(57)【要約】【課題】ハロゲン系物質を使用することなく、ＮＢＲに代表される不飽和結合を有するゴム組成物に所望とされる耐候性を付与する方法、及び耐候性が付与された不飽和結合を有するゴム組成物の提供。【解決手段】不飽和結合を有するゴム組成物において、特定のアルキルアミンエチレンオキサイド付加物とワックスとを併用することにより達成。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
不飽和結合を有するゴム１００質量部に対して下記の化合物：
ａ）炭素数が１８〜５５である直鎖状あるいは分岐状、環状の炭化水素化合物からなるワックス、と
ｂ）下式（１）
【化１】
2008266413.tif 000006
（式中、Ｒは、炭素数１０〜１８の不飽和結合を有しても良い炭化水素基を、ｍおよびｎは付加モル数で、それぞれ０または１〜３の整数を示し、両者の合計は４を越えない）で表されるアルキルアミンエチレンオキサイド付加物と
をそれぞれ外配で１．０〜５．０質量部配合することを特徴とする、不飽和結合を有するゴム組成物の耐候性向上方法。
【請求項２】
不飽和結合を有するゴム１００質量部と、ａ）炭素数が１８〜５５である直鎖状あるいは分岐状、環状の炭化水素化合物からなるワックスと、ｂ）下式（１）
【化２】
2008266413.tif 000007
（式中、Ｒは、炭素数１０〜１８の不飽和結合を有しても良い炭化水素基を、ｍおよびｎは付加モル数で、それぞれ０または１〜３の整数を示し、両者の合計は４を越えない）で表されるアルキルアミンエチレンオキサイド付加物をそれぞれ外配で１．０〜５．０質量部含むことを特徴とする、不飽和結合を有するゴム成分を含む耐候性ゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不飽和結合を有するゴム組成物、特に、アクリロニトリル−ブタジエンゴムに代表される不飽和ニトリル・共役ジエン系ゴム組成物の耐候性向上方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクリロニトリル−ブタジエンゴム（以下、ＮＢＲと称する。）に代表される不飽和ニトリル・共役ジエン系ゴムは、耐油性等に優れ、従来から、自動車部品等の工業材料として広範な用途に使用されている。しかし、ＮＢＲは不飽和結合を有するため耐候性にやや難があることから、ＮＢＲに耐候性を付与するために種々の方法が提案されている。例えば、ＮＢＲとポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）とを含有するゴム(特許文献１)、およびＮＢＲと塩素化ポリエチレンとを含有するゴム(特許文献２)などが知られている。
【０００３】
しかし、上記特許文献１および２記載の組成物においては、その成分の一部として、ハロゲン系物質が含まれていることから、これらのゴム組成物を、燃焼処理した場合には、ハロゲン等の有害ガスを放出するため、近年ハロゲン系物質の使用を抑制する傾向にあり、ハロゲン系物質を含有させずにＮＢＲに耐候性を付与する方法が必要とされている。この観点からポリマーを改質して耐候性を付与する方法が数多く提案されている。その様なものの例として、ＮＢＲにエポキシ基を有するオレフィン系樹脂を添加して、耐候性を向上させる方法（特許文献３）、ＮＢＲにアクリレート系共重合物などを添加して、耐候性を向上させる方法（特許文献４）、ＮＢＲにメタアクリレート系共重合物などを添加して、耐候性を向上させる方法（特許文献５）、及びカルボキシル基を有するＮＢＲにエポキシ基を有するアクリゴムを添加して、耐候性を向上させる方法（特許文献６）等が挙げられる。
【０００４】
また、我々は、不飽和結合を有するゴム１００質量部に対して、ａ）炭素数が１８〜５５である直鎖状あるいは分岐状、環状の炭化水素化合物からなるワックスと、平均分子量が１５００〜８０００であって、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド比が１０／９０〜８０／２０であるポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイド共重合体とを、それぞれ外配で１．０〜５．０質量部配合することを特徴とする、不飽和結合を有するゴム組成物の耐候性向上方法を提案させていただいている（特許文献７）。しかし、水分に曝される様な条件では効果が低下するという問題点があり更なる改良が期待されている。
【０００５】
一般的な不飽和結合を有するゴム組成物に耐候性を付与する方法としては、ワックスを配合することが良く知られている。これは配合したワックスがゴム表面にブルームすることで薄い膜を形成し、その結果として耐候性が付与されるという方法である。しかし、ＮＢＲにおいては、ワックスを配合しても、ワックスとＮＢＲとの相溶性の問題から、ワックスがうまく表面にブルームしないため、耐候性の付与が困難であるか、あるいは、耐候性を付与するためには大量のワックスを必要とし、結果として、所望とする性能のバランスがとれないなどの弊害が出ることが知られている。以上のことから、ワックスを配合する方法のみでＮＢＲに実用上の耐候性を付与することが、困難な状況にある。
【特許文献１】特開昭５０−９４０６３号
【特許文献２】特開昭５７−１１９９４３号
【特許文献３】特開２００１−２２６５２７号
【特許文献４】特開２００３−０２６８６１号
【特許文献５】特開２００４−３１５５５０号
【特許文献６】特開２００５−１６２７７８号
【特許文献７】特願２００６−４６５２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ハロゲン系物質を使用することなく、ＮＢＲに代表される不飽和結合を有するゴム組成物に所望とされる耐候性を付与する方法、及び耐候性が付与された不飽和結合を有するゴム組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、ＮＢＲに代表される不飽和結合を有するゴム組成物に所望とされる耐候性を付与する方法、及び耐候性が付与された不飽和結合を有するゴム組成物について、鋭意検討を行った結果、特定のアルキルアミンエチレンオキサイド付加物とワックスを併用することで、ＮＢＲに代表される不飽和結合を有するゴム組成物に耐候性を付与できることを見出し、本発明を完成させたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る不飽和結合を有するゴム組成物に所望とされる耐候性を付与する方法によれば、不飽和結合を有するゴム組成物に耐候性、特に、耐オゾン性を付与することが出来ると言う効果を発揮する。また、本発明に係るゴム組成物は、耐候性、特に、耐オゾン性に優れていると言う効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に使用可能な不飽和結合を有するゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）、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）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）が挙げられるが、中でもＮＢＲが好適に使用される。また、ａ）のワックスとしては、炭素数が１８〜５５である直鎖状あるいは分岐状、又は環状の炭化水素化合物からなるワックスであれば、使用可能である。好ましいワックスとしては、炭素数が２０〜４５の直鎖状あるいは分岐状、又は環状の炭化水素化合物からなるワックスが挙げられる。
【００１０】
ｂ）のアルキルアミンエチレンオキサイド付加物としては、下式（１）
【化１】
2008266413.tif 000002
（式中、Ｒは、炭素数１０〜１８の不飽和結合を有しても良い炭化水素基を、ｍおよびｎは付加モル数で、それぞれ０または１〜３の整数を示し、両者の合計は４を越えない）で表されるアルキルアミンエチレンオキサイド付加物が使用可能である。(1)式中のＲで表される飽和炭化水素基としては、例えば、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、へプタデシル基、オクタデシル基が例示される。また、例えば、一個の二重結合を有するアルキレン基としては、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、へプタデセニル基、オクタデセニル基等が例示される。複数の二重結合を有するアルキレン基としては、例えば、デカジエニル基、ウンデカジエニル基、ドデカジエニル基、トリデカジエニル基、テトラデカジエニル基、ペンタデカジエニル基、ヘキサデカジエニル基、ヘプタデカジエニル基、オクタデカジエニル基、またデカトリエル基、ウンデカトリエル基、ドデカトリエル基、トリデカトリエル基、テトラデカトリエル基、ペンタデカトリエル基、ヘキサデカトリエル基、ヘプタデカトリエル基、オクタデカトリエル基等が例示される。また、天然物由来のアルキル基としてはヤシアルキル基、牛脂アルキル基、硬化牛脂アルキル基、大豆アルキル基、ひましアルキル基、硬化ひましアルキル基などが挙げられる。また、ここに挙げた炭化水素基を持つアルキルアミンエチレンオキサイド付加物のうち何れか１つあるいは、２つ以上を同時に使用しても良い。入手の容易さを踏まえると好ましいアルキルアミンエチレンオキサイド付加物としてはヤシアルキルアミンエチレンオキサイド付加物、牛脂アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、硬化牛脂アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、大豆アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、オクタデセニルアミンエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００１１】
ａ）及びｂ）成分共に、不飽和結合を有するゴム成分１００質量部に対して、外配で、それぞれ１．０〜５．０質量部使用すればよい。好ましくは、外配で、それぞれ１．５〜５．０質量部である。ａ）及びｂ）成分のうち、何れの成分も、外配で、それぞれ１．０質量部未満では、耐オゾン性の改良効果が発揮されず、また、外配で、それぞれ５．０質量部を超えて配合しても、配合量の増加に見合う耐オゾン性の改良効果の増強は認められず、不経済である。
【実施例】
【００１２】
以下に実施例、比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これら実施例、比較例によって、何ら限定されるものではない。
【００１３】
［実施例］
下記の表１に示す配合からなる組成物に、下記の表２に示すような割合で、ａ）及びｂ）成分の何れか一方か、または、何れも加えずに調製した組成物をゴム練りによりそれぞれ未加硫ゴム組成物試料を得た。ゴム練りについては公知の方法により１．７Ｌのバンバリー試験機および直径約２４ｃｍの２本ロールにて混練りを行った。かくして得られた各未加硫ゴム組成物をプレス加硫により厚さが２．０ｍｍの加硫ゴムシートをそれぞれ得た。耐候性の評価方法としてはＪＩＳＫ−６２５９に従って、静的オゾン試験を行った。即ち、静的オゾン試験は２０％伸長させた試験片をオゾン濃度５０ｐｐｈｍ、温度４０℃の雰囲気に曝し、試験時間と亀裂発生状態を観察した。結果は、以下の表３に示した。なお、表中の「ＮＣ」は、亀裂発生なしの状態を、Ａ−１〜Ａ−４、Ｂ−１〜Ｂ−４、Ｃ−１〜Ｃ−４等は上記ＪＩＳ試験法に記載されている亀裂状態の評価基準に従って評価した結果を示している。
【００１４】
【表１】
2008266413.tif 000003
【００１５】
【表２】
2008266413.tif 000004
【００１６】
【表３】
2008266413.tif 000005
【００１７】
ワックスのみを配合した場合（例１）では１日目でクラックが発生した。日時の経過と共に亀裂の発生が増加し、６日目には切断が観測された。それに対して、ワックスと併用して、炭素数が１０〜１８のアルキル基を有し、付加モル数が２であるアルキルアミンエチレンオキサイド付加物を添加した場合（例２、５及び６）では、１０日目においても亀裂発生は認められず、耐オゾン性が向上したことが確認された。一方、付加モル数が５あるいは１５であるアルキルアミンエチレンオキサイド付加物を添加した場合（例３、４及び７）では、耐オゾン性の改善はそれほど大きくないことが判明した。
【００１８】
以上からアルキル基の炭素数が１０〜１８および１８’であり、付加モル数が２であるアルキルアミンエチレンオキサイド付加物とワックスとを併用することで耐オゾン性を向上できることが確認された。また、例８〜１５の結果からワックスあるいはアルキルアミンエチレンオキサイド付加物のどちらか一方の配合量が十分でない場合には、十分な耐オゾン性が得られないことが確認された。
【００１９】
以上のことから、特定のアルキルアミンエチレンオキサイド付加物とワックスとをそれぞれ外配で１．０〜５．０質量部配合することで、ハロゲン系物質を使用することなく、不飽和結合を有するゴム組成物に対して耐オゾン性能を付与することが可能であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明に係る耐候性付与方法は、ハロゲン系物質を使用することなく、実用上十分な耐オゾン性を、不飽和結合を有するゴム成分からなるゴム組成物に付与できる。また、かくして得られたゴム組成物は、耐候性に優れた組成物であり、環境にも優しく、また、その効果においても、産業上有用である。