JP2748866B2 - アクリル系エラストマー組成物 - Google Patents

アクリル系エラストマー組成物

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JP2748866B2
JP2748866B2 JP6273095A JP27309594A JP2748866B2 JP 2748866 B2 JP2748866 B2 JP 2748866B2 JP 6273095 A JP6273095 A JP 6273095A JP 27309594 A JP27309594 A JP 27309594A JP 2748866 B2 JP2748866 B2 JP 2748866B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アクリル系エラストマ
ー組成物に関する。更に詳しくは、押出特性の改善され
たアクリル系エラストマー組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】アクリル系エラストマーを耐電用途に使
用する場合あるいは着色加硫成形品を得ようとする場合
などには、補強剤などとして一般的に用いられているカ
ーボンブラックの使用割合が制限されることになる。そ
こで、こうした用途には、クレーやタルク等の充填剤が
用いられることになるが、この場合には加硫物の強度の
低下が避けられない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】クレーやタルクと同様
の無機充填剤であるシリカ(ホワイトカーボン)も、上記
用途に用いることができるが、配合物の粘度が上がるた
め、これを押出加工した場合、押出物の肌が荒れるなど
の問題がみられる。表面処理されたシリカを用いれば、
こうした問題もなく好適に使用することができるが、価
格が高いという問題がみられる。
【0004】本発明の目的は、表面処理を施さないシリ
カを配合したアクリル系エラストマー組成物であって、
押出特性を改善したものを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
アクリル系エラストマーにpHが6.5〜8.5でかつ比表面積
が約150m2/g以上のシリカおよび好ましくは更にポリア
ルキレングリコールを配合したアクリル系エラストマー
組成物によって達成される。
【0006】 アクリル系エラストマーとしては、一般
に(a)炭素数1〜8のアルキル基を有するアルキルア
クリレートまたは(b)炭素数2〜8のアルコキシアル
キレン基を有するアルコキシアルキルアクリレートの少
なくとも一種の(共)重合体が用いられるが、好ましく
は更に(c)少なくとも一種の次のような架橋性基含有
単量体を約10重量%以下、好ましくは約5重量%以下
共重合させた共重合体が用いられる。 (イ)反応性ハロゲン含有ビニル単量体 (ロ)エポキシ基含有ビニル単量体 (ハ)カルボキシル基含有ビニル単量体(マレイン酸モ
ノアルキルエステル等も含む) (ニ)ジエン系単量体 (ホ)水酸基含有ビニル単量体 (ヘ)アミド基含有ビニル単量体 これらの(共)重合体中には、(a)〜(b)成分の一
部、具体的には約35重量%程度迄を他の共重合性ビニ
ル単量体と置換し、共重合させることもできる。かかる
共重合性ビニル単量体中には、一般式CH =CRCO
O[(CH COO]nCH CH CN(R:水
素原子またはメチル基、n:1以上の整数で平均1〜
5)で表わされる(メタ)アクリル酸エステルまたは一
般式CH =CR COO(R COO)nR
(R :水素原子またはメチル基、R :炭素数3〜
20のアルキレン基、R :炭素数1〜20の炭化水素
基または置換炭化水素基、n:1〜20)で表わされる
(メタ)アクリル酸エステルなどが含まれる。
【0007】 また、アクリル系エラストマーとして
は、他に次のようなものも用いられる。 エチレン−アクリル酸エステル共重合エラストマー: これは、エチレン約60〜20重量%と炭素数1〜8の
アルキル基を含有するアルキル(メタ)アクリレート約
40〜80重量%との共重合エラストマーであって、前
(c)成分架橋性基含有単量体を約10重量%以下の
割合で共重合させることができる。 エチレン−アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合エラ
ストマー: これは、エチレン約45〜5重量%、前記(a)〜
(b)成分の少なくとも一種約5〜90重量%および酢
酸ビニル約45〜5重量%の共重合エラストマーであっ
て、前記(c)成分架橋性基含有単量体を約10重量%
以下の割合で共重合させることができる。 アクリル酸エステル−不飽和ニトリル−共役ジエン共重
合エラストマーおよびその水素添加物: 前記(a)〜(b)成分の少なくとも一種約5〜75重
量%、(メタ)アクリロニトリル、エタクリロニトリ
ル、α−クロロアクリロニトリル、α−フルオロアクリ
ロニトリルの如き不飽和ニトリル60〜10重量%およ
びブタジエン、2−クロロブタジエン、2−メチルブタ
ジエンの如き共役ジエン単量体15〜85重量%の共重
合エラストマーまたはその不飽和結合を約10〜100
%水素添加した水素添加物。
【0008】 更に、これらの少なくとも一種のアクリ
ル系エラストマーは、それの100重量部中約95重量
部以下、好ましくは約50重量部以下をこれとブレンド
可能なエラストマー、例えば天然ゴム、SBR、ポリブ
タジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ブチルゴム、NB
R、クロロプレンゴム、EPDM、アクリルゴム、フッ
素ゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ウレタンゴム、エピ
クロルヒドリンゴム等で置換したブレンド体としても用
いることができる。
【0009】これらのアクリル系エラストマーまたはそ
れと他のエラストマーとのブレンド体に配合されるシリ
カとしては、pH(4%水性けん濁液のpHとして測定)が6.5
〜8.5、好ましくは7.0〜8.0であって、かつ比表面積(BE
T法)が約150m2/g以上、好ましくは約300m2/g以上のもの
が用いられる。上記範囲外のpHのものを用いると、押出
加工物の肌荒れを改善することができず、またこれより
比表面積の小さいものを用いると、押出加工物の肌が荒
れ易いばかりではなく、加硫物性も劣るようになる。か
かる性状を有するシリカは、アクリル系エラストマー10
0重量部当り約5〜100重量部、好ましくは約20〜60重量
部の割合で用いられる。
【0010】このような性状のシリカを配合したアクリ
ル系エラストマーの押出特性は、そこにポリアルキレン
グリコールを更に配合することにより、一段と改善され
る。ポリアルキレングリコールとしては、ポリプロピレ
ングリコール、ポリブチレングリコール等も用いられる
が、一般には平均分子量約100〜100,000、好ましくは約
500〜10,000のポリエチレングリコールが、アクリル系
エラストマー100重量部当り約0.1〜10重量部、好ましく
は約1〜5重量部の割合で用いられる。
【0011】以上のアクリル系エラストマーまたはそれ
のブレンド体、特定性状のシリカおよび好ましくは更に
ポリアルキレングリコールを含有するアクリル系エラス
トマー組成物中には、架橋剤を始めとする必要な各種配
合剤(加硫助剤、補強剤、充填剤、安定剤、可塑剤、顔
料等)が配合され、ロール、バンバリーミキサー等で混
練した後、一般に用いられているアクリル系エラストマ
ーまたはそれのブレンド体に適用される架橋条件に従っ
て加硫が行われる。補強剤あるいは充填剤としてカーボ
ンブラックが用いられる場合には、シリカが用いられる
目的用途からみて、アクリル系エラストマー100重量部
当り約50重量部以下、好ましくは約30重量部以下の割合
で用いられることが望ましい。また、架橋剤としては、
アクリル系エラストマー中に含まれる架橋性基の種類に
応じて、特開昭63-218751号公報に記載される如き、種
々のものが用いられる。更に、架橋性基の有無にかかわ
らず、過酸化物加硫が可能である。
【0012】
【発明の効果】アクリル系エラストマーまたはそれのブ
レンド体に、特定性状のシリカおよび好ましくは更にポ
リアルキレングリコールを配合することにより、カーボ
ンブラックを無機充填剤として用いた場合と同様の押出
特性および加硫物性が得られるようになる。
【0013】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【0014】実施例1〜2、比較例1〜4 エチルアクリレート46%(重量、以下同じ)、n-ブチルア
クリレート20%、メトキシエチルアクリレート30%および
マレイン酸モノn-ブチル4%よりなる単量体混合物を公知
の乳化重合法で共重合させて得られたアクリル系エラス
トマー100部(重量、以下同じ)に、 ステアリン酸 1 部 老化防止剤(大内新興化学製品ノクラックCD) 2 部 HAFカーボンブラック 25 部 加硫促進剤(大内新興化学製品ノクセラーDT) 2 部 4,4´-ジアミノジフェニルエーテル 0.7部 シリカ 45 部 を加え、8インチオープンロールミルで混練して、アク
リル系エラストマー組成物を調製した。
【0015】ここで、シリカとしては次のようなものが
用いられた。シリカ メーカー名、製品名 pH 比表面積(m2/g) A シオノギ製薬製品カープレックス#67 7.0〜8.0 380 B シオノギ製薬製品カープレックスFPS-3 7.0〜8.0 400 C 日本シリカ製品ニップシールVN3 5.5〜6.5 200 D シオノギ製薬製品カープレックス#1120 10.4〜10.9 150 E 日本アエロジル製品アエロジル380 3.6〜4.3 380 F 日本シリカ製品ニップシールER 7.0〜8.5 100
【0016】調製されたアクリル系エラストマー組成物
について、次のようにして押出特性を評価した。 押出条件:東測精密製25mm径押出機 口金 4mm径ダイス ホッパ 40℃、バレル 70℃、ヘッド 100℃ 回転数 40rpm [肌の評価] ◎:極めて良好 ○:平滑にして艶有り △:やや荒れ有り ×:荒れている [ダイスウェル] (押出物断面積−口金面積)/(口金面
積)×100
【0017】また、180℃、8分間のプレス加硫および17
5℃、4時間のオーブン加硫を行い、得られた加硫シート
について、JIS K-6301に準拠して常態物性を測定した。
【0018】実施例3 実施例1において、更にポリエチレングリコール(平均
分子量約4000)3部を加えたアクリル系エラストマー組成
物が調製され、これについて押出性の評価と常態物性の
測定が行われた。
【0019】以上の各実施例および比較例で得られた結
果は、次の表1に示される。 表1 押出特性 常態物性 ダイスウェル 硬さ 引張強さ 伸び シリカ 肌の評価 (%) (pts) (kg/cm2) (%) 実施例1 A ○ 100 70 115 250 〃 2 B ○ 105 70 120 255 比較例1 C × 140 70 110 280 〃 2 D × 130 65 97 200 〃 3 E × 160 70 115 210 〃 4 F △〜× 95 63 90 250 実施例3 A ◎ 92 70 115 240
【0020】実施例4、比較例5、実施例5 前記実施例1、比較例1または実施例3において、エチ
ルアクリレート48%、n-ブチルアクリレート20%、メトキ
シエチルアクリレート30%およびビニルクロロアセテー
ト2%を共重合させて得られたアクリル系エラストマー10
0部に、 ステアリン酸 1 部 老化防止剤(ノクラックCD) 2 部 HAFカーボンブラック 25 部 加硫促進剤(大内新興化学製品ノクセラーBZ) 1.5部 トリチオシアヌル酸 0.5部 を加え、混練して得られたアクリル系エラストマー組成
物が用いられた。
【0021】実施例6、比較例6、実施例7 前記実施例1、比較例1または実施例3において、エチ
ルアクリレート48%、n-ブチルアクリレート20%、メトキ
シエチルアクリレート30%およびアリルグリシジルエー
テル2%を共重合させて得られたアクリル系エラストマー
100部に、 ステアリン酸 1 部 老化防止剤(ノクラックCD) 2 部 HAFカーボンブラック 25 部 加硫促進剤(大内新興化学製品バルノックABS) 2 部 を加え、混練して得られたアクリル系エラストマー組成
物が用いられた。
【0022】以上の実施例4〜7および比較例5〜6で
得られた結果は、次の表2に示される。 表2 押出特性 常態物性 ダイスウェル 硬さ 引張強さ 伸び シリカ 肌の評価 (%) (pts) (kg/cm2) (%) 実施例4 A ○ 80 67 110 240 比較例5 C × 135 68 105 240 実施例5 A ◎ 85 67 112 235 実施例6 A ○ 83 67 111 235 比較例6 C × 149 68 100 220 実施例7 A ◎ 90 67 110 240
【0023】参考例1〜2 実施例1〜2において、シリカを用いずにHAFカーボン
ブラック量を35部に変更し(参考例1)、あるいはシリカ
の代わりにSTクレー60部を用いて(参考例2)調製された
アクリル系エラストマー組成物が用いられた。
【0024】これらの参考例で得られた結果は、次の表
3に示される。 表3 押出特性 常態物性 ダイスウェル 硬さ 引張強さ 伸び参考例 肌の評価 (%) (pts) (kg/cm2) (%) 1 ○ 73 70 130 250 2 × 120 69 95 190

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクリル系エラストマーに、pHが6.5〜
    8.5でかつ比表面積が約150m2/g以上のシリカを配合して
    なるアクリル系エラストマー組成物。
  2. 【請求項2】 アクリル系エラストマーに、pHが6.5〜
    8.5でかつ比表面積が約150m2/g以上のシリカおよびポリ
    アルキレングリコールを配合してなるアクリル系エラス
    トマー組成物。
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