JPS5950177B2 - フエノ−ル基含有アクリルエラストマ−加流配合物 - Google Patents

フエノ−ル基含有アクリルエラストマ−加流配合物

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JPS5950177B2
JPS5950177B2 JP4325578A JP4325578A JPS5950177B2 JP S5950177 B2 JPS5950177 B2 JP S5950177B2 JP 4325578 A JP4325578 A JP 4325578A JP 4325578 A JP4325578 A JP 4325578A JP S5950177 B2 JPS5950177 B2 JP S5950177B2
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JP
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acrylic elastomer
containing acrylic
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春美 達
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Nok Corp
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Nippon Oil Seal Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アクリルエラストマー加硫配合物に関する。
更に詳しくは、フェノール基を架橋性基として含有する
アクリルエラストマーの加硫配合物に関する。従来から
、カルボキシル基の高い反応性を利用 2してカルボキ
シル基含有エラストマーと他のエラストマーとの間に架
橋反応を生ぜしめ、物性の改善された混合エラストマー
加硫物を得る方法れ3行われている。
しかしなhSら、カルボキシル基含有エラストマーの通
常の加硫剤であるポリエポキシ 5化合物を用いて調製
した加硫配合物は、カルボキシル基の反応性が高いため
に、保存安定性の点でしばしば問題がみられた。本発明
者は、保存安定性bj良好であり、かつ加硫特性および
加硫物物性にもすぐれたアクリルエ Jラストマー加硫
配合物を調製すべ<種々検討の結果、フェノール基を架
橋性基として含有するアクリルエラストマーおよび特定
の加硫剤を含有する加硫配合物が前記目的を有効に達成
し得ることを見出した。
従来は、架橋性基を形成するフェノール基の適当な加硫
剤となる化合物が見出されていなかつたので、フェノー
ル基含有アクリルエラストマー自体殆んど有効に利用さ
れていない。
フェノール基と反応する化合物としてはアルデヒド化合
物れ3一般的であるが、この化合物は特有な刺戟がある
ためゴムの加硫剤として用いるには全く適していない。
しかるに、加硫剤として分子中にエステル基を有するポ
リエポキシ化合物を用いると、きわめて有効なフェノー
ル基含有アクリルエラストマー加硫配合物bj調製され
る。従つて、本発明はフェノール基含有アクリルエラス
トマー加硫配合物に係り、この加硫配合物はフェノール
基含有アクリルエラストマー、分子中にエステル基を有
するポリエポキシ化合物および第4アンモニウム塩また
は第4ホスホニウム塩加硫促進剤を含有してなる。
フェノール基含有アクリルエラストマーは、アクリル酸
エステル50〜99.9重量%、フェノール基含有単量
体30〜0.1重量%およびこれらの共単量体と共重合
可能な他の単量体20−0重量%の共重合体よりなる。
アクリル酸エステルとしては、例えばメチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、n−またはイソ−プロピルア
クリレート、n−またはイソ−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、メ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
クリレートなどのアルキル基およびアルキレン基bj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
アクリレートが用いられ、特にエテルアクリレートが好
ましい。フェノール基含有単量体としては、例えば0−
ヒトロキシスチレン、α−メチル− o −ヒドロキシ
スチレン、β−メチル− o −ヒドロキシスチレン、
o−カビコールおよびこれらのm−、p−異性体、p−
またはm−ヒドロキシ安息香酸ビニル、サリチル酸ビニ
ル、オイゲノール、イソオイゲノール、p−ヒドロキシ
安息香酸4−または3−ビニルベンジルなどHj用いら
れる。フエノール基含有アクリルエラストマー中には、
更にスチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニルなどのア
クリル酸エステルおよびフエノール基含有単量体と共重
合可能な他の単量体を共重合させることもできる。加硫
剤として用いられる分子中にエステル基を有するポリエ
ポキシ化合物としては、エポキシ当量70〜1000程
度のものH3用いられる。
かかるポリエポキシ化合物としては、例えばフタル酸ジ
グリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジ
ルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル
酸とエビクロルヒドリンとの付加縮合物などHj挙げら
れる。これらのポリエポキシ化合物は、フエノール基含
有アクリルエラストマー100重量部当り約0.1〜
20重量部の割合で用いられる。加硫剤として分子中に
エステル基を有しないポリエボキシ化合物を用いた場合
には、後記比較例1〜2に示されるように、フエノール
基含有アクリルエラストマーの加硫は全く行われない。
加硫促進剤として用いられる第4アンモニウム塩および
第4ホスホニウム塩は、次の一般式で示される:+ 一
+ ここで、R1〜R4はアルキル、アリル、アルキルアリ
ル、アラルキル基のような炭素数1〜18の炭化水炭基
であり、Xは無機酸または有機酸の共役塩基である。
具体的な第4アンモニウム塩の例としては、テトラメチ
ルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウム
ブロマイド、テトラエチルアンモニウムクロライド、セ
テルトリメテルアンモニウムクロライド、セチルジメチ
ルベンジルアンモニウムクロライド、オクタデシルピリ
ジニウムクロライド、オクタデシルイソキノリニウムク
ロライド、テトラエチルアンモニウムアセテートなどH
S挙げられる。
第4ホスホニウム塩としては、テトラフエニルホスホニ
ウムクロライド、トリフエニルベンジルホスホニウムク
ロライド、トリエチルベンジルホスホニウムクロライド
、トリシクロヘキシルベンジルホスホニウムクロライド
、トリフエニルベンジルホスホニウムブロマイド、トリ
フェニルベンジルホスホニウムアセテートなどHS例示
される。これらの第4アンモニウム塩または第4ホスホ
ニウム塩は、フエノール基含有アクリルエラストマー1
00重量部当り約0.1〜ェo重量部の割合で用いられ
る。フエノール基含有アクリルエラストマーに上記各加
硫成分を配合した加硫配合物には、一般のアクリルエラ
ストマーの加硫配合物の場合と同様に、それぞれゴム用
配合剤のーー種として知られている充填剤、顔料、多孔
性物質などを更に配合することBsできる。
混練は、ロール、バンバリーミキサ一などの混練機を用
ι、て行われる。加硫配合物の加硫は、約工50〜 2
000Cで約1〜30分間行われる前加硫および約17
0〜240℃で約1〜48時間行われる後加硫によつて
遂行される。本発明に係るフエノール基含有アクリルエ
ラストマー加硫配合物は、カルボキシル基含有アクリル
エラストマー加硫配合物と比較して、保存安定性にすぐ
れかつスコーチ時間H5長いとぃう特徴を示し、更にそ
の加硫物は弾性率および破断時伸びに高い値を示すなど
好ましい物性値を有している。従つて、これらの性質を
有効に利用して、従来のアクリルエラストマーでは用い
ることのできなかつたオイルシール、O−リング、U型
パツキン、V型パツキンなどの高圧シール材として使用
することを可能とし、この際金属や繊維によるこれら部
品の補強を必ずしも必要とはしない。このように、本発
明に係るフエノール基含有アクリルエラストマー加硫配
合物は、用途面においてもその有効性Bj非常に高めら
れているということHjできる。次に、実施例について
本発明の効果を説明する。フエノール基含有アクリルエ
ラストマーの合成エチルアクリレート90部(重量、以
下同じ)、p−ヒドロキシ安息香酸− 4 −ビニルベ
ンジルエステル10部、水200部、ドデシル硫酸ナト
リウム2部およびポリオキシエチレンドデシルエーテル
2部を順次反応容器に仕込んだ。液温を50℃に保ち、
十分に窒素置換した後、過硫酸アンモニウム0.1部お
よび亜硫酸水素ナトリウム0.1部を添加すると、重合
反応B3開始する。重合反応の進行と共に液温は上昇す
るが、この温度を約60℃に保ちながら約2時間かきま
ぜ、反応を完結させる。得られたラテツクスを80℃の
15%食塩水に注いで塩析し、水洗すると、エチルアク
リレート−p−ヒドロキシ安息香酸−4−ビニルベンジ
ルエステル共重合体エラストマーB3得られた。本実施
例 1フエノール基含有アクリルエラストマー100敵
HAFカーボンブラツク50部、ステアリン酸1部、4
,4仁ビス(4−α,α5−ジメチルベンジル)ジフエ
ニルアミン2部、ドデシルジメチルベンジルアンモニウ
ムクロライド1部および次式で示されるポリエポキシ化
合物(昭和電工製品シヨウダイン508、エポキシ当量
190〜200)5部をロールで混練する。
得られたフエノール基含有アクリルエラストマー加硫配
合物を180℃で12分間プレス加硫し、その後150
℃で24時間後加硫を行なつた。
実施例 2実施例1の加硫配合物において、次式で示さ
れるポリエポキシ化合物(昭和電工製品シヨウダイン5
40、エポキシ当量145〜160)4部を用い、プレ
ス加硫時間を20分間とした。
比較例 1 実施例1の加硫配合物において、ポリエポキシ化合物と
して2,2−ビス(4−グリシジルオキシフエニル)プ
ロパン3.5部を用いた。
比較例 2 実施例1の加硫配合物において、ポリエポキシ化合物と
してポリエチレングリコールジグリシジルエーテル4部
を用いた。
比較例 3 前記のフエノール・基含有アクリルエラストマーの合成
において、エチルアクリレートを96部用い、またp−
ヒドロキシ安息香酸−4−ビニルベンジルエステルの代
りにメタクリル酸4部を用いて共重合反応を行ない、エ
チルアクリレート−メタクリル酸共重合体エラストマー
を得た。
このカルボキシル基含有アクリルエラストマー100部
に、HAFカーボンブラツク50部、ステアリン酸1部
、4,4′−ビス(4−α,d−ジメチルベンジル)ジ
フエニルアミン2部、ドデシルジメチルベンジルアンモ
ニウムクロライド1部および2,2−ビス(4−グリシ
ジルオキシフエニル)プロパン12部を加え、ロールで
混練した。
得られたカルボキシル基含有アクリルエラストマー加硫
配合物を180℃で10分間プレス加硫し、その後15
0℃で24時間後加硫を行なつた。以上の各実施例およ
び比較例の加硫配合物について、ムー[メ[゜スコニチ時
間(△5:5ポイント上昇するのに要する時間、△35
:35ポイント上昇するのに要する時間)およびJIS
K−6301の試験法に準拠した加硫物の物性値を測定
した。得られた結朱は、次の表に示される。また、各加
硫配合物についてのレオメータ一加硫曲線は、図面に示
される。
【図面の簡単な説明】
図面は、各実施例および比較例の加硫配合物にっいての
レオメーター加硫曲線を示すグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 フェノール基含有アクリルエラストマー、分子中に
    エステル結合を有するポリエポキシ化合物加硫剤および
    第4アンモニウム塩または第4ホスホニウム塩加硫促進
    剤を含有してなるフェノール基含有アクリルエラストマ
    ー加硫配合物。
JP4325578A 1978-04-14 1978-04-14 フエノ−ル基含有アクリルエラストマ−加流配合物 Expired JPS5950177B2 (ja)

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