JPH043773B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は耐熱性に優れた加硫物を得ることがで
きるエポキシ基含有エラストマーを含む組成物に
関するものである。 （従来の技術） 従来よりエポキシ基含有エラストマーの加硫物
を得るに際しては、多価アミン又は熱分解性アン
モニウム塩を用いることが通例である。 特にその代表的なポリマーであるエポキシ基含
有アクリルゴムは、耐熱性に優れるエラストマー
であるため、苛酷な熱的条件下が使用される工業
用ゴム部品への適用が進められているが、産業の
進展は、耐久性がより高いゴム部品の要求を増大
し、アクリルゴムに関しても耐熱性の改良が続け
られいる。 一般的に耐熱性の高いゴム製品を得るための手
段はゴム製品の主体を成す原料ゴム自身の耐熱性
を高める方法が最も基本的であり、また、原料ゴ
ムに熱劣化防止剤を添加する方法も最も簡便な方
法として一般的に行なわれている。 しかし、原料ゴム自身の耐熱性を高める方法
は、原料ゴムの組成の変更を伴ない、耐熱性の改
良に付随して他の特性例えば耐寒性、耐油性等が
変化し、耐熱性だけを改良することは難しく、ま
た、簡単に実施できる方法ではない。 熱劣化防止剤を添加する方法は極めて簡便であ
るが、熱劣化防止剤が抽出、揮散あるいは消費さ
れ尽くしてしまうと耐熱性の改良効果が失われる
という根本的欠点がある。 ゴム製品の耐熱性の向上という見地からは、以
上の二つの一般的な手法の他に、原料ゴムを架橋
して加硫ゴム製品を得るプロセスに関与する加硫
剤に耐熱性を付与することにより、架橋自体を耐
熱性にする方法があり、この方法は原料ゴムの改
良より簡便で、熱劣化防止剤の添加に比較し、よ
り根本的な改良手段と考えられる。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的はエポキシ基含有エラストマー加
硫物の耐熱性を簡便かつ根本的に改良した加硫用
ゴム組成物を得ることにある。 （問題点を解決するための手段） 本発明者はエポキシ基含有エラストマーに特定
の加硫剤を加えることにより、耐熱性の良好な加
硫物を得ることができ、本発明を完成した。 即ち本発明は、エポキシ基含有エラストマー
100重量部に対し下記一般式(1)で表わされるイミ
ダゾールビス体0.4〜４重量部を含有してなる加
硫用ゴム組成物であつて、このゴム組成物を高温
下におき加硫反応させて架橋体を生じさせること
により、従来の加硫剤を使用した場合に比較して
極めて耐熱性が改良されたエポキシ基含有エラス
トマーの加硫物を得ることができる。 ここでR₁及びR₁′は水素、炭素数１〜５のアル
キル基、シアノエチル基又はベンジル基を表わ
す。 R₂及びR₂′は炭素数１〜17のアルキル基又はフ
エニル基を表わす。 R₃及びR₃′は水素又は炭素数１〜５のアルキル
基を表わす。 ｘは１〜４の整数を表わす。 一般に合成エラストマーは各種単量体を重合す
ることによつて得られるが、本発明に用いられる
エポキシ基含有エラストマーは該重合の際にエポ
キシ基含有モノマーを共重合させて、通常、エラ
ストマーの主鎖中にエポキシ基含有モノマー単位
を架橋席として0.1〜10重量％結合させたものを
指し、エポキシ基含有モノマーとしては特に限定
されないがグリシジルアクリレート、グリシジル
メタアクリレート、アリルグリシジルエーテル等
が一般的に用いられる。 エポキシ基含有エラストマーの代表的な例は、
エポキシ基を架橋席として有する種々のアクリル
酸エステルの重合体又は共重合体であり、アクリ
ル酸エステルの共重合体としてはアクリル酸エス
テルとカルボン酸ビニル及びα−オレフイン類の
群から選ばれた１種以上の単量体との共重合体が
挙げられる。アクリル酸エステルの代表例として
はアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル
酸２−エチルヘキシル、アクリル酸メトキシメチ
ル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エト
キシメチル、アクリル酸エトキシエチル、アクリ
ル酸シアノエチル等が挙げられ、カルボン酸ビニ
ルとしては酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪
酸ビニル等が挙げられ、α−オレフイン類として
はエチレン、プロピレン、塩化ビニル、塩化ビニ
リデン、アクリロニトリル等が挙げられる。 一般式(1)で表されるイミダゾールビス体として
は、４，4′−メチレン−ビス−（２−メチルイミ
ダゾール）、４，4′−メチレン−ビス−（２−メチ
ル−５−メチルイミダゾール）、４，4′−メチレ
ン−ビス−（２−エチル−５−メチルイミダゾー
ル）、４，4′−メチレン−ビス−（２−ウンデシル
イミダゾール）、４，4′−メチレン−ビス−（２−
ヘプタデシルイミダゾール）、４，4′−メチレン
−ビス−（１−シアノエチル−２−メチルイミダ
ゾール）、４，4′−メチレン−ビス−（１−ベンジ
ル−２−メチルイミダゾール）、４，4′−メチレ
ン−ビス−（２−フエニルイミダゾール）等が代
表例として挙げられる。 一般式(1)で表わされるイミダゾールビス体のエ
ポキシ基含有エラストマー100重量部に対する添
加量は0.4〜４重量部であるが、0.5〜３重量部の
範囲が特に好ましい。0.4重量部未満では得られ
る加硫物の特性が不十分で実用的な機械強度が得
られない。又、４重量部を越えると得られる加硫
物の性能が十分でない。 一般式(1)で表わされるイミダゾールビス体のエ
ポキシ基含有エラストマーへの添加はゴム工業で
用いられる全ての混合法が可能であるが、一般的
にはオープンロール、密閉混合機が用いられ、特
別な場合には、エポキシ基含有エラストマー製造
工程中に予め添加して原料ゴムとすることも可能
である。 また、エポキシ基含有エラストマー加硫物の有
用性を高めるために、ゴム工業で一般的に用いら
れるカーボンブラツク、ホワイトカーボン等の補
強剤、クレー、炭酸カルシウム等の充填剤、その
他可塑剤、加工助剤、老化防止剤等を適宜添加す
ることは本発明の加硫用ゴム組成物の架橋反応を
阻害せぬ範囲において可能である。 本発明の組成物は、ゴム工業で用いられる一般
的な加硫方法で、加硫することが出来、代表的な
加硫方法はプレス加硫、スチーム加硫、熱空気加
硫、高周波加熱加硫等がある。 加硫の条件は約130〜約230℃が一般的であり、
必要に応じて、この加硫物を150℃から200℃の熱
空気中で24時間以内の処理、いわゆる後加硫を行
なつて最終製品とする場合がある。 この様にして本発明の組成物を架橋して得られ
た加硫物は、従来の加硫剤を用いて得られた加硫
物よりも耐熱性に優れ、耐久性に優れたゴム製
品、例えばガスケツト、オイルシール、ダイヤフ
ラム、ベルト、ホース、ブーツ等を提供すること
が出来る。 （実施例） 以下に実施例をもつて本発明の有効性を説明す
る。 130のオートクレーブに部分鹸化ポリビニル
アルコール４重量％の水溶液60Kg、酢酸ナトリウ
ム80Kg、アクリル酸エチル20Kg、アクリル酸ｎ−
ブチル10Kg、アクリル酸メトキシエチル10Kg、ア
リルグリシジルエーテル480ｇ、グリシジルメタ
アクリレート160ｇ、ｔ−ドデシルメルカプタン
４ｇを投入して予めよく混合し、均一懸濁液を作
製した。槽内上部の空気を窒素で置換後、撹はん
を続行し、槽内を45℃に保持した後、別途注入口
より過硫酸アンモニウム水溶液を圧入して重合を
開始させた。 反応中槽内温度は45℃に保ち、８〜10時間で反
応が終了した。生成した重合液にホウ酸ナトリウ
ム水溶液を添加して重合体を固化し、脱水および
乾燥を行なつて生ゴムとした。 生ゴムは次の配合表により８インチオープンロ
ールで混練を行ない厚さ2.4mmのシートに分出し
た後、プレス加硫機で170℃において20分プレス
加硫を行なつた。 この加硫物は、更にギヤーオーブン内で150℃
８時間の熱処理を行ない、物性試験に供した。 混練配合 生ゴム……100重量部 ステアリン酸……１重量部 HAFカーボンブラツク……50重量部 加硫剤……種類及び量を表−１に示す。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エポキシ基含有エラストマー100重量部に対
   し下記一般式(1)で表わされるイミダゾールビス体
   0.4〜４重量部を含有してなる加硫用ゴム組成物。 ここでR₁及びR₁′は水素、炭素数１〜５のアル
   キル基、シアノエチル基又はベンジル基を表わ
   す。 R₂及びR₂′は炭素数１〜17のアルキル基又はフ
   エニル基を表わす。 R₃及びR₃′は水素又は炭素数１〜５のアルキル
   基を表わす。 ｘは１〜４の整数を表わす。