JPH05112617A - アクリルエラストマーおよびその加硫性組成物 - Google Patents
アクリルエラストマーおよびその加硫性組成物Info
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- JPH05112617A JPH05112617A JP10204992A JP10204992A JPH05112617A JP H05112617 A JPH05112617 A JP H05112617A JP 10204992 A JP10204992 A JP 10204992A JP 10204992 A JP10204992 A JP 10204992A JP H05112617 A JPH05112617 A JP H05112617A
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Abstract
性、耐油性、耐寒性を維持したまま、従来のアクリル共
重合ゴムでは満足されなかった強度と耐圧縮永久歪とが
向上したアクリルエラストマー加硫物を提供する。 【構成】 (1)アルキルアクリレートおよびアルコキ
シアルキルアクリレートより選ばれた少なくとも1種の
アクリル酸エステル60〜99.9重量%、(2)少な
くとも2種の活性塩素含有不飽和単量体0.1〜10重
量%および(3)上記意外のモノエチレン系不飽和単量
体0〜30重量%を共重合させて得られる加硫性可能な
アクリルエラストマー。このエラストマーは、(a)硫
黄もしくは硫黄供与体と脂肪酸石鹸との組合せ、または
(b)ジチオカルバミン酸塩もしくはその誘導体とトリ
チオシアヌル酸との組合せからなる加硫剤になって加硫
される。
Description
およびその加硫性組成物に関する。さらに詳しくは、工
業材料としての用途に適した耐熱性、耐寒性、耐油性を
有する加硫物を生成するアクリルエラストマーおよびそ
の加硫性組成物に関する。
ステルを主成分とする共重合体エラストマーであり、一
般に耐熱性および耐油性に優れたゴムとして知られ、オ
イルシール、Oリング、パッキンなどの成形材料として
用いられている。これらのアクリルエラストマー中のア
クリル酸エステルに由来する単量体単位は二重結合を有
していないため、通常架橋点となる活性基を有する単量
体を共重合させている。架橋点となる単量体成分として
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
ロライドなどの如きハロゲン含有単量体あるいはアリル
グリシジルエーテル、グリシジルメタクリレートなどの
エポキシ系単量体が従来からよく使用されている。例え
ば、特公昭55−24451号、および特開平2−48
48号には、アクリル酸エステルに上記のような活性基
含有単量体を共重合せしめて加硫時加工安定性のよいア
クリルエラストマーを得る技術が開示されている。
い、工業材料のゴムに対して従来の強度特性ばかりでな
く、いくつかの高度の性能が要求されている。この要求
に応えるべく、主にポリマー組成の変更、配合剤の種類
および量の変更が行われている。例えば、特開昭63−
230758号には、良好な加硫物性と透明性を兼備せ
るアクリルエラストマーを提供するため、架橋点を形成
する成分として、エポキシ基、カルボキシル基、反応性
ハロゲン、水酸基もしくはアミド基を含有するビニル単
量体またはジエン系単量体を用いて溶液重合し、且つ得
られたアクリルエラストマーに微粒子状無水シリカを添
加する技術が開示されている。
のような背景の下に、従来のアクリルエラストマーのも
つ課題を解決して、良好な耐熱性、耐油性、耐寒性を保
持し、かつ耐圧縮永久歪および強度特性が改善されたア
クリルエラストマー加硫物を提供するにある。
ルキルアクリレートおよびアルコキシアルキルアクリレ
ートより選ばれた少なくとも1種のアクリル酸エステル
60〜99.9重量%、(2)少なくとも2種の活性塩
素含有不飽和単量体0.1〜10重量%および(3)上
記以外のモノエチレン系不飽和単量体0〜30重量%を
共重合させて得られる加硫可能なアクリルエラストマー
によって達成される。
もしくは硫黄供与体と脂肪酸石鹸との組合せまたは
(2)ジチオカルバミン酸塩もしくはその誘導体とトリ
チオシアヌル酸との組合せからなる加硫系によって加硫
される。
ルアクリレート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、ブチルアクリレー
ト、ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレー
ト、オクチルアクリレートなどが挙げられる。好ましく
は炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数2〜4のアルキ
ル基を有するアルキルアクリレートである。また、アル
コキシアルキルアクリレート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、ブトキシエチルアクリレートなどの
炭素数1〜4のアルコキシ基をもつ炭素数1〜4のアル
キル基を有するものが好ましい例として挙げられる。
コキシアルキルアクリレートの使用量は使用全単量体中
(以下も同様)60〜99.9重量%、好ましくは70
〜99重量%である。また、アルキルアクリレートとア
ルコキシアルキルアクリレートの両者を使用することに
よって耐油性、耐寒性のバランスを満足させることがで
きる。この目的には、アルコキシアルキルアクリレート
20〜50重量%とアルキルアクリレート80〜50重
量%を使用することが好ましい。
含有不飽和単量体としては、ビニルクロロアセテート、
ビニルベンジルクロライド、アリルクロロアセテート、
ビニルクロロブチレート、2−クロロエチルアクリレー
ト、3−クロロプロピルアクリレート、4−クロロブチ
ルアクリレート、2−クロロエチルメタクリレート、2
−クロロエチルビニルエーテル、クロロメチルビニルケ
トン、1−クロロ−2−ブテニルアクリレート、5−ク
ロロメチル−2−ノルボルネン、5−クロロアセトキシ
メチル−2−ノルボルネン、5−(α,β−ジクロロプ
ロピオニルメチル)−2−ノルボルネン等が挙げられ、
本発明ではこれらの活性塩素含有不飽和単量体の中から
選ばれた少なくとも2種を使用する。中でもビニルクロ
ロアセテートとビニルベンジルクロライドの組合せが最
も好ましい。
計で全単量体重量に基づき0.1〜10重量%、好まし
くは0.5〜5重量%である。活性塩素含有不飽和単量
体の使用量が0.1重量%未満または10重量%を超え
ると、得られるアクリル共重合ゴムの加硫物の強度およ
び伸びの低下が大きい。また、少なくとも2種の活性塩
素含有不飽和単量体の割合は、それぞれの単量体が活性
塩素含有不飽和単量体合計量に基づき10〜90重量%
であることが好ましい。それぞれの単量体の量がこの範
囲を外れる場合および一種類のみの活性塩素含有不飽和
単量体を使用する場合は、本発明が目的とする良好な圧
縮永久歪と強度特性を兼備するアクリルエラストマー加
硫物を得ることができない。
レン系不飽和単量体は、得られるアクリル共重合ゴムの
機械的特性および耐油性を改良するために必要に応じて
用いられる任意成分であり、その具体例としてはアクリ
ロニトリル、酢酸ビニル、スチレン、α−メチルスチレ
ン、アクリルアミド、塩化ビニル、アクリル酸のような
モノビニル系単量体およびメチルメタクリレート、エチ
ルメタクリレート、メタクリロニトリル、塩化ビニリデ
ンのようなモノビニリデン系単量体が挙げられる。モノ
エチレン系不飽和単量体の使用量は全単量体重量に基づ
き30重量%以下である。
通常使用されるラジカル開始剤を用いて乳化重合、懸濁
重合、溶液重合または塊状重合など公知の重合様式で容
易に重合することができる。重合は回分重合で行うか、
または1種以上の成分単量体を重合中に連続あるいは継
続的に加えて行うことができる。重合温度は−10℃〜
100℃の範囲であるが、好ましくは2〜80℃であ
る。
(1)硫黄もしく硫黄供与体と脂肪酸石鹸との組合せ、
または(2)ジチオカルバミン酸塩もしくはその誘導体
とトリチオシアヌル酸との組合せからなる加硫系によっ
て加硫することができる。
ム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カリウム、ラウ
リン酸ナトリウム、2−エチルヘキサン酸ナトリウムな
どが挙げられ、また、硫黄供与体としてはジペンタメチ
レンチウラムヘキササルファイド、トリエチルチウラム
ジサルファイドなどが挙げられる。硫黄もしくは硫黄供
与体および脂肪酸石鹸の量は、アクリルエラストマーの
重量に基づき、それぞれ0.01〜1.0重量%および
1.0〜10.0重量%であることが好ましい。
具体例としては、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジ
エチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジ−n−ブチルジチオ
カルバミン酸亜鉛、N−ペンタメチレンジチオカルバミ
ン酸亜鉛、ジメチルペンタメチレンジチオカルバミン酸
亜鉛、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジペン
ジルジチオカルバミン酸亜鉛など及びこれらのジチオカ
ルバミン酸の鉛、鉄、銅、セレン、ビスマス、テルルな
どの塩などの一般式
1-12のアルキル基、アラルキル基あるいはシクロアルキ
ル基を、nは1〜4の整数、Mは1〜4価の金属を表わ
す)で示されるジチオカルバミン酸金属塩;ジチオカル
バミン酸金属塩とジブチルアミン、シクロヘキシルエチ
ルアミン等のアミンとの錯塩あるいは複塩;ピペリジン
ペンタメチレンジチオカルバミン酸、メチルペンタメチ
レンジチオカルバミン酸ピペコリン、N−シクロヘキシ
ルエチルアンモニウムシクロヘキシルジチオカルバミン
酸、ジエチルアンモニウムジエチルカルバミン酸などが
挙げられ、1種または2種以上で使用される。ジチオカ
ルバミン酸塩もしくはその誘導体およびトリチオシアヌ
ル酸の量は、アクリルエラストマーの重量に基づき、そ
れぞれ0.1〜10重量%および0.1〜5重量%であ
ることが好ましい。
使用される多くの補強剤、充填剤、可塑剤、老化防止剤
など多くの配合剤を配合することができる。エラストマ
ーは約140〜220℃の温度で硬化するが、約160
〜200℃の温度が好ましい。硬化時間は硬化温度およ
び硬化方法に依存して変るが一般に30秒〜20分間で
ある。
耐油性、耐オゾン性などを必要とする多くの分野での用
途に有用である。かかる用途としては、ガスケット、ホ
ース、コンベアベルト、パッキン、オイルシールなど種
々のゴム製品が挙げられる。
おいては、アクリル共重合ゴムの利点である良好な耐熱
性も、耐油性、耐寒性、耐オゾン性が維持されたまま、
従来のアクリル共重合ゴムでは満足されなかった、強度
と耐圧縮永久歪とが向上しており、釣り合いのとれた実
用特性保有している。
するが、本発明はこの例に限定されるものではない。 実施例1 温度計、攪拌機、窒素導入管、および減圧装置を付した
2リットルのセパラブルフラスコ中で表1に示す重合処
方(I)および(II)により、表2に記載した組成の各
単量体混合物を重合した。すなわち、まず(I)の各成
分をフラスコに仕込み、フラスコ中の混合物のpHを7
に調整し、撹拌しつつ系内の温度を5℃にし、脱気、窒
素置換を繰り返し、系内の酸素を充分除去した後(II)
の各成分を添加して重合を開始した。重合温度は5℃で
反応は16時間で終了させた。重合転化率は95〜99
%の範囲内であった。重合終了後、重合生成物を塩析
し、充分水洗した後減圧乾燥器にて乾燥させて目的のア
クリルエラストマーを得た。
トマーを用い、表3の配合処方に従って配合物を調製し
た。混合は50〜60℃に加温されたオーブンロールに
て行った。次いで、この配合物を170℃で20分間プ
レス加硫し、さらにギヤーオーブン中170℃で4時間
熱処理を行った。これらの加硫物についてJIS K−
6301に準じて加硫特性を測定した。得られた結果を
表4に示す。
例1、2および比較例1、2に示す4種類を用い、表5
の配合処方に従って配合物を調製し、さらに加硫した。
配合物の調製および加硫は実施例1と同様に行なった。
JIS K−6301に準じて加硫特性を測定し、表6
に示す結果を得た。
単量体である活性塩素基含有不飽和単量体を一種類のみ
使用した比較例に比べ、2種類使用して得た本発明のア
クリル共重合体ゴムは、加硫後の引張強さおよび圧縮永
久歪の値が加成的以上に向上しており、両者のバランス
も優れている。結局、本発明のアクリルエラストマーか
ら得られる加硫物はアクリルゴムの長所である耐熱性、
耐油性および耐寒性を保持したまま改良された強度およ
び耐圧縮永久歪を示す。
Claims (2)
- 【請求項1】 (1)アルキルアクリレートおよびアル
コキシアルキルアクリレートより選ばれた少なくとも1
種のアクリル酸エステル60〜99.9重量%、(2)
少なくとも2種の活性塩素含有不飽和単量体0.1〜1
0重量%および(3)上記以外のモノエチレン系不飽和
単量体0〜30重量%を共重合させて得られる加硫可能
なアクリルエラストマー。 - 【請求項2】 請求項1記載のアクリルエラストマー
と、(1)硫黄もしくは硫黄供与体と脂肪酸石鹸との組
合せ、または(2)ジチオカルバミン酸塩もしくはその
誘導体とトリチオシアヌル酸との組合せとからなるアク
リルエラストマー加硫性組成物。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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JP3-197061 | 1991-07-11 | ||
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1992
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