JPH09316273A - アクリル共重合体エラストマー、そのブレンドゴムおよびブレンドゴム組成物 - Google Patents
アクリル共重合体エラストマー、そのブレンドゴムおよびブレンドゴム組成物Info
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Abstract
リル共重合体エラストマーであって、それを含フッ素エ
ラストマーとブレンドしたとき、これら両者の中間の耐
熱性を備え、しかも耐アミン性の良好なブレンドゴムを
与え得るアクリル共重合体エラストマーおよびそのブレ
ンドゴムを提供する。 【解決手段】 アルキルアクリレートと一般式(1) CH2
=CRCOO(CH2)nPhOR´、(2)CH2=CRCOO(CH2)nOCO(CH2)mP
hOR´、(3) CH2=CHOCO(CH2)nOCO(CH2)mPhOR´、(4) CH
2=CHO(CH2)nOCO(CH2)mPhOR´ または (5) CH2=CHPh(C
H2)nOCO(CH2)mPhOR´ [ R:水素原子、メチル基、R´:
水素原子、アシル基、トリアルキルシリル基、Ph:フェ
ニレン基] との共重合体。これらのエラストマーは、含
フッ素エラストマーとの間に耐熱性および耐アミン性の
良好なブレンドゴムを形成させる。
Description
エラストマー、そのブレンドゴムおよび加硫可能なブレ
ンドゴム組成物に関する。更に詳しくは、含フッ素エラ
ストマーとブレンド可能なアクリル共重合体エラストマ
ー、それと含フッ素エラストマーとのブレンドゴムおよ
び加硫可能なブレンドゴム組成物に関する。
ルゴム)は、耐油性にすぐれ、また耐熱性も良好であ
り、更に比較的低価格であるため、自動車用各種シール
材等の加硫成形材料に多く用いられているが、近年の自
動車エンジンの高効率化に伴う使用環境の高温化によ
り、より耐熱性の良好な材料が求められている。
は、卓越した耐熱性の故に、自動車エンジン用シール材
においても特に耐熱性の必要とされる部位に用いられて
いるが、非常に高価であることが難点となっている。更
に、フッ素ゴムは、アクリルゴムに比べて耐アミン性の
点で劣るという欠点を有しており、これに対しては配合
変更などによる各種の改善検討が行われているが、依然
良好な耐アミン性は得られておらず、アミン系の添加剤
が用いられている自動車用エンジンオイル使用環境にお
いては、フッ素ゴム製品の機能低下も懸念されており、
その点での改善も求められている。
とフッ素ゴムとをブレンドすることにより、耐熱性と価
格性の両方を満足せしめんとする試みも多く行われてい
るが、これら両者のゴムを共架橋させることのできる共
架橋剤によって架橋させるという従来の技術では、これ
ら両者の中間の耐熱性さえも満足させることは困難であ
って、しかも耐アミン性の点でも満足されていないのが
実情である。
ッ素エラストマーとブレンド可能なアクリル共重合体エ
ラストマーであって、それを含フッ素エラストマーとブ
レンドしたとき、これら両者の中間の耐熱性を備え、し
かも耐アミン性の良好なブレンドゴムを与え得るアクリ
ル共重合体エラストマーを提供することにある。
合体エラストマーおよび含フッ素エラストマーよりなる
ブレンドゴムおよびそれの加硫可能な組成物を提供する
ことにある。
1〜8のアルキル基を有するアルキルアクリレートと末端
基としてヒドロキシフェニル基、アセトキシフェニル基
またはトリアルキルシリルオキシ基を有する不飽和エス
テル化合物との共重合体であって、ムーニー粘度(100
℃)が約10〜100ptsであるアクリル共重合体エラストマ
ーが提供される。
フッ素エラストマーとブレンドゴムを形成し、このブレ
ンドゴムはそこに(1)4級オニウム塩および受酸剤より
なる加硫系、(2)3級スルホニウム塩および受酸剤より
なる加硫系または(3)3級ホスフィン化合物、エポキシ
化合物および受酸剤よりなる加硫系を配合することによ
り、加硫可能な組成物を形成させる。
は、その主成分(約60〜99.9重量%、好ましくは約80〜99
重量%)が炭素数1〜8のアルキル基を有するアルキルアク
リレートから構成されている。かかるアルキルアクリレ
ートとしては、アルキル基がメチル、エチル、n-プロピ
ル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、n-アミル、
n-ヘキシル、2-エチルヘキシル、n-オクチル等であるア
ルキルアクリレートの他に、2-シアノエチルアクリレー
ト等の置換アルキル基を有するアルキルアクリレートも
用いられ、好ましくはエチルアクリレートまたはn-ブチ
ルアクリレートが用いられる。また、これらのアルキル
アクリレートは、2種以上を併用することもできる。
れる、末端基としてヒドロキシフェニル基、アセトキシ
フェニル基またはトリアルキルシリルオキシ基を有する
不飽和エステル化合物としては、次のようなものが用い
られ、(1)〜(4)とアルキルアクリレートとの共重合体は
新規なアクリル共重合体エラストマーを形成させる。 (1) CH2=CRCOO(CH2)nPhOR´ (2) CH2=CRCOO(CH2)nOCO(CH2)mPhOR´ (3) CH2=CHOCO(CH2)nOCO(CH2)mPhOR´ (4) CH2=CHO(CH2)nOCO(CH2)mPhOR´ (5) CH2=CHPh(CH2)nOCO(CH2)mPhOR´ R:水素原子またはメチル基 R´:水素原子、アシル基またはトリアルキルシリル基 n:1〜6の整数 m:0〜3の整数
Ph基はフェニレン基、好ましくはp-フェニレン基であ
り、これらのフェニレン基はアルキル基、アルコキシル
基、アルコキシアルキル基等で置換されていてもよい。
これらの化合物は、次のようにして合成される。
ベンジルアルコール、4-ヒドロキシフェネチルアルコー
ル等とをトリエチルアミン等の触媒の存在下で縮合反応
させることによって行われる。
チルアルコール等に、無水酢酸、無水プロピオン酸、無
水酪酸等の酸無水物または酢酸ハライド、プロピオン酸
ハライド、酪酸ハライド等の酸ハライドよりなるアシル
化剤またはトリメチルハロゲノシラン、トリエチルハロ
ゲノシラン等のトリアルキルハロゲノシランを加え、そ
れぞれ一般的なアシル化反応またはトリアルキルシリル
化反応の反応条件に従って反応が行われる。
用いた直接の縮合反応によっても合成することができ
る。
H→ CH2=CRCOO(CH2)nOCO(CH2)mPhOH この反応は、ω-ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレー
トと4-ヒドロキシ安息香酸、4-ヒドロキシフェニル酢酸
等とを、N,N´-シクロヘキシルカルボジイミド等の脱水
剤の存在下で縮合反応させることによって行われる。4-
ヒドロキシ安息香酸、4-ヒドロキシフェニル酢酸等の代
わりに、それの酸ハライドを用いた脱ハロゲン化水素反
応として行うこともできる。引続き、−PhOH → −Ph
OR´ 化反応を(1)と同様にして行うことができる。
カルボン酸ビニルと4-ヒドロキシ安息香酸、4-ヒドロキ
シフェニル酢酸等とを、トリエチルアミン触媒等の存在
下で縮合反応させることによって合成される。引続き、
−PhOH → −PhOR´化反応を(1)と同様にして行うこ
とができる。
ハロゲノアルキルビニルエーテルと4-ヒドロキシ安息香
酸、4-ヒドロキシフェニル酢酸等とを、水酸化ナトリウ
ム水溶液触媒等の存在下で縮合反応させることによって
合成される。引続き、−PhOH → −PhOR´ 化反応を
(1)と同様にして行うことができる。
ルキルスチレンと4-ヒドロキシ安息香酸、4-ヒドロキシ
フェニル酢酸等とを、トリエチルアミン触媒等の存在下
で縮合反応させることによって合成される。引続き、−
PhOH → −PhOR´化反応を(1)と同様にして行うこと
ができる。
合体の特性が損なわれない範囲内(約40重量%以下、好ま
しくは約20重量%以下)で、他のビニル単量体、オレフィ
ン単量体、ジエン単量体等を共重合させることもでき
る。他のビニル単量体としては、メトキシメチルアクリ
レート、エトキシメチルアクリレート、2-メトキシエチ
ルアクリレート、2-エトキシエチルアクリレート、2-ブ
トキシエチルアクリレート等の炭素数2〜8のアルコキシ
アルキル基を有するアルコキシアルキルアクリレート、
シアノアルキルアクリレート、塩化ビニル、塩化ビニリ
デン、アクリロニトリル、スチレン、酢酸ビニル、エチ
ルビニルエーテル、アルキルメタクリレート、フルフリ
ルアクリレート、2-アセトキシエチルアクリレート、2-
プロポキシエチルアクリレート、4-アセトキシブチルア
クリレート、4-プロポキシブチルアクリレート、エチレ
ングリコールジメタクリレート等が用いられる。更に、
モノクロロ酢酸ビニル、グリシジルメタクリレート、ア
クリル酸、ビニルシリル基含有アクリレート等の架橋性
基含有ビニル単量体を共重合させることもできる。オレ
フィン単量体としてはエチレン、プロピレン等が、また
ジエン単量体としてはジビニルベンゼン、イソプレン、
ペンタジエン、エチリデンノルボルネン等がそれぞれ用
いられる。
ジカル重合開始剤の存在下で、乳化重合法、けん濁重合
法、溶液重合法、塊状重合法等の任意の方法によって行
われ、好ましくは乳化重合法によって行われる。重合開
始剤は、レドックス系としても用いられる。得られたア
クリル共重合体エラストマーは、重合率にもよるが、例
えば90%の重合率の場合、用いられた不飽和エステル化
合物の約50〜90%程度が共重合されており、また一般に
約10〜100pts、好ましくは約20〜60ptsのムーニー粘度
(100℃)を有する。
リルゴム)は、含フッ素エラストマー(フッ素ゴム)とブ
レンドされる。そのブレンド割合の範囲は、アクリルゴ
ムが約90〜10重量%、好ましくは80〜20重量%に対してフ
ッ素ゴムが約10〜90重量%、好ましくは20〜80重量%であ
り、このような範囲内のブレンドゴムは、アクリルゴム
とフッ素ゴムの中間の耐熱性を示し、また耐アミン性も
良好である。ブレンドは、オープンロール、ミキサ等を
用いる混練法、ラテックス状態で混合し、塩析等の手段
で共析する方法、溶液状態で混合し、溶媒を除去する方
法など任意の方法で行うことができる。
しては、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロペン-テ
トラフルオロエチレン3元共重合ゴム、フッ化ビニリデ
ン-ヘキサフルオロプロペン共重合ゴム、フッ化ビニリ
デン-テトラフルオロエチレン-クロロトリフルオロエチ
レン3元共重合ゴム、フッ化ビニリデン-クロロトリフ
ルオロエチレン共重合ゴム、フッ化ビニリデン-テトラ
フルオロエチレン-プロピレン3元共重合ゴム等のフッ
化ビニリデン共重合ゴムが主として用いられるが、これ
ら以外にもテトラフルオロエチレン-プロピレン共重合
ゴム等も用いられる。これらの含フッ素エラストマー
は、臭素および/またはヨウ素含有飽和または不飽和化
合物の存在下で共重合させた共重合体エラストマーであ
ってもよい。
オニウム塩および受酸剤よりなる加硫系、(2)3級スル
ホニウム塩および受酸剤よりなる加硫系または(3)3級
ホスフィン化合物、エポキシ化合物および受酸剤よりな
る加硫系を配合することによって、加硫可能なブレンド
ゴム組成物を形成させる。
わされるアンモニウム塩またはホスホニウム塩の少なく
とも一種が、ブレンドゴム100重量部当り約0.1〜30重量
部、好ましくは約1〜20重量部の割合で用いられる。こ
れ以下の配合割合では、所望の物性を有する加硫物を得
ることができず、一方これ以上の割合で用いられると、
加硫物の伸びが小さくなり実用性に欠けるようになる。 R1〜R4:炭素数1〜25のアルキル基、アルコキシ基、ア
リール基、アルキルアリール基、アラルキル基またはポ
リオキシアルキレン基であり、あるいはこれらの内の2
〜3個がPまたはNと共に複素環構造を形成することもで
きる X~:Cl~、Br~、I~、HSO4~、H2PO4~、RCOO~、ROSO2~、RS
O~、ROPO2H~、CO3~~等のアニオン
ウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムクロライ
ド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、テトラブチ
ルアンモニウムアイオダイド、n-ドデシルトリメチルア
ンモニウムブロマイド、セチルジメチルベンジルアンモ
ニウムクロライド、メチルセチルジベンジルアンモニウ
ムブロマイド、セチルジメチルエチルアンモニウムブロ
マイド、オクタデシルトリメチルアンモニウムブロマイ
ド、セチルピリジニウムクロライド、セチルピリジニウ
ムブロマイド、セチルピリジニウムアイオダイド、セチ
ルピリジニウムサルフェート、1-ベンジルピリジニウム
クロライド、1-ベンジル-3,5-ジメチルピリジニウムク
ロライド、1-ベンジル-4-フェニルピリジニウムクロラ
イド、1,4-ジベンジルピリジニウムクロライド、1-ベン
ジル-4-(ピロリジニル)ピリジニウムクロライド、1-ベ
ンジル-4-ピリジノピリジニウムクロライド、テトラエ
チルアンモニウムアセテート、トリメチルベンジルアン
モニウムベンゾエート、トリメチルベンジルアンモニウ
ム-p-トルエンスルホネート、トリメチルベンジルアン
モニウムボレート、8-ベンジル-1,8-ジアザビシクロ[5,
4,0]-ウンデク-7-エニウムクロライド、1,8-ジアザビシ
クロ[5,4,0]-ウンデセン-7-メチルアンモニウムメトサ
ルフェート、5-ベンジル-1,5-ジアザビシクロ[4,3,0]-5
-ノネニウムクロライド、5-ベンジル-1,5-ジアザビシク
ロ[4,3,0]-5-ノネニウムブロマイド、5-ベンジル-1,5-
ジアザビシクロ[4,3,0]-5-ノネニウムテトラフルオロボ
レート、5-ベンジル-1,5-ジアザビシクロ[4,3,0]-5-ノ
ネニウムヘキサフルオロホスフェートなどの4級アンモ
ニウム塩、あるいは例えばテトラフェニルホスホニウム
クロライド、トリフェニルベンジルホスホニウムクロラ
イド、トリフェニルベンジルホスホニウムブロマイド、
トリフェニルメトキシメチルホスホニウムクロライド、
トリフェニルメチルカルボニルメチルホスホニウムクロ
ライド、トリフェニルエトキシカルボニルメチルホスホ
ニウムクロライド、トリオクチルベンジルホスホニウム
クロライド、トリオクチルメチルホスホニウムブロマイ
ド、トリオクチルエチルホスホニウムアセテート、トリ
オクチルエチルホスホニウムジメチルホスフェート、テ
トラオクチルホスホニウムクロライド、セチルジメチル
ベンジルホスホニウムクロライドなどの4級ホスホニウ
ム塩が挙げられる。
で表わされるスルホニウム塩の少なくとも一種、好まし
くは芳香族スルホニウム塩が、ブレンドゴム100重量部
当り約0.1〜10重量部、好ましくは約0.5〜5重量部の割
合で用いられる。これ以下の配合割合では、所望の物性
を有する加硫物を得ることができず、一方これ以上の割
合で用いられると、加硫物の伸びが小さくなり実用性に
欠けるようになる。 R1,R2,R3:炭素数4〜20のアリール基 炭素数1〜20のアルキル基 これらの内、少なくとも1個はアリール基である Z:O,S,S=O,C=O,SO2,NR(R:アリール基、アシル
基),C−C,CR4R5(R4,R5:H、低級アルキル基、炭素数
2〜4のアルケニル基) n:0または1 X~:塩素、臭素、硫酸、重硫酸、硝酸、ヒドロキシ、過
塩素酸、トリフルオロメタンスルホネート、酢酸、ベン
ゼンスルホン酸、フェナート、テトラフルオロボレー
ト、ヘキサクロロホスフェート、ヘキサフルオロホスフ
ェート、ヘキサクロロ錫酸、ヘキサフルオロ砒酸、ヘキ
サフルオロアンチモネート等のアニオン
は、例えばトリフェニルスルホニウムクロライド、メチ
ルジフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、ト
リフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、
トリフェニルスルホニウムサルフェート、ジフェニルナ
フチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、
トリトリルスルホニウムナイトレート、アニシルジフェ
ニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4-ブ
トキシフェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロ
ボレート、4-クロロフェニルジフェニルスルホニウムア
セテート、トリス(4-フェノキシフェニル)スルホニウム
ヘキサフルオロホスフェート、ジ(4-エトキシフェニル)
メチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、4-ア
セトキシフェニルジフェニルスルホニウムカーボネー
ト、トリス(4-チオメトキシフェニル)スルホニウムヘキ
サフルオロホスフェート、ジ(メトキシスルホニルフェ
ニル)メチルスルホニウムクロライド、ジ(メトキシナフ
チル)メチルスルホニウムテトラフルオロボレート、ト
リス(カルボメトキシフェニル)スルホニウムヘキサフル
オロホスフェート、4−アセトアミドフェニルジフェニ
ルスルホニウムパークロレート、メチル(n-ブチルフェ
ノチアジニル)スルホニウムブロマイド等が挙げられ、
好ましくはトリフェニルスルホニウムクロライドが用い
られる。
1R2R3(R1,R2,R3:炭素数1〜20のアルキル基、フェニル
基などのアリール基、ベンジル基などのアラルキル基等
の炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシル基)で表わさ
れるものが用いられる。
エチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチ
ルホスフィン、トリフェニルホスフィン、亜リン酸トリ
エチル、亜リン酸トリブチル、亜リン酸トリデシル等が
挙げられ、好ましくはトリフェニルホスフィンが用いら
れる。
れるエポキシ化合物としては、例えばスチレンオキサイ
ド、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグ
リシジルエーテル、ジビニルベンゼンジエポキサイド、
2-(2,3-エポキシプロピル)フェニルグリシジルエーテ
ル、2,6-(2,3-エポキシプロピル)フェニルグリシジルエ
ーテル、ビニルシクロヘキセン-3-ジエポキサイド、エ
チレングリコールジグリシジルエーテル、フタル酸ジグ
リシジルエステル、ビスフェノールA-エピクロロヒドリ
ン縮合系エポキサイド、トリエポキシプロピルシアヌレ
ート等の各種単官能性または多官能性のエポキシ化合物
が挙げられる。これら以外にも、後記実施例で用いられ
たようなエポキシ化合物も当然に用いられる。
物は、いずれもブレンドゴム100重量部当り約0.1〜10重
量部、好ましくは約0.5〜5重量部の割合で用いられる。
これ以下の配合割合では、所望の物性を有する加硫物を
得ることができず、一方これ以上の割合で用いられる
と、加硫物の伸びが小さくなり実用性に欠けるようにな
る。また、3級ホスフィン化合物とエポキシ化合物と
は、1:約0.5〜2の重量比で用いられる。エポキシ化合
物の割合がこれより少なく用いられると、有効な加硫が
行われず、一方これより多い割合でエポキシ化合物が用
いられると、加硫物の伸びが小さくなる。
オニウム塩、3級スルホニウム塩または3級ホスフィン
化合物-エポキシ化合物の他に、受酸剤が必須成分とし
て配合され、加硫可能なブレンドゴム組成物を形成させ
る。受酸剤としては、水酸化カルシウム、酸化マグネシ
ウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化鉛等の2価以上の金
属の酸化物または水酸化物の少なくとも一種が、ブレン
ドゴム100重量部当り約0.1〜30重量部、好ましくは約1
〜20重量部の割合で用いられる。
ンドゴム100重量部当り約0.1〜5重量部配合されること
が好ましい。芳香族カルボン酸としては、安息香酸、フ
タル酸、テレフタル酸、メチル安息香酸、クロロ安息香
酸、ニトロ安息香酸、ヒドロキシ安息香酸等の非置換ま
たは置換モノカルボン酸またはポリカルボン酸が用いら
れ、好ましくは安息香酸が用いられる。これらの芳香族
カルボン酸は、4級ホスホニウム塩との等モル分子化合
物としても用いることができる(特公昭59-23577号公報
参照)。
と含フッ素エラストマーとのブレンドゴムに配合した場
合には、耐スコーチ性が改善されることが知られており
(特開昭58-63740号公報)、換言すれば架橋速度を低下さ
せる作用を示しているが、本発明に係るアクリル共重合
体エラストマーを含フッ素エラストマーとブレンドした
場合には、そこに安息香酸等を配合すると、架橋速度が
改善されるという従来の知見とは全く異なる効果が得ら
れている。
必要に応じて他の添加剤、例えば補強剤、充填剤、老化
防止剤、安定剤、可塑剤、滑剤等を加え、オープンロー
ルミキサ、バンバリーミキサ、ニーダ等を用いて混練す
ることによって行われ、それの加硫(共架橋)は約150〜2
20℃で約1〜30分間行われるプレス加硫(一次加硫)およ
び約150〜220℃で約2〜70時間行われるギャーオーブン
加硫(二次加硫)によって行われる。
合体エラストマーを含フッ素エラストマーとブレンドす
ることにより、アクリルゴムとフッ素ゴムの中間の耐熱
性を有し、しかも耐アミン性にすぐれた共架橋加硫物が
得られる。
ートの合成) 撹拌器および窒素導入管を備えた容量3Lのセパラブル
フラスコに、メチルイソブチルケトン1400g、4-ヒドロ
キシベンジルアルコール50gおよびトリエチルアミン40g
を仕込み、30分間脱気を行った後、3℃でアクリル酸ク
ロライド33gを50分間かけて滴下し、その後室温下で3時
間撹拌を継続した。反応終了後、反応混合物をロ別し、
ロ液の0.5N塩酸での洗浄、水洗および無水硫酸ナトリウ
ムでの脱水を行った後、シリカゲルカラムクロマトグラ
フィー(溶離液:n-ヘキサン/酢酸エチル=10/1容積比)
にかけて目的物留分を分取し、メチルイソブチルケトン
溶媒を減圧下で留去して、4-ヒドロキシベンジルアクリ
レートを15g(収率26%)得た。
レートの合成) 参考例1において、4-ヒドロキシベンジルアルコールの
代わりに4-ヒドロキシフェネチルアルコールを55gを用
いて反応を行い、4-ヒドロキシフェネチルアクリレート
を21g(収率34%)得た。
ートの合成) 参考例1で用いられたセパラブルフラスコに、イソプロ
ピルエーテル1400g、4-ヒドロキシベンジルアクリレー
ト100gおよびピリジン53gを仕込み、氷冷しながら窒素
置換を30分間行った後、3℃で無水酢酸125gを2時間かけ
て滴下し、その後室温下で3時間撹拌を継続した。反応
終了後、反応混合物を0.5N塩酸で洗浄、次いで水洗した
後、イソプロピルエーテルを留去して、4-アセトキシベ
ンジルアクリレートを113g(収率91%)得た。
ジルアクリレートの合成) 参考例1で用いられたセパラブルフラスコに、メチルイ
ソブチルケトン1500gおよび4-ヒドロキシベンジルアク
リレート100gを仕込み、窒素置換を行いながら-5℃に冷
却し、そこにトリメチルクロロシラン67gを1時間かけ
て滴下し、その後2時間撹拌した。反応終了後、反応混
合物を水洗し、メチルイソブチルケトンを留去して、p-
トリメチルシリルオキシベンジルアクリレートを83g(収
率59%)得た。
チルアクリレートの合成) 参考例1で用いられたセパラブルフラスコに、ジクロロ
メタン2000g、4-ヒドロキシ安息香酸40.0g、4-ヒドロキ
シブチルアクリレート39.6gおよびメトキノン0.05gを仕
込み、窒素置換しながら、室温下でN,N´-ジシクロヘキ
シルカルボジイミド54.0g、ジメチルアミノピリジン5.9
gおよびジクロロメタン60gの混合液を4時間かけて滴下
した。以下、参考例1と同様に処理して、p-ヒドロキシ
ベンゾイロキシブチルアクリレートを3.8g(収率5%)得
た。
酸ビニルの合成) 参考例1で用いられたセパラブルフラスコに、メチルイ
ソブチルケトン1500g、4-ヒドロキシ安息香酸69gおよび
トリエチルアミン58.0gを仕込み、窒素置換しながら80
℃とした後、そこにモノクロロ酢酸ビニル57gを2時間か
けて滴下し、その後6時間撹拌を継続した。反応終了
後、反応混合物を水洗、無水硫酸ナトリウムで脱水した
後、参考例1と同様に処理して、p-ヒドロキシベンゾイ
ロキシ酢酸ビニルを34.8g(収率60%)得た。
チルビニルエーテルの合成) 参考例6において、モノクロロ酢酸ビニルの代わりに2-
クロロエチルビニルエーテル45.3gを用い、またトリエ
チルアミンの代わりに10%水酸化ナトリウム水溶液280g
を用いて反応を行ない、p-ヒドロキシベンゾイロキシエ
チルビニルエーテルを29.6g(収率28%)得た。
チルスチレンの合成) 参考例6において、モノクロロ酢酸ビニルの代わりにp-
クロロメチルスチレン72.4gを用いて反応を行ない、反
応終了後反応混合物に水3Lを加え、析出した粉体を回
収した後、n-ヘキサンで洗浄して、p-ヒドロキシベンゾ
イロキシメチルスチレンを36.2g(収率30%)得た。
セパラブルフラスコに、 エチルアクリレート 250g n-ブチルアクリレート 250g 参考例1のHBAC 25g ラウリル硫酸ナトリウム 27.5g 水 750g を仕込み、脱気および窒素置換をくり返して系内の酸素
を十分に除去した後、 ナトリウムハイドロサルファイト 0.05g ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート 0.01g 第3ブチルハイドロパーオキサイド 0.025g よりなる重合開始剤系混合物を加え、室温下で重合反応
を開始させた。その後、重合転化率が90%になる迄50℃
での反応を6時間継続した。得られたラテックスを塩析
し、十分に水洗、乾燥して、ムーニー粘度(100℃)42pt
s、HBACの共重合率(1H-NMRにより測定)4.3重量%のアク
リル共重合体エラストマーAを得た。
1と同様の共重合反応を行ない、アクリル共重合体エラ
ストマーB〜Kを得た。 表1 実施例 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [単量体;g] エチルアクリレート 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 n-ブチルアクリレート 250 150 225 250 250 150 200 250 250 250 2-メトキシエチルアクリレート 100 スチレン 25 参考例1のHBAC 15 25 25 〃 2のHPheAC 25 〃 3のAcOBAC 25 〃 4のTMSiOBAC 25 〃 5のHBOBAC 25 〃 6のHBOVAc 25 〃 7のHBOEVE 25 〃 8のHBOMSt 25 [共重合体エラストマー] 略号 B C D E F G H I J K ムーニー粘度(pts) 42 42 38 32 40 33 34 37 35 40 参考例1〜8成分の共重合率(%) 2.7 4.2 4.0 4.1 2.4 2.6 3.2 4.0 3.7 3.1
メチルスチレン10gを用いて共重合反応を行ない、ムー
ニー粘度45ptsのアクリル共重合体エラストマーLを得
た。
キシスチレン15gを用いて共重合反応を行った。この反
応では、重合開始剤系混合物の添加直後からラテックス
表面に黄色の析出物がみられ、重合反応終了時には黄褐
色の樹脂状析出物がみられた。
析し、十分に水洗、乾燥して、アクリル共重合体エラス
トマーMを得た。このアクリル共重合体エラストマーM
の1H-NMR分析では、7ppm付近にベンゼン環のピークがみ
られず、p-ヒドロキシスチレンが共重合していないこと
が確められた。
製造) 容量3Lのオートクレーブ内に、脱イオン水1500mlおよ
びパーフルオロオクタン酸アンモニウム7.5gを仕込み、
内部空間を窒素ガスで十分置換した後、フッ化ビニリデ
ン(VdF)/ヘキサフルオロプロペン(HFP)/テトラフル
オロエチレン(TFE)混合ガス (重量比22/66/12) で内圧
を8kg/cm2Gに加圧した後、撹拌しながら内温を60℃に昇
温させた。そこに、脱イオン水50mlに溶解させた過硫酸
アンモニウム3.5gを圧入した後、VdF/HFP/TFE混合ガス
(重量比39/46/15)を内圧が10kg/cm2Gになる迄圧入し、
重合反応を開始させた。反応開始と共に直ちに圧力低下
が起るので、内圧が9kg/cm2G迄低下した時点で、上記後
者の混合ガスを用いて10kg/cm2G迄再加圧し、以下同様
にして9〜10kg/cm2Gの圧力を維持しながら重合反応を5
時間継続した。反応終了後、未反応の混合ガスをパージ
して反応を停止させた。得られたラテックスを塩析し、
十分に水洗、乾燥して、VdF/HFP/TFEの組成モル比(19F-
NMRで確認)が60/19/21でムーニー粘度が74ptsの含フッ
素エラストマーAを得た。
75.5(重量比)に、また分添混合ガス組成をVdF/HFP=63.
5/36.5(重量比)にそれぞれ変更し、VdF/HFPの組成モル
比が78/22で、ムーニー粘度が92ptsの含フッ素エラスト
マーBを得た。
合ガス(重量比27/57/16)に、また分添混合ガス組成をVd
F/HFP/TFE混合ガス(重量比40/34/26)にそれぞれ変更
し、更に過硫酸アンモニウム水溶液圧入前に1-ブロモ-2
-ヨードパーフルオロエタン4.4gを圧入する操作を行な
い、VdF/HFP/TFEの組成モル比が58/20/22で、ムーニー
粘度が81ptsの含フッ素エラストマーCを得た。
(クロロトリフルオロエチレン)混合ガス(重量比43/55/
2)に、また分添混合ガス組成をVdF/HFP/CTFE混合ガス
(重量比73/25.5/1.5)にそれぞれ変更し、VdF/HFP/CTFE
の組成モル比が77/21.8/1.2で、ムーニー粘度が65ptsの
含フッ素エラストマーDを得た。
ーAとを、オープンロールを用いて(ロール法)、50:50
の重量比で混合し、ムーニー粘度38ptsのブレンドゴム
Aを調製した。
レン-プロピレン共重合ゴム(旭硝子製品アフラス200)と
を、ロール法により50:50の重量比で混合し、ムーニー
粘度49ptsのブレンドゴムBを得た。
の共重合体ラテックスと含フッ素エラストマー(フッ素
ゴム)製造段階の共重合体ラテックスとを、それぞれの
ゴムが所定の重量比になるような割合で混合し、30分間
撹拌した後塩析し、十分に水洗、乾燥するラテックス法
によって、ブレンドゴムC〜Rを調製した。
ーAまたはBを、ロール法(比較例3)またはラテックス
法(比較例4〜6)により種々の重量比で混合し、ブレン
ドゴムS〜Vを調製した。
ンド比と得られたブレンドゴムのムーニー粘度は、次の
表3に示される。 表3 アクリルゴムL フッ素ゴムA フッ素ゴムB ブレンド ム-ニ-粘度 比較例 (重量部) (重量部) (重量部) ゴム (pts) 3 50 50 S 32 4 50 50 T 43 5 75 25 U 36 6 25 75 V 55
180℃、10分間のプレス加硫(一次加硫)した後、180℃、
24時間のギャオーブン加硫(二次加硫)を行ない、加硫物
についてJIS K-6301に準拠して、次の各項目の測定また
は観察を行った。 加硫物性:硬さ(Hs)、100%モジュラス(Mo 100)、引張強
さ(TB)および伸び(EB)を測定 熱老化試験:200℃、70時間加熱前後における加硫物性
の変化を測定 エンジン油劣化性試験:175℃のエンジン油(SGグレー
ド、10W-30)中に70時間浸漬した後のテストピース表面
のクラックの有無(耐アミン性の簡便かつ実用的な評価
法として用いられている)
ドゴムC(ラテックス法)が用いられ、またベンジルトリ
フェニルホスホニウムクロライド量が3重量部に変更さ
れた。
ドゴムC〜Rが用いられた。
が用いられた実施例48において、更に安息香酸が1重
量部添加された混練物について加硫が行われた。
び試験結果は、次の表4に示される。なお、エンジン油
劣化性試験では、いずれもクラックの発生が認められな
かった。また、実施例48および実施例49における加
硫曲線が、JSR-III型キュラストメータを測定機器に用
い、180℃で測定され、その結果が図1に示されてい
る。
180℃、15分間の条件下でプレス加硫した後、190℃、24
時間のギャオーブン加硫を行ない、加硫物についての加
硫物性の測定、熱老化試験およびエンジン油劣化性試験
が実施例30と同様にして行われた。
硫、加硫物についての測定および試験が行われた。 (エポキシ化合物;Gly=グリシジル基) 実施例51:スチレンオキサイド(和光純薬製品) 2重量部 〃 52:C6H5O(CH2CH2O)5Gly 2重量部 (長瀬産業製品デナコールEX-145) 〃 53:ジブロモフェニルグリシジルエーテル 2重量部 (同社製品デナコールEX-147) 〃 54:CH3(CH2)11O(CH2CH2O)15Gly 2重量部 (同社製品デナコールEX-171) 〃 55:ビスフェノールAジグリシジルエーテル 4重量部 (油化シェルエポキシ製品エピコート828) 〃 56:エピコート828 2重量部 〃 57:GlyO[C6H5COOCH2CH(OH)CH2O]nC6H5COOGly 4重量部 (上野製薬製品U-Quick 103) 〃 58:トリス(2,3-エポキシプロピル)イソシアヌレート 4重量部 (日産化学製品TEPIC) 〃 59:N,N,N´,N´-テトラグリシジル-ビス(p-アミノフェニル) メタン (東都化成製品エポトートYH-434) 2重量部
び試験結果は、次の表5に示される。なお、エンジン油
劣化性試験では、いずれもクラックの発生が認められな
かった。 表5 Hs Mo 100 TB EB Hs変化 TB変化率 EB変化率実施例 (pts) (MPa) (MPa) (%) (pts) (%) (%) 50 63 3.2 7.9 340 +6 +3 -41 51 70 5.1 9.7 210 +2 +3 -23 52 65 3.3 7.5 270 +8 +24 -29 53 67 3.5 8.4 270 +4 +17 -26 54 63 2.7 6.2 250 +8 +36 -37 55 78 7.8 9.5 170 +4 +13 -38 56 72 5.5 9.1 220 +5 +5 -30 57 79 8.4 9.8 170 +3 +17 -32 58 73 6.7 9.6 130 +3 +5 -23 59 77 6.6 9.7 190 +2 -3 -17
よび加硫を行った。
よび加硫を行った。
よび加硫(ただし、二次加硫は230℃、24時間)を行っ
た。比較例7〜9における測定および試験結果は、後記
表5に示される。なお、エンジン油劣化性試験では、比
較例7〜8ではクラックの発生が認められなかったが、
比較例9ではクラックが発生した。
よび加硫を行った。
結果は、次の表6に併記される。なお、エンジン油劣化
性試験では、いずれもクラックの発生が認められなかっ
た。 表6 Hs Mo 100 TB EB Hs変化 TB変化率 EB変化率比較例 (pts) (MPa) (MPa) (%) (pts) (%) (%) 7 48 0.4 5.1 460 +19 +4 -69 8 70 6.9 16.7 180 +11 -44 -44 9 72 4.1 11.6 310 +1 +1 -3 10 58 3.1 8.5 260 +7 -33 -28 11 57 2.8 8.1 250 +6 -37 -36 12 48 1.4 3.5 490 +17 +14 -49 13 70 1.3 8.6 330 +5 -42 -21
ーAを、ロール法によって50:50の重量比で混合し、ブ
レンドゴムWを調製した。このブレンドゴムWについ
て、実施例30と同様の配合、混練および加硫を行った
が、架橋反応は全く行われなかった。
る。
表わされるアンモニウム塩またはホスホニウム塩の少な
くとも一種が、ブレンドゴム100重量部当り約0.1
〜30重量部、好ましくは約1〜20重量部の割合で用
いられる。これ以下の配合割合では、所望の物性を有す
る加硫物を得ることができず、一方これ以上の割合で用
いられると、加硫物の伸びが小さくなり実用性に欠ける
ようになる。 (R1R2R3R 4N)+X− (R1R2R3R 4P)+X− R1〜R4:炭素数1〜25のアルキル基、アルコキシ
基、アリール基、アルキルアリール基、アラルキル基ま
たはポリオキシアルキレン基であり、あるいはこれらの
内の2〜3個がPまたはNと共に複素環構造を形成する
こともできる X−:Cl−、Br−、I−、HSO4 −、H2PO4
−、RCOO−、ROSO2 −、RSO−、ROPO2
H−、CO3 −−等のアニオン
よび加硫(ただし、二次加硫は230℃、24時間)を
行った。比較例7〜9における測定および試験結果は、
後記表6に示される。なお、エンジン油劣化性試験で
は、比較例7〜8ではクラックの発生が認められなかっ
たが、比較例9ではクラックが発生した。 ─────────────────────────────────────────────────────
プロピレン共重合ゴム(旭硝子製品アフラス200)と
を、ロール法により50:50の重量比で混合し、ムー
ニー粘度49ptsのブレンドゴムBを得た。
Claims (7)
- 【請求項1】 炭素数1〜8のアルキル基を有するアルキ
ルアクリレートと次の各一般式 (1) CH2=CRCOO(CH2)nPhOR´ (2) CH2=CRCOO(CH2)nOCO(CH2)mPhOR´ (3) CH2=CHOCO(CH2)nOCO(CH2)mPhOR´ または (4) CH2=CHO(CH2)nOCO(CH2)mPhOR´ (ここでRは水素原子またはメチル基であり、R´は水素
原子、アシル基またはトリアルキルシリル基であり、n
は1〜6の整数であり、mは0〜3の整数である)で表わされ
る不飽和エステル化合物との共重合体であって、ムーニ
ー粘度(100℃)が約10〜100ptsであるアクリル共重合体
エラストマー。 - 【請求項2】 炭素数1〜8のアルキル基を有するアルキ
ルアクリレートと次の各一般式 (1) CH2=CRCOO(CH2)nPhOR´ (2) CH2=CRCOO(CH2)nOCO(CH2)mPhOR´ (3) CH2=CHOCO(CH2)nOCO(CH2)mPhOR´ (4) CH2=CHO(CH2)nOCO(CH2)mPhOR´ または (5) CH2=CHPh(CH2)nOCO(CH2)mPhOR´ (ここでRは水素原子またはメチル基であり、R´は水素
原子、アシル基またはトリアルキルシリル基であり、n
は1〜6の整数であり、mは0〜3の整数である)で表わされ
る不飽和エステル化合物との共重合体および含フッ素エ
ラストマーよりなるブレンドゴム。 - 【請求項3】 請求項2記載のブレンドゴムに4級オニ
ウム塩および受酸剤を配合してなる加硫可能なブレンド
ゴム組成物。 - 【請求項4】 更に芳香族カルボン酸またはそれと4級
ホスホニウム塩との等モル分子化合物が配合された請求
項3記載の加硫可能なブレンドゴム組成物。 - 【請求項5】 請求項2記載のブレンドゴムに3級スル
ホニウム塩および受酸剤を配合してなる加硫可能なブレ
ンドゴム組成物。 - 【請求項6】 更に芳香族カルボン酸またはそれと4級
ホスホニウム塩との等モル分子化合物が配合された請求
項5記載の加硫可能なブレンドゴム組成物。 - 【請求項7】 請求項2記載のブレンドゴムに3級ホス
フィン化合物、エポキシ化合物および受酸剤を配合して
なる加硫可能なブレンドゴム組成物。
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