JPH0192251A - ゴム組成物 - Google Patents

ゴム組成物

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエチレン系共重合体ゴムとアクリルゴムをゴム
成分として含む耐寒性、耐油性、耐熱老化性及び強度特
性のバランスが取れたゴム組成物に関するものである。
（従来の技術） 近年、自動車、家電、機械などの諸工業の著しい技術進
歩にともない、各種関連部品に使用されるゴム材料に要
求される特性も多岐にわたり、それに対応すべ（種々の
特殊エラストマーが開発されつつあることは周知のとお
りである。
特に自動車産業においては、これらエラストマーに対し
さらに高度な性能が要求されるようになり、例えば高温
下（１７５℃）での耐熱老化性、耐潤滑油性に加えて、
低温での可撓性などのバランスのとれた性質を有するエ
ラストマーが求められている。
このような分野に対し、従来エチレン−メチル（メタ）
アクリレートからなるエチレン系共重合体ゴムやアクリ
ルゴムが使用されているが、エチレン系共重合体ゴムは
耐寒性、耐熱老化性および強度特性の面で優れた特性を
有する反面、耐油性に問題がある。この問題を解決する
ため、エチレンと（メタ）アクリル酸エステルからなる
エチレン系共重合体ゴムの（メタ）アクリル酸エスデル
含量を増加させる試みが検討されたが、（メタ）アクリ
ル酸エステルを増加させると該共重合体ゴムの分子量が
低下し、十分なゴム的性能のみならず良好な耐油性は得
られず、他の改善手段が求められている。
また、アクリルゴムは耐油性、耐熱老化性に優れたゴム
であるが耐寒性に問題があり、この問題を解決するため
（メタ）アクリル酸エステルのアルキル基をブチル基に
変えたものや、アルコキシ基に変えたものが検討されて
いるが耐熱老化性や強度特性の低下を生じ、耐寒性、耐
熱老化性、および強度特性のバランスにすぐれたエラス
トマーは見い出されていない。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明者らは上記の様な高度な要求性能にこたえるゴム
組成物を得べく鋭意検討を重ねた結果、エチレンとアク
リル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルからな
るエチレン系共重合体ゴムとアクリルゴムとからなる組
成物が上記諸性質をバランスよく兼ね備えた加硫物を与
えることを見い出し、本発明の完成に至ったものである
。
（問題点を解決するための手段） かくして本発明によれば、（Ａ）（ａｌエチレン５０〜
８５モル％、（ｂ）アクリル酸エステル及び／又はメタ
クリル酸エステル　５０〜１５モル％、及び（ｃ１前記
（ａ）、　（ｂ）両成分の合計に対して０．０５〜８モ
ル％の架橋点形成単量体を共重合させてなるエチレン系
共重合体ゴムと （Ｂ）少なくともアルキルアクリレート、アルキルメタ
クリレート及びアルコキシアルキルアクリレートから選
ばれる１種以上の単量体を６０モル％以上含有するアク
リルゴムとをゴム成分として含むことを特徴とするエラ
ストマー組成物が提供される。
本発明におけるゴム成分（Ａ）のエチレン系共重合体ゴ
ムの構成成分である（ｂ）アクリル酸エステル及びメタ
クリル酸エステルとは、アクリル酸及びメタクリル酸と
炭素数１ないし８のアルコールからなるエステルであっ
て、具体的にはアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル
、アクリル酸ｎ　−ブチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、
アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ−
ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸
２−工。
チルヘキシルなどが例示され、これらは１種でもよいし
２種以上を混合して用いてもよい。
アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルの
使用割合は全単量体混合物中５０〜１５モル％であり、
上限値を越えると脆化点が高くなり、低温での使用が困
難となる。また下限値未満では咳共重合体ゴムの結晶化
度が高くなりゴム弾性が低下する。好ましくは４２〜２
０モル％である。
本発明におけるエチレン共重合体ゴムの構成成分の（ａ
）エチレンの使用割合は全単量体混合物中５０〜８５モ
ル％である。上限値を越えると該共重合体ゴムの結晶化
度が高くなりゴム弾性が損なわれる。また耐油性も低下
する。好ましくは５８〜８０モル％である。
また、本発明におけるエチレン系共重合体ゴムの構成成
分である（ｃ）架橋点形成単量体はエチレン系共重合体
ゴムを加硫剤を用いて架橋するために不可欠の成分であ
り、通常エポキシ基含有単量体、カルボキシル基含有単
量体などが使用される。
エポキシ基含有単量体としては、例えば特公昭４６−４
５０８５号公報に記載されているグリシジルアクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、イタコン酸ジグリシジ
ルエステル、ブテントリカルボン酸トリグリシジルエス
テル、ｐ−スチレンカルボン酸グリシジルエステルなど
の不飽和グリシジルエステル、ビニルグリシジルエ・−
チル、アリルグリシジルエーテル、メタクリルグリシジ
ルエーテルなどの不飽和グリシジルエーテルなどが挙げ
られる。カルボキシル基含有単量体としてはアクリル酸
、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、
２−ノルボルネン−５−カルボン酸、ケイ皮酸、無水マ
レイン酸、マレイン酸モノメチルなどの不飽和カルボン
酸が挙げられる。これらの架橋点形成用単量体は１種又
は２種以上を組み合わせて用いることができる。
（ｃ１の架橋点形成単量体の使用量は（ａｌエチレン及
び前記の（ｂ）の合計に対して０．０５〜８モル％であ
が不良となり、下限値より低いと十分な架橋効果が得ら
れない。好ましくは０．１〜５モル％である。
本発明のエチレン系共重合体ゴムにおいては、上記の各
単量体と共重合可能な他の単量体を共重合させることも
可能である。具体的にはイソブチレン、スチレンおよび
その誘導体、酢酸ビニル、テトラフルオロエチレンやヘ
キサフルオロプロピレンなどのハロゲン化オレフィンな
どである。
本発明のエチレン系共重合体ゴムは公知の方法により製
造される。たとえばフリーラジカル開始剤による塊状重
合、乳化重合、または溶液重合によって製造することが
できる。代表的な重合方法は、特公昭４６−４５０８５
号公報に記載されている。すなわち、フリーラジカルを
生成する重合開始剤の下で、圧力５００ｋｇ／ｃｏ！以
上、および温度４０ないし３００℃の条件により製造す
ることができる。
本発明に用いるエチレン系共重合体ゴムは前記各成分を
共重合させてなるものであるが、ＪＩＳ　Ｋ６７９１で
規定される１９０°Ｃの溶融指数が０．５〜５００ｇ／
１０分、好ましくは０．５〜５０ｇ／１０分の範囲にあ
るものが使用される。
本発明におけるゴム成分（Ｂ）のアクリルゴムは主要構
成成分として、少なくともアルキルアクリレート、アル
キルメタクリレート及びアルコキシアルキルアクリレー
トから選択される１種以上の単量体を６０モル％以上含
有するいわゆるアクリルゴムである。
アルキルアクリレートの例としては、メチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソ
プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチ
ルへキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、
イソブチルアクリレート、ｎ−ペンチルアクリレート、
イソアミルアクリレート、ｎ−へキシルアクリレート、
２−メチルペンチルアクリレート、ｎ−デシルアクリレ
ート、ｎ−ドテシルアクリレート、ｎ−テトラデシルア
クリレート、ｎ−オクタデシルアクリレート、ｎ−エイ
コシルアクリレートなどが挙げられる。
アルキルメタクリレートの例としては、メチルメタクリ
レート、エチルメタクリレート、ｎ−へキシルメタクリ
レート、ｎ−オクチルメタクリレ−・ト、ｎ−ドテシル
メタクリレート、ｎ−オクタデシルメタクリレートなど
が挙げられる。
アルコキシアルキルアクリレートの例としては、メトキ
シメチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、
エトキシエチルアクリレート、エトキシプロピルアクリ
レート、ブトキシエチルアクリレート、メトキシエトキ
シエチルアクリレートなどのアルコキシ基ならびにアル
キレン基を有するアルコキシアルキルアクリレートが挙
げられる。
これらの単量体は１種又は２種以上組み合わせて使用す
ることができる。
得られるアクリルゴムの機械的強度特性および低温特性
と耐油特性をバランスさせるためには、特にアルキルア
クリレートのアルキル基の炭素数が１〜８、アルコキシ
アクリレートのアルキル基ならびにアルキレン基の炭素
数がそれぞれ、ｌ〜４を有するアクリレートの使用が好
ましく、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、
ブチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エ
トキシエチルアクリレートなどが好ましい例として挙げ
られる。
これらの単量体の含有量はアクリルゴム中通常６０〜９
９．９モル％である。この下限値未満ではアクリルゴム
の耐熱老化性、耐寒性が低下する。
好ましくは７５〜９９．５モル％である。
本発明のアクリルゴムには通常前記の主要単量体の他に
架橋点形成単量体としてエチレン系共重合体ゴムの構成
成分（ｃ）として前記したエポキシ基含有単量体、カル
ボキシル基含有単量体以外にハロゲン含有単量体、非共
役二重結合を含有する単量体などが含まれる。
ハロゲン含有単量体としては、２〜クロロエチルビニル
エーテル、ビニルクロロアセテート、アリルクロロアセ
テート、ビニルベンジルクロライド、５−クロロアセト
キシメチル−２−ノルボルネンなどが、非共役二重結合
を含有する単量体としてはシクロペンタジェン、メチル
シクロペンタジェン、エチリデンノルボルネン、ビニリ
デンニトルネンなどが挙げられる。これらの単量体は１
種又は２種以上組み合わせて使用することができる。架
橋点形成単量体の含有量はアクリルゴム中、通常０．１
〜１０モル％である。この下限値未満では架橋が不充分
となり、上限値を越えるとスコーチし易くなり好ましく
なり、好ましくは０．５〜５モル％である。
本発明におけるアクリルゴムは必要に応じ前記の単量体
と共重合可能な単量体が耐油性、機械的強度特性などを
改善するために共重合されてアクリルゴム中に通常３０
モル％以下の範囲で含有させることができる。
このような単量体としては、スチレン、α−メチルスチ
レン、ビニルトルエンなどのビニル芳香族化合物；アク
リロニトリル、メタアクリロニトリルなどのビニルおよ
びビニリデンニトリル；２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、４−ヒドロキシブチルアクリレートなどの水酸基
を有するビニル単量体；２−シアノエチルアクリレート
、３−シアノプロピルアクリレート、４−シアノブチル
アクリレートなどのシアノ置換ビニル単量体ニアクリル
アミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルア
ミドなどのビニルおよびビニリデンアミド；酢酸ビニル
、プロピオン酸ビニル、醋酸ビニルなどのビニルエステ
ル；ブタジェン、イソプレンなどの共役ジエンなどが挙
げられ、これらの単量体は１種または２種以上を組み合
わせて用いることができる。
本発明におけるアクリルゴムは前記の各単量体を通常の
乳化重合により共重合させることにより得られるが、こ
れ以外の方法で作られたアクリルゴムであっても構わな
い。
本発明のゴム組成物は前記したゴム成分（Ａ）としての
エチレン系共重合体ゴムとゴム成分（Ｂ）としてのアク
リルゴムを含むことを特徴とするものである。
この二種のゴムの使用割合はゴム組成物の使用目的によ
って適宜決定され、特に限定されないが、通常両者の合
計１００重量部中エチレン系共重合体ゴムは９５〜５重
量部、より好ましくは、９０〜１０重量部であり、アク
リルゴムは５〜９５重量部、より好ましくは１０〜９０
重量部である。
混合ゴム１００重量部当り、エチレン系共重合体ゴムが
５重量部未満では耐油性がすぐれるものの耐寒性、機械
的強度特性のバランスが不充分となり、９５重量部を越
えると耐寒性、機械的強度特性にすぐれるものの、耐油
性を改善することが困難となる。
本発明におけるゴム組成物はゴム成分と加硫剤ならびに
、通常ゴム工業で用いられている補強剤、充填剤、可塑
剤、老化防止剤、安定剤、加工助剤などの配合剤とをロ
ール、バンバリーなどの通常の混練機によって混合する
ことによって調製される。
本発明においては各種配合剤の種類や使用割合は特に限
定されず、使用目的に応じて選択使用される。加硫剤と
しては前記した架橋点形成単量体を共重合したアクリル
ゴム等で従来から使用されている加硫剤が使用される。
例えば架橋点形成単量体としてハロゲン含有単量体を使
用する場合にはアンモニウムベンゾエート（ＡＢ）　、
アンモニウムアジペートなどの有機カルボン酸アンモニ
ウム塩や金属石ケンと硫黄などが、エポキシ基含有単量
体を使用する場合にはＡＢ、ジチオカルバミン酸塩、ポ
リアミン及びその誘導体、イミダゾール類、ポリカルボ
ン酸と第４級アンモニウム塩又は第４級ホスホニウム塩
などが、カルボキシル基含有単量体を使用する場合には
ポリエポキシ化合物あるいはポリアミン化合物と、第４
級アンモニウム塩又は第４級ホスホニウム塩などが、非
共役二重結合を含有する単量体を使用する場合には通常
のジエン系重合体で使用される硫黄系加硫剤などが挙げ
られる。
本発明のゴム組成物は通常成形後、加硫されて目的とす
るゴム製品とされる。
（発明の効果） 本発明のエチレン系共重合体ゴムとアクリルゴムをゴム
成分として含むゴム組成物を用いることによって耐寒性
、耐油性、機械的強度特性のバラン、スにすぐれた加硫
物が得られ、しかも耐熱老化性などの面で本質的にすぐ
れた性能を有する加硫物が得られる。これらの性能を利
用して各種シール材（ガスケット、０−リング、バッキ
ング、オイルシール）、各種ホース類、ベルトＨ、ロー
ルなどの用途に広く有効に利用することができる。
（実施例） 以下に実施例により本発明を具体的に説明する。
なお、％および部数は重量基準である。
実施例１ 第１表に示すアクリルゴムおよびエチレン系共重合体ゴ
ムと各配合剤を６インチロールにて５０〜６０℃で１５
分〜２０分間混練し、配合物を調整した。これを１７０
℃で２０分間プレス加硫を行った後、１５０℃のギヤー
オーブン中で４時間の後加硫を行った。得られた各加硫
物についてＪＩＳ　Ｋ　６３０１に準じて加硫諸物性を
測定した。得られた結果を第１表に示した。
これらの結果より本発明の組成物は、耐寒性、耐油性、
機械的強度特性のバランスが各比較例に対し著しく改善
されていることがわかる。
実施例２ 実施例１と同様にして、第２表に示す配合処方に従って
配合物を調製し、加硫成形した後、加硫諸物性を測定し
た。得られた結果を第２表に示した。
これらの結果から、本発明の組成物は比較例３、比較例
４に示されるアクリルゴム、エチレン系共重合体ゴムと
比較して耐油性、耐寒性、機械的強度特性のバランスが
著しく改善されていることがわかる。
（注） （＊１）日本ゼオン社製アクリルゴム （＊２）日本合成ゴム社製アクリルゴム（＊３）エチレ
ン系共重合体ゴム （＊４）デュポン社製エチレン−アクリル酸エステル共
重合体ゴム （＊５）ユニロイヤル社製老化防止剤 （＊６）日本オイルシール社製へキサメチレンジアミン
カーバメート （＊７）三菱レイヨン社製エチレンジメタクリレート

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）（ａ）エチレン５０〜８５モル％、 （ｂ）アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エス
    テル５０〜１５モル％、 及び （ｃ）前記（ａ）、（ｂ）両成分の合計に対して０．０
    ５〜８モル％の架橋点形成単量体を共重合させてなるエ
    チレン系共重合体ゴムと （Ｂ）少なくともアルキルアクリレート、アルキルメタ
    クリレート及びアルコキシアルキルアクリレートから選
    ばれる１種以上の単量体を６０モル％以上含有するアク
    リルゴムとをゴム成分として含むことを特徴とするゴム
    組成物。
JP62249753A 1987-10-05 1987-10-05 ゴム組成物 Expired - Fee Related JPH0826187B2 (ja)

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