JP2017110094A - Rubber composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴム組成物、詳しくは、各種産業製品の封止に用いられるシーリング材用のゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition, and more particularly to a rubber composition for a sealing material used for sealing various industrial products.
各種産業製品には、その内部に、水または湿気などの流体が浸入することを防止し、かつ外部からの機械的負荷から製品を守るための緩衝機能を付与することを目的としてゴム系のシール材を設けることが広く知られている。 Rubber seals for the purpose of giving various industrial products a buffer function to prevent fluids such as water or moisture from entering them and to protect the products from external mechanical loads. It is widely known to provide materials.
そのようなゴム系シール材として、例えば、粘度平均分子量が5万〜9万のポリイソブチレンと無機充填剤とを含有するシーリング材が提案されている(例えば、特許文献1)。 また、例えば、ブチル系ゴムと結晶性ポリエチレンとを含有するホットメルト型のシーリング剤組成物が提案されている(例えば、特許文献2)。 As such a rubber-based sealing material, for example, a sealing material containing a polyisobutylene having a viscosity average molecular weight of 50,000 to 90,000 and an inorganic filler has been proposed (for example, Patent Document 1). Further, for example, a hot-melt type sealing agent composition containing butyl rubber and crystalline polyethylene has been proposed (for example, Patent Document 2).
特許文献1で提案されるシーリング材または特許文献2で提案されるシーリング剤組成物を、特定の産業機器の特定箇所に設けるには、これら組成物又はシーリング材を加熱して溶融させた後、特定箇所に塗布し、次いで、シーリング材を常温にて冷却する方法で行われる。 In order to provide the sealing material proposed in Patent Document 1 or the sealing agent composition proposed in Patent Document 2 at a specific location of a specific industrial device, the composition or the sealing material is heated and melted, It is applied by a method of applying to a specific location and then cooling the sealing material at room temperature.
特許文献1で提案されるシーリング材および特許文献2で提案されるシーリング剤組成物は、常温での形状追従性が低いため、シール部位の構造の複雑さによっては、一旦、高温に加熱して溶融させ、その後、冷却する必要があった。また、これらのシーリング材およびシーリング剤組成物では、加熱および冷却のための時間を別途設ける必要がある。また、振動抑制も十分でない場合があった。 Since the sealing material proposed in Patent Document 1 and the sealing agent composition proposed in Patent Document 2 have low shape followability at room temperature, depending on the complexity of the structure of the seal part, the sealing material composition is heated once to a high temperature. It had to be melted and then cooled. Moreover, in these sealing materials and sealing agent compositions, it is necessary to provide time for heating and cooling separately. In some cases, vibration suppression is not sufficient.
さらに、特許文献1で提案されるシーリング材および特許文献2で提案されるシーリング剤組成物は、材料の剛性やゴム弾性が不十分な場合が有り、産業用製品の種類によってはシール材として用いるためには不十分な場合があった。 Furthermore, the sealing material proposed in Patent Document 1 and the sealing agent composition proposed in Patent Document 2 may have insufficient material rigidity or rubber elasticity, and may be used as a sealing material depending on the type of industrial product. In some cases, this was insufficient.
本発明の目的は、常温での形状追従性、剛性およびゴム弾性に優れた制振性のゴム組成物、それによって、各種産業製品の特定部位を効果的に封止できるシール材用ゴム組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vibration-damping rubber composition excellent in shape following property, rigidity and rubber elasticity at room temperature, and thereby a rubber composition for a sealing material that can effectively seal a specific part of various industrial products. Is to provide.
すなわち、本発明の主旨は次の通りである。
[1]共役ジエン単量体単位を含有するゴム成分(A)100質量部に対して、
下記要件(a)、(b)、(c)および(d)を満たす4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)10〜100質量部を含有することを特徴とするゴム組成物。
(a)15〜90モル%の4−メチル−1−ペンテンから導かれる構成単位(i)と、10〜85モル%のα−オレフィン(ただし、4−メチル−1−ペンテンを除く。)から導かれる構成単位(ii)(ただし、構成単位(i)の割合と構成単位(ii)の割合との合計は100モル%)とからなる。
(b)デカリン中135℃で測定した極限粘度[η]が0.5〜5.0dL/gの範囲にある。
(c)ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により測定される重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(分子量分布;Mw/Mn)が1.0〜3.5の範囲にある。
(d)密度が830〜880kg/m3の範囲にある。
[2]前記共役ジエン単量体がイソプレン又はブタジエンである[1]に記載のゴム組成物。
[3] 前記共役ジエン単量体単位を含有するゴム成分(A)が、天然ゴム(NR)及び/又はポリイソプレンゴム(IR)と、ブタジエン-アクリロニトリル共重合体(NBR)と、スチレン-ブタジエン共重合体(SBR)と、イソブチレン-イソプレン共重合体(IIR)のいずれか少なくとも1種を主成分とするものである[1]または[2]に記載のゴム組成物。
[4]前記α−オレフィンがプロピレンである[1]〜[3]のいずれかに記載のゴム組成物。
That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] For 100 parts by mass of the rubber component (A) containing a conjugated diene monomer unit,
Rubber containing 10 to 100 parts by mass of 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) satisfying the following requirements (a), (b), (c) and (d) Composition.
(A) From the structural unit (i) derived from 15 to 90 mol% of 4-methyl-1-pentene and 10 to 85 mol% of an α-olefin (excluding 4-methyl-1-pentene). The derived structural unit (ii) (however, the sum of the proportion of the structural unit (i) and the proportion of the structural unit (ii) is 100 mol%).
(B) The intrinsic viscosity [η] measured at 135 ° C. in decalin is in the range of 0.5 to 5.0 dL / g.
(C) The ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography (GPC) (molecular weight distribution; Mw / Mn) is in the range of 1.0 to 3.5. It is in.
(D) The density is in the range of 830 to 880 kg / m 3 .
[2] The rubber composition according to [1], wherein the conjugated diene monomer is isoprene or butadiene.
[3] The rubber component (A) containing the conjugated diene monomer unit comprises natural rubber (NR) and / or polyisoprene rubber (IR), butadiene-acrylonitrile copolymer (NBR), and styrene-butadiene. The rubber composition according to [1] or [2], comprising at least one of a copolymer (SBR) and an isobutylene-isoprene copolymer (IIR) as a main component.
[4] The rubber composition according to any one of [1] to [3], wherein the α-olefin is propylene.
本発明のゴム組成物は、常温での形状追従性、剛性およびゴム弾性に優れた制振性のゴム組成物であるので、各種産業製品の特定部位を効果的に封止できるシール材用ゴム組成物として用いられる。 Since the rubber composition of the present invention is a vibration-damping rubber composition excellent in shape following property, rigidity and rubber elasticity at room temperature, it is a rubber for sealing materials that can effectively seal a specific part of various industrial products. Used as a composition.
以下、本発明のゴム組成物について詳説する。
本発明のゴム組成物は、特定のゴム成分(A)100質量部に対して、特定の物性を有する4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)を10〜100質量部含有することを特徴としている。
Hereinafter, the rubber composition of the present invention will be described in detail.
The rubber composition of the present invention comprises 10 to 100 parts by mass of 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) having specific physical properties with respect to 100 parts by mass of the specific rubber component (A). It is characterized by containing.
≪ゴム成分(A)≫
本発明に係るゴム成分(A)は共役ジエン単量体単位を含有する。ゴム成分(A)としては、共役ジエン系炭化水素を重合して得られる重合体、共役ジエン系炭化水素とモノオレフィン系不飽和化合物とを重合させて得られる共重合体等が挙げられる。
≪Rubber component (A) ≫
The rubber component (A) according to the present invention contains a conjugated diene monomer unit. Examples of the rubber component (A) include a polymer obtained by polymerizing a conjugated diene hydrocarbon, a copolymer obtained by polymerizing a conjugated diene hydrocarbon and a monoolefin unsaturated compound, and the like.
上記の共役ジエン系炭化水素としては、具体的には、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等が挙げられ、好ましくは1,3−ブタジエンまたはイソプレンである。これらの化合物は単独又は2種類以上組み合わせて用いられる。 Specific examples of the conjugated diene hydrocarbon include 1,3-butadiene, isoprene, chloroprene, and the like, and preferably 1,3-butadiene or isoprene. These compounds are used alone or in combination of two or more.
上記のモノオレフィン系不飽和化合物としては、具体的には、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メタアクリルアミド、メタアクリルアミド酢酸ビニル、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル、アクリル酸、メタアクリル酸等が挙げられる。 Specific examples of the monoolefin unsaturated compound include styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylamide, and methacrylamide. , Vinyl methacrylamide, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, acrylic acid, methacrylic acid and the like.
上記の共役ジエン系炭化水素を重合させて得られる重合体(ゴム)又は共役ジエン系炭化水素とモノオレフィン系不飽和化合物とを重合させて得られる共重合体(ゴム)としては、特に限定されず、具体的にはブタジエン重合体、イソプレン重合体、クロロプレン重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレンイソプレン重合体、スチレン−クロロプレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−イソプレン共重合体、アクリロニトリル−クロロプレン共重合体、アクリル酸エステル−イソプレン共重合体、アクリル酸エステル−クロロプレン共重合体、メタアクリル酸エステルと前記共役ジエンの共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックポリマー等が挙げられる。これらの重合体は、乳化重合させてもよいし、また、溶液重合させてもよい。 The polymer (rubber) obtained by polymerizing the above conjugated diene hydrocarbon or the copolymer (rubber) obtained by polymerizing a conjugated diene hydrocarbon and a monoolefin unsaturated compound is particularly limited. Specifically, butadiene polymer, isoprene polymer, chloroprene polymer, styrene-butadiene copolymer, styrene isoprene polymer, styrene-chloroprene copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, acrylonitrile-isoprene copolymer. , Acrylonitrile-chloroprene copolymer, acrylic ester-isoprene copolymer, acrylic ester-chloroprene copolymer, methacrylic ester and conjugated diene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, styrene- Isoprene-styrene block Rimmer, styrene - butadiene - styrene block polymer and the like. These polymers may be emulsion-polymerized or solution-polymerized.
本発明のゴム組成物を構成するゴム成分(A)としては、上記したゴムの中でも、柔軟性とゴム弾性発現の点からガラス転移温度(Tg)が0℃以下のポリマーであることが好ましい。具体的には、天然ゴム(NR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、イソプレンゴム(IR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、クロロプレンゴム(CR)、ポリイソブチレン(ブチルゴム、IIR)、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン(SBS)、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン(SIS)等が挙げられる。これらの中でも、ゴム組成物とした場合の性能とコストのバランスの点から、天然ゴム(NR)及び/又はポリイソプレンゴム(IR)と、ブタジエンーアクリロニトリル共重合体(NBR)と、スチレンーブタジエン共重合体(SBR)と、イソブチレンーイソプレン共重合体(IIR)のいずれか少なくとも1種を主成分とするものが好ましい。なお天然ゴムとしては、ゴムの樹液を酸で凝固させ、水洗、乾燥したいわゆる生ゴムを挙げることができる。また、ラテックスのままでゴム分が60〜70%にまで濃縮したものを用いることもできる。 Among the rubbers described above, the rubber component (A) constituting the rubber composition of the present invention is preferably a polymer having a glass transition temperature (Tg) of 0 ° C. or less in terms of flexibility and rubber elasticity. Specifically, natural rubber (NR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), isoprene rubber (IR), styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), chloroprene rubber (CR), polyisobutylene (butyl rubber, IIR) , Polystyrene-polybutadiene-polystyrene (SBS), polystyrene-polyisoprene-polystyrene (SIS), and the like. Among these, natural rubber (NR) and / or polyisoprene rubber (IR), butadiene-acrylonitrile copolymer (NBR), and styrene-butadiene from the point of balance between performance and cost when used as a rubber composition. Those having at least one of a copolymer (SBR) and an isobutylene-isoprene copolymer (IIR) as a main component are preferred. Examples of natural rubber include so-called raw rubber obtained by coagulating rubber sap with an acid, washing with water and drying. Moreover, what was concentrated to 60 to 70% of rubber | gum content with latex can also be used.
≪4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)≫
前記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)は、以下の要件(a)、(b)、(c)および(d)を満たす。なお、以下の説明では、該共重合体(B)を、共重合体成分(B)と略称する場合がある。
<< 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) >>
The 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) satisfies the following requirements (a), (b), (c) and (d). In the following description, the copolymer (B) may be abbreviated as a copolymer component (B).
要件(a);
前記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)は、15〜90モル%の4−メチル−1−ペンテン(ただし、4−メチル−1−ペンテンを除く。)から導かれる構成単位(i)と、10〜85モル%のα−オレフィンから導かれる構成単位(ii)(ただし、構成単位(i)の割合と構成単位(ii)の割合との合計は100モル%である。)とからなる。
Requirement (a);
The 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) is derived from 15 to 90 mol% of 4-methyl-1-pentene (excluding 4-methyl-1-pentene). Structural unit (i) and structural unit (ii) derived from 10-85 mol% α-olefin (however, the total of the proportion of structural unit (i) and the proportion of structural unit (ii) is 100 mol%) There is.)
4−メチル−1−ペンテンから導かれる構成単位(i)の割合は、好ましくは20〜80モル%であり、より好ましくは50〜80モル%であり、さらに好ましくは58〜75モル%であり、特に好ましくは60〜75モル%である。 The proportion of the structural unit (i) derived from 4-methyl-1-pentene is preferably 20 to 80 mol%, more preferably 50 to 80 mol%, still more preferably 58 to 75 mol%. Particularly preferred is 60 to 75 mol%.
また、α−オレフィンから導かれる構成単位(ii)の割合は、好ましくは20〜80モル%であり、より好ましくは20〜50モル%であり、さらに好ましくは25〜42モル%であり、特に好ましくは25〜40モル%である。
前記構成単位(i)の割合が15モル%に満たないと、柔軟性、軽量性、防振性が損なわれ、90モル%を超えると、防振性、柔軟性、軽量性が損なわれる。
Further, the proportion of the structural unit (ii) derived from the α-olefin is preferably 20 to 80 mol%, more preferably 20 to 50 mol%, still more preferably 25 to 42 mol%, particularly Preferably it is 25-40 mol%.
When the proportion of the structural unit (i) is less than 15 mol%, the flexibility, lightness and vibration resistance are impaired, and when it exceeds 90 mol%, the vibration resistance, flexibility and lightness are impaired.
前記構成単位(ii)を導くα−オレフィンとしては、たとえばエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等の炭素原子数2〜20、好ましくは炭素原子数2〜15、より好ましくは炭素原子数2〜10の直鎖状のα−オレフィン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセンなどの炭素原子数5〜20、好ましくは炭素原子数5〜15の分岐状のα−オレフィンが挙げられる。これらの中でもエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテンが好ましく、プロピレンが特に好ましい。 Examples of the α-olefin that leads to the structural unit (ii) include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, and 1-tetradecene. , 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene and the like, a linear α-olefin having 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 15 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, 3- Methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 3-ethyl-1-pentene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-hexene, Examples thereof include branched α-olefins having 5 to 20 carbon atoms, preferably 5 to 15 carbon atoms, such as 4-ethyl-1-hexene and 3-ethyl-1-hexene. Among these, ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene and 1-octene are preferable, and propylene is particularly preferable.
なお、前記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)は、本発明の目的を損なわない程度の少量(たとえば、10モル%以下)であれば、他のモノマーから導かられる構成単位を含んでいてもよい。他のモノマーの具体例としては、前記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)が4−メチル−1−ペンテン・プロピレン共重合体の場合であれば、エチレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、5−ビニル−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネンなどが好ましい。 The 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) is derived from other monomers as long as it is a small amount (eg, 10 mol% or less) that does not impair the object of the present invention. A structural unit may be included. Specific examples of other monomers include ethylene, 1-pentene / α-olefin copolymer (B) in the case of 4-methyl-1-pentene / propylene copolymer. Butene, 1-hexene, 1-octene, 5-methyl-2-norbornene, tetracyclododecene, 5-vinyl-2-norbornene, 5-ethylidene-2-norbornene and the like are preferable.
要件(b);
前記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)の、デカリン中135℃で測定した極限粘度[η]は、0.5〜5.0dL/gの範囲にある。なお、測定条件等の詳細は、後述する実施例の欄に記載のとおりである。
前記極限粘度[η]は、好ましくは0.7〜4.0(dL/g)、より好ましくは0.7〜3.5(dL/g)、である。
Requirement (b);
The intrinsic viscosity [η] of the 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) measured in decalin at 135 ° C. is in the range of 0.5 to 5.0 dL / g. The details of the measurement conditions and the like are as described in the column of Examples described later.
The intrinsic viscosity [η] is preferably 0.7 to 4.0 (dL / g), more preferably 0.7 to 3.5 (dL / g).
後述するように重合中に水素分子を併用すると分子量を制御でき、低分子量体から高分子量体まで自在に極限粘度[η]を調整することが出来る。 As described later, when a hydrogen molecule is used in combination during the polymerization, the molecular weight can be controlled, and the intrinsic viscosity [η] can be adjusted freely from a low molecular weight body to a high molecular weight body.
前記極限粘度[η]が0.5dL/gに満たない、あるいは5.0dL/gを超えると、成形加工性が損なわれる場合がある。 If the intrinsic viscosity [η] is less than 0.5 dL / g or exceeds 5.0 dL / g, the moldability may be impaired.
要件(c);
前記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)の、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により測定される重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(分子量分布;Mw/Mn)は、1.0〜3.5の範囲にある。なお、測定条件等の詳細は、後述する実施例の欄に記載のとおりである。
前記Mw/Mnは、好ましくは1.2〜3.0、さらに好ましくは1.5〜2.5である。
Requirement (c);
Ratio of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) measured by gel permeation chromatography (GPC) ( The molecular weight distribution (Mw / Mn) is in the range of 1.0 to 3.5. The details of the measurement conditions and the like are as described in the column of Examples described later.
The Mw / Mn is preferably 1.2 to 3.0, more preferably 1.5 to 2.5.
前記Mw/Mnが3.5を超えると、組成分布や低分子量ポリマーの影響が懸念されて、制振性に劣る。また、該重合体の機械特性、成形性を発現するのに不利であり、成形時にべたつきがあり不具合を生じる。 If the Mw / Mn exceeds 3.5, the influence of the composition distribution and the low molecular weight polymer is concerned, resulting in poor vibration damping. In addition, it is disadvantageous in expressing the mechanical properties and moldability of the polymer, causing stickiness during molding and causing problems.
また、前記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)の、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により測定される重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレン換算で、好ましくは500〜10,000,000、より好ましくは1,000〜5,000,000、さらに好ましくは1,000〜2,500,000である。 The weight average molecular weight (Mw) of the 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) measured by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 500 in terms of polystyrene. To 10,000,000, more preferably 1,000 to 5,000,000, and still more preferably 1,000 to 2,500,000.
要件(d);
前記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)の密度(ASTM D1505にて測定)は、830〜880kg/m3の範囲にある。なお、測定条件等の詳細は、後述する実施例の欄に記載のとおりである。
Requirement (d);
The density (measured by ASTM D1505) of the 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) is in the range of 830 to 880 kg / m 3 . The details of the measurement conditions and the like are as described in the column of Examples described later.
前記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)の密度は、好ましくは830〜870kg/m3、より好ましくは830〜860kg/m3、さらに好ましくは830〜855kg/m3である。 Density of the 4-methyl-1-pentene · alpha-olefin copolymer (B) is preferably 830~870kg / m 3, more preferably 830~860kg / m 3, more preferably 830~855kg / m 3 It is.
密度は、4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)を製造する際のコモノマー組成比を変えるによって調節することができ、上記範囲内にある前記共重合体(B)は、軽量なシール材用途に好ましく用いられる。
さらに、前記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)は、好ましくは、下記要件(e)および(f)を満たす。
The density can be adjusted by changing the comonomer composition ratio in producing the 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B), and the copolymer (B) within the above range is It is preferably used for lightweight sealing materials.
Further, the 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) preferably satisfies the following requirements (e) and (f).
要件(e);
前記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)の、−40℃〜150℃の温度範囲で、1Hzの周波数で動的粘弾性測定(測定条件等の詳細は、後述する実施例の欄に記載のとおりである。)を行って得られる損失正接tanδの最大値(以下「tanδピーク値」ともいう。)は、好ましくは1.0〜5.0、より好ましくは1.5〜5.0、さらに好ましくは2.0〜4.0の範囲にある。
Requirement (e);
Measurement of dynamic viscoelasticity of the 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) in a temperature range of −40 ° C. to 150 ° C. at a frequency of 1 Hz (details of measurement conditions and the like will be described later). The maximum value of the loss tangent tan δ (hereinafter also referred to as “tan δ peak value”) obtained by performing the above is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1. 0.5 to 5.0, and more preferably 2.0 to 4.0.
また、tanδの値が最大となる際の温度は、好ましくは−10℃〜40℃、より好ましくは0℃〜40℃、さらに好ましくは5℃〜40℃の範囲にある。 The temperature at which the value of tan δ becomes maximum is preferably −10 ° C. to 40 ° C., more preferably 0 ° C. to 40 ° C., and further preferably 5 ° C. to 40 ° C.
tanδの最大値は4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)のコモノマー組成比などにより制御することができ、例えば共重合体(A)中の4−メチル−1−ペンテン含量を20〜80モル%にすることで、要件(e)を満たすことができる。 The maximum value of tan δ can be controlled by the comonomer composition ratio of the 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B), for example, 4-methyl-1-pentene in the copolymer (A). The requirement (e) can be satisfied by setting the content to 20 to 80 mol%.
本発明に係る4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)の製造方法は特に限定されるものではないが、例えば、既に本出願人によって出願され、特開2012−82388として公開されている明細書に記載された重合方法を採用することによって容易に製造できる。 The method for producing the 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) according to the present invention is not particularly limited. For example, the application has already been filed by the present applicant and disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-82388. It can be easily produced by employing the polymerization method described in the published specification.
≪ゴム組成物≫
本発明のゴム組成物は、特定のゴム成分(A)100質量部に対して、特定の物性を有する4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)を10〜100質量部、好ましくは20〜80質量部、より好ましくは20〜60質量部、特に好ましくは20質量部以上、50質量部未満含有することを特徴としている。成分(B)の量が10質量部未満であると、組成物としての応力緩和性が十分でない場合があるので好ましくなく、また成分(B)の量が100質量部を超えると、ゴム成分(A)が固有に有するゴム弾性が失われる場合があるので好ましくない。
≪Rubber composition≫
The rubber composition of the present invention comprises 10 to 100 parts by mass of 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) having specific physical properties with respect to 100 parts by mass of the specific rubber component (A). , Preferably 20 to 80 parts by mass, more preferably 20 to 60 parts by mass, particularly preferably 20 parts by mass or more and less than 50 parts by mass. When the amount of the component (B) is less than 10 parts by mass, the stress relaxation property as the composition may not be sufficient, which is not preferable. When the amount of the component (B) exceeds 100 parts by mass, the rubber component ( Since the rubber elasticity inherent to A) may be lost, it is not preferable.
本発明のゴム組成物は、ゴム成分(A)および4−メチルー1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)以外に、本発明の目的を阻害しない範囲内で、軟化材、補強材、充填材、加工助剤、活性剤、吸湿剤、樹脂等を含有してもよい。 In addition to the rubber component (A) and the 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B), the rubber composition of the present invention has a softening material, a reinforcing material, You may contain a filler, a processing aid, an activator, a hygroscopic agent, resin, etc.
軟化材は、その用途により適宜選択でき、単独でも2種以上混合しても用いることができる。軟化材の具体例としては、パラフィンオイル等のプロセスオイル(例えば、「ダイアナプロセスオイル PS−430」(商品名:出光興産株式会社製)など)、潤滑油、流動パラフィン、石油アスファルト、およびワセリン等の石油系軟化材;コールタール、およびコールタールピッチ等のコールタール系軟化材;ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、大豆油、およびヤシ油等の脂肪油系軟化材;蜜ロウ、カルナウバロウ、およびラノリン等のロウ類;リシノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、およびラウリン酸亜鉛等の脂肪酸またはその塩;ナフテン酸、パイン油、およびロジンまたはその誘導体;テルペン樹脂、石油樹脂、アタクチックポリプロピレン、およびクマロンインデン樹脂等の合成高分子物質;ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、およびジオクチルセバケート等のエステル系軟化材;その他、マイクロクリスタリンワックス、液状ポリブタジエン、変性液状ポリブタジエン、液状チオコール、炭化水素系合成潤滑油、トール油、およびサブ(ファクチス)などが挙げられる。なかでも、石油系軟化材が好ましく、特にプロセスオイル、その中でもパラフィンオイルが好ましい。 軟化材の配合量は、ゴム成分(A)100質量部に対して5〜150質量部、好ましくは10〜120質量部、より好ましくは20〜100質量部である。 The softening material can be appropriately selected depending on its use, and can be used alone or in combination of two or more. Specific examples of the softening material include process oils such as paraffin oil (for example, “Diana Process Oil PS-430” (trade name: manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), lubricating oil, liquid paraffin, petroleum asphalt, petrolatum, and the like. Oil-based softeners such as coal tar and coal tar pitch; fatty oil-based softeners such as castor oil, linseed oil, rapeseed oil, soybean oil, and palm oil; beeswax, carnauba wax, and Waxes such as lanolin; fatty acids such as ricinoleic acid, palmitic acid, stearic acid, barium stearate, calcium stearate, and zinc laurate or salts thereof; naphthenic acid, pine oil, and rosin or derivatives thereof; terpene resins, petroleum resins , Atactic polypropylene, coumarone indene resin, etc. Synthetic polymer materials: ester softeners such as dioctyl phthalate, dioctyl adipate, and dioctyl sebacate; other microcrystalline wax, liquid polybutadiene, modified liquid polybutadiene, liquid thiocol, hydrocarbon synthetic lubricant, tall oil, and Sub (Factis) etc. are mentioned. Of these, petroleum-based softening materials are preferred, and process oils, particularly paraffin oil, are particularly preferred. The compounding quantity of a softening material is 5-150 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components (A), Preferably it is 10-120 mass parts, More preferably, it is 20-100 mass parts.
補強材としては、具体的には、市販されている「旭#55G」および「旭#50HG」(商品名:旭カーボン株式会社製)、「シースト(商品名)」シリーズ:SRF、GPF、FEF、MAF、HAF、ISAF、SAF、FT、MT等のカーボンブラック(東海カーボン株式会社製)、これらカーボンブラックをシランカップリング剤等で表面処理したもの、シリカ、活性化炭酸カルシウム、微粉タルク、微粉ケイ酸等を用いることができる。これらのうち、「旭#55G」、「旭#50HG」、「シーストHAF」のカーボンブラックが好ましい。 As the reinforcing material, specifically, “Asahi # 55G” and “Asahi # 50HG” (trade name: manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.), “Seast (trade name)” series: SRF, GPF, FEF are commercially available. , MAF, HAF, ISAF, SAF, FT, MT, etc., carbon black (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.), carbon black surface-treated with a silane coupling agent, etc., silica, activated calcium carbonate, fine talc, fine powder Silicic acid or the like can be used. Of these, carbon black of “Asahi # 55G”, “Asahi # 50HG”, “Seast HAF” is preferable.
充填材としては、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレー等を用いることができる。これらのうち、重質炭酸カルシウムが好ましい。重質炭酸カルシウムとして、市販されている「ホワイトンSB」(商品名:白石カルシウム株式会社)等を用いることができる。
補強材および充填材の配合量は、ゴム成分(A)100質量部に対し、通常30〜300質量部、好ましくは50〜250質量部、さらに好ましくは70〜230質量部である。
As the filler, light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, talc, clay and the like can be used. Of these, heavy calcium carbonate is preferred. As heavy calcium carbonate, commercially available “Whiteon SB” (trade name: Shiraishi Calcium Co., Ltd.) or the like can be used.
The compounding amount of the reinforcing material and the filler is usually 30 to 300 parts by mass, preferably 50 to 250 parts by mass, and more preferably 70 to 230 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A).
加工助剤としては、一般に加工助剤としてゴムに配合されるものを広く使用することができる。具体的には、リシノール酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムまたはエステル類等が挙げられる。これらのうち、ステアリン酸が好ましい。加工助剤は、ゴム成分(A)100質量部に対して、10質量部以下、好ましくは8質量部以下、さらに好ましくは5質量部以下の量で適宜配合することができる。 As processing aids, those generally blended into rubber as processing aids can be widely used. Specific examples include ricinoleic acid, stearic acid, palmitic acid, lauric acid, barium stearate, zinc stearate, calcium stearate or esters. Of these, stearic acid is preferred. The processing aid can be appropriately blended in an amount of 10 parts by mass or less, preferably 8 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the rubber component (A).
活性剤は、用途により適宜選択でき、単独でも2種以上混合して用いることができる。活性剤の具体的な例としては、ジ−n−ブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、モノエラノールアミン、「アクチングB」(商品名:吉冨製薬株式会社製)、「アクチングSL」(商品名:吉冨製薬株式会社製)などのアミン類;ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール(例えば、「PEG#4000」(ライオン株式会社製))、レシチン、トリアリレートメリテート、脂肪族および芳香族カルボン酸の亜鉛化合物(例えば、「Struktol activator 73」、「Struktol IB 531」および「Struktol FA541」(商品名:Schill & Seilacher社製))などの活性剤;「ZEONET ZP」(商品名:日本ゼオン株式会社製)などの過酸化亜鉛調整物;オクタデシルトリメチルアンモニウムブロミド、合成ハイドロタルサイト、特殊四級アンモニウム化合物(例えば、「アーカード2HF」(商品名:ライオン・アクゾ株式会社製))などが挙げられる。これらのうち、ポリエチレングリコール(例えば、「PEG#4000」(ライオン株式会社製))、「アーカード2HF」が好ましい。活性剤の配合量は、ゴム成分(A) 100質量部に対して、0.2〜10質量部、好ましくは0.3〜5質量部、さらに好ましくは0.5〜4質量部である。 An activator can be suitably selected according to a use, and can be used individually or in mixture of 2 or more types. Specific examples of the activator include di-n-butylamine, dicyclohexylamine, monoelaanolamine, “Acting B” (trade name: manufactured by Yoshitsugu Pharmaceutical Co., Ltd.), “Acching SL” (trade name: Yoshitsugu Pharmaceutical Co., Ltd.) Amines such as diethylene glycol, polyethylene glycol (for example, “PEG # 4000” (manufactured by Lion Corporation)), lecithin, triarylate melitrate, zinc compounds of aliphatic and aromatic carboxylic acids (for example, “Struktol activator”). 73 ”,“ Struktol IB 531 ”and“ Struktol FA541 ”(trade name: manufactured by Schill &Seilacher)); zinc peroxide preparations such as“ ZEONET ZP ”(trade name: manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) ; Octadecyltri Chill ammonium bromide, synthetic hydrotalcite, special quaternary ammonium compounds (for example, "Arquad 2HF" (trade name: manufactured by Lion Akzo Co., Ltd.)), and the like. Among these, polyethylene glycol (for example, “PEG # 4000” (manufactured by Lion Corporation)) and “Arcade 2HF” are preferable. The compounding quantity of an activator is 0.2-10 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components (A), Preferably it is 0.3-5 mass parts, More preferably, it is 0.5-4 mass parts.
吸湿剤は、用途により適宜選択でき、単独でも2種以上混合して用いることができる。吸湿剤の具体的な例としては、酸化カルシウム、シリカゲル、硫酸ナトリウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、ホワイトカーボン等が挙げられる。これらのうち、酸化カルシウムが好ましい。吸湿剤の配合量は、ゴム成分(A)100質量部に対して、0.5〜15質量部、好ましくは1.0〜12質量部、さらに好ましくは1.0〜10質量部である。 The hygroscopic agent can be appropriately selected depending on the application, and can be used alone or in combination of two or more. Specific examples of the hygroscopic agent include calcium oxide, silica gel, sodium sulfate, molecular sieve, zeolite, white carbon and the like. Of these, calcium oxide is preferred. The compounding amount of the hygroscopic agent is 0.5 to 15 parts by mass, preferably 1.0 to 12 parts by mass, and more preferably 1.0 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A).
本発明のゴム組成物に架橋可能な成分を含む場合には、これらの成分が架橋されていてもよい。架橋する場合には、架橋可能な前記成分に加硫剤を加え、混練する。 When the rubber composition of the present invention contains crosslinkable components, these components may be crosslinked. In the case of crosslinking, a vulcanizing agent is added to the crosslinkable component and kneaded.
加硫剤(架橋剤)としては、イオウ系化合物、有機過酸化物、フェノール樹脂、オキシム化合物等を用いることができる。 As the vulcanizing agent (crosslinking agent), a sulfur compound, an organic peroxide, a phenol resin, an oxime compound, or the like can be used.
イオウ系化合物としては、イオウ、塩化イオウ、二塩化イオウ、モルフォリンジスルフィド、アルキルフェノールジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、ジチオカルバミン酸セレン等を例示できる。イオウ系化合物としては、イオウ、テトラメチルチウラムジスルフィドが好ましく、ゴム成分(A)100質量部に対して、通常0.3〜10質量部、好ましくは0.5〜5.0質量部、さらに好ましくは0.7〜4.0質量部配合することができる。 Examples of sulfur compounds include sulfur, sulfur chloride, sulfur dichloride, morpholine disulfide, alkylphenol disulfide, tetramethylthiuram disulfide, selenium dithiocarbamate, and the like. The sulfur compound is preferably sulfur or tetramethylthiuram disulfide, and is usually 0.3 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 5.0 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the rubber component (A). Can be blended in an amount of 0.7 to 4.0 parts by mass.
上記有機過酸化物としては、ジクミルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジエチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ジブチルヒドロペルオキシド等を例示できる。これらのうち、ジクミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンが好ましい。 有機過酸化物の配合量は、ゴム成分(A)100gに対して、通常0.001〜0.05モル、好ましくは0.002〜0.02モル、さらに好ましくは0.005〜0.015モルである。 Examples of the organic peroxide include dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2, Examples include 5-diethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, di-t-butylperoxide, di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, t-dibutylhydroperoxide, etc. it can. Of these, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, and di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane are preferable. The compounding quantity of an organic peroxide is 0.001-0.05 mol normally with respect to 100 g of rubber components (A), Preferably it is 0.002-0.02 mol, More preferably, it is 0.005-0.015. Is a mole.
加硫剤としてイオウ系化合物を使用する場合には、加硫促進剤の併用が好ましい。加硫促進剤としては、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N,N'−ジイソプロピル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、2−メルカプトベンゾチアゾール(例えば、「サンセラーM」(商品名:三新化学工業株式会社製)など)、2−(4−モルホリノジチオ)ペンゾチアゾール(例えば、「ノクセラーMDB−P」(商品名:三新化学工業株式会社製)など)、2−(2,4−ジニトロフェニル)メルカプトベンゾチアゾール、2−(2,6−ジエチル−4−モルフォリノチオ)ベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド等のチアゾール系;ジフェニルグアニジン、トリフェニルグアニジン、ジオルソトリルグアニジン等のグアニジン系;アセトアルデヒド−アニリン縮合物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、アルデヒドアミン系;2−メルカプトイミダゾリン等のイミダゾリン系;ジエチルチオウレア、ジブチルチオウレア等のチオウレア系;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;ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(例えば、「サンセラーPZ」(商品名:三新化学工業株式会社製)、「サンセラーBZ」(商品名:三新化学工業株式会社製)など)、ジエチルジチオカルバミン酸テルル等のジチオ酸塩系;エチレンチオ尿素(例えば、「サンセラーBUR」(商品名:三新化学工業株式会社製)、「サンセラー22−C」(商品名:三新化学工業株式会社製)など)、N,N’−ジエチルチオ尿素等のチオウレア系;ジブチルキサトゲン酸亜鉛等のザンテート系;その他亜鉛華(例えば、「META−Z102」(商品名:井上石灰工業株式会社製)などの酸化亜鉛)等が挙げられる。
これらの加硫促進剤の配合量は、ゴム成分(A)100質量部に対して、0.1〜20質量部、好ましくは0.2〜15質量部、さらに好ましくは0.5〜10質量部である。
When a sulfur compound is used as the vulcanizing agent, it is preferable to use a vulcanization accelerator in combination. Examples of the vulcanization accelerator include N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, N-oxydiethylene-2-benzothiazole sulfenamide, N, N′-diisopropyl-2-benzothiazole sulfenamide, 2-mercapto Benzothiazole (for example, “Suncellor M” (trade name: manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.)), 2- (4-morpholinodithio) benzothiazole (for example, “Noxeller MDB-P” (trade name: Sanshin) Chemical Industry Co., Ltd.)), 2- (2,4-dinitrophenyl) mercaptobenzothiazole, 2- (2,6-diethyl-4-morpholinothio) benzothiazole, dibenzothiazyl disulfide and other thiazoles; Gua such as diphenyl guanidine, triphenyl guanidine, diorthotolyl guanidine Nidin type; acetaldehyde-aniline condensate, butyraldehyde-aniline condensate, aldehyde amine type; imidazoline type such as 2-mercaptoimidazoline; thiourea type such as diethylthiourea, dibutylthiourea; tetramethylthiuram monosulfide, tetramethylthiuram disulfide, etc. Thiuram series: zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, zinc dibutyldithiocarbamate (for example, “Suncellar PZ” (trade name: manufactured by Sanshin Chemical Co., Ltd.), “Suncellor BZ” (trade name: Sanshin Chemical Industries) Etc.), dithioates such as tellurium diethyldithiocarbamate; ethylenethiourea (for example, “Suncellor BUR” (trade name: manufactured by Sanshin Chemical Co., Ltd.), “Suncellor 22-C” (trade name: Shin Kagaku Kogyo Co., Ltd.)), thiourea type such as N, N′-diethylthiourea; xanthate type such as zinc dibutylxatogenate; other zinc white (for example, “META-Z102” (trade name: Inoue Lime Industry) Zinc oxide), etc.
The amount of these vulcanization accelerators is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.2 to 15 parts by weight, and more preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component (A). Part.
加硫を行う場合、さらに加硫助剤を用いることができる。加硫助剤は、用途により適宜選択でき、単独でも2種以上混合して用いることができる。加硫助剤の具体的例としては、酸化マグネシウム、亜鉛華(例えば、「META−Z102」(商品名:井上石灰工業株式会社製)などの酸化亜鉛)などが挙げられる。その配合量は、通常、ゴム成分(A) 100質量部に対して、1〜20質量部である。加硫助剤としては、p−キノンジオキシム等のキノンジオキシム系;エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等のアクリル系;ジアリルフタレート、トリアリルイソシアヌレート等のアリル系;その他マレイミド系;ジビニルベンゼン等が挙げられる。 When vulcanization is performed, a vulcanization aid can be further used. Vulcanization aids can be appropriately selected depending on the application, and can be used alone or in combination of two or more. Specific examples of the vulcanization aid include magnesium oxide and zinc white (for example, zinc oxide such as “META-Z102” (trade name: manufactured by Inoue Lime Industry Co., Ltd.)). The compounding quantity is 1-20 mass parts normally with respect to 100 mass parts of rubber components (A). As vulcanization aids, quinone dioximes such as p-quinonedioxime; acrylics such as ethylene glycol dimethacrylate and trimethylolpropane trimethacrylate; allyls such as diallyl phthalate and triallyl isocyanurate; other maleimides; Examples include divinylbenzene.
本発明のゴム組成物は、全体または一部が発泡体であってもよい。前記発泡体は加硫発泡体であってもよい。本発明のゴム組成物は、少なくともその一部を発泡体にすることにより、例えば、自動車のスポンジ状シール製品、特にウエザーストリップとして有効に使用することができる。 The rubber composition of the present invention may be entirely or partially foamed. The foam may be a vulcanized foam. The rubber composition of the present invention can be effectively used as, for example, an automobile sponge-like seal product, particularly a weather strip, by forming at least a part thereof into a foam.
本発明のゴム組成物を発泡体にする場合には、前記成分に発泡剤を加えて発泡させる。発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム等の無機系発泡剤;N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、N,N'−ジニトロソテレフタルアミド等のニトロソ化合物;アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;ベンゼンスルフォニルヒドラジド、4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)等のヒドラジド化合物;カルシウムアジド、4,4'−ジフェニルジスルホニルアジド等のアジド化合物などの有機発泡剤が挙げられる。 When the rubber composition of the present invention is made into a foam, a foaming agent is added to the above components to cause foaming. Examples of the foaming agent include inorganic foaming agents such as sodium bicarbonate and sodium carbonate; nitroso compounds such as N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine and N, N′-dinitrosoterephthalamide; azodicarbonamide and azobisiso Organic foaming agents such as azo compounds such as butyronitrile; hydrazide compounds such as benzenesulfonyl hydrazide and 4,4′-oxybis (benzenesulfonyl hydrazide); azide compounds such as calcium azide and 4,4′-diphenyldisulfonyl azide Can be mentioned.
発泡剤の配合量は、ゴム成分(A)100質量部に対して3〜30質量部、好ましくは4〜20質量部である。発泡剤としては、例えば市販されている、ビニホールAC#3M(商品名:永和化成工業株式会社 アゾジカルボンアミド(略号ADCA))、ビニホールAC#3C−K2(商品名:永和化成工業株式会社 アゾジカルボンアミド(略号ADCA))、セルマイクC−2(商品名:三協化成株式会社 アゾジカルボンアミド(略号ADCA))、ネオセルボンN#1000M(商品名:永和化成工業株式会社 4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)(略号OBSH))等を用いることができる。 The compounding quantity of a foaming agent is 3-30 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components (A), Preferably it is 4-20 mass parts. As a foaming agent, for example, vinylol AC # 3M (trade name: Eiwa Kasei Kogyo Co., Ltd. Azodicarbonamide (abbreviated as ADCA)), vinylol AC # 3C-K2 (trade name: Eiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.) are commercially available. Amide (abbreviation ADCA)), Cellmic C-2 (trade name: Sankyo Kasei Co., Ltd. Azodicarbonamide (abbreviation ADCA)), Neocerbon N # 1000M (trade name: Eiwa Kasei Kogyo Co., Ltd. 4,4'-oxybis (benzene) Sulfonyl hydrazide) (abbreviation OBSH)) and the like can be used.
また、発泡剤とともに発泡助剤を使用してもよい。発泡助剤としては、例えば、サリチル酸、フタル酸、ステアリン酸、シュウ酸、クエン酸などの有機酸やその塩、尿素またはその誘導体等が挙げられる。 発泡助剤の配合量は、ゴム成分(A)100質量部に対して0.1〜5質量部、好ましくは0.3〜4質量部である。発泡助剤としては、例えば市販されている、セルペーストK5(商品名:永和化成工業株式会社 尿素)、FE−507(商品名:永和化成工業株式会社 重曹)等を用いることができる。 Moreover, you may use a foaming adjuvant with a foaming agent. Examples of the foaming aid include organic acids such as salicylic acid, phthalic acid, stearic acid, oxalic acid, and citric acid, salts thereof, urea, and derivatives thereof. The blending amount of the foaming aid is 0.1 to 5 parts by mass, preferably 0.3 to 4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). As the foaming aid, for example, commercially available cell paste K5 (trade name: Eiwa Kasei Kogyo Co., Ltd. urea), FE-507 (trade name: Eiwa Kasei Kogyo Co., Ltd. baking soda) and the like can be used.
本発明のゴム組成物が加硫発泡体である場合、前記成分、加硫剤および発泡剤等を含む組成物を加硫発泡させる。加硫発泡の一例としては、前記組成物を、チューブ状ダイスに装着した押出機を用いて押出し、チューブ状に成形する方法が挙げられる。得られた成形体を成形と同時に加硫槽内に導入し、たとえば230℃で5分間加熱することで、架橋および発泡を行い、チューブ状発泡体(スポンジ)を得ることができる。 When the rubber composition of the present invention is a vulcanized foam, the composition containing the above components, vulcanizing agent, foaming agent and the like is vulcanized and foamed. As an example of vulcanization foaming, there is a method of extruding the composition using an extruder mounted on a tubular die and forming it into a tubular shape. The obtained molded body is introduced into a vulcanizing tank simultaneously with molding, and heated, for example, at 230 ° C. for 5 minutes to perform crosslinking and foaming to obtain a tubular foam (sponge).
本発明のゴム組成物には、必要に応じて熱可塑性樹脂を含めてもよい。熱可塑性樹脂としては結晶化ポリオレフィン樹脂、α-オレフィン共重合体の他、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油樹脂等が挙げられる。
ロジン系樹脂としては、天然ロジン、重合ロジン、マレイン酸、フマル酸、(メタ)アクリル酸などで変性した変性ロジン、ロジン誘導体が挙げられる。また、このロジン誘導体としては、前記の天然ロジン、重合ロジンまたは変性ロジンのエステル化物、フェノール変性物およびそのエステル化物などが挙げられる。さらに、これらの水素添加物も挙げることができる。
The rubber composition of the present invention may contain a thermoplastic resin as necessary. Examples of the thermoplastic resin include crystallized polyolefin resin, α-olefin copolymer, rosin resin, terpene resin, petroleum resin and the like.
Examples of rosin resins include natural rosin, polymerized rosin, modified rosin and rosin derivatives modified with maleic acid, fumaric acid, (meth) acrylic acid, and the like. Examples of the rosin derivative include the above-mentioned natural rosin, polymerized rosin or esterified product of modified rosin, phenol-modified product and esterified product thereof. Furthermore, these hydrogenated substances can also be mentioned.
テルペン系樹脂としては、α−ピネン、β−ピネン、リモネン、ジペンテン、テルペンフェノール、テルペンアルコール、テルペンアルデヒドなどからなる樹脂が挙げられ、α−ピネン、β−ピネン、リモネン、ジペンテンなどにスチレンなどの芳香族モノマーを重合させた芳香族変性のテルペン系樹脂なども挙げられる。また、これらの水素添加物も挙げることができる。 Examples of the terpene resin include resins composed of α-pinene, β-pinene, limonene, dipentene, terpene phenol, terpene alcohol, terpene aldehyde, etc., and α-pinene, β-pinene, limonene, dipentene, An aromatic modified terpene resin obtained by polymerizing an aromatic monomer may also be used. Moreover, these hydrogenated substances can also be mentioned.
石油樹脂としては、たとえば、タールナフサのC5留分を主原料とする脂肪族系石油樹脂、C9留分を主原料とする芳香族系石油樹脂およびそれらの共重合石油樹脂が挙げられる。すなわち、C5系石油樹脂(ナフサ分解油のC5留分を重合した樹脂)、C9系石油樹脂(ナフサ分解油のC9留分を重合した樹脂)、C5C9共重合石油樹脂(ナフサ分解油のC5留分とC9留分とを共重合した樹脂)が挙げられ、タールナフサ留分のスチレン類、インデン類、クマロン、その他ジシクロペンタジエンなどを含有しているクマロンインデン系樹脂、p−ターシャリブチルフェノールとアセチレンの縮合物に代表されるアルキルフェノール類樹脂、ο−キシレン、p−キシレンまたはm−キシレンをホルマリンと反応させてなるキシレン系樹脂なども挙げられる。 Examples of the petroleum resin include an aliphatic petroleum resin whose main raw material is a C5 fraction of tar naphtha, an aromatic petroleum resin whose main raw material is a C9 fraction, and a copolymer petroleum resin thereof. That is, C5 petroleum resin (resin obtained by polymerizing C5 fraction of naphtha cracked oil), C9 petroleum resin (resin obtained by polymerizing C9 fraction of naphtha cracked oil), C5C9 copolymerized petroleum resin (C5 fraction of naphtha cracked oil) And a co-polymer of C9 fraction), a coumarone indene resin containing styrenes, indenes, coumarone, other dicyclopentadiene, etc. of the tar naphtha fraction, p-tert-butylphenol and Examples thereof include alkylphenol resins typified by condensates of acetylene, xylene resins obtained by reacting o-xylene, p-xylene or m-xylene with formalin.
また、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂および石油樹脂からなる群より選ばれる1つ以上の樹脂は、耐候性および耐変色性に優れるために水素添加誘導体が好ましい。前記樹脂の環球法による軟化点は、40〜180℃の範囲にあることが好ましい。また、前記樹脂のGPCにより測定される数平均分子量(Mn)分子量は100〜10,000程度の範囲にあることが好ましい。ロジン系樹脂、テルペン系樹脂および石油樹脂からなる群より選ばれる1つ以上の樹脂として市販品を使用することもできる。 One or more resins selected from the group consisting of rosin resins, terpene resins, and petroleum resins are preferably hydrogenated derivatives because they are excellent in weather resistance and discoloration resistance. The softening point of the resin by the ring and ball method is preferably in the range of 40 to 180 ° C. The number average molecular weight (Mn) molecular weight measured by GPC of the resin is preferably in the range of about 100 to 10,000. Commercial products may be used as one or more resins selected from the group consisting of rosin resins, terpene resins and petroleum resins.
本発明のゴム組成物は、公知の混合方法、たとえば、プラストミル、ヘンシェルミキサー、V−ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラブレンダー、ニーダールーダー等で混合する方法、あるいは混合後、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー、ロール混錬機等で溶融混練により製造することができる。
本発明のゴム組成物は、好ましくは下記物性を有する。
The rubber composition of the present invention is mixed with a known mixing method, for example, a plastmill, a Henschel mixer, a V-blender, a ribbon blender, a tumbler blender, a kneader ruder or the like, or after mixing, a single screw extruder or a twin screw extruder. , Kneader, Banbury mixer, roll kneader and the like can be produced by melt kneading.
The rubber composition of the present invention preferably has the following physical properties.
(y):下式で定義されるショアーA硬度(JIS K6253に準拠、厚さ3mmのプレスシートの状態で測定)の値の変化ΔHAが、10〜60、好ましくは10〜50、さらに好ましくは15〜40である。本願発明のゴム組成物のΔHAが、このような範囲を充足することは応力吸収性に優れることを意味し、例えば、本願発明のゴム組成物を、シール部位が複雑な凹凸形状を持つ場合に適用した場合であっても、常温下で液状追随性に優れたシール効果を発現しつつジエン系ゴムが固有に備えるゴム弾性機能も発現するのである。
ΔHA=(押針接触開始直後のショアーA硬度値) − (押針接触開始から15秒後のショアーA硬度値)
(Y): The change ΔHA in the value of Shore A hardness (measured in the state of a press sheet having a thickness of 3 mm according to JIS K6253) defined by the following formula is 10 to 60, preferably 10 to 50, more preferably 15-40. When ΔHA of the rubber composition of the present invention satisfies such a range, it means that the stress absorption is excellent. For example, when the rubber composition of the present invention has a complicated uneven shape, Even when it is applied, the rubber elastic function inherently possessed by the diene rubber is exhibited while exhibiting a sealing effect excellent in liquid followability at room temperature.
ΔHA = (Shore A hardness value immediately after the start of pressing needle contact) − (Shore A hardness value 15 seconds after the start of pressing needle contact)
≪用途≫
本発明のゴム組成物は、前述のとおり、複雑な形状にすることなく、軽量で、優れた振動吸収特性を実現した材料であるので、様々な用途に使用することができる。たとえば、本発明のゴム組成物を含む自動車用シール材、建築用シール材、鉄道車両用シール材、船舶用シール材および航空機用シール材等、衝撃吸収材、クッション材、振動吸収材等として好適に用いられる。
≪Usage≫
As described above, the rubber composition of the present invention is a lightweight material that realizes excellent vibration absorption characteristics without being complicated, and can be used for various applications. For example, it is suitable as a shock absorbing material, a cushioning material, a vibration absorbing material, etc., such as an automotive sealing material, a building sealing material, a railway vehicle sealing material, a ship sealing material and an aircraft sealing material containing the rubber composition of the present invention. Used for.
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。下記表中の成分に関する数値は質量部を示す。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. The numerical value regarding the component in the following table | surface shows a mass part.
≪測定条件等≫
実施例における物性の測定条件等は、以下のとおりである。
≪Measurement conditions etc.≫
The measurement conditions of the physical properties in the examples are as follows.
〔組成〕
共重合体中の4−メチル−1−ペンテン及びα−オレフィンの含有率(モル%)は、13C−NMRにより測定した。測定条件は、下記のとおりである。
・測定装置:核磁気共鳴装置(ECP500型、日本電子(株)製)
・観測核:13C(125MHz)
・シーケンス:シングルパルスプロトンデカップリング
・パルス幅:4.7μ秒(45°パルス)
・繰り返し時間:5.5秒
・積算回数:1万回以上
・溶媒:o-ジクロロベンゼン/重水素化ベンゼン(容量比:80/20)混合溶媒
・試料濃度:55mg/0.6mL
・測定温度:120℃
・ケミカルシフトの基準値:27.50ppm
〔composition〕
The content (mol%) of 4-methyl-1-pentene and α-olefin in the copolymer was measured by 13 C-NMR. The measurement conditions are as follows.
Measurement device: Nuclear magnetic resonance apparatus (ECP500 type, manufactured by JEOL Ltd.)
-Observation nucleus: 13 C (125 MHz)
・ Sequence: Single pulse proton decoupling ・ Pulse width: 4.7 μsec (45 ° pulse)
・ Repetition time: 5.5 seconds ・ Accumulation frequency: 10,000 times or more ・ Solvent: o-dichlorobenzene / deuterated benzene (volume ratio: 80/20) mixed solvent ・ Sample concentration: 55 mg / 0.6 mL
・ Measurement temperature: 120 ℃
-Standard value of chemical shift: 27.50ppm
〔密度〕
重合体の密度は、JIS K7112(密度勾配管法)に準拠して、測定した。この密度(kg/m3)を軽量性の指標とした。
〔density〕
The density of the polymer was measured according to JIS K7112 (density gradient tube method). This density (kg / m 3 ) was used as an indicator of lightness.
〔融点(Tm)〕
ポリマーの融点(Tm)は,セイコーインスツルメンツ社製DSC220Cで示差走査熱量計(DSC)により測定した。試料7〜12mgをアルミニウムパン中に密封し、室温から10℃/分で200℃まで加熱した。その試料を、完全融解させるために200℃で5分間保持し、次いで10℃/分で−50℃まで冷却した。−50℃で5分間置いた後、その試料を10℃/分で200℃まで再度加熱した。この再度の(2度目の)加熱でのピーク温度を、融点(Tm)として採用した。
[Melting point (Tm)]
The melting point (Tm) of the polymer was measured with a differential scanning calorimeter (DSC) using DSC220C manufactured by Seiko Instruments Inc. Samples 7-12 mg were sealed in an aluminum pan and heated from room temperature to 200 ° C. at 10 ° C./min. The sample was held at 200 ° C. for 5 minutes to completely melt and then cooled to −50 ° C. at 10 ° C./min. After 5 minutes at −50 ° C., the sample was heated again to 200 ° C. at 10 ° C./min. This peak temperature in the second heating (second time) was adopted as the melting point (Tm).
〔極限粘度〕
重合体の極限粘度[η]は、測定装置としてウベローデ粘度計を用い、デカリン溶媒中、135℃で測定した。具体的には、約20mgの粉末状の共重合体をデカリン25mlに溶解させた後、ウベローデ粘度計を用い、135℃のオイルバス中で比粘度ηspを測定した。このデカリン溶液にデカリンを5ml加えて希釈した後、上記と同様にして比粘度ηspを測定した。この希釈操作を更に2回繰り返し、濃度(C)を0に外挿した時のηsp/Cの値を極限粘度[η](単位:dl/g)として求めた(下記の式1参照)。
[η]=lim(ηsp/C) (C→0)・・・式1
[Intrinsic viscosity]
The intrinsic viscosity [η] of the polymer was measured at 135 ° C. in a decalin solvent using an Ubbelohde viscometer as a measuring device. Specifically, about 20 mg of the powdery copolymer was dissolved in 25 ml of decalin, and then the specific viscosity η sp was measured in an oil bath at 135 ° C. using an Ubbelohde viscometer. After the decalin was diluted by adding 5ml to this decalin solution was measured and the specific viscosity eta sp in the same manner as described above. This dilution operation was further repeated twice, and the value of η sp / C when the concentration (C) was extrapolated to 0 was determined as the intrinsic viscosity [η] (unit: dl / g) (see the following formula 1) .
[Η] = lim (η sp / C) (C → 0) Equation 1
〔重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)〕
重合体の重量平均分子量(Mw)、及び重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC:Gel Permeation Chromatography)を用いた標準ポリスチレン換算法により算出した。測定条件は、下記のとおりである。
・測定装置:GPC(ALC/GPC 150−C plus型、示差屈折計検出器一体型、Waters製)
・カラム:GMH6−HT(東ソー(株)製)2本、及びGMH6−HTL(東ソー(株)製)2本を直列に接続
・溶離液:o−ジクロロベンゼン
・カラム温度:140℃
・流量:1.0mL/min
[Weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn)]
The weight average molecular weight (Mw) of the polymer and the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) are determined by gel permeation chromatography (GPC: Gel Permeation). It calculated by the standard polystyrene conversion method using Chromatography). The measurement conditions are as follows.
Measurement device: GPC (ALC / GPC 150-C plus type, differential refractometer detector integrated type, manufactured by Waters)
Column: 2 GMH6-HT (manufactured by Tosoh Corp.) and 2 GMH6-HTL (manufactured by Tosoh Corp.) are connected in series. Eluent: o-dichlorobenzene Column temperature: 140 ° C
・ Flow rate: 1.0 mL / min
〔比重〕
後述するプレスシートから20mm×20mmの試験片を打ち抜き、JIS K7112(密度勾配管法)に準拠して測定した。
〔specific gravity〕
A test piece of 20 mm × 20 mm was punched out from a press sheet described later and measured according to JIS K7112 (density gradient tube method).
〔ショアーA硬度〕
ショアーA硬度(JIS K6253に準拠)の測定では、厚さ3mmのプレスシートを測定試料として用い、押針接触開始直後と押針接触開始から15秒後の目盛りを読み取った。さらに下式で定義されるショアーA硬度の値の変化ΔHAを以下のようにして求めた。
ΔHA=(押針接触開始直後のショアー硬度値) − (押針接触開始から15秒後のショアー硬度値)。
[Shore A hardness]
In the measurement of Shore A hardness (based on JIS K6253), a press sheet having a thickness of 3 mm was used as a measurement sample, and the graduations were read immediately after the start of pressing contact and 15 seconds after the start of pressing contact. Furthermore, the change ΔHA of the Shore A hardness value defined by the following equation was obtained as follows.
ΔHA = (Shore hardness value immediately after start of pressing needle contact) − (Shore hardness value 15 seconds after start of pressing needle contact).
〔動的粘弾性〕
厚さ2mmのプレスシートを作成し、さらに動的粘弾性測定に必要な45mm×10mm×2mmの短冊片を切り出した。粘弾性測定装置ARES(TA Instrumens JAPAN Inc.社製)を用いて、下記測定条件で各材料の粘度の温度依存性を測定した。当該測定で得られた、貯蔵弾性率(G’)と損失弾性率(G”)との比(G”/G’:損失正接)をtanδとした。tanδを温度に対してプロットすると、上に凸の曲線すなわちピークが得られ、そのピークの頂点の温度をガラス転移温度、すなわちtanδ―Tgとし、その温度における極大値を測定した。tanδにつき2つ以上のピークが観測された場合には、第1および第2のピークとして双方のtanδ―Tgおよび極大値を記録した。
(測定条件)
Frequency :1.0Hz
Temperature :−70〜80℃
Ramp Rate :4.0℃/分
Strain :0.5%
(Dynamic viscoelasticity)
A press sheet having a thickness of 2 mm was prepared, and a strip of 45 mm × 10 mm × 2 mm necessary for dynamic viscoelasticity measurement was cut out. Using a viscoelasticity measuring apparatus ARES (manufactured by TA Instruments JAPAN Inc.), the temperature dependence of the viscosity of each material was measured under the following measurement conditions. The ratio (G ″ / G ′: loss tangent) between the storage elastic modulus (G ′) and the loss elastic modulus (G ″) obtained by the measurement was defined as tan δ. When tan δ is plotted against temperature, an upwardly convex curve or peak is obtained, and the temperature at the peak apex is defined as the glass transition temperature, that is, tan δ−Tg, and the maximum value at that temperature is measured. When two or more peaks were observed per tan δ, both tan δ-Tg and the maximum value were recorded as the first and second peaks.
(Measurement condition)
Frequency: 1.0Hz
Temperature: -70 to 80 ° C
Ramp Rate: 4.0 ° C./min Strain: 0.5%
〔引張試験〕
厚さ2mmのプレスシートをダンベル形状に打ち抜いたJIS K6251に準拠した3号ダンベルを用い、試験温度23℃、引張速度200mm/min.で実施し、引張破断伸び(EB)、引張破断強度(TB)、25%伸長時の引張弾性率(YM)を算出した。
[Tensile test]
Using a No. 3 dumbbell conforming to JIS K6251 in which a press sheet having a thickness of 2 mm was punched into a dumbbell shape, the test temperature was 23 ° C., the tensile speed was 200 mm / min. The tensile elongation at break (EB), the tensile strength at break (TB), and the tensile modulus at 25% elongation (YM) were calculated.
〔損失係数〕
損失係数は、JIS K7391に準拠して、23℃で片持ちはり法試験機((株)小野測器製)により測定した。測定試料として実施例厚さ2mmのプレスシートを10mm×160mm幅に打ち抜き、SUS430製の基材層に張り付けたものを用い、加振は、非接触電磁加振器を用いて定常加振を行い、材料が振動した時の共振周波数から各材料の損失係数を算出した。
[Loss factor]
The loss factor was measured with a cantilever method tester (manufactured by Ono Sokki Co., Ltd.) at 23 ° C. in accordance with JIS K7391. As a measurement sample, a press sheet having a thickness of 2 mm was punched into a width of 10 mm × 160 mm and pasted on a base layer made of SUS430, and vibration was performed by steady excitation using a non-contact electromagnetic vibrator. The loss factor of each material was calculated from the resonance frequency when the material vibrated.
≪配合材料≫
実施例及び比較例に用いた配合材料は下記の通りである。
(A)ゴム成分
(A‐1)アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)(商品名:Nipol 1042(日本ゼオン(株)製)、結合アクリロニトリル量:33.5%、ムーニー粘度[ML1+4(100℃)]:77.5)
(A‐2)ブチルゴム(IIR)(商品名:JSR Butyl 268(JSR社(株)製)、不飽和度(モル%):1.5%、ムーニー粘度[ML1+8(125℃)]:51)
(A‐3)スチレンブタジエンゴム(SBR)(商品名:SBR 1502(日本ゼオン(株)製)、結合スチレン量:23.5%、ムーニー粘度[ML1+4(100℃)]:52)
(A‐4)天然ゴム(NR)(商品名:NR RSS−3号)
(B)共重合体
(B‐1)下記重合例1により得られた4−メチル−1−ペンテン・プロピレン共重合体(P)
≪Combination material≫
The compounding materials used in Examples and Comparative Examples are as follows.
(A) Rubber component (A-1) Acrylonitrile butadiene rubber (NBR) (trade name: Nipol 1042 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), bound acrylonitrile amount: 33.5%, Mooney viscosity [ML 1 + 4 (100 ° C. ]]: 77.5)
(A-2) Butyl rubber (IIR) (trade name: JSR Butyl 268 (manufactured by JSR Corporation), degree of unsaturation (mol%): 1.5%, Mooney viscosity [ML 1 + 8 (125 ° C.)] : 51)
(A-3) Styrene butadiene rubber (SBR) (trade name: SBR 1502 (manufactured by Zeon Corporation), bound styrene content: 23.5%, Mooney viscosity [ML 1 + 4 (100 ° C.)]: 52)
(A-4) Natural rubber (NR) (trade name: NR RSS-3)
(B) Copolymer (B-1) 4-methyl-1-pentene / propylene copolymer (P) obtained in Polymerization Example 1 below
[重合例1]
充分窒素置換した容量1.5リットルの攪拌翼付SUS製オートクレーブに、23℃でノルマルヘキサン300ml(乾燥窒素雰囲気、活性アルミナ上で乾燥したもの)、4−メチル−1−ペンテンを450ml装入した。このオートクレーブに、トリイソブチルアルミニウム(TIBAL)の1.0mmol/mlトルエン溶液を0.75ml装入し攪拌機を回した。
[Polymerization Example 1]
A SUS autoclave with a stirring blade having a capacity of 1.5 liters sufficiently purged with nitrogen was charged with 300 ml of normal hexane at 23 ° C. (dried in a dry nitrogen atmosphere and activated alumina) and 450 ml of 4-methyl-1-pentene. . The autoclave was charged with 0.75 ml of a 1.0 mmol / ml toluene solution of triisobutylaluminum (TIBAL), and the stirrer was rotated.
次に、オートクレーブを内温60℃まで加熱し、全圧が0.40MPa(ゲージ圧)となるようにプロピレンで加圧した。続いて、予め調製しておいた、メチルアルミノキサンをAl換算で1mmol、ジフェニルメチレン(1−エチル−3−t−ブチル−シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチル−フルオレニル)ジルコニウムジクロリドを0.01mmolを含むトルエン溶液0.34mlを窒素でオートクレーブに圧入し、重合を開始した。重合反応中、オートクレーブ内温が60℃になるように温度調整した。重合開始60分後、オートクレーブにメタノール5mlを窒素で圧入し重合を停止し、オートクレーブを大気圧まで脱圧した。反応溶液にアセトンを攪拌しながら注いだ。 Next, the autoclave was heated to an internal temperature of 60 ° C. and pressurized with propylene so that the total pressure was 0.40 MPa (gauge pressure). Subsequently, 1 mmol of methylaluminoxane prepared in advance, diphenylmethylene (1-ethyl-3-tert-butyl-cyclopentadienyl) (2,7-di-tert-butyl-fluorenyl) zirconium in terms of Al Polymerization was initiated by injecting 0.34 ml of a toluene solution containing 0.01 mmol of dichloride into the autoclave with nitrogen. During the polymerization reaction, the temperature was adjusted so that the internal temperature of the autoclave was 60 ° C. Sixty minutes after the start of polymerization, 5 ml of methanol was injected into the autoclave with nitrogen to stop the polymerization, and the autoclave was depressurized to atmospheric pressure. Acetone was poured into the reaction solution with stirring.
得られた溶媒を含むパウダー状の重合体を100℃、減圧下で12時間乾燥した。得られた重合体(P)は36.9gであり、重合体中の4−メチル−1−ペンテンから導かれる構造単位含量は72mol%、プロピレンから導かれる構造単位含量は28mol%であった。ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により測定した重量平均分子量(Mw)は337,000、tanδ―Tgは30℃、tanδ最大値は2.7であった。 The obtained powdered polymer containing the solvent was dried at 100 ° C. under reduced pressure for 12 hours. The obtained polymer (P) was 36.9 g, the content of structural units derived from 4-methyl-1-pentene in the polymer was 72 mol%, and the content of structural units derived from propylene was 28 mol%. The weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) was 337,000, tan δ-Tg was 30 ° C., and the maximum tan δ was 2.7.
(B‐2)市販のエチレン・α‐オレフィン共重合体(商品名:タフマーDF605(三井化学(株)製)、tanδ―Tgは−46℃、tanδ最大値は0.5)
(C)加硫助剤
(C‐1)酸化亜鉛2種(三井金属鉱業(株)製)
(I)加硫剤:
硫黄(商品名:アルファグランS-50EN(東知(株)製))
(J)加硫促進剤:
(J‐1)チウラム系加硫促進剤:テトラメチルチウラムジスルフィド(商品名:サンセラーTT(三新化学工業(株)製))
(J‐2)スルフェンアミド系加硫促進剤:N-(tert−ブチル)−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(商品名:サンセラーNS-G(三新化学工業(株)製))
(B-2) Commercially available ethylene / α-olefin copolymer (trade name: TAFMER DF605 (manufactured by Mitsui Chemicals), tan δ-Tg is −46 ° C., tan δ maximum value is 0.5)
(C) Vulcanization aid (C-1) Two types of zinc oxide (Mitsui Metals Mining Co., Ltd.)
(I) Vulcanizing agent:
Sulfur (trade name: Alpha Grand S-50EN (manufactured by Tochi Co., Ltd.))
(J) Vulcanization accelerator:
(J-1) Thiuram-based vulcanization accelerator: Tetramethylthiuram disulfide (trade name: Sunseller TT (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.))
(J-2) Sulfenamide vulcanization accelerator: N- (tert-butyl) -2-benzothiazole sulfenamide (trade name: Sunseller NS-G (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.))
[実施例1]
8インチ二本ロール混練機を用いて、混練条件を前ロール/後ロール:70℃/70℃、前ロールの回転数12.5rpm、後ロールの回転数10.4rpmとし、ゴム成分(A‐1)NBR 100質量部、共重合体(P) 40質量部、加硫助剤(C‐1)(酸化亜鉛)3質量部、加工助剤(ステアリン酸)1質量部を均一になるまで混練した後、加硫促進剤(J‐2)(N-(tert−ブチル)−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド)0.7質量部、加硫剤(硫黄)1.55質量部を添加して、均一になるまで更に混練した。その後、シート状に分出し、加熱プレスを用い160℃で30分間加熱加硫することで、厚さ2mmの加硫シート(プレスシート)を得た。この加硫シートを用いて上記測定および評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 1]
Using an 8-inch two-roll kneader, the kneading conditions were: front roll / rear roll: 70 ° C./70° C., front roll rotation speed 12.5 rpm, rear roll rotation speed 10.4 rpm, rubber component (A- 1) Knead 100 parts by weight of NBR, 40 parts by weight of copolymer (P), 3 parts by weight of vulcanization aid (C-1) (zinc oxide), and 1 part by weight of processing aid (stearic acid) until uniform. Then, 0.7 parts by mass of vulcanization accelerator (J-2) (N- (tert-butyl) -2-benzothiazolesulfenamide) and 1.55 parts by mass of vulcanizing agent (sulfur) were added. Further kneading until uniform. Thereafter, the sheet was dispensed into a sheet and vulcanized by heating at 160 ° C. for 30 minutes using a heating press to obtain a vulcanized sheet (press sheet) having a thickness of 2 mm. The above measurement and evaluation were performed using this vulcanized sheet. The results are shown in Table 1.
[実施例2]
実施例1において、ゴム成分(A‐1)NBRの代わりに(A‐2)IIRを用い、加硫促進剤(J‐2)(N-(tert−ブチル)−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド)0.7質量部の代わりに加硫促進剤(J‐1)(テトラメチルチウラムジスルフィド)1質量部を用い、加硫剤(硫黄)を1.75質量部用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、厚さ2mmの加硫シート(プレスシート)を得た。この加硫シートを用いて上記測定および評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 2]
In Example 1, (A-2) IIR was used instead of rubber component (A-1) NBR, and vulcanization accelerator (J-2) (N- (tert-butyl) -2-benzothiazolesulfenamide was used. ) Example 1 except that 1 part by mass of vulcanization accelerator (J-1) (tetramethylthiuram disulfide) was used instead of 0.7 parts by mass and 1.75 parts by mass of vulcanizing agent (sulfur) was used. The same operation was performed to obtain a vulcanized sheet (press sheet) having a thickness of 2 mm. The above measurement and evaluation were performed using this vulcanized sheet. The results are shown in Table 1.
[実施例3]
実施例1において、ゴム成分(A‐1)NBRの代わりに(A‐3)SBRを用い、加硫促進剤(J‐2)(N-(tert−ブチル)−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド)を1質量部用い、加硫剤(硫黄)を1.75質量部用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、厚さ2mmの加硫シート(プレスシート)を得た。この加硫シートを用いて上記測定および評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 3]
In Example 1, (A-3) SBR was used instead of rubber component (A-1) NBR, and vulcanization accelerator (J-2) (N- (tert-butyl) -2-benzothiazolesulfenamide was used. ) And 175 parts by mass of vulcanizing agent (sulfur) were used, and the same operation as in Example 1 was performed to obtain a vulcanized sheet (press sheet) having a thickness of 2 mm. The above measurement and evaluation were performed using this vulcanized sheet. The results are shown in Table 1.
[実施例4]
実施例1において、ゴム成分(A‐1)NBRの代わりに(A‐4)NRを用い、加硫促進剤(J‐2)(N-(tert−ブチル)−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド)を1質量部用い、加硫剤(硫黄)を1.5質量部用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、厚さ2mmの加硫シート(プレスシート)を得た。この加硫シートを用いて上記測定および評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 4]
In Example 1, (A-4) NR was used instead of rubber component (A-1) NBR, and vulcanization accelerator (J-2) (N- (tert-butyl) -2-benzothiazolesulfenamide was used. ) Was used in the same manner as in Example 1 except that 1 part by mass and 1.5 parts by mass of the vulcanizing agent (sulfur) were used to obtain a vulcanized sheet (press sheet) having a thickness of 2 mm. The above measurement and evaluation were performed using this vulcanized sheet. The results are shown in Table 1.
[比較例1]
実施例1において、共重合体(P)を用いなかった以外は実施例1と同様の操作を行い、厚さ2mmの加硫シート(プレスシート)を得た。この加硫シートを用いて上記測定および評価を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
In Example 1, except that the copolymer (P) was not used, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a vulcanized sheet (press sheet) having a thickness of 2 mm. The above measurement and evaluation were performed using this vulcanized sheet. The results are shown in Table 1.
[比較例2]
実施例2において、共重合体(P)を用いなかった以外は実施例2と同様の操作を行い、厚さ2mmの加硫シート(プレスシート)を得た。この加硫シートを用いて上記測定および評価を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
In Example 2, a vulcanized sheet (press sheet) having a thickness of 2 mm was obtained by performing the same operation as in Example 2 except that the copolymer (P) was not used. The above measurement and evaluation were performed using this vulcanized sheet. The results are shown in Table 1.
[比較例3]
実施例3において、共重合体(P)を用いなかった以外は実施例3と同様の操作を行い、厚さ2mmの加硫シート(プレスシート)を得た。この加硫シートを用いて上記測定および評価を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
In Example 3, except that the copolymer (P) was not used, the same operation as in Example 3 was performed to obtain a vulcanized sheet (press sheet) having a thickness of 2 mm. The above measurement and evaluation were performed using this vulcanized sheet. The results are shown in Table 1.
[比較例4]
実施例4において、共重合体(P)を用いなかった以外は実施例4と同様の操作を行い、厚さ2mmの加硫シート(プレスシート)を得た。この加硫シートを用いて上記測定および評価を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 4]
In Example 4, except that the copolymer (P) was not used, the same operation as in Example 4 was performed to obtain a vulcanized sheet (press sheet) having a thickness of 2 mm. The above measurement and evaluation were performed using this vulcanized sheet. The results are shown in Table 1.
[比較例5]
実施例1において、共重合体(P)の代わりにタフマーDF605を用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、厚さ2mmの加硫シート(プレスシート)を得た。この加硫シートを用いて上記測定および評価を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 5]
In Example 1, a vulcanized sheet (press sheet) having a thickness of 2 mm was obtained by performing the same operation as in Example 1 except that Tafmer DF605 was used instead of the copolymer (P). The above measurement and evaluation were performed using this vulcanized sheet. The results are shown in Table 1.
[比較例6]
実施例4において、共重合体(P)の代わりにタフマーDF605を用いた以外は実施例4と同様の操作を行い、厚さ2mmの加硫シート(プレスシート)を得た。この加硫シートを用いて上記測定および評価を行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 6]
In Example 4, a vulcanized sheet (press sheet) having a thickness of 2 mm was obtained by performing the same operation as in Example 4 except that Tafmer DF605 was used instead of the copolymer (P). The above measurement and evaluation were performed using this vulcanized sheet. The results are shown in Table 1.
表1から分かるように、各種ゴム(NBR、IIR、SBR、NR)に、本願発明に係る特定要件を満たす4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B1)を配合したゴム組成物は、ショアーA硬度の変化率(ΔHA)が10〜60の範囲を満たすので、ゴム成分(A)単独系に比べて応力緩和性(凹凸追従性)が格段に向上している。このような応力緩和性は既存のエチレン系共重合体では達成できないことも明らかである(比較例5、比較例6参照)。更には全ての実験例において、成分(B1)の配合によって低比重化していることにも着目すべきである。このような低比重化は材料の軽量化につなげられる。 As can be seen from Table 1, various rubbers (NBR, IIR, SBR, NR) are blended with 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B1) that satisfies the specific requirements according to the present invention. Since the product satisfies the Shore A hardness change rate (ΔHA) in the range of 10 to 60, the stress relaxation property (unevenness follow-up property) is remarkably improved as compared with the rubber component (A) alone system. It is also clear that such stress relaxation properties cannot be achieved with existing ethylene copolymers (see Comparative Examples 5 and 6). Furthermore, it should be noted that in all the experimental examples, the specific gravity is reduced by the blending of the component (B1). Such a reduction in specific gravity leads to a reduction in the weight of the material.
また、制振性を表す損失係数の測定結果から、本願発明に係る特定要件を満たす4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B1)を配合したゴム組成物は、特に1000Hz以下の低周波数側の損失係数が向上している。このような制振性は既存のエチレン系共重合体では達成できないこともわかっている。 Moreover, from the measurement result of the loss coefficient representing vibration damping properties, the rubber composition containing the 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B1) satisfying the specific requirements according to the present invention is particularly 1000 Hz or less. The loss factor on the low frequency side is improved. It has also been found that such damping properties cannot be achieved with existing ethylene copolymers.
ゴムとしてIIRまたはSBRを用いた場合では、成分(B1)配合によって、破断点強度が顕著に向上するという結果、あるいは、ゴムの中でもNBR、IIRおよびSBRを用いた場合では、成分(B1)を配合することによって、ゴム固有の弾性率のみならず破断点伸びも大きく向上するという事実は本願発明者にとっても意外な結果であった。このような引張時の力学特性の改善効果についての理由は現時点で明らかではないが、本願発明者は、粘弾性測定の結果、ゴム成分と4−メチル−1−ペンテン系共重合体(B1)に由来する2つのピークが観察されていることから、ゴム成分と4−メチル−1−ペンテン系共重合体(B1)とは相容しないこと、ほとんど架橋に寄与しないという別途確認している実験結果から、おそらく伸長時に成分(B1)が微結晶化することで機械強度が向上したものと考えている。 When IIR or SBR is used as the rubber, the result is that the strength at break is remarkably improved by blending the component (B1), or when NBR, IIR and SBR are used among the rubbers, the component (B1) is added. The fact that blending greatly improves not only the elastic modulus inherent in rubber but also the elongation at break was an unexpected result for the inventors. Although the reason about the improvement effect of the mechanical characteristics at the time of such tension | pulling is not clear at this time, this inventor found that a rubber component and 4-methyl-1- pentene-type copolymer (B1) as a result of a viscoelasticity measurement. Since two peaks derived from the above are observed, the rubber component and the 4-methyl-1-pentene copolymer (B1) are incompatible with each other, and have been confirmed separately as to hardly contribute to crosslinking. From the results, it is considered that the mechanical strength is probably improved by the microcrystallization of the component (B1) during elongation.
Claims (4)
下記要件(a)、(b)、(c)および(d)を満たす4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(B)10〜100質量部を含有することを特徴とするゴム組成物。
(a)15〜90モル%の4−メチル−1−ペンテンから導かれる構成単位(i)と、10〜85モル%のα−オレフィン(ただし、4−メチル−1−ペンテンを除く。)から導かれる構成単位(ii)(ただし、構成単位(i)の割合と構成単位(ii)の割合との合計は100モル%)とからなる。
(b)デカリン中135℃で測定した極限粘度[η]が0.5〜5.0dL/gの範囲にある。
(c)ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により測定される重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(分子量分布;Mw/Mn)が1.0〜3.5の範囲にある。
(d)密度が830〜880kg/m3の範囲にある。 For 100 parts by mass of rubber component (A) containing a conjugated diene monomer unit,
Rubber containing 10 to 100 parts by mass of 4-methyl-1-pentene / α-olefin copolymer (B) satisfying the following requirements (a), (b), (c) and (d) Composition.
(A) From the structural unit (i) derived from 15 to 90 mol% of 4-methyl-1-pentene and 10 to 85 mol% of an α-olefin (excluding 4-methyl-1-pentene). The derived structural unit (ii) (however, the sum of the proportion of the structural unit (i) and the proportion of the structural unit (ii) is 100 mol%).
(B) The intrinsic viscosity [η] measured at 135 ° C. in decalin is in the range of 0.5 to 5.0 dL / g.
(C) The ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography (GPC) (molecular weight distribution; Mw / Mn) is in the range of 1.0 to 3.5. It is in.
(D) The density is in the range of 830 to 880 kg / m 3 .
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2015
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