JPS63112617A - エポキシ基含有エラストマ−組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は架橋可能なエラストマー組成物に関するもので
あり、更に詳しくはエチレンとアクリル酸エステルまた
はメタクリル酸エステルと不飽和グリシジルエステルと
からなる共重合体を主体とする架橋可能なエラストマー
組成物に関するものである。

該エラストマー組成物は、加硫速度が速く。

しかも、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。

また、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１　ロール、各種シ−ル材
として利用できる。

〔従来の技術〕

近年、自動車、家電１機械などの諸工業の著しい技術進
歩にともない、各種関連部品に使用されるゴム材料に要
求される特性も多岐にわたり、それに対応すべく種々の
特殊エラストマーが開発されつつあることは周知のと・
おりである。

このような特殊エラストマーの一種として。

たとえばエチレン、（ツタ）アクリル酸エステルおよび
不飽和グリシジルエステルかうｆｔ、　ル：ｒ−チレン
系共重合体を主体とする架橋可能なエラストマー組成物
が知られている。

この組成物については、有機アミン化合物またはパーオ
キサイドを用いて架橋することが一般的であるが、前者
については架橋速度が遅く。

また後者については前者が有している欠点はないが、蒸
気中または空気中等では十分な架橋が得られないなどの
問題点を有している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記のそれぞれの欠点を改良し、架橋速度かは
第＜、シかも蒸気中または空気中等でも架橋が可能なエ
チレン系共重合体を主体とするエラストマー組成物を与
えるものである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明者らは、上記の問題点の改良Ｇこついて鋭意検討
を行ない１本発明に到達した。

すなわち本発明は。

ＩＡ）（ａ）５０〜８５モル％のエチレン、　（ｂ）　
５０〜１５モル％のアクリル酸エステルもしくはメタノ
ＩＪ　）し酸エステルおよび（Ｃ）前記（ａ）　、　（
ｂ）同成分の合計に対して１．０〜８重量％の不飽和グ
リンジルエステルを共重合させてなる共重合体１００重
量部に対し。

（Ｂ）１級アミン類、もしくは、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、０．２〜５重量部、お（但し１式中のＲ１は水素
原子、または炭素数１〜１７のアル中ル基、またはメル
カプト基、フェニル基、Ｒ２，Ｒ３は水素原子、または
メチル基、またはヒドロキシメチル基。

またはＲ２，比が環状構造で結合される）（Ω　有機過
酸化物、０．２〜５重量部を配合することを特徴とする
。加硫速度を向上させた。

加硫可能エラストマー組成物に関するものである。

本発明における（Ａ）共重合体の構成成分である（ｂ）
アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルとは
炭素数１ないし８のアルコールからなるエステルであっ
て、具体的にはアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル
、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリルｅ
ｌ　ｎ　−フチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、アクリル
酸ｔｅｒ　を−ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル
、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−エ
チルヘキシルなどが例示され、これらは１種でもよいし
２種以上を混合して用いてもよい。

（ａ）エチレンと（ｂ）アクリル酸エステルもしくはメ
タクリル酸エステルの割合はモル比で５０〜８５：５０
−１５．好ましくは５８〜８０　：　４２〜２０である
。

（ｂ）アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステ
ルの含有率が上限値をこえると脆化点が高くなるのでエ
ラストマーとして低温での使用が難かしくなる。また下
限値より低いと共重合体の結晶度が高くなるので、エラ
ストマーとしての充分な弾性が得られない。

本発明における（Ａ）共重合体の構成成分である（Ｃ）
不飽和グリシジルエステルとしては１例えば特公昭４６
−４５０８５号公報に記載されているグリシジルアクリ
レート、グリシジルメタクリレート、イタコン酸ジグリ
シジルエステル、ブテントリカルボン酸トリグリシジル
エステル、ｐ−スチレンカルボン酸グリシジルエステル
などが例示され、これらは１種でもよいし、２種以上を
混合して用いてもよい。

（Ｃ）不飽和グリシジルエステルの使用量は、前記（ａ
）および（ｂ）の同成分の合計に対して１．０ないし８
重量％であり、好ましくは１．５ないし５重量ｏ（であ
る。不飽和グリシジルエステルの含有率が上限値をこえ
ると耐スコーチ性が不良となり、下限値より低いと充分
な架橋効果が得られない。

本発明の（Ａ）共重合体に対し他のエチレンとの共重合
可能な共単量体を共重合させることも可能である。具体
的にはイソグチレン、スチレンおよびその誘導体、酢酸
ビニル、テトラフルオロエチレンやヘキサフルオロプロ
ピレンなどのハロゲン化オレフィンなどである。

本発明の（Ａ）共重合体は公知の方法により製造される
。たとえばフリーラジカル開始塊状重合、乳化重合、ま
たは溶液重合によって製造することができる。代表的な
重合方法は、特公昭４６−４５０８５号公報に記載され
ている。たとえばフリーラジカルを生成する重合開始剤
の下で。

圧力５００　Ｋ９／　ａｉｒ以上、および温度４０ない
し３００℃の条件により製造することができる。

本発明に用（・る（Ａ）共重合体は前記各成分を共重合
させてなるものであるが、　　ＪＩＳ　Ｋ　６７９１で
規定される１９０℃の溶融指数が０．５〜５００　ｆ／
１０分、好ましくは０．５〜５０り７１０分の範囲にあ
る共重合体が使用される。

本発明において、　　（Ｂ）　１級アミン項としてはポ
リメチレンジアミン、ポリエーテルノアミンなどの脂肪
族ジアミン、ジエチレントリアミン。

置換ポリアミン、イミノビスプロピルアミン。

ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、トリエチレンテト
ラミン、テトラエチレンペンタミン。

ペンタエチレンへキサミン、アミノエチルエタノールア
ミン、メチルイミノビスプロピルアミンなどの脂肪族ポ
リアミン、エチレンジアミンカル／＜　／　−ト、ヘキ
サメチレンジアミンカルバメートなどのカルバメート類
、メンタンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、１
．３−’、；ア。

ミノシクロヘキサン、イソホロンジアミンなどの脂環族
ポリアミン、ｍ−キシリレンジアミン。

テトラクロル−ｐ−キシリレンジアミン、　Ｎ、Ｎ″−
ジンンナミリデンー１．６−ヘキサンジアミンなどの芳
香環をもつ脂肪族アミン、ｍ−フ一二しンジアミン、ジ
アミノジフェニルエーテル。

４．４−メチレンジアニリン、ジアミノジフェニルスル
ホン、ベンジジン、４，４−ビス（〇−トルイジン）、
４．４’−チオジアニリン、Ｏ−フェニレンジアミン、
ジアニシジン、メ・チレンビス（Ｏ−クロロアニリン）
、２．４−）ルエンジアミン、ビス（３，４−ジアミノ
フェニル）スルホン、ジアミノジトリルスルホン、４−
クロロ−〇−フェニレンジアミン、４−メトキシ−６＝
メチル−ｍ−フェニレンジアミン、ｍ−７ミノベンジル
アミンなどの芳香族アミン化合物、ジシアンジアミド等
が例示される。

また、（Ｂ）イミダゾール類としては、２−メチルイミ
タソール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−
ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾー
ル、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メ
チルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−イン
プロピルイミダゾール、２−メルカブトベンツイミタソ
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、２−メチルイミダゾールとトリア
ジン複合物、２−フェニルイミダゾールとトリアノン複
合物。

等が例示される。

本発明において配合される（Ｃ）有機過酸化物としては
、ベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロロ−ベン
ゾイルパーオキシド、１．１−ジー（ｔ−ブチルパーオ
キシ）−３，３，５−）リメチルシクロヘキサン、ｎ−
７”チル−４，４−ビス（１−ブチルパーオキシ）バレ
レート、ジクミルパーオキサイド、’、；　　ｔ−ブチ
ルパーオキシ−ジ−イソプロピルベンゼン、２．５−′
；メチルー２．５−ジ（１−ブチルパーオキシ）ヘキサ
ン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオ
キシ）ヘキシン−３等が例示される。

本発明において、　　（Ｂ）　１級アミン類、もしくは
、特定の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ｌ）、０．２〜５重量
部、好ましくは０．３〜５重量部である。添加量がこの
範囲より少ないと、特に、空気中における十分な架橋度
が得られない。また、この範囲を超えると、添加量に比
して架橋度の向上効果が小さく、経済的に利用価値がと
ぼしくなる。

本発明における（Ｃ）有機過酸化物の添加量は共重合体
１００重量部あたｔ）、０．１〜５重量部。

好ましくは０．３〜４重量部である。添加量がこの範囲
より少ないと、加硫速度が遅く、この範囲を超えると、
添加量に比して加硫速度の向上効果が小さく、経済的に
利用価値がとぼしくなる。

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、
このましくは、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″Ｃないし２
００℃におい″Ｃ１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１本発明を実施例によりて説明するが。

本発明はこの実施例に限定されるものではない。

実施例１〜６および比較例１〜６ 表１に高圧法ポリエチレン製造設備により製造した（ａ
）エチレン−（ｂ）アクリル酸メチル−（Ｃ）グリシジ
ルメタクリレート共重合体の性状を示す。

表１の各共重合体を使用し９表２に示す配合剤および、
配合割合（重量部）でミキシングロールにて混練し、そ
れぞれのエラストマー組成物を得た。これらの組成物の
加硫速度測定を、■東洋精機製作所部の１００型タイプ
オシレーテイングディスクレオメータ−を用い１日本ゴ
ム協会標準規格５ＲＩＳ３１０２．３１０５の規定に従
って。

１７０℃で行い、加硫速度の指標であるｔ’ｃ　（９０
）。

および、加硫度の指標であるＭＨを得た。結果を表３に
示す。

実施例１に対応する比較例１−２の結果から。

本発明を応用することにより著しく加硫速度を速くでき
、また１機械的強度を向上させ得ることが明らかである
。

さらに、実施例２−６と比較例３．−５の結果からも１
本発明の組成物は従来技術である。イミダゾール化合物
による加硫より著しく、加硫速度と物性が改良されてい
ることがあきらかである。さらに１本実施例により１本
発明組成物の加硫が、単に従来技術である過酸化物加硫
と異なり空気中でも加硫できることがわかる。本発明組
成物中の過酸化物は、特定のアミン化合物、またはイミ
ダゾール化合物の活性剤として作用していると推定され
る。

比較例６からは、共重合体中の不飽和グリシジルエステ
ルの含量が少ないと７特に熱空気加硫において、十分な
強度が得られないことがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）（ａ）５０〜８５モル％のエチレン、（ｂ）５０
   〜１５モル％のアクリル酸エステルもしくはメタクリル
   酸エステルおよび（ｃ）前記（ａ）、（ｂ）両成分の合
   計に対して１．０〜８重量％の不飽和グリシジルエステ
   ルを共重合させてなる共重合体 １００重量部に対し、 （Ｂ）１級アミン類、もしくは、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、０．２〜５重量部、および、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、式中のＲ＿１は水素原子、または炭素数１〜１
   ７のアルキル基、またはメルカプト基、フェニル基、Ｒ
   ＿２、Ｒ＿３は水素原子、またはメチル基、またはヒド
   ロキシメチル基、 またはＲ＿２、Ｒ＿３が環状構造で結合される）（Ｃ）
   有機過酸化物、０．１〜５重量部を配合することを特徴
   とするエラストマー組成物。