JP2013224382A - Thermoplastic elastomer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変性アクリルゴムと熱可塑性樹脂とを含む混合物を、架橋剤の存在下にて動的に架橋させてなる熱可塑性エラストマーに関する。 The present invention relates to a thermoplastic elastomer obtained by dynamically crosslinking a mixture containing a modified acrylic rubber and a thermoplastic resin in the presence of a crosslinking agent.
近年、加硫ゴムに代わる材料として、加硫工程を必要とせず、熱可塑性樹脂と同様の成形加工性を有する熱可塑性エラストマーが自動車、電気・電子、医療、食品、及び日用品等の分野で幅広く使用されている。特にシール性が必要とされる分野においてはゴムと熱可塑性樹脂とを含む混合物を、架橋剤の存在下にて動的に架橋したタイプの熱可塑性エラストマーが使用されている。 In recent years, thermoplastic elastomers that do not require a vulcanization process and have the same molding processability as thermoplastic resins have been widely used in the fields of automobiles, electrical / electronics, medical, food, and daily necessities as an alternative to vulcanized rubber. It is used. In particular, in a field where sealability is required, a thermoplastic elastomer of a type in which a mixture containing rubber and a thermoplastic resin is dynamically cross-linked in the presence of a cross-linking agent is used.
この種の熱可塑性エラストマーとしては、例えば下記特許文献1がある。特許文献1では、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの熱可塑性樹脂とアクリルゴムとを含む混合物を、架橋剤の存在下にて動的に架橋することで熱可塑性エラストマーを得ている。ここでのアクリルゴムは、アクリル酸アルキルエステル及び/又はアクリル酸アルコキシアルキルエステル単量体由来の構成単位が20〜99.99質量%、ジシクロペンテニルアクリレート(DCPA)などの炭素−炭素二重結合を側鎖に有する単量体由来の構成単位が0.01〜20質量%、不飽和アクリロニトリル単量体由来の構成単位が0〜40質量%、及びこれらと共重合可能な単量体由来の構成単位が0〜30質量%で構成されている。 As this kind of thermoplastic elastomer, for example, there is Patent Document 1 below. In Patent Document 1, a thermoplastic elastomer is obtained by dynamically crosslinking a mixture containing a thermoplastic resin such as polybutylene terephthalate (PBT) and acrylic rubber in the presence of a crosslinking agent. The acrylic rubber here is a structural unit derived from an acrylic acid alkyl ester and / or an acrylic acid alkoxyalkyl ester monomer of 20 to 99.99% by mass, and a carbon-carbon double bond such as dicyclopentenyl acrylate (DCPA). The structural unit derived from a monomer having a side chain of 0.01 to 20% by mass, the structural unit derived from an unsaturated acrylonitrile monomer from 0 to 40% by mass, and a monomer copolymerizable therewith A structural unit is comprised by 0-30 mass%.
しかしながら、特許文献1ではアクリルゴムを構成する単量体として、側鎖に炭素−炭素二重結合を有する単量体を使用しているため、アクリルゴムの共重合中に、当該単量体の側鎖の炭素−炭素二重結合も反応することでアクリルゴムがゲル化する。アクリルゴムがゲル化すると架橋点が失われ、最終的に得られる熱可塑性エラストマーの機械的強度やシール性等が低いという課題を有する。 However, in Patent Document 1, since a monomer having a carbon-carbon double bond in the side chain is used as a monomer constituting the acrylic rubber, during the copolymerization of the acrylic rubber, Acrylic rubber is gelled by the reaction of the carbon-carbon double bond in the side chain. When the acrylic rubber is gelled, the crosslinking point is lost, and the thermoplastic elastomer finally obtained has a problem that the mechanical strength, the sealing property, and the like are low.
そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、ゲル分が無く、架橋点を有する変性アクリルゴムを使用することで、機械的強度やシール性等に優れる熱可塑性エラストマーを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention solves the above-described problems, and provides a thermoplastic elastomer that is excellent in mechanical strength, sealing properties, etc. by using a modified acrylic rubber having no gel content and having a crosslinking point. Objective.
そのための手段として、本発明は次の手段を採る。
(1)変性アクリルゴム(Y)と熱可塑性樹脂(C)とを含む混合物を、架橋剤(D)の存在下にて動的に架橋させてなる熱可塑性エラストマー(Z)であって、
前記変性アクリルゴム(Y)が、アクリル酸エチル単量体由来の構成単位(a−1)、下記一般式(1)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種の単量体由来の構成単位(a−2)、及びメタクリル酸グリシジル単量体由来の構成単位(a−3)を含むアクリルゴム(A)に対して、エポキシ基と反応し得る1つの官能基、及び少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を有する多官能化合物(B)をグラフト反応させてなることを特徴とする、熱可塑性エラストマー。
(式中、Xはメチレン基または酸素である)
(2)前記アクリルゴム(A)は、前記構成単位(a−1)を30〜70質量部、前記構成単位(a−2)を30〜70質量部、及び前記構成単位(a−1)と構成単位(a−2)の合計100質量部に対して前記構成単位(a−3)を1〜5質量部含み、
前記変性アクリルゴム(Y)は、前記アクリルゴム(A)100質量部と、前記多官能化合物(B)0.5〜10質量部とをグラフト反応させてなり、
熱可塑性エラストマー(Z)は、前記変性アクリルゴム(Y)を100質量部、及び前記熱可塑性樹脂(C)を15〜70質量部含む混合物を、架橋剤(D)が0.1〜2質量部存在する条件下にて架橋させてなる、(1)に記載の熱可塑性エラストマー。
For this purpose, the present invention adopts the following means.
(1) A thermoplastic elastomer (Z) obtained by dynamically crosslinking a mixture containing a modified acrylic rubber (Y) and a thermoplastic resin (C) in the presence of a crosslinking agent (D),
The modified acrylic rubber (Y) is a structural unit derived from at least one monomer selected from the structural unit (a-1) derived from an ethyl acrylate monomer and a compound represented by the following general formula (1). (A-2) and an acrylic rubber (A) containing a structural unit (a-3) derived from a glycidyl methacrylate monomer, one functional group capable of reacting with an epoxy group, and at least one carbon- A thermoplastic elastomer obtained by graft reaction of a polyfunctional compound (B) having a carbon double bond.
(Wherein X is a methylene group or oxygen)
(2) The acrylic rubber (A) includes 30 to 70 parts by mass of the structural unit (a-1), 30 to 70 parts by mass of the structural unit (a-2), and the structural unit (a-1). And 1 to 5 parts by mass of the structural unit (a-3) with respect to 100 parts by mass in total of the structural unit (a-2),
The modified acrylic rubber (Y) is obtained by graft-reacting 100 parts by mass of the acrylic rubber (A) and 0.5 to 10 parts by mass of the polyfunctional compound (B),
The thermoplastic elastomer (Z) is a mixture containing 100 parts by mass of the modified acrylic rubber (Y) and 15 to 70 parts by mass of the thermoplastic resin (C), and 0.1 to 2 parts by mass of the crosslinking agent (D). The thermoplastic elastomer according to (1), wherein the thermoplastic elastomer is crosslinked under a condition in which part is present.
本発明によれば、アクリルゴム(A)を構成する単量体として、側鎖に炭素−炭素二重結合を有する単量体は使用していない。したがって、アクリルゴム(A)の共重合中にアクリルゴムがゲル化することはない。しかし、当該アクリルゴム(A)には、架橋点となる炭素−炭素二重結合が存在しないため、そのままでは優れた機械的強度やシール性等を有する熱可塑性エラストマーは得られない。そこで、先ずはアクリルゴム(A)をゲル化させずに共重合させたうえで、当該アクリルゴム(A)に対して、少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を有する多官能化合物(B)をグラフト反応させて、側鎖に炭素−炭素二重結合を有する変性アクリルゴムとしている。このゲル分が無く、架橋点を有する変性アクリルゴムと熱可塑性樹脂(C)とを含む混合物を、架橋剤(D)の存在下にて動的に架橋させることで、優れた機械的強度やシール性等を有する熱可塑性エラストマーを得ることができる。 According to this invention, the monomer which has a carbon-carbon double bond in a side chain is not used as a monomer which comprises acrylic rubber (A). Therefore, the acrylic rubber does not gel during the copolymerization of the acrylic rubber (A). However, since the acrylic rubber (A) does not have a carbon-carbon double bond serving as a crosslinking point, a thermoplastic elastomer having excellent mechanical strength, sealing properties, etc. cannot be obtained as it is. Therefore, first, the acrylic rubber (A) is copolymerized without gelation, and then the polyfunctional compound (B) having at least one carbon-carbon double bond is added to the acrylic rubber (A). A modified acrylic rubber having a carbon-carbon double bond in the side chain is obtained by graft reaction. The mixture containing the modified acrylic rubber having no gel content and the crosslinking point and the thermoplastic resin (C) is dynamically cross-linked in the presence of the cross-linking agent (D), so that excellent mechanical strength and A thermoplastic elastomer having sealing properties and the like can be obtained.
以下、本発明について詳細に説明する。本発明の熱可塑性エラストマー(Z)は、変性アクリルゴム(Y)と熱可塑性樹脂(C)とを含む混合物を、架橋剤(D)の存在下にて動的に架橋させてなる。変性アクリルゴム(Y)は、所定の単量体由来の構成単位を含むアクリルゴム(A)を主鎖とし、所定の官能基を有する多官能化合物(B)を側鎖として有する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. The thermoplastic elastomer (Z) of the present invention is obtained by dynamically crosslinking a mixture containing a modified acrylic rubber (Y) and a thermoplastic resin (C) in the presence of a crosslinking agent (D). The modified acrylic rubber (Y) has an acrylic rubber (A) containing a structural unit derived from a predetermined monomer as a main chain and a polyfunctional compound (B) having a predetermined functional group as a side chain.
〔アクリルゴム(A)〕
変性アクリルゴム(Y)の主鎖となるアクリルゴム(A)は、アクリル酸エチル(EA)単量体由来の構成単位(a−1)と、上記一般式(1)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種、すなわちアクリル酸ブチル(BA)及び/又はアクリル酸メトキシエチル(MEA)単量体由来の構成単位(a−2)と、メタクリル酸グリシジル(GMA)単量体由来の構成単位(a−3)とを含む共重合体である。
[Acrylic rubber (A)]
The acrylic rubber (A) as the main chain of the modified acrylic rubber (Y) is composed of the structural unit (a-1) derived from the ethyl acrylate (EA) monomer and the compound represented by the general formula (1). At least one selected from the structural unit (a-2) derived from butyl acrylate (BA) and / or methoxyethyl acrylate (MEA) monomer and the structural unit derived from glycidyl methacrylate (GMA) monomer It is a copolymer containing (a-3).
具体的には、アクリルゴム(A)は、構成単位(a−1)を30〜70質量部、好ましくは40〜60質量部、構成単位(a−2)を30〜70質量部、好ましくは40〜60質量部、及び構成単位(a−1)と構成単位(a−2)の合計100質量部に対して構成単位(a−3)を1〜5質量部、好ましくは1〜3質量部含む。各構成単位の含有量が上記範囲から外れると、得られる熱可塑性エラストマー(Z)の機械的強度、伸び、硬度等が低下する傾向にある。なお、構成単位(a−1)と構成単位(a−2)との含有割合は、質量基準で構成単位(a−1):構成単位(a−2)=30:70〜70〜30が好ましく、40:60〜60:40がより好ましい。 Specifically, in the acrylic rubber (A), the structural unit (a-1) is 30 to 70 parts by mass, preferably 40 to 60 parts by mass, and the structural unit (a-2) is 30 to 70 parts by mass, preferably 1 to 5 parts by mass, preferably 1 to 3 parts by mass of the structural unit (a-3) with respect to 40 to 60 parts by mass and 100 parts by mass in total of the structural unit (a-1) and the structural unit (a-2). Including parts. When the content of each structural unit is out of the above range, the mechanical strength, elongation, hardness and the like of the resulting thermoplastic elastomer (Z) tend to decrease. In addition, the content rate of a structural unit (a-1) and a structural unit (a-2) is structural unit (a-1): structural unit (a-2) = 30: 70-70-30 on a mass reference | standard. Preferably, 40:60 to 60:40 is more preferable.
アクリルゴム(A)は、構成単位(a−1)〜(a−3)となる各単量体を、従来から公知の方法で重合すればよい。具体的には、構成単位(a−1)〜(a−3)となる各単量体を所定量含む混合物を、ラジカル重合開始剤の存在下で共重合させればよい。ラジカル重合開始剤の使用量としては、単量体混合物の合計100質量部に対して、0.1〜5質量部程度とすればよい。重合方法としては、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の公知の方法が可能であるが、乳化重合が特に好ましい。 Acrylic rubber (A) should just polymerize each monomer used as structural units (a-1)-(a-3) by a conventionally well-known method. Specifically, a mixture containing a predetermined amount of each monomer that becomes the structural units (a-1) to (a-3) may be copolymerized in the presence of a radical polymerization initiator. The amount of radical polymerization initiator used may be about 0.1 to 5 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the monomer mixture. As the polymerization method, known methods such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization can be used, and emulsion polymerization is particularly preferable.
乳化重合に使用する乳化剤としては、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤及び両性界面活性剤等が挙げられる。また、フッ素系の界面活性剤を使用することもできる。これらの乳化剤は1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用することもできる。通常、アニオン系界面活性剤が多用され、例えば、炭素数10以上の長鎖脂肪酸塩、ロジン酸塩等が用いられる。具体的には、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸のカリウム塩及びナトリウム塩等が挙げられる。 Examples of the emulsifier used in the emulsion polymerization include anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants. Moreover, a fluorine-type surfactant can also be used. These emulsifiers may use only 1 type and can also use 2 or more types together. Usually, anionic surfactants are frequently used. For example, long chain fatty acid salts having 10 or more carbon atoms, rosin acid salts and the like are used. Specific examples include capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, oleic acid, and potassium and sodium salts of stearic acid.
ラジカル重合開始剤としては、例えばベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物を使用することができる。また、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、過硫酸カリウム等の無機過酸化物、及びこれら過酸化物と硫酸第一鉄とを組み合わせたレドックス系触媒等を用いることもできる。これらのラジカル重合開始剤は1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用することもできる。アクリルゴム(A)の分子量を調節するために連鎖移動剤を使用することもできる。連鎖移動剤としては、t−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等のアルキルメルカプタン、四塩化炭素、チオグリコール類、ジテルペン、ターピノーレン及びγ−テルピネン類等を使用することができる。 Examples of radical polymerization initiators include benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, Organic peroxides such as di-t-butyl peroxide and dicumyl peroxide can be used. Moreover, an azo compound such as azobisisobutyronitrile, an inorganic peroxide such as potassium persulfate, and a redox catalyst in which these peroxides and ferrous sulfate are combined can be used. These radical polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. A chain transfer agent can also be used to adjust the molecular weight of the acrylic rubber (A). As the chain transfer agent, alkyl mercaptans such as t-dodecyl mercaptan and n-dodecyl mercaptan, carbon tetrachloride, thioglycols, diterpenes, terpinolene and γ-terpinenes can be used.
アクリルゴム(A)を重合する際は、各単量体、乳化剤、ラジカル重合開始剤等を反応容器に一括投入して重合を開始してもよいし、反応継続時に連続的あるいは間欠的に添加してもよい。重合は、窒素置換等酸素を除去した反応器を用いて0〜100℃、好ましくは0〜80℃で行うことができる。重合方式は連続式でもよいし、回分式であってもよい。重合時間は0.01〜30時間程度、好ましくは1〜10時間程度である。重合終了後、反応生成物(ラテックス)を塩化ナトリウム、塩化カルシウム等の無機塩の水溶液に投入して凝固させ、水洗、乾燥することによりアクリルゴムが得られる。 When polymerizing the acrylic rubber (A), each monomer, emulsifier, radical polymerization initiator, etc. may be charged all at once into the reaction vessel to start the polymerization, or added continuously or intermittently as the reaction continues. May be. Polymerization can be carried out at 0 to 100 ° C., preferably 0 to 80 ° C., using a reactor from which oxygen has been removed, such as nitrogen substitution. The polymerization method may be a continuous method or a batch method. The polymerization time is about 0.01 to 30 hours, preferably about 1 to 10 hours. After the completion of the polymerization, the reaction product (latex) is put into an aqueous solution of an inorganic salt such as sodium chloride or calcium chloride to be coagulated, washed with water and dried to obtain an acrylic rubber.
〔多官能化合物(B)〕
多官能化合物(B)は、予め上記のようにして得たアクリルゴム(A)に対して、架橋点となる不飽和基(炭素−炭素二重結合)を側鎖として導入(変性)するために、アクリルゴム(A)とグラフト反応させるものである。そのためには、多官能化合物(B)としては、エポキシ基と反応し得る1つの官能基と、少なくとも1つの炭素−炭素二重結合とを有するものでなければならない。
[Polyfunctional compound (B)]
The polyfunctional compound (B) introduces (modifies) an unsaturated group (carbon-carbon double bond) serving as a crosslinking point as a side chain into the acrylic rubber (A) obtained in advance as described above. And a graft reaction with acrylic rubber (A). For this purpose, the polyfunctional compound (B) must have one functional group capable of reacting with an epoxy group and at least one carbon-carbon double bond.
エポキシ基と反応し得る1つの官能基としては、カルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル基がある。そのうえで、これらのエポキシ基と反応し得る1つの官能基と共に少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を有する多官能化合物(B)としては、カルボキシル基を有するものとして例えばクロトン酸、オレイン酸、アクリル酸、エルカ酸、ウンデシレン酸、リノール酸、リノレン酸等を、アミノ基を有するものとして例えばアクリルアミド、オレイルアミン、オレイン酸アミド等を、ヒドロキシル基を有するものとして例えば2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、10−ウンデセン−1−オール等を挙げることができる。 One functional group that can react with an epoxy group is a carboxyl group, an amino group, or a hydroxyl group. In addition, examples of the polyfunctional compound (B) having at least one carbon-carbon double bond together with one functional group capable of reacting with these epoxy groups include those having a carboxyl group such as crotonic acid, oleic acid, and acrylic acid. , Erucic acid, undecylenic acid, linoleic acid, linolenic acid, etc. as those having an amino group, such as acrylamide, oleylamine, oleic acid amide, etc., those having a hydroxyl group, such as 2-hydroxyethyl methacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, And 10-undecen-1-ol.
〔変性アクリルゴム(Y)〕
アクリルゴム(A)の変性(アクリルゴム(A)と多官能化合物(B)とのグラフト反応)は、アクリルゴム(A)と多官能化合物(B)とを混練する方法、アクリルゴム(A)を有機溶媒に溶解させた溶液に多官能化合物(B)を混合する方法等、いずれの方法で行っても良いが、製造方法の簡便さから、混練する方法が好ましい。
[Modified acrylic rubber (Y)]
Modification of acrylic rubber (A) (grafting reaction between acrylic rubber (A) and polyfunctional compound (B)) is a method of kneading acrylic rubber (A) and polyfunctional compound (B), acrylic rubber (A) Any method such as a method of mixing the polyfunctional compound (B) in a solution prepared by dissolving the compound in an organic solvent may be used, but a method of kneading is preferable from the viewpoint of simplicity of the production method.
多官能化合物(B)は、アクリルゴム(A)100質量部に対して0.5〜10質量部、好ましくは1〜5質量部グラフト反応させる。多官能化合物(B)がアクリルゴム(A)100質量部に対して0.5質量部未満もしくは10質量部を超えると、得られる熱可塑性エラストマー(Z)の機械的強度、伸び、硬度等が低下する傾向にある。 The polyfunctional compound (B) is subjected to a graft reaction of 0.5 to 10 parts by mass, preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic rubber (A). When the polyfunctional compound (B) is less than 0.5 parts by mass or more than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic rubber (A), the mechanical strength, elongation, hardness, etc. of the resulting thermoplastic elastomer (Z) are It tends to decrease.
アクリルゴム(A)と多官能化合物(B)とを混練する際、所定の温度で混練し、得られた混練物を冷却することで変性アクリルゴム(Y)を得ることができる。このとき、多官能化合物(B)のカルボキシル基、アミノ基、又はヒドロキシル基が、主鎖となるアクリルゴム(A)における構成単位(a−3)のエポキシ基と反応することで、側鎖として導入される。混練温度は、100〜300℃、好ましくは150〜250℃で行えばよい。 When the acrylic rubber (A) and the polyfunctional compound (B) are kneaded, the modified acrylic rubber (Y) can be obtained by kneading at a predetermined temperature and cooling the obtained kneaded product. At this time, the carboxyl group, amino group, or hydroxyl group of the polyfunctional compound (B) reacts with the epoxy group of the structural unit (a-3) in the acrylic rubber (A) as the main chain, thereby forming a side chain. be introduced. The kneading temperature may be 100 to 300 ° C, preferably 150 to 250 ° C.
〔その他〕
なお、本発明の変性アクリルゴム(Y)には、求められる各物性を損なわない範囲で、必要に応じて芳香族化合物、脂環族アルコールのアクリル酸エステル、芳香族アルコールのアクリル酸エステル等から選ばれる1種又は2種以上に由来する構造単位を含むこともできる。芳香族化合物としては、例えばスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ハロゲン化スチレン等が挙げられる。脂環族アルコールのアクリル酸エステルとしては、例えば酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリル酸シクロへキシル等が挙げられる。芳香族アルコールのアクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸ベンジル等が挙げられる。
[Others]
In the modified acrylic rubber (Y) of the present invention, an aromatic compound, an alicyclic alcohol acrylate ester, an aromatic alcohol acrylate ester, etc., as needed, within a range that does not impair each required physical property. The structural unit derived from the 1 type (s) or 2 or more types chosen can also be included. Examples of the aromatic compound include styrene, vinyl toluene, α-methyl styrene, vinyl naphthalene, and halogenated styrene. Examples of the acrylate ester of the alicyclic alcohol include vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, and cyclohexyl acrylate. Examples of the acrylate ester of the aromatic alcohol include benzyl acrylate.
また、本発明の変性アクリルゴム(Y)には、可塑剤、充填剤、補強剤、金属酸化物、軟化剤、老化防止剤、加工助剤、難燃剤、又は紫外線吸収剤等のその他の添加剤を添加することもできる。その他の各添加剤は、下記に示す具体的材料のうち1種のみを添加してもよいし、2種以上を混合添加することもできる。 Further, the modified acrylic rubber (Y) of the present invention includes other additives such as a plasticizer, a filler, a reinforcing agent, a metal oxide, a softening agent, an anti-aging agent, a processing aid, a flame retardant, or an ultraviolet absorber. An agent can also be added. As for each of the other additives, only one kind of the specific materials shown below may be added, or two or more kinds may be mixed and added.
可塑剤としては、例えばジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジイソブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ブチルオクチルフタレート、ジ−(2−エチルヘキシル)フタレート、ジイソオクチルフタレート、ジイソデシルフタレート等のフタル酸エステル類、ジメチルアジペート、ジイソブチルアジペート、ジ−(2−エチルヘキシル)アジペート、ジイソオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、オクチルデシルアジペート、ジ−(2−エチルヘキシル)アゼレート、ジイソオクチルアゼレート、ジイソブチルアゼレート、ジブチルセバケート、ジ−(2−エチルヘキシル)セバケート、ジイソオクチルセバケート等の脂肪酸エステル類、トリメリット酸イソデシルエステル、トリメリット酸オクチルエステル、トリメリット酸n−オクチルエステル、トリメリット酸系イソノニルエステル等のトリメリット酸エステル類の他、ジ−(2−エチルヘキシル)フマレート、ジエチレングリコールモノオレート、グリセリルモノリシノレート、トリラウリルホスフェート、トリステアリルホスフェート、トリ−(2−エチルヘキシル)ホスフェート、エポキシ化大豆油、ポリエーテルエステル等が挙げられる。 Examples of the plasticizer include phthalates such as dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, diisobutyl phthalate, dioctyl phthalate, butyl octyl phthalate, di- (2-ethylhexyl) phthalate, diisooctyl phthalate, diisodecyl phthalate, and dimethyl adipate. , Diisobutyl adipate, di- (2-ethylhexyl) adipate, diisooctyl adipate, diisodecyl adipate, octyl decyl adipate, di- (2-ethylhexyl) azelate, diisooctyl azelate, diisobutyl azelate, dibutyl sebacate, di- Fatty acid esters such as (2-ethylhexyl) sebacate and diisooctyl sebacate, trimellitic acid isodecyl ester, trimellitic acid oct In addition to trimellitic acid esters such as ester, trimellitic acid n-octyl ester, trimellitic acid isononyl ester, di- (2-ethylhexyl) fumarate, diethylene glycol monooleate, glyceryl monoricinoleate, trilauryl phosphate, trilauryl phosphate Examples include stearyl phosphate, tri- (2-ethylhexyl) phosphate, epoxidized soybean oil, and polyether ester.
充填剤としては、例えばシリカ、重質炭酸カルシウム、胡粉、軽微性炭酸カルシウム、極微細活性化炭酸カルシウム、特殊炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、カオリンクレー、焼成クレー、パイロフライトクレー、シラン処理クレー、合成ケイ酸カルシウム、合成ケイ酸マグネシウム、合成ケイ酸アルミニウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、カオリン、セリサイト、タルク、微粉タルク、ウォラスナイト、ゼオライト、ゾーノトナイト、アスベスト、PMF(ProcessedMineral Fiber)、セピオライト、チタン酸カリウム、エレスタダイト、石膏繊維、ガラスバルン、シリカバルン、ハイドロタルサイト、フライアシュバルン、シラスバルン、カーボン系バルン、アルミナ、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、二硫化モリブデン等が挙げられる。 As the filler, for example, silica, heavy calcium carbonate, pepper, light calcium carbonate, very fine activated calcium carbonate, special calcium carbonate, basic magnesium carbonate, kaolin clay, calcined clay, pyroflight clay, silane-treated clay, Synthetic calcium silicate, synthetic magnesium silicate, synthetic aluminum silicate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium oxide, kaolin, sericite, talc, fine talc, wollastonite, zeolite, zonotonite, asbestos, PMF ( Processed Mineral Fiber), sepiolite, potassium titanate, elastadite, gypsum fiber, glass balun, silica balun, hydrotalcite, fly ash balun, shirasu balun, carbon Examples include balun, alumina, barium sulfate, aluminum sulfate, calcium sulfate, and molybdenum disulfide.
補強剤としては、例えばSAFカーボンブラック、ISAFカーボンブラック、HAFカーボンブラック、FEFカーボンブラック、GPFカーボンブラック、SRFカーボンブラック、FTカーボンブラック、MTカーボンブラック、アセチレンカーボンブラック、ケッチェンブラック等が挙げられる。 Examples of the reinforcing agent include SAF carbon black, ISAF carbon black, HAF carbon black, FEF carbon black, GPF carbon black, SRF carbon black, FT carbon black, MT carbon black, acetylene carbon black, and ketjen black.
金属酸化物としては、例えば亜鉛華、活性亜鉛華、表面処理亜鉛華、炭酸亜鉛、複合亜鉛華、複合活性亜鉛華、表面処理酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、極微細水酸化カルシウム、一酸化鉛、鉛丹、鉛白等を挙げることができる。 Examples of the metal oxide include zinc white, activated zinc white, surface-treated zinc white, zinc carbonate, composite zinc white, composite active zinc white, surface-treated magnesium oxide, magnesium oxide, calcium hydroxide, ultrafine calcium hydroxide, one Examples thereof include lead oxide, red lead, and white lead.
軟化剤としては、例えば石油系軟化剤、植物油系軟化剤、サブ等が挙げられる。石油系軟化剤としては、例えばアロマティック系、ナフテン系、パラフィン系軟化剤等が挙げられる。植物系軟化剤としては、例えばひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、木ろう等が挙げられる。サブとしては、例えば、黒サブ、白サブ、飴サブ等が挙げられる。 Examples of the softener include petroleum-based softeners, vegetable oil-based softeners, subs, and the like. Examples of petroleum softeners include aromatic, naphthenic and paraffinic softeners. Examples of plant softeners include castor oil, cottonseed oil, sesame oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, palm oil, peanut oil, and wax. Examples of the sub include a black sub, a white sub, and a dark blue sub.
老化防止剤としては、例えばナフチルアミン系、ジフェニルアミン系、p−フェニレンジアミン系、キノリン系、ヒドロキノン誘導体系、モノ、ビス、トリス、ポリフェノール系、チオビスフェノール系、ヒンダートフェノール系、亜リン酸エステル系、イミダゾール系、ジチオカルバミン酸ニッケル塩系、リン酸系の老化防止剤等が挙げられる。これらは1種単独であるいは2種以上を併用することができる。 Anti-aging agents include, for example, naphthylamine, diphenylamine, p-phenylenediamine, quinoline, hydroquinone derivative, mono, bis, tris, polyphenol, thiobisphenol, hindered phenol, phosphite, Examples thereof include imidazole-based, dithiocarbamic acid nickel salt-based and phosphoric acid-based anti-aging agents. These can be used alone or in combination of two or more.
加工助剤としては、例えばステアリン酸、オレイン酸、ラウリル酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリルアミン等が挙げられる。 Examples of the processing aid include stearic acid, oleic acid, lauric acid, zinc stearate, calcium stearate, potassium stearate, sodium stearate, stearylamine and the like.
また、本発明の変性アクリルゴム(Y)には、ゴム成分として他のゴムを配合することもできる。他のゴムとしては、例えばスチレン−ブタジエン共重合ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエン・イソプレン共重合ゴム、ブタジエン・スチレン・イソプレン共重合ゴム、アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム、ブチルゴム、天然ゴム、クロロプレンゴム等が挙げられる。 Moreover, other rubber | gum can also be mix | blended with the modified acrylic rubber (Y) of this invention as a rubber component. Examples of other rubbers include styrene-butadiene copolymer rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, butadiene / isoprene copolymer rubber, butadiene / styrene / isoprene copolymer rubber, acrylonitrile / butadiene copolymer rubber, butyl rubber, natural rubber, and chloroprene rubber. Etc.
〔熱可塑性樹脂(C)〕
変性アクリルゴム(Y)と共に熱可塑性エラストマー(Z)を構成する熱可塑性樹脂(C)としては、例えばポリプロピレン(PP)やポリエチレン(PE)等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル、ポリアミド12(PA12)、ポリアミド6(PA6)、ポリアミド66(PA66)等のポリアミド(PA)などが使用できる。なお、熱可塑性樹脂(C)の融点はできるだけ高い方が好ましい。融点の高い熱可塑性樹脂(C)を使用することで、熱可塑性エラストマー(Z)の耐熱性も向上するからである。
[Thermoplastic resin (C)]
Examples of the thermoplastic resin (C) constituting the thermoplastic elastomer (Z) together with the modified acrylic rubber (Y) include polyolefins such as polypropylene (PP) and polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), and polybutylene terephthalate (PBT). ) And the like, and polyamides (PA) such as polyamide 12 (PA12), polyamide 6 (PA6), and polyamide 66 (PA66). The melting point of the thermoplastic resin (C) is preferably as high as possible. It is because the heat resistance of the thermoplastic elastomer (Z) is improved by using the thermoplastic resin (C) having a high melting point.
〔架橋剤(D)〕
架橋剤(D)は、熱可塑性樹脂(C)の融点以上の温度における動的熱処理により、変性アクリルゴム(Y)を架橋するものである。架橋剤(D)としては、分子中に炭素−炭素二重結合を有する高分子化合物を架橋することができる架橋剤であれば特に制限はないが、例えばジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルハイドロパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシン)ヘキシン−3、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−モノ(t−ブチルパーオキシ)−ヘキサン、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン等の有機過酸化物の他、硫黄、フェノール樹脂等が挙げられる。
[Crosslinking agent (D)]
The cross-linking agent (D) cross-links the modified acrylic rubber (Y) by dynamic heat treatment at a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin (C). The crosslinking agent (D) is not particularly limited as long as it is a crosslinking agent capable of crosslinking a polymer compound having a carbon-carbon double bond in the molecule. For example, dicumyl peroxide, di-t-butyl Peroxide, di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, t-butyl hydroperoxide, t-butylcumyl peroxide, benzoyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di ( t-butylperoxin) hexyne-3,2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-mono (t-butylperoxy) -hexane, α , Α′-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene, and other organic peroxides, as well as sulfur and phenol resins.
架橋剤の使用に際しては、架橋促進剤、架橋助剤等を用いることもできる。架橋促進剤としては、例えばN−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N−ジイソプロピル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等のスルフェンアミド系化合物;2−メルカプトベンゾチアゾ−ル、2−(2’,4’−ジニトロフェニル)メルカプトベンゾチアゾ−ル、2−(4’−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾ−ル、ジベンゾチアジルジスルフィド等のチアゾ−ル系化合物;ジフェニルグアニジン、ジオルソトリルグアニジン、ジオルソニトリルグアニジン、オルソニトリルバイグアナイド、ジフェニルグアニジンフタレ−ト等のグアニジン化合物;アセトアルデヒド−アニリン反応物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒドアンモニア等のアルデヒドアミン又はアルデヒド−アンモニア系化合物;2−メルカプトイミダゾリン等のイミダゾリン系化合物;チオカルバニリド、ジエチルチオユリア、ジブチルチオユリア、トリメチルチオユリア、ジオルソトリルチオユリア等のチオユリア系化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラオクチルチウラムジスルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等のチウラム系化合物;ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジ−n−ブチルジチオカルバミン酸亜鉛、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、ジメチルジチオカルバミン酸テルル等のジチオ酸塩系化合物;ジブチルキサントゲン酸亜鉛等のザンテ−ト系化合物;亜鉛華等の化合物等が挙げられる。 In using the cross-linking agent, a cross-linking accelerator, a cross-linking aid, and the like can be used. Examples of the crosslinking accelerator include N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-oxydiethylene-2-benzothiazolylsulfenamide, N, N-diisopropyl-2-benzothiazolylsulfenamide, and the like. Sulfenamide compounds; 2-mercaptobenzothiazol, 2- (2 ′, 4′-dinitrophenyl) mercaptobenzothiazol, 2- (4′-morpholinodithio) benzothiazol, dibenzothiazyl Thiazol compounds such as disulfide; Guanidine compounds such as diphenylguanidine, diorthotolylguanidine, diorthonitrile guanidine, orthonitrile biguanide, diphenylguanidine phthalate; acetaldehyde-aniline reactant, butyraldehyde-aniline condensation Thing, hexamethyl Aldehyde amines such as n-tetramine, acetaldehyde ammonia or aldehyde-ammonia compounds; imidazoline compounds such as 2-mercaptoimidazoline; thiourea compounds such as thiocarbanilide, diethylthiourea, dibutylthiourea, trimethylthiourea, diorthotolylthiourea; Thiuram compounds such as tetramethylthiuram monosulfide, tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide, tetrabutylthiuram disulfide, tetraoctylthiuram disulfide, pentamethylenethiuram tetrasulfide; zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, di-n- Zinc butyldithiocarbamate, zinc ethylphenyldithiocarbamate, butylphenyl Zinc thiocarbamate, sodium dimethyl dithiocarbamate, dimethyl dithiocarbamate selenium, dithio acid salt-based compounds such as dimethyl dithiocarbamate tellurium; dibutyl xanthate zinc etc. Zante - DOO compounds; compounds such as zinc white and the like.
架橋助剤としては、例えばp−キノンジオキシム等のキノンジオキシム系化合物;ポリエチレングリコールジメタクリレ−ト等のメタクリレ−ト系化合物;ジアリルフタレ−ト、トリアリルシアヌレ−ト等のアリル系化合物;マレイミド系化合物;ジビニルベンゼン等が挙げられる。 Examples of crosslinking aids include quinone dioxime compounds such as p-quinone dioxime; methacrylate compounds such as polyethylene glycol dimethacrylate; allyl compounds such as diallyl phthalate and triallyl cyanurate. Maleimide compounds; divinylbenzene and the like.
〔熱可塑性エラストマー(Z)〕
熱可塑性エラストマー(Z)は、変性アクリルゴム(Y)100質量部と、熱可塑性樹脂(C)15〜70質量部とを含む混合物を、架橋剤(D)が0.1〜2質量部存在する条件下にて動的に架橋させてなる。動的架橋とは、変性アクリルゴム(Y)と熱可塑性樹脂(C)とを含む混合物を混練しながら架橋を進行させることをいう。
[Thermoplastic elastomer (Z)]
The thermoplastic elastomer (Z) is a mixture containing 100 parts by mass of the modified acrylic rubber (Y) and 15 to 70 parts by mass of the thermoplastic resin (C), and 0.1 to 2 parts by mass of the crosslinking agent (D) is present. It is dynamically crosslinked under the following conditions. Dynamic cross-linking means that cross-linking proceeds while kneading a mixture containing a modified acrylic rubber (Y) and a thermoplastic resin (C).
変性アクリルゴム(Y)と熱可塑性樹脂(C)とを含む混合物の混練には、一軸押出機、二軸押出機、二軸ローター型押出機等の連続式押出機や、加圧型ニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダーミキサー等の密閉式混練機を使用することができる。 For kneading the mixture containing the modified acrylic rubber (Y) and the thermoplastic resin (C), continuous extruders such as a single screw extruder, twin screw extruder, twin screw rotor type extruder, pressure type kneader, and banbury. A closed kneader such as a mixer or a Brabender mixer can be used.
以上をまとめると、本発明の熱可塑性エラストマー(Z)は、アクリルゴム(A)を共重合する工程(I)、得られたアクリルゴム(A)と多官能化合物(B)とをグラフト反応させて変性アクリルゴム(Y)を合成する工程(II)、得られた変性アクリルゴム(Y)と熱可塑性樹脂(C)とを混練する工程(III)、及び得られた混合物と架橋剤(D)とを混練して動的に架橋させることで熱可塑性エラストマー(Z)を合成する工程(IV)を経て得られる。 In summary, the thermoplastic elastomer (Z) of the present invention is a step (I) of copolymerizing the acrylic rubber (A), and the resulting acrylic rubber (A) and the polyfunctional compound (B) are graft-reacted. Step (II) for synthesizing modified acrylic rubber (Y), step (III) for kneading the resulting modified acrylic rubber (Y) and thermoplastic resin (C), and the resulting mixture and crosslinking agent (D ) And dynamically crosslinking to obtain the thermoplastic elastomer (Z) through the step (IV).
本発明の熱可塑性エラストマー(Z)は、耐油性や耐熱性を有し、且つ引張強度等の機械的強度やシール性などに優れる。当該熱可塑性エラストマー(Z)は、オイルクーラーホース、エアーダクトホース、パワーステアリングホース、コントロールホース、インタークーラーホース、トルコンホース、オイルリターンホース、耐熱ホース等の各種ホース材、燃料ホース材、ベアリングシール、バルクステムシール、各種オイルシール、O−リング、パッキン、ガスケット等のシール材、各種ダイヤフラム、ゴム板、ベルト、オイルレベルゲージ、ホースマスキング、配管断熱材等の被覆材、ロール等に好適に利用することができる。 The thermoplastic elastomer (Z) of the present invention has oil resistance and heat resistance, and is excellent in mechanical strength such as tensile strength and sealability. The thermoplastic elastomer (Z) is oil cooler hose, air duct hose, power steering hose, control hose, intercooler hose, torque converter hose, oil return hose, heat-resistant hose and other various hose materials, fuel hose material, bearing seal, bulk Suitable for seal materials such as stem seals, various oil seals, O-rings, packings, gaskets, various diaphragms, rubber plates, belts, oil level gauges, hose masking, pipe insulation, rolls, etc. Can do.
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれに限られることはない。 Hereinafter, although the specific Example of this invention is described, this invention is not limited to this.
(実施例1)
窒素置換したステンレス製反応器に、水150質量部、ラウリル硫酸ナトリウム4質量部、炭酸水素ナトリウム4質量部、硫酸第一鉄七水和物0.01質量部、エチレンジアミン4酢酸ナトリウム0.025質量部、ソジウムスルホキシレート0.25質量部仕込み、構成単位(a−1)としてアクリル酸エチル(EA)50質量部、構成単位(a−2)としてアクリル酸ブチル(BA)40質量部及びアクリル酸メトキシエチル(MEA)10質量部、構成単位(a−3)としてメタクリル酸グリシジル(GMA)3質量部、ラジカル重合開始剤としてp−メンタンハイドロパーオキサイド0.25質量部、からなる単量体・開始剤混合物を2時間かけて滴下し、反応温度30℃で乳化重合させた。重合転化率が100%に達したところで、N,N−ジエチルヒドロキシルアミン0.5質量部を反応系に添加して共重合反応を停止させた(反応時間5時間)。次いで、得られた反応生成物(ラテックス)を1%塩化カルシウム水溶液に滴下してアクリルゴムを凝固させた。続いて、この凝固物を十分に水洗した後、80℃で24時間乾燥させることにより、アクリルゴムを得た。
Example 1
In a stainless steel reactor purged with nitrogen, 150 parts by mass of water, 4 parts by mass of sodium lauryl sulfate, 4 parts by mass of sodium bicarbonate, 0.01 parts by mass of ferrous sulfate heptahydrate, 0.025 parts by mass of sodium ethylenediaminetetraacetate Parts, sodium sulfoxylate 0.25 parts by mass, ethyl acrylate (EA) 50 parts by mass as structural unit (a-1), butyl acrylate (BA) 40 parts by mass as structural unit (a-2), and Monomer comprising 10 parts by mass of methoxyethyl acrylate (MEA), 3 parts by mass of glycidyl methacrylate (GMA) as the structural unit (a-3), and 0.25 parts by mass of p-menthane hydroperoxide as the radical polymerization initiator. The body / initiator mixture was added dropwise over 2 hours, and emulsion polymerization was carried out at a reaction temperature of 30 ° C. When the polymerization conversion rate reached 100%, 0.5 part by mass of N, N-diethylhydroxylamine was added to the reaction system to stop the copolymerization reaction (reaction time 5 hours). Next, the obtained reaction product (latex) was dropped into a 1% calcium chloride aqueous solution to coagulate the acrylic rubber. Subsequently, the coagulated product was sufficiently washed with water and then dried at 80 ° C. for 24 hours to obtain an acrylic rubber.
次に、得られたアクリルゴム100質量部と、多官能化合物(B)としてクロトン酸1.5質量部を、180℃に加熱したバンバリーミキサーに投入し、ブレード回転数100rpmにて混練を行い、トルクが一定になるまで混練を行った(混練時間20分)。得られた混練物をバンバリーミキサーから取り出し、冷却プレスによってパンケーキ状に圧縮して変性アクリルゴム(Y−1)を得た。 Next, 100 parts by mass of the obtained acrylic rubber and 1.5 parts by mass of crotonic acid as the polyfunctional compound (B) were put into a Banbury mixer heated to 180 ° C., and kneaded at a blade rotation speed of 100 rpm. Kneading was performed until the torque became constant (kneading time 20 minutes). The obtained kneaded material was taken out from the Banbury mixer and compressed into a pancake by a cooling press to obtain a modified acrylic rubber (Y-1).
次に、変性アクリルゴム(Y−1)100質量部と、熱可塑性樹脂(C)としてのポリプロピレン43質量部とを180℃に加熱したバンバリーミキサーに投入し、ブレード回転数100rpmにてトルクが一定になるまで混練を行った(混練時間20分)。続いて、架橋剤として2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシン)ヘキシン−3(H25B)1質量部を追加投入し、トルクが一定になるまで混練を行った(混練時間5分)。得られた熱可塑性エラストマーをバンバリーミキサーから取り出し、冷却プレスによってパンケーキ状に圧縮した。続いて、190℃に加熱したプレスによって厚さ2mmのシート状に成形し、各種評価に用いた。 Next, 100 parts by mass of the modified acrylic rubber (Y-1) and 43 parts by mass of polypropylene as the thermoplastic resin (C) are put into a Banbury mixer heated to 180 ° C., and the torque is constant at a blade rotation speed of 100 rpm. Kneading was performed until kneading (kneading time 20 minutes). Subsequently, 1 part by mass of 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxin) hexyne-3 (H25B) was additionally charged as a crosslinking agent, and kneading was performed until the torque became constant (kneading). Time 5 minutes). The obtained thermoplastic elastomer was taken out from the Banbury mixer and compressed into a pancake by a cooling press. Then, it shape | molded into the sheet form of thickness 2mm with the press heated at 190 degreeC, and used for various evaluation.
(実施例2〜5、比較例1〜9)
表1に示す単量体を表1に示す割合で使用して実施例1と同様にアクリルゴムを得ると共に、表1に示す多官能化合物(B)を表1に示す割合で使用しながら、表1に示す条件にて実施例1と同様に変性アクリルゴムを得た。このときの各アクリルゴム及び変性アクリルゴムに関して、下記の方法にてそのゲル分及びエポキシ当量を測定した。その結果を表1に示す。なお、表1において組成を示す数値は、全て質量部である。
(Examples 2-5, Comparative Examples 1-9)
While using the monomers shown in Table 1 in the proportions shown in Table 1 to obtain an acrylic rubber in the same manner as in Example 1, while using the polyfunctional compound (B) shown in Table 1 at the proportions shown in Table 1, A modified acrylic rubber was obtained in the same manner as in Example 1 under the conditions shown in Table 1. The gel content and epoxy equivalent of each acrylic rubber and modified acrylic rubber at this time were measured by the following method. The results are shown in Table 1. In Table 1, the numerical values indicating the composition are all parts by mass.
<ゲル分>
約0.2gのアクリルゴム又は変性アクリルゴムを秤量し、溶媒としてアセトンを用いたソックスレー抽出を48時間行い、次式によりゲル分を算出した。
ゲル分(%)=[抽出後重量(g)/抽出前重量(g)]×100
<エポキシ当量>
JIS K 7236に準拠し、約0.1gのアクリルゴム又は変性アクリルゴムをクロロホルム30mlに溶解させ、酢酸20ml、臭化テトラエチルアンモニウムの20質量%酢酸溶液10ml、クリスタルバイオレット指示薬(酢酸溶液)4〜6滴を加え、マグネチックスターラーで撹拌しながら0.1mol/l過塩素酸酢酸溶液(0.1mol/lHClO4)で滴定した。0.1mol/l HClO4を1滴加えて緑色が付き始めたところを終点とした。また、溶剤の体積膨張係数は、温度による補正が必要なため、0.1mol/lHClO4の温度を記録した。同時に試料を用いない空試験を行って同様に滴定量を測定し、得られた滴定量を用いて次式によりエポキシ当量を算出した。
エポキシ当量(g/eq)=(1000×m)/[0.1×f×(Vl−V0)×{1−(t−ts)/1000}]
m:試料質量(g)
V0:空試験に要する0.1mol/l HClO4の適定量(ml)
Vl:本試験に要する0.1mol/lHClO4の適定量(ml)
t:本試験及び空試験時の0.1mol/l HClO4の温度(℃)
ts:標定時の0.1mol/lHClO4の温度(℃)
f:標定時の0.1mol/lHClO4のファクター
<Gel content>
About 0.2 g of acrylic rubber or modified acrylic rubber was weighed, Soxhlet extraction using acetone as a solvent was performed for 48 hours, and the gel content was calculated by the following formula.
Gel content (%) = [weight after extraction (g) / weight before extraction (g)] × 100
<Epoxy equivalent>
In accordance with JIS K 7236, about 0.1 g of acrylic rubber or modified acrylic rubber is dissolved in 30 ml of chloroform, 20 ml of acetic acid, 10 ml of 20% by mass acetic acid tetraethylammonium bromide, crystal violet indicator (acetic acid solution) 4-6 Drops were added and titrated with a 0.1 mol / l perchloric acid acetic acid solution (0.1 mol / l HClO 4 ) while stirring with a magnetic stirrer. The end point was when a drop of 0.1 mol / l HClO 4 was added and green began to appear. Further, since the volume expansion coefficient of the solvent needs to be corrected by temperature, the temperature of 0.1 mol / l HClO 4 was recorded. At the same time, a blank test without using a sample was performed to measure the titer in the same manner, and the epoxy equivalent was calculated by the following formula using the obtained titer.
Epoxy equivalent (g / eq) = (1000 × m) / [0.1 × f × (V 1 −V 0 ) × {1- (t−t s ) / 1000}]
m: Sample mass (g)
V 0 : Appropriate amount of 0.1 mol / l HClO 4 required for the blank test (ml)
V l : Appropriate amount of 0.1 mol / l HClO 4 required for this test (ml)
t: Temperature of 0.1 mol / l HClO 4 (° C.) during the main test and blank test
t s : temperature of 0.1 mol / l HClO 4 at the time of standardization (° C.)
f: 0.1 mol / l HClO 4 factor at the time of standardization
さらに、表2に示す熱可塑性樹脂、架橋剤を表2に示す割合で使用し、実施例1と同様にして評価用の熱可塑性エラストマーシートを成形した。なお、表2において組成を示す数値は、全て質量部である。 Furthermore, a thermoplastic elastomer sheet for evaluation was molded in the same manner as in Example 1 using the thermoplastic resin and the crosslinking agent shown in Table 2 in the proportions shown in Table 2. In Table 2, all numerical values indicating the composition are parts by mass.
得られた各実施例及び比較例の熱可塑性エラストマーシートに関して、その引張強度、伸び、硬度、及びシール性(圧縮永久歪)を下記の方法にて測定した。その結果も表2に示す。 With respect to the obtained thermoplastic elastomer sheets of Examples and Comparative Examples, the tensile strength, elongation, hardness, and sealability (compression set) were measured by the following methods. The results are also shown in Table 2.
<引張強度・伸び>
JIK K 6251に準拠し、試験速度500mm/minにて引張強度(MPa)、伸び(%)を測定した。
<硬度>
JIK K 6253に準拠し、スプリング硬さ試験機A形によって硬度を測定した。
<圧縮永久歪>
JIK K 6262に準拠し、ギヤーオーブン中で120℃/70h、25%圧縮した後の圧縮永久歪(%)を測定した。
<Tensile strength / elongation>
Based on JIK K 6251, tensile strength (MPa) and elongation (%) were measured at a test speed of 500 mm / min.
<Hardness>
In accordance with JIK K 6253, the hardness was measured with a spring hardness tester A type.
<Compression set>
Based on JIK K 6262, compression set (%) after compression at 120 ° C./70 h for 25% in a gear oven was measured.
表2の結果から、実施例1〜5は、ゲル分が無く、架橋点を有する変性アクリルゴムを使用したので、強度及び伸びが優れていた。これに対し比較例1は成分(a−3)を含んでいない変性アクリルゴムを使用したので、架橋が進行せず、強度が低かった。比較例2は成分(a−3)の量が過剰な変性アクリルゴムを使用したので、架橋が過度に進行し、伸びが低かった。比較例3は成分(B)が過少な変性アクリルゴムを使用したので、架橋が進行せず、強度が低かった。比較例4は過剰に添加した成分(B)により架橋が阻害されたので、強度が低かった。比較例5は、側鎖に炭素−炭素二重結合を有する単量体を使用して合成することでゲル化したアクリルゴムを使用したので、強度及び伸びが低かった。比較例6は成分(C)が過少なため、強度及び伸びが低かった。比較例7は成分(C)が過剰なため、伸びが低かった。比較例8は成分(D)を含んでいないため、強度が低かった。比較例9は成分(D)が過剰なため、伸びが低かった。
From the result of Table 2, since Examples 1-5 used the modified acrylic rubber which does not have a gel part and has a crosslinking point, intensity | strength and elongation were excellent. On the other hand, since the modified acrylic rubber which does not contain a component (a-3) was used for the comparative example 1, bridge | crosslinking did not advance and intensity | strength was low. Since Comparative Example 2 used a modified acrylic rubber having an excessive amount of component (a-3), the crosslinking proceeded excessively and the elongation was low. In Comparative Example 3, a modified acrylic rubber having an insufficient component (B) was used, so that the crosslinking did not proceed and the strength was low. In Comparative Example 4, since the crosslinking was inhibited by the excessively added component (B), the strength was low. Since the comparative example 5 used the acrylic rubber which gelatinized by synthesize | combining using the monomer which has a carbon-carbon double bond in a side chain, intensity | strength and elongation were low. In Comparative Example 6, since the component (C) was too small, the strength and elongation were low. In Comparative Example 7, since the component (C) was excessive, the elongation was low. Since Comparative Example 8 did not contain the component (D), the strength was low. In Comparative Example 9, since the component (D) was excessive, the elongation was low.
Claims (2)
前記変性アクリルゴム(Y)が、アクリル酸エチル単量体由来の構成単位(a−1)、下記一般式(1)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種の単量体由来の構成単位(a−2)、及びメタクリル酸グリシジル単量体由来の構成単位(a−3)を含むアクリルゴム(A)に対して、エポキシ基と反応し得る1つの官能基、及び少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を有する多官能化合物(B)をグラフト反応させてなることを特徴とする、熱可塑性エラストマー。
(式中、Xはメチレン基または酸素である) A thermoplastic elastomer (Z) obtained by dynamically crosslinking a mixture containing a modified acrylic rubber (Y) and a thermoplastic resin (C) in the presence of a crosslinking agent (D),
The modified acrylic rubber (Y) is a structural unit derived from at least one monomer selected from the structural unit (a-1) derived from an ethyl acrylate monomer and a compound represented by the following general formula (1). (A-2) and an acrylic rubber (A) containing a structural unit (a-3) derived from a glycidyl methacrylate monomer, one functional group capable of reacting with an epoxy group, and at least one carbon- A thermoplastic elastomer obtained by graft reaction of a polyfunctional compound (B) having a carbon double bond.
(Wherein X is a methylene group or oxygen)
前記変性アクリルゴム(Y)は、前記アクリルゴム(A)100質量部と、前記多官能化合物(B)0.5〜10質量部とをグラフト反応させてなり、
熱可塑性エラストマー(Z)は、前記変性アクリルゴム(Y)を100質量部、及び前記熱可塑性樹脂(C)を15〜70質量部含む混合物を、架橋剤(D)が0.1〜2質量部存在する条件下にて架橋させてなる、請求項1に記載の熱可塑性エラストマー。
The acrylic rubber (A) includes 30 to 70 parts by mass of the structural unit (a-1), 30 to 70 parts by mass of the structural unit (a-2), and the structural unit (a-1) and the structural unit. 1 to 5 parts by mass of the structural unit (a-3) with respect to 100 parts by mass in total of (a-2),
The modified acrylic rubber (Y) is obtained by graft-reacting 100 parts by mass of the acrylic rubber (A) and 0.5 to 10 parts by mass of the polyfunctional compound (B),
The thermoplastic elastomer (Z) is a mixture containing 100 parts by mass of the modified acrylic rubber (Y) and 15 to 70 parts by mass of the thermoplastic resin (C), and 0.1 to 2 parts by mass of the crosslinking agent (D). The thermoplastic elastomer according to claim 1, wherein the thermoplastic elastomer is crosslinked under a condition where a part is present.
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