JPH07145290A - アクリル系ゴム組成物 - Google Patents

アクリル系ゴム組成物

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JPH07145290A
JPH07145290A JP29303493A JP29303493A JPH07145290A JP H07145290 A JPH07145290 A JP H07145290A JP 29303493 A JP29303493 A JP 29303493A JP 29303493 A JP29303493 A JP 29303493A JP H07145290 A JPH07145290 A JP H07145290A
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宏之 大畠
Harukazu Okuda
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00Fluid
    • F04C2210/26Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 機械的強度が高く、耐熱性、圧縮永久歪及び
油中圧縮永久歪の特性のバランスのとれた成形品を与え
るアクリル系ゴム組成物を提供する。 【構成】 (1)イ)アクリル酸アルキルエステル及び
アクリル酸アルコキシアルキルエステルから選ばれる1
種又は2種以上の単量体単位85〜99.8重量%、
ロ)ビニル基含有有機けい素基を有するエチレン性不飽
和単量体単位0.1〜2.5重量%、ハ)ハロゲン含有
エチレン性不飽和単量体単位0.1〜2.5重量%及び
ニ)その他のエチレン性不飽和単量体単位0〜10重量
%からなるアクリル系ゴム重合体100重量部、(2)
補強性充填剤10〜200重量部、及び(3)加硫剤
0.2〜10重量部からなることを特徴とするアクリル
系ゴム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、機械的強度、耐熱性、
圧縮永久歪及び油中圧縮永久歪に優れた成形品を成形す
るためのアクリル系ゴム組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、成形用のアクリルゴム組成物には
ハロゲンやエポキシ基を導入したアクリル系ゴム重合体
が用いられ、耐熱性の良い成形品が得られていたが、さ
らに耐熱性を向上したいというニーズに対処するため、
ビニル基含有有機けい素基を導入する技術が提案された
(特開昭61-127711 号、特公平2-1859号各公報参照)。
しかしながら耐熱性の向上は認められるものの加硫成形
品の機械的強度が必ずしも満足できるレベルには至って
いなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような状況から、
本発明は、機械的強度が高く、耐熱性、圧縮永久歪及び
油中圧縮永久歪の特性においてバランスのとれた成形品
を与える成形用のアクリル系ゴム組成物を提供するため
になされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の課題
を解決するため鋭意検討の結果、架橋性官能性基含有単
量体単位としてビニル基含有有機けい素基を有するエチ
レン性不飽和単量体単位及びハロゲン含有エチレン性不
飽和単量体単位の両方を含有するアクリル系ゴム重合体
を使用すると、その相乗効果により前記の課題が解決さ
れる可能性のあることを見出し、さらに検討を加えて本
発明を完成させた。
【0005】すなわち本発明は、 (1)イ)アクリル酸アルキルエステル及びアクリル酸アルコキシアルキルエス テルから選ばれる1種又は2種以上の単量体単位 85〜99.8重量% ロ)ビニル基含有有機けい素基を有するエチレン性不飽和単量体単位 0.1〜2.5重量% ハ)ハロゲン含有エチレン性不飽和単量体単位 0.1〜2.5重量% ニ)その他のエチレン性不飽和単量体単位 0〜10重量% (但し、イ)〜ニ)の合計は100重量%) からなるアクリル系ゴム重合体 100重量部 (2)補強性充填剤 10〜200重量部 (3)加硫剤 0.2〜10重量部 からなることを特徴とするアクリル系ゴム組成物、を要
旨とするものである。
【0006】以下に本発明について詳しく説明する。本
発明に用いる(1)成分のアクリル系ゴム重合体はイ)
〜ニ)の単位に対応した単量体を乳化重合、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
せて得ることができるが、特に乳化重合が好ましい方法
である。
【0007】イ)成分の単位に対応するアクリル酸アル
キルエステルとしては、例えば、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、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、アクリ
ル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリ
ル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル、
アクリル酸シアノエチルなどが挙げられ、また、アクリ
ル酸アルコキシアルキルエステルとしては、例えば、ア
クリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシエチル、
アクリル酸ブトキシエチル、アクリル酸エトキシプロピ
ルなどが挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いる
ことができる。
【0008】ロ)成分のビニル基含有有機けい素基を有
するエチレン性不飽和単量体単位は加硫における架橋基
を与える成分であり、この単位に対応した単量体として
ビニルジメチルシリルメチルアクリレート、ビニルメチ
ルフェニルシリルプロピルアクリレート、ビニルジメチ
ルシリルプロピルメタクリレートなどのようなビニルシ
リルアルキル基を有する(メタ)アクリレートが例示さ
れ、さらに、式
【0009】
【化1】 (ここにR1 〜R4 は同種又は異種の非置換又は置換の
一価炭化水素基、R5 は水素原子又はメチル基)で示さ
れる化合物も例示されるが、上記の最後の式で示される
ものの例として、式
【0010】
【化2】 で示される化合物[信越化学工業(株)から商品名AV
−100で市販]が挙げられる。このロ)成分に対応し
た単量体は、1種類のみでなく必要に応じて2種類以上
を用いることができる。
【0011】また、ロ)成分を導入するための変法とし
て、イ)成分ほか、対応する単量体と、例えばカルボキ
シル基を有するアクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸などの単量体を予め共重合し
ておき、エポキシ基のごときカルボキシル基と結合する
基とビニル基含有有機けい素基を併有する化合物を後反
応させる方法もある。
【0012】このロ)成分のゴム重合体中の量が0.1
重量%未満では架橋密度が不十分となり、2.5重量%
を超えると架橋密度が高くなりすぎて硬く脆くなり、所
望の物性が得られないので0.1〜2.5重量%の範囲
とされる。
【0013】ハ)成分のハロゲン含有エチレン性不飽和
単量体単位は加硫における架橋基を与える成分であり、
この単位に対応した単量体としてはビニルクロロアセテ
ート、クロロエチルビニルエーテル、アリルクロロアセ
テートなどが例示される。このハ)成分のゴム重合体中
の量が0.1重量%未満では加硫が不十分となり、2.
5重量%を超えると得られた加硫物の架橋密度が高くな
りすぎて硬く脆くなり、所望の物性が得られないので
0.1〜2.5重量%の範囲とされる。
【0014】本発明のアクリル系ゴム組成物において
は、ロ)成分により加硫速度を速め、ハ)成分により加
硫時のトルクを高める効果が発現される。さらに、
ロ)、ハ)成分を併用することにより、その相乗効果と
して機械的強度が高く、耐熱性、耐劣化油性、圧縮永久
歪性及び油中圧縮永久歪性のバランスのとれた加硫物特
性が得られる。特に機械的強度の向上により、モジュラ
スが高く、シール材としての機能をレベルアップするこ
とができる。
【0015】ニ)成分のその他のエチレン性不飽和単量
体単位は必要に応じて導入されるものであるが、この単
位に対応する単量体としてはスチレン、ビニルトルエ
ン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、酢酸
ビニル、塩化ビニル、エチレン、プロピレン等が例示さ
れる。これらの単量体を使用する場合、イ)成分85〜
99.8重量%に対し、ニ)成分を10重量%以下とす
べきであり、10重量%を超えるとアクリルゴム本来の
特性が損なわれるので好ましくない。
【0016】次に、(2)成分の補強性充填剤として
は、カーボンブラック、乾式法による煙霧質シリカ、ア
ルキルシリケートやけい酸ソーダから湿式法で合成され
る沈降性シリカ、けい酸マグネシウム、けい酸カルシウ
ム、アルコキシシランやヘキサメチルジシラザン等の有
機けい素化合物あるいは高級脂肪酸等で処理された疎水
性シリカなどが例示される。
【0017】この補強性充填剤の配合量は、(1)成分
のアクリル系ゴム重合体100重量部に対し10〜20
0重量部とされるが、好ましくは20〜100重量部で
ある。配合量が10重量部未満では補強効果が不十分で
実用的な機械的強度が得られず、200重量部を超える
とその配合が困難となり、良好な成形加工性が得られな
くなる。
【0018】次に、(3)成分の加硫剤としては、まず
有機過酸化物系加硫剤として、過酸化−p-クロロベンゾ
イル、過酸化−o-クロロベンゾイル、過酸化ジクロロベ
ンゾイル、過酸化ベンゾイル、ジクミルパーオキサイ
ド、2,5-ジメチル−2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキ
サン、ジ−t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルパーベン
ゾエート、1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)−3,3,5-トリ
メチルシクロヘキサン、1,3-ビス(t-ブチルパーオキシ
イソプロピル)ベンゼン、t-ブチルパーオキシイソプロ
ピルカーボネートなどが例示される。
【0019】この有機過酸化物系加硫剤の使用量は、
(1)成分のアクリル系ゴム重合体100重量部に対し
0.1〜5重量部とされる。0.1重量部未満では本発
明のゴム組成物を良好に加硫させることができず、5重
量部を超えると得られる加硫物が硬く脆いものになり、
所望の特性が得られない。
【0020】また、必要に応じてエチレンジメタクリレ
ート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌ
レート、N,N'−m-フェニレンビスマレイミド等の架橋助
剤を併用して架橋効率を高め、物性の改善をはかること
ができる。
【0021】次に、ハロゲンと反応せしめる加硫剤とし
てはポリアミンカーバメイト類、有機カルボン酸アンモ
ニウム類、有機カルボン酸アルカリ金属塩類と硫黄化合
物を組み合わせたもの、トリアジン化合物などが挙げら
れる。
【0022】このうち、トリアジン化合物を使用する場
合は所望に応じて架橋助剤もしくは架橋促進剤が使用で
きる。架橋助剤もしくは架橋促進剤としては、芳香族又
は脂肪族の一又は多塩基性酸のアルカリ金属塩、アルカ
リ土類金属塩又はアンモニウム塩;シアヌール酸のアル
カリ金属塩;アルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化
物、水酸化物、硫化物、炭酸塩、リン酸塩、チオ酸塩;
ジチオ酸塩;ジチオカルバミン酸金属塩(金属は例えば
亜鉛、銅、カドミウム、鉛、ビスマス、鉄、コバルト、
マンガン、テルル又はセレン)等が例示される。
【0023】この加硫剤の使用量は(1)成分のアクリ
ル系ゴム重合体100重量部に対し0.1〜5重量部と
される。0.1重量部未満では本発明のゴム組成物を良
好に加硫させることができず、5重量部を超えると得ら
れる加硫物が硬く脆いものになり、所望の特性が得られ
ない。
【0024】上記(1)〜(3)成分からなる組成物
は、各成分の所定量を一般のゴム混練用に使用されるバ
ンバリーミキサー、ニーダー、インターミキサー、二本
ロール等の混合機にて混練することにより容易に得られ
る。
【0025】本発明のゴム組成物には、必要に応じて通
常ゴム工業で用いられている充填剤、可塑剤、老化防止
剤、難燃剤、加工助剤などを適宜添加することができ
る。
【0026】このようにして得られたゴム組成物は目的
に応じた形状に成形され、加硫されて成形品となる。加
硫温度は140〜180℃であり、この温度において1
〜15分間程度加硫が行われる。また、必要に応じて約
150〜180℃の温度で1〜24時間程度の後加硫を
行い、物性の改善をはかることができる。
【0027】
【実施例】以下にアクリル系ゴム重合体の合成例及びこ
れを用いた実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明
する。なお、例中の部及び%はそれぞれ重量部、重量%
を示す。
【0028】合成例1(アクリル系ゴム重合体P−1の
合成) 窒素置換した攪拌機付密閉型反応器に、水200部及び
ラウリル硫酸ナトリウム2部を仕込んで反応器内を30
℃に調整したのち、過硫酸アンモニウム0.1部、酸性
亜硫酸ナトリウム0.1部及び硫酸第1鉄0.001部
を添加し、ついでアクリル酸ブチル57部、アクリル酸
エチル37部、アクリロニトリル4部、AV−100
(前出)1部及びビニルクロロアセテート1部の単量体
混合物を3時間かけて滴下した。反応器内を30℃に維
持したまま更に1時間攪拌を続け反応を完結させた。上
記乳化重合により得られた乳白色のエマルジョンを塩化
カルシウム水溶液にて塩析させ、水洗乾燥して99.0
%の収率でアクリル系ゴム重合体P−1を得た。そのゴ
ム重合体の組成を分析し、結果を表1に示した。
【0029】合成例2〜6(アクリル系ゴム重合体P−
2〜P−6の合成) 合成例1と同様にして、表1に示される組成のアクリル
系ゴム重合体P−2〜P−6を得た。
【0030】
【表1】
【0031】実施例1〜3、比較例1〜3 合成例1〜6で得られたアクリル系ゴム重合体P−1〜
P−6を用い、表2に示される配合量で組成物を調製し
た。得られた組成物を表2に示す加硫条件で加硫し、J
IS K6301に準じて加硫物の諸物性を測定し、結
果を表3〜4に示した。
【0032】
【表2】
【0033】
【表3】
【0034】
【表4】
【0035】実施例と比較例の対比からも明らかなよう
に、本発明の組成物の加硫品は前記のようにバランスの
とれた特性を有し、比較例1の組成物の加硫品に比べ機
械的強度に優れ、比較例2、3の組成物の加硫品に比べ
耐熱性、圧縮永久歪、油中圧縮永久歪及び機械的強度に
おいて優れている。
【0036】
【発明の効果】本発明の新規なアクリル系ゴム組成物
は、これから得られる成形品が一般のアクリルゴム成形
品に比べ機械的強度が高く、耐熱性、圧縮永久歪及び油
中圧縮永久歪特性においてバランスがとれているので、
成形材料として極めて有用である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1)イ)アクリル酸アルキルエステル及びアクリル酸アルコキシアルキルエス テルから選ばれる1種又は2種以上の単量体単位 85〜99.8重量% ロ)ビニル基含有有機けい素基を有するエチレン性不飽和単量体単位 0.1〜2.5重量% ハ)ハロゲン含有エチレン性不飽和単量体単位 0.1〜2.5重量% ニ)その他のエチレン性不飽和単量体単位 0〜10重量% (但し、イ)〜ニ)の合計は100重量%) からなるアクリル系ゴム重合体 100重量部 (2)補強性充填剤 10〜200重量部 (3)加硫剤 0.2〜10重量部 からなることを特徴とするアクリル系ゴム組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009197048A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Shin Etsu Chem Co Ltd トリアジンチオール基及びアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン及びその製造方法、並びに当該オルガノポリシロキサンを含有する接着用プライマー組成物
JP2010111819A (ja) * 2008-11-10 2010-05-20 Shin-Etsu Chemical Co Ltd ガスバリア膜形成用組成物、ガスバリア性積層体及びそれを用いた成形体

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