JP2015124274A - Production method of polyether rubber - Google Patents

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智幸 成田
丹羽 和
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method which enables a polyether rubber having a group containing cationic nitrogen-containing aromatic heterocyclic ring, to be obtained with high productivity.SOLUTION: There is provided the production method of polyether rubber containing a unit represented by formula (1) in an amount of 0.1 to 30 mol%. In the production method, a polyether rubber containing epihalohydrin monomer unit in an amount of 0.1 mol% or more and a nitrogen atom-containing aromatic heterocyclic compound such as imidazole are reacted in a solution under the presence of alkali metal halogenide and/or alkali earth metal halogenide, so that at least a portion of the halogen atoms constituting the epihalohydrin monomer unit is substituted to a group containing cationic nitrogen-containing aromatic heterocyclic ring.

Description

本発明は、ポリエーテルゴムの製造方法に関し、より具体的には、カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基を有しているポリエーテルゴムの製造方法に関する。また、本発明は、このようなポリエーテルゴムの製造方法により得られるポリエーテルゴム、および該ポリエーテルゴムを用いた架橋性ゴム組成物およびゴム架橋物にも関する。   The present invention relates to a method for producing a polyether rubber, and more specifically to a method for producing a polyether rubber having a group containing a cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle. The present invention also relates to a polyether rubber obtained by such a method for producing a polyether rubber, and a crosslinkable rubber composition and a rubber cross-linked product using the polyether rubber.

プリンタ、電子写真複写機、およびファクシミリ装置などの画像形成装置において、半導電性が必要とされる機構には、導電性ロール、導電性ブレード、導電性ベルトなどの導電性部材が用いられている。   In image forming apparatuses such as printers, electrophotographic copying machines, and facsimile machines, conductive members such as conductive rolls, conductive blades, and conductive belts are used as mechanisms that require semiconductivity. .

このような導電性部材は、その用途に応じて、所望の範囲の導電性(電気抵抗値とそのばらつき、環境依存性、電圧依存性)、非汚染性、低硬度、および寸法安定性などの種々の性能が要求されている。   Such a conductive member has a desired range of conductivity (electric resistance value and its variation, environmental dependency, voltage dependency), non-contamination, low hardness, dimensional stability, etc., depending on the application. Various performances are required.

このような導電性部材の一部を構成するゴムとしては、ゴム自体に半導電性を有する、ポリエーテルゴムなどが用いられてきた。しかしながら、近年、画像形成装置においては高速化が要求され、導電性部材、特に、導電性ロールには更なる低電気抵抗化が望まれている。   As rubber constituting a part of such a conductive member, polyether rubber having semiconductivity in the rubber itself has been used. However, in recent years, image forming apparatuses have been required to increase the speed, and further reduction in electrical resistance has been desired for conductive members, particularly conductive rolls.

また、従来より、ポリエーテルゴムなどが用いられている導電性部材に電圧を印加すると、連続使用により導電性部材が通電劣化し、これにより、導電性部材の電気抵抗値が上昇してしまい、画像形成装置用途に用いた場合に、画像品質が低下してしまうという問題があった。このような問題に対し、たとえば、特許文献1では、ポリエーテルゴムに、1−メチルイミダゾールなどの窒素原子含有芳香族複素環式化合物をオニウム化剤として用いて導入されたオニウムイオンを有する単量体の単位を、0.1モル%以上30モル%未満含有させてなる技術が開示されている。   In addition, conventionally, when a voltage is applied to a conductive member in which polyether rubber or the like is used, the conductive member is energized and deteriorated by continuous use, thereby increasing the electrical resistance value of the conductive member, When used for an image forming apparatus, there is a problem that the image quality deteriorates. For such a problem, for example, in Patent Document 1, a monomer having an onium ion introduced into a polyether rubber using a nitrogen atom-containing aromatic heterocyclic compound such as 1-methylimidazole as an onium agent. A technique in which a body unit is contained in an amount of 0.1 mol% or more and less than 30 mol% is disclosed.

特開2012−107230号公報JP 2012-107230 A

上記特許文献1では、ポリエーテルゴムに、1−メチルイミダゾールなどの窒素原子含有芳香族複素環式化合物からなるオニウム化剤を反応させることで、ポリエーテルゴムにオニウムイオンを有する単量体の単位を導入し、これにより、導電性の向上を可能とするものである。しかしながら、上記特許文献1の技術では、ポリエーテルゴムとオニウム化剤との反応を、溶媒を介さずに、これらを混練することにより行うものであるため、たとえば、溶媒を用いて溶液中にて反応を行う場合と比較して、未反応のオニウム化剤の除去が容易ではない。しかしながら、溶媒を用いて溶液中にて反応を行う場合には、反応速度が遅く、生産性に劣るものであり、そのため、生産性の改善が望まれていた。   In Patent Document 1, a monomer unit having an onium ion in a polyether rubber is obtained by reacting the polyether rubber with an onium forming agent comprising a nitrogen atom-containing aromatic heterocyclic compound such as 1-methylimidazole. Thus, the conductivity can be improved. However, in the technique of Patent Document 1, the reaction between the polyether rubber and the onium agent is performed by kneading them without using a solvent. For example, in a solution using a solvent, Compared with the case of performing the reaction, it is not easy to remove the unreacted onium reagent. However, when the reaction is performed in a solution using a solvent, the reaction rate is slow and the productivity is inferior. Therefore, improvement in productivity has been desired.

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基を有しているポリエーテルゴムを、高い生産性にて得ることのできる、ポリエーテルゴムの製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このようなポリエーテルゴムの製造方法により得られるポリエーテルゴム、および該ポリエーテルゴムを用いた架橋性ゴム組成物およびゴム架橋物を提供することも目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and a polyether rubber having a group containing a cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle can be obtained with high productivity. It aims at providing the manufacturing method of ether rubber. Another object of the present invention is to provide a polyether rubber obtained by such a method for producing a polyether rubber, and a crosslinkable rubber composition and a rubber cross-linked product using the polyether rubber.

本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意検討を行ったところ、ポリエーテルゴムと、1−メチルイミダゾールなどの窒素原子含有芳香族複素環式化合物からなるオニウム化剤との反応(オニウム化反応)を溶液中で行う際に、アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物の存在下にて反応を行うことで、反応速度を向上させることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。   The present inventors conducted extensive studies to achieve the above object. As a result, the reaction between polyether rubber and an onium-containing agent composed of a nitrogen atom-containing aromatic heterocyclic compound such as 1-methylimidazole (onium) It is found that the reaction rate can be improved by performing the reaction in the presence of an alkali metal halide and / or an alkaline earth metal halide when the reaction is carried out in solution. It came to complete.

すなわち、本発明によれば、下記一般式(1)で表される単位を、0.1モル%以上30モル%未満含有するポリエーテルゴムを製造する方法であって、エピハロヒドリン単量体単位を0.1モル%以上含有するポリエーテルゴムと、窒素原子含有芳香族複素環式化合物とを、アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物の存在下にて、溶液中で反応させることにより、前記エピハロヒドリン単量体単位を構成するハロゲン原子の少なくとも一部を、カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基に置換することを特徴とするポリエーテルゴムの製造方法が提供される。

Figure 2015124274
(上記一般式(1)中、Aは、カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基である。前記カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基は、該カチオン性含窒素芳香族複素環を構成する窒素原子の1つを介して、上記一般式(1)に示す「2」の位置の炭素原子と結合している。Xは任意の対アニオンである。) That is, according to the present invention, there is provided a method for producing a polyether rubber containing a unit represented by the following general formula (1) in an amount of 0.1 mol% or more and less than 30 mol%, wherein an epihalohydrin monomer unit is Reaction of polyether rubber containing 0.1 mol% or more with nitrogen atom-containing aromatic heterocyclic compound in solution in the presence of alkali metal halide and / or alkaline earth metal halide To provide a method for producing a polyether rubber, wherein at least a part of halogen atoms constituting the epihalohydrin monomer unit is substituted with a group containing a cationic nitrogen-containing aromatic heterocyclic ring. The
Figure 2015124274
(In the above general formula (1), A + is a group containing a cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle. The group containing the cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle is the cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle. It is bonded to the carbon atom at the position “2” shown in the general formula (1) through one of the nitrogen atoms constituting the heterocyclic ring. X is an arbitrary counter anion.)

本発明のポリエーテルゴムの製造方法において、前記アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物が、アルカリ金属のヨウ化物であることが好ましい。   In the method for producing a polyether rubber according to the present invention, the alkali metal halide and / or alkaline earth metal halide is preferably an alkali metal iodide.

また、本発明によれば、上記製造方法により得られるポリエーテルゴム、該ポリエーテルゴムに、架橋剤を配合してなる架橋性ゴム組成物、および該架橋性ゴム組成物を架橋してなるゴム架橋物が提供される。   Further, according to the present invention, the polyether rubber obtained by the above production method, the crosslinkable rubber composition obtained by blending the polyether rubber with a crosslinking agent, and the rubber obtained by crosslinking the crosslinkable rubber composition A cross-linked product is provided.

本発明によれば、カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基を有しているポリエーテルゴムを、高い生産性にて得ることのできるポリエーテルゴムの製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、このような製造方法により得られるポリエーテルゴム、ならびに、該ポリエーテルゴムを用いた架橋性ゴム組成物およびゴム架橋物を提供することもできる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the polyether rubber which can obtain the polyether rubber which has group containing a cationic nitrogen-containing aromatic heterocyclic ring with high productivity can be provided. Moreover, according to this invention, the polyether rubber obtained by such a manufacturing method, the crosslinkable rubber composition and rubber | gum crosslinked material using this polyether rubber can also be provided.

<ポリエーテルゴムの製造方法>
本発明のポリエーテルゴムの製造方法は、下記一般式(1)で表される単位を、0.1モル%以上30モル%未満含有するポリエーテルゴムを製造する方法であり、エピハロヒドリン単量体単位を0.1モル%以上含有するポリエーテルゴムと、窒素原子含有芳香族複素環式化合物とを、アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物の存在下にて、溶液中で反応させることにより、前記エピハロヒドリン単量体単位を構成するハロゲン原子の少なくとも一部を、カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基に置換することを特徴とするものである。

Figure 2015124274
(上記一般式(1)中、Aは、カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基である。前記カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基は、該カチオン性含窒素芳香族複素環を構成する窒素原子の1つを介して、上記一般式(1)に示す「2」の位置の炭素原子と結合している。Xは任意の対アニオンである。)
なお、以下において、「カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基」を、「オニウムイオン含有基」と記す場合がある。 <Method for producing polyether rubber>
The method for producing a polyether rubber of the present invention is a method for producing a polyether rubber containing a unit represented by the following general formula (1) in an amount of 0.1 mol% or more and less than 30 mol%, and an epihalohydrin monomer A polyether rubber containing 0.1 mol% or more of a unit and a nitrogen atom-containing aromatic heterocyclic compound in a solution in the presence of an alkali metal halide and / or an alkaline earth metal halide. In the reaction, at least a part of the halogen atoms constituting the epihalohydrin monomer unit is substituted with a group containing a cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle.
Figure 2015124274
(In the above general formula (1), A + is a group containing a cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle. The group containing the cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle is the cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle. It is bonded to the carbon atom at the position “2” shown in the general formula (1) through one of the nitrogen atoms constituting the heterocyclic ring. X is an arbitrary counter anion.)
Hereinafter, the “group containing a cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle” may be referred to as an “onium ion-containing group”.

本発明で用いるエピハロヒドリン単量体単位を0.1モル%以上含有するポリエーテルゴムは、溶液重合法または溶媒スラリー重合法などにより、エピハロヒドリン単量体を開環重合することにより得ることができる。なお、後述するように、本発明で用いるエピハロヒドリン単量体単位を0.1モル%以上含有するポリエーテルゴムは、エピハロヒドリン単量体以外に、エチレンオキサイド単量体、不飽和オキサイド単量体を開環重合した共重合体であることが好ましい。但し、エピハロヒドリン単量体が0.1モル%以上共重合に供されることが必要である。   The polyether rubber containing 0.1 mol% or more of epihalohydrin monomer unit used in the present invention can be obtained by ring-opening polymerization of the epihalohydrin monomer by a solution polymerization method or a solvent slurry polymerization method. As will be described later, the polyether rubber containing 0.1 mol% or more of the epihalohydrin monomer unit used in the present invention contains an ethylene oxide monomer and an unsaturated oxide monomer in addition to the epihalohydrin monomer. A copolymer obtained by ring-opening polymerization is preferred. However, it is necessary that the epihalohydrin monomer is subjected to copolymerization by 0.1 mol% or more.

エピハロヒドリン単量体単位を構成するエピハロヒドリン単量体としては、特に限定されないが、たとえば、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、エピヨードヒドリン、エピフルオロヒドリンなどが挙げられ、これらのなかでも、エピクロロヒドリンが好ましい。エピハロヒドリン単量体は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   The epihalohydrin monomer constituting the epihalohydrin monomer unit is not particularly limited, and examples thereof include epichlorohydrin, epibromohydrin, epiiodohydrin, epifluorohydrin, and the like. Epichlorohydrin is preferred. An epihalohydrin monomer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

エピハロヒドリン単量体を開環重合する際に用いる重合触媒としては、一般のポリエーテル重合用触媒であれば、特に限定されない。重合触媒としては、たとえば、有機アルミニウムに水とアセチルアセトンを反応させた触媒(特公昭35−15797号公報);トリイソブチルアルミニウムにリン酸とトリエチルアミンを反応させた触媒(特公昭46−27534号公報);トリイソブチルアルミニウムにジアザビアシクロウンデセンの有機酸塩とリン酸とを反応させた触媒(特公昭56−51171号公報);アルミニウムアルコキサイドの部分加水分解物と有機亜鉛化合物とからなる触媒(特公昭43−2945号公報);有機亜鉛化合物と多価アルコールとからなる触媒(特公昭45−7751号公報);ジアルキル亜鉛と水とからなる触媒(特公昭36−3394号公報);トリブチル錫クロライドとトリブチルホスフェートとからなる触媒(特許第3223978号公報);などが挙げられる。   The polymerization catalyst used for ring-opening polymerization of the epihalohydrin monomer is not particularly limited as long as it is a general polyether polymerization catalyst. As a polymerization catalyst, for example, a catalyst obtained by reacting water and acetylacetone with organoaluminum (Japanese Patent Publication No. 35-15797); a catalyst obtained by reacting phosphoric acid and triethylamine with triisobutylaluminum (Japanese Patent Publication No. 46-27534) Catalyst obtained by reacting diazabiacycloundecene organic acid salt and phosphoric acid with triisobutylaluminum (Japanese Examined Patent Publication No. 56-51171); Catalyst comprising aluminum alkoxide partial hydrolyzate and organozinc compound (Japanese Examined Patent Publication No. 43-2945); a catalyst comprising an organic zinc compound and a polyhydric alcohol (Japanese Examined Patent Publication No. 45-7751); a catalyst comprising a dialkylzinc and water (Japanese Examined Patent Publication No. 36-3394); tributyl A catalyst comprising tin chloride and tributyl phosphate (Patent No. 322397) JP); and the like.

重合溶媒としては、不活性溶媒であれば、特に限定されないが、たとえば、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素;n−ペンタン、n−へキサンなどの直鎖状飽和炭化水素類;シクロペンタン、シクロヘキサンなどの環状飽和炭化水素類;などが用いられる。これらのなかでも、溶液重合法により開環重合する場合は、ポリエーテルゴムの溶解性の観点から、芳香族炭化水素を用いることが好ましく、トルエンがより好ましい。   The polymerization solvent is not particularly limited as long as it is an inert solvent. For example, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; linear saturated hydrocarbons such as n-pentane and n-hexane; cyclopentane, And cyclic saturated hydrocarbons such as cyclohexane; Among these, in the case of ring-opening polymerization by a solution polymerization method, it is preferable to use an aromatic hydrocarbon, more preferably toluene, from the viewpoint of the solubility of the polyether rubber.

重合反応温度は、20〜150℃が好ましく、40〜130℃がより好ましい。重合様式は、回分式、半回分式、連続式などの任意の方法で行うことができる。   The polymerization reaction temperature is preferably 20 to 150 ° C, more preferably 40 to 130 ° C. The polymerization mode can be carried out by any method such as batch system, semi-batch system, and continuous system.

エピハロヒドリン単量体単位を0.1モル%以上含有するポリエーテルゴムは、ブロック共重合、ランダム共重合のいずれの共重合タイプでも構わないが、ランダム共重合体が好ましい。   The polyether rubber containing the epihalohydrin monomer unit in an amount of 0.1 mol% or more may be any copolymer type of block copolymer or random copolymer, but is preferably a random copolymer.

エピハロヒドリン単量体単位を0.1モル%以上含有するポリエーテルゴムを溶媒から回収する方法は、特に限定されないが、たとえば、凝固・ろ別・乾燥方法を適宜組合わせることにより行う。ポリエーテルゴムが溶解している溶媒から、ポリエーテルゴムを凝固させる方法としては、たとえば、常法であるスチームストリッピングや貧溶媒を用いた析出方法などを用いることができる。また、ポリエーテルゴムを含むスラリーから、ポリエーテルゴムをろ別する方法としては、必要に応じて、たとえば、回転式スクリーン、振動スクリーンなどの篩;遠心脱水機;などを用いる方法などを挙げることができる。さらに、ポリエーテルゴムの乾燥方法としては、たとえば、ロール、バンバリー式脱水機、スクリュー押出機式脱水機などの圧縮水絞機を用いて脱水する方法;スクリュー型押出乾燥機、ニーダー型乾燥機、エキスパンダー乾燥機、熱風乾燥機、減圧乾燥機などの乾燥機を用いる方法;などを挙げることができる。これらの圧縮水絞機および乾燥機は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いられる。   The method for recovering the polyether rubber containing the epihalohydrin monomer unit in an amount of 0.1 mol% or more from the solvent is not particularly limited. For example, the method is performed by appropriately combining coagulation, filtration, and drying methods. As a method for coagulating the polyether rubber from the solvent in which the polyether rubber is dissolved, for example, a conventional method such as steam stripping or a precipitation method using a poor solvent can be used. In addition, as a method of filtering the polyether rubber from the slurry containing the polyether rubber, a method using a sieve such as a rotary screen or a vibrating screen; a centrifugal dehydrator; Can do. Furthermore, as a method for drying the polyether rubber, for example, a method of dehydrating using a compressed water squeezing machine such as a roll, a Banbury dehydrator, a screw extruder dehydrator; a screw type extruder, a kneader type dryer, Examples include a method using a dryer such as an expander dryer, a hot air dryer, and a vacuum dryer. These compressed water squeezers and dryers are used singly or in combination of two or more.

そして、本発明の製造方法では、このようなエピハロヒドリン単量体単位を0.1モル%以上含有するポリエーテルゴムと、窒素原子含有芳香族複素環式化合物とを、後述するアルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物の存在下にて、溶液中で反応させることにより、エピハロヒドリン単量体単位を構成するハロゲン原子の少なくとも一部を、カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基に置換することで、ポリエーテルゴムに、上記一般式(1)で表される構造単位を導入するものである。   In the production method of the present invention, a polyether rubber containing 0.1 mol% or more of such an epihalohydrin monomer unit and a nitrogen atom-containing aromatic heterocyclic compound are converted into an alkali metal halide described later. And / or by reacting in solution in the presence of an alkaline earth metal halide, at least a part of the halogen atoms constituting the epihalohydrin monomer unit contains a cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle The structural unit represented by the general formula (1) is introduced into the polyether rubber by substituting it with the group to be used.

本発明においては、エピハロヒドリン単量体単位を0.1モル%以上含有するポリエーテルゴムと、窒素原子含有芳香族複素環式化合物との反応を溶液中において行うものであるが、この際に、アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物を用いるものであり、このようなアルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物の作用により、エピハロヒドリン単量体単位を0.1モル%以上含有するポリエーテルゴムと、窒素原子含有芳香族複素環式化合物との反応速度を向上させることができるものであり、これにより、高い生産性にて、上記一般式(1)で表される単位を、0.1モル%以上30モル%未満含有するポリエーテルゴムを製造することができるものである。また、本発明によれば、溶液中で反応を行うため、未反応の窒素原子含有芳香族複素環式化合物を容易に除去できるものである。   In the present invention, a reaction between a polyether rubber containing an epihalohydrin monomer unit of 0.1 mol% or more and a nitrogen atom-containing aromatic heterocyclic compound is carried out in a solution. Alkali metal halides and / or alkaline earth metal halides are used, and epihalohydrin monomer units are reduced to 0 by the action of such alkali metal halides and / or alkaline earth metal halides. The reaction rate of the polyether rubber containing 1 mol% or more and the nitrogen atom-containing aromatic heterocyclic compound can be improved, whereby the above general formula (1) can be obtained with high productivity. A polyether rubber containing a unit represented by the formula: 0.1 mol% or more and less than 30 mol% can be produced. Moreover, according to this invention, since it reacts in a solution, an unreacted nitrogen atom containing aromatic heterocyclic compound can be removed easily.

本発明で用いる窒素原子含有芳香族複素環式化合物(以下、「オニウム化剤」と記す場合がある。)は、窒素原子を含有する芳香族複素環式化合物であれば、特に限定されず、たとえば、イミダゾール、1−メチルイミダゾール、ピロール、1−メチルピロール、チアゾール、オキサゾール、ピラゾール、イソオキサゾールなどの五員複素環式化合物;ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、2,6−ルチジンなどの六員複素環式化合物;キノリン、イソキノリン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プリン、インドール、イソインドール、ベンゾイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾールなどの縮合複素環式化合物;などを挙げることができる。これらのなかでも、五員複素環式化合物および六員複素環式化合物が好ましく、反応後の物質安定性の観点から、1−メチルイミダゾールがより好ましい。   The nitrogen atom-containing aromatic heterocyclic compound used in the present invention (hereinafter sometimes referred to as “onium agent”) is not particularly limited as long as it is an aromatic heterocyclic compound containing a nitrogen atom, For example, 5-membered heterocyclic compounds such as imidazole, 1-methylimidazole, pyrrole, 1-methylpyrrole, thiazole, oxazole, pyrazole, isoxazole; pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, 2,6-lutidine, etc. 6-membered heterocyclic compounds; condensed heterocyclic compounds such as quinoline, isoquinoline, quinoxaline, quinazoline, cinnoline, purine, indole, isoindole, benzimidazole, benzoxazole, and benzisoxazole; Among these, a 5-membered heterocyclic compound and a 6-membered heterocyclic compound are preferable, and 1-methylimidazole is more preferable from the viewpoint of substance stability after the reaction.

オニウム化剤の使用量は、特に限定されないが、用いるオニウム化剤やポリエーテルゴムの構造、目的とするポリエーテルゴム中のオニウムイオン含有基の置換率などに応じ、上記一般式(1)で表される単位の含有割合が0.1モル%以上30モル%未満となるような範囲で決定すればよい。具体的には、オニウム化剤の使用量は、用いるポリエーテルゴムのエピハロヒドリン単量体単位を構成するハロゲン原子1モルに対し、通常、0.01〜100モル、好ましくは0.02〜50モル、より好ましくは0.02〜10モル、さらに好ましくは0.02〜2モルの範囲である。オニウム化剤の量が少なすぎると、置換反応が遅く、所望の組成のオニウムイオン含有基を有するポリエーテルゴム(以下、「カチオン化ポリエーテルゴム」とも記す。)が得られなくなるおそれがあり、一方、オニウム化剤の量が多すぎると、得られたカチオン化ポリエーテルゴムから未反応のオニウム化剤を除去することが困難になるおそれがある。   Although the amount of the onium agent used is not particularly limited, it depends on the structure of the onium agent used or the polyether rubber, the substitution rate of the onium ion-containing group in the target polyether rubber, etc. What is necessary is just to determine in the range from which the content rate of the unit represented becomes 0.1 mol% or more and less than 30 mol%. Specifically, the amount of the oniumizing agent used is usually 0.01 to 100 mol, preferably 0.02 to 50 mol, relative to 1 mol of the halogen atom constituting the epihalohydrin monomer unit of the polyether rubber to be used. More preferably, it is 0.02-10 mol, More preferably, it is the range of 0.02-2 mol. If the amount of the onium agent is too small, the substitution reaction is slow, and there is a possibility that a polyether rubber having an onium ion-containing group having a desired composition (hereinafter also referred to as “cationized polyether rubber”) cannot be obtained. On the other hand, if the amount of the onium agent is too large, it may be difficult to remove the unreacted onium agent from the obtained cationized polyether rubber.

本発明で用いるアルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、特に限定されないが、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化バリウムなどの塩化物;ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化マグネシウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化バリウムなどのヨウ化物;臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化バリウムなどの臭化物;などが挙げられる。これらのなかでも、エピハロヒドリン単量体単位を含有するポリエーテルゴムと、オニウム化剤とを溶液中で反応させる際における、反応性をより高めることができ、これにより、これらの反応速度をより高めることができるという点より、アルカリ金属のヨウ化物が好ましく、ヨウ化ナトリウムがより好ましい。
なお、アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物は、1種を単独で、または、2種以上を組み合わせて使用することができる。
The alkali metal halide and / or alkaline earth metal halide used in the present invention is not particularly limited, but chlorides such as sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, barium chloride; sodium iodide, And iodide such as potassium iodide, magnesium iodide, calcium iodide and barium iodide; bromides such as sodium bromide, potassium bromide, magnesium bromide, calcium bromide and barium bromide; Among these, when the polyether rubber containing an epihalohydrin monomer unit is reacted with an onium agent in a solution, the reactivity can be further increased, thereby further increasing the reaction rate. Alkali metal iodide is preferable, and sodium iodide is more preferable.
In addition, the alkali metal halide and / or the alkaline earth metal halide can be used singly or in combination of two or more.

アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物の使用量は、特に限定されないが、用いるアルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物の種類等に応じて選択すればよいが、用いるポリエーテルゴムのエピハロヒドリン単量体単位を構成するハロゲン原子1モルに対し、好ましくは0.001〜1モル、より好ましくは0.001〜0.1モル、さらに好ましくは0.002〜0.05モルの範囲である。アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物の使用量が少なすぎると、その添加効果、すなわち、エピハロヒドリン単量体単位を含有するポリエーテルゴムと、オニウム化剤とを溶液中で反応させる際における、反応性の向上効果が得難くなるおそれがある。一方、アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物の使用量が多すぎると、除去することが困難となるおそれがある。   The amount of alkali metal halide and / or alkaline earth metal halide used is not particularly limited, but may be selected according to the type of alkali metal halide and / or alkaline earth metal halide used. Preferably, it is preferably 0.001 to 1 mol, more preferably 0.001 to 0.1 mol, and still more preferably 0.002 to 1 mol of the halogen atom constituting the epihalohydrin monomer unit of the polyether rubber to be used. The range is -0.05 mol. If the amount of alkali metal halide and / or alkaline earth metal halide used is too small, the effect of addition, that is, the polyether rubber containing the epihalohydrin monomer unit and the oniumizing agent in solution. When making it react, there exists a possibility that the improvement effect of the reactivity may become difficult to obtain. On the other hand, if the amount of alkali metal halide and / or alkaline earth metal halide used is too large, it may be difficult to remove.

また、エピハロヒドリン単量体単位を含有しているポリエーテルゴムと、オニウム化剤との反応に用いる溶媒としては、不活性の溶媒が好適に用いられ、非極性溶媒であっても極性溶媒であってもよい。非極性溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素;n−ペンタン、n−へキサンなどの鎖状飽和炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式飽和炭化水素;などが挙げられる。極性溶媒としては、テトラヒドロフラン、アニソール、ジエチルエーテルなどのエーテル;酢酸エチル、安息香酸エチルなどのエステル;アセトン、2−ブタノン、アセトフェノンなどのケトン;アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶媒;エタノール、メタノール、水などのプロトン性極性溶媒;などが挙げられる。なお、溶媒は、1種を単独で、または、2種以上を組み合わせて使用することができる。
溶媒の使用量は特に限定されないが、用いるポリエーテルゴム100重量部に対して、好ましくは100〜5000重量部、より好ましくは200〜2000重量部、特に好ましくは500〜1500重量部である。
In addition, as a solvent used for the reaction between the polyether rubber containing an epihalohydrin monomer unit and the onium agent, an inert solvent is preferably used, and even a nonpolar solvent is a polar solvent. May be. Examples of the nonpolar solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; chain saturated hydrocarbons such as n-pentane and n-hexane; alicyclic saturated hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane; It is done. Examples of polar solvents include ethers such as tetrahydrofuran, anisole and diethyl ether; esters such as ethyl acetate and ethyl benzoate; ketones such as acetone, 2-butanone and acetophenone; aprotic polar solvents such as acetonitrile, dimethylformamide and dimethyl sulfoxide Protic polar solvents such as ethanol, methanol, water; and the like. In addition, a solvent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
Although the usage-amount of a solvent is not specifically limited, Preferably it is 100-5000 weight part with respect to 100 weight part of polyether rubber to be used, More preferably, it is 200-2000 weight part, Especially preferably, it is 500-1500 weight part.

本発明において、エピハロヒドリン単量体単位を0.1モル%以上含有しているポリエーテルゴムと、オニウム化剤とを、アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物の存在下、溶液中で混合し、これらを反応させる際における、これらの混合順序や混合方法は特に限定されないが、たとえば、次のような方法が挙げられる。すなわち、ポリエーテルゴムを溶媒に溶解してなる溶液に、オニウム化剤とアルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物とを添加し混合する方法、オニウム化剤を溶媒に溶解してなる溶液に、ポリエーテルゴムとアルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物とを添加し混合する方法、ポリエーテルゴムとオニウム化剤との両方を溶媒に溶解して溶液として調製しておき、両溶液を混合し、次いでアルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物を添加し混合する方法などが挙げられる。なお、アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物は、たとえば、これを溶解可能な溶媒(たとえば、アセトン、メチルエチルケトンなど)に、溶解した状態で添加してもよいし、あるいは、溶媒に溶解させずにそのまま添加してもよい。   In the present invention, a polyether rubber containing 0.1 mol% or more of an epihalohydrin monomer unit and an onium agent are present in the presence of an alkali metal halide and / or an alkaline earth metal halide, The mixing order and mixing method for mixing these in a solution and reacting them are not particularly limited, and examples thereof include the following methods. That is, a method in which an onium-containing agent and an alkali metal halide and / or an alkaline-earth metal halide are added and mixed in a solution obtained by dissolving polyether rubber in a solvent, and the onium agent is dissolved in a solvent. A method in which polyether rubber and alkali metal halide and / or alkaline earth metal halide are added to and mixed with the solution, and both polyether rubber and onium agent are dissolved in a solvent to form a solution. Examples thereof include a method of preparing and mixing both solutions, and then adding and mixing an alkali metal halide and / or an alkaline earth metal halide. The alkali metal halide and / or alkaline earth metal halide may be added in a dissolved state (for example, acetone, methyl ethyl ketone, etc.) in a solvent in which it is soluble, or You may add as it is, without dissolving in a solvent.

反応時の温度は、好ましくは30〜100℃であり、より好ましくは40〜95℃、さらに好ましくは60〜90℃である。反応温度が低すぎると、置換反応が進まないおそれがあり、一方、反応温度が高すぎると、ポリエーテルゴムの分解やオニウム化剤の揮発が起こるおそれがある。また、反応時間は、特に限定されず、通常、0.5〜10時間、好ましくは2〜8時間である。反応時間が短すぎると、置換反応が不完全となるおそれがあり、一方、反応時間が長すぎると、ポリエーテルゴムの分解が起こるおそれがある。   The temperature at the time of reaction becomes like this. Preferably it is 30-100 degreeC, More preferably, it is 40-95 degreeC, More preferably, it is 60-90 degreeC. If the reaction temperature is too low, the substitution reaction may not proceed. On the other hand, if the reaction temperature is too high, the polyether rubber may be decomposed or the onium agent may be volatilized. Moreover, reaction time is not specifically limited, Usually, it is 0.5 to 10 hours, Preferably it is 2 to 8 hours. If the reaction time is too short, the substitution reaction may be incomplete. On the other hand, if the reaction time is too long, the polyether rubber may be decomposed.

また、本発明の製造方法においては、オニウム化剤として、ピロールのような環状第2級アミン類(本発明において、環状第2級アミン類とは、窒素原子含有芳香族複素環式化合物であって、環中の窒素原子に水素原子が1つ結合しているものを言う。以下、同様。)を用いた場合には、必要に応じて、上記一般式(1)に示す「2」の位置の炭素原子と結合している環中の窒素原子と結合している水素原子を、所望の基に置換することもできる。具体的には、ポリエーテルゴムと環状第2級アミン類との反応後、次に、塩基を混合し、窒素原子と結合しているプロトンを脱離させ、さらに、たとえば、ハロゲン化アルキルを混合し付加させることにより、下記一般式(2)のように、所望の置換基を導入することができる。

Figure 2015124274
(上記一般式(2)中、R’は炭素数1〜10のアルキル基を示し、X’はハロゲン原子を表す。) In the production method of the present invention, a cyclic secondary amine such as pyrrole (in the present invention, a cyclic secondary amine is a nitrogen atom-containing aromatic heterocyclic compound). When one of the hydrogen atoms is bonded to the nitrogen atom in the ring, the same shall apply hereinafter), the “2” shown in the general formula (1) is used as necessary. The hydrogen atom bonded to the nitrogen atom in the ring bonded to the carbon atom in position can be substituted with a desired group. Specifically, after the reaction between the polyether rubber and the cyclic secondary amine, next, a base is mixed, a proton bonded to a nitrogen atom is eliminated, and further, for example, an alkyl halide is mixed. Then, a desired substituent can be introduced as shown in the following general formula (2).
Figure 2015124274
(In the general formula (2), R ′ represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X ′ represents a halogen atom.)

上述したオニウム化反応により得られるカチオン化ポリエーテルゴムを溶媒から回収する方法は、特に限定されないが、たとえば、凝固・ろ別・乾燥方法を適宜組合わせることにより行う。これらの方法は上記(カチオン化してない)ポリエーテルゴムの場合と同様にして行うことができる。   The method for recovering the cationized polyether rubber obtained by the above-mentioned onium reaction from the solvent is not particularly limited. For example, it is performed by appropriately combining coagulation, filtration and drying methods. These methods can be carried out in the same manner as in the case of the above-mentioned (non-cationized) polyether rubber.

以上のようにして、本発明によれば、上記一般式(1)で表される単位を、0.1モル%以上30モル%未満含有するポリエーテルゴム(カチオン化ポリエーテルゴム)を得ることができる。本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴムは、上記一般式(1)で表される単位を、0.1モル%以上30モル%未満含有するものであるため、本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴムから得られるゴム架橋物は、電気抵抗値のばらつきが少なく、電気抵抗値が低く、かつ、連続使用した場合でも電気抵抗値の上昇を抑制できるものである。   As described above, according to the present invention, a polyether rubber (cationized polyether rubber) containing 0.1 to 30 mol% of the unit represented by the general formula (1) is obtained. Can do. The polyether rubber obtained by the production method of the present invention contains the unit represented by the above general formula (1) in an amount of 0.1 mol% or more and less than 30 mol%, and therefore obtained by the production method of the present invention. The cross-linked rubber obtained from the polyether rubber has little variation in electric resistance value, low electric resistance value, and can suppress an increase in electric resistance value even when continuously used.

上記一般式(1)で表される単位中、Aは、カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基である。このカチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基は、該カチオン性含窒素芳香族複素環を構成する窒素原子の1つを介して、上記一般式(1)に示す「2」の位置の炭素原子と結合している。カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基中のカチオン性含窒素芳香族複素環における含窒素芳香族複素環は、環中に窒素原子を有し、芳香族性を有するものならば、特に限定されない。たとえば、複素環中に、上記一般式(1)に示す「2」の位置の炭素原子と結合する窒素原子以外に、別の窒素原子を有していてもよいし、酸素原子、硫黄原子など、窒素原子以外のヘテロ原子を有していてもよいし、また、複素環を構成する原子のうち一部は置換基により置換されていてもよい。また、二環以上が縮合した多環構造をとっていてもよい。このような含窒素芳香族複素環の構造としては、たとえば、イミダゾール環、ピロール環、チアゾール環、オキサゾール環、ピラゾール環、イソオキサゾール環などの五員複素環;ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環などの六員複素環;キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、プリン環、インドール環、イソインドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾイソオキサゾール環などの縮合複素環;などが挙げられる。これらのなかでも、五員複素環および六員複素環が好ましく、イミダゾール環がより好ましい。ポリエーテルゴムにおいて、上記一般式(1)で表される単位中のAは、それぞれ独立しており、ポリエーテルゴム中に、2種以上の、カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基が存在していてもよい。 In the unit represented by the general formula (1), A + is a group containing a cationic nitrogen-containing aromatic heterocyclic ring. The group containing the cationic nitrogen-containing aromatic heterocyclic ring is located at the position “2” shown in the general formula (1) through one of the nitrogen atoms constituting the cationic nitrogen-containing aromatic heterocyclic ring. It is bonded to a carbon atom. The nitrogen-containing aromatic heterocyclic ring in the cationic nitrogen-containing aromatic heterocyclic ring in the group containing the cationic nitrogen-containing aromatic heterocyclic ring has a nitrogen atom in the ring and is particularly aromatic if it has aromaticity. It is not limited. For example, in the heterocyclic ring, in addition to the nitrogen atom bonded to the carbon atom at the position “2” shown in the general formula (1), it may have another nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, etc. And may have a heteroatom other than a nitrogen atom, and a part of the atoms constituting the heterocyclic ring may be substituted with a substituent. Further, it may have a polycyclic structure in which two or more rings are condensed. Examples of the structure of such nitrogen-containing aromatic heterocycle include five-membered heterocycles such as imidazole ring, pyrrole ring, thiazole ring, oxazole ring, pyrazole ring, isoxazole ring; pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, 6-membered heterocycles such as pyridazine ring and triazine ring; quinoline ring, isoquinoline ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, cinnoline ring, purine ring, indole ring, isoindole ring, benzimidazole ring, benzoxazole ring, benzoisoxazole ring, etc. And the like. Among these, a 5-membered heterocyclic ring and a 6-membered heterocyclic ring are preferable, and an imidazole ring is more preferable. In the polyether rubber, A + in the unit represented by the general formula (1) is independent, and the polyether rubber contains two or more kinds of cationic nitrogen-containing aromatic heterocycles. Groups may be present.

上記含窒素芳香族複素環の置換基としては、特に限定されないが、たとえば、アルキル基;シクロアルキル基;アルケニル基;アリール基;アリールアルキル基;アルキルアリール基;アルコキシル基;アルコキシアルキル基;アリールオキシ基;アルカノール基;水酸基;カルボニル基;アルコキシカルボニル基;アミノ基;イミノ基;ニトリル基;アルキルシリル基;ハロゲン原子;などが挙げられる。   The substituent of the nitrogen-containing aromatic heterocycle is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group; a cycloalkyl group; an alkenyl group; an aryl group; an arylalkyl group; an alkylaryl group; an alkoxyl group; Alkanol group; hydroxyl group; carbonyl group; alkoxycarbonyl group; amino group; imino group; nitrile group; alkylsilyl group; halogen atom;

本発明において、上記一般式(1)中のAで表されるカチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基としては、下記一般式(3)で表される基であることが好ましい。

Figure 2015124274
(上記一般式(3)中に表されているN−は、上記一般式(1)において、上記一般式(1)に示す「2」の位置の炭素原子と結合している。また、上記一般式(3)中に表されているRは、水素原子、または炭素数1〜20の炭化水素基を表す。) In the present invention, the group containing a cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle represented by A + in the general formula (1) is preferably a group represented by the following general formula (3).
Figure 2015124274
(N— represented in the general formula (3) is bonded to the carbon atom at the position “2” shown in the general formula (1) in the general formula (1). R represented in the general formula (3) represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)

上記一般式(3)中に表されているRは、炭素数1〜10のアルキル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。   R represented in the general formula (3) is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably a methyl group.

本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴム中における、上記一般式(1)で表される単位の含有割合は、全単量体単位中、0.1モル%以上30モル%未満であり、0.5〜25モル%であることが好ましく、0.7〜12モル%であることがより好ましい。上記一般式(1)で表される単位の含有割合が前記範囲内にあると、圧縮永久歪率が小さく、電気抵抗値が低く、かつ、体積固有抵抗値の通電上昇を抑制可能なゴム架橋物を与えることができるポリエーテルゴムが得られる。一方、上記一般式(1)で表される単位の含有割合が少なすぎると、得られるゴム架橋物の体積固有抵抗値が高くなり、連続して電圧を印加した場合に電気抵抗値が上昇する場合がある。また、上記一般式(1)で表される単位の含有割合が多すぎると、ポリエーテルゴムが硬くなり、ゴム弾性体としての特質が失われる場合がある。   In the polyether rubber obtained by the production method of the present invention, the content ratio of the unit represented by the general formula (1) is 0.1 mol% or more and less than 30 mol% in all monomer units, It is preferable that it is 0.5-25 mol%, and it is more preferable that it is 0.7-12 mol%. When the content ratio of the unit represented by the general formula (1) is within the above range, the rubber cross-linkage is low in compression set, low in electrical resistance, and capable of suppressing an increase in energization of the volume resistivity. A polyether rubber capable of providing a product is obtained. On the other hand, when the content ratio of the unit represented by the general formula (1) is too small, the volume specific resistance value of the obtained rubber cross-linked product is increased, and the electric resistance value is increased when voltage is continuously applied. There is a case. Moreover, when there is too much content rate of the unit represented by the said General formula (1), polyether rubber will become hard and the characteristic as a rubber elastic body may be lost.

上記一般式(1)のXで表される任意の対アニオンとは、イオン結合にて、Aと結合している負の電荷を有する化合物または原子であり、負の電荷を持つこと以外は特に限定されない。対アニオンは、電離性のイオン結合であるため、公知のイオン交換反応により、少なくとも一部を、任意の対アニオンにアニオン交換することができる。上記オニウム化剤と、エピハロヒドリン単量体単位を含有しているポリエーテルゴムとを溶液中において混合し反応が終了した段階においては、上記一般式(1)のXはハロゲン原子であるが、Aの対アニオンであるハロゲン化物イオンに対し、公知のアニオン交換反応を行ってもよい。アニオン交換反応は、オニウムイオン含有基を有するポリエーテルゴムに対し、電離性を有するイオン性化合物を混合することで行うことができる。アニオン交換反応を行う条件は、特に限定されないが、用いるイオン性化合物やポリエーテルゴムの構造、目的とするAの対アニオンの置換率などに応じて決定すればよい。反応には、イオン性化合物と、オニウムイオン含有基を有するポリエーテルゴムとのみで行っても構わないし、有機溶媒などのその他の化合物を含んでいても構わない。イオン性化合物の使用量は、特に限定されないが、用いるエピハロヒドリン単量体単位を構成するハロゲン原子1モルに対し、通常、0.01〜100モル、好ましくは0.02〜50モル、より好ましくは0.03〜10モルの範囲である。イオン性化合物の量が少なすぎると、置換反応が進行しにくくなるおそれがあり、一方、多すぎると、イオン性化合物の除去が困難になるおそれがある。 The arbitrary counter anion represented by X in the general formula (1) is a compound or atom having a negative charge bonded to A + through an ionic bond, and other than having a negative charge Is not particularly limited. Since the counter anion is an ionizable ionic bond, at least a part of the counter anion can be exchanged for an arbitrary counter anion by a known ion exchange reaction. At the stage where the reaction is completed by mixing the oniumizing agent and polyether rubber containing an epihalohydrin monomer unit in a solution, X in the general formula (1) is a halogen atom. You may perform a well-known anion exchange reaction with respect to the halide ion which is + counter anion. The anion exchange reaction can be performed by mixing an ionic compound having ionization properties with a polyether rubber having an onium ion-containing group. The conditions for carrying out the anion exchange reaction are not particularly limited, but may be determined according to the structure of the ionic compound or polyether rubber used, the substitution rate of the target A + counter anion, and the like. The reaction may be carried out only with an ionic compound and a polyether rubber having an onium ion-containing group, or may contain other compounds such as an organic solvent. Although the usage-amount of an ionic compound is not specifically limited, 0.01-100 mol normally with respect to 1 mol of halogen atoms which comprise the epihalohydrin monomer unit to be used, Preferably it is 0.02-50 mol, More preferably It is the range of 0.03-10 mol. If the amount of the ionic compound is too small, the substitution reaction may be difficult to proceed. On the other hand, if the amount is too large, it may be difficult to remove the ionic compound.

アニオン交換反応時の圧力は、通常、0.1〜50MPaであり、好ましくは0.1〜10MPaであり、より好ましくは0.1〜5MPaである。反応時の温度は、通常、−30〜200℃、好ましくは−15〜180℃、より好ましくは0〜150℃である。反応時間は、通常、1分〜1000時間であり、好ましくは3分〜100時間であり、より好ましくは5分〜10時間であり、さらに好ましくは5分〜3時間である。   The pressure at the time of anion exchange reaction is usually 0.1 to 50 MPa, preferably 0.1 to 10 MPa, and more preferably 0.1 to 5 MPa. The temperature during the reaction is usually -30 to 200 ° C, preferably -15 to 180 ° C, more preferably 0 to 150 ° C. The reaction time is usually 1 minute to 1000 hours, preferably 3 minutes to 100 hours, more preferably 5 minutes to 10 hours, and even more preferably 5 minutes to 3 hours.

対アニオンのアニオン種は、特に限定されないが、たとえば、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオンなどのハロゲン化物イオン;硫酸イオン;亜硫酸イオン;水酸化物イオン;炭酸イオン;炭酸水素イオン;硝酸イオン;酢酸イオン;過塩素酸イオン;リン酸イオン;アルキルオキシイオン;トリフルオロメタンスルホン酸イオン;ビストリフルオロメタンスルホンイミドイオン;ヘキサフルオロリン酸イオン;テトラフルオロホウ酸イオン;などが挙げられる。   The anion species of the counter anion is not particularly limited. For example, halide ions such as fluoride ion, chloride ion, bromide ion and iodide ion; sulfate ion; sulfite ion; hydroxide ion; carbonate ion; Ion; nitrate ion; acetate ion; perchlorate ion; phosphate ion; alkyloxy ion; trifluoromethanesulfonate ion; bistrifluoromethanesulfonimide ion; hexafluorophosphate ion; tetrafluoroborate ion; .

上記一般式(1)で表される単位の、本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴム中の含有割合(以下、「オニウムイオン単位含有率」とも記す。)を調べる方法としては、公知の方法を用いればよい。オニウムイオン単位含有率を簡便かつ定量的に求めるためには、本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴムについてH−NMR測定を行うことにより、オニウムイオン含有基の含有量を定量することができる。具体的には、まず、カチオン化ポリエーテルゴムの主鎖であるポリエーテル鎖に由来するプロトンの積分値から、ポリマー中の全単量体単位(オニウムイオン単位を含む)のモル数B1を算出する。次に、オニウムイオン含有基に由来するプロトンの積分値から、導入されているオニウムイオン単位(上記一般式(1)で表される単位)のモル数B2を算出する。導入されているオニウムイオン単位(上記一般式(1)で表される単位)のモル数B2を、ポリマー中の全単量体単位(オニウムイオン単位を含む)のモル数B1で除することにより、オニウムイオン単位含有率を、下記式により算出することができる。
オニウムイオン単位含有率(モル%)=100×B2/B1
As a method for examining the content ratio of the unit represented by the general formula (1) in the polyether rubber obtained by the production method of the present invention (hereinafter also referred to as “onium ion unit content”), a known method is known. A method may be used. In order to obtain the onium ion unit content simply and quantitatively, the content of the onium ion-containing group may be quantified by performing 1 H-NMR measurement on the polyether rubber obtained by the production method of the present invention. it can. Specifically, first, the number of moles B1 of all monomer units (including onium ion units) in the polymer is calculated from the integral value of protons derived from the polyether chain which is the main chain of the cationized polyether rubber. To do. Next, the number of moles B2 of the introduced onium ion unit (unit represented by the general formula (1)) is calculated from the integral value of protons derived from the onium ion-containing group. By dividing the number of moles B2 of the introduced onium ion unit (unit represented by the above general formula (1)) by the number of moles B1 of all monomer units (including the onium ion unit) in the polymer. The onium ion unit content can be calculated by the following formula.
Onium ion unit content (mol%) = 100 × B2 / B1

また、用いるオニウム化剤が、上述した反応条件において、オニウムイオン含有基の置換反応以外の反応で消費されない場合には、オニウム化剤の消費モル量は、ハロゲン原子のオニウムイオン含有基の置換モル量と等しくなる。そのため、オニウム化剤の消費モル量を、反応開始前の添加モル量A1から反応終了後の残留モル量A2を減じることにより算出し、これをオニウム化剤と反応させる前のポリエーテルゴム(以下、「ベースポリエーテルゴム」とも記す。)の全単量体単位のモル量Pにて除することにより、オニウムイオン単位含有率を、下記式により算出することもできる。
オニウムイオン単位含有率(モル%)=100×(A1−A2)/P
消費モル量の測定に関しては、公知の測定方法を用いて構わないが、たとえば、その反応率をキャピラリーカラムと水素炎イオン化型検出器(FID)とを装備したガスクロマトグラフィー(GC)を用いて測定することができる。
Further, when the onium agent used is not consumed in a reaction other than the substitution reaction of the onium ion-containing group under the reaction conditions described above, the molar amount of the onium agent consumed is the substitution mole of the halogen atom's onium ion-containing group. Equal to the amount. Therefore, the consumed molar amount of the onium agent is calculated by subtracting the residual molar amount A2 after the completion of the reaction from the added molar amount A1 before the start of the reaction, and the polyether rubber (hereinafter referred to as “reacted with the onium agent”) The onium ion unit content can also be calculated by the following formula by dividing by the molar amount P of all the monomer units of “base polyether rubber”.
Onium ion unit content (mol%) = 100 × (A1-A2) / P
For the measurement of the consumed molar amount, a known measurement method may be used. For example, the reaction rate is measured using a gas chromatography (GC) equipped with a capillary column and a flame ionization detector (FID). can do.

また、本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴムは、上記一般式(1)で表される単位を必須とし、上記一般式(1)で表される単位、[エピハロヒドリン単量体単位、および/または不飽和オキサイド単量体単位]を含有する共重合体であることが好ましく、上記一般式(1)で表される単位、エチレンオキサイド単量体単位、[エピハロヒドリン単量体単位および/または不飽和オキサイド単量体単位]を含有する共重合体であることがより好ましく、上記一般式(1)で表される単位、エチレンオキサイド単量体単位、エピハロヒドリン単量体単位、および不飽和オキサイド単量体単位を含有する共重合体であることがさらに好ましい。   Further, the polyether rubber obtained by the production method of the present invention essentially comprises the unit represented by the general formula (1), the unit represented by the general formula (1), [epihalohydrin monomer unit, and And / or a copolymer containing an unsaturated oxide monomer unit], a unit represented by the general formula (1), an ethylene oxide monomer unit, an [epihalohydrin monomer unit, and / or More preferably a copolymer containing an unsaturated oxide monomer unit], a unit represented by the above general formula (1), an ethylene oxide monomer unit, an epihalohydrin monomer unit, and an unsaturated oxide More preferably, it is a copolymer containing monomer units.

本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴムは、架橋性単量体単位を含有することが好ましい。架橋性単量体単位としては、エピハロヒドリン単量体単位および/または不飽和オキサイド単量体単位が好ましい。   The polyether rubber obtained by the production method of the present invention preferably contains a crosslinkable monomer unit. The crosslinkable monomer unit is preferably an epihalohydrin monomer unit and / or an unsaturated oxide monomer unit.

エピハロヒドリン単量体としては、上述した、エピハロヒドリン単量体単位を0.1モル%以上含有するポリエーテルゴムに使用することができるエピハロヒドリン単量体を用いることができる。本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴム中における、エピハロヒドリン単量体単位の含有割合は、全単量体単位中、99.9〜0モル%であることが好ましく、78.5〜10モル%であることがより好ましく、57.3〜15モル%であることが特に好ましい。エピハロヒドリン単量体単位の含有割合が前記範囲内にあると、体積固有抵抗値の通電上昇を抑制可能なゴム架橋物を与えることができるポリエーテルゴムが得られる。一方、エピハロヒドリン単量体単位の含有割合が多すぎると、得られるゴム架橋物の体積固有抵抗値が上昇する場合があり、少なすぎると、得られるゴム架橋物の架橋が不十分となり、ゴム架橋物の形状維持が困難になる場合がある。   As an epihalohydrin monomer, the epihalohydrin monomer which can be used for the polyether rubber containing 0.1 mol% or more of epihalohydrin monomer units mentioned above can be used. The content ratio of the epihalohydrin monomer unit in the polyether rubber obtained by the production method of the present invention is preferably 99.9 to 0 mol%, and 78.5 to 10 mol in all monomer units. % Is more preferable, and 57.3 to 15 mol% is particularly preferable. When the content ratio of the epihalohydrin monomer unit is within the above range, a polyether rubber capable of giving a rubber cross-linked product capable of suppressing an increase in current flow of the volume resistivity can be obtained. On the other hand, if the content ratio of the epihalohydrin monomer unit is too large, the volume specific resistance value of the resulting rubber cross-linked product may increase. If it is too low, the resulting cross-linked rubber cross-linked product is insufficiently cross-linked. It may be difficult to maintain the shape of the object.

不飽和オキサイド単量体単位を形成する不飽和オキサイド単量体としては、分子内に少なくとも一つの炭素−炭素不飽和結合(芳香環の炭素−炭素不飽和結合は除く)と、少なくとも一つのエポキシ基とを含有する化合物であれば、特に限定されないが、たとえば、アリルグリシジルエーテル、ブテニルグリシジルエーテルなどのアルケニルグリシジルエーテル類;3,4−エポキシ−1−ブテン、1,2−エポキシ−5−ヘキセン、1,2−エポキシ−9−デセンなどのアルケニルエポキシド類;などが挙げられる。これらのなかでも、アルケニルグリシジルエーテル類が好ましく、アリルグリシジルエーテルがより好ましい。不飽和オキサイド単量体は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴム中における、不飽和オキサイド単量体単位の含有割合は、全単量体単位中、15〜0モル%であることが好ましく、12〜1モル%であることがより好ましく、10〜2モル%であることが特に好ましい。ポリエーテルゴム中における、不飽和オキサイド単量体単位の含有割合が前記範囲内にあると、架橋性に優れたポリエーテルゴムが得られる。一方、不飽和オキサイド単量体単位の含有割合が少なすぎると、得られるゴム架橋物の圧縮永久歪が悪化する場合がある。また、不飽和オキサイド単量体単位の含有割合が多すぎると、重合反応中に、ポリマー分子中あるいはポリマー分子間のゲル化反応(3次元架橋反応)などを起こし易くなって、成形加工性が低下するおそれがある。   The unsaturated oxide monomer forming the unsaturated oxide monomer unit includes at least one carbon-carbon unsaturated bond (excluding the aromatic carbon-carbon unsaturated bond) and at least one epoxy in the molecule. And alkenyl glycidyl ethers such as allyl glycidyl ether and butenyl glycidyl ether; 3,4-epoxy-1-butene, 1,2-epoxy-5 Alkene epoxides such as hexene and 1,2-epoxy-9-decene; and the like. Among these, alkenyl glycidyl ethers are preferable, and allyl glycidyl ether is more preferable. An unsaturated oxide monomer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. The content ratio of the unsaturated oxide monomer unit in the polyether rubber obtained by the production method of the present invention is preferably 15 to 0 mol%, and 12 to 1 mol% in all monomer units. More preferably, it is 10 to 2 mol%. When the content ratio of the unsaturated oxide monomer unit in the polyether rubber is within the above range, a polyether rubber having excellent crosslinkability can be obtained. On the other hand, if the content ratio of the unsaturated oxide monomer unit is too small, the compression set of the resulting rubber cross-linked product may deteriorate. Further, if the content ratio of the unsaturated oxide monomer unit is too large, a gelling reaction (three-dimensional crosslinking reaction) or the like in the polymer molecule or between the polymer molecules is likely to occur during the polymerization reaction, and the molding processability is improved. May decrease.

また、本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴムを導電性部材、特に導電性ロールの材料として用いる場合、本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴムは、低電気抵抗性の観点から、エチレンオキサイド単量体単位を含有していることが好ましい。   Further, when the polyether rubber obtained by the production method of the present invention is used as a material for a conductive member, particularly a conductive roll, the polyether rubber obtained by the production method of the present invention is made of ethylene from the viewpoint of low electrical resistance. It preferably contains an oxide monomer unit.

エキレンオキサイド単量体単位は、エチレンオキサイド単量体により形成される単位である。本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴム中における、エチレンオキサイド単量体単位の含有割合は、全単量体単位中、90〜0モル%であることが好ましく、80〜20モル%であることがより好ましく、75〜40モル%であることが特に好ましい。ポリエーテルゴム中における、エチレンオキサイド単量体単位の含有割合が前記範囲内にあると、低電気抵抗性に優れたポリエーテルゴムが得られる。一方、エチレンオキサイド単量体単位の含有割合が少なすぎると、得られるゴム架橋物の電気抵抗値の低減効果が得難くなる。また、エチレンオキサイド単量体単位の含有割合が多すぎると、ポリエーテルゴムの製造が困難になるおそれがある。   The ethylene oxide monomer unit is a unit formed by an ethylene oxide monomer. The content ratio of the ethylene oxide monomer unit in the polyether rubber obtained by the production method of the present invention is preferably 90 to 0 mol%, and preferably 80 to 20 mol% in all monomer units. It is more preferable, and it is especially preferable that it is 75-40 mol%. When the content ratio of the ethylene oxide monomer unit in the polyether rubber is within the above range, a polyether rubber excellent in low electrical resistance can be obtained. On the other hand, when the content ratio of the ethylene oxide monomer unit is too small, it is difficult to obtain an effect of reducing the electric resistance value of the obtained rubber cross-linked product. Moreover, when there is too much content rate of an ethylene oxide monomer unit, there exists a possibility that manufacture of polyether rubber may become difficult.

本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴムは、上記一般式(1)で表される単位、エピハロヒドリン単量体単位、不飽和オキサイド単量体単位、エチレンオキサイド単量体単位に加えて、必要に応じて、上記一般式(1)で表される単位および前記単量体単位と共重合可能なその他の単量体単位を含有する共重合体であってもよい。その他の単量体単位のなかでも、エチレンオキサイドを除いたアルキレンオキサイド単量体単位が好ましい。エチレンオキサイドを除いたアルキレンオキサイド単量体単位を形成するアルキレンオキサイド単量体としては、特に限定されないが、例えば、プロピレンオキサイド、1,2−エポキシブタン、1,2−エポキシ−4−クロロペンタン、1,2−エポキシヘキサン、1,2−エポキシオクタン、1,2−エポキシデカン、1,2−エポキシオクタデカン、1,2−エポキシエイコサン、1,2−エポキシイソブタン、2,3−エポキシイソブタンなどの直鎖状または分岐鎖状アルキレンオキサイド;1,2−エポキシシクロペンタン、1,2−エポキシシクロヘキサン、1,2−エポキシシクロドデカンなどの環状アルキレンオキサイド;ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、2−メチルオクチルグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、デシルグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエーテルなどのアルキル直鎖または分岐鎖を有するグリシジルエーテル;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルなどのオキシエチレン側鎖を有するグリシジルエーテル;などが挙げられる。これらのなかでも、直鎖状アルキレンオキサイドが好ましく、プロピレンオキサイドがより好ましい。これらアルキレンオキサイド単量体は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴム中における、エチレンオキサイドを除いたアルキレンオキサイド単量体単位の含有割合は、全単量体単位中、30モル%以下であることが好ましく、20モル%以下であることがより好ましく、10モル%以下であることがさらに好ましい。ポリエーテルゴム中における、エチレンオキサイドを除いたアルキレンオキサイド単量体単位の含有割合が多すぎると、得られるゴム架橋物の体積固有抵抗値が上昇するおそれがある。   The polyether rubber obtained by the production method of the present invention is necessary in addition to the unit represented by the general formula (1), the epihalohydrin monomer unit, the unsaturated oxide monomer unit, and the ethylene oxide monomer unit. Depending on the above, it may be a copolymer containing the unit represented by the general formula (1) and another monomer unit copolymerizable with the monomer unit. Of the other monomer units, alkylene oxide monomer units excluding ethylene oxide are preferred. The alkylene oxide monomer that forms the alkylene oxide monomer unit excluding ethylene oxide is not particularly limited. For example, propylene oxide, 1,2-epoxybutane, 1,2-epoxy-4-chloropentane, 1,2-epoxyhexane, 1,2-epoxyoctane, 1,2-epoxydecane, 1,2-epoxyoctadecane, 1,2-epoxyeicosane, 1,2-epoxyisobutane, 2,3-epoxyisobutane, etc. A linear or branched alkylene oxide; cyclic alkylene oxides such as 1,2-epoxycyclopentane, 1,2-epoxycyclohexane, 1,2-epoxycyclododecane; butyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, 2 -Methyloctylglycid Glycidyl ethers having alkyl linear or branched chain such as ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, decyl glycidyl ether, stearyl glycidyl ether; oxyethylene side such as ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether Glycidyl ether having a chain; and the like. Among these, linear alkylene oxide is preferable, and propylene oxide is more preferable. These alkylene oxide monomers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. In the polyether rubber obtained by the production method of the present invention, the content of alkylene oxide monomer units excluding ethylene oxide is preferably 30 mol% or less, and 20 mol% in all monomer units. More preferably, it is more preferably 10 mol% or less. If the content ratio of the alkylene oxide monomer unit excluding ethylene oxide in the polyether rubber is too large, the volume specific resistance value of the resulting rubber cross-linked product may increase.

また、アルキレンオキサイド単量体を除く、その他の共重合可能な単量体としては、特に限定されないが、たとえば、スチレンオキサイド、フェニルグリシジルエーテルなどのアリールエポキシド類;などが挙げられる。本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴム中における、アルキレンオキサイド単量体を除く、その他の共重合可能な単量体単位の含有割合は、全単量体単位中、20モル%以下が好ましく、10モル%以下がより好ましく、5モル%以下がさらに好ましい。   The other copolymerizable monomers other than the alkylene oxide monomer are not particularly limited, and examples thereof include aryl epoxides such as styrene oxide and phenyl glycidyl ether. In the polyether rubber obtained by the production method of the present invention, the content ratio of other copolymerizable monomer units excluding the alkylene oxide monomer is preferably 20 mol% or less in all monomer units. 10 mol% or less is more preferable and 5 mol% or less is still more preferable.

本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴムの重量平均分子量は、20万〜200万であることが好ましく、40万〜150万であることがより好ましい。重量平均分子量が高すぎると、ムーニー粘度が高くなり、成形加工が難しくなるおそれがある。一方、重量平均分子量が低すぎると、得られるゴム架橋物の圧縮永久歪が悪化するおそれがある。   The weight average molecular weight of the polyether rubber obtained by the production method of the present invention is preferably 200,000 to 2,000,000, and more preferably 400,000 to 1,500,000. If the weight average molecular weight is too high, the Mooney viscosity becomes high and molding may be difficult. On the other hand, if the weight average molecular weight is too low, the compression set of the resulting rubber cross-linked product may be deteriorated.

本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴムのムーニー粘度(ポリマームーニー粘度・ML1+4,100℃)は、10〜120であることが好ましく、20〜90であることがより好ましい。ムーニー粘度が高すぎると、成形加工性に劣り、導電性部材用途への成形がし難くなる。さらに、スウェル(押し出し成形時にダイの径より押出物の径が大きくなること)が発生し、寸法安定性が低下するおそれがある。一方、ムーニー粘度が低すぎると、得られるゴム架橋物の機械的強度が低下するおそれがある。 The Mooney viscosity (polymer Mooney viscosity · ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the polyether rubber obtained by the production method of the present invention is preferably 10 to 120, and more preferably 20 to 90. If the Mooney viscosity is too high, the molding processability is inferior and it is difficult to form the conductive member. Furthermore, swell (the diameter of the extrudate becomes larger than the diameter of the die at the time of extrusion) may occur, and the dimensional stability may be reduced. On the other hand, if the Mooney viscosity is too low, the mechanical strength of the resulting rubber cross-linked product may be reduced.

<架橋性ゴム組成物>
本発明の架橋性ゴム組成物は、上述した本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴムに、架橋剤を配合してなる。
<Crosslinkable rubber composition>
The crosslinkable rubber composition of the present invention is obtained by blending a polyether rubber obtained by the above-described production method of the present invention with a crosslinking agent.

本発明で用いる架橋剤としては、上述した架橋性単量体単位の有無、およびその種類などにより適宜選択すればよいが、本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴムを架橋可能なものであれば、特に限定されない。このような架橋剤としては、たとえば、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などの硫黄;一塩化硫黄、二塩化硫黄、モルホリンジスルフィド、アルキルフェノールジスルフィド、ジベンゾチアジルジスルフィド、N,N’−ジチオ−ビス(ヘキサヒドロ−2H−アゼノピン−2)、含リンポリスルフィド、高分子多硫化物などの含硫黄化合物;ジクミルペルオキシド、ジターシャリブチルペルオキシドなどの有機過酸化物;p−キノンジオキシム、p,p’−ジベンゾイルキノンジオキシムなどのキノンジオキシム;トリエチレンテトラミン、ヘキサメチレンジアミンカルバメート、4,4’−メチレンビス−o−クロロアニリンなどの有機多価アミン化合物;s−トリアジン−2,4,6−トリチオールなどのトリアジン系化合物;メチロール基を持つアルキルフェノール樹脂;などが挙げられる。これらのなかでも、硫黄、含硫黄化合物、トリアジン系化合物が好ましく、架橋性単量体として、不飽和オキサイド単量体を用いる場合は、硫黄、含硫黄化合物がより好ましい。これらの架橋剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いられる。架橋剤の配合割合は、本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴム100重量部に対し、0.1〜10重量部であり、0.2〜7重量部がより好ましく、0.3〜5重量部がさらに好ましい。架橋剤の配合量が少なすぎると、架橋速度が遅くなり、得られるゴム架橋物の生産性が低下したり、ゴム架橋物を研磨して使用する場合に研磨性が低下したりするおそれがある。一方、架橋剤の配合量が多すぎると、得られるゴム架橋物の硬度が高くなったり、架橋剤がブルームしたりする可能性がある。   The cross-linking agent used in the present invention may be appropriately selected depending on the presence / absence of the cross-linkable monomer unit described above and the type thereof, as long as it can cross-link polyether rubber obtained by the production method of the present invention. There is no particular limitation. Examples of such cross-linking agents include sulfur such as powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, and highly dispersible sulfur; sulfur monochloride, sulfur dichloride, morpholine disulfide, alkylphenol disulfide, dibenzothiazyl disulfide, N , N′-dithio-bis (hexahydro-2H-azenopine-2), phosphorus-containing polysulfides, sulfur-containing compounds such as polymer polysulfides; organic peroxides such as dicumyl peroxide and ditertiarybutyl peroxide; p-quinone Quinone dioximes such as dioxime and p, p'-dibenzoylquinone dioxime; organic polyvalent amine compounds such as triethylenetetramine, hexamethylenediamine carbamate and 4,4'-methylenebis-o-chloroaniline; s-triazine -2,4,6-trithiol, etc. Triazine compounds; alkylphenol resins having a methylol group; and the like. Among these, sulfur, a sulfur-containing compound, and a triazine compound are preferable, and when an unsaturated oxide monomer is used as the crosslinkable monomer, sulfur and a sulfur-containing compound are more preferable. These crosslinking agents are used alone or in combination of two or more. The blending ratio of the crosslinking agent is 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.2 to 7 parts by weight, and more preferably 0.3 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyether rubber obtained by the production method of the present invention. Part by weight is more preferred. If the blending amount of the crosslinking agent is too small, the crosslinking speed becomes slow, and the productivity of the resulting rubber cross-linked product may decrease, or the abrasiveness may decrease when the rubber cross-linked product is used after being polished. . On the other hand, when there are too many compounding quantities of a crosslinking agent, there exists a possibility that the hardness of the rubber crosslinked material obtained may become high, or a crosslinking agent may bloom.

架橋剤として、硫黄または含硫黄化合物を用いる場合には、架橋促進助剤、および架橋促進剤を併用することが好ましい。架橋促進助剤としては、特に限定されないが、たとえば、亜鉛華、ステアリン酸などが挙げられる。架橋促進剤としては、特に限定されないが、たとえば、グアニジン系;アルデヒド−アミン系;アルデヒド−アンモニア系;チアゾール系;スルフェンアミド系;チオ尿素系;チウラム系;ジチオカルバミン酸塩系;などの各架橋促進剤を用いることができる。架橋促進助剤および架橋促進剤は、それぞれ1種を単独で使用してもよく、2種以上併用して用いてもよい。   When sulfur or a sulfur-containing compound is used as the crosslinking agent, it is preferable to use a crosslinking accelerator and a crosslinking accelerator in combination. The crosslinking acceleration aid is not particularly limited, and examples thereof include zinc white and stearic acid. Although it does not specifically limit as a crosslinking accelerator, For example, guanidine type | system | group; Aldehyde type | system | group; Aldehyde type | system | group ammonia type | system | group; Thiazole type | system | group; Sulfenamide type | system | group; Accelerators can be used. One crosslinking accelerator and one crosslinking accelerator may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

架橋促進助剤および架橋促進剤の各使用量は、特に限定されないが、本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴム100重量部に対して、それぞれ0.01〜15重量部が好ましく、0.1〜10重量部がより好ましい。架橋促進助剤および架橋促進剤の使用量が多すぎると、架橋速度が早くなりすぎたり、得られるゴム架橋物の表面にブルームしたりするおそれがある。一方、少なすぎる場合は、架橋速度が遅くて生産性に劣ったり、架橋が十分に進行せず、得られるゴム架橋物の機械的特性が劣るおそれがある。   Each amount of the crosslinking accelerator and the crosslinking accelerator is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyether rubber obtained by the production method of the present invention. 1-10 weight part is more preferable. If the amount of the crosslinking accelerator and the crosslinking accelerator used is too large, the crosslinking rate may become too fast or the surface of the resulting rubber crosslinked product may bloom. On the other hand, when the amount is too small, the crosslinking rate is slow and the productivity is inferior, or the crosslinking does not proceed sufficiently, and the resulting rubber cross-linked product may be inferior in mechanical properties.

本発明の架橋性ゴム組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、およびこれらゴムの部分水素添加物(たとえば、水素化ニトリルゴム)などのジエン系ゴム;エチレンプロピレンゴム、アクリルゴム、ポリエーテル系ゴム(本発明のポリエーテルゴムを除く)、フッ素ゴム、シリコーンゴムなどのジエン系ゴム以外のゴム;オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマー;ポリ塩化ビニル、クマロン樹脂、フェノール樹脂などの樹脂;を含有していてもよい。これらのゴム、熱可塑性エラストマー、および樹脂は、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができ、これらの合計含有量は、本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴム100重量部に対して、100重量部以下が好ましく、50重量部以下がより好ましく、20重量部以下が特に好ましい。   The crosslinkable rubber composition of the present invention includes butadiene rubber, styrene butadiene rubber, chloroprene rubber, isoprene rubber, natural rubber, acrylonitrile butadiene rubber, butyl rubber, and partially hydrogenated products of these rubbers within a range not impairing the effects of the present invention. Diene rubbers such as (for example, hydrogenated nitrile rubber); rubbers other than diene rubbers such as ethylene propylene rubber, acrylic rubber, polyether rubber (excluding the polyether rubber of the present invention), fluorine rubber, and silicone rubber; Thermoplastic elastomers such as olefin-based thermoplastic elastomers, styrene-based thermoplastic elastomers, vinyl chloride-based thermoplastic elastomers, polyester-based thermoplastic elastomers, polyamide-based thermoplastic elastomers, polyurethane-based thermoplastic elastomers; polyvinyl chloride May contain; coumarone resin, resins such as phenol resin. These rubbers, thermoplastic elastomers, and resins can be used alone or in combination of two or more, and the total content thereof is based on 100 parts by weight of the polyether rubber obtained by the production method of the present invention. 100 parts by weight or less, more preferably 50 parts by weight or less, and particularly preferably 20 parts by weight or less.

さらに、本発明の架橋性ゴム組成物は、上述した添加剤以外に、公知のゴムに通常配合されるその他の添加剤を含有していてもよい。このような添加剤としては、特に限定されないが、たとえば、充填剤;受酸剤;補強剤;老化防止剤;紫外線吸収剤;耐光安定剤;粘着付与剤;界面活性剤;導電性付与剤;電解質物質;着色剤(染料・顔料);難燃剤;帯電防止剤;などが挙げられる。   Furthermore, the crosslinkable rubber composition of the present invention may contain other additives usually blended with known rubbers in addition to the additives described above. Examples of such additives include, but are not limited to, fillers; acid acceptors; reinforcing agents; anti-aging agents; ultraviolet absorbers; light stabilizers; tackifiers; surfactants; Examples include electrolyte substances; colorants (dyes and pigments); flame retardants; antistatic agents;

本発明の架橋性ゴム組成物は、本発明の製造方法により得られるポリエーテルゴムに、架橋剤、および必要に応じて用いられる各添加剤を、所望の方法により調合、混練することにより調製することができる。たとえば、架橋剤および架橋促進剤を除く添加剤と、ポリエーテルゴムとを混練後、その混合物に架橋剤および架橋促進剤を混合して、架橋性ゴム組成物を得ることができる。調合、混練に際しては、たとえば、ニーダー、バンバリー、オープンロール、カレンダーロール、押出機など任意の混練成形機を一つあるいは複数組み合わせて用いて混練成形してもよい。架橋剤および架橋促進剤を除く添加剤と、ポリエーテルゴムとの混練温度は、20〜200℃が好ましく、20〜150℃がより好ましく、その混練時間は、30秒〜30分が好ましく、混練物と、架橋剤および架橋促進剤との混合温度は、100℃以下が好ましく、0〜80℃がより好ましい。   The crosslinkable rubber composition of the present invention is prepared by blending and kneading a crosslinker and each additive used as necessary to the polyether rubber obtained by the production method of the present invention by a desired method. be able to. For example, a crosslinkable rubber composition can be obtained by kneading an additive excluding a crosslinking agent and a crosslinking accelerator and a polyether rubber and then mixing the mixture with the crosslinking agent and the crosslinking accelerator. In blending and kneading, for example, one or a combination of any kneading and molding machines such as a kneader, a banbury, an open roll, a calender roll, and an extruder may be used for kneading and molding. The kneading temperature of the additive excluding the crosslinking agent and crosslinking accelerator and the polyether rubber is preferably 20 to 200 ° C, more preferably 20 to 150 ° C, and the kneading time is preferably 30 seconds to 30 minutes. The mixing temperature of the product, the crosslinking agent and the crosslinking accelerator is preferably 100 ° C. or less, more preferably 0 to 80 ° C.

<ゴム架橋物>
本発明のゴム架橋物は、上述した本発明の架橋性ゴム組成物を架橋してなるものである。
<Rubber cross-linked product>
The rubber cross-linked product of the present invention is obtained by cross-linking the cross-linkable rubber composition of the present invention described above.

本発明の架橋性ゴム組成物を架橋する方法は、特に限定されないが、成形と架橋を同時に行っても、成形後に架橋してもよい。成形時の温度は、20〜200℃が好ましく、40〜180℃がより好ましい。架橋時の加熱温度は、130〜200℃が好ましく、140〜200℃がより好ましい。架橋時の温度が低すぎると、架橋時間が長時間必要となったり、得られるゴム架橋物の架橋密度が低くなったりするおそれがある。一方、架橋時の温度が高すぎると、成形不良となるおそれがある。架橋時間は、架橋方法、架橋温度、形状などにより異なるが、1分以上、5時間以下の範囲が架橋密度と生産効率の面から好ましい。加熱方法としては、プレス加熱、オーブン加熱、蒸気加熱、熱風加熱、およびマイクロ波加熱などの方法を適宜選択すればよい。   The method for cross-linking the cross-linkable rubber composition of the present invention is not particularly limited, and the forming and cross-linking may be performed simultaneously or after forming. 20-200 degreeC is preferable and the temperature at the time of shaping | molding has more preferable 40-180 degreeC. 130-200 degreeC is preferable and the heating temperature at the time of bridge | crosslinking has more preferable 140-200 degreeC. If the temperature at the time of crosslinking is too low, the crosslinking time may be required for a long time, or the crosslinking density of the resulting rubber crosslinked product may be lowered. On the other hand, if the temperature at the time of crosslinking is too high, there is a risk of forming defects. The crosslinking time varies depending on the crosslinking method, crosslinking temperature, shape, etc., but a range of 1 minute or more and 5 hours or less is preferable from the viewpoint of crosslinking density and production efficiency. As a heating method, a method such as press heating, oven heating, steam heating, hot air heating, and microwave heating may be appropriately selected.

また、ゴム架橋物の形状、大きさなどによっては、表面が架橋していても内部まで十分に架橋していない場合があるので、さらに加熱して二次架橋を行ってもよい。二次架橋を行う際における、加熱温度は、100〜220℃が好ましく、130〜210℃がより好ましい。加熱時間は、30分〜5時間が好ましい。   Further, depending on the shape and size of the rubber cross-linked product, even if the surface is cross-linked, it may not be sufficiently cross-linked to the inside. Therefore, secondary cross-linking may be performed by heating. 100-220 degreeC is preferable and the heating temperature in performing a secondary bridge | crosslinking has more preferable 130-210 degreeC. The heating time is preferably 30 minutes to 5 hours.

本発明のゴム架橋物の体積固有抵抗値は、温度23℃、湿度50%とした測定環境にて、印加電圧を1000Vとし、電圧印加開始から30秒後の値において、通常、1×104.0〜1×109.5Ω・cmであり、好ましくは1×104.5〜1×108.0Ω・cmであり、より好ましくは1×105.0〜1×107.2Ω・cmである。ゴム架橋物の体積固有抵抗値が前記範囲内にあると、低電気抵抗性に優れた導電性部材が得られる。一方、ゴム架橋物の体積固有抵抗値が高すぎると、同じ電流を流すためにより高い電圧を印加しなければならず、消費電力量が多くなることから導電性部材には不向きである。また、ゴム架橋物の体積固有抵抗値が低すぎると、電圧印加方向以外の意図しない方向に電流が流れてしまい、導電性部材としての機能を損ねるおそれがある。 The volume specific resistance value of the rubber cross-linked product of the present invention is usually 1 × 10 4 at a value of 30 V from the start of voltage application in a measurement environment where the temperature is 23 ° C. and the humidity is 50%. 1.0 to 1 × 10 9.5 Ω · cm, preferably 1 × 10 4.5 to 1 × 10 8.0 Ω · cm, and more preferably 1 × 10 5.0 to 1 × 10 7. .2 Ω · cm. When the volume specific resistance value of the rubber cross-linked product is within the above range, a conductive member excellent in low electrical resistance can be obtained. On the other hand, if the volume specific resistance value of the rubber cross-linked product is too high, a higher voltage must be applied in order to pass the same current, and the amount of power consumption increases, which is not suitable for a conductive member. Moreover, when the volume specific resistance value of the rubber cross-linked product is too low, a current flows in an unintended direction other than the voltage application direction, which may impair the function as a conductive member.

本発明のゴム架橋物の体積固有抵抗値の通電上昇値は、前記体積固有抵抗値の測定条件において、電圧印加開始から10分後のlog10(体積固有抵抗値)から、電圧印加開始から30秒後のlog10(体積固有抵抗値)を減じたものにおいて、0〜0.5の範囲にあることが好ましい。 The increase in energization of the volume specific resistance value of the rubber cross-linked product of the present invention is 30 from the start of voltage application from log 10 (volume specific resistance value) 10 minutes after the start of voltage application under the measurement conditions of the volume specific resistance value. In a case where log 10 (volume specific resistance value) after 2 seconds is reduced, it is preferably in the range of 0 to 0.5.

このようにして得られる本発明のゴム架橋物は、電気抵抗値のばらつきが少なく、電気抵抗値が低く、かつ、連続使用した場合でも電気抵抗値の上昇を抑制するものであるため、複写機や印刷機などに使用される導電性部材、特に、導電性ロールに好適に用いることができる。   The rubber cross-linked product of the present invention thus obtained has little variation in electric resistance value, low electric resistance value, and suppresses an increase in electric resistance value even when continuously used. It can be suitably used for a conductive member used in a printing machine or the like, particularly a conductive roll.

以下に、実施例および比較例を挙げて、本発明についてより具体的に説明する。なお、各例中の「部」は、特に断りのない限り、重量基準である。
各種の物性については、以下の方法に従って評価した。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. The “parts” in each example are based on weight unless otherwise specified.
Various physical properties were evaluated according to the following methods.

[オニウムイオン単位含有率]
オニウムイオン単位含有率の測定は、核磁気共鳴装置(H−NMR)を用いて、以下のように行った。オニウム化反応後、凝固乾燥して得られたポリエーテルゴム30mgを、1.0mlのジメチルスルホキシドに加え、1時間振とうすることにより均一に溶解させた。この溶液を、H−NMR測定することによりオニウムイオン単位含有率を算出した。まず、ポリエーテルゴムの主鎖であるポリエーテル鎖に由来するプロトンの積分値から、ポリマー中の全単量体単位(オニウムイオン単位を含む)のモル数B1を算出した。次に、オニウムイオン含有基に由来するプロトンの積分値から、導入されているオニウムイオン単位(上記一般式(1)で表される単位)のモル数B2を算出した。そして、導入されているオニウムイオン単位(上記一般式(1)で表される単位)のモル数B2を、ポリマー中の全単量体単位(オニウムイオン単位を含む)のモル数B1で除することにより、オニウムイオン単位含有率を、下記式により算出した。
オニウムイオン単位含有率(モル%)=100×B2/B1
[Onium ion unit content]
The onium ion unit content was measured as follows using a nuclear magnetic resonance apparatus ( 1 H-NMR). After the onium reaction, 30 mg of a polyether rubber obtained by coagulation and drying was added to 1.0 ml of dimethyl sulfoxide, and the mixture was uniformly dissolved by shaking for 1 hour. The onium ion unit content rate was computed by measuring this solution by < 1 > H-NMR. First, the number of moles B1 of all monomer units (including onium ion units) in the polymer was calculated from the integral value of protons derived from the polyether chain which is the main chain of the polyether rubber. Next, the number of moles B2 of the introduced onium ion unit (unit represented by the general formula (1)) was calculated from the integral value of protons derived from the onium ion-containing group. The mole number B2 of the introduced onium ion unit (unit represented by the general formula (1)) is divided by the mole number B1 of all monomer units (including the onium ion unit) in the polymer. Thus, the onium ion unit content was calculated by the following formula.
Onium ion unit content (mol%) = 100 × B2 / B1

[ムーニー粘度]
ムーニー粘度(ML1+4,100℃)は、JIS K6300に従って、100℃で測定した。
[Mooney viscosity]
Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) was measured at 100 ° C. according to JIS K6300.

(製造例1、重合触媒の製造)
密閉した耐圧ガラス容器を窒素置換して、トルエン200部およびトリイソブチルアルミニウム60部を供給した。このガラス容器を氷水に浸漬して冷却後、ジエチルエーテル230部を添加し、攪拌した。次に、氷水で冷却しながら、リン酸13.6部を添加し、さらに攪拌した。この時、トリイソブチルアルミニウムとリン酸との反応により、容器内圧が上昇するので適時脱圧を実施した。次いで、得られた反応混合物を60℃の温水浴内で1時間熟成反応させて触媒溶液を得た。
(Production Example 1, production of polymerization catalyst)
The sealed pressure-resistant glass container was replaced with nitrogen, and 200 parts of toluene and 60 parts of triisobutylaluminum were supplied. The glass container was immersed in ice water and cooled, and then 230 parts of diethyl ether was added and stirred. Next, while cooling with ice water, 13.6 parts of phosphoric acid was added and further stirred. At this time, due to the reaction between triisobutylaluminum and phosphoric acid, the internal pressure of the container increased, and therefore depressurization was carried out in a timely manner. Next, the obtained reaction mixture was aged in a 60 ° C. warm water bath for 1 hour to obtain a catalyst solution.

(製造例2、ポリエーテルゴムAの製造)
オートクレーブにエピクロロヒドリン223.5部、アリルグリシジルエーテル27.5部、エチレンオキサイド19.7部、トルエン2585部を入れ、窒素雰囲気下で攪拌しながら内溶液を50℃に昇温し、上記で得た触媒溶液11.6部を添加して反応を開始した。次に、反応開始からエチレンオキサイド129.3部をトルエン302部に溶解した溶液を5時間かけて等速度で連続添加した。また、反応開始後30分毎に触媒溶液6.2部ずつを5時間にわたり添加した。次いで、水15部を添加して攪拌し、反応を終了させた。ここにさらに、老化防止剤として4,4’−チオビス−(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)の5%トルエン溶液45部を添加し、攪拌した。スチームストリッピングを実施してトルエンを除去し、上澄み水を除去後、60℃にて真空乾燥し、ポリエーテルゴムA 400部を得た。得られたポリエーテルゴムAの単量体組成比は、H−NMRにより測定した結果、エピクロロヒドリン単量体単位40モル%、エチレンオキサイド単量体単位56モル%、アリルグリシジルエーテル単量体単位4モル%であった。また、得られたポリエーテルゴムAのムーニー粘度は60であった。
(Production Example 2, Production of Polyether Rubber A)
Into an autoclave, 223.5 parts of epichlorohydrin, 27.5 parts of allyl glycidyl ether, 19.7 parts of ethylene oxide and 2585 parts of toluene were added, and the temperature of the inner solution was raised to 50 ° C. while stirring in a nitrogen atmosphere. 11.6 parts of the catalyst solution obtained in 1 above was added to start the reaction. Next, a solution prepared by dissolving 129.3 parts of ethylene oxide in 302 parts of toluene was continuously added at a constant rate over 5 hours from the start of the reaction. Further, every 30 minutes after the start of the reaction, 6.2 parts of the catalyst solution was added over 5 hours. Next, 15 parts of water was added and stirred to terminate the reaction. Furthermore, 45 parts of a 5% toluene solution of 4,4′-thiobis- (6-tert-butyl-3-methylphenol) was added as an antioxidant and stirred. Steam stripping was performed to remove toluene, and supernatant water was removed, followed by vacuum drying at 60 ° C. to obtain 400 parts of polyether rubber A. As a result of measurement by 1 H-NMR, the monomer composition ratio of the obtained polyether rubber A was as follows: epichlorohydrin monomer unit 40 mol%, ethylene oxide monomer unit 56 mol%, allyl glycidyl ether unit The monomer unit was 4 mol%. The resulting polyether rubber A had a Mooney viscosity of 60.

〔実施例1〕
トルエン900部に、製造例1で得られたポリエーテルゴムA 100部を入れ、撹拌することで溶解させた。次いで、得られた溶液に、ヨウ化ナトリウムのアセトン溶液(アセトン10部にヨウ化ナトリウム1.13部を溶解させることにより作製)11.13部と、1−メチルイミダゾール1.24部とを添加し、攪拌機を用いて、10,000rpmにて2分間撹拌し、ポリエーテルゴムAのセメントを得た。そして、得られたポリエーテルゴムAのセメントを、振とう器を用いて、75℃のウォーターバス中で、6時間振とうさせることで、ヨウ化ナトリウムの存在下で、ポリエーテルゴムAと1−メチルイミダゾールを反応(オニウム化反応)させてカチオン化ポリエーテルゴム1を合成した。そして、反応後のセメントを、イソオクタン中に滴下することによって、セメント中に含有しているカチオン化ポリエーテルゴム1を凝固させ、それを真空乾燥させることによって溶媒を取り除くことで、カチオン化ポリエーテルゴム1を収量98部にて回収した。
[Example 1]
In 900 parts of toluene, 100 parts of the polyether rubber A obtained in Production Example 1 was added and dissolved by stirring. Next, 11.13 parts of an acetone solution of sodium iodide (prepared by dissolving 1.13 parts of sodium iodide in 10 parts of acetone) and 1.24 parts of 1-methylimidazole are added to the obtained solution. Then, the mixture was stirred for 2 minutes at 10,000 rpm using a stirrer to obtain a polyether rubber A cement. Then, the obtained polyether rubber A cement was shaken in a water bath at 75 ° C. for 6 hours using a shaker, so that polyether rubber A and 1 were added in the presence of sodium iodide. -Methylimidazole was reacted (onium reaction) to synthesize cationized polyether rubber 1. Then, by dropping the cement after the reaction into isooctane, the cationized polyether rubber 1 contained in the cement is coagulated, and the solvent is removed by vacuum drying the cationized polyether. Rubber 1 was recovered with a yield of 98 parts.

そして、得られたカチオン化ポリエーテルゴム1について、上述した方法に従って、H−NMR測定することにより、オニウムイオン単位含有率を算出した。得られたカチオン化ポリエーテルゴム1のオニウムイオン単位含有率は1.9モル%であった。すなわち、得られたカチオン化ポリエーテルゴム1の単量体組成比は、エピクロロヒドリン単量体単位38.1モル%、エチレンオキサイド単量体単位56モル%、オニウムイオン単位(一般式(1)で表される単位)1.9モル%、アリルグリシジルエーテル単量体単位4モル%であった。また、得られたカチオン化ポリエーテルゴム1のムーニー粘度は50であった。 And about the obtained cationized polyether rubber 1, the onium ion unit content rate was computed by measuring < 1 > H-NMR according to the method mentioned above. The cationized polyether rubber 1 thus obtained had an onium ion unit content of 1.9 mol%. That is, the monomer composition ratio of the obtained cationized polyether rubber 1 is as follows: epichlorohydrin monomer unit 38.1 mol%, ethylene oxide monomer unit 56 mol%, onium ion unit (general formula ( The unit represented by 1) was 1.9 mol%, and the allyl glycidyl ether monomer unit was 4 mol%. Further, the Mooney viscosity of the obtained cationized polyether rubber 1 was 50.

〔実施例2〕
実施例1においては、振とう器を用いて、75℃のウォーターバス中で、6時間振とうさせる条件にてオニウム化反応を行ったが、これに代えて、攪拌機を用いて、80℃のウォーターバス中で、400rpmで7時間撹拌することによりオニウム化反応を行った以外は、実施例1と同様にして、カチオン化ポリエーテルゴム2を得た。
[Example 2]
In Example 1, the onium reaction was carried out using a shaker in a 75 ° C. water bath under conditions of shaking for 6 hours, but instead, using a stirrer, an 80 ° C. A cationized polyether rubber 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the onium reaction was carried out by stirring for 7 hours at 400 rpm in a water bath.

そして、得られたカチオン化ポリエーテルゴム2について、上述した方法に従って、H−NMR測定することにより、オニウムイオン単位含有率を算出した。得られたカチオン化ポリエーテルゴム2のオニウムイオン単位含有率は1.8モル%であった。すなわち、得られたカチオン化ポリエーテルゴム1の単量体組成比は、エピクロロヒドリン単量体単位38.2モル%、エチレンオキサイド単量体単位56モル%、オニウムイオン単位(一般式(1)で表される単位)1.8モル%、アリルグリシジルエーテル単量体単位4モル%であった。また、得られたカチオン化ポリエーテルゴム1のムーニー粘度は48であった。 And about the obtained cationized polyether rubber | gum 2, according to the method mentioned above, the onium ion unit content rate was computed by measuring < 1 > H-NMR. The obtained cationized polyether rubber 2 had an onium ion unit content of 1.8 mol%. That is, the monomer composition ratio of the obtained cationized polyether rubber 1 was as follows: epichlorohydrin monomer unit 38.2 mol%, ethylene oxide monomer unit 56 mol%, onium ion unit (general formula ( The unit represented by 1) was 1.8 mol%, and the allyl glycidyl ether monomer unit was 4 mol%. The resulting cationized polyether rubber 1 had a Mooney viscosity of 48.

〔比較例1〕
オニウム化反応を行う際に、ヨウ化ナトリウムを使用しなかった(すなわち、ヨウ化ナトリウムのアセトン溶液の代わりに、アセトン10部のみを添加した)以外は、実施例1と同様にして、オニウム化反応を行った。そして、得られたオニウム化反応後のポリエーテルゴムについて、上述した方法に従って、H−NMR測定することにより、オニウムイオン単位含有率を算出したところ、オニウムイオン単位含有率は0%であり、実質的にオニウム化反応が進行していないことが確認された。
[Comparative Example 1]
Onionization was performed in the same manner as in Example 1, except that sodium iodide was not used (that is, only 10 parts of acetone was added instead of the acetone solution of sodium iodide). Reaction was performed. Then, the polyether rubber obtained after onium reaction, according to the method described above, by measuring 1 H-NMR, was calculated onium ion unit content, the onium ion unit content was 0%, It was confirmed that the onium reaction did not proceed substantially.

〔比較例2〕
オニウム化反応を行う際に、ヨウ化ナトリウムのアセトン溶液11.13部の代わりに、水5部を添加した以外は、実施例2と同様にして、オニウム化反応を行った。そして、得られたオニウム化反応後のポリエーテルゴムについて、上述した方法に従って、H−NMR測定することにより、オニウムイオン単位含有率を算出したところ、オニウムイオン単位含有率は0%であり、実質的にオニウム化反応が進行していないことが確認された。
[Comparative Example 2]
In carrying out the onium reaction, the onium reaction was carried out in the same manner as in Example 2 except that 5 parts of water was added instead of 11.13 parts of the acetone solution of sodium iodide. Then, the polyether rubber obtained after onium reaction, according to the method described above, by measuring 1 H-NMR, was calculated onium ion unit content, the onium ion unit content was 0%, It was confirmed that the onium reaction did not proceed substantially.

Figure 2015124274
Figure 2015124274

表1に示すように、エピハロヒドリン単量体単位を含有するポリエーテルゴムと、窒素原子含有芳香族複素環式化合物とを、溶液中で反応させる際に、アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物を用いた場合には、溶液中においても、オニウム化反応を良好に進行させることが可能であった(実施例1,2)。
一方、アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物を用いない場合には、オニウム化反応が進行しない結果となった(比較例1,2)。
As shown in Table 1, when a polyether rubber containing an epihalohydrin monomer unit and a nitrogen atom-containing aromatic heterocyclic compound are reacted in a solution, an alkali metal halide and / or an alkaline earth is reacted. When using a halide of a similar metal, it was possible to favorably proceed the oniumation reaction even in a solution (Examples 1 and 2).
On the other hand, when no alkali metal halide and / or alkaline earth metal halide was used, the oniumation reaction did not proceed (Comparative Examples 1 and 2).

Claims (5)

下記一般式(1)で表される単位を、0.1モル%以上30モル%未満含有するポリエーテルゴムを製造する方法であって、
エピハロヒドリン単量体単位を0.1モル%以上含有するポリエーテルゴムと、窒素原子含有芳香族複素環式化合物とを、アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物の存在下にて、溶液中で反応させることにより、前記エピハロヒドリン単量体単位を構成するハロゲン原子の少なくとも一部を、カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基に置換することを特徴とするポリエーテルゴムの製造方法。
Figure 2015124274
(上記一般式(1)中、Aは、カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基である。前記カチオン性含窒素芳香族複素環を含有する基は、該カチオン性含窒素芳香族複素環を構成する窒素原子の1つを介して、上記一般式(1)に示す「2」の位置の炭素原子と結合している。Xは任意の対アニオンである。)
A method for producing a polyether rubber containing a unit represented by the following general formula (1) in an amount of 0.1 mol% or more and less than 30 mol%,
A polyether rubber containing 0.1 mol% or more of epihalohydrin monomer unit and a nitrogen atom-containing aromatic heterocyclic compound in the presence of an alkali metal halide and / or an alkaline earth metal halide. A polyether rubber characterized by replacing at least part of the halogen atoms constituting the epihalohydrin monomer unit with a group containing a cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle by reacting in a solution. Manufacturing method.
Figure 2015124274
(In the above general formula (1), A + is a group containing a cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle. The group containing the cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle is the cationic nitrogen-containing aromatic heterocycle. It is bonded to the carbon atom at the position “2” shown in the general formula (1) through one of the nitrogen atoms constituting the heterocyclic ring. X is an arbitrary counter anion.)
前記アルカリ金属のハロゲン化物および/またはアルカリ土類金属のハロゲン化物が、アルカリ金属のヨウ化物である請求項1に記載のポリエーテルゴムの製造方法。   2. The method for producing a polyether rubber according to claim 1, wherein the alkali metal halide and / or the alkaline earth metal halide is an alkali metal iodide. 請求項1または2に記載の製造方法により得られるポリエーテルゴム。   A polyether rubber obtained by the production method according to claim 1. 請求項3に記載のポリエーテルゴムに、架橋剤を配合してなる架橋性ゴム組成物。   A crosslinkable rubber composition comprising the polyether rubber according to claim 3 and a crosslinking agent. 請求項4に記載の架橋性ゴム組成物を架橋してなるゴム架橋物。   A rubber cross-linked product obtained by cross-linking the cross-linkable rubber composition according to claim 4.
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