JPH0699541B2 - エポキシ基含有エラストマ−組成物 - Google Patents

エポキシ基含有エラストマ−組成物

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JPH0699541B2
JPH0699541B2 JP61281167A JP28116786A JPH0699541B2 JP H0699541 B2 JPH0699541 B2 JP H0699541B2 JP 61281167 A JP61281167 A JP 61281167A JP 28116786 A JP28116786 A JP 28116786A JP H0699541 B2 JPH0699541 B2 JP H0699541B2
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宏美 高尾
嘉雄 谷本
潔 池田
昌弘 福山
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住友化学工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明はエポキシ基含有エラストマー加硫組成物に関す
るものであり、更に詳しくは、早期加硫に対してすぐれ
た加工安全性を有し、しかも機械的特性、圧縮永久歪み
などの面ですぐれた加硫物を与えるエポキシ基含有エラ
ストマー加硫組成物に関するものである。
該組成物はプレス加硫、スチーム缶加硫、熱空気中での
加硫が可能である。加硫物は高強度を有し、各種ホース
類、ダイヤフラム、各種ベルト類、ロール、各種シール
材として利用できる。
<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系としては
ポリアミン、ジアミンカーバメート、有機カルボン酸ア
ンモニウム、ジチオカルバミン酸塩類などを用いるのが
通例である。しかしながらポリアミン、ジアミンカーバ
メイト類を用いた場合は加硫速度が早いため、混練加工
工程でスコーチし易いという欠点があり、また有機カル
ボン酸アンモニウムやジチオカルバミン酸塩類を用いた
場合は、加硫速度が比較的遅いため、スコーチに対して
は安定な配合物を得ることができるが、良好な圧縮永久
歪みを得るには長時間の後加硫を行なわねばならないと
いう欠点を有していた。
これらの欠点を解決するための加硫方法は種々提案され
ており、例えば、特開昭55-145727号公報にはエポキシ
基含有エラストマーに対しフタル酸系無水物および特定
のイミダゾール化合物を用いる加硫系が開示されてお
り、特開昭57-177044号公報および特開昭57−177045号
公報にはエポキシ基含有エラストマーに対し、グアニジ
ン化合物およびイオウ、イオウ系化合物を用いる加硫系
が開示されている。しかしこれらの加硫系は、スコーチ
に対しては安全な反面、良好な圧縮永久歪みを得るため
には長時間の後加硫を行なわねばならないという欠点を
有している。
<発明が解決しようとする問題点> 本発明の目的は、上記のそれぞれの欠点を改良し、蒸気
中または空気中等でも加硫が可能で機械的特性、圧縮永
久歪みなどの面ですぐれたエポキシ基含有エラストマー
組成物を提供することである。
<問題点を解決するための手段> 本発明者らは、上記の問題点の改良について鋭意検討を
行ない、本発明に到達した。
すなわち本発明は、 (A)エポキシ基含有エラストマー100重量部に対し、 (B)下記一般式で示されるイミダゾール化合物から選
ばれる、少なくとも1種の化合物を0.1〜5重量部、お
よび (但し式中のR1は水素原子、炭素数1〜17のアルキル
基、メルカプト基、シアノ基またはフェニル基を示し、
R2およびR3は水素原子、炭素数1〜17のアルキル基、シ
アノ基またはヒドロキシアルキル基を示す。) (C)下記一般式で示される尿素結合を有する尿素誘導
体化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物0.1〜10
重量部 を配合してなることを特徴とする圧縮永久歪みを向上さ
せた加硫可能なエポキシ基含有エラストマー組成物に関
するものである。
(但し式中のR4およびR5は水素原子、炭素数1〜11のア
ルキル基またはフェニル基を示し、R4およびR5は窒素原
子を共有した尿素結合で環状構造に結合される場合があ
る。) 本発明に用いられるエポキシ基を含有するエラストマー
は、架橋点としてのエポキシ基含有単量体を通常0.1〜1
0重量%好ましくは0.3〜3重量%と共重合性末端ビニル
またはビニリデン基を有する少なくとも一種の単量体90
〜99.9重量%とを乳化重合、懸濁重合、溶液重合、塊状
重合などの公知の重合法により共重合させることにより
得られる。
架橋点として用いられるエポキシ基含有単量体の例とし
てはグリシジルアクリレートグリシジルメタアクリレー
ト、ビニルグリシジルアクリレート、アリルグリシジル
エーテル、メタリルグリシジルエーテルなどが挙げられ
るが特にこれらの中ではグリシジルアクリレート、グリ
シジルメタアクリレートが好ましい。
エポキシ基含有単量体と共重合可能な末端ビニルおよび
ビニリデン基を有する単量体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、
n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレ
ート、N−オクチルアクリレートなどのアルキル基が1
〜8個の炭素原子を有するアルキルアクリレート、およ
びこれらに対応するメタクリレート、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
アルコキシ基ならびにアルキレン基がそれぞれ1〜4個
の炭素原子を有するアルコキシアルキルアクリレート;
酢酸ビニル、プロピレン酸ビニルなどのビニルエステ
ル;エチレンプロピレン、1−ブテンなどのα−モノオ
レフィンなどが挙げられ、これら単量体は1種または2
種以上組み合せて用いることができる。
エポキシ基を有するエラストマーの具体例としては、エ
ポキシ基含有アクリレート共重合体エラストマー、エポ
キシ基含有エチレン−酢酸ビニル共重合体エラストマ
ー、エポキシ基含有エチレン−アクリレート共重合体エ
ラストマー、エポキシ基含有エチレン−酢酸ビニル−ア
クリレート共重合体エラストマーなどが挙げられるが、
エポキシ基含有単量体との共重合によって、あるいはエ
ポキシ化して得られるエポキシ基を加硫点とするエラス
トマーであれば特に制限されない。
これらのエポキシ基含有エラストマーは特定の構造を有
するイミダゾール化合物と尿素誘導体化合物を加硫系と
して加硫される。
本発明において使用される(B)イミダゾール化合物と
しては2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチ
ルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−ウニ
デシルイミダゾール、2−ペンタデシルイミダゾール、
2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル
−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2
−フェニル−4.5−ジヒドロキシメチルイミダゾール等
が例示され、また例えば4−4′−メチンレン−ビス−
2−エチル−5−メチルイミダゾールのようにイミダゾ
ールの2量体であってもかまわない。
本発明において使用される(C)尿素誘導体化合物とし
ては尿素、メチル尿素、エチル尿素、プロピル尿素、N
−N′ジメチル尿素、N−N′ジエチル尿素、N−N′
ジプロピル尿素、N−メチル−N′エチル尿素、N−エ
チル−N′プロピル尿素、N−メチル−N′−フェニル
尿素、N−N′ジフェニル尿素、イソシアヌル酸などが
挙げられる。上記のようなイミダゾール化合物、尿素誘
導体化合物は、例えば2−メチルイミダゾール・イソシ
アヌル酸のような複合体の形で使用してもよい。
本発明において(B)イミダゾール化合物の添加量は、
(A)共重合体100重量部あたり0.1〜5重量部の割合で
用いることができる。これらの化合物のエポキシ基含有
エラストマーに対する使用割合は、加硫速度、加硫物の
機械的特性、圧縮永久歪みの面からそれぞれ好ましい範
囲として選択されるもので、この範囲以下では加硫速度
の低下が著しく実用可能な加硫物は得られない。一方こ
の範囲を超えると圧縮永久歪みといった物性が損なわれ
る。好ましくは0.2〜2重量部である。
本発明において使用される(C)尿素誘導体化合物の添
加量は、(A)共重合体100重量部あたり0.1〜10重量部
の割合で用いることができる。これらの化合物は1種又
は2種以上混合して使用することが可能で、エポキシ基
含有エラストマーに対する使用割合は、加硫速度、加硫
物の機械的特性、圧縮永久歪みの面からそれぞれ好まし
い範囲として選択されるもので、この範囲以下では加硫
がほとんど進行せず、一方この範囲以上の割合で用いた
場合は、加硫速度が極端に速くなり、加工安定性、貯蔵
安定性が損なわれる。好ましくは1〜5重量部である。
本発明においては必要に応じてゴム業界で公知の補強
剤、充填剤、軟化剤、老化防止剤、加工助剤、ステアリ
ン酸、および脱泡剤等を添加することができる。
本発明のエラストマー組成物は、加圧下ないし常圧下で
温度130℃ないし230℃において5〜60分間、好ましくは
150℃ないし200℃において5〜45分間加熱し、更に必要
であれば150℃ないし200℃において1時間ないし24時
間、蒸気中、空気中または不活性気体中で、加熱するこ
とによって良好な実用物性を発揮する。
<実施例> 以下本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれ
ら実施例に限定されるものではない。
実施例1〜9および比較例1〜5 表1に示す各共重合体、配合剤及び配合割合(重量部)
でミキシングロールを用いて混練し、得られた組成物を
170℃20分の条件で蒸気プレスを用いて加硫し、150℃の
オーブン中で24時間2次加硫を行った。
加硫ゴム物性、圧縮永久歪みはJISK−6301に従って測定
した。圧縮永久歪みは25%圧縮150℃で72時間後の変形
率を測定した。また、組成物のスコーチタイムは、島津
SMV−200型ムーニースコーチ計により125℃で測定し
た。
これらの測定結果を表2に示す。
表2に示すように本実施例は比較例にくらべいずれも圧
縮永久歪みが優れている。
<発明の効果> 以上述べたように、本発明によれば、蒸気中または空気
中等でも加硫が可能で機械的特性、圧縮永久歪みなどの
面ですぐれたエポキシ基含有エラストマー組成物を提供
することができる。
フロントページの続き (72)発明者 福山 昌弘 千葉県市原市姉崎海岸5の1 住友化学工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−145727(JP,A) 特開 昭61−26621(JP,A) 特開 昭53−123500(JP,A) 特開 昭55−147580(JP,A) 特開 昭57−151623(JP,A) 特開 昭58−53916(JP,A) 特開 昭59−91117(JP,A) 特開 昭61−235426(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)エポキシ基含有エラストマー100重
    量部に対し、 (B)下記一般式で示されるイミダゾール化合物から選
    ばれる、少なくとも1種の化合物を0.1〜5重量部、お
    よび (但し式中のR1は水素原子、炭素数1〜17のアルキル
    基、メルカプト基、シアノ基またはフェニル基を示し、
    R2およびR3は水素原子、炭素数1〜17のアルキル基、シ
    アノ基またはヒドロキシアルキル基を示す。) (C)下記一般式で示される尿素結合を有する尿素誘導
    体化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物0.1〜10
    重量部 を配合してなることを特徴とするエポキシ基含有エラス
    トマー組成物。 (但し式中のR4およびR5は水素原子、炭素数1〜11のア
    ルキル基またはフェニル基を示し、R4およびR5は窒素原
    子を共有した尿素結合で環状構造に結合される場合があ
    る。)
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