ゴム組成物
【課題】加硫開始時間Ｔ１０が短くなるのを抑制しつつ、加硫時間Ｔ９０を短縮することができるゴム組成物を提供する。
【解決手段】塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、酸化亜鉛を３〜７重量部、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−パラ−フェニレンジアミンを０．１〜２重量部、アルキル化ジフェニルアミンを０．１〜２重量部、加硫促進剤を０．５重量部以下配合してなる。
【解決手段】塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、酸化亜鉛を３〜７重量部、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−パラ−フェニレンジアミンを０．１〜２重量部、アルキル化ジフェニルアミンを０．１〜２重量部、加硫促進剤を０．５重量部以下配合してなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩素化ブチルゴムを含有するゴム組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴム組成物の加硫時間を短縮する方法が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の製造方法では、ゴム組成物またはその一部が脱気状態で加硫されることにより、熱伝導性を上げ、加硫時間の短縮を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２９２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の方法では、加硫時間Ｔ９０を短縮することはできるが、加硫開始時間Ｔ１０も小さくなってしまう。
【０００５】
ここで、加硫開始時間Ｔ１０、加硫時間Ｔ９０とは、加硫時間を横軸とし、トルクを縦軸とする加硫速度曲線を求め、応力が最大値をとる点を加硫１００％、最小値の点を加硫０％としたとき、１０％加硫に対応する加硫時間を加硫開始時間Ｔ１０（分）、９０％加硫に対応する加硫時間を加硫時間Ｔ９０（分）としたものであり、加硫成形時の流動性の指標である。そして、加硫開始時間Ｔ１０が短くなりすぎると架橋反応が速すぎて、金型中で混練物を成形すると同時に架橋する際に、金型中に混練物が隙間なく充填される前に架橋が進んで成形不良を起こしやすくなるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、加硫開始時間Ｔ１０が短くなるのを抑制しつつ、加硫時間Ｔ９０を短縮することができるゴム組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、酸化亜鉛を３〜７重量部、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−パラ−フェニレンジアミンを０．１〜２重量部、アルキル化ジフェニルアミンを０．１〜２重量部、加硫促進剤を０．５重量部以下含有することを特徴としている。
【０００８】
これによれば、後述の図１に示されるように、加硫開始時間Ｔ１０が短くなるのを抑制しつつ、加硫時間Ｔ９０を短縮することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のゴム組成物において、塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、加硫促進剤を０．１重量部以下含有することを特徴としている。
【００１０】
これによれば、加硫開始時間Ｔ１０が短くなるのをより確実に抑制しつつ、加硫時間Ｔ９０をより短縮することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明のように、請求項１または２に記載のゴム組成物において、加硫促進剤は、テトラメチルチウラムジスルフィドであってもよい。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のゴム組成物において、塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、カーボンブラックを主成分とする充填剤を３０〜７０重量部含有していてもよい。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明のように、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のゴム組成物において、塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、パラフィン系ラバーオイルを５〜９重量部含有していてもよい。
【００１４】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における加硫速度曲線を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係るゴム組成物について説明する。本実施形態のゴム組成物は、塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、カーボンブラック充填剤３０〜７０重量部、加硫助剤としての酸化亜鉛（亜鉛華）３〜７重量部、プロセスオイルとしてのパラフィン系ラバーオイル５〜９重量部、老化防止剤としてのＮ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−パラ−フェニレンジアミン０．１〜２重量部、老化防止剤としてのアルキル化ジフェニルアミン０．１〜２重量部、さらに加硫促進剤を０．５重量部以下配合してなる。加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムジスルフィドが用いられる。
【００１７】
本実施形態のゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を採用することができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサー等のゴム混練装置を用いて混練した後、加熱して加硫を行うことによって、本実施形態のゴム組成物を製造することができる。
【００１８】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００１９】
（実施例１）
塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、カーボンブラック充填剤を５５重量部、酸化亜鉛を５重量部、パラフィン系ラバーオイルを７重量部、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−パラ−フェニレンジアミン（大内新興化学工業株式会社製、ノクラック８１０−ＮＡ）を１重量部、アルキル化ジフェニルアミン（大内新興化学工業株式会社製、ノクラックＯＤＡ）を１重量部配合し、ゴム混練装置を用いて混練した。本実施例１では、加硫促進剤（テトラメチルチウラムジスルフィド）を配合していない。
【００２０】
（実施例２）
上記実施例１に対して、テトラメチルチウラムジスルフィドの含有量を０．０１重量部とした。
【００２１】
（実施例３）
上記実施例１に対して、テトラメチルチウラムジスルフィドの含有量を０．１重量部とした。
【００２２】
（実施例４）
上記実施例１に対して、テトラメチルチウラムジスルフィドの含有量を０．５重量部とした。
【００２３】
（比較例）
上記実施例１に対して、テトラメチルチウラムジスルフィドの含有量を１重量部とした。
【００２４】
（加硫試験）
上記実施例１〜４および比較例のゴム組成物について、加硫試験を行った。具体的には、上記実施例１〜４および比較例のゴム混練物を振動式加硫試験機（ＪＳＲトレーディング株式会社製、キュラストメータ７）に各々投入し、測定温度１７０℃で加硫試験を行って、時間とトルクとをプロットした加硫速度曲線を得た。
【００２５】
当該試験結果を表１および図１に示す。なお、加硫速度曲線のトルクの最小値をＭＬ、最大値をＭＨとした。また、図１中、実線ａは実施例１を、破線ｂは実施例２を、一点鎖線ｃは実施例３を、二点鎖線ｄは実施例４を、太実線ｅは比較例を、それぞれ示している。
【００２６】
【表１】
【００２７】
表１および図１に示すように、実施例１〜４では、比較例に対して、加硫時間Ｔ１０はほぼ同じであるが、加硫開始時間Ｔ９０が短縮した。さらに、実施例１〜３では、比較例に対して加硫時間Ｔ９０が大幅に短縮した。
【００２８】
以上説明したように、塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、加硫促進剤であるテトラメチルチウラムジスルフィドの含有量を０．５重量部以下とすることで、加硫開始時間Ｔ１０が短くなるのを抑制しつつ、加硫時間Ｔ９０を短縮することができる。さらに、塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、加硫促進剤であるテトラメチルチウラムジスルフィドの含有量を０．１重量部以下とすることで、加硫開始時間Ｔ１０が短くなるのをより確実に抑制しつつ、加硫時間Ｔ９０をより短縮することができる
また、上記のようなすぐれた特性を示す本実施形態のゴム組成物は、マグネットクラッチや電磁クラッチに使用されるハブの成形材料等として好適に使用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩素化ブチルゴムを含有するゴム組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴム組成物の加硫時間を短縮する方法が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の製造方法では、ゴム組成物またはその一部が脱気状態で加硫されることにより、熱伝導性を上げ、加硫時間の短縮を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２９２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の方法では、加硫時間Ｔ９０を短縮することはできるが、加硫開始時間Ｔ１０も小さくなってしまう。
【０００５】
ここで、加硫開始時間Ｔ１０、加硫時間Ｔ９０とは、加硫時間を横軸とし、トルクを縦軸とする加硫速度曲線を求め、応力が最大値をとる点を加硫１００％、最小値の点を加硫０％としたとき、１０％加硫に対応する加硫時間を加硫開始時間Ｔ１０（分）、９０％加硫に対応する加硫時間を加硫時間Ｔ９０（分）としたものであり、加硫成形時の流動性の指標である。そして、加硫開始時間Ｔ１０が短くなりすぎると架橋反応が速すぎて、金型中で混練物を成形すると同時に架橋する際に、金型中に混練物が隙間なく充填される前に架橋が進んで成形不良を起こしやすくなるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、加硫開始時間Ｔ１０が短くなるのを抑制しつつ、加硫時間Ｔ９０を短縮することができるゴム組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、酸化亜鉛を３〜７重量部、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−パラ−フェニレンジアミンを０．１〜２重量部、アルキル化ジフェニルアミンを０．１〜２重量部、加硫促進剤を０．５重量部以下含有することを特徴としている。
【０００８】
これによれば、後述の図１に示されるように、加硫開始時間Ｔ１０が短くなるのを抑制しつつ、加硫時間Ｔ９０を短縮することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のゴム組成物において、塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、加硫促進剤を０．１重量部以下含有することを特徴としている。
【００１０】
これによれば、加硫開始時間Ｔ１０が短くなるのをより確実に抑制しつつ、加硫時間Ｔ９０をより短縮することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明のように、請求項１または２に記載のゴム組成物において、加硫促進剤は、テトラメチルチウラムジスルフィドであってもよい。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のゴム組成物において、塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、カーボンブラックを主成分とする充填剤を３０〜７０重量部含有していてもよい。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明のように、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のゴム組成物において、塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、パラフィン系ラバーオイルを５〜９重量部含有していてもよい。
【００１４】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における加硫速度曲線を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係るゴム組成物について説明する。本実施形態のゴム組成物は、塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、カーボンブラック充填剤３０〜７０重量部、加硫助剤としての酸化亜鉛（亜鉛華）３〜７重量部、プロセスオイルとしてのパラフィン系ラバーオイル５〜９重量部、老化防止剤としてのＮ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−パラ−フェニレンジアミン０．１〜２重量部、老化防止剤としてのアルキル化ジフェニルアミン０．１〜２重量部、さらに加硫促進剤を０．５重量部以下配合してなる。加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムジスルフィドが用いられる。
【００１７】
本実施形態のゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を採用することができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサー等のゴム混練装置を用いて混練した後、加熱して加硫を行うことによって、本実施形態のゴム組成物を製造することができる。
【００１８】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００１９】
（実施例１）
塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、カーボンブラック充填剤を５５重量部、酸化亜鉛を５重量部、パラフィン系ラバーオイルを７重量部、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−パラ−フェニレンジアミン（大内新興化学工業株式会社製、ノクラック８１０−ＮＡ）を１重量部、アルキル化ジフェニルアミン（大内新興化学工業株式会社製、ノクラックＯＤＡ）を１重量部配合し、ゴム混練装置を用いて混練した。本実施例１では、加硫促進剤（テトラメチルチウラムジスルフィド）を配合していない。
【００２０】
（実施例２）
上記実施例１に対して、テトラメチルチウラムジスルフィドの含有量を０．０１重量部とした。
【００２１】
（実施例３）
上記実施例１に対して、テトラメチルチウラムジスルフィドの含有量を０．１重量部とした。
【００２２】
（実施例４）
上記実施例１に対して、テトラメチルチウラムジスルフィドの含有量を０．５重量部とした。
【００２３】
（比較例）
上記実施例１に対して、テトラメチルチウラムジスルフィドの含有量を１重量部とした。
【００２４】
（加硫試験）
上記実施例１〜４および比較例のゴム組成物について、加硫試験を行った。具体的には、上記実施例１〜４および比較例のゴム混練物を振動式加硫試験機（ＪＳＲトレーディング株式会社製、キュラストメータ７）に各々投入し、測定温度１７０℃で加硫試験を行って、時間とトルクとをプロットした加硫速度曲線を得た。
【００２５】
当該試験結果を表１および図１に示す。なお、加硫速度曲線のトルクの最小値をＭＬ、最大値をＭＨとした。また、図１中、実線ａは実施例１を、破線ｂは実施例２を、一点鎖線ｃは実施例３を、二点鎖線ｄは実施例４を、太実線ｅは比較例を、それぞれ示している。
【００２６】
【表１】
【００２７】
表１および図１に示すように、実施例１〜４では、比較例に対して、加硫時間Ｔ１０はほぼ同じであるが、加硫開始時間Ｔ９０が短縮した。さらに、実施例１〜３では、比較例に対して加硫時間Ｔ９０が大幅に短縮した。
【００２８】
以上説明したように、塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、加硫促進剤であるテトラメチルチウラムジスルフィドの含有量を０．５重量部以下とすることで、加硫開始時間Ｔ１０が短くなるのを抑制しつつ、加硫時間Ｔ９０を短縮することができる。さらに、塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、加硫促進剤であるテトラメチルチウラムジスルフィドの含有量を０．１重量部以下とすることで、加硫開始時間Ｔ１０が短くなるのをより確実に抑制しつつ、加硫時間Ｔ９０をより短縮することができる
また、上記のようなすぐれた特性を示す本実施形態のゴム組成物は、マグネットクラッチや電磁クラッチに使用されるハブの成形材料等として好適に使用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、酸化亜鉛を３〜７重量部、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−パラ−フェニレンジアミンを０．１〜２重量部、アルキル化ジフェニルアミンを０．１〜２重量部、加硫促進剤を０．５重量部以下含有することを特徴とするゴム組成物。
【請求項２】
前記塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、前記加硫促進剤を０．１重量部以下含有することを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記加硫促進剤は、テトラメチルチウラムジスルフィドであることを特徴とする請求項１または２に記載のゴム組成物。
【請求項４】
塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、カーボンブラックを主成分とする充填剤を３０〜７０重量部含有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のゴム組成物。
【請求項５】
塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、パラフィン系ラバーオイルを５〜９重量部含有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のゴム組成物。
【請求項１】
塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、酸化亜鉛を３〜７重量部、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−パラ−フェニレンジアミンを０．１〜２重量部、アルキル化ジフェニルアミンを０．１〜２重量部、加硫促進剤を０．５重量部以下含有することを特徴とするゴム組成物。
【請求項２】
前記塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、前記加硫促進剤を０．１重量部以下含有することを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記加硫促進剤は、テトラメチルチウラムジスルフィドであることを特徴とする請求項１または２に記載のゴム組成物。
【請求項４】
塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、カーボンブラックを主成分とする充填剤を３０〜７０重量部含有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のゴム組成物。
【請求項５】
塩素化ブチルゴム１００重量部に対して、パラフィン系ラバーオイルを５〜９重量部含有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のゴム組成物。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１４９１４８（Ｐ２０１２−１４９１４８Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８０９８（Ｐ２０１１−８０９８）
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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