JP6045935B2 - 緩衝材用架橋性ゴム組成物及びこれを用いた緩衝材 - Google Patents
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[1] アクリロニトリルブタジエンゴムを含むゴム成分100重量部と、
ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド1.0〜2.5重量部、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド1.0〜2.5重量部及びテトラアルキルチウラムジスルフィド1.0〜4.5重量部を含む架橋促進剤と、
架橋遅延剤0.3〜1.0重量部と、
を含有する緩衝材用架橋性ゴム組成物。
本発明の緩衝材用架橋性ゴム組成物は、
〔A〕 ゴム成分、
〔B〕 架橋促進剤、及び
〔C〕 架橋遅延剤
を含む。以下、本発明の緩衝材用架橋性ゴム組成物が含有する各成分及び任意で含有される成分について詳細に説明する。
ゴム成分は、ニトリルゴム(NBR;アクリロニトリルブタジエンゴム)を含む。汎用的なNBRを用いることにより、HNBRやウレタンを用いる場合に比べて安価に緩衝材を作製することができる。本発明に係る架橋性ゴム組成物の他の利点は、力学物性の面においてはHNBRやウレタンと比較して不利といい得るNBRをゴム成分として用いるにもかからわず、しかも他の配合成分についても汎用的なものであるにもかかわらず、耐衝撃性に極めて優れる緩衝材を提供できる点にある。
本発明の架橋性ゴム組成物は、架橋促進剤として特定の3種の化合物の組み合わせを含む。特定の3種の化合物とは、ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド及びテトラアルキルチウラムジスルフィドであり、これらの含有量は、ゴム成分100重量部に対してそれぞれ1.0〜2.5重量部、1.0〜2.5重量部、1.0〜4.5重量部とされる。
架橋遅延剤は、架橋・成形温度における架橋開始時期を遅延させる(架橋性ゴム組成物の金型内での初期流動時間を確保する)機能を有するとともに、部分的な架橋阻害の機能を有する添加剤であり、本来、このような機能を所望するか否かに応じて、任意で配合される添加剤であるが、本発明では必須として架橋性ゴム組成物に配合される。本発明において架橋遅延剤の配合量は、ゴム成分100重量部に対して0.3〜1.0重量部とされる。
本発明の架橋性ゴム組成物は、通常、架橋剤を含む。架橋剤としては、硫黄系架橋剤、有機過酸化物架橋剤等を用いることができる。架橋剤は1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の架橋性ゴム組成物は、必要に応じて、上述の成分以外の他の成分を含有することができる。他の含有成分としては、例えば、フィラー(体質顔料及び着色顔料を含む意味である)、共架橋剤、老化防止剤、酸化防止剤、加工助剤(ステアリン酸、酸化亜鉛等)、安定剤、粘着付与剤、シランカップリング剤、可塑剤、難燃剤、離型剤、ワックス類、滑剤等の添加剤を挙げることができる。添加剤は1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の緩衝材(衝撃吸収材)は、上述の本発明に係る架橋性ゴム組成物の架橋物からなるものである。緩衝材は、架橋性ゴム組成物を架橋(加硫)・成形することにより作製することができる。架橋・成形方法は、インジェクション成形、圧縮成形、移送成形等の従来公知の方法を採用することができる。
(1) 架橋性ゴム組成物の調製及び緩衝材の作製
次の手順に従って、架橋性ゴム組成物を調製し、次いで緩衝材を作製した。まず、表1に示される配合組成に従って(表1における配合量の単位は重量部である)、ゴム成分、老化防止剤、加工助剤及びフィラーの所定量を加圧ニーダーにより混練した。この際、加圧ニーダーの回転速度は30rpm、混練時間は混練物の最大温度が120℃に到達するまでの時間とした。冷却後、得られた混練物に、架橋剤、架橋促進剤及び架橋遅延剤を投入し、ミキシングロールにより混練を行って、架橋性ゴム組成物を調製した。
〔1〕 NBR:アクリロニトリルブタジエンゴム〔日本ゼオン(株)製の「Nipol 1042」(アクリロニトリル由来の構成単位の含有率33.5重量%)〕、
〔2〕 ウレタンゴム:一般的なミラブルタイプのウレタンゴム、
〔3〕 HNBR:一般的な水素添加ニトリルゴム(アクリロニトリル由来の構成単位の含有率36.2重量%、ヨウ素価28mg/100mg)、
〔4〕 老化防止剤:オクチル化ジフェニルアミン、
〔5〕 加工助剤:ステアリン酸及び酸化亜鉛(表1における配合量はこれらの合計量である)、
〔6〕 フィラー:ファーネスブラック、
〔7〕 架橋剤:硫黄〔鶴見化学(株)製の「金華印微粉硫黄」〕、
〔8〕 架橋促進剤1:ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド〔大内新興化学工業(株)製の「ノクセラー DM−P」〕、
〔9〕 架橋促進剤2:N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド〔大内新興化学工業(株)製の「ノクセラー CZ−G」〕、
〔10〕 架橋促進剤3:テトラメチルチウラムジスルフィド〔大内新興化学工業(株)製の「ノクセラー TT−P」〕、
〔11〕 架橋促進剤4:2-メルカプトベンゾチアゾール〔大内新興化学工業(株)製の「ノクセラー M−P」〕、
〔12〕 架橋促進剤5:ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛〔大内新興化学工業(株)製の「ノクセラー BZ−P」〕、
〔13〕 架橋遅延剤:N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミド〔川口化学工業(株)製の「アンスコーチ CTP」〕。
得られた成形品(緩衝材)について、下記の項目を測定、評価した。結果を表1に併せて示す。
JIS K6250に従い、2mmの厚さに作製したシート状成形品から、JIS K6251に従い、ダンベル状3号型試験片を型抜きした。この試験片を、500mm/分で引張し、引張強さ、切断時伸び、100%引張応力を測定した。また、JIS K6253に従い、タイプAデューロメータ硬さ試験機にてシート状成形品の硬度を測定した。これらの試験はすべて25℃の温度下で行った。
所定の円筒形状に成形した緩衝材を市販の釘打ち機〔仕様供給圧力0.3〜0.8MPaの一般的な釘打ち機〕に装着し、供給空気圧力0.7MPa、ピストン速度約1.2秒/サイクルの条件で作動試験を行い、ピストンが正常に作動しなくなるまでのピストン作動サイクル数を測定し、これを耐用回数とした。
Claims (8)
- アクリロニトリルブタジエンゴムを含むゴム成分100重量部と、
ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド1.0〜2.5重量部、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド1.0〜2.5重量部及びテトラアルキルチウラムジスルフィド1.0〜4.5重量部を含む架橋促進剤と、
架橋遅延剤0.3〜1.0重量部と、
を含有する緩衝材用架橋性ゴム組成物。 - 前記架橋遅延剤が、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドである請求項1に記載の架橋性ゴム組成物。
- 前記テトラアルキルチウラムジスルフィドが、テトラメチルチウラムジスルフィドである請求項1又は2に記載の架橋性ゴム組成物。
- 前記アクリロニトリルブタジエンゴムにおけるアクリロニトリル由来の構成単位の含有率が、25〜43重量%である請求項1〜3のいずれか1項に記載の架橋性ゴム組成物。
- 前記ゴム成分100重量部に対して0.3〜1.0重量部の硫黄をさらに含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の架橋性ゴム組成物。
- 前記ゴム成分100重量部に対して80〜120重量部のカーボンブラックをさらに含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の架橋性ゴム組成物。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の架橋性ゴム組成物の架橋物からなる緩衝材。
- JIS K6251に従って測定される引張強さが18MPa以上であり、切断時伸びが150%以上であり、100%引張応力が8〜18MPaである請求項7に記載の緩衝材。
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