JPS6173751A - 耐久性に優れたゴム組成物 - Google Patents

耐久性に優れたゴム組成物

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JPS6173751A
JPS6173751A JP19619984A JP19619984A JPS6173751A JP S6173751 A JPS6173751 A JP S6173751A JP 19619984 A JP19619984 A JP 19619984A JP 19619984 A JP19619984 A JP 19619984A JP S6173751 A JPS6173751 A JP S6173751A
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epr
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ethylene
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Koki Takahashi
弘毅 高橋
Takeo Kondo
近藤 武雄
Jiro Miyagawa
治郎 宮川
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は高価であるが耐久性に優れ自動車用の機能部品
を始めとする高度の耐久性を要求する工業用品の分野へ
の展開が進んでいるエチレン−カルボン酸ビニル−アク
リル酸エステル系共重合体と、安価で中庸な耐久性を有
するエチレン−プロピレン共重合体もしくはエチレン−
プロピレン−ジエン系モノマー共重合体を混合し、比較
的安価で、より耐久性の高い工業用品素材を提供ずべく
研究を進めた結果得られたもので、エチレン−カルボン
酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体(以下しばしば
ERという)とEPMもしくはEPDMと表記されるエ
チレン−プロピレン共重合体モしくはエチレン−プロピ
レン−ジエンモノマー共重合体(以下しばしばEPRと
総称する)との混合物100重量部(以下phr とい
う)においてERが20phr以上80phr 以下で
あり、EPRが20phr以上80phr以下であり、
この混合物100phr に対し過酸化物1−5〜5 
phrを配合することにより、この目的を達したもので
ある。
(従来の技術) EPRは先述の如く、中庸な耐久性を有する安価なゴム
であるため近年、大量に使用される様になってきたが、
耐油性が著しく劣るという木質的な欠点を有するため、
耐油性を併せ要求する分野にはEPRを用いることがで
きなかった。
そこでEPRと耐油性の優れたゴムをブレンドする方法
が試みられてきたが、EPRは非極性であり、耐油性の
優れたゴムは極性が強いため、(1)両者が良く混り合
うことは不可能であること、(2)加硫剤が両者に等し
く混入され尚かつ等しく加硫反応を生せしめることも非
常に難しいことが知られている。(1)と(2)の困難
性のため、両者の混合物の性能は両者の混合比と、両者
単味の性能から比例配分によって求められる所謂予測値
より大幅にずれ、実用的な性能を発現し得ないことが通
例である。
最近、この困難を克服しEPRとNB’Rを混合した素
材(例えば日本合成ゴム社製JSRNE)が発表された
(発明が解決しようとする問題点) ところがEPRとNBRのブレンドではNBRがEPR
より耐熱性、耐オゾン性に劣るため、そのブレンド物は
E P Rの耐熱性、耐オゾン性を越えるゴム素材を提
供し得ないという欠点を有する。
ERは耐熱性、耐オゾン性がNBRより遥かに優れ、耐
油性はNBI’l:同等であるためEPRとERとの混
合物が両者の特性を兼備することができれば、EPRよ
りも耐熱性、耐非極性液に優れ、ERより安価で耐非極
性液に優れたゴム素材を提供することができる。
(問題点を解決するための手段) 本発明はエチレン−カルボン酸ビニル−アクリル酸ニス
デル共重合体20重量部以上80重量部以下とエチレン
−プロピレン共重合体またはエチレン−プロピレン−ジ
エンモノマー共重合体20重量部以−Th80重里部以
下の混合物100重量部に対し、過酸化物1.5重量部
量−ヒ5重量部以下を配合してなることを特徴とするゴ
ム組成物である。
EPRにERを混合して耐熱性、耐非極性液に優れたゴ
ム素材とするためには基本的にER自体が耐熱性及び耐
非極性液に優れたゴム状物質であることが必要であり、
ERは共重合体が室温下でゴム状物質であるためにはエ
チレンが必要であり、耐熱性、耐非極性液、耐寒性を併
せ有するためカルボン酸ビニルとアクリル酸エステルが
必要である。
ERとしてはエチレンが2重量部以上30重量部以下、
カルボン酸ビニルが15重量部以上80重量部以下、ア
クリル酸エステルが20重量部以上80重量以下の、共
重合体が好ましいゴム状物質を与える。
ERは通常の乳化重合又は懸濁重合により得ることがで
きる。カルボン酸ビニルは酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニルがその代表例であり、酢酸ビニルが最も工業的に安
価に人手でき、かつERに耐非極性液の性能を与える上
で好ましい。
アクリル酸エステルは式(1)または(2)で表され、
式(1)の化合物ではアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、ア
クリル酸2エチルヘキシルが代表的であり、式(2)の
化合物ではアクリル酸メトキシメチル、アクリル酸メト
キシエチル、アクリル酸エトキシメチル、アクリル酸エ
トキシエチルが一般的である。
式(1)   r:l+2=CHCOO−R。
(但しR1は炭素数3〜8のアルキル基である。) 式(2)   CI+2=CHCOO−R2−R3(但
しR2は炭素数1〜4のアルキレン基で、R3は炭素数
1〜4のアルコキ シアルキル基である。) EPRとFRの混合物における両者の割合は混合物10
0phr においてERが20phr以上80phr以
下であり、ERが20phr未満では混合物の耐熱性、
耐非極性液の改善が不十分であり、80phr を越え
ると比較的安価な組成物を得るという目的が次第に薄れ
、また極性液体に対する耐人件が損なわれる。
過酸化物はゴムの加硫に通常用いられるものは全て適用
可能であるが、ジアルキルパーオキサイド系の過酸化物
が最適である。この類の過酸化物として1,1ジー(t
ブチルパーオキシ)3.3゜5トリメチルシクロヘキサ
ン、n−ブチル−4゜4−ビス(t−ブチルパーオキシ
)バレレート、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチ
ルパーオキシジ−イソプロピルベンゼン、2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサノ、
2,5−ジメチル、−2,5−ジー(t−ブチルパーオ
キシ)ヘキシン−3が挙げられる。
過酸化物はEPRとERの合計量100phr に対し
1.5〜5 phr必要とする。1.5phr未満では
加硫度が不足で実用強度が得られにくい。5 phrを
越えると加硫過剰で加硫物の伸びが低下する。
混合物の架橋は多官能性単量体を併用することがより効
果的であり、その量はEPR(!:ERの混合物100
phr に対し15phr以下が適量である。
過剰の多官能性単量体は架橋物の可撓性を失うので望ま
しくない。多官能性単量体としてはトリメチロールプロ
パントリメタアクリレートが最も効果的で、トリアリル
イソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリ
ルトリメリテートがこれに次ぐ。シアリフタレ−1−1
1,2−ポリブタジェン等も適用可能である。   ゛ ラジカル捕捉剤、チオ尿素誘導体を併用することは架橋
物の物性のバランスを取る」二で有効であり、ラジカル
捕捉剤はEPRとERの混合物100phr に対して
3 phr以下、チオ尿素誘導体は5phr 以下の使
用が望ましい。ラジカル捕捉剤を多量に用いると、過酸
化物を徒らに消費し、架橋物の物性のバランスを取る目
的から逸脱する。チオ尿素誘導体も多量に用いると架橋
物の物性が却って低下する逆効果を生じる。先述の範囲
内で単独あるいは併用するのが望ましい。
ラジカル捕捉剤は重合禁止剤、老化防止剤が用いられ、
代表例きして夫々フェノチアジン、2゜6−ジ〜t−ブ
チル−p−クレゾールが挙げられる。
混合物にはこの他に混合物の用途に合わせて、ゴム工業
で用いられる種々の充填剤、可塑剤、加工助剤、安定剤
を添加することができる。
混合物の作製はゴム工業で用いるミキシンクロール又は
密閉混合機にゴム単体と同様に両者を投入することによ
り容易に達成され、特別な混合操作を必要としないこと
も本発明の特長のひとつと言える。
(作用) ERとEPRの混合物はERが極性の強い共重合体であ
るが故にERとEPRの細い相溶が達成されず、加硫物
の引張特性は両者の単体の引張特性と混合比から算術的
に推定される水準に達しないことが多い。、この事実は
本来は両者に混合の利点なしとして先ず第1に排除され
るべきものである。しかし本発明においては混合物の物
性が両者の中間に達することは無くとも相溶が悪い時に
度度生ずる極めて低い引張強度までには低下せず実用土
問題の無い水準には維持されていることがひとつの特長
であり、更に、老化前の物性は上述の如く混合の利点が
認められないにもかかわらず熱空気曝露後の物性、高温
油に浸漬した後の体積変化率及び耐寒性には、混合化に
応じた改良が認められることが本発明の最大の利点であ
る。
(実施例) 以下に実施例をもって本発明の有効性を具体的に説明す
る。配合量は重量部である。
実施例1〜3 比較例1〜2 ERとして電気化学工業■製デンカE R−3400P
XEPRとして三井石油化学社製EPOO45を用い表
−1に示す配合処方で配合物を作製し、ゴム試験を行な
った。結果を表−1に示す。
尚、混練は8インチロールを用い、プレス加硫を170
℃で10分した後、ギヤーオーブンにて150℃で4時
間後加硫を行なって試験片を作製した。
ゴム試験はJIS  K6301に準拠した。
実施例1〜3に示す如く、ERとEPRの混合物よりな
る本発明の組成物は引張強さが、混合比から予想される
水準より低位にあるが実用上のしベルに有る。熱老化後
の引張強さは老化前の物性と異なり、ERとEPRの混
合比から予想されるレベルにあり、混合の効果が端的に
現れて、老化後の引張強さはERの混合により改善され
てくる。
また、耐油性も発明の範囲の混合物はERの混合効果が
現れ、EPR単味より優れた耐油性を与える。
従って、本発明の組成物はERより安価で、EPRより
も耐油性、耐熱性に優れた有用な素材を提供することが
できる。
本発明の組成物は耐潤滑油性と耐熱性を併せ要求される
種々の工業部品(ベルト、ホース、ガスケット、ブーツ
等)、特に自動車部品に好適な素材である。
実施例4〜6 比較例3〜4 ERとして電気化学工業@製ER,−840IPを、E
PRとして三井石油化学社製E P −0045を用い
、実施例1〜3と同一の方法にて組成物の作製、試験を
行なった。配合処方とその結果を表−2に示す。
実施例4〜6の組成物の老化前の引張強さは、EPRと
ERの各単味の物性を反映せず、混合比から予想される
水準にはないが、熱老化後の引張強さはER混合の効果
が判然と現れ、EPR単味(実施例5)より混合物(実
施例4〜6)の引張強さが改善されている。また耐油性
も比較例2、・)3に対1.改善が著しい。更に極性液
体(エチレングリコール/水等容混合物)に対する耐久
性はER単味(比較例3)よりも改善されている。
本発明の組成物は耐油性、耐極性液体のバランスが優れ
耐熱性、耐寒性も高度の水準にあるので通常の工業部品
はもちろん、ラジエークホース、ヒーターホース、ブー
ツ、ホースカバー等、耐熱性、耐油性、耐液性、耐寒性
を要求する分野に好適の素材を提供する。
実施例7〜9 比較例4〜5 ERとして電気化学工業■製ER−8401P。
EPRとして三井石油化学社製EPT3045を用い、
表−3に示す処方にて組成物を作製して、実施例1〜3
と同様の方法で試験を行なった。結果を表−3に示す。
本発明の組成物(実施例7〜9)はEPR単味(比較例
5)に比較し耐油性が改善され、また熱老化前の引張特
性はEPR単味に劣るが、熱老化後の引張特性はEPR
単味に対して改良が著しいこbが判る。(E P R、
il−味は引張試験機に試験片を装着する段階でキレン
を生じてしまった。)本発明の組成物も耐熱性、耐油性
を併せ要求する工業用品分野、例えばベルト、ホース、
ガスケット、ダストカバー、シール等に好適な素材を提
供するものである。
実施例10〜13 ERとして電気化学工業■製ER−840IPをEPR
として三井石油化学社製EPDMEPT1045を用い
、表−4に示す配合処方で混合物を作製し、ゴム試験を
行なった。結果を表−4に示す。
尚、混練は8インチロールを用いプレス加硫を170℃
で10分間行なった後、ギヤーオーブンにて150℃で
4時間後加硫を行なって試験片を作製した。
ゴム試験はJIS  K6301に準拠した。
実施例及び比較例に使用した配合剤は次の通りである。
1) ユニロイヤル社製 老化防止剤Naugard 
4452) 東海カーボン社製 1(Al”l、Sカー
ボンブラ、ツク3) 日本シリカ社製  ホワイトカー
ボン4) 日本ユニカー社製 NUCシラン力・ツブリ
ング剤A172 5) アデカアーガス社製 エステル系可塑剤6) 日
本油脂 社製  過酸化物n−ブチJL/ −4゜4−
ビス−t−ブチル式 −オキシバレレート40 %品 7) 大日本インキ社製 エステル系可塑剤8) 日本
油脂 社製  過酸化物ジクミルノ寸−オキサイド40
%品 特許出願人  電気化学工業株式会社 手  続  補  正  書 昭和59年10月18日 特許庁長官 志 賀   学 殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第196199号 2、発明の名称 耐久性に優れたゴム組成物 3、補正をする者 事件との関係    特許出願人 住所  ■100  東京都千代田区有楽町1丁目4番
1号明細書の発明の詳細な説明の欄 5、補正の内容 +11  明細書第9頁第4〜5行の「ミキシングロー
ル」を「ミキシングロール」に訂正する。
(2)明細書第10頁第3行の「混合化」を「混合比」
に訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. エチレン−カルボン酸ビニル−アクリル酸エステル共重
    合体20重量部以上80重量部以下とエチレン−プロピ
    レン共重合体またはエチレン−プロピレン−ジエンモノ
    マー共重合体20重量部以上80重量部以下の混合物1
    00重量部に対し、過酸化物1.5重量部以上5重量部
    以下を配合してなることを特徴とするゴム組成物。
JP19619984A 1984-09-19 1984-09-19 耐久性に優れたゴム組成物 Granted JPS6173751A (ja)

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JPS6173751A true JPS6173751A (ja) 1986-04-15
JPH0510381B2 JPH0510381B2 (ja) 1993-02-09

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63110229A (ja) * 1986-10-27 1988-05-14 Sumitomo Chem Co Ltd エラストマ−組成物
JPS63110231A (ja) * 1986-10-27 1988-05-14 Sumitomo Chem Co Ltd エラストマ−組成物

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4980152A (ja) * 1972-12-06 1974-08-02

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JPS63110231A (ja) * 1986-10-27 1988-05-14 Sumitomo Chem Co Ltd エラストマ−組成物

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