JPS6225175B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6225175B2 JPS6225175B2 JP4120882A JP4120882A JPS6225175B2 JP S6225175 B2 JPS6225175 B2 JP S6225175B2 JP 4120882 A JP4120882 A JP 4120882A JP 4120882 A JP4120882 A JP 4120882A JP S6225175 B2 JPS6225175 B2 JP S6225175B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vulcanization
- zno
- amount
- cao
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明はエチレン・プロピレン・ジエン三元共
重合ゴム（以下EPDMという）を基材に用いて、
厚生省434号に合格する食品用途各種ゴム製品を
常圧連続押出加硫方法で製造することが可能なゴ
ム組成物（以下コンパウンドという）を得ること
に関する。EPDMは優れた耐候性、耐熱性、耐水
性、耐薬品性を備えていることにより、これらの
特性を要求される食品用途ゴム製品、すなわち、
コーヒーサイホン用ゴム、圧力なベパツキン、も
ちつき器パツキン、ソーラー温水器用ホース類等
に適用されている。 この様な製品を生産する方法としては、プレス
加硫、インジエクシヨン加硫、押出缶加硫が用い
られているのが一般的である。ところが、ソーラ
ー温水器用ホースの様に押出し成型が必要でかつ
長尺の製品が要求される場合、従来の缶加硫方式
では対応することが困難であるばかりでなく、生
産性の点で常圧連続加硫、すなわち塩浴加硫
（LCM）、熱空気加硫（HAV）、高周波加硫
（UHF）、流動床加硫（PCM）に比べて著しく劣
つている問題をかかえている。 本発明者は鋭意研究の結果、この様な欠点を補
う為、常圧連続加硫方式（以下CV方式）によつ
て厚生省告示434号を合格するゴム製品を得るコ
ンパウンドを見出した。 CV方式と缶加硫方式に用いるコンパウンドの
主な違いは、CV方式には消泡剤として生石灰
（以下CaO）が必要不可欠であるが、缶加硫方式
には不要であるという点である。缶加硫方式では
加硫工程でコンパウンド中の水分が蒸発するのを
外圧により押え込んで、ゴム製品の発泡を防止し
ているのを特徴とするのに対して、CV方式の場
合CaOを配合することにより、コンパウンド中の
水分を安定なCa（OH）2に変換させ発泡を防止し
ているのが一般的な方法である。 厚生省告示434号に合格する製品を得る場合の
ゴム用配合剤を選択するにあたり考慮すべき点
は、配合剤もしくは加硫による反応生成物が、厚
生省告示434号の蒸発残留物の項で規定する抽出
液すなわち４％の酢酸水溶液に対し可溶性である
か否かということである。すなわち当然のことな
がら可溶性であれば、蒸発残留物を著しく多くす
る要因となる。CaOを配合することにより生成す
るCa（OH）2は４％酢酸水溶液に可溶性であるこ
とからCaOを配合したコンパウンドから得た、ゴ
ム製品は厚生省告示434号の蒸発残留物（以下蒸
発残）の規制値を相当上まわることが予測出来
る。 また亜鉛華（ZnO）はゴムの加硫反応に不可欠
な加硫活性剤であるがこれも４％酢酸水溶液に可
溶性であることから同様な欠点を備えている。 缶加硫方式に用いられるコンパウンドは前述し
た様にCaOを配合する必要がなく、蒸発残を多く
する配合剤としては、亜鉛華、カーボンブラツ
ク、タルク、クレー等であるが、特に著しく影響
を及ぼすのはZnOである。通常のゴム製品に用い
られているZnOの配合量は３〜６重量部（以下
PHR）程度であるが、過去の研究でこの配合量
では蒸発残を合格することが可能であることが実
証されている。本発明者ら出願特開昭54−78745
号を参照。 しかし、CV方式の様に蒸発残を特に多くする
様な配合剤を複数種類（ZnOとCaO）配合するこ
とが必要なコンパウンドを用いた場合、蒸発残を
合格することが難しくなることは云うまでもな
い。 本発明者は、前述した様なCV方式に用いるコ
ンパウンドの欠点を解消する方法を種々検討した
結果、ZnOと炭素数が比較的少い脂肪酸亜鉛塩と
を併用することにより、ZnOの配合量を通常の配
合量に比べ著しく少くすることが可能になつた結
果、CaOを配合しても厚生省告示434号の蒸発残
を規制値以下に保ち、かつ、CV方式において製
品の発泡が防止出来るコンパウンドを発見した。 一般に厚生省告示434号を合格するCV方式用コ
ンパウンドを得るにはEPDMに限られた補強剤、
充てん剤及び限られた加硫促進剤、更にZnO、
CaO等の適量配合することが最低限必要である。 ここで限られた補強剤、充てん剤及び加硫系と
は、本発明者が先に特許出願した特開昭54−
78745に準拠するものである。 すなわち、補強剤とはカーボンブラツク（フア
ーネスブラツク）、充てん剤とはクレー、タルク
類であるが、カーボンブラツク単独の配合系が最
も好ましい。 本発明はCV方式によりゴム製品を得るのに必
要なZnO、CaOの配合量を可能な限り少くなくす
るという発想に基づくものであるが、鋭意検討し
た結果、不都合な点が生ずることが分つた。 すなわち、ZnOの配合量を減少するに従い蒸発
残は減少し好結果につながるが、著しく加硫度が
低下する傾向が現われ、圧縮永久歪、引張強度、
永久伸び等のゴム物性が悪化する。 また加硫速度が遅くなる程、CV方式により得
られるゴム製品中の発泡現象がより著しくなる
為、発泡防止の為にCaOの配合量を増加せねばな
らない結果となり、蒸発残を減少するという目的
を満たすことが出来ない。第１図および第２図に
これらの関係を示した。第１図は、第１表に示し
た基本配合による加硫ゴム組成物において、亜鉛
華１号の配合量と、加硫物の圧縮永久歪および蒸
発残留物量の関係を示したものである。 第２図は、第１表に示した基本配合による加硫
ゴム組成物において、亜鉛華１号およびCaOの配
合量と、加硫物の蒸発残留物量の関係を示したも
のである。 なお、加硫条件は、いずれも160℃×30分、プ
レス加硫で行なつた。
重合ゴム（以下EPDMという）を基材に用いて、
厚生省434号に合格する食品用途各種ゴム製品を
常圧連続押出加硫方法で製造することが可能なゴ
ム組成物（以下コンパウンドという）を得ること
に関する。EPDMは優れた耐候性、耐熱性、耐水
性、耐薬品性を備えていることにより、これらの
特性を要求される食品用途ゴム製品、すなわち、
コーヒーサイホン用ゴム、圧力なベパツキン、も
ちつき器パツキン、ソーラー温水器用ホース類等
に適用されている。 この様な製品を生産する方法としては、プレス
加硫、インジエクシヨン加硫、押出缶加硫が用い
られているのが一般的である。ところが、ソーラ
ー温水器用ホースの様に押出し成型が必要でかつ
長尺の製品が要求される場合、従来の缶加硫方式
では対応することが困難であるばかりでなく、生
産性の点で常圧連続加硫、すなわち塩浴加硫
（LCM）、熱空気加硫（HAV）、高周波加硫
（UHF）、流動床加硫（PCM）に比べて著しく劣
つている問題をかかえている。 本発明者は鋭意研究の結果、この様な欠点を補
う為、常圧連続加硫方式（以下CV方式）によつ
て厚生省告示434号を合格するゴム製品を得るコ
ンパウンドを見出した。 CV方式と缶加硫方式に用いるコンパウンドの
主な違いは、CV方式には消泡剤として生石灰
（以下CaO）が必要不可欠であるが、缶加硫方式
には不要であるという点である。缶加硫方式では
加硫工程でコンパウンド中の水分が蒸発するのを
外圧により押え込んで、ゴム製品の発泡を防止し
ているのを特徴とするのに対して、CV方式の場
合CaOを配合することにより、コンパウンド中の
水分を安定なCa（OH）2に変換させ発泡を防止し
ているのが一般的な方法である。 厚生省告示434号に合格する製品を得る場合の
ゴム用配合剤を選択するにあたり考慮すべき点
は、配合剤もしくは加硫による反応生成物が、厚
生省告示434号の蒸発残留物の項で規定する抽出
液すなわち４％の酢酸水溶液に対し可溶性である
か否かということである。すなわち当然のことな
がら可溶性であれば、蒸発残留物を著しく多くす
る要因となる。CaOを配合することにより生成す
るCa（OH）2は４％酢酸水溶液に可溶性であるこ
とからCaOを配合したコンパウンドから得た、ゴ
ム製品は厚生省告示434号の蒸発残留物（以下蒸
発残）の規制値を相当上まわることが予測出来
る。 また亜鉛華（ZnO）はゴムの加硫反応に不可欠
な加硫活性剤であるがこれも４％酢酸水溶液に可
溶性であることから同様な欠点を備えている。 缶加硫方式に用いられるコンパウンドは前述し
た様にCaOを配合する必要がなく、蒸発残を多く
する配合剤としては、亜鉛華、カーボンブラツ
ク、タルク、クレー等であるが、特に著しく影響
を及ぼすのはZnOである。通常のゴム製品に用い
られているZnOの配合量は３〜６重量部（以下
PHR）程度であるが、過去の研究でこの配合量
では蒸発残を合格することが可能であることが実
証されている。本発明者ら出願特開昭54−78745
号を参照。 しかし、CV方式の様に蒸発残を特に多くする
様な配合剤を複数種類（ZnOとCaO）配合するこ
とが必要なコンパウンドを用いた場合、蒸発残を
合格することが難しくなることは云うまでもな
い。 本発明者は、前述した様なCV方式に用いるコ
ンパウンドの欠点を解消する方法を種々検討した
結果、ZnOと炭素数が比較的少い脂肪酸亜鉛塩と
を併用することにより、ZnOの配合量を通常の配
合量に比べ著しく少くすることが可能になつた結
果、CaOを配合しても厚生省告示434号の蒸発残
を規制値以下に保ち、かつ、CV方式において製
品の発泡が防止出来るコンパウンドを発見した。 一般に厚生省告示434号を合格するCV方式用コ
ンパウンドを得るにはEPDMに限られた補強剤、
充てん剤及び限られた加硫促進剤、更にZnO、
CaO等の適量配合することが最低限必要である。 ここで限られた補強剤、充てん剤及び加硫系と
は、本発明者が先に特許出願した特開昭54−
78745に準拠するものである。 すなわち、補強剤とはカーボンブラツク（フア
ーネスブラツク）、充てん剤とはクレー、タルク
類であるが、カーボンブラツク単独の配合系が最
も好ましい。 本発明はCV方式によりゴム製品を得るのに必
要なZnO、CaOの配合量を可能な限り少くなくす
るという発想に基づくものであるが、鋭意検討し
た結果、不都合な点が生ずることが分つた。 すなわち、ZnOの配合量を減少するに従い蒸発
残は減少し好結果につながるが、著しく加硫度が
低下する傾向が現われ、圧縮永久歪、引張強度、
永久伸び等のゴム物性が悪化する。 また加硫速度が遅くなる程、CV方式により得
られるゴム製品中の発泡現象がより著しくなる
為、発泡防止の為にCaOの配合量を増加せねばな
らない結果となり、蒸発残を減少するという目的
を満たすことが出来ない。第１図および第２図に
これらの関係を示した。第１図は、第１表に示し
た基本配合による加硫ゴム組成物において、亜鉛
華１号の配合量と、加硫物の圧縮永久歪および蒸
発残留物量の関係を示したものである。 第２図は、第１表に示した基本配合による加硫
ゴム組成物において、亜鉛華１号およびCaOの配
合量と、加硫物の蒸発残留物量の関係を示したも
のである。 なお、加硫条件は、いずれも160℃×30分、プ
レス加硫で行なつた。
【表】
ここで本発明者はZnOに代わる加硫活性剤とし
て、各種脂肪酸亜鉛、及び有機亜鉛化合物等の適
用を試みた結果、オクチル酸亜鉛等の炭素数７以
上13以下の脂肪酸亜鉛塩は著しい加硫活性効果が
有ることを発見した。 これ以外の有機酸亜鉛塩も蒸発残の減少には効
果を有するがステアリン酸亜鉛で代表される炭素
数14以上の脂肪酸亜鉛は加硫活性効果が小さい、
すなわち加硫速度が遅く圧縮永久歪が大きい、更
にゴム製品の表面に脂肪酸及びその他の配合剤が
析出する現象すねわちブリードが生じ好ましい製
品が得られない欠点がある。 さらに炭素数６以下の脂肪酸亜鉛塩及び脂肪酸
以外の有機酸亜鉛塩として酢酸亜鉛、アセチルア
セトン亜鉛、ナフテン酸亜鉛等はそれぞれコンパ
ウンドに不溶性であり、著しい悪臭が有る、加硫
活性効果が少い等、いずれも問題点を備えており
実用性の点で適用することが不可能である。 一方、ZnOの代りに炭素数７以上13以下の脂肪
酸亜鉛塩を配合したコンパウンドは他の類似化合
物を配合したコンパウンドが備えている欠点を補
うのみならず、ZnOを単独で配合したコンパウン
ドに比べ初期の加硫活性効果がより顕著であるこ
とから、CV方式により生産する場合には製品の
形状保持性、ラインの高速化等の面で好ましい要
因となるが、その反面、ZnOに比べ加硫活性の持
続性に欠けるという欠点を備えている。 しかし、本発明者は炭素数７以上13以下の脂肪
酸亜鉛塩とZnOを併用することにより、この欠点
を改めることに成功した。 すなわち、炭素数７以上13以下の脂肪酸亜鉛塩
で加硫反応の初期活性を持たせ、ZnOで持続性を
持たせるという発想に基づくものである。 特に炭素数７以上13以下の脂肪酸亜鉛塩を配合
した効果はきわだつており、ZnOの配合量を減少
させる効果があるばかりか、加硫速度を著しく促
進する為CaOの配合量を少量にしえる。 この結果厚生省告示434号の蒸発残を規格値以
下に保つことが非常に有利になつたばかりか、
CaOを配合することにより著しく悪化する圧縮永
久歪を向上させる効果もあることを見付けだし
た。 本発明者は更にこの点を追求した結果、食品用
途に適用されるゴム製品の外観、物性、及び厚生
省434号等をバランスさせるには、炭素数７以上
13以下の脂肪酸亜鉛塩ZnO、CaOをそれぞれ適量
配合する必要が有ることを見い出した。 すなわち、炭素数７以上13以下の脂肪酸亜鉛塩
は0.1〜6PHR、ZnOは0.1〜3PHR、CaOは0.5〜
3PHRの範囲内で併用することが望ましいが、さ
らにCV方式において、特に生産性を重視するの
であればオクチル酸亜鉛は１〜3PHR、ZnOは１
〜2PHR、CaOは１〜2.5PHRを配合することが
好ましい。ZnOを配合せず、炭素数７以上13以下
の脂肪酸亜鉛塩を単純に増量した配合例では、加
硫活性の持続性は若干改良されるものの、ZnO、
炭素数７以上13以下の脂肪酸亜鉛塩を併用したケ
ース程改良効果は無かつた。 本発明のEPDMとはエチレン・プロピレン・ジ
シクロペンタジエン三元共重合ゴム、エチレン・
プロピレン・２―エチリデンノルボーネン三元共
重合ゴム、エチレン・プロピレン・１，４―ヘキ
サジエン三元共重合ゴム等である。以下実施例を
示す。しかし本発明は実施例に限定されるもので
はない。 実施例 第２表に、配合処方、加硫条件および得られた
加硫ゴムの諸物性を示した。
て、各種脂肪酸亜鉛、及び有機亜鉛化合物等の適
用を試みた結果、オクチル酸亜鉛等の炭素数７以
上13以下の脂肪酸亜鉛塩は著しい加硫活性効果が
有ることを発見した。 これ以外の有機酸亜鉛塩も蒸発残の減少には効
果を有するがステアリン酸亜鉛で代表される炭素
数14以上の脂肪酸亜鉛は加硫活性効果が小さい、
すなわち加硫速度が遅く圧縮永久歪が大きい、更
にゴム製品の表面に脂肪酸及びその他の配合剤が
析出する現象すねわちブリードが生じ好ましい製
品が得られない欠点がある。 さらに炭素数６以下の脂肪酸亜鉛塩及び脂肪酸
以外の有機酸亜鉛塩として酢酸亜鉛、アセチルア
セトン亜鉛、ナフテン酸亜鉛等はそれぞれコンパ
ウンドに不溶性であり、著しい悪臭が有る、加硫
活性効果が少い等、いずれも問題点を備えており
実用性の点で適用することが不可能である。 一方、ZnOの代りに炭素数７以上13以下の脂肪
酸亜鉛塩を配合したコンパウンドは他の類似化合
物を配合したコンパウンドが備えている欠点を補
うのみならず、ZnOを単独で配合したコンパウン
ドに比べ初期の加硫活性効果がより顕著であるこ
とから、CV方式により生産する場合には製品の
形状保持性、ラインの高速化等の面で好ましい要
因となるが、その反面、ZnOに比べ加硫活性の持
続性に欠けるという欠点を備えている。 しかし、本発明者は炭素数７以上13以下の脂肪
酸亜鉛塩とZnOを併用することにより、この欠点
を改めることに成功した。 すなわち、炭素数７以上13以下の脂肪酸亜鉛塩
で加硫反応の初期活性を持たせ、ZnOで持続性を
持たせるという発想に基づくものである。 特に炭素数７以上13以下の脂肪酸亜鉛塩を配合
した効果はきわだつており、ZnOの配合量を減少
させる効果があるばかりか、加硫速度を著しく促
進する為CaOの配合量を少量にしえる。 この結果厚生省告示434号の蒸発残を規格値以
下に保つことが非常に有利になつたばかりか、
CaOを配合することにより著しく悪化する圧縮永
久歪を向上させる効果もあることを見付けだし
た。 本発明者は更にこの点を追求した結果、食品用
途に適用されるゴム製品の外観、物性、及び厚生
省434号等をバランスさせるには、炭素数７以上
13以下の脂肪酸亜鉛塩ZnO、CaOをそれぞれ適量
配合する必要が有ることを見い出した。 すなわち、炭素数７以上13以下の脂肪酸亜鉛塩
は0.1〜6PHR、ZnOは0.1〜3PHR、CaOは0.5〜
3PHRの範囲内で併用することが望ましいが、さ
らにCV方式において、特に生産性を重視するの
であればオクチル酸亜鉛は１〜3PHR、ZnOは１
〜2PHR、CaOは１〜2.5PHRを配合することが
好ましい。ZnOを配合せず、炭素数７以上13以下
の脂肪酸亜鉛塩を単純に増量した配合例では、加
硫活性の持続性は若干改良されるものの、ZnO、
炭素数７以上13以下の脂肪酸亜鉛塩を併用したケ
ース程改良効果は無かつた。 本発明のEPDMとはエチレン・プロピレン・ジ
シクロペンタジエン三元共重合ゴム、エチレン・
プロピレン・２―エチリデンノルボーネン三元共
重合ゴム、エチレン・プロピレン・１，４―ヘキ
サジエン三元共重合ゴム等である。以下実施例を
示す。しかし本発明は実施例に限定されるもので
はない。 実施例 第２表に、配合処方、加硫条件および得られた
加硫ゴムの諸物性を示した。
【表】
第１図は、EPDM加硫ゴム組成物における亜鉛
華１号の配合量と、加硫物の圧縮永久歪および蒸
発残留物量の関係図であり、第２図は、同じく亜
鉛華１号およびCaOの配合量と、加硫物の蒸発残
留物の量の関係図である。
華１号の配合量と、加硫物の圧縮永久歪および蒸
発残留物量の関係図であり、第２図は、同じく亜
鉛華１号およびCaOの配合量と、加硫物の蒸発残
留物の量の関係図である。
Claims (1)
- １ エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合ゴ
ム100重量部に対して、亜鉛華１号0.1〜５重量
部、炭素数７以上13以下の脂肪酸亜鉛塩を0.1〜
６重量部、酸化カルシウムを0.1〜５重量部を配
合することを特徴とする厚生省告示434号の蒸発
残留物の基準に合格するゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4120882A JPS58157842A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 食品衛生用途ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4120882A JPS58157842A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 食品衛生用途ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58157842A JPS58157842A (ja) | 1983-09-20 |
| JPS6225175B2 true JPS6225175B2 (ja) | 1987-06-02 |
Family
ID=12601985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4120882A Granted JPS58157842A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 食品衛生用途ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58157842A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2528033B2 (ja) * | 1990-10-31 | 1996-08-28 | 豊田合成株式会社 | エチレンプロピレンゴム配合物 |
| CN110054836A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-07-26 | 武汉金发科技有限公司 | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法和脂肪酸锌在降低聚丙烯复合材料voc的应用 |
-
1982
- 1982-03-15 JP JP4120882A patent/JPS58157842A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58157842A (ja) | 1983-09-20 |
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