CN109642074A - 交联性橡胶组合物、橡胶交联物及导电性构件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种交联性橡胶组合物,其包含聚醚橡胶、交联剂、以及过氧化锌,上述聚醚橡胶含有0.1~30摩尔%的下述通式(1)所表示的单元和1~15摩尔%的不饱和氧化物单体单元。(通式(1)中,A+为含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团。上述含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团经由1个构成该阳离子性含氮芳香族杂环的氮原子与通式(1)中所示的“2”的位置的碳原子键合。)

Description

交联性橡胶组合物、橡胶交联物及导电性构件
技术领域
本发明涉及交联性橡胶组合物、及将该交联性橡胶组合物交联而成的橡胶交联物、以及具有该橡胶交联物的导电性构件。
背景技术
在打印机、电子照相复印机和传真装置等图像形成装置中,导电性辊、导电性刮刀、导电性带等导电性构件被用于需要半导电性的机构中。
这样的导电性构件根据其用途被要求有期望范围的导电性(电阻值及其偏差、环境依赖性、电压依赖性)、非污染性、低硬度和尺寸稳定性等各种性能。
作为构成这样的导电性构件的一部分的橡胶,一直以来使用橡胶自身具有半导电性的聚醚橡胶等。但是,近年来,在图像形成装置中要求高速化,期望导电性构件、特别是导电性辊进一步的低电阻化。
对此,在例如专利文献1中公开了如下技术:使聚醚橡胶含有具有鎓离子的单体单元,上述鎓离子是将1-甲基咪唑等含氮原子芳香族杂环式化合物用作鎓化剂而导入的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-70137号公报。
发明内容
发明要解决的问题
在对该专利文献1所记载的聚醚橡胶添加交联剂而制成交联性的橡胶组合物、将其交联从而制成橡胶交联物的情况下,能够将得到的橡胶交联物的电阻值抑制得低。但是,在专利文献1的技术中,在制成交联性的橡胶组合物的情况下,与一直以来使用的聚醚橡胶相比,容易发生焦烧,因此,从加工操作性的观点出发,期望焦烧稳定性的改善。
本发明是鉴于这样的情况而完成的,其目的在于提供具有优异的焦烧稳定性和充分的交联性、且能够形成电阻值抑制得低的橡胶交联物的交联性橡胶组合物。此外,本发明的目的还在于提供使用这样的交联性橡胶组合物而得到的橡胶交联物和导电性构件。
用于解决问题的方案
本发明人等为了实现上述目的而进行了深入的研究,结果发现,通过将如下聚醚橡胶与交联剂和过氧化锌配合而成的交联性橡胶组合物,从而能够实现上述目的,该聚醚橡胶以特定比例含有不饱和氧化物单体单元和具有含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团的特定的单元,以至完成了本发明。
即,根据本发明,可提供一种交联性橡胶组合物,其包含聚醚橡胶、交联剂、以及过氧化锌,上述聚醚橡胶含有0.1~30摩尔%的下述通式(1)所表示的单元和1~15摩尔%的不饱和氧化物单体单元。
[化学式1]
(上述通式(1)中,A+为含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团。上述含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团经由1个构成该阳离子性含氮芳香族杂环的氮原子与上述通式(1)中所示的“2”的位置的碳原子键合。X-为任意的抗衡阴离子。)
优选上述通式(1)中的A+所表示的含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团为下述通式(2)所表示的基团。
[化学式2]
(上述通式(2)中所表示的N-在上述通式(1)中与上述通式(1)中所示的“2”的位置的碳原子键合。此外,上述通式(2)中所表示的R表示氢原子或碳原子数为1~20的烃基。)
优选上述聚醚橡胶进一步含有表卤醇单体单元。
优选上述聚醚橡胶进一步含有环氧乙烷单体单元。
优选上述交联剂为含硫化合物。
优选上述过氧化锌的含量相对于100重量份的上述聚醚橡胶为0.01~30重量份。
此外,根据本发明,可提供将上述交联性橡胶组合物交联而成的橡胶交联物。
进而,根据本发明,可提供具有上述橡胶交联物的导电性构件。
发明效果
根据本发明,能够提供交联性橡胶组合物、使用该交联性橡胶组合物而得到的橡胶交联物和导电性构件,其中,上述交联性橡胶组合物具有优异的焦烧稳定性和充分的交联性、且能够形成电阻值抑制得低的橡胶交联物。
具体实施方式
本发明的交联性橡胶组合物包含聚醚橡胶、交联剂、以及过氧化锌,上述聚醚橡胶含有0.1~30摩尔%的后述的通式(1)所表示的单元和1~15摩尔%的不饱和氧化物单体单元。
<聚醚橡胶>
本发明中使用的聚醚橡胶至少含有0.1~30摩尔%的下述通式(1)所表示的单元和1~15摩尔%的不饱和氧化物单体单元。
[化学式3]
(上述通式(1)中,A+为含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团。上述含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团经由1个构成该阳离子性含氮芳香族杂环的氮原子与上述通式(1)中所示的“2”的位置的碳原子键合。X-为任意的抗衡阴离子。)
上述通式(1)所表示的单元中,A+为含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团。该含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团经由1个构成该阳离子性含氮芳香族杂环的氮原子与上述通式(1)中所示的“2”的位置的碳原子键合。含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团中的阳离子性含氮芳香族杂环的含氮芳香族杂环只要在环中具有氮原子且具有芳香性,则没有特别限定。例如,在杂环中,除具有与上述通式(1)中所示的“2”的位置的碳原子键合的氮原子以外,也可以具有其它的氮原子,也可以具有氧原子、硫原子等除氮原子以外的杂原子,此外,构成杂环的原子中的一部分也可以被取代基取代。此外,也可以选取两环以上稠合的多环结构。作为这样的含氮芳香族杂环的结构,可举出例如:咪唑环、吡咯环、噻唑环、唑环、吡唑环、异唑环等五元杂环;吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、哒嗪环、三嗪环等六元杂环;喹啉环、异喹啉环、喹喔啉环、喹唑啉环、噌啉环、嘌呤环、吲哚环、异吲哚环、苯并咪唑环、苯并唑环、苯并异唑环等稠合杂环等。在它们之中,优选五元杂环和六元杂环,更优选咪唑环。在聚醚橡胶中,上述通式(1)所表示的单元中的A+彼此独立,可以在聚醚橡胶中存在2种以上的含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团。
作为上述含氮芳香族杂环的取代基,没有特别限定,可举出例如:烷基;环烷基;烯基;芳基;芳基烷基;烷基芳基;烷氧基;烷氧基烷基;芳氧基;烷醇基;羟基;羰基;烷氧基羰基;氨基;亚氨基;腈基;烷基甲硅烷基;卤素原子等。
在本发明中,作为上述通式(1)中的A+所表示的含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团,优选为下述通式(2)所表示的基团。
[化学式4]
(上述通式(2)中所表示的N-在上述通式(1)中与上述通式(1)中所示的“2”的位置的碳原子键合。此外,上述通式(2)中所表示的R表示氢原子或碳原子数为1~20的烃基。)
上述通式(2)中所表示的R优选为碳原子数为1~10的烷基,更优选为甲基。
本发明中使用的聚醚橡胶中的、上述通式(1)所表示的单元的含有比例在全部单体单元中为0.1~30摩尔%,优选为0.5~25摩尔%,更优选为0.7~12摩尔%。当上述通式(1)所表示的单元的含有比例为上述范围内时,可得到能够形成压缩永久变形率小、电阻值低的橡胶交联物的聚醚橡胶。另一方面,当上述通式(1)所表示的单元的含有比例过少时,会有得到的橡胶交联物的体积固有阻抗值变高的情况。此外,当上述通式(1)所表示的单元的含有比例过多时,会有聚醚橡胶变硬、失去作为橡胶弹性体的特质的情况。
上述通式(1)所表示的单元通常可通过如下方式而得到:将含有表卤醇单体单元的聚醚橡胶中的、构成表卤醇单体单元的卤原子的至少一部分置换成含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团。
作为构成表卤醇单体单元的表卤醇单体,没有特别限定,可举出例如表氯醇、表溴醇、表碘醇、表氟醇等。在它们之中,优选使用表氯醇。表卤醇单体可以单独使用1种,也可以并用2种以上。应予说明的是,表卤醇单体单元通过卤原子的至少一部分置换成含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团从而构成上述通式(1)所表示的单元,对于其一部分,也可以不置换成含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团而残留下来。
就为了将聚醚橡胶中的构成表卤醇单体单元的卤原子的至少一部分置换成含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团而使用的化合物(以下,称为“鎓化剂”。)而言,只要是含氮原子芳香族杂环式化合物,则没有特别限定,能够举出例如:咪唑、1-甲基咪唑、吡咯、1-甲基吡咯、噻唑、唑、吡唑、异唑等五元杂环式化合物;吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、2,6-二甲基吡啶等六元杂环式化合物;喹啉、异喹啉、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、嘌呤、吲哚、异吲哚、苯并咪唑、苯并唑、苯并异唑等稠合杂环式化合物等。在它们之中,优选五元杂环式化合物和六元杂环式化合物,从反应后的物质稳定性的观点出发,更优选1-甲基咪唑。
将聚醚橡胶中的构成表卤醇单体单元的卤原子的至少一部分置换成含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团(以下,有时称为“含鎓离子基团”。)的方法是应用公知的鎓化反应的方法,对于公知的鎓化反应,公开在日本特开昭50-33271号公报、日本特开昭51-69434号公报和日本特开昭52-42481号公报等中。
作为将聚醚橡胶中的构成表卤醇单体单元的卤原子的至少一部分置换成含鎓离子基团的方法,可举出将上述的鎓化剂与含有表卤醇单体单元的聚醚橡胶混合,使之反应,从而进行置换的方法等。鎓化剂与聚醚橡胶的混合方法没有特别限定,可举出例如:使用溶剂、经由溶剂将它们混合的方法;实质上不经由溶剂而进行混合的方法等。在这些方法之中,从鎓化反应容易进行、能够缩短反应时间的方面考虑,优选实质上不经由溶剂而进行混合的方法。
作为这样的实质上不经由溶剂而进行混合的方法,可举出例如将含有表卤醇单体单元的聚醚橡胶与鎓化剂实质上不经由溶剂地进行混炼,且使它们反应的方法。应予说明的是,在本说明书中,“实质上不经由溶剂而进行鎓化反应”不是不使用任何溶剂而进行鎓化反应这样限定性的意思,而是也包含在能够将含有表卤醇单体单元的聚醚橡胶与鎓化剂混炼的程度下也可以使用溶剂的意思。
此外,含有表卤醇单体单元的聚醚橡胶与鎓化剂的混炼方法没有特别限定,优选一种或组合多种的捏合机、班伯里混炼机、开放式辊、压延辊、双轴混炼机等任意的干式混炼机来均匀地混合。
进而,含有表卤醇单体单元的聚醚橡胶与鎓化剂的鎓化反应可以与混炼同时进行,也可以在混炼后另外进行。在另外进行的情况下,可以直接继续使用上述的任意的干式混炼机,也可以使用烘箱、压制成型机等加热机使之反应。
反应时的温度为40~200℃,优选为60~190℃,更优选为80~180℃。当反应温度过低时,会有置换反应无法进行的风险,另一方面,当反应温度过高时,会有引起聚醚橡胶的分解、鎓化剂的挥发的风险。此外,反应时间没有特别限定,通常为1分钟到10天,优选为5分钟~1天。当反应时间过短时,会有置换反应进行不完全的风险,另一方面,当反应时间过长时,会有引起聚醚橡胶的分解的风险。
另一方面,在使用溶剂进行混合的方法中,作为将含有表卤醇单体单元的聚醚橡胶与鎓化剂混合的方法,没有特别限定,可举出例如:在将聚醚橡胶溶解于溶剂而成的溶液中添加鎓化剂而进行混合的方法、在将鎓化剂溶解于溶剂而成的溶液中添加聚醚橡胶而进行混合的方法、将鎓化剂和聚醚橡胶这两者分别溶解于溶剂而预先制备成溶液、再将两种溶液混合的方法等。另外,聚醚橡胶、鎓化剂也可以分散在溶剂中,聚醚橡胶、鎓化剂无论是溶解在溶剂中还是分散在溶剂中均可。
作为溶剂,优选使用非活性的溶剂,可以是非极性的,也可以是极性的。作为非极性溶剂,可举出例如:苯、甲苯等芳香族烃;正戊烷,正己烷等链状饱和烃;环戊烷、环己烷等脂环式饱和烃等。作为极性溶剂,可举出:四氢呋喃、苯甲醚、二乙醚等醚;醋酸乙酯、安息香酸乙酯等酯;丙酮、2-丁酮、苯乙酮等酮;乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等非质子性极性溶剂;乙醇、甲醇、水等质子性极性溶剂等。作为溶剂,优选使用它们的混合溶剂。溶剂的使用量没有特别限定,优选以使含有表卤醇单体单元的聚醚橡胶的浓度成为1~50重量%的方式来使用,更优选以使其成为3~40重量%的方式来使用。
在使用溶剂的情况下的反应时的温度优选为20~170℃,反应时间优选为1分钟~500小时。
鎓化剂的使用量没有特别限定,可以根据使用的鎓化剂和聚醚橡胶的结构、作为目的的聚醚橡胶中的含鎓离子基团的置换率等而确定。具体而言,相对于1摩尔使用的构成表卤醇单体单元的卤原子,鎓化剂的使用量通常为0.01~100摩尔的范围,优选为0.02~50摩尔的范围,更优选为0.03~10摩尔的范围,进一步优选为0.05~2摩尔的范围。当鎓化剂的量过少时,会有置换反应迟缓、不能得到具有期望组成的含鎓离子基团的聚醚橡胶(以下,也称为“阳离子化聚醚橡胶”。)的风险,另一方面,当鎓化剂的量过多时,会有难以从得到的阳离子化聚醚橡胶中除去未反应的鎓化剂的风险。
此外,在使用吡咯这样的环状仲胺类(在本发明中,环状仲胺类是指在环中的氮原子上键合1个氢原子的含氮原子芳香族杂环式化合物。以下相同。)作为鎓化剂的情况下,相对于1摩尔使用的构成表卤醇单体单元的卤原子,鎓化剂的使用量通常为0.01~2摩尔的范围,优选为0.02~1.5摩尔的范围,更优选为0.03~1摩尔的范围。当环状仲胺类的量过少时,会有置换反应迟缓、不能得到期望组成的阳离子化聚醚橡胶的风险,另一方面,当环状仲胺类的量过多时,会有由于相对卤原子成为过剩量的未反应的环状仲胺类的影响而难以控制阳离子化聚醚橡胶中的含鎓离子基团的置换率的风险。
接下来,根据需要,也能够将与环中的氮原子键合的氢原子置换成期望的基团,上述环中的氮原子是与上述通式(1)中所示的“2”的位置的碳原子键合的氮原子。在聚醚橡胶与环状仲胺类反应后,接下来,混合碱,使与氮原子键合的质子脱离,进而,例如混合卤代烷基并使之加成,由此,能够如下述式(3)所示那样导入期望的取代基。
[化学式5]
(上述通式(3)中,R’表示碳原子数为1~10的烷基,X’表示卤原子。)
上述通式(1)的X-所表示的任意的抗衡阴离子是指以离子键与A+键合的具有负电荷的化合物或原子,除带有负电荷以外,没有特别限定。抗衡阴离子是电离性的离子键,因此能够通过公知的离子交换反应从而将至少一部分阴离子交换为任意的抗衡阴离子。在将上述鎓化剂与含有表卤醇单体单元的聚醚橡胶混合及反应结束的阶段中,虽然上述通式(1)的X为卤原子,但是也可以对于作为A+的抗衡阴离子的卤化物离子进行公知的阴离子交换反应。阴离子交换反应能够通过对于具有含鎓离子基团的聚醚橡胶混合具有电离性的离子性化合物从而进行。进行阴离子交换反应的条件没有特别限定,可以根据使用的离子性化合物和聚醚橡胶的结构、作为目的的A+的抗衡阴离子的置换率等而确定。就反应而言,可以仅在离子性化合物与具有含鎓离子基团的聚醚橡胶间进行,也可以包含有机溶剂等其它化合物。离子性化合物的使用量没有特别限定,相对于1摩尔使用的构成表卤醇单体单元的卤原子,通常为0.01~100摩尔的范围,优选为0.02~50摩尔的范围,更优选为0.03~10摩尔的范围。当离子性化合物的量过少时,会有置换反应变得难以进行的风险,另一方面,当过多时,会有除去离子性化合物变得困难的风险。
阴离子交换反应时的压力通常为0.1~50MPa,优选为0.1~10MPa,更优选为0.1~5MPa。反应时的温度通常为-30~200℃,优选为-15~180℃,更优选为0~150℃。反应时间通常为1分钟~1000小时,优选为3分钟~100小时,更优选为5分钟~10小时,进一步优选为5分钟~3小时。
抗衡阴离子的阴离子种类没有特别限定,可举出例如:氟化物离子、氯化物离子、溴化物离子、碘化物离子等卤化物离子;硫酸根离子;亚硫酸根离子;氢氧化物离子;碳酸根离子;碳酸氢根离子;硝酸根离子;醋酸根离子;高氯酸根离子;磷酸根离子;烷氧基离子;三氟甲磺酸根离子;双三氟甲磺酰亚胺离子;六氟磷酸根离子;四氟硼酸根离子等。
作为研究上述通式(1)所表示的单元在本发明中使用的聚醚橡胶中的含有比例(以下,也称为“鎓离子单元含有率”。)的方法,可以使用公知的方法。为了简便且定量地求出鎓离子单元含有率,能够通过对本发明中使用的聚醚橡胶进行1H-NMR测定从而对含鎓离子基团的含量进行定量。具体而言,首先根据来自作为阳离子化聚醚橡胶主链的聚醚链的质子的积分值,算出聚合物中的全部单体单元(包含鎓离子单元)的摩尔数B1。接下来,根据来自含鎓离子基团的质子的积分值,算出导入的鎓离子单元(上述通式(1)所表示的单元)的摩尔数B2。能够将导入的鎓离子单元(上述通式(1)所表示的单元)的摩尔数B2除以聚合物中的全部单体单元(包含鎓离子单元)的摩尔数B1,由此,通过下述式算出鎓离子单元含有率。
鎓离子单元含有率(摩尔%)=100×B2/B1
此外,在下述情况下,鎓化剂的消耗摩尔量等于卤原子的含鎓离子基团的置换摩尔量,该情况为:使用的鎓化剂在上述的反应条件下,不被含鎓离子基团的置换反应以外的反应所消耗。因此,从反应开始前的添加摩尔量A1中减去反应结束后的残留摩尔量A2,从而算出鎓化剂的消耗摩尔量,也能够将其除以与鎓化剂反应前的聚醚橡胶(以下,也称为“基础聚醚橡胶”。)的全部单体单元的摩尔量P,由此,根据下述式算出鎓离子单元含有率。
鎓离子单元含有率(摩尔%)=100×(A1-A2)/P
关于消耗摩尔量的测定可以使用公知的测定方法,例如,能够使用装备了毛细管柱和氢火焰离子化检测器(FID)的气相色谱仪(GC)而测定该反应率。
此外,本发明中使用的聚醚橡胶除含有上述通式(1)所表示的单元以外,还含有不饱和氧化物单体单元。不饱和氧化物单体单元主要是作为交联性的单体单元而发挥作用。
作为形成不饱和氧化物单体单元的不饱和氧化物单体,只要是在分子内含有至少一个碳-碳不饱和键(芳香环的碳-碳不饱和键除外)和至少一个环氧基的化合物,则没有特别限定,可举出例如:烯丙基缩水甘油醚、丁烯基缩水甘油醚等烯基缩水甘油醚类;3,4-环氧-1-丁烯、1,2-环氧-5-己烯、1,2-环氧-9-癸烯等烯基环氧化物类等。在它们之中,优选烯基缩水甘油醚类,更优选烯丙基缩水甘油醚。不饱和氧化物单体可以单独使用1种,也可以并用2种以上。聚醚橡胶中的不饱和氧化物单体单元的含有比例为1~15摩尔%,优选为1~12摩尔%,更优选为2~10摩尔%。当不饱和氧化物单体单元的含有比例过少时,会有交联变得不充分、得到的橡胶交联物的机械特性下降的情况。此外,当不饱和氧化物单体单元的含有比例过多时,会有在聚合反应中容易产生聚合物分子中或聚合物分子间的凝胶化反应(3维交联反应)等而使成型加工性下降的风险。
此外,在本发明中使用的聚醚橡胶中,如上述那样,通常通过将含有表卤醇单体单元的聚醚橡胶中的、构成表卤醇单体单元的卤原子的至少一部分置换成含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团,从而导入上述通式(1)所表示的单元,在这种情况下,表卤醇单体单元中的一部分也可以不被含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团置换而残留下来。而且,该情况下的表卤醇单体单元的含有比例在全部单体单元中优选为0~98.9摩尔%,更优选为10~78.5摩尔%,特别优选为15~57.3摩尔%。当表卤醇单体单元的含有比例为上述范围内时,能够更加适当地降低体积固有阻抗值。
此外,从低电阻性的观点出发,本发明中使用的聚醚橡胶优选除含有上述的各单体单元以外还含有环氧乙烷单体单元。环氧乙烷单体单元是由环氧乙烷单体形成的单元。本发明中使用的聚醚橡胶中的环氧乙烷单体单元的含有比例优选为0~90摩尔%,更优选为20~80摩尔%,特别优选为40~75摩尔%。通过将聚醚橡胶中的环氧乙烷单体单元的含有比例设为上述范围内,从而能够使聚醚橡胶的低电阻性优异。
此外,根据需要,本发明中使用的聚醚橡胶也可以是含有能够与形成上述的各单体单元的单体共聚的其它单体的单元的共聚物。在其它单体的单元之中,优选除环氧乙烷以外的环氧烷烃单体单元。作为形成除环氧乙烷以外的环氧烷烃单体单元的环氧烷烃单体没有特别限定,可举出例如:环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、1,2-环氧-4-氯戊烷、1,2-环氧己烷、1,2-环氧辛烷、1,2-环氧癸烷、1,2-环氧硬脂烷、1,2-环氧二十烷、1,2-环氧异丁烷、2,3-环氧异丁烷等直链状或支链状的环氧烷烃;1,2-环氧环戊烷、1,2-环氧环己烷、1,2-环氧环十二烷等环状环氧烷烃;丁基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、2-甲基辛基缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、癸基缩水甘油醚、硬脂基缩水甘油醚等具有烷基直链或支链的缩水甘油醚;乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚等具有氧化乙烯侧链的缩水甘油醚等。在它们之中,优选直链状环氧烷烃,更优选环氧丙烷。这些环氧烷烃单体可以单独使用1种,也可以并用2种以上。聚醚橡胶中的除环氧乙烷以外的环氧烷烃单体单元的含有比例在全部单体单元中优选为30摩尔%以下,更优选为20摩尔%以下,进一步优选为10摩尔%以下。当聚醚橡胶中的除环氧乙烷以外的环氧烷烃单体单元的含有比例过多时,会有得到的橡胶交联物的体积固有阻抗值上升的风险。
此外,作为除环氧烷烃单体以外的其它能够共聚的单体,没有特别限定,可举出例如氧化苯乙烯、苯基缩水甘油醚等芳基环氧化物类等。本发明中使用的聚醚橡胶中的除环氧烷烃单体以外的其它能够共聚的单体单元的含有比例在全部单体单元中优选为20摩尔%以下,更优选为10摩尔%以下,进一步优选为5摩尔%以下。
基础聚醚橡胶能够通过溶液聚合法或溶剂浆料聚合法等将上述各单体开环聚合,由此得到。
作为聚合催化剂,只要是通常的聚醚橡胶聚合用催化剂则没有特别限定。作为聚合催化剂,可举出例如:使有机铝与水和乙酰丙酮反应而得到的催化剂(日本特公昭35-15797号公报);使三异丁基铝与磷酸和三乙胺反应而得到的催化剂(日本特公昭46-27534号公报);使三异丁基铝与二氮杂双环十一碳烯的有机酸盐和磷酸反应而得到的催化剂(日本特公昭56-51171号公报);包含烷氧基铝的部分水解物和有机锌化合物的催化剂(日本特公昭43-2945号公报);包含有机锌化合物和多元醇的催化剂(日本特公昭45-7751号公报);包含二烷基锌和水的催化剂(日本特公昭36-3394号公报);包含三丁基氯化锡和磷酸三丁酯的催化剂(日本特许第3223978号公报)等。
作为聚合溶剂,只要是非活性溶剂则没有特别限定,可使用例如:苯、甲苯等芳香族烃;正戊烷,正己烷等直链状饱和烃类;环戊烷、环己烷等环状饱和烃类等。在它们之中,在根据溶液聚合法进行开环聚合的情况下,从基础聚醚橡胶的溶解性的观点出发,优选使用芳香族烃,更优选甲苯。
聚合反应温度优选为20~150℃,更优选为50~130℃。聚合方式能够以间歇式、半间歇式、连续式等任意的方法进行。
基础聚醚橡胶可以是嵌段共聚、无规共聚中任一种共聚类型,特别是在单体中使用环氧乙烷的情况下,无规共聚使聚环氧乙烷的结晶性下降、不容易损失橡胶弹性,因而优选。
将基础聚醚橡胶从溶剂回收的方法没有特别限定,能够通过适当组合例如凝固、过滤、脱水、干燥方法而进行。作为从基础聚醚橡胶溶解的溶液中使基础聚醚橡胶凝固的方法,能够使用例如作为常规方法的蒸汽汽提法、利用不良溶剂的析出方法等。此外,作为从包含基础聚醚橡胶的浆料中过滤基础聚醚橡胶的方法,根据需要能够举出例如使用旋转式筛、振动筛等筛的方法等。进而,作为基础聚醚橡胶的脱水方法,能够举出例如使用离心机;辊、班伯里式脱水机、螺杆挤出机式脱水机等压缩水挤压机等进行脱水的方法。进而,作为基础聚醚橡胶的干燥方法,能够举出使用捏合型干燥机、膨胀机干燥机、热风干燥机、减压干燥机等干燥机的方法等。这些上述的方法和使用的机器等可以分别单独使用,或者将2种以上组合使用。
本发明中使用的聚醚橡胶的重均分子量优选为20万~200万,更优选为40万~150万。当重均分子量过高时,会有门尼粘度升高、难以成型加工的风险。另一方面,当重均分子量过低时,会有得到的橡胶交联物的压缩永久变形恶化的风险。
本发明中使用的聚醚橡胶的门尼粘度(聚合物门尼粘度·ML1+4,100℃)优选为10~120。当门尼粘度过高时,成型加工性差,难以成型成适合于导电性构件用途。进而,会有发生膨胀(在挤出成型时挤出物的直径比模头的直径大)、尺寸稳定性下降的风险。另一方面,当门尼粘度过低时,有得到的橡胶交联物的机械强度下降的风险。
<交联剂>
作为本发明中使用的交联剂,只要是能够将上述的聚醚橡胶交联的交联剂,则没有特别限定。
作为这样的交联剂,可举出例如:粉末硫、沉淀硫、胶态硫、不溶性硫、高分散性硫等硫;一氯化硫、二氯化硫、含硫吗啉系化合物(例如4,4'-二硫代二吗啉、4,4'-四硫代二吗啉、吗啉代二硫代甲酸4-吗啉酯)、硫脲系化合物(例如三甲基硫脲、二乙基硫脲、二丁基硫脲、二月桂基硫脲、二苯基硫脲、亚乙基硫脲、对称二苯硫脲)、1,1'-二硫代双(六氢-2H-氮杂-2-酮)、含磷多硫化物、高分子多硫化物、三嗪系化合物(例如s-三嗪-2,4,6-三硫醇)等含硫化合物;二枯基过氧化物、二叔丁基过氧化物等有机过氧化物;对醌二肟、对对二苯甲酰醌二肟等醌二肟;三亚乙基四胺、六亚甲基二胺氨基甲酸酯、4,4'-亚甲基双邻氯苯胺等有机多元胺化合物;具有羟甲基的烷基酚树脂等。在它们之中,优选硫、含硫化合物,从能够更加提高焦烧稳定性的方面考虑,更优选含硫化合物,进一步优选一氯化硫、二氯化硫、含硫吗啉系化合物、硫脲系化合物、1,1'-二硫代双(六氢-2H-氮杂-2-酮)、含磷多硫化物和高分子多硫化物,更进一步优选含硫吗啉系化合物和硫脲系化合物,特别优选硫脲系化合物。这些交联剂可以分别单独使用,或者将2种以上组合使用。
本发明的交联性橡胶组合物中的交联剂的含量相对于100重量份的本发明中使用的聚醚橡胶优选为0.1~10重量份,更优选为0.2~7重量份,进一步优选为0.3~5重量份。通过将交联剂的含量设为上述范围,从而能够使得到橡胶交联物时的交联速度充分,并且能够使得到的橡胶交联物的硬度适当。
<过氧化锌>
此外,本发明的交联性橡胶组合物除含有上述的聚醚橡胶和交联剂以外,还含有过氧化锌。在本发明的交联性橡胶组合物中,过氧化锌(ZnO2)作为交联促进剂或交联促进助剂而发挥作用,在本发明中,通过使用过氧化锌,从而能够使交联性橡胶组合物具有充分的交联性,并且能够使其具有优异的焦烧稳定性,而且,能够将得到的橡胶交联物的电阻值抑制得低。
本发明的交联性橡胶组合物中的过氧化锌的含量相对于100重量份的本发明中使用的聚醚橡胶优选为0.01~30重量份,更优选为0.1~15重量份,进一步优选为0.5~10重量份,特别优选为0.5~5重量份。通过将过氧化锌的含量设为上述范围,从而能够使交联性橡胶组合物的交联性充分,并且能够更加适当地提高焦烧稳定性。
另外,在本发明中,在将过氧化锌和交联剂一同与上述的聚醚橡胶配合而得到本发明的交联性橡胶组合物时,作为过氧化锌的添加方法没有特别限定,可以将过氧化锌直接添加,或者也可以以过氧化锌与橡胶的混合物的形态添加,进一步也可以以过氧化锌与树脂的混合物的形态添加。
此外,本发明的交联性橡胶组合物也可以含有除过氧化锌以外的作为交联促进剂或交联促进助剂而发挥作用的化合物,可举出化学结构中含有硫原子的含硫交联促进剂、氧化锌、硬脂酸等。但是,当氧化锌(ZnO)的含量过多时,焦烧稳定性会下降,因此,在本发明中,本发明的交联性橡胶组合物中的氧化锌的含量相对于100重量份的本发明中使用的聚醚橡胶优选限制在0.01~15重量份的范围,更优选限制在0.1~10重量份的范围,特别优选限制在0.5~5重量份的范围。此外,氧化锌的含量相对于过氧化锌的含量优选2倍量以下,更优选1.5倍量以下,特别优选1倍量以下。
此外,作为在化学结构中含有硫原子的含硫交联促进剂,可举出秋兰姆系交联促进剂、噻唑系交联促进剂、次磺酰胺系交联促进剂、二硫代氨基甲酸盐系交联促进剂等。
作为秋兰姆系交联促进剂的具体例子,可举出单硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、二硫化四丁基秋兰姆、四硫化双五亚甲基秋兰姆等。
此外,作为噻唑系交联促进剂的具体例子,可举出2-巯基苯并噻唑、二-2-苯并噻唑基二硫化物、2-巯基苯并噻唑锌、(二硝基苯基)巯基苯并噻唑、(N,N-二乙基二硫代氨基甲酰基)苯并噻唑等。
作为次磺酰胺系交联促进剂的具体例子,可举出N-乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N-氧代二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N,N-二异丙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N,N-二环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺等。
作为二硫代氨基甲酸盐系交联促进剂的具体例子,可举出二甲基二硫代氨基甲酸铅、二氨基二硫代氨基甲酸铅、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二戊基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二苄基二硫代氨基甲酸锌、五亚甲基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸钠、二乙基二硫代氨基甲酸钠、二丁基二硫代氨基甲酸钠、二甲基二硫代氨基甲酸硒、二乙基二硫代氨基甲酸硒、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二乙基二硫代氨基甲酸镉、二甲基二硫代氨基甲酸铜、二甲基二硫代氨基甲酸铁、二甲基二硫代氨基甲酸铋、二甲基二硫代氨基甲酸二甲基铵、五亚甲基二硫代氨基甲酸哌啶、甲基五亚甲基二硫代氨基甲酸-2-甲基哌啶等。
本发明的交联性橡胶组合物中的除过氧化锌和氧化锌以外的作为交联促进剂或交联促进助剂而发挥作用的化合物的含量相对于100重量份的本发明中使用的聚醚橡胶优选为0.01~15重量份,更优选为0.1~5重量份,进一步优选为0.5~3重量份。通过将除过氧化锌和氧化锌以外的作为交联促进剂或交联促进助剂而发挥作用的化合物的含量设为上述范围,从而能够使焦烧稳定性的上升效果充分,并且能够进一步提高交联性橡胶组合物的交联性。
<其它配合剂>
此外,本发明的交联性橡胶组合物除含有上述各成分以外,也可以进一步含有填充剂。作为填充剂没有特别限定,可举出例如炭黑、二氧化硅、碳纳米管和石墨烯等。这些填充剂可以分别单独使用,或者将2种以上组合使用。填充剂的配合比例没有特别限定,相对于100重量份的本发明中使用的聚醚橡胶,优选0.01~150重量份,更优选0.1~100重量份,特别优选1~60重量份。在这些填充剂之中使用炭黑、碳纳米管、石墨烯等导电性填充剂的情况下,其配合比例相对于100重量份的本发明中使用的聚醚橡胶,优选0.01~60重量份,更优选0.1~40重量份,特别优选1~30重量份。
此外,本发明的交联性橡胶组合物在不损害本发明的效果的范围内也可以含有:丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、氯丁橡胶、异戊二烯橡胶、天然橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、丁基橡胶、以及这些橡胶的部分加氢物(例如氢化腈橡胶)等二烯系橡胶;乙丙橡胶、丙烯酰基橡胶、聚醚系橡胶(上述的聚醚橡胶除外)、氟橡胶、硅橡胶等二烯系橡胶以外的橡胶;烯烃系热塑性弹性体、苯乙烯系热塑性弹性体、氯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体等热塑性弹性体;聚氯乙烯、香豆酮树脂、苯酚树脂等树脂。这些橡胶、热塑性弹性体和树脂能够单独使用或组合2种以上使用,它们的合计含量相对于100重量份的本发明中使用的聚醚橡胶,优选100重量份以下,更优选70重量份以下,特别优选50重量份以下。在这些橡胶、热塑性弹性体和树脂中,从能够提高制备交联性橡胶组合物时的加工性、特别是能够提高辊混炼时的加工性的观点出发,优选含有丙烯腈丁二烯橡胶。
进而,在本发明的交联性橡胶组合物中,除含有上述的添加剂以外,也可以含有公知的可在橡胶中通常配合的其它添加剂。作为这样的添加剂没有特别限定,可举出例如吸酸剂;补强剂;抗老化剂;紫外线吸收剂;耐光稳定剂;增粘剂;表面活性剂;导电性赋予剂;电解质物质;着色剂(染料、颜料);阻燃剂;抗静电剂等。
本发明的交联性橡胶组合物能够通过将交联剂及过氧化锌、以及根据需要而使用的各添加剂按照期望的方法调合、混炼在上述的聚醚橡胶中从而制备。例如,能够将除了交联剂、过氧化锌、根据需要而添加的除过氧化锌以外的作为交联促进剂或交联促进助剂而发挥作用的化合物以外的添加剂与聚醚橡胶混炼后,在该混合物中混合交联剂、过氧化锌、根据需要而添加的除过氧化锌以外的作为交联促进剂或交联促进助剂而发挥作用的化合物,从而得到本发明的交联性橡胶组合物。在调合、混炼时,可以使用一种或组合多种例如捏合机、班伯里混炼机、开放式辊、压延辊、挤出机等任意的混炼成型机来进行混炼成型。除了交联剂、过氧化锌、根据需要而添加的除过氧化锌以外的作为交联促进剂或交联促进助剂而发挥作用的化合物以外的添加剂与聚醚橡胶混炼的温度优选20~200℃,更优选20~150℃,其混炼时间优选30秒~30分钟,混炼物与交联剂、过氧化锌、根据需要而添加的除过氧化锌以外的作为交联促进剂或交联促进助剂而发挥作用的化合物的混合温度优选100℃以下,更优选0~80℃。
<橡胶交联物>
本发明的橡胶交联物是将上述的本发明的交联性橡胶组合物交联而成的。
将本发明的交联性橡胶组合物交联的方法没有特别限定,可以与成型同时进行交联,也可以在成型后进行交联。成型时的温度优选20~200℃,更优选40~180℃。交联时的加热温度优选130~200℃,更优选140~200℃。当交联时的温度过低时,会有所需交联时间变长或者得到的橡胶交联物的交联密度变低的风险。另一方面,当交联时的温度过高时,会有成型不良的风险。交联时间根据交联方法、交联温度、形状等而不同,从交联密度和生产效率的方面出发,优选1分钟以上且5小时以下的范围。作为加热方法,可以适当选择压制加热、烘箱加热、蒸汽加热、热风加热和微波加热等方法。
此外,根据橡胶交联物的形状、大小等,会有虽然表面交联但内部没有充分交联的情况,因此,可以进一步加热而进行二次交联。进行二次交联时的加热温度优选100~220℃,更优选130~210℃。加热时间优选30分钟~5小时。
本发明的橡胶交联物的体积固有阻抗值在设为温度23℃、湿度50%的测定环境下,在将施加电压设为100V和250V的2个条件、从电压施加开始后30秒的值中,通常为1×105.0~1×109.5Ω·cm,优选为1×105.2~1×108.0Ω·cm,更优选为1×105.5~1×107.5Ω·cm。当橡胶交联物的体积固有阻抗值为上述范围内时,可以得到低电阻性优异的导电性构件。另一方面,当橡胶交联物的体积固有阻抗值过高时,为了流过相同的电流,必须施加更高的电压,功耗变多,因此不适合于导电性构件。此外,当橡胶交联物的体积固有阻抗值过低时,会有电流在电压施加方向以外的非预期方向上流动、损害作为导电性构件的功能的风险。
如此进行而得到的本发明的橡胶交联物是使用上述的本发明的交联性橡胶组合物而得到的,因此,电阻值低,能够优选用于各种导电用途。
<导电性构件>
本发明的导电性构件是具有本发明的橡胶交联物的导电性构件。
本发明的橡胶交联物活用其特性,作为各种工业橡胶制品用材料是有用的,能够用作例如:复印机、印刷机等所使用的导电性辊、导电性刮刀、导电性带等导电性构件;鞋底、软管用材料;传送带、自动扶梯的扶手等带用材料;密封件、填充物用材料等。特别地,由于本发明的橡胶交联物具有电阻值低这一特性,因而,能够优选用于复印机、印刷机等所使用的导电性构件特别是导电性辊。
实施例
以下,举出实施例和比较例,对本发明进行更具体说明。应予说明的是,各例中的“份”,只要没有特别说明,则为重量基准。
对于各种物性,按照以下方法进行评价。
[鎓离子单元含有率]
实施例中的鎓离子单元含有率的测定使用核磁共振装置(1H-NMR)按照以下的方式进行。鎓化反应后,将30mg的凝固干燥而得到的阳离子化聚醚橡胶加入到1.0ml的二甲基亚砜中,振动1小时,由此,使之均匀溶解。通过对该溶液进行1H-NMR测定,从而算出鎓离子单元含有率。首先,根据来自作为阳离子化聚醚橡胶主链的聚醚链的质子的积分值,算出聚合物中的全部单体单元(包含鎓离子单元)的摩尔数B1。接下来,根据来自含鎓离子基团的质子的积分值,算出导入的鎓离子单元(上述通式(1)所表示的单元)的摩尔数B2。然后,将导入的鎓离子单元(上述通式(1)所表示的单元)的摩尔数B2除以聚合物中的全部单体单元(包含鎓离子单元)的摩尔数B1,由此,根据下述式算出鎓离子单元含有率。
鎓离子单元含有率(摩尔%)=100×B2/B1
[门尼焦烧时间(t5、t35)]
交联性橡胶组合物的门尼焦烧时间(t5、t35)按照JIS K6300、使用L型转子在125℃进行测定。应予说明的是,门尼焦烧时间(t5)是门尼粘度从最小值增加5个百分点为止的时间,门尼焦烧时间(t35)是门尼粘度从最小值增加35个百分点为止的时间。门尼焦烧时间(t5、t35)的值越大,焦烧稳定性越优异。
[交联性试验]
对于交联性橡胶组合物,使用橡胶硫化试验机(移动模具流变仪MDR,AlphaTechnologies,Inc制),以170℃、20分钟的条件进行交联性试验。然后,根据交联性试验的结果,测定最小扭矩“ML”(单位为dN·m)、最大扭矩“MH”(单位为dN·m)、T10(单位为min.)和T90(单位为min.)。应予说明的是,T10和T90分别是指,将“最大扭矩MH-最小扭矩ML”设为100%时,扭矩从最小扭矩ML上升10%所需要的时间和从最小扭矩ML上升90%所需要的时间,T90的值越小,能够判断交联速度越快。
[体积固有阻抗值(23℃、50%RH)]
将交联性橡胶组合物通过温度170℃、20分钟的压制进行成型、交联,得到长15cm、宽10cm、厚2mm的片状的橡胶交联物(片状试验片)。然后,使用得到的片状的橡胶交联物,测定体积固有阻抗值。另外,体积固有阻抗值的测定按照K6271的双环电极法而进行,测定条件设为温度23℃、湿度50%,施加电压设为100V和250V的2个条件,测定从电压施加开始30秒后的值。体积固有阻抗值的数值越小,导电性越优异。
(制造例1、聚合催化剂的制造)
将密封的耐压玻璃容器进行氮置换后供给200份的甲苯和60份的三异丁基铝。将该玻璃容器浸渍于冰水中冷却后,添加230份的二乙醚,进行搅拌。接下来,一边在冰水中冷却,一边添加13.6份的磷酸,进一步搅拌。此时,由于三异丁基铝与磷酸的反应导致容器内压上升,因而适时地实施泄压。接下来,使得到的反应混合物于60℃的温水浴内熟化反应1小时,得到催化剂溶液。
(制造例2、聚醚橡胶的制造)
在高压釜中放入223.5份的表氯醇、27.5份的烯丙基缩水甘油醚、19.7份的环氧乙烷、2585份的甲苯,一边在氮气氛下进行搅拌一边将内溶液升温至50℃,添加11.6份的在上述中得到的催化剂溶液,开始反应。接下来,从反应开始历经5小时、以等速度连续添加将129.3份的环氧乙烷溶解于302份的甲苯而得到的溶液。此外,在反应开始后历经5小时,每30分钟添加6.2份的催化剂溶液。接下来,添加15份的水并进行搅拌而使反应终止。在这里进一步添加45份的4,4'-硫代双-(6-叔丁基-3-甲基苯酚)的5%甲苯溶液作为抗老化剂,进行搅拌。实施蒸汽汽提法除去甲苯,除去上清水后,在60℃进行真空干燥,得到400份的聚醚橡胶。该聚醚橡胶的单体组成比通过1H-NMR而测定的结果为40摩尔%的表氯醇单体单元、56摩尔%的环氧乙烷单体单元、4摩尔%的烯丙基缩水甘油醚单体单元。此外,得到的聚醚橡胶的门尼粘度为60[ML1+4,100℃]。
(制造例3、阳离子化聚醚橡胶的制造)
将100份的在制造例2中得到的聚醚橡胶和1.5份的1-甲基咪唑投入25℃的开放式辊中,混炼5分钟后,将该混合物设置于加热至100℃的加压成型机,使之反应24小时。之后,从烘箱以收量101.5份回收通过反应而得到的阳离子化聚醚橡胶。将得到的阳离子化聚醚橡胶按照上述的方法,进行1H-NMR测定,由此算出鎓离子单元含有率。得到的阳离子化聚醚橡胶的鎓离子单元含有率为1.2摩尔%。即,得到的阳离子化聚醚橡胶的单体组成比为38.8摩尔%的表氯醇单体单元、56摩尔%的环氧乙烷单体单元、1.2摩尔%的鎓离子单元(通式(1)所表示的单元)、4摩尔%的烯丙基缩水甘油醚单体单元。此外,得到的阳离子化聚醚橡胶的门尼粘度为54[ML1+4,100℃]。
[实施例1]
在40℃的开放式辊中投入100份的在制造例3中得到的阳离子化聚醚橡胶、1份的4,4'-二硫代二吗啉(商品名“Vulnoc R”、大内新兴化学工业公司制、含硫吗啉系化合物)、1份的三甲基硫脲(商品名“Nocceler TMU”、大内新兴化学工业公司制、硫脲系交联剂)、1份的过氧化锌(Hakusuitech Co.,Ltd.制)、20份的炭黑(商品名“ThermaxN990”、TokaiCarbon Co.,Ltd.制、MT炭黑、填充剂)和1份的硬脂酸(交联促进助剂),混炼10分钟来进行混合,由此制备交联性橡胶组合物。然后,使用得到的交联性橡胶组合物,根据上述的方法进行门尼焦烧时间(t5、t35)、交联性试验、体积固有阻抗值的各测定及评价。结果示于表1。
[实施例2]
不使用4,4'-二硫代二吗啉,除此以外,与实施例1同样地进行,得到交联性橡胶组合物,同样地进行评价。结果示于表1。
[比较例1]
代替1份的过氧化锌而使用5份的氧化锌(2种锌白、正同化学公司制),除此以外,与实施例1同样地进行,得到交联性橡胶组合物,同样地进行评价。结果示于表1。
[比较例2]
代替1份的4,4'-二硫代二吗啉和1份的三甲基硫脲而使用0.5份的硫(商品名“Sulfax PMC”、鹤见化学工业公司制)和1份的二硫化四乙基秋兰姆(商品名“NoccelerTET”、大内新兴化学工业公司制、秋兰姆系交联促进剂),除此以外,与比较例1同样地进行,得到交联性橡胶组合物,同样地进行评价。结果示于表1。
[比较例3]
将氧化锌的配合量从5份变更为2.5份,除此以外,与比较例2同样地进行,得到交联性橡胶组合物,同样地进行评价。结果示于表1。
[表1]
表1
如表1所示,在以特定比例含有下述特定的单元和不饱和氧化物单体单元的聚醚橡胶中配合交联剂和过氧化锌而成的交联性橡胶组合物为门尼焦烧时间(t5)和门尼焦烧时间(t35)均长、焦烧稳定性优异、进而示出充分的交联性的交联性橡胶组合物,此外,得到的橡胶交联物的电阻值抑制得低(实施例1、2),其中,该特定的单元是指具有含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团的单元。
另一方面,在代替过氧化锌而使用氧化锌的情况下,门尼焦烧时间(t5)和门尼焦烧时间(t35)均短,焦烧稳定性差(比较例1)。
根据以上结果能够确认,能够在示出充分的交联性的同时使门尼焦烧时间(t5)和门尼焦烧时间(t35)均长、而且能够使得到的橡胶交联物的电阻值抑制得低这一效果,是通过在以特定比例含有下述特定的单元和不饱和氧化物单体单元的聚醚橡胶中配合过氧化锌,从而能够首次实现的效果,其中,该特定的单元是指具有含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团的单元。而且,根据本发明的交联性橡胶组合物,通过能够使门尼焦烧时间(t5)变长,从而能够实现防止模具成型、挤出成型等的成型不良这一有利的效果,通过能够使门尼焦烧时间(t35)变长,从而能够实现交联后的成型品的交联不均减少这一有利的效果。

Claims (8)

1.一种交联性橡胶组合物,包含聚醚橡胶、交联剂、以及过氧化锌,所述聚醚橡胶含有0.1~30摩尔%的下述通式(1)所表示的单元和1~15摩尔%的不饱和氧化物单体单元,
所述通式(1)中,A+为含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团,所述含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团经由1个构成该阳离子性含氮芳香族杂环的氮原子与所述通式(1)中所示的“2”的位置的碳原子键合,X-为任意的抗衡阴离子。
2.根据权利要求1所述的交联性橡胶组合物,其中,所述通式(1)中的A+所表示的含有阳离子性含氮芳香族杂环的基团为下述通式(2)所表示的基团,
所述通式(2)中所表示的N-在所述通式(1)中与所述通式(1)中所示的“2”的位置的碳原子键合,此外,所述通式(2)中所表示的R表示氢原子或碳原子数为1~20的烃基。
3.根据权利要求1或2所述的交联性橡胶组合物,其中,所述聚醚橡胶进一步含有表卤醇单体单元。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的交联性橡胶组合物,其中,所述聚醚橡胶进一步含有环氧乙烷单体单元。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的交联性橡胶组合物,其中,所述交联剂为含硫化合物。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的交联性橡胶组合物,其中,所述过氧化锌的含量相对于100重量份的所述聚醚橡胶为0.01~30重量份。
7.一种橡胶交联物,其是将权利要求1~6中任一项所述的交联性橡胶组合物交联而成的。
8.一种导电性构件,具有权利要求7所述的橡胶交联物。
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