JPS62240338A - 耐熱性が改善されたゴム組成物 - Google Patents

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） 本発明は高温での長期耐熱シール性の改善された高飽和
ニトリル基含有重合体ゴムと特定のシリカ系無機配合剤
及び特定のシランカップリング剤から成る耐油性、耐熱
性ゴム組成物に関するものである。

（従来の技術） ニトリル基含有重合体ゴム（例えばアクリロニトリル−
ブタジェン共重合ゴム、以下ＮＯＲと略すことがある）
中の炭素−炭素二重結合含有単量体単位の一部分あるい
は全部を水素化により、あるいは他のエチレン系単量体
単位で置き換えたニトリル基含有高飽和重合体ゴムは耐
オゾン性、耐熱性及び耐油性に優れたゴムである。

このニトリル基含有高飽和重合体ゴムは高水準の耐熱性
の要求を満足するゴム材料としてｆ（々の分野で使用さ
れている。

ところで、最近では、自動車の技術の進歩に伴いメイン
テナンスフリーの期間もより長期になると共により高温
（１７５℃）での耐熱性が要求されるようになって来九
。ニトリル基含有高飽和重合体ゴムに従来から使用され
ている各種配合剤を添加したゴム組成物を使用しても上
記の要求を充すことは困難で改善が要望されている。

（発明が解決しようとする問題点） 従って本発明の目的はより高温での耐熱性が改善された
ゴム組成物の提供にある。

（問題点を解決するための手段） しかして１７本発明によれば、（１）ヨウ素価が８０以
下のニトリル基含有高飽オロ重合体ゴム、（２）　＋Ｊ
Ｉが８．５以上のシリカ系無機配合剤及び（３）ビニル
系シランカップリング剤から成ることを特徴とする耐熱
性が改善されたゴム組成物が提供されろ。

本発明の組成物を使用することにより、硫黄加硫系、有
用過酸化物加硫系の如何によらず実用的な加硫条件下の
加硫で長期耐熱老化性の改善された加硫物を得ることが
可能となる。

本発明で使用するニトリル基含有高飽和重合体ゴムは耐
油性の要求から該ゴム中のニトリル基含有単曾体単位の
含有量は通常５〜６０重１５ｔチであり、用途（接する
溶剤や油）に応じてこの範囲で適宜選択することができ
る。

又、耐熱性が得られる次めにはニトリル基含有炭化水素
ゴムのヨウ素価は０〜８０である。ヨウ素価が８０を超
えると長期耐熱性は低下する。好ましくは０〜６０であ
る。

本発明のニトリル基含有高飽和重合体ゴムとしては不岨
イロニトリルー共役ツエン共重合ゴムの共役ツエン単位
部分を水素化したもの；不飽和ニトリル−共役ツエン−
エチレン性不飽和モノマー三元共重合ゴム及びこのゴム
の共役ジエン単位部分を水素化したもの；不飽和ニトリ
ル−エチレン性不飽和モノマー系共重合ゴムが挙げられ
る。これらのニトリル基含有炭化水素ゴムは通常の重合
手法及び通常の水素化方法を用いることによジ得られる
が、本発明においては該ゴムの製造方法は特に限定され
ないことは言うまでもない。

本発明のニトリル基含有高飽和重合体ゴムを製造するた
めに使用されるモノマーを例示する。不飽和ニトリルと
してはアクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが、
共役ツエンとしては１，３−ツタジエン、２，３−ジメ
チルプタジエ／、イソグレン、１．３−ペンタジェンな
どが挙げられる。エチレン性不飽和モノマーとしてはア
クリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸など
の不飽和カルビン酸及びその塩；メチルアクリレート、
２−エチルへキシルアクリレートのような前記カルビン
酸のエステル；メトキシアクリレート、エトキシエチル
アクリレート、メトキシエトキシエチルアクリレートの
ような前記不飽和カルダン酸のアルコキシアルキルエス
テル；シアノエチル（メタ）アクリレート、シアノプロ
ピル（メタ）アジリレート、シアノヘキシル（メタ）ア
クリレートなどの（メタ）アクリル酸シアノ置換アルキ
ルエステル１アクリルアミド、メタクリルアミド；Ｎ−
メチロール（メタ）アクリルアミド、　Ｎ、Ｎ′−ジメ
チロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エトキシノチル
（メタ）アクリルアミドのようなＮ−ｄ！Ｉ４（メタ）
アクリルアミドなどが含まれる。不飽和ニトリル−エチ
レン性不飽和単量体系共重合ゴムにおいては、該不飽和
単量体の一部をピニルノ）Ｖ　ｔｔｅ−ネン、ジシクロ
ペンタジェン、１，４−ヘキサノエンのような非共役ツ
エンで置換して共重合させてもよい。

本発明で使用されるニトリル基含有高飽和重合体ゴムは
具体的にはブタノエン−アクリロニトリ／ｋ　共重合ゴ
ム、インプレン−ブタジェン−アクリロニトリル共重合
ゴム、イソグレン−７クリロニトリル共重合ゴムなどを
水素化したもの；ブタノエン−メチルアクリレート−ア
クリロニトリル共重合ゴム、ブタジェン−アクリル酸−
アクリロニトリル共重合ゴムなど及びこれらを水素化し
たもの；ブタジェン−エチレン−アクリロニトリル共重
合ゴム、ブチルアクリレート−エトキシエチルアクリレ
ート−ビニルクロロアセテート−アクリロニトリル共重
合がム、ツタジエン−ブチルアクリレート−アクリロニ
トリル−シアノエチルアクリレート共重合ゴム、ブチル
アクリレート−エトキシエテルアクリレート−ビニルノ
ル？ルネンーアクリロニトリル共重合ゴムなどが例示で
きる。

本発明で使用するシリカ系無機配合剤は無水ケイ酸、含
水ケイ酸、合成ケイ酸塩、クレー、タルクなどが例示さ
れ、１種又は２種以上で使用されるが、これらは−が８
．５以上であることが望ましい。−が８．５未満では耐
熱性が改善されない。よシ好ましくは９．０以上である
。

本発明で規定するーは単一のシリカ系無機配合剤を使用
した場合あるいは２ＰＪ１以上の該配合剤を組み合わせ
た場合において、該配合剤４ｇを１００ゴの蒸留水に懸
濁させた時の２０℃におけるガラス電極−計で測定した
該懸濁液の一部を意味する。

シリカ系無機配合剤の使用量は特に制限されないが、耐
熱性の観点から本発明のニトリル基含有高飽和重合体が
ム１００重瀘部当り通常２０重量部以上が好ましい。し
かしながら、３００ｍｆｆ１部以上となると加工性が著
しく低下するので実用上好ましくない。

本発明においては上記のシリカ系無機配合剤と共にビニ
ル系シランカップリング剤を使用することが耐熱性を改
善するうえで必要で必り、ビニル基のない他のシランカ
ップリング剤の使用では本発明の目的は達せられない。

ビニル系シラ／カップリング剤としては、例えばビニル
トリクロロシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニ
ルトリエトキシシラン、ビニル−トリス（β−メトキシ
エトキシ）シラン及びＮ′−ビニルペンツルーＮ−トリ
メトキシシリルノロピルエチレンジアミン塩などが挙げ
られろ。これらの化合物は１　ｆ、ＩＩ又は２種以上で
使用されるがビニル基を有するシランカップリング剤で
あればよく、上記の例に限定されろものではない。ビニ
ル系シラ／カップリング剤の使用量は通常ニトリル基含
有高飽和重合体ゴム１００重量部当り０．５〜３０重重
部の範囲であり、好ましくは１〜２０重量部の範囲であ
る。

本発明においては必要に応じ耐熱性改善に直接影響しな
い炭カルなどの充てん剤や耐熱性を更に改善する目的で
従来から使用されている／β化亜鉛や酸化マグネシウム
などを加硫活性剤として使用する以上の址で更に使用す
ることは差しつかえない。

本発明においてはニトリル基含有高飽和重合体ゴムとシ
リカ系無機配合剤との混合はバンバリーやロール等によ
る混合でも、該ゴムの溶液あるいはラテックスに該配合
剤を添加して共沈させる方法などどのような混合方法を
用いても構わない。

本発明のゴム組成物はニトリル基含有高飽和重合体ゴム
、上記の配合剤の他にゴム工業で常用されている各種配
合剤とを通常の混合機を用いて混合して配合ゴム組成物
とされる。配合剤の種類及び使用量はゴム組成物の使用
目的（用途）に従って決められ、本発明においては特に
限定されない。

配合剤としては、硫黄、テトラメチルチウラムダイサル
ファイドの様な硫黄供与性化合物、亜鉛華、ステアリン
酸、各種加硫促進剤（グアニジノ基、チアゾール系、チ
ウラム系、ジチオ酸塩系など）などから成る硫黄加硫系
；ジクミルパーオ中サイド、２，５−ツメチル−２，５
−ノ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３，１，３−
ジ（ｔ−プチルノ！−オキシイソプロピル）ベンゼンな
どの有機過酸化物、あるいはこれらとトリメチロールプ
ロ／９ントリメタクリレート、トリアリルイソシアヌレ
ートなどの多官能性モノマー、１．２−ポリブタノエン
などの架橋助剤からなる有機過酸化物加硫系；炭酸カル
シウム等の充てん剤；可塑剤、プロセス油、加工助剤、
ノフェニルアミン系、ベンズイミダゾール系等の老化防
止剤等が通常使用される。

本発明のゴム組成物はニトリル基含有高飽和重合体ゴム
の特徴である耐オゾン性、耐熱性、耐油性を有すると共
により高温での長期耐熱シール性が改善されているので
各種オイル、ガス等と接触して使用され、耐熱性、耐油
性が要求されろゴム製品、耐屈曲疲労性、耐う°ｎ動シ
ール性の要求されるゴム製品、特にシール用ゴム製品の
製造に使用すると効果を発揮する。従って、本発明の対
象とするゴム製品は回転機器の軸受けに用いるＯ−リン
グ；ノ母ツキング、ガスケットなどの各種シール用ゴム
震品；製鉄用、紡績用、印刷用、製紙用などの各１１０
−ル；コンベヤーベルト、タイミングヘル）　等Ｏ各種
ヘルド；バルブ及びパルプシール材；油井で使用される
７４ツカ−、ウェルヘッドシール、ノやイブプロテクタ
ーＢＯＰ　（Ｂｌｏｗ　ｏｕｔＰｒ・マ＠ｎｔａｒ　）
　、プラダ−等；各種クッション材、防振材環：クラン
クシャフトシール、ペア　リングシール、アクセルのロ
ータリーシール、船ふｉ管シール等の船舶又は自動車の
軸受はシール：各ｌダイアフラム；マリンホース、ライ
デー、フローライン等のホース類；地熱発電等のエネル
ギー分野などの幅広い用途のゴム製品等が例示できろ。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１ 結合アクリロニトリルＢ４を重Ｍ％のアクリロニトリル
−ブタジェン共重合ゴム（ＮＢ［’ｉＬ　）　中のブタ
ノエン単位を部分水素化してヨウ素価が７５の水素化Ｎ
ｕを得た。

この水素化ＮＢＲと第１表に記載した各抽配合・剤と全
ロール上で混合してゴム配合物を得た。これらのそれぞ
れを１７０℃で１５分加圧加熱することにより加硫物全
一１また。ＪＩＳＫ６３０１に従って加硫特性を測定し
、第２表に示す結果を得た。

実施例２ 結合アクリロニトリル量３４重ｉ％のＮＢＲ（ヨウ素価
３０８）及びその部分水素化ＮＢＲ（ヨウ素価５６）、
ブタジェン−ブチルアクリレート−アクリロニトリル（
２９／３０／４１重量％）共重合ゴム（ヨウ素価１３８
　、　ＮＢＢＲ−１と略記する）、及びその部分水素化
ＮＢＢＲ−１（ヨウ素価２８）、ブタジェン−ブチルア
クリレート−７クリロニトリ／１／（５／６２／３３重
ｆチ）共重合ゴム（ＮＢＢＲ−２と略記する）及び部分
水素化ブタジェン−ブチルアクリレート−シアノエチル
アクリレート−アクリロニトリル（３１／２０／２１／
２８重ｔチ）共重合ゴム（ヨウ素価１４．水素化ＮＢＣ
Ｒと略記する）を用いて第３表の配合処方により実施例
１と同様にしてゴム配合物を調製した。これらのゴム配
合物を１７０℃で１５分プレス加硫して加硫物を得、Ｊ
ＩＳＫ−６３０１に従って加硫物性を測定した。結果を
第４表に示す。

第３表（配合処方、重量部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヨウ素価が８０以下のニトリル基含有高飽和重合
   体ゴム、（２）ｐＨが８．５以上のシリカ系無機配合剤
   及び（３）ビニル系シランカップリング剤から成ること
   を特徴とする耐熱性が改善されたゴム組成物。