクリル酸亜鉛を使用した実施例１及
び２は、強度が著しく向上している。また、アクリル酸
亜鉛とステンレススチールを併用した実施例１及び２
は、アクリル酸亜鉛のみを使用し、ステンレススチール
を使用しなかった比較例３及び４に比べ、同量のアクリ
ル酸亜鉛の使用に対する強度の向上効果が勝っており、
つまりステンレススチールとアクリル酸亜鉛を同時に用
いることによる強度の向上に対する相乗効果が現れてい
る。The following can be understood from the results. Comparative Example 1 in which stainless steel was added to impart electromagnetic shielding properties was Comparative Example 2 in which stainless steel was not added.
The strength is lower. However, in Examples 1 and 2 using the zinc acrylate of the present invention together with stainless steel, the strength was remarkably improved. Examples 1 and 2 using both zinc acrylate and stainless steel
Uses only zinc acrylate and does not use stainless steel. Compared to Comparative Examples 3 and 4, the use of the same amount of zinc acrylate is superior in improving strength.
In other words, a synergistic effect on the improvement in strength by using stainless steel and zinc acrylate at the same time appears.
【００１６】[0016]
【表１】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例 比 較 例 1 2 1 2 3 4 配合 *1 （重量部） ゴム成分 *2 100 100 100 100 100 100 SUS *3 100 100 100 0 0 0 アクリル酸亜鉛 系化合物 *4 10 30 0 0 10 30 評価 加硫物物性 *5 引張強度Kgf/cm2 72 141 11 40 49 118 伸び% 130 100 170 720 130 170 硬度JIS-A 75 83 67 37 62 74 体積抵抗率Ω・cm 2.1 1.2 3.4 1.2 2.2 1.7 ×10-1 ×10-1 ×10-1 ×1015 ×1015 ×1015 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−[Table 1]-------------------------------------------------------------------------------------------------Example (Parts by weight) Rubber component * 2 100 100 100 100 100 100 SUS * 3 100 100 100 0 0 0 Zinc acrylate compound * 4 10 30 0 0 10 30 Evaluation Vulcanized material properties * 5 Tensile strength Kgf / cm 2 72 141 11 40 49 118 Elongation% 130 100 170 720 130 170 Hardness JIS-A 75 83 67 37 62 74 Volume resistivity Ω ・ cm 2.1 1.2 3.4 1.2 2.2 1.7 × 10 -1 × 10 -1 × 10 -1 × 10 15 × 10 15 × 10 15 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００１７】＊１ 配合：表１に示したもののほか、共
通配合として、酸化亜鉛５重量部、ステアリン酸１重量
部、老化防止剤ＭＢ（住友化学工業社製 酸化防止剤）
１重量部、ＤＣＰ（日本油脂社製 ジクミルパーオキサ
イド４０％品））７重量部及びタイク２重量部を用い
た。 ＊２ ゴム成分：エチレン−プロピレン−エチリデンノ
ルボルネン共重合ゴム（住友化学工業社製 Ｅ５０１
Ａ、ムーニー粘度ＭＬ1+4 １００℃ ４３、エチレン含
有量５０重量％、ヨウ素価１１）* 1 Formulation: In addition to those shown in Table 1, common formulas are 5 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid, antioxidant MB (Antioxidant manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
One part by weight, 7 parts by weight of DCP (40% dicumyl peroxide, manufactured by NOF Corporation) and 2 parts by weight of TAYK were used. * 2 Rubber component: Ethylene-propylene-ethylidene norbornene copolymer rubber (E501 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
A, Mooney viscosity ML 1 + 4 100 ° C. 43, ethylene content 50% by weight, iodine value 11)
【００１８】＊３ ＳＵＳ：日本セイセン社製 ステン
レススチールファイバー（直径１０μｍ、長さ５ｍｍ） ＊４ アクリル酸亜鉛系化合物：化学式（１）における
Ｒ＝水素原子、ｍ＝２、ｋ＝０の化合物（アクリル酸亜
鉛） ＊５ 加硫物物性：１７０℃×１５分加硫物の物性* 3 SUS: Stainless steel fiber (diameter 10 μm, length 5 mm) manufactured by Seisen Co., Ltd. * 4 Zinc acrylate compound: a compound of the formula (1) wherein R = hydrogen atom, m = 2, k = 0 ( (Zinc acrylate) * 5 Physical properties of vulcanizate: 170 ° C x 15 minutes Physical properties of vulcanizate
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、エ
チレン−αオレフィン共重合体ゴム又はエチレン−αオ
レフィン−非共役ジエン共重合体ゴムの優れた特性と電
磁波シールド性を具備し、かつ極めて高い強度を有する
エチレン−αオレフィン共重合体ゴム又はエチレン−α
オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴム組成物を提供す
ることができた。As described above, according to the present invention, the ethylene-α-olefin copolymer rubber or the ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber has excellent characteristics and electromagnetic wave shielding properties and is extremely high. Ethylene-α olefin copolymer rubber or ethylene-α having strength
An olefin-non-conjugated diene copolymer rubber composition could be provided.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−15440（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−103451（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−92237（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−246448（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 23/00 - 23/36 C08K 3/00 - 13/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-59-15440 (JP, A) JP-A-52-103451 (JP, A) JP-A-60-92237 (JP, A) JP-A-4- 246448 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08L 23/00-23/36 C08K 3/00-13/08
Claims (2)
び／又はエチレン−αオレフィン−非共役ジエン共重合
体ゴム、導電性金属並びに下記化学式（１）により表わ
される少なくとも一種のアクリル酸亜鉛系化合物を含有
する高強度電磁波シールド性ゴム組成物。 （式中、Ｒは水素原子又は炭素数１〜８のアルキルを表
わし、ｍは１〜２の整数を表わし、ｋは０〜１の整数を
表わす。）1. An ethylene-α-olefin copolymer rubber and / or an ethylene-α-olefin-non-conjugated diene copolymer rubber, a conductive metal and at least one zinc acrylate compound represented by the following chemical formula (1): High strength electromagnetic wave shielding rubber composition containing. (In the formula, R represents a hydrogen atom or an alkyl having 1 to 8 carbon atoms, m represents an integer of 1 to 2, and k represents an integer of 0 to 1.)
られる加硫ゴム組成物。2. A vulcanized rubber composition obtained by vulcanizing the rubber composition according to claim 1.
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