JP7682197B2 - Foamed rubber composition, foam and molded article - Google Patents
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Description
本発明は、発泡ゴム組成物、発泡体、成形品等に関する。 The present invention relates to foamed rubber compositions, foams, molded articles, etc.
クロロプレンゴムは、優れた動的特性を生かし、一般産業用の伝動ベルト又はコンベヤベルト;自動車用空気バネ;防振ゴム等の材料として使用されている。また、クロロプレンゴムと発泡剤とを混合し加熱発泡させることによりクロロプレンゴムの発泡体(クロロプレンゴムスポンジ)を得ることが可能であり、クロロプレンゴムの発泡体は、自動車部品、建築分野、レジャー用品等の様々な分野で使用されている。 Taking advantage of its excellent dynamic properties, chloroprene rubber is used as a material for general industrial power transmission belts or conveyor belts, automotive air springs, anti-vibration rubber, etc. In addition, it is possible to obtain chloroprene rubber foam (chloroprene rubber sponge) by mixing chloroprene rubber with a foaming agent and heating it to foam, and chloroprene rubber foam is used in a variety of fields such as automotive parts, construction, and leisure goods.
クロロプレンゴムの発泡体としては、クロロプレンゴムに有機過酸化物、発泡剤、軟化剤、充填剤及び補強剤を配合し加熱発泡させることにより得られる発泡体(例えば、下記特許文献1参照)、及び、クロロプレンゴムにブタジエンゴム、軟化剤及び発泡剤を配合し無圧オープン加硫させ発泡させることにより得られる発泡体(例えば、下記特許文献2参照)が知られている。Known examples of chloroprene rubber foams include foams obtained by blending chloroprene rubber with an organic peroxide, a foaming agent, a softener, a filler, and a reinforcing agent, and then heating and foaming the mixture (see, for example, Patent Document 1 below); and foams obtained by blending chloroprene rubber with butadiene rubber, a softener, and a foaming agent, and then vulcanizing the mixture without pressure and allowing it to foam (see, for example, Patent Document 2 below).
クロロプレンゴムの発泡体は、空隙を有する材料であるため、引き裂き強度が充分でないという問題がある。例えば、上述の特許文献1及び2に記載される技術では、発泡倍率の高い発泡体が得られるものの、発泡体の引き裂き強度は小さい。そのため、高い引き裂き強度が必要な用途(ウェットスーツ等)に使用できる発泡体の開発が要望されている。Chloroprene rubber foam is a material that has voids, and so has the problem of insufficient tear strength. For example, the techniques described in the above-mentioned Patent Documents 1 and 2 produce foams with high expansion ratios, but the tear strength of the foams is low. For this reason, there is a demand for the development of foams that can be used in applications requiring high tear strength (such as wetsuits).
また、クロロプレンゴムの発泡体は、空隙を有する材料であるため、経年変化により収縮するという問題がある。そのため、クロロプレンゴムを用いた発泡ゴム組成物に対しては、引き裂き強度が高く、かつ、収縮率が小さい発泡体を与える発泡ゴム組成物の開発が要望されている。In addition, because chloroprene rubber foam is a material that has voids, there is a problem that it shrinks over time. For this reason, there is a demand for the development of a foam rubber composition that uses chloroprene rubber and that gives a foam with high tear strength and low shrinkage.
本発明の一側面は、高い引き裂き強度及び小さい収縮率を有する発泡体が得られる発泡ゴム組成物を提供することを目的とする。本発明の他の一側面は、当該発泡ゴム組成物の発泡体を提供することを目的とする。本発明の他の一側面は、当該発泡体からなる成形品を提供することを目的とする。One aspect of the present invention aims to provide a foamed rubber composition that can give a foam having high tear strength and small shrinkage. Another aspect of the present invention aims to provide a foam of the foamed rubber composition. Another aspect of the present invention aims to provide a molded article made of the foam.
本願発明者らは、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すると共に特定量の化学発泡剤を用いることにより、高い引き裂き強度及び小さい収縮率を有する発泡体が得られる発泡ゴム組成物を完成させるに至った。As a result of intensive research conducted by the inventors of the present application to solve these problems, they have completed a foamed rubber composition that can produce foams with high tear strength and small shrinkage by introducing a specific structure to the molecular end of sulfur-modified chloroprene rubber and using a specific amount of a chemical foaming agent.
本発明の一側面は、硫黄変性クロロプレンゴム及び化学発泡剤を含有し、前記硫黄変性クロロプレンゴムが、下記一般式(A)で表されると共に分子末端に位置する官能基Aを有し、前記硫黄変性クロロプレンゴムにおいて、下記一般式(B)で表されると共に分子末端に位置する官能基Bの含有量の前記官能基Aの含有量に対する質量比B/Aが6.00以下であり、前記官能基A及び前記官能基Bの合計量が0.10~0.60質量%であり、前記化学発泡剤の含有量が、前記硫黄変性クロロプレンゴム、チアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィドの合計100質量部に対して3~16質量部である、発泡ゴム組成物を提供する。
本発明の一側面に係る発泡ゴム組成物によれば、高い引き裂き強度及び小さい収縮率を有する発泡体を得ることができる。 According to one aspect of the foamed rubber composition of the present invention, a foam having high tear strength and low shrinkage rate can be obtained.
本発明の他の一側面は、上述の発泡ゴム組成物の発泡体を提供する。本発明の他の一側面は、当該発泡体からなる成形品を提供する。Another aspect of the present invention provides a foam of the foamed rubber composition described above. Another aspect of the present invention provides a molded article made of the foam.
本発明の一側面によれば、高い引き裂き強度及び小さい収縮率を有する発泡体が得られる発泡ゴム組成物を提供することができる。本発明の他の一側面によれば、当該発泡ゴム組成物の発泡体を提供することができる。本発明の他の一側面によれば、当該発泡体からなる成形品(発泡体を用いた成形品)を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a foamed rubber composition that can give a foam having high tear strength and small shrinkage. According to another aspect of the present invention, it is possible to provide a foam of the foamed rubber composition. According to another aspect of the present invention, it is possible to provide a molded article made of the foam (a molded article using the foam).
以下、本発明を実施するための形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。The following describes the mode for carrying out the present invention. The embodiment described below is an example of a typical embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not to be interpreted narrowly by this.
本明細書において、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。数値範囲の「A以上」とは、A、及び、Aを超える範囲を意味する。数値範囲の「A以下」とは、A、及び、A未満の範囲を意味する。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値と任意に組み合わせることができる。本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。「A又はB」とは、A及びBのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。本明細書に例示する材料は、特に断らない限り、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。「アルキル基」は、特に断らない限り、直鎖状、分岐又は環状のいずれであってもよい。In this specification, the numerical range indicated by using "~" indicates a range including the numerical values described before and after "~" as the minimum and maximum values, respectively. "A or more" in the numerical range means a range exceeding A and A. "A or less" in the numerical range means a range less than A and A. In the numerical ranges described in stages in this specification, the upper limit or lower limit of a numerical range of a certain stage can be arbitrarily combined with the upper limit or lower limit of a numerical range of another stage. In the numerical ranges described in this specification, the upper limit or lower limit of the numerical range may be replaced with a value shown in the examples. "A or B" may include either A or B, or may include both. Unless otherwise specified, the materials exemplified in this specification may be used alone or in combination of two or more types. When multiple substances corresponding to each component are present in the composition, the content of each component in the composition means the total amount of the multiple substances present in the composition, unless otherwise specified. "Alkyl group" may be linear, branched, or cyclic, unless otherwise specified.
<発泡ゴム組成物>
本実施形態に係る発泡ゴム組成物は、硫黄変性クロロプレンゴム及び化学発泡剤を含有し、硫黄変性クロロプレンゴムが、下記一般式(A)で表されると共に分子末端に位置する官能基A(以下、「末端官能基A」という)を有し、硫黄変性クロロプレンゴムにおいて、下記一般式(B)で表されると共に分子末端に位置する官能基B(以下、「末端官能基B」という)の含有量の末端官能基Aの含有量に対する質量比B/Aが6.00以下であり、末端官能基A及び末端官能基Bの合計量が0.10~0.60質量%であり、化学発泡剤の含有量が、硫黄変性クロロプレンゴム、チアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィドの合計100質量部に対して3~16質量部である。
<Foamed Rubber Composition>
The foamed rubber composition according to the present embodiment contains a sulfur-modified chloroprene rubber and a chemical foaming agent, the sulfur-modified chloroprene rubber has a functional group A (hereinafter referred to as "terminal functional group A") which is represented by the following general formula (A) and is located at a molecular terminal, the sulfur-modified chloroprene rubber has a mass ratio B/A of a content of a functional group B (hereinafter referred to as "terminal functional group B") which is represented by the following general formula (B) and is located at a molecular terminal to a content of the terminal functional group A of 6.00 or less, the total amount of the terminal functional group A and the terminal functional group B is 0.10 to 0.60 mass%, and the content of the chemical foaming agent is 3 to 16 parts by mass per 100 parts by mass of the total of the sulfur-modified chloroprene rubber, the thiazole compound, and the alkyl xanthogen disulfide.
本実施形態に係る発泡ゴム組成物(発泡性ゴム組成物)を発泡することで発泡体を得ることができる。本実施形態に係る発泡ゴム組成物によれば、発泡ゴム組成物を発泡して得られる発泡体として、高い引き裂き強度及び小さい収縮率(作製直後の発泡体の収縮率)を有する発泡体を得ることが可能であり、後述の実施例の評価において、2.00N/mm以上(好ましくは、3.00N/mm以上又は4.00N/mm以上)の引き裂き強度、及び、5.5%未満(好ましくは、5.4%以下又は5.3%以下)の収縮率を得ることができる。また、本実施形態に係る発泡ゴム組成物の一態様によれば、引き裂き強度が高く、かつ、収縮率が小さいことに加えて、優れた外観を有する発泡体が得られる。A foam can be obtained by foaming the foamed rubber composition (foamable rubber composition) according to this embodiment. According to the foamed rubber composition according to this embodiment, it is possible to obtain a foam having high tear strength and small shrinkage (shrinkage of the foam immediately after preparation) as a foam obtained by foaming the foamed rubber composition, and in the evaluation of the examples described later, a tear strength of 2.00 N/mm or more (preferably, 3.00 N/mm or more or 4.00 N/mm or more) and a shrinkage of less than 5.5% (preferably, 5.4% or less or 5.3% or less) can be obtained. Furthermore, according to one aspect of the foamed rubber composition according to this embodiment, in addition to having high tear strength and small shrinkage, a foam having excellent appearance can be obtained.
硫黄変性クロロプレンゴムは、クロロプレン(2-クロロ-1,3-ブタジエン)由来の構造単位を有する重合体である。硫黄変性クロロプレンゴムは、分子鎖に硫黄原子を含んでおり、主鎖に硫黄原子を含んでよい。硫黄変性クロロプレンゴムは、分子鎖にポリスルフィド結合(S2~S8)を含んでよく、主鎖にポリスルフィド結合(S2~S8)を含んでよい。 The sulfur-modified chloroprene rubber is a polymer having structural units derived from chloroprene (2-chloro-1,3-butadiene). The sulfur-modified chloroprene rubber contains sulfur atoms in the molecular chain and may contain sulfur atoms in the main chain. The sulfur-modified chloroprene rubber may contain polysulfide bonds (S 2 to S 8 ) in the molecular chain and may contain polysulfide bonds (S 2 to S 8 ) in the main chain.
硫黄変性クロロプレンゴムは、クロロプレンと共重合可能な単量体由来の構造単位を有してよい。クロロプレンと共重合可能な単量体としては、2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエン、1-クロロ-1,3-ブタジエン、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、イソプレン、ブタジエン、アクリル酸、メタクリル酸、これらのエステル類等が挙げられる。クロロプレンと共重合可能な単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。The sulfur-modified chloroprene rubber may have structural units derived from a monomer copolymerizable with chloroprene. Examples of monomers copolymerizable with chloroprene include 2,3-dichloro-1,3-butadiene, 1-chloro-1,3-butadiene, styrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, isoprene, butadiene, acrylic acid, methacrylic acid, and esters thereof. The monomers copolymerizable with chloroprene may be used alone or in combination of two or more.
クロロプレンと共重合可能な単量体のうち、例えば、2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンを用いると、得られる硫黄変性クロロプレンゴムの結晶化速度を遅くすることができる。結晶化速度が遅い硫黄変性クロロプレンゴムは、低温環境下においてもゴム弾性を維持することができ、例えば、低温圧縮永久歪みを改善することができる。Among the monomers that can be copolymerized with chloroprene, for example, the use of 2,3-dichloro-1,3-butadiene can slow the crystallization rate of the resulting sulfur-modified chloroprene rubber. Sulfur-modified chloroprene rubber with a slow crystallization rate can maintain rubber elasticity even in low-temperature environments, and can improve low-temperature compression set, for example.
クロロプレンと共重合可能な単量体を用いる場合、クロロプレンと共重合可能な単量体の使用量(クロロプレンと共重合可能な単量体由来の構造単位の含有量)は、クロロプレンを含む全単量体(硫黄変性クロロプレンゴムを構成する構造単位の全量)中、10質量%以下であることが好ましい。この使用量が10質量%以下であると、得られる硫黄変性クロロプレンゴムの加工性の低下を抑制しやすい。同様の観点から、クロロプレンの使用量(クロロプレン由来の構造単位の含有量)は、クロロプレンを含む全単量体(硫黄変性クロロプレンゴムを構成する構造単位の全量)中、90質量%以上、92質量%以上、95質量%以上、又は、98質量%以上であることが好ましい。硫黄変性クロロプレンゴムを構成する構造単位がクロロプレン由来の構造単位からなる(硫黄変性クロロプレンゴムを構成する構造単位の実質的に100質量%がクロロプレン由来の構造単位である)態様であってもよい。When a monomer copolymerizable with chloroprene is used, the amount of the monomer copolymerizable with chloroprene (the content of the structural unit derived from the monomer copolymerizable with chloroprene) is preferably 10% by mass or less of the total monomers including chloroprene (the total amount of the structural units constituting the sulfur-modified chloroprene rubber). If the amount is 10% by mass or less, it is easy to suppress the deterioration of the processability of the obtained sulfur-modified chloroprene rubber. From the same viewpoint, the amount of chloroprene used (the content of the structural unit derived from chloroprene) is preferably 90% by mass or more, 92% by mass or more, 95% by mass or more, or 98% by mass or more of the total monomers including chloroprene (the total amount of the structural units constituting the sulfur-modified chloroprene rubber). The structural units constituting the sulfur-modified chloroprene rubber may be composed of structural units derived from chloroprene (substantially 100% by mass of the structural units constituting the sulfur-modified chloroprene rubber are structural units derived from chloroprene).
硫黄変性クロロプレンゴムにおいて末端官能基Aは、主鎖及び/又は側鎖の末端に位置してよい。末端官能基Aは、例えば、後述の分子量調整工程においてチアゾール化合物を用いることにより得ることができる。Ra1又はRa2であるアルキル基に対する置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、カルボキシ基、カルボン酸塩基、シアノ基、スルホ基、スルホン酸塩基、ニトロ基、アミノ基等が挙げられる。Ra1又はRa2であるアリールチオ基に対する置換基としては、アルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、カルボキシ基、カルボン酸塩基、シアノ基、スルホ基、スルホン酸塩基、ニトロ基、アミノ基等が挙げられる。 In the sulfur-modified chloroprene rubber, the terminal functional group A may be located at the end of the main chain and/or the side chain. The terminal functional group A can be obtained, for example, by using a thiazole compound in the molecular weight adjustment step described later. Examples of the substituent for the alkyl group R a1 or R a2 include a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, a carboxy group, a carboxylate group, a cyano group, a sulfo group, a sulfonate group, a nitro group, and an amino group. Examples of the substituent for the arylthio group R a1 or R a2 include an alkyl group, a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, a carboxy group, a carboxylate group, a cyano group, a sulfo group, a sulfonate group, a nitro group, and an amino group.
末端官能基Aでは、Ra1及びRa2が互いに結合して、置換基を有してもよい環が形成されてよい。環としては、芳香環、脂環、複素環等が挙げられる。環に対する置換基としては、アルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、カルボキシ基、カルボン酸塩基、シアノ基、スルホ基、スルホン酸塩基、ニトロ基、アミノ基等が挙げられる。環に対する置換基であるアルキル基としては、炭素数1、2、3又は4のアルキル基等が挙げられる。末端官能基Aは、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、Ra1及びRa2が互いに結合して形成されたベンゾチアゾール環を有することが好ましい。ベンゾチアゾール環は、置換基を有していなくてもよい。ベンゾチアゾール環が置換基を有する場合、置換基は、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、アルキル基が好ましく、ベンゾチアゾール環の4位の位置に結合したアルキル基がより好ましい。 In the terminal functional group A, R a1 and R a2 may be bonded to each other to form a ring which may have a substituent. Examples of the ring include an aromatic ring, an alicyclic ring, and a heterocyclic ring. Examples of the substituent for the ring include an alkyl group, a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, a carboxy group, a carboxylate group, a cyano group, a sulfo group, a sulfonate group, a nitro group, and an amino group. Examples of the alkyl group which is a substituent for the ring include an alkyl group having 1, 2, 3, or 4 carbon atoms. The terminal functional group A preferably has a benzothiazole ring formed by bonding R a1 and R a2 to each other, from the viewpoint of easily improving the tear strength, easily reducing the shrinkage rate, and easily obtaining an excellent appearance in a foam. The benzothiazole ring may not have a substituent. When the benzothiazole ring has a substituent, the substituent is preferably an alkyl group, and more preferably an alkyl group bonded to the 4th position of the benzothiazole ring, from the viewpoint of easily improving the tear strength, easily reducing the shrinkage rate, and easily obtaining an excellent appearance in a foam.
硫黄変性クロロプレンゴムは、末端官能基Bを有してよく、末端官能基Bを有していなくてもよい。末端官能基Bは、主鎖及び/又は側鎖の末端に位置してよい。末端官能基Bは、例えば、後述の分子量調整工程においてアルキルキサントゲンジスルフィドを用いることにより得ることができる。Rbであるアルキル基に対する置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、カルボキシ基、カルボン酸塩基、シアノ基、スルホ基、スルホン酸塩基、ニトロ基、アミノ基等が挙げられる。Rbであるアルキル基は、置換基を有していなくてもよい。 The sulfur-modified chloroprene rubber may have a terminal functional group B, or may not have a terminal functional group B. The terminal functional group B may be located at the end of the main chain and/or the side chain. The terminal functional group B can be obtained, for example, by using an alkyl xanthogen disulfide in the molecular weight adjustment step described below. Examples of the substituent for the alkyl group represented by R b include a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, a carboxyl group, a cyano group, a sulfo group, a sulfonate group, a nitro group, and an amino group. The alkyl group represented by R b may not have a substituent.
Rbは、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、炭素数1~4のアルキル基が好ましく、炭素数1~3のアルキル基がより好ましく、炭素数2又は3のアルキル基が更に好ましい。 From the viewpoints of easily improving the tear strength, easily reducing the shrinkage rate, and easily obtaining an excellent appearance in a foam, R b is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and still more preferably an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms.
末端官能基Aの含有量は、硫黄変性クロロプレンゴムの全量を基準として下記の範囲が好ましい(すなわち、硫黄変性クロロプレンゴムは、当該硫黄変性クロロプレンゴム100質量部に対して下記の数値の含有量(単位:質量部)の末端官能基Aを含有することが好ましい)。末端官能基Aの含有量は、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、優れた外観が得られやすい観点から、0.50質量%以下、0.45質量%以下、0.42質量%以下、0.40質量%以下、0.38質量%以下、0.35質量%以下、0.30質量%以下、0.25質量%以下、0.23質量%以下、0.20質量%以下、0.18質量%以下、0.16質量%以下、0.15質量%以下、0.14質量%以下、0.13質量%以下、0.12質量%以下、0.11質量%以下、0.10質量%以下、0.09質量%以下、0.08質量%以下、0.07質量%以下、0.06質量%以下、0.05質量%以下、又は、0.04質量%以下が好ましい。末端官能基Aの含有量は、発泡体において、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、0.01質量%以上、0.03質量%以上、0.04質量%以上、0.05質量%以上、0.06質量%以上、0.07質量%以上、0.08質量%以上、0.09質量%以上、0.10質量%以上、0.11質量%以上、0.12質量%以上、0.13質量%以上、0.14質量%以上、0.15質量%以上、0.16質量%以上、0.18質量%以上、0.20質量%以上、0.23質量%以上、0.25質量%以上、0.30質量%以上、0.35質量%以上、0.38質量%以上、0.40質量%以上、又は、0.42質量%以上が好ましい。これらの観点から、末端官能基Aの含有量は、0.01~0.50質量%、0.04~0.42質量%、0.04~0.40質量%、0.04~0.30質量%、0.04~0.20質量%、0.04~0.10質量%、0.05~0.42質量%、0.10~0.42質量%、0.20~0.42質量%、0.30~0.42質量%、0.05~0.40質量%、又は、0.08~0.30質量%が好ましい。末端官能基Aの含有量は、後述の分子量調整工程で用いるチアゾール化合物の量、分子量調整工程の処理時間及び処理温度等により調整できる。The content of terminal functional group A is preferably in the following range based on the total amount of the sulfur-modified chloroprene rubber (i.e., the sulfur-modified chloroprene rubber preferably contains the terminal functional group A in the following numerical content (unit: parts by mass) per 100 parts by mass of the sulfur-modified chloroprene rubber): From the viewpoint of easily improving tear strength and easily obtaining an excellent appearance in the foam, the content of the terminal functional group A is preferably 0.50% by mass or less, 0.45% by mass or less, 0.42% by mass or less, 0.40% by mass or less, 0.38% by mass or less, 0.35% by mass or less, 0.30% by mass or less, 0.25% by mass or less, 0.23% by mass or less, 0.20% by mass or less, 0.18% by mass or less, 0.16% by mass or less, 0.15% by mass or less, 0.14% by mass or less, 0.13% by mass or less, 0.12% by mass or less, 0.11% by mass or less, 0.10% by mass or less, 0.09% by mass or less, 0.08% by mass or less, 0.07% by mass or less, 0.06% by mass or less, 0.05% by mass or less, or 0.04% by mass or less. From the viewpoint of easily reducing the shrinkage rate and easily obtaining an excellent appearance in the foam, the content of the terminal functional group A is preferably 0.01% by mass or more, 0.03% by mass or more, 0.04% by mass or more, 0.05% by mass or more, 0.06% by mass or more, 0.07% by mass or more, 0.08% by mass or more, 0.09% by mass or more, 0.10% by mass or more, 0.11% by mass or more, 0.12% by mass or more, 0.13% by mass or more, 0.14% by mass or more, 0.15% by mass or more, 0.16% by mass or more, 0.18% by mass or more, 0.20% by mass or more, 0.23% by mass or more, 0.25% by mass or more, 0.30% by mass or more, 0.35% by mass or more, 0.38% by mass or more, 0.40% by mass or more, or 0.42% by mass or more. From these viewpoints, the content of the terminal functional group A is preferably 0.01 to 0.50% by mass, 0.04 to 0.42% by mass, 0.04 to 0.40% by mass, 0.04 to 0.30% by mass, 0.04 to 0.20% by mass, 0.04 to 0.10% by mass, 0.05 to 0.42% by mass, 0.10 to 0.42% by mass, 0.20 to 0.42% by mass, 0.30 to 0.42% by mass, 0.05 to 0.40% by mass, or 0.08 to 0.30% by mass. The content of the terminal functional group A can be adjusted by the amount of the thiazole compound used in the molecular weight adjustment step described below, the treatment time and treatment temperature of the molecular weight adjustment step, and the like.
末端官能基Bの含有量は、特に限定されないが、硫黄変性クロロプレンゴムの全量を基準として下記の範囲が好ましい(すなわち、硫黄変性クロロプレンゴムは、当該硫黄変性クロロプレンゴム100質量部に対して下記の数値の含有量(単位:質量部)の末端官能基Bを含有することが好ましい)。末端官能基Bの含有量は、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、優れた外観が得られやすい観点から、0.50質量%以下、0.45質量%以下、0.43質量%以下、0.40質量%以下、0.35質量%以下、0.30質量%以下、0.28質量%以下、0.25質量%以下、又は、0.23質量%以下が好ましい。末端官能基Bの含有量は、発泡体において、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、0.21質量%以下、0.20質量%以下、0.17質量%以下、0.16質量%以下、0.15質量%以下、0.14質量%以下、0.13質量%以下、0.12質量%以下、0.10質量%以下、0.09質量%以下、0.07質量%以下、0.06質量%以下、0.05質量%以下、0.03質量%以下、又は、0.01質量%以下が好ましい。末端官能基Bの含有量は、0質量%以上であってよく、0質量%を超えてよい。末端官能基Bの含有量は、発泡体において、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、0.01質量%以上、0.03質量%以上、0.05質量%以上、0.06質量%以上、0.07質量%以上、0.09質量%以上、0.10質量%以上、又は、0.12質量%以上が好ましい。末端官能基Bの含有量は、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、優れた外観が得られやすい観点から、0.13質量%以上、0.14質量%以上、0.15質量%以上、0.16質量%以上、0.17質量%以上、0.20質量%以上、0.21質量%以上、0.23質量%以上、0.25質量%以上、又は、0.28質量%以上が好ましい。末端官能基Bの含有量は、0.30質量%以上、0.35質量%以上、0.40質量%以上、又は、0.43質量%以上であってよい。これらの観点から、末端官能基Bの含有量は、0~0.50質量%、0質量%を超え0.50質量%以下、0~0.43質量%、0~0.40質量%、0質量%を超え0.40質量%以下、0質量%を超え0.30質量%以下、0質量%を超え0.20質量%以下、0質量%を超え0.10質量%以下、0.01~0.40質量%、0.05~0.40質量%、0.10~0.40質量%、0.20~0.40質量%、又は、0.10~0.30質量%が好ましい。末端官能基Bの含有量は、後述の分子量調整工程で用いるアルキルキサントゲンジスルフィドの量、分子量調整工程の処理時間及び処理温度等により調整できる。The content of the terminal functional group B is not particularly limited, but is preferably in the following range based on the total amount of the sulfur-modified chloroprene rubber (i.e., it is preferable that the sulfur-modified chloroprene rubber contains the terminal functional group B in the following numerical content (unit: mass parts) per 100 parts by mass of the sulfur-modified chloroprene rubber). From the viewpoint of easily improving the tear strength and easily obtaining an excellent appearance in the foam, the content of the terminal functional group B is preferably 0.50 mass% or less, 0.45 mass% or less, 0.43 mass% or less, 0.40 mass% or less, 0.35 mass% or less, 0.30 mass% or less, 0.28 mass% or less, 0.25 mass% or less, or 0.23 mass% or less. From the viewpoint of easily reducing the shrinkage rate and easily obtaining an excellent appearance in the foam, the content of the terminal functional group B is preferably 0.21% by mass or less, 0.20% by mass or less, 0.17% by mass or less, 0.16% by mass or less, 0.15% by mass or less, 0.14% by mass or less, 0.13% by mass or less, 0.12% by mass or less, 0.10% by mass or less, 0.09% by mass or less, 0.07% by mass or less, 0.06% by mass or less, 0.05% by mass or less, 0.03% by mass or less, or 0.01% by mass or less. The content of the terminal functional group B may be 0% by mass or more, and may exceed 0% by mass. The content of the terminal functional group B is preferably 0.01% by mass or more, 0.03% by mass or more, 0.05% by mass or more, 0.06% by mass or more, 0.07% by mass or more, 0.09% by mass or more, 0.10% by mass or more, or 0.12% by mass or more, from the viewpoint of easily reducing the shrinkage rate and easily obtaining an excellent appearance in the foam. The content of the terminal functional group B is preferably 0.13% by mass or more, 0.14% by mass or more, 0.15% by mass or more, 0.16% by mass or more, 0.17% by mass or more, 0.20% by mass or more, 0.21% by mass or more, 0.23% by mass or more, 0.25% by mass or more, or 0.28% by mass or more, from the viewpoint of easily improving the tear strength and easily obtaining an excellent appearance in the foam. The content of the terminal functional group B may be 0.30% by mass or more, 0.35% by mass or more, 0.40% by mass or more, or 0.43% by mass or more. From these viewpoints, the content of the terminal functional group B is preferably 0 to 0.50% by mass, more than 0% by mass and 0.50% by mass or less, 0 to 0.43% by mass, 0 to 0.40% by mass, more than 0% by mass and 0.40% by mass or less, more than 0% by mass and 0.30% by mass or less, more than 0% by mass and 0.20% by mass or less, more than 0% by mass and 0.10% by mass or less, 0.01 to 0.40% by mass, 0.05 to 0.40% by mass, 0.10 to 0.40% by mass, 0.20 to 0.40% by mass, or 0.10 to 0.30% by mass. The content of the terminal functional group B can be adjusted by the amount of alkyl xanthogen disulfide used in the molecular weight adjustment step described below, the treatment time and treatment temperature of the molecular weight adjustment step, etc.
末端官能基Bの含有量の末端官能基Aの含有量に対する質量比B/Aは、発泡体において小さい収縮率を得る観点から、6.00以下(0~6.00)である。The mass ratio B/A of the content of terminal functional group B to the content of terminal functional group A is 6.00 or less (0 to 6.00) from the viewpoint of obtaining a small shrinkage rate in the foam.
質量比B/Aは、発泡体において小さい収縮率を得やすい観点から、5.75以下、5.50以下、5.00以下、4.70以下、4.50以下、4.00以下、3.50以下、3.00以下、2.50以下、2.00以下、1.50以下、1.00以下、0.90以下、0.50以下、0.40以下、0.35以下、0.30以下、0.29以下、0.25以下、0.20以下、又は、0.10以下が好ましい。質量比B/Aは、0以上であってよく、0を超えてよい。質量比B/Aは、発泡体において引き裂き強度及び収縮率のバランスを調整する観点から、0.10以上、0.20以上、0.25以上、0.29以上、0.30以上、0.35以上、0.40以上、0.50以上、0.90以上、1.00以上、1.50以上、2.00以上、2.50以上、3.00以上、3.50以上、4.00以上、4.50以上、4.70以上、5.00以上、5.50以上、又は、5.75以上であってよい。これらの観点から、質量比B/Aは、0を超え6.00以下、0.10~6.00、0.20~6.00、0.30~6.00、0.50~6.00、1.00~6.00、2.00~6.00、3.00~6.00、4.00~6.00、0.10~5.00、0.10~4.00、0.10~3.00、0.10~2.00、0.10~1.00、0.10~0.50、0.10~0.30、0.20~5.00、0.20~4.00、0.20~2.00、又は、0.20~1.00が好ましい。From the viewpoint of easily obtaining a small shrinkage rate in the foam, the mass ratio B/A is preferably 5.75 or less, 5.50 or less, 5.00 or less, 4.70 or less, 4.50 or less, 4.00 or less, 3.50 or less, 3.00 or less, 2.50 or less, 2.00 or less, 1.50 or less, 1.00 or less, 0.90 or less, 0.50 or less, 0.40 or less, 0.35 or less, 0.30 or less, 0.29 or less, 0.25 or less, 0.20 or less, or 0.10 or less. The mass ratio B/A may be 0 or more, or may exceed 0. From the viewpoint of adjusting the balance between tear strength and shrinkage rate in the foam, the mass ratio B/A may be 0.10 or more, 0.20 or more, 0.25 or more, 0.29 or more, 0.30 or more, 0.35 or more, 0.40 or more, 0.50 or more, 0.90 or more, 1.00 or more, 1.50 or more, 2.00 or more, 2.50 or more, 3.00 or more, 3.50 or more, 4.00 or more, 4.50 or more, 4.70 or more, 5.00 or more, 5.50 or more, or 5.75 or more. From these viewpoints, the mass ratio B / A is more than 0 and not more than 6.00, 0.10 to 6.00, 0.20 to 6.00, 0.30 to 6.00, 0.50 to 6.00, 1.00 to 6.00, 2.00 to 6.00, 3.00 to 6.00, 4.00 to 6.00, 0.10 to 5.00, 0.10 to 4.00, 0.10 to 3.00, 0.10 to 2.00, 0.10 to 1.00, 0.10 to 0.50, 0.10 to 0.30, 0.20 to 5.00, 0.20 to 4.00, 0.20 to 2.00, or 0.20 to 1.00 is preferable.
末端官能基A及び末端官能基Bの合計量(末端官能基A及び末端官能基Bの含有量の合計。質量合計(A+B))は、硫黄変性クロロプレンゴムの全量を基準として0.10~0.60質量%である。質量合計(A+B)が0.10質量%に満たないと、発泡体において、収縮率の増加を引き起こすと共に、優れた外観が得られない。質量合計(A+B)が0.60質量%を超えると、ムーニー粘度の低下が著しく実用的でない(発泡体が得られない)。The total amount of terminal functional group A and terminal functional group B (total content of terminal functional group A and terminal functional group B; total mass (A+B)) is 0.10 to 0.60 mass% based on the total amount of sulfur-modified chloroprene rubber. If the total mass (A+B) is less than 0.10 mass%, the foam will have an increased shrinkage rate and will not have an excellent appearance. If the total mass (A+B) exceeds 0.60 mass%, the Mooney viscosity will decrease significantly and the foam will not be practical (no foam will be obtained).
質量合計(A+B)は、硫黄変性クロロプレンゴムの全量を基準として下記の範囲が好ましい。質量合計(A+B)は、発泡体において収縮率が低減されやすい観点から、0.15質量%以上、0.19質量%以上、0.20質量%以上、0.25質量%以上、0.27質量%以上、0.28質量%以上、0.29質量%以上、0.30質量%以上、0.32質量%以上、0.34質量%以上、又は、0.35質量%以上が好ましい。質量合計(A+B)は、発泡体において引き裂き強度及び収縮率のバランスを調整する観点から、0.40質量%以上、0.45質量%以上、0.46質量%以上、0.47質量%以上、0.50質量%以上、0.52質量%以上、0.53質量%以上、又は、0.54質量%以上であってよい。質量合計(A+B)は、発泡体において引き裂き強度が向上しやすい観点から、0.55質量%以下、0.54質量%以下、0.53質量%以下、0.52質量%以下、0.50質量%以下、0.47質量%以下、0.46質量%以下、0.45質量%以下、0.40質量%以下、0.35質量%以下、0.34質量%以下、0.32質量%以下、0.30質量%以下、0.29質量%以下、0.28質量%以下、0.27質量%以下、0.25質量%以下、0.20質量%以下、又は、0.19質量%以下が好ましい。これらの観点から、質量合計(A+B)は、0.15~0.55質量%、0.15~0.50質量%、0.15~0.40質量%、0.15~0.30質量%、0.15~0.25質量%、0.20~0.55質量%、0.25~0.55質量%、0.30~0.55質量%、0.40~0.55質量%、0.20~0.50質量%、0.30~0.50質量%、又は、0.30~0.40質量%が好ましい。The total mass (A+B) is preferably in the following range based on the total amount of the sulfur-modified chloroprene rubber. From the viewpoint of easily reducing the shrinkage rate in the foam, the total mass (A+B) is preferably 0.15% by mass or more, 0.19% by mass or more, 0.20% by mass or more, 0.25% by mass or more, 0.27% by mass or more, 0.28% by mass or more, 0.29% by mass or more, 0.30% by mass or more, 0.32% by mass or more, 0.34% by mass or more, or 0.35% by mass or more. From the viewpoint of adjusting the balance between the tear strength and the shrinkage rate in the foam, the total mass (A+B) may be 0.40% by mass or more, 0.45% by mass or more, 0.46% by mass or more, 0.47% by mass or more, 0.50% by mass or more, 0.52% by mass or more, 0.53% by mass or more, or 0.54% by mass or more. From the viewpoint of easily improving the tear strength in the foam, the total mass (A+B) is preferably 0.55 mass% or less, 0.54 mass% or less, 0.53 mass% or less, 0.52 mass% or less, 0.50 mass% or less, 0.47 mass% or less, 0.46 mass% or less, 0.45 mass% or less, 0.40 mass% or less, 0.35 mass% or less, 0.34 mass% or less, 0.32 mass% or less, 0.30 mass% or less, 0.29 mass% or less, 0.28 mass% or less, 0.27 mass% or less, 0.25 mass% or less, 0.20 mass% or less, or 0.19 mass% or less. From these viewpoints, the total mass (A+B) is preferably 0.15 to 0.55 mass%, 0.15 to 0.50 mass%, 0.15 to 0.40 mass%, 0.15 to 0.30 mass%, 0.15 to 0.25 mass%, 0.20 to 0.55 mass%, 0.25 to 0.55 mass%, 0.30 to 0.55 mass%, 0.40 to 0.55 mass%, 0.20 to 0.50 mass%, 0.30 to 0.50 mass%, or 0.30 to 0.40 mass%.
硫黄変性クロロプレンゴム中の末端官能基A及び末端官能基Bの含有量は、実施例に記載の手順にて定量できる。The content of terminal functional group A and terminal functional group B in sulfur-modified chloroprene rubber can be quantified using the procedure described in the examples.
硫黄変性クロロプレンゴムは、下記一般式(C)で表される官能基を有していなくてよく、下記一般式(C)で表されると共に分子末端に位置する官能基を有していなくてよい。
硫黄変性クロロプレンゴムの製造方法は、硫黄(S8)の存在下でクロロプレンを乳化重合して重合体を得る重合工程と、前記重合体及びチアゾール化合物を混合する分子量調整工程(混合工程)と、を有する。硫黄変性クロロプレンゴムの製造方法の一態様は、少なくともクロロプレンと硫黄とを乳化重合して重合液を得る重合工程と、重合液中にチアゾール化合物を添加することにより、重合液中の重合体の分子量を調整する分子量調整工程と、を有する。 The method for producing sulfur-modified chloroprene rubber includes a polymerization step of emulsion-polymerizing chloroprene in the presence of sulfur (S 8 ) to obtain a polymer, and a molecular weight adjustment step (mixing step) of mixing the polymer and a thiazole compound. One embodiment of the method for producing sulfur-modified chloroprene rubber includes a polymerization step of emulsion-polymerizing at least chloroprene and sulfur to obtain a polymerization liquid, and a molecular weight adjustment step of adding a thiazole compound to the polymerization liquid to adjust the molecular weight of the polymer in the polymerization liquid.
硫黄変性クロロプレンゴムの製造方法では、例えば、重合体(例えば重合体の主鎖)に硫黄を導入することが可能であり、ポリスルフィド結合(S2~S8)を導入することもできる。硫黄変性クロロプレンゴムは、硫黄の存在下で、クロロプレン単独、又は、クロロプレンと他の単量体とを乳化重合して硫黄を導入した硫黄変性クロロプレン重合体を、チアゾール化合物を用いて分子量調整することにより得られるラテックス、及び、このラテックスを一般的な方法で乾燥洗浄して得られた硫黄変性クロロプレンゴムを包含する。 In the method for producing sulfur-modified chloroprene rubber, for example, it is possible to introduce sulfur into a polymer (e.g., the main chain of a polymer), and it is also possible to introduce polysulfide bonds (S 2 to S 8 ). The sulfur-modified chloroprene rubber includes a latex obtained by adjusting the molecular weight of a sulfur-modified chloroprene polymer, in which sulfur is introduced by emulsion polymerizing chloroprene alone or chloroprene with other monomers in the presence of sulfur, using a thiazole compound, and a sulfur-modified chloroprene rubber obtained by drying and washing this latex by a general method.
以下、硫黄変性クロロプレンゴムの製造工程に沿って詳細に説明する。 The manufacturing process of sulfur-modified chloroprene rubber is explained in detail below.
硫黄変性クロロプレンゴムの製造方法では、まず、重合工程において、硫黄の存在下でクロロプレンを乳化重合して重合体を得る。重合体は、重合液中の重合体であってよい。重合工程では、必要に応じて、クロロプレンと、クロロプレンと共重合可能な上述の単量体と、を乳化重合させてよい。クロロプレンの使用量、又は、クロロプレンと共重合可能な単量体の使用量は、上述の使用量であることが好ましい。In the method for producing sulfur-modified chloroprene rubber, first, in the polymerization step, chloroprene is emulsion-polymerized in the presence of sulfur to obtain a polymer. The polymer may be a polymer in a polymerization liquid. In the polymerization step, chloroprene and the above-mentioned monomers copolymerizable with chloroprene may be emulsion-polymerized as necessary. The amount of chloroprene used or the amount of the monomers copolymerizable with chloroprene used is preferably the amount used described above.
乳化重合における硫黄(S8)の使用量は、単量体(重合させる単量体の合計)100質量部に対して下記の範囲が好ましい。硫黄の使用量は、得られる硫黄変性クロロプレンゴムの充分な機械的特性又は動的特性が得られやすい観点から、0.01質量部以上が好ましく、0.1質量部以上がより好ましい。硫黄の使用量は、得られる硫黄変性クロロプレンゴムの金属への粘着性が強くなりすぎることが抑制されることにより加工しやすい観点から、0.6質量部以下が好ましく、0.5質量部以下がより好ましい。これらの観点から、硫黄の使用量は、0.01~0.6質量部が好ましく、0.1~0.5質量部がより好ましい。 The amount of sulfur (S 8 ) used in emulsion polymerization is preferably within the following range per 100 parts by mass of monomer (total of monomers to be polymerized). The amount of sulfur used is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, from the viewpoint of easily obtaining sufficient mechanical properties or dynamic properties of the resulting sulfur-modified chloroprene rubber. The amount of sulfur used is preferably 0.6 parts by mass or less, more preferably 0.5 parts by mass or less, from the viewpoint of easily processing the resulting sulfur-modified chloroprene rubber by preventing the adhesiveness of the resulting sulfur-modified chloroprene rubber to metal from becoming too strong. From these viewpoints, the amount of sulfur used is preferably 0.01 to 0.6 parts by mass, more preferably 0.1 to 0.5 parts by mass.
乳化重合に用いる乳化剤としては、クロロプレンの乳化重合に用いることが可能な公知の乳化剤を1種又は2種以上、自由に選択して用いることができる。乳化剤としては、ロジン酸類、脂肪酸類、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物の金属塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸カリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホン酸ナトリウム、ポリオキシプロピレンアルキルエーテルスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホン酸カリウム、ポリオキシプロピレンアルキルエーテルスルホン酸カリウム等が挙げられる。乳化剤としては、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、ロジン酸類が好ましい。「ロジン酸類」とは、ロジン酸、不均化ロジン酸、不均化ロジン酸のアルカリ金属塩(例えば不均化ロジン酸カリウム)等を意味する。不均化ロジン酸の構成成分としては、セスキテルペン、8,5-イソピマル酸、ジヒドロピマル酸、セコデヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、デイソプロピルデヒドロアビエチン酸、デメチルデヒドロアビエチン酸等が挙げられる。脂肪酸類としては、脂肪酸(例えば炭素数6~22の飽和又は不飽和の脂肪酸)、脂肪酸の金属塩(例えばラウリル硫酸ナトリウム)等が挙げられる。As the emulsifier used in the emulsion polymerization, one or more of known emulsifiers that can be used in the emulsion polymerization of chloroprene can be freely selected and used. Examples of the emulsifier include rosin acids, fatty acids, metal salts of aromatic sulfonic acid-formaldehyde condensates, sodium dodecylbenzenesulfonate, potassium dodecylbenzenesulfonate, sodium alkyldiphenylethersulfonate, potassium alkyldiphenylethersulfonate, sodium polyoxyethylene alkylethersulfonate, sodium polyoxypropylene alkylethersulfonate, potassium polyoxyethylene alkylethersulfonate, and potassium polyoxypropylene alkylethersulfonate. As the emulsifier, rosin acids are preferred from the viewpoint that the tear strength of the foam is easily improved, the shrinkage rate is easily reduced, and an excellent appearance is easily obtained. "Rosin acids" means rosin acid, disproportionated rosin acid, alkali metal salts of disproportionated rosin acid (e.g., potassium disproportionated rosin acid), and the like. Constituents of disproportionated rosin acid include sesquiterpene, 8,5-isopimaric acid, dihydropimaric acid, secodehydroabietic acid, dihydroabietic acid, deisopropyldehydroabietic acid, demethyldehydroabietic acid, etc. Fatty acids include fatty acids (e.g., saturated or unsaturated fatty acids having 6 to 22 carbon atoms), metal salts of fatty acids (e.g., sodium lauryl sulfate), etc.
乳化剤としては、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物の金属塩が好ましく、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩がより好ましい。β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩は、汎用に用いられる乳化剤であり、少量添加することで安定性が向上し、製造過程において凝集及び析出をすることなく、安定的にラテックスを製造することができる。好適に用いられる他の乳化剤としては、例えば、不均化ロジン酸のアルカリ金属塩と、炭素数6~22の飽和又は不飽和の脂肪酸との混合物からなるアルカリ石鹸水溶液が挙げられる。As the emulsifier, from the viewpoint of easily improving the tear strength, easily reducing the shrinkage rate, and easily obtaining an excellent appearance in the foam, a metal salt of an aromatic sulfonic acid formalin condensate is preferred, and a sodium salt of a β-naphthalenesulfonic acid formalin condensate is more preferred. The sodium salt of a β-naphthalenesulfonic acid formalin condensate is a commonly used emulsifier, and adding a small amount of it improves stability, allowing the latex to be stably produced without aggregation or precipitation during the production process. Other emulsifiers that are preferably used include, for example, an aqueous alkali soap solution consisting of a mixture of an alkali metal salt of a disproportionated rosin acid and a saturated or unsaturated fatty acid having 6 to 22 carbon atoms.
乳化重合開始時の乳化液(例えば水性乳化液)のpHは、10.5以上であることが好ましい。ここで、「乳化液」とは、乳化重合開始直前の、クロロプレンと他の成分(クロロプレンと共重合可能な単量体、乳化剤、硫黄(S8)等)との混合液である。「乳化液」は、これらの他の成分(クロロプレンと共重合可能な単量体、硫黄(S8)等)の後添加、分割添加などによりその組成が順次変わる場合も包含する。乳化液のpHが10.5以上であることで、重合中のポリマー析出等を防止し、安定的に重合を制御することができる。乳化剤としてロジン酸類を用いた場合に当該効果を特に好適に得ることができる。乳化液のpHは、乳化重合時に存在している水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ成分量により調整できる。 The pH of the emulsion (e.g., aqueous emulsion) at the start of emulsion polymerization is preferably 10.5 or more. Here, the "emulsion" refers to a mixture of chloroprene and other components (monomers copolymerizable with chloroprene, emulsifier, sulfur (S 8 ), etc.) immediately before the start of emulsion polymerization. The "emulsion" also includes cases in which the composition is changed sequentially by subsequent addition or divided addition of these other components (monomers copolymerizable with chloroprene, sulfur (S 8 ), etc.). By having the pH of the emulsion be 10.5 or more, polymer precipitation during polymerization can be prevented and polymerization can be stably controlled. This effect can be particularly favorably obtained when rosin acids are used as the emulsifier. The pH of the emulsion can be adjusted by the amount of an alkali component such as sodium hydroxide or potassium hydroxide present during emulsion polymerization.
乳化重合の重合温度は、重合制御性及び生産性に優れる観点から、0~55℃が好ましく、30~55℃がより好ましい。The polymerization temperature for emulsion polymerization is preferably 0 to 55°C, more preferably 30 to 55°C, from the viewpoint of excellent polymerization controllability and productivity.
重合開始剤としては、通常のラジカル重合で用いられる過硫酸カリウム、過酸化ベンゾイル、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等を用いることができる。例えば、重合は、下記の範囲の重合率(転化率)で行われ、次いで、重合停止剤(重合禁止剤)を加えて停止させる。As a polymerization initiator, potassium persulfate, benzoyl peroxide, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, etc., which are used in normal radical polymerization, can be used. For example, the polymerization is carried out at a polymerization rate (conversion rate) within the following range, and then a polymerization terminator (polymerization inhibitor) is added to terminate the polymerization.
重合率は、生産性に優れる観点から、60%以上が好ましく、70%以上がより好ましい。重合率は、得られる硫黄変性クロロプレンゴムの加工性に影響を及ぼす分岐構造の発達又はゲルの生成を抑制する観点から、95%以下が好ましく、90%以下がより好ましい。これらの観点から、重合率は、60~95%が好ましく、70~90%がより好ましい。From the viewpoint of excellent productivity, the polymerization rate is preferably 60% or more, and more preferably 70% or more. From the viewpoint of suppressing the development of branched structures or the formation of gels that affect the processability of the resulting sulfur-modified chloroprene rubber, the polymerization rate is preferably 95% or less, and more preferably 90% or less. From these viewpoints, the polymerization rate is preferably 60 to 95%, and more preferably 70 to 90%.
重合停止剤としては、ジエチルヒドロキシルアミン、チオジフェニルアミン、4-tert-ブチルカテコール、2,2’-メチレンビス-4-メチル-6-tert-ブチルフェノール等が挙げられる。重合停止剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。Examples of polymerization terminators include diethylhydroxylamine, thiodiphenylamine, 4-tert-butylcatechol, 2,2'-methylenebis-4-methyl-6-tert-butylphenol, etc. One type of polymerization terminator may be used alone, or two or more types may be used in combination.
分子量調整工程では、重合工程で得られた重合体、及び、チアゾール化合物を混合する。分子量調整工程では、重合工程で得られた重合体、及び、チアゾール化合物を反応させることにより重合体の分子量を調整することが可能であり、例えば、重合工程で得られた重合液中にチアゾール化合物を添加することにより、重合液中の重合体の分子量を調整することができる。分子量調整工程では、例えば、重合体(例えば重合体の主鎖)中に存在する硫黄(例えばポリスルフィド結合(S2~S8))とチアゾール化合物とが反応することで、チアゾール化合物に由来する上述の末端官能基Aを形成しながら、重合体を切断又は解重合させることができる。以下、重合体を切断又は解重合するために用いる薬品を「分子量調整剤」と称する。 In the molecular weight adjustment step, the polymer obtained in the polymerization step and a thiazole compound are mixed. In the molecular weight adjustment step, the polymer obtained in the polymerization step and a thiazole compound are reacted to adjust the molecular weight of the polymer. For example, the molecular weight of the polymer in the polymerization solution obtained in the polymerization step can be adjusted by adding a thiazole compound to the polymerization solution. In the molecular weight adjustment step, for example, sulfur (e.g., polysulfide bonds (S 2 to S 8 )) present in the polymer (e.g., the main chain of the polymer) reacts with the thiazole compound to form the above-mentioned terminal functional group A derived from the thiazole compound, thereby cutting or depolymerizing the polymer. Hereinafter, the chemical used for cutting or depolymerizing the polymer is referred to as a "molecular weight regulator".
チアゾール化合物(チアゾール環を有する化合物)としては、公知のチアゾール化合物を1種又は2種以上、自由に選択して用いることができる。チアゾール化合物は、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、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、及び、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を含むことが好ましい。チアゾール化合物は、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、ベンゾチアゾール化合物(ベンゾチアゾール環を有する化合物)を含むことが好ましい。本実施形態に係る発泡ゴム組成物は、チアゾール化合物が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及びN-(tert-ブチル)-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミドを含まない態様であってもよい。As the thiazole compound (a compound having a thiazole ring), one or more known thiazole compounds can be freely selected and used. From the viewpoint of easily improving the tear strength, easily reducing the shrinkage rate, and easily obtaining an excellent appearance in a foam, the thiazole compounds include N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, N-cyclohexyl-4-methyl-2-benzothiazole sulfenamide, N-cyclohexyl-4,5-dimethyl-2-benzothiazole sulfenamide, N,N-dicyclohexyl-1,3-benzothiazole-2-sulfenamide, N-(tert-butyl)-2-benzothiazole sulfenamide, N,N-diisopropyl It is preferable that the foam rubber composition according to the present embodiment contains at least one compound selected from N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, 4,5-dihydrothiazole-2-sulfenamide, N-cyclohexyl-4,5-dihydrothiazole-2-sulfenamide, N-oxydiethylbenzothiazole-2-sulfenamide, 2-(4'-morpholinyldithio)benzothiazole, 2-mercaptobenzothiazole, 4,5-dihydro-2-mercaptothiazole, dibenzylthiazolyl disulfide, and 2-(morpholinodithio)benzothiazole. The thiazole compound preferably contains a benzothiazole compound (a compound having a benzothiazole ring) from the viewpoint that the tear strength is easily improved, the shrinkage rate is easily reduced, and an excellent appearance is easily obtained in the foam. The foam rubber composition according to the present embodiment may be an embodiment in which the thiazole compound does not contain N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide and N-(tert-butyl)-2-benzothiazole sulfenamide.
チアゾール化合物の使用量(添加量)は、重合体(例えば重合液中の重合体)100質量部に対して0.2~3質量部が好ましい。チアゾール化合物の使用量が0.2質量部以上であることで、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい。チアゾール化合物の使用量が3質量部以下であることで、適度なムーニー粘度を得やすく、その結果、加硫成形性を向上させやすい。チアゾール化合物の使用量が0.2~3質量部であることにより、硫黄変性クロロプレンゴムにおける末端官能基Aの含有量を0.01~0.50質量%(例えば0.05~0.40質量%。基準:硫黄変性クロロプレンゴムの全量)に調整しやすいと共に、発泡ゴム組成物におけるチアゾール化合物の含有量(残存量)を0.0001~0.0200質量部(例えば0.0005~0.0100質量部。基準:硫黄変性クロロプレンゴム100質量部)に調整しやすい。The amount of the thiazole compound used (addition amount) is preferably 0.2 to 3 parts by mass per 100 parts by mass of the polymer (e.g., the polymer in the polymerization liquid). When the amount of the thiazole compound used is 0.2 parts by mass or more, the tear strength of the foam is easily improved, the shrinkage rate is easily reduced, and an excellent appearance is easily obtained. When the amount of the thiazole compound used is 3 parts by mass or less, it is easy to obtain an appropriate Mooney viscosity, and as a result, it is easy to improve the vulcanization moldability. When the amount of the thiazole compound used is 0.2 to 3 parts by mass, it is easy to adjust the content of the terminal functional group A in the sulfur-modified chloroprene rubber to 0.01 to 0.50 mass% (e.g., 0.05 to 0.40 mass%. Standard: total amount of sulfur-modified chloroprene rubber), and it is easy to adjust the content (residual amount) of the thiazole compound in the foam rubber composition to 0.0001 to 0.0200 mass parts (e.g., 0.0005 to 0.0100 mass parts. Standard: 100 parts by mass of sulfur-modified chloroprene rubber).
分子量調整工程では、分子量調整剤としてチアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィドを併用することができる。分子量調整工程では、重合工程で得られる重合体、チアゾール化合物、及び、アルキルキサントゲンジスルフィドを混合することが可能であり、重合工程で得られる重合体、チアゾール化合物、及び、アルキルキサントゲンジスルフィドを反応させることができる。これにより、アルキルキサントゲンジスルフィドがチアゾール化合物と反応し、チアゾール化合物単体又はアルキルキサントゲンジスルフィド単体を用いる場合と比較して重合体中の硫黄(例えばポリスルフィド結合)との反応性が高い反応物を形成し、ムーニー粘度を容易に調整できる。反応物が重合体中の硫黄(例えばポリスルフィド結合。例えば重合体の主鎖中の硫黄)と反応することで、チアゾール化合物に由来する上述の末端官能基Aと、アルキルキサントゲンジスルフィドに由来する上述の末端官能基Bと、を好適に形成できる。In the molecular weight adjustment process, a thiazole compound and an alkyl xanthogen disulfide can be used in combination as a molecular weight regulator. In the molecular weight adjustment process, the polymer obtained in the polymerization process, the thiazole compound, and the alkyl xanthogen disulfide can be mixed, and the polymer obtained in the polymerization process, the thiazole compound, and the alkyl xanthogen disulfide can be reacted. As a result, the alkyl xanthogen disulfide reacts with the thiazole compound to form a reactant that is more reactive with the sulfur in the polymer (e.g., polysulfide bonds) than when the thiazole compound alone or the alkyl xanthogen disulfide alone is used, and the Mooney viscosity can be easily adjusted. By reacting the reactant with the sulfur in the polymer (e.g., polysulfide bonds, e.g., sulfur in the main chain of the polymer), the above-mentioned terminal functional group A derived from the thiazole compound and the above-mentioned terminal functional group B derived from the alkyl xanthogen disulfide can be suitably formed.
アルキルキサントゲンジスルフィドとしては、公知のアルキルキサントゲンジスルフィドを1種又は2種以上、自由に選択して用いることができる。アルキルキサントゲンジスルフィドは、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、ジアルキルキサントゲンジスルフィドを含むことが好ましく、少なくとも一方のアルキル基の炭素数が1~6であるジアルキルキサントゲンジスルフィドを含むことがより好ましく、少なくとも一方のアルキル基の炭素数が2~4であるジアルキルキサントゲンジスルフィドを含むことが更に好ましい。アルキルキサントゲンジスルフィドは、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジエチルキサントゲンジスルフィド、ジ-n-プロピルキサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、及び、ジブチルキサントゲンジスルフィドから選ばれる少なくとも一種の化合物を含むことが好ましい。As the alkyl xanthogen disulfide, one or more known alkyl xanthogen disulfides can be freely selected and used. The alkyl xanthogen disulfide preferably contains a dialkyl xanthogen disulfide, from the viewpoint of easily improving tear strength, easily reducing shrinkage, and easily obtaining an excellent appearance in a foam, and more preferably contains a dialkyl xanthogen disulfide in which at least one alkyl group has 1 to 6 carbon atoms, and even more preferably contains a dialkyl xanthogen disulfide in which at least one alkyl group has 2 to 4 carbon atoms. The alkyl xanthogen disulfide preferably contains at least one compound selected from dimethyl xanthogen disulfide, diethyl xanthogen disulfide, di-n-propyl xanthogen disulfide, diisopropyl xanthogen disulfide, and dibutyl xanthogen disulfide, from the viewpoint of easily improving tear strength, easily reducing shrinkage, and easily obtaining an excellent appearance in a foam.
アルキルキサントゲンジスルフィドの使用量(添加量)は、特に限定されないが、重合体(例えば重合液中の重合体)100質量部に対して、0~6質量部が好ましく、0質量部を超え6質量部以下がより好ましく、0.5~3質量部が更に好ましい。アルキルキサントゲンジスルフィドの使用量がこれらの範囲内であることで、ムーニー粘度の制御が一層容易となり、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、優れた外観が得られやすい。アルキルキサントゲンジスルフィドの使用量が0~6質量部であることにより、硫黄変性クロロプレンゴムにおける末端官能基Bの含有量を0.50質量%以下(例えば0.40質量%以下。基準:硫黄変性クロロプレンゴムの全量)に調整しやすいと共に、発泡ゴム組成物におけるアルキルキサントゲンジスルフィドの含有量(残存量)を2.00質量部以下(例えば1.50質量部以下。基準:硫黄変性クロロプレンゴム100質量部)に調整しやすい。The amount of alkyl xanthogen disulfide used (addition amount) is not particularly limited, but is preferably 0 to 6 parts by mass, more preferably more than 0 parts by mass to 6 parts by mass or less, and even more preferably 0.5 to 3 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the polymer (e.g., the polymer in the polymerization liquid). When the amount of alkyl xanthogen disulfide used is within these ranges, it becomes easier to control the Mooney viscosity, and the tear strength of the foam is easily improved and an excellent appearance is easily obtained. When the amount of alkyl xanthogen disulfide used is 0 to 6 parts by mass, it is easy to adjust the content of the terminal functional group B in the sulfur-modified chloroprene rubber to 0.50% by mass or less (e.g., 0.40% by mass or less. Standard: total amount of sulfur-modified chloroprene rubber), and it is easy to adjust the content (residual amount) of alkyl xanthogen disulfide in the foam rubber composition to 2.00 parts by mass or less (e.g., 1.50 parts by mass or less. Standard: 100 parts by mass of sulfur-modified chloroprene rubber).
分子量調整工程を経た重合液を一般的な方法で冷却、pH調整、凍結、乾燥等を行って硫黄変性クロロプレンゴムを得てよい。The polymerization liquid that has undergone the molecular weight adjustment process may be cooled, pH adjusted, frozen, dried, etc. using conventional methods to obtain sulfur-modified chloroprene rubber.
本実施形態に係る発泡ゴム組成物は、化学発泡剤を含有する。化学発泡剤は、有機発泡剤及び無機発泡剤から選ばれる少なくとも一種を含んでよい。有機発泡剤としては、アゾ化合物、ニトロソ化合物、スルホニルヒドラジド化合物、アジド化合物等が挙げられる。The foamed rubber composition according to this embodiment contains a chemical foaming agent. The chemical foaming agent may include at least one selected from organic foaming agents and inorganic foaming agents. Examples of organic foaming agents include azo compounds, nitroso compounds, sulfonyl hydrazide compounds, and azide compounds.
アゾ化合物としては、アゾジカルボンアミド、アゾビスホルムアミド、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、アゾヘキサヒドロベンゾニトリル、ジアゾアミノベンゼン等が挙げられる。ニトロソ化合物としては、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-N,N’-ジメチルフタルアミド等が挙げられる。スルホニルヒドラジド化合物としては、p,p’-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ベンゼン-1,3-スルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン-3,3’-ジスルホニルヒドラジド、ジフェニルオキシド-4,4’-ジスルホニルヒドラジド、パラトルエンスルホニルヒドラジド等が挙げられる。アジド化合物としては、テレフタルアジド、p-t-ブチルベンズアジド等が挙げられる。無機発泡剤としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、カルシウムアジド、ナトリウムアジド、ホウ水素ナトリウム等が挙げられる。Examples of azo compounds include azodicarbonamide, azobisformamide, azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobisisobutyronitrile, azohexahydrobenzonitrile, and diazoaminobenzene. Examples of nitroso compounds include N,N'-dinitrosopentamethylenetetramine and N,N'-dinitroso-N,N'-dimethylphthalamide. Examples of sulfonyl hydrazide compounds include p,p'-oxybisbenzenesulfonyl hydrazide, benzenesulfonyl hydrazide, benzene-1,3-sulfonyl hydrazide, diphenylsulfone-3,3'-disulfonyl hydrazide, diphenyloxide-4,4'-disulfonyl hydrazide, and paratoluenesulfonyl hydrazide. Examples of azide compounds include terephthalazide and p-t-butylbenzazide. Examples of inorganic foaming agents include sodium hydrogen carbonate, ammonium carbonate, sodium bicarbonate, ammonium bicarbonate, ammonium nitrite, calcium azide, sodium azide, and sodium borohydride.
化学発泡剤は、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、有機発泡剤を含むことが好ましく、アゾ化合物、ニトロソ化合物、スルホニルヒドラジド化合物及びアジド化合物から選ばれる少なくとも一種を含むことがより好ましく、アゾ化合物及びスルホニルヒドラジド化合物から選ばれる少なくとも一種を含むことが更に好ましい。化学発泡剤は、アゾ化合物、ニトロソ化合物、スルホニルヒドラジド化合物、アジド化合物及び無機発泡剤から選ばれる少なくとも一種を含んでよい。From the viewpoint of easily improving the tear strength, easily reducing the shrinkage rate, and easily obtaining an excellent appearance in the foam, the chemical foaming agent preferably contains an organic foaming agent, more preferably contains at least one selected from an azo compound, a nitroso compound, a sulfonyl hydrazide compound, and an azide compound, and even more preferably contains at least one selected from an azo compound and a sulfonyl hydrazide compound. The chemical foaming agent may contain at least one selected from an azo compound, a nitroso compound, a sulfonyl hydrazide compound, an azide compound, and an inorganic foaming agent.
化学発泡剤の分解温度は、120~200℃が好ましく、130~170℃がより好ましい。化学発泡剤の分解温度がこのような範囲内であることにより、化学発泡及び加硫の制御が容易であり、発泡体において、収縮率が低減しやすいと共に優れた外観が得られやすい。The decomposition temperature of the chemical foaming agent is preferably 120 to 200° C., and more preferably 130 to 170° C. When the decomposition temperature of the chemical foaming agent is within this range, it is easy to control the chemical foaming and vulcanization, and the shrinkage rate of the foam is easily reduced and an excellent appearance is easily obtained.
化学発泡剤の含有量は、硫黄変性クロロプレンゴム、チアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィドの合計100質量部に対して3~16質量部である。化学発泡剤の含有量が3質量部に満たないと、発泡剤量が不足することから、発泡体を得るのに充分な分解ガス量が得られない場合がある。化学発泡剤の含有量が16質量部を超えると、発泡と加硫とのバランスが取りにくく、得られる発泡体の外観又は引き裂き強度が劣る場合がある。The content of the chemical foaming agent is 3 to 16 parts by mass per 100 parts by mass of the total of the sulfur-modified chloroprene rubber, the thiazole compound, and the alkyl xanthogen disulfide. If the content of the chemical foaming agent is less than 3 parts by mass, the amount of foaming agent will be insufficient, and it may not be possible to obtain a sufficient amount of decomposition gas to obtain a foam. If the content of the chemical foaming agent exceeds 16 parts by mass, it will be difficult to achieve a balance between foaming and vulcanization, and the appearance or tear strength of the obtained foam may be inferior.
化学発泡剤の含有量は、硫黄変性クロロプレンゴム、チアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィドの合計100質量部に対して下記の範囲が好ましい。化学発泡剤の含有量は、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、0.1質量部以上、0.5質量部以上、1質量部以上、3質量部以上、4質量部以上、5質量部以上、6質量部以上、6.5質量部以上、7質量部以上、又は、8質量部以上が好ましい。化学発泡剤の含有量は、発泡体において、引き裂き強度が向上しやすく、収縮率が低減されやすく、優れた外観が得られやすい観点から、20質量部以下、18質量部以下、15質量部以下、12質量部以下、10質量部以下、10質量部未満、9質量部以下、又は、8質量部以下が好ましい。化学発泡剤の含有量は、7質量部以下、6.5質量部以下、6質量部以下、又は、5質量部以下であってよい。これらの観点から、化学発泡剤の含有量は、0.1~20質量部、0.1質量部以上10質量部未満、1~15質量部、3~15質量部、5~15質量部、6~15質量部、7~15質量部、8~15質量部、3~12質量部、3~10質量部、3~8質量部、3~7質量部、又は、3~6質量部が好ましい。The content of the chemical foaming agent is preferably in the following ranges relative to 100 parts by mass of the total of the sulfur-modified chloroprene rubber, the thiazole compound, and the alkyl xanthogen disulfide. The content of the chemical foaming agent is preferably 0.1 parts by mass or more, 0.5 parts by mass or more, 1 part by mass or more, 3 parts by mass or more, 4 parts by mass or more, 5 parts by mass or more, 6 parts by mass or more, 6.5 parts by mass or more, 7 parts by mass or more, or 8 parts by mass or more, from the viewpoint that the tear strength is easily improved, the shrinkage rate is easily reduced, and an excellent appearance is easily obtained in the foam. The content of the chemical foaming agent is preferably 20 parts by mass or less, 18 parts by mass or less, 15 parts by mass or less, 12 parts by mass or less, 10 parts by mass or less, less than 10 parts by mass, 9 parts by mass or less, or 8 parts by mass or less, from the viewpoint that the tear strength is easily improved, the shrinkage rate is easily reduced, and an excellent appearance is easily obtained in the foam. The content of the chemical foaming agent may be 7 parts by mass or less, 6.5 parts by mass or less, 6 parts by mass or less, or 5 parts by mass or less. From these viewpoints, the content of the chemical foaming agent is preferably 0.1 to 20 parts by mass, 0.1 part by mass or more and less than 10 parts by mass, 1 to 15 parts by mass, 3 to 15 parts by mass, 5 to 15 parts by mass, 6 to 15 parts by mass, 7 to 15 parts by mass, 8 to 15 parts by mass, 3 to 12 parts by mass, 3 to 10 parts by mass, 3 to 8 parts by mass, 3 to 7 parts by mass, or 3 to 6 parts by mass.
本実施形態に係る発泡ゴム組成物は、未反応の分子量調整剤(チアゾール化合物、アルキルキサントゲンジスルフィド等)を含有してよい。分子量調整剤としては、分子量調整工程に関して上述した分子量調整剤を用いることができる。The foamed rubber composition according to this embodiment may contain an unreacted molecular weight regulator (such as a thiazole compound or an alkyl xanthogen disulfide). The molecular weight regulator may be any of those described above in relation to the molecular weight adjustment process.
本実施形態に係る発泡ゴム組成物におけるチアゾール化合物の含有量(チアゾール化合物に該当する化合物の合計量。例えば残存量)は、硫黄変性クロロプレンゴム100質量部に対して下記の範囲が好ましい。また、本実施形態に係る発泡ゴム組成物における特定のチアゾール化合物(例えば、上述のとおり例示した各チアゾール化合物。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等)の含有量は、硫黄変性クロロプレンゴム100質量部に対して下記の範囲が好ましい。チアゾール化合物の含有量(例えば未反応のチアゾール化合物の残存量)は、分子量調整工程で用いるチアゾール化合物の量、分子量調整工程の処理時間及び処理温度等により調整できる。The content of the thiazole compound in the foamed rubber composition according to this embodiment (total amount of compounds corresponding to thiazole compounds, e.g., remaining amount) is preferably in the following range per 100 parts by mass of sulfur-modified chloroprene rubber. In addition, the content of the specific thiazole compound in the foamed rubber composition according to this embodiment (e.g., each of the thiazole compounds exemplified as described above, e.g., N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, N-cyclohexyl-4-methyl-2-benzothiazole sulfenamide, etc.) is preferably in the following range per 100 parts by mass of sulfur-modified chloroprene rubber. The content of the thiazole compound (e.g., remaining amount of unreacted thiazole compound) can be adjusted by the amount of thiazole compound used in the molecular weight adjustment step, the processing time and processing temperature of the molecular weight adjustment step, etc.
チアゾール化合物の含有量は、発泡体において収縮率が低減されやすい観点から、0.0001質量部以上、0.0003質量部以上、0.0004質量部以上、0.0005質量部以上、0.0006質量部以上、0.0010質量部以上、0.0015質量部以上、0.0020質量部以上、0.0024質量部以上、0.0025質量部以上、0.0028質量部以上、0.0030質量部以上、0.0033質量部以上、0.0035質量部以上、0.0040質量部以上、0.0041質量部以上、0.0045質量部以上、0.0050質量部以上、0.0054質量部以上、0.0055質量部以上、0.0060質量部以上、0.0070質量部以上、0.0080質量部以上、0.0090質量部以上、又は、0.0100質量部以上が好ましい。チアゾール化合物の含有量は、発泡体において引き裂き強度が向上しやすい観点から、0.0200質量部以下、0.0150質量部以下、0.0100質量部以下、0.0090質量部以下、0.0080質量部以下、0.0070質量部以下、0.0060質量部以下、0.0055質量部以下、0.0054質量部以下、0.0050質量部以下、0.0045質量部以下、0.0041質量部以下、0.0040質量部以下、0.0035質量部以下、0.0033質量部以下、0.0030質量部以下、0.0028質量部以下、0.0025質量部以下、0.0024質量部以下、0.0020質量部以下、0.0015質量部以下、0.0010質量部以下、0.0006質量部以下、0.0005質量部以下、又は、0.0004質量部以下が好ましい。これらの観点から、チアゾール化合物の含有量は、0.0001~0.0200質量部、0.0003~0.0150質量部、0.0005~0.0150質量部、0.0010~0.0150質量部、0.0030~0.0150質量部、0.0050~0.0150質量部、0.0060~0.0150質量部、0.0080~0.0150質量部、0.0003~0.0100質量部、0.0003~0.0080質量部、0.0003~0.0060質量部、0.0003~0.0050質量部、0.0003~0.0030質量部、0.0003~0.0010質量部、0.0005~0.0100質量部、0.0010~0.0100質量部、又は、0.0010~0.0080質量部が好ましい。From the viewpoint of easily reducing the shrinkage rate in the foam, the content of the thiazole compound is 0.0001 parts by mass or more, 0.0003 parts by mass or more, 0.0004 parts by mass or more, 0.0005 parts by mass or more, 0.0006 parts by mass or more, 0.0010 parts by mass or more, 0.0015 parts by mass or more, 0.0020 parts by mass or more, 0.0024 parts by mass or more, 0.0025 parts by mass or more, 0.0028 parts by mass or more, 0.0 It is preferable that the amount is 0.030 parts by mass or more, 0.0033 parts by mass or more, 0.0035 parts by mass or more, 0.0040 parts by mass or more, 0.0041 parts by mass or more, 0.0045 parts by mass or more, 0.0050 parts by mass or more, 0.0054 parts by mass or more, 0.0055 parts by mass or more, 0.0060 parts by mass or more, 0.0070 parts by mass or more, 0.0080 parts by mass or more, 0.0090 parts by mass or more, or 0.0100 parts by mass or more. From the viewpoint of easily improving the tear strength in the foam, the content of the thiazole compound is 0.0200 parts by mass or less, 0.0150 parts by mass or less, 0.0100 parts by mass or less, 0.0090 parts by mass or less, 0.0080 parts by mass or less, 0.0070 parts by mass or less, 0.0060 parts by mass or less, 0.0055 parts by mass or less, 0.0054 parts by mass or less, 0.0050 parts by mass or less, 0.0045 parts by mass or less, 0. 0041 parts by mass or less, 0.0040 parts by mass or less, 0.0035 parts by mass or less, 0.0033 parts by mass or less, 0.0030 parts by mass or less, 0.0028 parts by mass or less, 0.0025 parts by mass or less, 0.002 It is preferably 4 parts by mass or less, 0.0020 parts by mass or less, 0.0015 parts by mass or less, 0.0010 parts by mass or less, 0.0006 parts by mass or less, 0.0005 parts by mass or less, or 0.0004 parts by mass or less. From these viewpoints, the content of the thiazole compound is 0.0001 to 0.0200 parts by mass, 0.0003 to 0.0150 parts by mass, 0.0005 to 0.0150 parts by mass, 0.0010 to 0.0150 parts by mass, 0.0030 to 0.0150 parts by mass, 0.0050 to 0.0150 parts by mass, 0.0060 to 0.0150 parts by mass, 0.0080 to 0.0150 parts by mass, 0.009 ... Preferably, the amount is 0.0003 to 0.0100 parts by mass, 0.0003 to 0.0080 parts by mass, 0.0003 to 0.0060 parts by mass, 0.0003 to 0.0050 parts by mass, 0.0003 to 0.0030 parts by mass, 0.0003 to 0.0010 parts by mass, 0.0005 to 0.0100 parts by mass, 0.0010 to 0.0100 parts by mass, or 0.0010 to 0.0080 parts by mass.
本実施形態に係る発泡ゴム組成物におけるアルキルキサントゲンジスルフィドの含有量(アルキルキサントゲンジスルフィドに該当する化合物の合計量。例えば残存量)は、発泡体において引き裂き強度及び収縮率のバランスを調整する観点から、硫黄変性クロロプレンゴム100質量部に対して下記の範囲であってよい。また、本実施形態に係る発泡ゴム組成物における特定のアルキルキサントゲンジスルフィド(例えば、上述のとおり例示した各アルキルキサントゲンジスルフィド。ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、ジエチルキサントゲンジスルフィド等)の含有量は、発泡体において引き裂き強度及び収縮率のバランスを調整する観点から、硫黄変性クロロプレンゴム100質量部に対して下記の範囲であってよい。アルキルキサントゲンジスルフィドの含有量(例えば未反応のアルキルキサントゲンジスルフィドの残存量)は、分子量調整工程で用いるアルキルキサントゲンジスルフィドの量、分子量調整工程の処理時間及び処理温度等により調整できる。The content of alkyl xanthogen disulfide in the foam rubber composition according to this embodiment (total amount of compounds corresponding to alkyl xanthogen disulfide, e.g., residual amount) may be in the following range per 100 parts by mass of sulfur-modified chloroprene rubber from the viewpoint of adjusting the balance between tear strength and shrinkage rate in the foam. In addition, the content of a specific alkyl xanthogen disulfide in the foam rubber composition according to this embodiment (e.g., each alkyl xanthogen disulfide exemplified as described above, diisopropyl xanthogen disulfide, diethyl xanthogen disulfide, etc.) may be in the following range per 100 parts by mass of sulfur-modified chloroprene rubber from the viewpoint of adjusting the balance between tear strength and shrinkage rate in the foam. The content of alkyl xanthogen disulfide (e.g., residual amount of unreacted alkyl xanthogen disulfide) can be adjusted by the amount of alkyl xanthogen disulfide used in the molecular weight adjustment step, the processing time and processing temperature of the molecular weight adjustment step, etc.
アルキルキサントゲンジスルフィドの含有量は、2.00質量部以下、1.80質量部以下、1.50質量部以下、1.40質量部以下、1.00質量部以下、0.90質量部以下、0.80質量部以下、0.75質量部以下、0.70質量部以下、0.60質量部以下、0.56質量部以下、0.55質量部以下、0.50質量部以下、0.40質量部以下、0.30質量部以下、0.25質量部以下、0.24質量部以下、0.21質量部以下、0.20質量部以下、0.10質量部以下、0.05質量部以下、又は、0.01質量部以下であってよい。アルキルキサントゲンジスルフィドの含有量は、0質量部以上、0質量部超え、0.01質量部以上、0.05質量部以上、0.10質量部以上、0.20質量部以上、0.21質量部以上、0.24質量部以上、0.25質量部以上、0.30質量部以上、0.40質量部以上、0.50質量部以上、0.55質量部以上、0.56質量部以上、0.60質量部以上、0.70質量部以上、0.75質量部以上、0.80質量部以上、0.90質量部以上、1.00質量部以上、1.40質量部以上、又は、1.50質量部以上であってよい。これらの観点から、アルキルキサントゲンジスルフィドの含有量は、0~2.00質量部、0質量部を超え2.00質量部以下、0~1.50質量部、0~1.00質量部、0質量部を超え1.00質量部以下、0質量部を超え0.80質量部以下、0質量部を超え0.60質量部以下、0質量部を超え0.50質量部以下、0質量部を超え0.40質量部以下、0.20~1.00質量部、0.30~1.00質量部、0.40~1.00質量部、0.50~1.00質量部、0.60~1.00質量部、0.20~0.80質量部、0.20~0.60質量部、又は、0.30~0.60質量部であってよい。 The content of alkyl xanthogen disulfide is 2.00 parts by mass or less, 1.80 parts by mass or less, 1.50 parts by mass or less, 1.40 parts by mass or less, 1.00 parts by mass or less, 0.90 parts by mass or less, 0.80 parts by mass or less, 0.75 parts by mass or less, 0.70 parts by mass or less, 0.60 parts by mass or less, 0.5 It may be 6 parts by mass or less, 0.55 parts by mass or less, 0.50 parts by mass or less, 0.40 parts by mass or less, 0.30 parts by mass or less, 0.25 parts by mass or less, 0.24 parts by mass or less, 0.21 parts by mass or less, 0.20 parts by mass or less, 0.10 parts by mass or less, 0.05 parts by mass or less, or 0.01 parts by mass or less. The content of the alkyl xanthogen disulfide may be 0 parts by mass or more, more than 0 parts by mass, 0.01 parts by mass or more, 0.05 parts by mass or more, 0.10 parts by mass or more, 0.20 parts by mass or more, 0.21 parts by mass or more, 0.24 parts by mass or more, 0.25 parts by mass or more, 0.30 parts by mass or more, 0.40 parts by mass or more, 0.50 parts by mass or more, 0.55 parts by mass or more, 0.56 parts by mass or more, 0.60 parts by mass or more, 0.70 parts by mass or more, 0.75 parts by mass or more, 0.80 parts by mass or more, 0.90 parts by mass or more, 1.00 parts by mass or more, 1.40 parts by mass or more, or 1.50 parts by mass or more. From these viewpoints, the content of the alkyl xanthogen disulfide may be 0 to 2.00 parts by mass, more than 0 parts by mass and not more than 2.00 parts by mass, 0 to 1.50 parts by mass, 0 to 1.00 parts by mass, more than 0 parts by mass and not more than 1.00 parts by mass, more than 0 parts by mass and not more than 0.80 parts by mass, more than 0 parts by mass and not more than 0.60 parts by mass, more than 0 parts by mass and not more than 0.50 parts by mass, more than 0 parts by mass and not more than 0.40 parts by mass, 0.20 to 1.00 parts by mass, 0.30 to 1.00 parts by mass, 0.40 to 1.00 parts by mass, 0.50 to 1.00 parts by mass, 0.60 to 1.00 parts by mass, 0.20 to 0.80 parts by mass, 0.20 to 0.60 parts by mass, or 0.30 to 0.60 parts by mass.
本実施形態に係る発泡ゴム組成物において、チアゾール化合物の含有量(例えば残存量)Cに対するアルキルキサントゲンジスルフィドの含有量(例えば残存量)Dの質量比D/Cは、下記の範囲が好ましい。質量比D/Cは、得られる発泡体の引き裂き強度及び収縮率の物性バランスが一層良好である観点から、1500以下、又は、1200以下が好ましい。質量比D/Cは、発泡体において引き裂き強度及び収縮率のバランスを調整する観点から、1000以下、900以下、800以下、600以下、500以下、300以下、200以下、150以下、120以下、110以下、100以下、80以下、75以下、74以下、50以下、45以下、40以下、30以下、10以下、又は、5以下であってよい。質量比D/Cは、0以上であり、発泡体において引き裂き強度及び収縮率のバランスを調整する観点から、0を超えてよく、5以上、10以上、30以上、40以上、45以上、50以上、74以上、75以上、80以上、100以上、110以上、120以上、150以上、200以上、300以上、500以上、600以上、800以上、900以上、1000以上、又は、1200以上であってよい。これらの観点から、質量比D/Cは、0~1500、0を超え1500以下、0~1200、0を超え1200以下、0~1000、0~900、0~800、0~200、40~1200、50~1200、100~1200、200~1200、40~1000、50~900、又は、100~800が好ましい。In the foamed rubber composition according to the present embodiment, the mass ratio D/C of the content (e.g., residual amount) D of the alkyl xanthogen disulfide to the content (e.g., residual amount) C of the thiazole compound is preferably in the following range. The mass ratio D/C is preferably 1500 or less, or 1200 or less, from the viewpoint of a better balance of the physical properties of the tear strength and shrinkage rate of the resulting foam. The mass ratio D/C may be 1000 or less, 900 or less, 800 or less, 600 or less, 500 or less, 300 or less, 200 or less, 150 or less, 120 or less, 110 or less, 100 or less, 80 or less, 75 or less, 74 or less, 50 or less, 45 or less, 40 or less, 30 or less, 10 or less, or 5 or less, from the viewpoint of adjusting the balance of the tear strength and shrinkage rate in the foam. The mass ratio D/C is 0 or more, and from the viewpoint of adjusting the balance between tear strength and shrinkage rate in the foam, may be greater than 0, and may be 5 or more, 10 or more, 30 or more, 40 or more, 45 or more, 50 or more, 74 or more, 75 or more, 80 or more, 100 or more, 110 or more, 120 or more, 150 or more, 200 or more, 300 or more, 500 or more, 600 or more, 800 or more, 900 or more, 1000 or more, or 1200 or more. From these viewpoints, the mass ratio D/C is preferably 0 to 1500, more than 0 and not more than 1500, 0 to 1200, more than 0 and not more than 1200, 0 to 1000, 0 to 900, 0 to 800, 0 to 200, 40 to 1200, 50 to 1200, 100 to 1200, 200 to 1200, 40 to 1000, 50 to 900, or 100 to 800.
チアゾール化合物の含有量及びアルキルキサントゲンジスルフィドの含有量は、実施例に記載の手順にて定量できる。硫黄変性クロロプレンゴムに対するチアゾール化合物の相対量、及び、硫黄変性クロロプレンゴムに対するアルキルキサントゲンジスルフィドの相対量は、硫黄変性クロロプレンゴム、チアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィドの混合物に対して硫黄変性クロロプレンゴム、チアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィド以外の成分を混合する前後において同等に維持され得る。The content of the thiazole compound and the content of the alkyl xanthogen disulfide can be quantified by the procedure described in the Examples. The relative amount of the thiazole compound to the sulfur-modified chloroprene rubber and the relative amount of the alkyl xanthogen disulfide to the sulfur-modified chloroprene rubber can be maintained the same before and after mixing the mixture of the sulfur-modified chloroprene rubber, the thiazole compound, and the alkyl xanthogen disulfide with components other than the sulfur-modified chloroprene rubber, the thiazole compound, and the alkyl xanthogen disulfide.
本実施形態に係る発泡ゴム組成物において、スルフェンアミド化合物の含有量は、硫黄変性クロロプレンゴム100質量部に対して、0.0005質量部以下、0.0005質量部未満、又は、0.0004質量部以下であってよい。本実施形態に係る発泡ゴム組成物において、スルフェンアミド化合物の含有量は、硫黄変性クロロプレンゴム100質量部に対して、0.01質量部以上、0.01質量部超、又は、0.0105質量部以上であってよい。In the foamed rubber composition according to this embodiment, the content of the sulfenamide compound may be 0.0005 parts by mass or less, less than 0.0005 parts by mass, or 0.0004 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the sulfur-modified chloroprene rubber. In the foamed rubber composition according to this embodiment, the content of the sulfenamide compound may be 0.01 parts by mass or more, more than 0.01 parts by mass, or 0.0105 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the sulfur-modified chloroprene rubber.
本実施形態に係る発泡ゴム組成物において、キサントゲンジスルフィドの含有量は、硫黄変性クロロプレンゴム100質量部に対して、0.1質量部以下、0.1質量部未満、又は、0.05質量部以下であってよい。本実施形態に係る発泡ゴム組成物において、キサントゲンジスルフィドの含有量は、硫黄変性クロロプレンゴム100質量部に対して、1.5質量部以上、1.5質量部超、又は、1.6質量部以上であってよい。In the foamed rubber composition according to this embodiment, the content of xanthogen disulfide may be 0.1 parts by mass or less, less than 0.1 parts by mass, or 0.05 parts by mass or less per 100 parts by mass of sulfur-modified chloroprene rubber. In the foamed rubber composition according to this embodiment, the content of xanthogen disulfide may be 1.5 parts by mass or more, more than 1.5 parts by mass, or 1.6 parts by mass or more per 100 parts by mass of sulfur-modified chloroprene rubber.
本実施形態に係る発泡ゴム組成物において、有機過酸化物の含有量は、硫黄変性クロロプレンゴム100質量部に対して、1質量部以下、1質量部未満、0.1質量部以下、又は、0.01質量部以下であってよい。本実施形態に係る発泡ゴム組成物は、実質的に有機過酸化物を含有しなくてよい(有機過酸化物の上述の含有量は、実質的に0質量部であってよい)。In the foamed rubber composition according to this embodiment, the content of the organic peroxide may be 1 part by mass or less, less than 1 part by mass, 0.1 parts by mass or less, or 0.01 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the sulfur-modified chloroprene rubber. The foamed rubber composition according to this embodiment may be substantially free of organic peroxide (the above-mentioned content of the organic peroxide may be substantially 0 parts by mass).
硫黄変性クロロプレンゴム、チアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィドの混合物のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は、特に限定されないが、下記の範囲が好ましい。ムーニー粘度は、加工性を維持しやすい観点から、10以上、15以上、又は、20以上が好ましい。ムーニー粘度は、25以上、又は、30以上であってよい。ムーニー粘度は、加工性を維持しやすい観点から、80以下が好ましい。ムーニー粘度は、75以下、70以下、65以下、60以下、55以下、又は、50以下であってよい。これらの観点から、ムーニー粘度は、10~80、又は、20~80が好ましい。ムーニー粘度は、分子量調整剤の添加量、分子量調整工程の処理時間及び処理温度等により調整できる。硫黄変性クロロプレンゴム、チアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィドの混合物のムーニー粘度は、本実施形態に係る発泡ゴム組成物に含まれる硫黄変性クロロプレンゴム、チアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィドを特定することにより測定できる。 The Mooney viscosity (ML 1+4 , 100° C.) of the mixture of the sulfur-modified chloroprene rubber, the thiazole compound, and the alkyl xanthogen disulfide is not particularly limited, but is preferably in the following range. From the viewpoint of easily maintaining processability, the Mooney viscosity is preferably 10 or more, 15 or more, or 20 or more. The Mooney viscosity may be 25 or more, or 30 or more. From the viewpoint of easily maintaining processability, the Mooney viscosity is preferably 80 or less. The Mooney viscosity may be 75 or less, 70 or less, 65 or less, 60 or less, 55 or less, or 50 or less. From these viewpoints, the Mooney viscosity is preferably 10 to 80, or 20 to 80. The Mooney viscosity can be adjusted by the amount of molecular weight modifier added, the processing time and processing temperature of the molecular weight adjustment step, and the like. The Mooney viscosity of the mixture of the sulfur-modified chloroprene rubber, the thiazole compound, and the alkyl xanthogen disulfide can be measured by identifying the sulfur-modified chloroprene rubber, the thiazole compound, and the alkyl xanthogen disulfide contained in the foamed rubber composition according to this embodiment.
本実施形態に係る発泡ゴム組成物は、加硫剤、加工助剤(滑剤)、老化防止剤、金属化合物、可塑剤、充填剤等の添加剤を含有してよい。The foamed rubber composition of this embodiment may contain additives such as vulcanizing agents, processing aids (lubricants), antioxidants, metal compounds, plasticizers, and fillers.
加硫剤としては、金属酸化物等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉛、四酸化三鉛、三酸化鉄、二酸化チタン、酸化カルシウム、ハイドロタルサイト等が挙げられる。加硫剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。加硫剤の含有量は、硫黄変性クロロプレンゴム、チアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィドの混合物100質量部に対して3~15質量部の範囲が好ましい。 Examples of vulcanizing agents include metal oxides. Examples of metal oxides include zinc oxide, magnesium oxide, lead oxide, trilead tetroxide, iron trioxide, titanium dioxide, calcium oxide, hydrotalcite, etc. One type of vulcanizing agent may be used alone, or two or more types may be used in combination. The content of the vulcanizing agent is preferably in the range of 3 to 15 parts by mass per 100 parts by mass of the mixture of sulfur-modified chloroprene rubber, thiazole compound, and alkyl xanthogen disulfide.
加工助剤としては、ステアリン酸等の脂肪酸;ポリエチレン等のパラフィン系加工助剤;脂肪酸アミドなどが挙げられる。加工助剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。加工助剤の含有量は、硫黄変性クロロプレンゴム、チアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィドの混合物100質量部に対して0.5~5質量部の範囲が好ましい。Examples of processing aids include fatty acids such as stearic acid; paraffin-based processing aids such as polyethylene; fatty acid amides, etc. One type of processing aid may be used alone, or two or more types may be used in combination. The content of the processing aid is preferably in the range of 0.5 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of the mixture of sulfur-modified chloroprene rubber, thiazole compound, and alkyl xanthogen disulfide.
本実施形態に係る発泡ゴム組成物は、貯蔵時のムーニー粘度の変化を防止するため、老化防止剤(例えば少量の老化防止剤)を含有することができる。老化防止剤としては、クロロプレンゴムに用いることが可能な公知の化合物を1種又は2種以上、自由に選択して用いることができる。老化防止剤としては、フェニル-α-ナフチルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル、2,6-ジ-tert-ブチル-4-フェニルフェノール、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-チオビス-(6-tert-ブチル-3-メチルフェノール)等が挙げられる。老化防止剤としては、オクチル化ジフェニルアミン、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル及び4,4’-チオビス-(6-tert-ブチル-3-メチルフェノール)から選ばれる少なくとも一種が好ましい。The foamed rubber composition according to the present embodiment may contain an antioxidant (e.g., a small amount of antioxidant) to prevent changes in Mooney viscosity during storage. As the antioxidant, one or more known compounds that can be used in chloroprene rubber may be freely selected and used. Examples of the antioxidant include phenyl-α-naphthylamine, octylated diphenylamine, nickel dibutyldithiocarbamate, 2,6-di-tert-butyl-4-phenylphenol, 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-thiobis-(6-tert-butyl-3-methylphenol), etc. As the antioxidant, at least one selected from octylated diphenylamine, nickel dibutyldithiocarbamate, and 4,4'-thiobis-(6-tert-butyl-3-methylphenol) is preferable.
金属化合物は、硫黄変性クロロプレンゴムの加硫速度を調整するため、又は、硫黄変性クロロプレンゴムの脱塩酸反応によって生じる塩化水素等の塩素源を吸着して、硫黄変性クロロプレンゴムが劣化することを抑制するために添加可能な化合物である。金属化合物としては、亜鉛、チタン、マグネシウム、鉛、鉄、ベリリウム、カルシウム、バリウム、ゲルマニウム、ジルコニウム、バナジウム、モリブテン、タングステン等の酸化物又は水酸化物などを用いることができる。金属化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。The metal compound is a compound that can be added to adjust the vulcanization rate of the sulfur-modified chloroprene rubber, or to adsorb chlorine sources such as hydrogen chloride produced by the dehydrochlorination reaction of the sulfur-modified chloroprene rubber, thereby suppressing deterioration of the sulfur-modified chloroprene rubber. As the metal compound, oxides or hydroxides of zinc, titanium, magnesium, lead, iron, beryllium, calcium, barium, germanium, zirconium, vanadium, molybdenum, tungsten, etc., can be used. The metal compound may be used alone or in combination of two or more types.
金属化合物の含有量は、特に限定されないが、硫黄変性クロロプレンゴム、チアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィドの混合物100質量部に対して3~15質量部の範囲が好ましい。金属化合物の含有量をこの範囲に調整することにより、成形品の機械的強度を向上させることができる。The content of the metal compound is not particularly limited, but is preferably in the range of 3 to 15 parts by mass per 100 parts by mass of the mixture of sulfur-modified chloroprene rubber, thiazole compound, and alkyl xanthogen disulfide. By adjusting the content of the metal compound within this range, the mechanical strength of the molded product can be improved.
可塑剤は、硫黄変性クロロプレンゴムの硬度を下げて、その低温特性を改良するために添加可能な成分である。また、硫黄変性クロロプレンゴムを用いてスポンジを製造する際に、スポンジの風合いを向上させることもできる。可塑剤としては、ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート{別名:アジピン酸ビス(2-エチルヘキシル)}、ホワイトオイル、シリコンオイル、ナフテンオイル、アロマオイル、トリフェニルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート等が挙げられる。可塑剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 A plasticizer is a component that can be added to reduce the hardness of sulfur-modified chloroprene rubber and improve its low-temperature properties. It can also improve the texture of sponges produced using sulfur-modified chloroprene rubber. Examples of plasticizers include dioctyl phthalate, dioctyl adipate (also known as bis(2-ethylhexyl) adipate), white oil, silicone oil, naphthenic oil, aromatic oil, triphenyl phosphate, and tricresyl phosphate. One type of plasticizer may be used alone, or two or more types may be used in combination.
可塑剤の含有量は、特に限定されないが、硫黄変性クロロプレンゴム、チアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィドの混合物100質量部に対して50質量部以下の範囲が好ましい。可塑剤の含有量をこの範囲に調整することにより、成形品の引き裂き強度を維持しつつ、可塑剤の上述の効果を発揮することができる。The content of the plasticizer is not particularly limited, but is preferably in the range of 50 parts by mass or less per 100 parts by mass of the mixture of the sulfur-modified chloroprene rubber, the thiazole compound, and the alkyl xanthogen disulfide. By adjusting the content of the plasticizer within this range, the above-mentioned effects of the plasticizer can be exhibited while maintaining the tear strength of the molded product.
充填剤は、硫黄変性クロロプレンゴムの補強材として添加可能な成分である。充填剤としては、カーボンブラック、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム等が挙げられる。充填剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。Fillers are components that can be added as reinforcing materials for sulfur-modified chloroprene rubber. Examples of fillers include carbon black, silica, clay, talc, calcium carbonate, etc. Fillers may be used alone or in combination of two or more types.
<発泡体及び成形品>
本実施形態に係る発泡体は、本実施形態に係る発泡ゴム組成物の発泡体である。本実施形態に係る発泡体は、加硫物であってよく、スポンジであってよい。本実施形態に係る発泡体は、本実施形態に係る発泡ゴム組成物を発泡させることにより得ることが可能であり、例えば、発泡ゴム組成物の構成成分(硫黄変性クロロプレンゴム、化学発泡剤、金属化合物、可塑剤、充填剤等)をロール、バンバリーミキサー、押出機等で混合した後に発泡剤を加え、発泡させながら加硫することにより得ることができる。
<Foams and molded products>
The foam according to the present embodiment is a foam of the foamed rubber composition according to the present embodiment. The foam according to the present embodiment may be a vulcanizate or a sponge. The foam according to the present embodiment can be obtained by foaming the foamed rubber composition according to the present embodiment, and can be obtained, for example, by mixing the components of the foamed rubber composition (sulfur-modified chloroprene rubber, chemical foaming agent, metal compound, plasticizer, filler, etc.) with a roll, Banbury mixer, extruder, etc., adding a foaming agent, and vulcanizing while foaming.
本実施形態に係る発泡体を、所望する厚さにスライス加工することにより発泡シートを得た後、当該発泡シートの少なくとも一方の面に繊維基材(例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維等のジャージ布)を積層(ラミネート)することにより積層シートを得てよい。本実施形態に係る積層シートは、本実施形態に係る発泡体と、当該発泡体を支持する繊維基材と、を備え、発泡体がシート状である。本実施形態に係る積層シートは、ウェットスーツ用の生地として用いることが可能であり、積層シートを縫製することによりウェットスーツを得ることができる。 The foam according to this embodiment may be sliced to a desired thickness to obtain a foam sheet, and then a fiber base material (e.g., jersey fabric of polyester fiber, nylon fiber, etc.) may be laminated on at least one surface of the foam sheet to obtain a laminated sheet. The laminated sheet according to this embodiment comprises the foam according to this embodiment and a fiber base material that supports the foam, and the foam is in a sheet form. The laminated sheet according to this embodiment can be used as a fabric for a wetsuit, and a wetsuit can be obtained by sewing the laminated sheet.
本実施形態に係る成形品は、本実施形態に係る発泡体からなる成形品(例えばスポンジ製品)であり、本実施形態に係る発泡体を成形することにより得ることができる。成形品としては、ウェットスーツ等が挙げられる。ウェットスーツの構成材料に対しては、製品の信頼性の向上のため、引き裂き強度、収縮性、外観等に優れた材料が求められている。本実施形態に係る成形品の一態様であるウェットスーツは、従来の硫黄変性クロロプレンゴムを用いたウェットスーツよりも、引き裂き強度が高く、収縮率が小さく、かつ、外観が優れる。The molded product according to this embodiment is a molded product (e.g., a sponge product) made of the foam according to this embodiment, and can be obtained by molding the foam according to this embodiment. Examples of molded products include wetsuits. For the constituent materials of wetsuits, materials with excellent tear strength, shrinkage, appearance, etc. are required to improve the reliability of the product. A wetsuit, which is one aspect of the molded product according to this embodiment, has higher tear strength, smaller shrinkage, and better appearance than a wetsuit using conventional sulfur-modified chloroprene rubber.
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下に説明する実施例は、本発明の代表的な実施例の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。The present invention will be described in more detail below with reference to examples. The examples described below are representative examples of the present invention, and should not be construed as narrowing the scope of the present invention.
<評価用サンプルの作製>
(実施例1)
[硫黄変性クロロプレンゴムの作製]
内容積30Lの重合缶に、クロロプレン100質量部、硫黄0.55質量部、純水120質量部、不均化ロジン酸カリウム(ハリマ化成株式会社製)4.00質量部、水酸化ナトリウム0.60質量部、及び、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(花王株式会社製、商品名「デモールN」)0.6質量部を添加した。重合開始前の水性乳化液のpHは12.8であった。重合開始剤として過硫酸カリウム0.1質量部を添加した後、重合温度40℃にて窒素気流下で乳化重合を行った。転化率85%となった時点で、重合停止剤であるジエチルヒドロキシルアミン0.05質量部を加えて重合を停止させることによりクロロプレンの重合液を得た。
<Preparation of evaluation samples>
Example 1
[Preparation of sulfur-modified chloroprene rubber]
Into a polymerization vessel having an internal volume of 30 L, 100 parts by mass of chloroprene, 0.55 parts by mass of sulfur, 120 parts by mass of pure water, 4.00 parts by mass of disproportionated potassium rosinate (manufactured by Harima Chemicals Co., Ltd.), 0.60 parts by mass of sodium hydroxide, and 0.6 parts by mass of sodium salt of β-naphthalenesulfonic acid formalin condensate (manufactured by Kao Corporation, trade name "Demol N") were added. The pH of the aqueous emulsion before the start of polymerization was 12.8. After adding 0.1 parts by mass of potassium persulfate as a polymerization initiator, emulsion polymerization was carried out under a nitrogen gas flow at a polymerization temperature of 40°C. When the conversion rate reached 85%, 0.05 parts by mass of diethylhydroxylamine as a polymerization terminator was added to terminate the polymerization, thereby obtaining a polymerization liquid of chloroprene.
得られた重合液に、クロロプレン(溶剤)5質量部、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(分子量調整剤、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラーCZ」)1質量部、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド(分子量調整剤、三新化学工業株式会社製、商品名「サンビットDIX」)2質量部、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(分散剤)0.05質量部、及び、ラウリル硫酸ナトリウム(乳化剤)0.05質量部を添加し、分子量調整前の硫黄変性クロロプレン重合体ラテックスを得た。To the obtained polymerization liquid, 5 parts by mass of chloroprene (solvent), 1 part by mass of N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide (molecular weight regulator, manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd., product name "Noccela CZ"), 2 parts by mass of diisopropyl xanthogen disulfide (molecular weight regulator, manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., product name "Sanbit DIX"), 0.05 parts by mass of sodium salt of β-naphthalenesulfonic acid formalin condensate (dispersant), and 0.05 parts by mass of sodium lauryl sulfate (emulsifier) were added to obtain a sulfur-modified chloroprene polymer latex before molecular weight adjustment.
得られた硫黄変性クロロプレン重合体ラテックスを減圧蒸留して未反応の単量体を除去した後、撹拌しながら温度50℃で1時間保持して分子量調整することにより、硫黄変性クロロプレンゴムを含有する生ゴム(分子量調整後のラテックス)を得た。「生ゴム」は、硫黄変性クロロプレンゴム及び未反応の分子量調整剤を含有する混合物である。The obtained sulfur-modified chloroprene polymer latex was distilled under reduced pressure to remove unreacted monomers, and then the mixture was stirred and held at 50°C for 1 hour to adjust the molecular weight, yielding raw rubber containing sulfur-modified chloroprene rubber (latex after molecular weight adjustment). "Raw rubber" is a mixture containing sulfur-modified chloroprene rubber and unreacted molecular weight adjuster.
{末端官能基の含有量の分析}
上述の生ゴムを冷却した後、常法の凍結-凝固法で重合体を単離して硫黄変性クロロプレンゴムを得た。硫黄変性クロロプレンゴムの全量を基準として、下記式(A1)で表される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由来の末端官能基(チアゾール末端種A1)の含有量は0.15質量%であり、下記式(B1)で表されるジイソプロピルキサントゲンジスルフィド由来の末端官能基(キサントゲン末端種B1)の含有量は0.14質量%であった。
{Analysis of Terminal Functional Group Content}
After cooling the raw rubber, the polymer was isolated by a conventional freeze-coagulation method to obtain a sulfur-modified chloroprene rubber. Based on the total amount of the sulfur-modified chloroprene rubber, the content of the terminal functional group (thiazole terminal species A1) derived from N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide represented by the following formula (A1) was 0.15 mass%, and the content of the terminal functional group (xanthogen terminal species B1) derived from diisopropyl xanthogen disulfide represented by the following formula (B1) was 0.14 mass%.
硫黄変性クロロプレンゴムにおける末端官能基の含有量は以下の手順にて定量した。まず、硫黄変性クロロプレンゴムをベンゼン及びメタノールで精製した後、再度凍結乾燥して測定用試料を得た。この測定用試料を用いて、JIS K-6239に従って1H-NMR測定を行った。得られた測定データを、溶媒として用いた重水素化クロロホルム中のクロロホルムのピーク(7.24ppm)を基準に補正した。補正した測定データに基づいて、7.72~7.83ppmと、5.60~5.75ppmと、1.30~1.45ppmとにピークトップを有する各ピークの面積を算出して末端官能基の含有量を定量した。 The content of terminal functional groups in the sulfur-modified chloroprene rubber was quantified by the following procedure. First, the sulfur-modified chloroprene rubber was purified with benzene and methanol, and then freeze-dried again to obtain a measurement sample. Using this measurement sample, 1 H-NMR measurement was performed according to JIS K-6239. The obtained measurement data was corrected based on the peak (7.24 ppm) of chloroform in the deuterated chloroform used as the solvent. Based on the corrected measurement data, the area of each peak having a peak top at 7.72 to 7.83 ppm, 5.60 to 5.75 ppm, and 1.30 to 1.45 ppm was calculated to quantify the content of terminal functional groups.
{分子量調整剤の残存量の測定}
上述の生ゴム中の硫黄変性クロロプレンゴム100質量部に対する分子量調整剤の含有量(残存量)を以下の手順にて定量した。まず、得られた生ゴム1.5gをベンゼン30mLに溶解した後、メタノール60mLを滴下した。これにより、ゴム成分(ポリマー分)を析出させて溶媒から分離し、溶媒可溶成分として非ゴム分を含有する液相を回収した。析出物に対し、再度、同様の手順でベンゼン溶解及びメタノール滴下を行うことによりゴム成分を分離し、溶媒可溶成分として非ゴム分を含有する液相を回収した。1回目及び2回目の液相を混合した後に200mLに定容して得られた液を測定用試料として得た。この測定用試料を液体クロマトグラフ(LC、株式会社日立製作所製、ポンプ:L-6200、L-600、UV検出器:L-4250)に20μL注入した。液体クロマトグラフの移動相は、アセトニトリル及び水の比率を変化させながら使用し、1mL/minの流量で流した。カラムとしては、Inertsil ODS-3(φ4.6×150mm、5μm、GLサイエンス株式会社製)を用いた。チアゾール化合物(測定波長:300nm)の標準液0.05ppm、0.1ppm及び1.0ppmと、アルキルキサントゲンジスルフィド(測定波長:280nm)の標準液10ppm、50ppm及び100ppmとを用いてピーク検出時間を確認し、そのピーク面積から求めた検量線により定量値を求めた。本定量値と、分析に用いたサンプル量との比較により、生ゴム中の未反応のチアゾール化合物及び未反応のアルキルキサントゲンジスルフィドの含有量を求めた。
{Measurement of remaining amount of molecular weight regulator}
The content (residual amount) of the molecular weight modifier relative to 100 parts by mass of sulfur-modified chloroprene rubber in the raw rubber was quantified by the following procedure. First, 1.5 g of the obtained raw rubber was dissolved in 30 mL of benzene, and then 60 mL of methanol was dropped. As a result, the rubber component (polymer component) was precipitated and separated from the solvent, and a liquid phase containing non-rubber components as solvent-soluble components was collected. The precipitate was again dissolved in benzene and dropped with methanol in the same procedure to separate the rubber component, and a liquid phase containing non-rubber components as solvent-soluble components was collected. The liquid phase obtained by mixing the first and second liquid phases and then constant volumeting to 200 mL was obtained as a measurement sample. 20 μL of this measurement sample was injected into a liquid chromatograph (LC, Hitachi, Ltd., pump: L-6200, L-600, UV detector: L-4250). The mobile phase of the liquid chromatograph was used with varying ratios of acetonitrile and water, and was run at a flow rate of 1 mL/min. The column used was an Inertsil ODS-3 (φ4.6×150 mm, 5 μm, manufactured by GL Science Co., Ltd.). Peak detection times were confirmed using standard solutions of 0.05 ppm, 0.1 ppm, and 1.0 ppm of thiazole compounds (measurement wavelength: 300 nm) and standard solutions of 10 ppm, 50 ppm, and 100 ppm of alkyl xanthogen disulfide (measurement wavelength: 280 nm), and quantitative values were obtained from a calibration curve obtained from the peak areas. The quantitative values were compared with the amounts of samples used in the analysis to determine the contents of unreacted thiazole compounds and unreacted alkyl xanthogen disulfides in the raw rubber.
[サンプルの作製]
上述の生ゴム100質量部、加工助剤1(滑剤、新日本理化株式会社製、商品名「ステアリン酸50S」)1質量部、加工助剤2(滑剤、エスアンドエスジャパン株式会社製、商品名「ストラクトールWB212」)2質量部、加工助剤3(日本精蝋株式会社製、商品名「パラフィンワックス130°F」)1質量部、老化防止剤1(大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクラックAD-F」、オクチル化ジフェニルアミン)1質量部、老化防止剤2(大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクラックNBC」、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル)1質量部、酸化マグネシウム(協和化学工業株式会社製、商品名「キョーワマグ150」)4質量部、充填剤1(旭カーボン株式会社製、商品名「アサヒサーマル」、カーボンブラック)10質量部、充填剤2(白石カルシウム株式会社製、商品名「デキシクレー」)10質量部、充填剤3(白石カルシウム株式会社製、商品名「クラウンクレー」)15質量部、可塑剤1(出光興産株式会社製、商品名「NP-24」、ナフテン系鉱物油)15質量部、可塑剤2(出光興産株式会社製、商品名「AH-16」、芳香族系プロセス油)20質量部、加硫剤(堺化学工業株式会社製、酸化亜鉛2種)5質量部、及び、発泡剤1(三協化成株式会社製、商品名「セルマイクS」、p,p’-オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド)8質量部を、8インチロールを用いて混合することにより未加硫コンパウンドを得た。次に、JIS K 6299に準拠してこの未加硫コンパウンドに対して下記2度のプレス加硫を行うことにより評価用サンプル(スポンジ)を作製した。
[Sample Preparation]
100 parts by mass of the above-mentioned raw rubber, 1 part by mass of processing aid 1 (lubricant, manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd., product name "Stearic acid 50S"), 2 parts by mass of processing aid 2 (lubricant, manufactured by S&S Japan Co., Ltd., product name "Structol WB212"), 1 part by mass of processing aid 3 (manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd., product name "Paraffin wax 130°F"), 1 part by mass of antioxidant 1 (manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd., product name "Nocrac AD-F", octylated diphenylamine), 1 part by mass of antioxidant 2 (manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd., product name "Nocrac NBC", nickel dibutyldithiocarbamate), 4 parts by mass of magnesium oxide (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., product name "Kyowamag 150"), 1 part by mass of filler 1 (manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd. An unvulcanized compound was obtained by mixing 10 parts by mass of carbon black (manufactured by Shiraishi Calcium Co., Ltd., trade name "Asahi Thermal"), 10 parts by mass of filler 2 (manufactured by Shiraishi Calcium Co., Ltd., trade name "Dexy Clay"), 15 parts by mass of filler 3 (manufactured by Shiraishi Calcium Co., Ltd., trade name "Crown Clay"), 15 parts by mass of plasticizer 1 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., trade name "NP-24", naphthenic mineral oil), 20 parts by mass of plasticizer 2 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., trade name "AH-16", aromatic process oil), 5 parts by mass of vulcanizing agent (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., zinc oxide type 2), and 8 parts by mass of foaming agent 1 (manufactured by Sankyo Kasei Co., Ltd., trade name "Cellmike S", p,p'-oxybisbenzenesulfonyl hydrazide) using an 8-inch roll. Next, the unvulcanized compound was subjected to the following two press vulcanizations in accordance with JIS K 6299 to prepare an evaluation sample (sponge).
キャビティー領域が縦100mm、横95mm、高さ8mmの金型に未加硫コンパウンド102g(充填率105%)を入れ、キャビティー領域に対して、圧力3.5MPa以上、145℃の条件下で1次加硫(1度目のプレス加硫)を20分間行った。その後、大気圧下、23℃の条件下で10分間静置することにより1次加硫コンパウンドを得た。そして、キャビティー領域が縦175mm、横170mm、高さ16mmの金型にこの1次加硫コンパウンドを入れ、キャビティー領域に対して、圧力3.5MPa以上、155℃の条件下で2次加硫(2度目のプレス加硫)を20分間行った。 102g of unvulcanized compound (filling rate 105%) was placed in a mold with a cavity area of 100mm length, 95mm width, and 8mm height, and the cavity area was subjected to primary vulcanization (first press vulcanization) for 20 minutes under conditions of a pressure of 3.5MPa or more and 145°C. The compound was then left to stand for 10 minutes under atmospheric pressure and 23°C to obtain a primary vulcanized compound. This primary vulcanized compound was then placed in a mold with a cavity area of 175mm length, 170mm width, and 16mm height, and the cavity area was subjected to secondary vulcanization (second press vulcanization) for 20 minutes under conditions of a pressure of 3.5MPa or more and 155°C.
(実施例2)
分子量調整剤である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の添加量を1質量部から0.5質量部に変更し、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドの添加量を2質量部から4質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
Example 2
An evaluation sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the molecular weight regulator, N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, added was changed from 1 part by mass to 0.5 parts by mass, and the amount of diisopropyl xanthogen disulfide added was changed from 2 parts by mass to 4 parts by mass.
(実施例3)
分子量調整剤である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の添加量を1質量部から2質量部に変更し、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドの添加量を2質量部から1質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
Example 3
A sample for evaluation was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the molecular weight regulator, N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, added was changed from 1 part by mass to 2 parts by mass, and the amount of diisopropyl xanthogen disulfide added was changed from 2 parts by mass to 1 part by mass.
(実施例4)
分子量調整剤である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の添加量を1質量部から3質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
Example 4
An evaluation sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the molecular weight modifier, N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, added was changed from 1 part by mass to 3 parts by mass.
(実施例5)
分子量調整剤である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の添加量を1質量部から0.5質量部に変更し、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドの添加量を2質量部から5質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
Example 5
A sample for evaluation was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the molecular weight regulator, N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, added was changed from 1 part by mass to 0.5 parts by mass, and the amount of diisopropyl xanthogen disulfide added was changed from 2 parts by mass to 5 parts by mass.
(実施例6)
分子量調整剤であるジイソプロピルキサントゲンジスルフィドの添加量を2質量部から1質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
Example 6
An evaluation sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of diisopropyl xanthogen disulfide added as a molecular weight regulator was changed from 2 parts by mass to 1 part by mass.
(実施例7)
分子量調整剤である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の添加量を1質量部から3質量部に変更し、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドを添加しなかったこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
(Example 7)
An evaluation sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the molecular weight regulator, N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, added was changed from 1 part by mass to 3 parts by mass, and diisopropyl xanthogen disulfide was not added.
(実施例8)
分子量調整剤である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の添加量を1質量部から0.3質量部に変更し、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドの添加量を2質量部から4質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
(Example 8)
A sample for evaluation was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the molecular weight regulator, N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, added was changed from 1 part by mass to 0.3 parts by mass, and the amount of diisopropyl xanthogen disulfide added was changed from 2 parts by mass to 4 parts by mass.
(実施例9)
分子量調整剤である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の添加量を1質量部から0.3質量部に変更し、分子量調整時の処理時間を1時間から3時間に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
(Example 9)
A sample for evaluation was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the molecular weight regulator, N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, added was changed from 1 part by mass to 0.3 parts by mass, and the treatment time during molecular weight adjustment was changed from 1 hour to 3 hours.
(実施例10)
分子量調整剤である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の添加量を1質量部から1.5質量部に変更し、分子量調整時の処理時間を1時間から15分に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
(Example 10)
An evaluation sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the molecular weight regulator, N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, added was changed from 1 part by mass to 1.5 parts by mass, and the treatment time during molecular weight adjustment was changed from 1 hour to 15 minutes.
(実施例11)
分子量調整剤であるジイソプロピルキサントゲンジスルフィドの添加量を2質量部から4質量部に変更し、分子量調整時の処理時間を1時間から15分に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
Example 11
An evaluation sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the molecular weight regulator, diisopropyl xanthogen disulfide, added was changed from 2 parts by mass to 4 parts by mass, and the treatment time during molecular weight adjustment was changed from 1 hour to 15 minutes.
(実施例12)
分子量調整剤として、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を、下記式(A2)で表される末端官能基を与える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(Chemieliva pharma & Chem Co.,LTD製)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。硫黄変性クロロプレンゴムの全量を基準として、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由来の末端官能基(チアゾール末端種A2)の含有量は0.15質量%であり、上述の式(B1)で表されるジイソプロピルキサントゲンジスルフィド由来の末端官能基(キサントゲン末端種B1)の含有量は0.17質量%であった。
Example 12
An evaluation sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that, as the molecular weight modifier, N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide was replaced with N-cyclohexyl-4-methyl-2-benzothiazole sulfenamide (manufactured by Chemieliva Pharma & Chem Co., LTD.) which gives a terminal functional group represented by the following formula (A2). Based on the total amount of the sulfur-modified chloroprene rubber, the content of the terminal functional group derived from N-cyclohexyl-4-methyl-2-benzothiazole sulfenamide (thiazole terminal species A2) was 0.15 mass%, and the content of the terminal functional group derived from diisopropyl xanthogen disulfide represented by the above formula (B1) (xanthogen terminal species B1) was 0.17 mass%.
(実施例13)
分子量調整剤として、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドを、下記式(B2)で表される末端官能基を与えるジエチルキサントゲンジスルフィド(Sigma-Aldrich社製)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。硫黄変性クロロプレンゴムの全量を基準として、上述の式(A1)で表される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由来の末端官能基(チアゾール末端種A1)の含有量は0.16質量%であり、ジエチルキサントゲンジスルフィド由来の末端官能基(キサントゲン末端種B2)の含有量は0.13質量%であった。
Example 13
An evaluation sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that diisopropyl xanthogen disulfide was changed to diethyl xanthogen disulfide (manufactured by Sigma-Aldrich) which gives a terminal functional group represented by the following formula (B2) as the molecular weight regulator. Based on the total amount of the sulfur-modified chloroprene rubber, the content of the terminal functional group (thiazole terminal species A1) derived from N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide represented by the above formula (A1) was 0.16 mass%, and the content of the terminal functional group (xanthogen terminal species B2) derived from diethyl xanthogen disulfide was 0.13 mass%.
(実施例14)
分子量調整剤として、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を、上述の式(A2)で表される末端官能基を与える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に変更すると共に、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドを、上述の式(B2)で表される末端官能基を与えるジエチルキサントゲンジスルフィドに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。硫黄変性クロロプレンゴムの全量を基準として、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由来の末端官能基(チアゾール末端種A2)の含有量は0.14質量%であり、ジエチルキサントゲンジスルフィド由来の末端官能基(キサントゲン末端種B2)の含有量は0.16質量%であった。
(Example 14)
Except for changing the molecular weight regulator from N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide to N-cyclohexyl-4-methyl-2-benzothiazole sulfenamide which gives a terminal functional group represented by the above formula (A2), and changing diisopropyl xanthogen disulfide to diethyl xanthogen disulfide which gives a terminal functional group represented by the above formula (B2), an evaluation sample was obtained in the same manner as in Example 1. Based on the total amount of sulfur-modified chloroprene rubber, the content of the terminal functional group derived from N-cyclohexyl-4-methyl-2-benzothiazole sulfenamide (thiazole terminal species A2) was 0.14 mass%, and the content of the terminal functional group derived from diethyl xanthogen disulfide (xanthogen terminal species B2) was 0.16 mass%.
(実施例15)
8質量部の発泡剤1を5質量部の発泡剤2(三協化成株式会社製、商品名「セルマイクC」、アゾジカルボンアミド)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
(Example 15)
An evaluation sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that 8 parts by mass of blowing agent 1 was changed to 5 parts by mass of blowing agent 2 (manufactured by Sankyo Kasei Co., Ltd., product name "Cellmike C", azodicarbonamide).
(実施例16)
8質量部の発泡剤1を4質量部の発泡剤1及び2.5質量部の発泡剤2(三協化成株式会社製、商品名「セルマイクC」、アゾジカルボンアミド)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
(Example 16)
An evaluation sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that 8 parts by mass of blowing agent 1 was changed to 4 parts by mass of blowing agent 1 and 2.5 parts by mass of blowing agent 2 (manufactured by Sankyo Chemical Industry Co., Ltd., product name "Cellmike C", azodicarbonamide).
(比較例1)
分子量調整剤である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の添加量を1質量部から3質量部に変更し、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドの添加量を2質量部から6質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
(Comparative Example 1)
An evaluation sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the molecular weight regulator, N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, added was changed from 1 part by mass to 3 parts by mass, and the amount of diisopropyl xanthogen disulfide added was changed from 2 parts by mass to 6 parts by mass.
(比較例2)
分子量調整剤である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の添加量を1質量部から0.3質量部に変更し、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドの添加量を2質量部から0.3質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
(Comparative Example 2)
A sample for evaluation was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the molecular weight regulator, N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, added was changed from 1 part by mass to 0.3 parts by mass, and the amount of diisopropyl xanthogen disulfide added was changed from 2 parts by mass to 0.3 parts by mass.
(比較例3)
分子量調整剤である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の添加量を1質量部から0.5質量部に変更し、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドの添加量を2質量部から6質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
(Comparative Example 3)
A sample for evaluation was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the molecular weight regulator, N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, added was changed from 1 part by mass to 0.5 parts by mass, and the amount of diisopropyl xanthogen disulfide added was changed from 2 parts by mass to 6 parts by mass.
(比較例4)
分子量調整剤として、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及びジイソプロピルキサントゲンジスルフィドを、下記式で表される末端官能基を与えるテトラエチルチウラムジスルフィド(大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラーTET」)に変更し、その添加量を2.5質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。硫黄変性クロロプレンゴムの全量を基準として、テトラエチルチウラムジスルフィド由来の末端官能基の含有量は0.26質量%であった。
(Comparative Example 4)
A sample for evaluation was obtained in the same manner as in Example 1, except that the molecular weight regulator was changed from N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide and diisopropyl xanthogen disulfide to tetraethylthiuram disulfide (manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd., product name "Noccela TET") which gives a terminal functional group represented by the following formula, and the amount added was changed to 2.5 parts by mass. Based on the total amount of the sulfur-modified chloroprene rubber, the content of the terminal functional group derived from tetraethylthiuram disulfide was 0.26% by mass.
(比較例5)
発泡剤1の添加量を8質量部から2質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
(Comparative Example 5)
An evaluation sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the foaming agent 1 added was changed from 8 parts by mass to 2 parts by mass.
(比較例6)
発泡剤1の添加量を8質量部から20質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて評価用サンプルを得た。
(Comparative Example 6)
An evaluation sample was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the foaming agent 1 added was changed from 8 parts by mass to 20 parts by mass.
<評価>
上述の生ゴム及び評価用サンプル(発泡体)について評価を行った。実施例の結果を表1及び表2に示し、比較例の結果を表3に示す。比較例1では、生ゴムのムーニー粘度が低すぎることから評価用サンプルを作製できなかったため各評価を行わなかった。比較例5では、発泡せず評価用サンプルを作製することができなかったため各評価を行わなかった。
<Evaluation>
The above-mentioned raw rubber and evaluation samples (foams) were evaluated. The results of the examples are shown in Tables 1 and 2, and the results of the comparative examples are shown in Table 3. In Comparative Example 1, the Mooney viscosity of the raw rubber was too low, so an evaluation sample could not be prepared, and therefore no evaluations were performed. In Comparative Example 5, foaming did not occur, so an evaluation sample could not be prepared, and therefore no evaluations were performed.
(ムーニー粘度)
上述の生ゴムについて、JIS K 6300-1に準拠して、L型ロータの予熱時間1分、回転時間4分、試験温度100℃にてムーニー粘度(ML1+4)の測定を行った。比較例1の生ゴムのムーニー粘度は低すぎて測定不能であった。
(Mooney Viscosity)
The Mooney viscosity (ML 1+4 ) of the above-mentioned raw rubber was measured in accordance with JIS K 6300-1, with an L-type rotor preheating time of 1 minute, a rotation time of 4 minutes, and a test temperature of 100° C. The Mooney viscosity of the raw rubber of Comparative Example 1 was too low to be measured.
(引き裂き強度)
JIS K 6400-1に準拠して、打ち抜き冶具を用いて上述の評価用サンプルから4号形切込みなしアングル形試験片を作製した。その後、JIS K6400-5に準拠して定速引張試験機で試験速度500mm/分にて測定し、試験片が破断するまでの間に示した最大引き裂き荷重を膜厚で除することにより引き裂き強度を得た。
(Tear strength)
According to JIS K 6400-1, a No. 4 angle-shaped test piece without a notch was prepared from the above-mentioned evaluation sample using a punching tool. Then, according to JIS K6400-5, the test piece was measured at a test speed of 500 mm/min using a constant-speed tensile tester, and the maximum tear load shown until the test piece broke was divided by the film thickness to obtain the tear strength.
(収縮率)
上述の評価用サンプル(作製直後の評価用サンプル)を大気圧下、23℃の条件下で168時間静置した後、評価用サンプルの表層を厚さ2mm±0.20mmにスライスしてスポンジシートを作製した。スライス直後のスポンジシートの縦横の大きさを測定し基準値として得た後、大気圧下、23℃の条件下で168時間静置した時のスポンジシートの縦横の大きさを再度測定した。収縮率は、スライス直後のスポンジシートの縦の長さをH0(mm)、横の長さをL0(mm)、168時間静置後のスポンジシートの縦の長さをH1(mm)、横の長さをL1(mm)として下記式から算出した。
収縮率(%)=[(H0×L0-H1×L1)÷(H0×L0)]×100
(Shrinkage rate)
The above-mentioned evaluation sample (evaluation sample immediately after preparation) was left to stand for 168 hours under atmospheric pressure and 23°C conditions, and then the surface layer of the evaluation sample was sliced to a thickness of 2 mm ± 0.20 mm to prepare a sponge sheet. The length and width of the sponge sheet immediately after slicing were measured to obtain a reference value, and then the length and width of the sponge sheet after standing for 168 hours under atmospheric pressure and 23°C were measured again. The shrinkage rate was calculated from the following formula, where the length of the sponge sheet immediately after slicing is H0 (mm), the width is L0 (mm), and the length of the sponge sheet after standing for 168 hours is H1 (mm), and the width is L1 (mm).
Shrinkage rate (%) = [(H0 x L0 - H1 x L1) ÷ (H0 x L0)] x 100
(外観)
上述の評価用サンプル(作製直後の評価用サンプル)を大気圧下、23℃の条件下で24時間静置した後、評価用サンプルの表面状態を目視で観察した。観察は以下の3項目について行い、全ての項目で「A」であった場合を「A」と評価し、少なくとも一つの項目で「A」の条件でなかった場合を「B」と評価した。
[項目1:クレーターの有無]
ガス抜け等によって生じるクレーター状の凸凹の有無を確認した。凹凸が全く確認されなかった場合を「A」と評価した。
[項目2:爪痕の有無]
評価用サンプルの表面に爪を立てて軽く押した後に開放したときの爪痕の有無を観察した。爪痕が全く残らなかった場合を「A」と評価した。
[項目3:コーナー部分の観察]
評価用サンプルの角部(コーナー)について、収縮によるしわよりの状態を確認した。角がしっかり残っていた場合を「A」と評価した。
(exterior)
The above-mentioned evaluation sample (evaluation sample immediately after preparation) was left to stand for 24 hours under atmospheric pressure and at 23° C., and then the surface condition of the evaluation sample was visually observed. Observation was performed for the following three items, and a sample that met the criteria of "A" in all items was evaluated as "A", and a sample that did not meet the criteria of "A" in at least one item was evaluated as "B".
[Item 1: Presence or absence of craters]
The presence or absence of crater-like irregularities caused by gas escape, etc. was confirmed. A case in which no irregularities were observed was rated as "A".
[Item 2: Presence or absence of claw marks]
The surface of the evaluation sample was lightly pressed with a fingernail and then released, and the presence or absence of a fingernail mark was observed. When no fingernail mark was left, the sample was rated as "A".
[Item 3: Observation of corners]
The corners of the evaluation samples were checked for wrinkles caused by shrinkage. Corners that remained firm were rated as "A."
表1~3に示す通り、実施例の発泡ゴム組成物を用いて得られる発泡体によれば、引き裂き強度、収縮率及び外観が優れた発泡体が得られることが確認される。比較例1では、ムーニー粘度が低すぎて、評価用サンプルを作製することができなかった。比較例5では、発泡せず評価用サンプルを作製することができなかった。 As shown in Tables 1 to 3, it is confirmed that the foam obtained using the foam rubber composition of the Examples has excellent tear strength, shrinkage rate and appearance. In Comparative Example 1, the Mooney viscosity was too low and it was not possible to prepare an evaluation sample. In Comparative Example 5, no foaming occurred and it was not possible to prepare an evaluation sample.
Claims (13)
前記硫黄変性クロロプレンゴムが、下記一般式(A)で表されると共に分子末端に位置する官能基Aを有し、
前記硫黄変性クロロプレンゴムにおいて、下記一般式(B)で表されると共に分子末端に位置する官能基Bの含有量の前記官能基Aの含有量に対する質量比B/Aが0を超え6.00以下であり、
前記官能基A及び前記官能基Bの合計量が0.10~0.60質量%であり、
前記化学発泡剤の含有量が、前記硫黄変性クロロプレンゴム、チアゾール化合物及びアルキルキサントゲンジスルフィドの合計100質量部に対して4~12質量部である、発泡ゴム組成物。
(式中、Ra1及びRa2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、カルボキシ基、カルボン酸塩基、シアノ基、置換基を有してもよいアルキル基、又は、置換基を有してもよいアリールチオ基を示し、Ra1及びRa2は、互いに結合して、置換基を有してもよい環を形成してもよい。)
(式中、Rbは、水素原子、又は、置換基を有してもよい炭素数1~4のアルキル基を示す。) Contains sulfur-modified chloroprene rubber and chemical foaming agents.
The sulfur-modified chloroprene rubber has a functional group A represented by the following general formula (A) and located at a molecular terminal,
In the sulfur-modified chloroprene rubber, a mass ratio B/A of a content of a functional group B represented by the following general formula (B) and located at a molecular terminal to a content of the functional group A is more than 0 and is not more than 6.00,
the total amount of the functional group A and the functional group B is 0.10 to 0.60 mass %,
The foamed rubber composition has a content of the chemical foaming agent of 4 to 12 parts by mass per 100 parts by mass of the total of the sulfur-modified chloroprene rubber, the thiazole compound, and the alkyl xanthogen disulfide.
(In the formula, R a1 and R a2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, a carboxy group, a carboxylate group, a cyano group, an alkyl group which may have a substituent, or an arylthio group which may have a substituent, and R a1 and R a2 may be bonded to each other to form a ring which may have a substituent.)
(In the formula, R b represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may have a substituent.)
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