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公開番号2023075373
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-05-31
出願番号2020075211
出願日2020-04-21
発明の名称ゴム組成物、該ゴム組成物の加硫物及び加硫成形体
出願人デンカ株式会社
代理人
主分類C08L 15/00 20060101AFI20230524BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】圧縮永久歪みや耐スコーチ性に優れ、かつ、発熱性が低減された加硫物が得られる硫黄変性クロロプレンゴムの提供。
【解決手段】特定の末端官能基を有する硫黄変性クロロプレンゴム100質量部と、平均粒子径が70nm以下であるカーボンブラック25～55質量部と、クロロプレンゴム以外のジエン系ゴムを4～12質量部と、を含有するゴム組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
分子末端に化学式１及び化学式２で表される構造のうち少なくとも１種を有する硫黄変性クロロプレンゴムであって、化学式１で表される末端官能基（Ａ）と化学式２で表される末端官能基（Ｂ）の質量比率（Ｂ／Ａ）が０～１２．０かつ硫黄変性クロロプレンゴム１００質量部中の末端官能基（Ａ）と末端官能基（Ｂ）の合計量（Ａ＋Ｂ）が０．１～１．０質量部である硫黄変性クロロプレンゴム１００質量部と、
平均粒子径が７０ｎｍ以下であるカーボンブラック２５～５５質量部と、
クロロプレンゴム以外のジエン系ゴムを４～１２質量部と、を含有するゴム組成物。
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2023075373000011.jpg
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66
（化学式１中、Ｒ
１
、Ｒ
２
はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基又は置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアリールチオ基を示す。Ｒ
１
、Ｒ
２
はそれぞれ同一のものでもよく、異なるものでも良い。また、Ｒ
１
、Ｒ
２
は互いに結合して、置換基を有する環を形成しても良い。）
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2023075373000012.jpg
36
49
（化学式２中、Ｒ
３
、Ｒ
４
は置換基を有しても良い炭素数７～８のアルキル基を示す。Ｒ
３
、Ｒ
４
はそれぞれ同一のものでもよく、異なるものでも良い。）
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
硫黄変性クロロプレンゴム１００質量部中の末端官能基（Ａ）の量が０．０５～０．４質量部である請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
硫黄変性クロロプレンゴム１００質量部中の末端官能基（Ｂ）の量が０～０．８質量部である請求項１または請求項２記載のゴム組成物。
【請求項４】
硫黄変性クロロプレンゴム１００質量部に対して、さらに、チアゾールを０．０００５～０．０１質量部含有する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のゴム組成物。
【請求項５】
チアゾールが、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－シクロヘキシル－４－メチル－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ－シクロヘキシル－４，５－ジメチル－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジシクロヘキシル－１，３－ベンゾチアゾール－２－スルフェンアミド、Ｎ－（ｔｅｒｔ－ブチル）－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、４，５－ジヒドロチアゾール－２－スルフェンアミド、Ｎ－シクロヘキシル－４，５－ジヒドロチアゾール－２－スルフェンアミド、Ｎ－オキシジエチルベンゾチアゾール－２－スルフェンアミド、２－（４’－モルフォリニルジチオ）ベンゾチアゾール、２－メルカプトベンゾチアゾール、４，５－ジヒドロ－２メルカプトチアゾール、ジベンジルチアゾリルジスルフィド、２－（モルホリノジチオ）ベンゾチアゾールから選ばれる少なくとも一種の化合物である請求項４に記載のゴム組成物。
【請求項６】
硫黄変性クロロプレンゴム１００質量部に対して、さらに、テトラアルキルチウラムジスルフィド又はジアルキルジチオカルバミン酸塩（以下、これらを総称してジチオカルバミン酸系化合物とする）を０～２質量部含有する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のゴム組成物。
【請求項７】
ジチオカルバミン酸系化合物が、ジベンジルジチオカルバミン酸、ジベンジルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジベンジルジチオカルバミン酸カリウム、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸アンモニウム、ジベンジルジチオカルバミン酸ニッケル、ジ－２－エチルヘキシルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジ－２－エチルヘキシルジチオカルバミン酸カリウム、ジ－２－エチルヘキシルジチオカルバミン酸カルシウム、ジ－２－エチルヘキシルジチオカルバミン酸亜鉛、ジ－２－エチルヘキシルカルバミン酸アンモニウム、テトラベンジルチウラムジスルフィド、テトラキス（２－エチルヘキシル）チウラムジスルフィドから選ばれる少なくとも一種の化合物である請求項６に記載のゴム組成物。
【請求項８】
ゴム組成物に含まれるチアゾール（Ｃ）とジチオカルバミン酸系化合物（Ｄ）の質量比率（Ｄ／Ｃ）が０～２０００である、請求項６または請求項７に記載のゴム組成物。
【請求項９】
クロロプレンゴム以外のジエン系ゴムが、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ニトリルゴムから選ばれる少なくとも１つのジエン系ゴムである請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のゴム組成物。
【請求項１０】
前記カーボンブラックのＤＢＰ吸収量が８０～１５０ｍｌ／１００ｇである請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のゴム組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【背景技術】
【０００１】
クロロプレンゴムは、機械特性や耐オゾン性、耐薬品性に優れており、その特性を活かして自動車部品、接着剤、各種工業ゴム部品など広範囲な分野に用いられている。また、近年、工業用ゴム部品に要求される性能が著しく高まっており、前述した機械特性や耐オゾン性、耐薬品性の向上に加えて、ゴムの耐スコーチ性や引張強度、耐圧縮永久歪み性、耐摩耗性の向上が求められている。
続きを表示（約 2,000 文字）【０００２】
ゴムの耐スコーチ性を向上させる技術としては、特許文献１に記載されるようにクロロプレンゴム１００質量部に対して、ジチオカルバミン酸のアミン塩を１～１０質量部とチウラム系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤及びスルフェンアミド系加硫促進剤からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物０．１～５質量部を含有するゴム組成物が知られている
【０００３】
また、ゴムの引張強度を向上させる技術としては、特許文献２に記載されるように、クロロプレンゴム１００質量部に対して、分子量が３００以上の飽和脂肪族カルボン酸を５～２０質量部以上含有することを特徴とするゴム組成物が知られている。
【０００４】
その他にも、耐圧縮永久歪み性や耐摩耗性に優れたゴムの開発も望まれている。耐圧縮永久歪み性を向上させる技術としては、特許文献３に記載されているクロロプレンゴム及び天然ゴムを合計で１００質量部と、スチレンとブタジエンとの共重合体０．１～１０質量部と、エチレンチオウレア０．１～３質量部と、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド０．１～３質量部と、を含有するクロロプレンゴム組成物が知られており、耐摩耗性を向上させる技術としては、特許文献４に記載されている所定の性質を有する高分子量成分と、所定の性質を有する低分子量成分とを混合して得られる変性共役ジエン系重合体が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－１４１７３６号公報
特開２０１３－２４９４０９号公報
特開２０１２－１１１８９９号公報
特開２０１０－１２１０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１から特許文献４に記載される技術だけでは、耐スコーチ性や引張強度に優れ、かつ、圧縮永久歪み性や耐摩耗性を向上させることが出来ないという問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明では耐スコーチ性に優れ、引張強度、圧縮永久歪み性及び耐摩耗性に優れた加硫物が得られるゴム組成物、その加硫体及び成形品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、かかる課題を解決するために鋭意研究を行った結果、硫黄変性クロロプレンゴムの分子末端に特定の構造を導入し、充填材として用いられるカーボンブラックの平均粒子径を特定の範囲にし、クロロプレンゴム以外のジエン系ポリマーを特定量含有させることで上記課題を達成し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、分子末端に化学式１および化学式２で表される構造のうち少なくとも１種を有する硫黄変性クロロプレンゴムであって、化学式１で表される末端官能基（Ａ）と化学式２で表される末端官能基（Ｂ）の質量比率（Ｂ／Ａ）が０～１２．０かつ硫黄変性クロロプレンゴム１００質量部中の末端官能基（Ａ）と末端官能基（Ｂ）の質量合計量（Ａ＋Ｂ）が０．１～質量部である硫黄変性クロロプレンゴム１００質量部と、
平均粒子径が７０ｎｍ以下であるカーボンブラック２５～５５質量部と、
クロロプレンゴム以外のジエン系ゴムを４～１２質量部と、を含有するゴム組成物である。
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2023075373000001.jpg
34
63
（化学式１中、Ｒ
１
、Ｒ
２
はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基又は置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良いアリールチオ基を示す。Ｒ
１
、Ｒ
２
はそれぞれ同一のものでもよく、異なるものでも良い。また、Ｒ
１
、Ｒ
２
は互いに結合して、置換基を有する環を形成しても良い。）
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2023075373000002.jpg
34
55
（化学式２中、Ｒ
３
、Ｒ
４
は置換基を有しても良い炭素数７～８のアルキル基を示す。Ｒ
３
、Ｒ
４
はそれぞれ同一のものでもよく、異なるものでも良い。）
【００１０】
硫黄変性クロロプレンゴム１００質量部中の末端官能基（Ａ）の量は０．０５～０．４質量部であることが好ましく、硫黄変性クロロプレンゴム１００質量部中の末端官能基（Ｂ）の量は０～０．８質量部であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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