WO2019208813A1 - アクリルゴムの製造、及び得られるアクリルゴム - Google Patents

アクリルゴムの製造、及び得られるアクリルゴム Download PDF

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WO2019208813A1
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acrylic rubber
monomer
weight
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polyoxyalkylene
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奨 佐藤
文子 古国府
啓佑 小島
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日本ゼオン株式会社
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    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • C08J3/16Powdering or granulating by coagulating dispersions

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing acrylic rubber, and more specifically, can prevent the occurrence of mutual adhesion of water-containing crumbs, has a high polymer recovery rate, is excellent in drying properties and roll processability, and has excellent water resistance.
  • the present invention relates to a method for producing an acrylic rubber capable of providing a rubber cross-linked product having the following.
  • Acrylic rubber is a polymer mainly composed of an acrylate ester and is generally known as a rubber excellent in heat resistance, oil resistance and ozone resistance, and is widely used in fields related to automobiles.
  • Such an acrylic rubber is usually obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture constituting the acrylic rubber, coagulating the resulting emulsion polymerization solution by adding a coagulant, and drying the hydrous crumb obtained by coagulation. (For example, refer patent document 1).
  • Patent Document 1 discloses that a monomer containing a crosslinkable monomer such as (meth) acrylate and butenoic acid monobutyrate is used as sodium dodecyl sulfate as an anionic emulsifier and polyoxyethylene dodecyl tater as a nonionic emulsifier.
  • the emulsion polymerization solution obtained by emulsion polymerization using a polymerization catalyst consisting of cumene hydroperoxide, ferrous sulfate and sodium formaldehyde sulfoxylate is coagulated by introducing it into 15% saline solution at 80 ° C.
  • a method for producing acrylic rubber by obtaining crumb, washing with water and drying is disclosed.
  • the present invention has been made in view of such a situation, can effectively prevent the occurrence of mutual adhesion of water-containing crumbs, has a high polymer recovery rate, excellent drying and roll processability, and
  • An object of the present invention is to provide a method for producing an acrylic rubber capable of giving a rubber cross-linked product having excellent water resistance.
  • the present inventors have found that two or more types of emulsion polymerization liquid obtained by emulsion polymerization of a monomer for forming an acrylic rubber are coagulated. It has been found that the above object can be achieved by coagulating an emulsion polymerization solution in the presence of a compound having a polyoxyalkylene skeleton.
  • the present inventors have further found that the effect of the present invention is remarkably improved by using a specific catalyst or a specific coagulant, or by performing acid cleaning in a specific coagulation temperature and cleaning step. .
  • the present inventors have completed the present invention based on these findings.
  • a method for producing an acrylic rubber wherein an emulsion polymerization step for obtaining an emulsion polymerization liquid by emulsion polymerization of a monomer for forming the acrylic rubber, and two or more kinds of poly- mers.
  • a method for producing an acrylic rubber comprising a coagulation step of coagulating the emulsion polymerization liquid in the presence of a compound having an oxyalkylene skeleton to obtain a hydrous crumb.
  • the coagulation step is a step of obtaining a hydrous crumb by coagulating the emulsion polymerization liquid in the presence of a compound having two or more polyoxyalkylene skeletons having different molecular weights. Preferably there is.
  • the coagulation step is performed in the presence of a polyalkylene glycol (A) and a polyalkylene glycol ester (B1) and / or a polyalkylene glycol ether compound (B2).
  • a step of obtaining a hydrous crumb by coagulating the emulsion polymerization liquid is preferred.
  • the emulsion polymerization in the emulsion polymerization step is preferably performed using a polymerization catalyst containing a peroxide, ferrous sulfate, and ascorbic acid (salt).
  • the coagulation in the coagulation step is performed by contacting the emulsion polymerization solution and a sulfate compound.
  • a solidification temperature in the solidification step is 60 ° C. or higher.
  • the method for producing acrylic rubber of the present invention preferably comprises a washing step for washing the water-containing crumb and a drying step for drying the washed water-containing crumb, and the washing step includes acid washing. More preferably.
  • the acrylic rubber obtained with the said manufacturing method is provided. Furthermore, a rubber composition comprising a rubber component containing the acrylic rubber and a crosslinking agent, and a rubber crosslinked product obtained by crosslinking such a rubber composition are provided.
  • the method for producing an acrylic rubber of the present invention includes an emulsion polymerization step of obtaining an emulsion polymerization liquid by emulsion polymerization of a monomer for forming an acrylic rubber, And a coagulation step of coagulating the emulsion polymerization liquid in the presence of a compound having two or more types of polyoxyalkylene skeletons to obtain a hydrous crumb.
  • the monomer used in the present invention is (meth) acrylic acid ester [meaning acrylic acid ester and / or methacrylic acid ester. The same applies to methyl (meth) acrylate. ]
  • a main component refers to those having 30% by weight or more in the total monomer units of rubber).
  • the (meth) acrylic acid ester as the main component is not particularly limited, and examples thereof include (meth) acrylic acid alkyl esters and (meth) acrylic acid alkoxyalkyl esters.
  • (meth) acrylic acid alkyl ester for example, an ester of an alkanol having 1 to 12 carbon atoms and (meth) acrylic acid is used, and an ester of an alkanol having 1 to 8 carbon atoms and (meth) acrylic acid is preferable. Further, an ester of alkanol having 2 to 6 carbon atoms and (meth) acrylic acid is more preferable.
  • ethyl (meth) acrylate and n-butyl (meth) acrylate are preferable.
  • Ethyl acrylate and n-butyl acrylate are particularly preferable.
  • the (meth) acrylic acid alkoxyalkyl ester is preferably an ester of an alkoxyalkyl alcohol having 2 to 12 carbon atoms and (meth) acrylic acid, specifically, methoxymethyl (meth) acrylate, (meth) Ethoxymethyl acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2-propoxyethyl (meth) acrylate, 2-butoxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Examples thereof include 3-methoxypropyl and 4-methoxybutyl (meth) acrylate.
  • 2-ethoxyethyl (meth) acrylate and 2-methoxyethyl (meth) acrylate are preferred, and 2-ethoxyethyl acrylate and 2-methoxyethyl acrylate are more preferred.
  • the content of (meth) acrylic acid ester in the monomer is usually 50 to 99.9% by weight, preferably 60 to 99.7% by weight, more preferably 70 to 99.5% by weight. If the content of (meth) acrylic acid ester is excessively small, the weather resistance, heat resistance, and oil resistance of the resulting rubber cross-linked product may be reduced. On the other hand, if the content is excessively large, Heat resistance may be reduced.
  • the (meth) acrylic acid ester is preferably composed of 30 to 100% by weight of (meth) acrylic acid alkyl ester and 70 to 0% by weight of (meth) acrylic acid alkoxyalkyl ester.
  • the improvement effect of the present invention is greatly preferred by including a crosslinkable monomer together with the (meth) acrylic acid ester.
  • the crosslinkable monomer is not particularly limited, and examples thereof include a carboxyl group-containing monomer, an epoxy group-containing monomer, a halogen atom-containing monomer, and a diene monomer, preferably a carboxyl group Containing monomers, epoxy group-containing monomers, halogen atom-containing monomers, more preferably carboxyl group-containing monomers, highly improved compression set when acrylic rubber is crosslinked It is preferable.
  • the carboxyl group-containing monomer is not particularly limited, but ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated carboxylic acid can be preferably used.
  • the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated carboxylic acid include ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid having 3 to 12 carbon atoms, ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms, Examples thereof include monoesters of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated dicarboxylic acids having 4 to 12 carbon atoms and alkanols having 1 to 8 carbon atoms.
  • Use of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated carboxylic acid is preferred because it can further improve the compression set resistance when the resulting acrylic rubber is a rubber cross-linked product.
  • Examples of the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid having 3 to 12 carbon atoms include acrylic acid, methacrylic acid, ⁇ -ethylacrylic acid, crotonic acid, and cinnamic acid.
  • Examples of the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms include butenedionic acid such as fumaric acid and maleic acid, itaconic acid, citraconic acid and chloromaleic acid.
  • Examples of monoesters of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated dicarboxylic acids having 4 to 12 carbon atoms and alkanols having 1 to 8 carbon atoms include monomethyl fumarate, monoethyl fumarate, mono n-butyl fumarate, and maleic acid.
  • Butenedionic acid mono-chain alkyl esters such as monomethyl, monoethyl maleate, mono-n-butyl maleate; monocyclopentyl fumarate, monocyclohexyl fumarate, monocyclohexenyl fumarate, monocyclopentyl maleate, monocyclohexyl maleate, maleic acid Butenedionic acid monoesters having an alicyclic structure such as monocyclohexenyl; itaconic acid monoesters such as monomethyl itaconate, monoethyl itaconate, mono n-butyl itaconate, monocyclohexyl itaconate;
  • ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated carboxylic acid is preferable, and monoester of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms and alkanol having 1 to 8 carbon atoms.
  • butenedionic acid mono-chain alkyl ester and butenedionic acid monoester having an alicyclic structure are particularly preferable.
  • Preferable specific examples include mono n-butyl fumarate, mono n-butyl maleate, monocyclohexyl fumarate, monocyclohexyl maleate and the like, and mono n-butyl fumarate is particularly preferred.
  • dicarboxylic acids include those that exist as anhydrides.
  • the epoxy group-containing monomer is not particularly limited, and examples thereof include epoxy group-containing (meth) acrylic acid esters such as glycidyl (meth) acrylate; allyl glycidyl ether, vinyl glycidyl ether, and the like.
  • the halogen atom-containing monomer is not particularly limited.
  • unsaturated alcohol esters of halogen-containing saturated carboxylic acids (meth) acrylic acid haloalkyl esters, (meth) acrylic acid haloacyloxyalkyl esters, (meth) Examples include acrylic acid (haloacetylcarbamoyloxy) alkyl esters, halogen-containing unsaturated ethers, halogen-containing unsaturated ketones, halomethyl group-containing aromatic vinyl compounds, halogen-containing unsaturated amides, and haloacetyl group-containing unsaturated monomers.
  • Examples of the unsaturated alcohol ester of a halogen-containing saturated carboxylic acid include vinyl chloroacetate, vinyl 2-chloropropionate, and allyl chloroacetate.
  • Examples of (meth) acrylic acid haloalkyl esters include chloromethyl (meth) acrylate, 1-chloroethyl (meth) acrylate, 2-chloroethyl (meth) acrylate, 1,2-dichloroethyl (meth) acrylate, Examples include 2-chloropropyl (meth) acrylate, 3-chloropropyl (meth) acrylate, and 2,3-dichloropropyl (meth) acrylate.
  • Examples of (meth) acrylic acid haloacyloxyalkyl esters include 2- (chloroacetoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (chloroacetoxy) propyl (meth) acrylate, and 3- (chloroacetoxy) (meth) acrylic acid. ) Propyl, 3- (hydroxychloroacetoxy) propyl (meth) acrylate, and the like.
  • Examples of (meth) acrylic acid (haloacetylcarbamoyloxy) alkyl esters include 2- (chloroacetylcarbamoyloxy) ethyl (meth) acrylate and 3- (chloroacetylcarbamoyloxy) propyl (meth) acrylate. It is done.
  • Examples of the halogen-containing unsaturated ether include chloromethyl vinyl ether, 2-chloroethyl vinyl ether, 3-chloropropyl vinyl ether, 2-chloroethyl allyl ether, 3-chloropropyl allyl ether, and the like.
  • halogen-containing unsaturated ketone examples include 2-chloroethyl vinyl ketone, 3-chloropropyl vinyl ketone, 2-chloroethyl allyl ketone, and the like.
  • halomethyl group-containing aromatic vinyl compound examples include p-chloromethylstyrene, m-chloromethylstyrene, o-chloromethylstyrene, and p-chloromethyl- ⁇ -methylstyrene.
  • halogen-containing unsaturated amide examples include N-chloromethyl (meth) acrylamide.
  • haloacetyl group-containing unsaturated monomer examples include 3- (hydroxychloroacetoxy) propyl allyl ether, p-vinylbenzyl chloroacetate, and the like.
  • Examples of the diene monomer include conjugated dienes and non-conjugated dienes.
  • Examples of the conjugated diene include 1,3-butadiene, isoprene, piperylene and the like.
  • Examples of non-conjugated dienes include ethylidene norbornene, dicyclopentadiene, dicyclopentadienyl (meth) acrylate, 2-dicyclopentadienyl ethyl (meth) acrylate, and the like.
  • crosslinkable monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the crosslinkable monomer in the monomer is usually 0.01 to 20% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight.
  • the monomer used in the present invention may contain other monomers that can be copolymerized, if necessary, in addition to the (meth) acrylic acid ester and the crosslinkable monomer.
  • Other monomers that can be copolymerized are not particularly limited as long as they can be copolymerized, and examples thereof include aromatic vinyl monomers, ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitrile monomers, and acrylamide monomers. And other olefinic monomers.
  • the aromatic vinyl monomer include styrene, ⁇ -methylstyrene, divinylbenzene, and the like.
  • Examples of the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitrile monomer include acrylonitrile and methacrylonitrile.
  • Examples of acrylamide monomers include acrylamide and methacrylamide.
  • Examples of other olefinic monomers include ethylene, propylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl acetate, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether, and the like.
  • styrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, ethylene and vinyl acetate are preferable, and acrylonitrile, methacrylonitrile and ethylene are more preferable.
  • These other copolymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of these other copolymerizable monomers in the monomer is usually 49.99% by weight or less, preferably 39.9% by weight or less, more preferably 29.5% by weight or less.
  • the emulsion polymerization step in the production method of the present invention is characterized in that an emulsion polymerization liquid is obtained by emulsion polymerization of the monomer for forming the above acrylic rubber using a polymerization catalyst.
  • an emulsion polymerization method a conventional method may be followed.
  • the monomer for forming the acrylic rubber described above is preliminarily mixed with an emulsifier and water to prepare a monomer emulsion, and then a polymerization initiator is added. Then, emulsion polymerization can be performed.
  • emulsifier there is no special limitation as an emulsifier, For example, a nonionic emulsifier, an anionic emulsifier, a cationic emulsifier etc. can be mentioned. Although it does not specifically limit as a nonionic emulsifier, For example, Polyoxyalkylene fatty acid esters, such as polyoxyethylene stearic acid ester and polyoxyethylene sorbitan alkyl ester; Polyoxyalkylene alkyl ethers, such as polyoxyethylene dodecyl ether; Polyoxyethylene Polyoxyalkylene alkylphenyl ethers such as nonylphenyl ether; polyoxyalkylene alkyl ethers and polyoxyalkylene alkylphenyl ethers are preferable, and polyoxyethylene alkyl ethers and polyoxyethylene alkylphenyl ethers are more preferable.
  • the emulsion polymerization solution obtained in the emulsion polymerization step is coagulated in the presence of a compound having two or more types of polyoxyalkylene skeletons.
  • the nonionic emulsifier exemplified above functions as an emulsifier and also corresponds to the above-described compound having a polyoxyalkylene skeleton, although it includes a coagulation step for obtaining a hydrous crumb.
  • these compounds as nonionic emulsifiers, they can remain in the emulsion polymerization liquid obtained by polymerization, so that a compound having two or more types of polyoxyalkylene skeletons can be obtained even during solidification.
  • the coagulation operation can be performed in the state where it is present as it is.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the nonionic emulsifier is not particularly limited, but is usually less than 10,000, preferably 100 to 8,000, more preferably 200 to 5,000, most preferably 300 to 3
  • the nonionic emulsifier having such a polyoxyalkylene skeleton corresponds to a low molecular compound ( ⁇ 1) having a weight average molecular weight (Mw) of less than 10,000, which will be described later.
  • the anionic emulsifier is not particularly limited, and examples thereof include salts of fatty acids such as myristic acid, palmitic acid, oleic acid, and linolenic acid; alkylbenzene sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate; sulfate esters such as sodium lauryl sulfate.
  • fatty acids such as myristic acid, palmitic acid, oleic acid, and linolenic acid
  • alkylbenzene sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate
  • sulfate esters such as sodium lauryl sulfate.
  • Salts preferably higher alcohol sulfates such as sodium sulfate ester of alcohols having 6 or more carbon atoms; phosphate ester salts such as sodium alkylphosphate esters, preferably higher alcohols such as sodium phosphate esters of alcohols having 6 or more carbon atoms Examples thereof include phosphoric acid ester salts; alkyl sulfosuccinates.
  • anionic emulsifiers phosphate ester salts and sulfate ester salts are preferable, and higher alcohol phosphate ester salts and higher alcohol sulfate ester salts are more preferable.
  • These anionic emulsifiers can be used alone or in combination of two or more.
  • the cationic emulsifier include alkyltrimethylammonium chloride, dialkylammonium chloride, and benzylammonium chloride.
  • emulsifiers can be used alone or in combination of two or more.
  • a nonionic emulsifier and an anionic emulsifier are preferable, and a nonionic emulsifier and an anionic emulsifier are more preferably used in combination.
  • a combination of a nonionic emulsifier and an anionic emulsifier it is used in a coagulation step described later while effectively suppressing the occurrence of dirt due to adhesion of a polymer to a polymerization apparatus (for example, a polymerization tank) during emulsion polymerization.
  • the amount of the emulsifier used is generally 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 1 to 3 parts by weight, based on the total amount of the emulsifier used with respect to 100 parts by weight of the monomer used for the polymerization. Range.
  • the use ratio is usually 1/99 to 99/1, preferably 10/90 to 80/20, based on the weight ratio of the nonionic emulsifier / anionic emulsifier. More preferably 25/75 to 75/25, still more preferably 50/50 to 75/25, and most preferably 65/35 to 75/25. .
  • azo compounds such as azobisisobutyronitrile; organic peroxides such as diisopropylbenzene hydroperoxide, cumene hydroperoxide, paramentane hydroperoxide, benzoyl peroxide; sodium persulfate, persulfate Inorganic peroxides such as potassium, hydrogen peroxide, and ammonium persulfate; can be used.
  • organic peroxides such as diisopropylbenzene hydroperoxide, cumene hydroperoxide, paramentane hydroperoxide, benzoyl peroxide
  • sodium persulfate persulfate
  • persulfate Inorganic peroxides such as potassium, hydrogen peroxide, and ammonium persulfate
  • the amount of the polymerization initiator used is usually 0.001 to 5 parts by weight, preferably 0.01 to 1 part by weight, more preferably 0.05 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer used for the
  • a peroxide such as an organic peroxide and / or an inorganic peroxide
  • a redox polymerization initiator in combination with a reducing agent.
  • a metal ion containing compound in a reduced state such as ferrous sulfate, sodium hexamethylenediamine tetraacetate, cuprous naphthenate; Ascorbic acid, sodium ascorbate, ascorbine Ascorbic acid (salt) such as potassium acid; erythorbic acid (salt) such as erythorbic acid, sodium erythorbate, potassium erythorbate; saccharides; sulfinates such as sodium hydroxymethanesulfinate; sodium sulfite, potassium sulfite, sodium bisulfite Sodium aldehyde, sodium bisulfite, potassium bisulfite; pyrosul
  • reducing agents can be used singly or in combination of two or more, but a metal ion-containing compound in a reduced state as the first reducing agent and another reducing agent as the second reducing agent.
  • Acrylic rubber obtained by combining, preferably combining ferrous sulfate and ascorbic acid (salt) and / or sodium formaldehyde sulfoxylate, particularly preferably combining ferrous sulfate and ascorbate It is preferable because water resistance and compression set can be enhanced to a high degree when the is used as a crosslinked product.
  • the amount of the reducing agent used is preferably in the range of 0.00001 to 1 part by weight, more preferably 0.0001 to 0.5 part by weight, based on 100 parts by weight of the monomer used for the polymerization.
  • the amount of ferrous sulfate used is usually 0.00001 to 0.01 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer used for polymerization.
  • the amount of ascorbic acid (salt) used is preferably in the range of 0.001 to 5 parts by weight, preferably 0.01 to 1 part by weight, preferably in the range of 0.0001 to 0.001 parts by weight.
  • the amount of water used is preferably 80 to 500 parts by weight, more preferably 100 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer used for the polymerization.
  • polymerization auxiliary materials such as a molecular weight adjusting agent, a particle size adjusting agent, a chelating agent, and an oxygen scavenger can be used as necessary.
  • the emulsion polymerization may be carried out by any of batch, semi-batch and continuous methods, but the semi-batch method is preferred. Specifically, in the reaction system containing the polymerization initiator and the reducing agent, the polymerization reaction is performed while continuously dropping the monomer used for the polymerization to the polymerization reaction system from the start of the polymerization reaction to an arbitrary time.
  • the polymerization reaction is preferable to perform the polymerization reaction while continuously dropping into the polymerization reaction system from the start of the polymerization reaction to any time, It is more preferable to carry out the polymerization reaction while continuously dropping into the polymerization reaction system from the polymerization reaction start to an arbitrary time for all of the monomer, polymerization initiator, and reducing agent used for the polymerization.
  • the polymerization is usually performed in a temperature range of 0 to 70 ° C., preferably 5 to 50 ° C.
  • the monomer used for polymerization is mixed with an emulsifier and water to obtain a monomer emulsion (preparation of emulsion).
  • Step it is preferable to continuously drop in the state of a monomer emulsion. That is, a monomer for forming an acrylic rubber used for polymerization is preliminarily mixed with an emulsifier and water to further have an emulsion preparation step for obtaining a monomer emulsion, and in the subsequent emulsion polymerization step It is preferable that the monomer contained in such a monomer emulsion is polymerized while continuously dropping into the polymerization reaction system.
  • the method for preparing the monomer emulsion is not particularly limited, and includes a method of stirring the total amount of monomers used for polymerization, the total amount of emulsifier, and water using a stirrer such as a homomixer or a disk turbine. Can be mentioned.
  • the amount of water used in the monomer emulsion is preferably 10 to 70 parts by weight, more preferably 20 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer used for the polymerization.
  • the polymerization reaction when the polymerization reaction is carried out while continuously dropping into the polymerization reaction system from the start of the polymerization reaction to an arbitrary time for all of the monomer, polymerization initiator, and reducing agent used for the polymerization, these are separate. Or at least the polymerization initiator and the reducing agent may be mixed in advance and, if necessary, dropped into the polymerization system from the same dropping device as an aqueous solution. May be. After completion of dropping, the reaction may be continued for an arbitrary time in order to further improve the polymerization reaction rate.
  • the completion of emulsion polymerization can be performed by adding a polymerization terminator as necessary.
  • the polymerization terminator include hydroxylamine, hydroxyamine sulfate, diethylhydroxyamine, hydroxyaminesulfonic acid and its alkali metal salt, sodium dimethyldithiocarbamate, hydroquinone and the like.
  • the amount of the polymerization terminator used is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer used for the polymerization.
  • the coagulation step in the production method of the present invention is characterized in that the emulsion polymerization liquid is coagulated in the presence of a compound having two or more types of polyoxyalkylene skeletons to obtain a hydrous crumb.
  • the method of coagulating the emulsion polymerization solution obtained by the emulsion polymerization step is not particularly limited as long as it follows a conventional method.
  • the emulsion polymerization solution can be carried out by contacting the emulsion polymerization solution and a coagulant.
  • the method of bringing the emulsion polymerization solution and the coagulant into contact with each other for coagulation is not particularly limited.
  • the coagulant is added to the emulsion polymerization solution or the coagulant is dissolved in water to obtain an aqueous solution. Examples thereof include a method of adding an emulsion polymerization solution to the aqueous solution of the agent.
  • a method for coagulation in the presence of a compound having two or more types of polyoxyalkylene skeletons is not particularly limited, and two or more types of polyoxyl are previously contained in the emulsion polymerization liquid obtained by the emulsion polymerization step.
  • a compound having an alkylene skeleton is contained, and an aqueous solution is prepared by adding a coagulant to such an emulsion polymerization solution, or by dissolving the coagulant in water. Examples thereof include a method in which a compound having a polyoxyalkylene skeleton of more than one kind is contained and an emulsion polymerization solution is added to the aqueous solution of the coagulant thus obtained.
  • the compound having two or more kinds of polyoxyalkylene skeletons is previously contained in the emulsion polymerization liquid, and the remaining part of the compound having two or more kinds of polyoxyalkylene skeletons is in an aqueous solution of a coagulant. It is good also as an aspect which is made to contain.
  • the compound having two or more different polyoxyalkylene skeletons is contained in the emulsion polymerization liquid obtained by the emulsion polymerization step from the viewpoint that the effects of the present invention can be more appropriately enhanced. It is preferable to keep.
  • the compound having a polyoxyalkylene skeleton is not particularly limited, and examples thereof include polyalkylene glycol (A), polyalkylene glycol ester (B1) and / or polyalkylene glycol ether compound (B2).
  • the polyalkylene glycol (A) is not particularly limited as long as it is an alkylene oxide polymer having a polyoxyalkylene skeleton, but a lower alkylene oxide polymer is preferably used.
  • Specific examples of the polyalkylene glycol include homopolymers of oxyalkylene such as polyethylene glycol (polyethylene oxide), polypropylene glycol (polypropylene oxide), and polyoxyethylene polyoxypropylene glycol (ethylene oxide / propylene oxide copolymer). Of these, polyethylene glycol (polyethylene oxide) is preferred.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyalkylene glycol (A) is not particularly limited, but is usually 1,000 to 5,000,000, preferably 10,000 to 1,000,000, more preferably 50 In the range of 70,000 to 300,000.
  • the polyalkylene glycol ester (B1) and / or the polyalkylene glycol ether compound (B2) is not particularly limited as long as it is a polyalkylene glycol ester compound, an ether compound, or an ester and ether compound. At least one polyoxyalkylene ester compound selected from the group consisting of polyoxyalkylene phosphate ester, polyoxyalkylene sulfate ester, polyoxyalkylene fatty acid ester and other polyoxyalkylene ether ester, and / or polyoxyalkylene alkyl ether And a polyoxyalkylene ether compound having no at least one ester group selected from the group consisting of polyoxyalkylene aryl ethers is preferably used. As the polyoxyalkylene ester compound, polyoxyalkylene phosphate ester and polyoxyalkylene fatty acid ester are particularly preferable.
  • polyoxyalkylene phosphoric acid ester examples include polyoxyethylene stearyl ether phosphoric acid, polyoxyethylene lauryl ether phosphoric acid, polyoxyethylene oleyl ether phosphoric acid, polyoxyethylene tridecyl ether phosphoric acid and the like.
  • polyoxyalkylene fatty acid esters examples include polyoxyethylene monostearate, polyoxyethylene monolaurate, polyoxyethylene monooleate, polyoxyethylene sorbitan laurate, polyoxyethylene sorbitan stearate, polyoxyethylene Examples include sorbitan oleate and polyoxyethylene sorbitan palmitate. Among these, polyoxyethylene monostearate is preferable.
  • polyoxyalkylene alkyl ether examples include polyoxyethylene dodecyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene myristyl ether, polyoxyethylene octyl Examples include dodecyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene cetyl ether, and polyoxyethylene polyoxypropylene decyl tetradecyl ether. Among these, polyoxyethylene dodecyl ether is preferable.
  • polyoxyalkylene aryl ether examples include polyoxyethylene nonyl phenyl ether and polyoxyethylene octyl phenyl ether. Among these, polyoxyethylene nonylphenyl ether is preferable.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyalkylene glycol ester (B1) and / or the polyalkylene glycol ether compound (B2) is not particularly limited, but is usually 100 to 30,000, preferably 200 to 15,000. More preferably, it is in the range of 300 to 10,000, most preferably 400 to 8,000.
  • coagulation may be performed in the presence of a compound having two or more types of polyoxyalkylene skeletons, and the types of compounds having two or more types of polyoxyalkylene skeletons used in this case.
  • a compound having two or more types of polyoxyalkylene skeletons and the types of compounds having two or more types of polyoxyalkylene skeletons used in this case.
  • at least one compound of the above-described polyalkylene glycol (A), polyalkylene glycol ester (B1) and / or polyalkylene glycol ether compound (B2) should be used. Is preferred. That is, any one of the above-described compounds may be used in combination with a compound having a polyoxyalkylene skeleton other than the above-described compounds, or two or more of the above-described compounds may be used in combination. Also good.
  • a compound having two or more types of polyoxyalkylene skeletons compounds having polyoxyalkylene skeletons having different molecular weights It is preferable to use two or more types, in particular, a combination of a low molecular compound ( ⁇ 1) having a weight average molecular weight (Mw) of less than 10,000 and a polymer compound ( ⁇ 2) having a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 or more. It is more preferable to use it.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the low molecular weight compound ( ⁇ 1) having a polyoxyalkylene skeleton is preferably 100 to 8,000, more preferably 200 to 7,000, particularly preferably 300 to 6,000, most preferably. Is in the range of 400 to 5,000.
  • the low molecular compound ( ⁇ 1) having a polyoxyalkylene skeleton may be any of a polyalkylene glycol (A), an ester (B1) of a polyalkylene glycol, and / or an ether compound (B2) of a polyalkylene glycol.
  • the low molecular weight compound ( ⁇ 1) having a polyoxyalkylene skeleton is suitable because the effects of the present invention are remarkably enhanced when the above compound is selected within the range of the weight average molecular weight (Mw).
  • Mw weight average molecular weight
  • These low molecular compounds ( ⁇ 1) having a polyoxyalkylene skeleton can be used alone or in combination of two or more.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer compound ( ⁇ 2) having a polyoxyalkylene skeleton is preferably 20,000 to 6,000,000, more preferably 40,000 to 2,000,000, particularly preferably 50. It is in the range of .000 to 500,000, most preferably 60,000 to 300,000.
  • the polymer compound ( ⁇ 2) having a polyoxyalkylene skeleton may be any of a polyalkylene glycol (A), a polyalkylene glycol ester (B1) and / or a polyalkylene glycol ether compound (B2). Polyalkylene glycol (A).
  • the polymer compound ( ⁇ 2) having a polyoxyalkylene skeleton is suitable because the effects of the present invention are remarkably enhanced when the compound is selected within the range of the weight average molecular weight (Mw).
  • These polymer compounds ( ⁇ 2) having a polyoxyalkylene skeleton can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the low molecular compound ( ⁇ 1) having a polyoxyalkylene skeleton in the emulsion polymerization liquid is appropriately selected according to the purpose of use, but is usually 0 with respect to 100 parts by weight of the acrylic rubber component in the emulsion polymerization liquid. .01 to 15 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight.
  • the content of the polymer compound ( ⁇ 2) having a polyoxyalkylene skeleton in the emulsion polymerization liquid is appropriately selected according to the purpose of use, but is usually 0 with respect to 100 parts by weight of the acrylic rubber component in the emulsion polymerization liquid.
  • the range is 0.0001 to 1 part by weight, preferably 0.001 to 0.1 part by weight, and more preferably 0.005 to 0.05 part by weight.
  • the ratio of the low molecular weight compound ( ⁇ 1) having a polyoxyalkylene skeleton and the polymer compound ( ⁇ 2) having a polyoxyalkylene skeleton is not particularly limited, but the low molecular weight compound ( ⁇ 1) / having a polyoxyalkylene skeleton /
  • the weight ratio of the polymer compound ( ⁇ 2) having a polyoxyalkylene skeleton is usually 30/70 to 99.9999 / 0.0001, preferably 50/50 to 99.999 / 0.001, more preferably 70/30.
  • the range is from ⁇ 99.99 / 0.01, more preferably from 80/20 to 99.95 / 0.05, and most preferably from 90/10 to 99.9 / 0.1.
  • polyalkylene glycol (A), polyalkylene glycol ester (B1) and / or polyalkylene glycol ether compound (B2) ) May be used in combination, and this case is also preferable because the effects of the present invention can be further enhanced.
  • the polyalkylene glycol (A) can be used alone or in combination of two or more, and the addition amount is not particularly limited, but the acrylic acid in the emulsion polymerization liquid is not limited.
  • the amount is usually 0.0001 to 1 part by weight, preferably 0.001 to 0.1 part by weight, and more preferably 0.005 to 0.05 part by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
  • the polyalkylene glycol ester (B1) and / or the polyalkylene glycol ether compound (B2) can be used alone or in combination of two or more, and the amount added depends on the purpose of use. However, it is usually 0.01 to 15 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic rubber component in the emulsion polymerization liquid. Part range.
  • the ratio of the polyalkylene glycol (A) to the polyalkylene glycol ester (B1) and / or the polyalkylene glycol ether compound (B2) is not particularly limited, but “polyalkylene glycol (A) / polyalkylene glycol”.
  • polyalkylene glycol (A) / polyalkylene glycol usually 30/70 to 99.9999 / 0.0001, preferably 50/50 to 99.999 / 0.001, The range is more preferably 70/30 to 99.99 / 0.01, still more preferably 80/20 to 99.95 / 0.05, and most preferably 90/10 to 99.9 / 0.1.
  • the coagulant is not particularly limited, and examples thereof include monovalent to trivalent metal salts.
  • the monovalent to trivalent metal salt is a salt containing a metal that becomes a monovalent to trivalent metal ion when dissolved in water, and is not particularly limited.
  • an inorganic acid selected from hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, and the like
  • a salt of an organic acid such as acetic acid or the like with a metal selected from sodium, potassium, lithium, magnesium, calcium, zinc, titanium, manganese, iron, cobalt, nickel, aluminum, tin and the like.
  • hydroxides of these metals can also be used.
  • monovalent to trivalent metal salts include sodium chloride, potassium chloride, lithium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, zinc chloride, titanium chloride, manganese chloride, iron chloride, cobalt chloride, nickel chloride, aluminum chloride, and chloride.
  • Metal chlorides such as tin; Metal nitrates such as sodium nitrate, potassium nitrate, lithium nitrate, magnesium nitrate, calcium nitrate, zinc nitrate, titanium nitrate, manganese nitrate, iron nitrate, cobalt nitrate, nickel nitrate, aluminum nitrate, tin nitrate; sulfuric acid And metal sulfates such as sodium, potassium sulfate, lithium sulfate, magnesium sulfate, calcium sulfate, zinc sulfate, titanium sulfate, manganese sulfate, iron sulfate, cobalt sulfate, nickel sulfate, aluminum sulfate and tin sulfate.
  • Metal nitrates such as sodium nitrate, potassium nitrate, lithium nitrate, magnesium nitrate, calcium nitrate, zinc nitrate, titanium n
  • metal chlorides, metal sulfates and the like are preferable, monovalent or divalent metal chlorides, monovalent or divalent metal sulfates are more preferable, and monovalent or divalent metal sulfates are particularly preferable.
  • the monovalent or divalent metal salt calcium chloride, sodium chloride, magnesium sulfate and sodium sulfate are preferable, and magnesium sulfate and sodium sulfate are more preferable.
  • sulfates, particularly monovalent or divalent metal sulfates are used, the effects of the present invention are highly enhanced, which is preferable.
  • coagulants can be used alone or in combination of two or more.
  • the use (content) of the coagulant is usually 0.01 to 100 parts by weight, preferably 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 1 to 30 parts per 100 parts by weight of the acrylic rubber component in the emulsion polymerization liquid.
  • the range is parts by weight. When the coagulant is in this range, it is preferable because the compression set and the water resistance when the acrylic rubber is crosslinked can be improved to a high degree while sufficiently solidifying the acrylic rubber.
  • the method of bringing the emulsion polymerization solution into contact with the coagulant may be according to a conventional method, and may be performed by adding a coagulant to the emulsion polymerization solution or charging the emulsion polymerization solution into the coagulant solution.
  • a coagulant When the emulsion polymerization solution is added, an aqueous solution is usually used, and the concentration of the coagulant is appropriately selected and is usually 1 to 40% by weight, preferably 5 to 30% by weight, more preferably 10 to 25% by weight. % Range.
  • the coagulant may be a powdered solid or may be added after being dissolved as an aqueous solution.
  • the concentration in the case of adding the coagulant as an aqueous solution is appropriately selected according to the purpose of use and is usually in the range of 1 to 50% by weight, preferably 5 to 40% by weight, more preferably 10 to 30% by weight.
  • the coagulation temperature of the emulsion polymerization liquid is the temperature at which the emulsion polymerization liquid and the coagulant come into contact when a coagulant is used, and is not particularly limited, but is usually 60 ° C. or higher, preferably 70 to 95 ° C. or higher. Preferably, it is in the range of 78 to 90 ° C. Since the compound having a polyoxyalkylene skeleton greatly affects the coagulation reaction depending on the temperature, it is preferable to set the coagulation (contact) temperature within this range.
  • the compounding agents to be blended with acrylic rubber for example, anti-aging agent, emulsification before coagulation is performed. It is preferable to make it contain beforehand in a polymerization liquid. That is, it is preferable that the anti-aging agent is already blended in the emulsion polymerization liquid, and the emulsion polymerization liquid blended with these is coagulated.
  • an anti-aging agent in the emulsion polymerization liquid before coagulation, deterioration of the acrylic rubber due to heat during drying in the drying step described later can be effectively suppressed. Specifically, it is possible to effectively suppress a decrease in Mooney viscosity due to deterioration due to heating during drying, thereby effectively reducing the normal tensile strength and elongation at break when a rubber cross-linked product is obtained. It can be raised.
  • the anti-aging agent in the state of the emulsion polymerization liquid before coagulation, by blending the anti-aging agent, the anti-aging agent can be appropriately dispersed, so even when the amount of the anti-aging agent is reduced, The effect of addition can be sufficiently exhibited.
  • the blending amount of the antioxidant is preferably 0.1 to 2 parts by weight, more preferably 0.2 to 1.2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the acrylic rubber component in the emulsion polymerization liquid. Even when the amount is relatively small, the effect of the addition can be sufficiently exhibited. Even when the anti-aging agent is contained in the emulsion polymerization solution before coagulation, the added anti-aging agent is not substantially removed in the subsequent coagulation, washing, drying, etc. The effect of the addition can be sufficiently exhibited.
  • an anti-aging agent in an emulsion polymerization solution a method of adding to an emulsion polymerization solution after emulsion polymerization and before coagulation, or a method of adding to a solution before emulsion polymerization is performed
  • a method of adding to an emulsion polymerization solution after emulsion polymerization and before coagulation or a method of adding to a solution before emulsion polymerization is performed
  • aggregates may be generated during emulsion polymerization, which may cause contamination of the polymerization apparatus.
  • the method of adding to the emulsion polymerization liquid before coagulating is more preferable.
  • Specific examples of the antiaging agent are not particularly limited, and examples thereof include those described below.
  • ⁇ Washing process> In the manufacturing method of this invention, it is preferable to further provide the washing
  • the washing method is not particularly limited, and examples thereof include a method of washing with water by using water as a washing liquid and mixing the added water together with the hydrated crumb.
  • the temperature at the time of washing with water is not particularly limited, but is preferably 5 to 60 ° C., more preferably 10 to 50 ° C., and the mixing time is 1 to 60 minutes, more preferably 2 to 30 minutes.
  • the amount of water to be added to the hydrated crumb at the time of washing with water is not particularly limited, but from the viewpoint that the residual amount of coagulant in the finally obtained acrylic rubber can be effectively reduced,
  • the amount of water per washing is preferably 50 to 9,800 parts by weight, more preferably 300 to 1,800 parts per 100 parts by weight of the solid content (mainly acrylic rubber component) contained in the hydrous crumb. Parts by weight.
  • the number of times of washing with water is not particularly limited, and may be one. However, it is preferably performed a plurality of times from the viewpoint of reducing the residual amount of coagulant in the finally obtained acrylic rubber, and preferably 2 to 10 times. More preferably, it is 3 to 8 times. In addition, from the viewpoint of reducing the residual amount of coagulant in the finally obtained acrylic rubber, it is desirable that the number of times of washing with water is large, but even if the washing exceeds the above range, the coagulant removing effect is effective. On the other hand, it is preferable that the number of washings is in the above range because the influence of the decrease in productivity is increased by increasing the number of steps.
  • acid washing using an acid as a washing solution may be performed.
  • acid cleaning By carrying out the acid cleaning, the storage stability of the acrylic rubber can be enhanced to a high level, and the compression set resistance in the case of a rubber cross-linked product can also be improved.
  • the acid used for the acid cleaning is not particularly limited, and sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid and the like can be used without limitation.
  • acid when acid is added to the hydrous crumb in acid washing, it is preferably added in the form of an aqueous solution, and the pH is usually 6 or less, preferably 5 or less, more preferably 4 or less, and most preferably 3 or less.
  • the lower limit of pH is not particularly limited, but is usually 1 or more. When the acid concentration is within this range, the effect of improving storage stability and compression set is maximized.
  • the pH at that time is usually 6 or less, preferably 5 or less, more preferably 4 or less.
  • the pH of the acid-washed wash water can be determined, for example, by measuring the pH of the water contained in the hydrous crumb after the acid wash.
  • the temperature during the acid cleaning is not particularly limited, but is preferably 5 to 60 ° C., more preferably 10 to 50 ° C., and the mixing time is 1 to 60 minutes, more preferably 2 to 30 minutes.
  • the water washing conditions may be the same as those described above.
  • the drying temperature in the drying step is not particularly limited and varies depending on the dryer used for drying.
  • the drying temperature is preferably 80 to 200 ° C., 100 More preferably, the temperature is set to -170 ° C.
  • the acrylic rubber of the present invention obtained by the above-described production method can effectively prevent the mutual adhesion of water-containing crumbs, has a high polymer recovery rate, excellent roll processability, and excellent water resistance.
  • a rubber cross-linked product is obtained.
  • the acrylic rubber of the present invention is not particularly limited except that it mainly comprises a (meth) acrylic acid ester unit, but is excellent in water resistance and compression set resistance when it further contains a crosslinkable monomer unit. It is.
  • the monomer composition in the acrylic rubber of the present invention is appropriately selected depending on the purpose of use, but the (meth) acrylic acid ester unit is usually 50 to 99.9% by weight, preferably 60 to 99.7% by weight. %, More preferably 70 to 99.5% by weight, and the content of the crosslinkable monomer is usually 0.01 to 20% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5%.
  • the content of the other copolymerizable monomer is usually 0 to 49.99% by weight, preferably 0 to 39.9% by weight, more preferably 0 to 29.5% by weight. It is.
  • Examples of the (meth) acrylic acid ester, the crosslinkable monomer, and the other copolymerizable monomer are the same as those in ⁇ Monomer>.
  • Examples of the crosslinkable monomer unit include a carboxyl group-containing monomer unit, a halogen group-containing monomer unit, and an epoxy group-containing monomer unit, and a carboxyl group-containing monomer unit is particularly preferable.
  • the Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) of the acrylic rubber of the present invention is selected according to the purpose of use, but is usually 10 to 150, preferably 10 to 100, more preferably 10 to 80, and further preferably 20 to 80. Particularly preferably, it is in the range of 25-60.
  • the glass transition temperature (Tg) of the acrylic rubber of the present invention is selected according to the purpose of use, but is usually 25 ° C. or lower, preferably 15 ° C. or lower, more preferably 0 ° C. or lower.
  • the acrylic rubber of the present invention obtained by the above production method, in addition to excellent roll processability and water resistance, the occurrence of mutual adhesion of water-containing crumbs is effectively prevented.
  • rubber such as acrylic rubber
  • Rubber such as acrylic rubber will be obtained in the form of hydrous crumb.
  • it is possible to provide an acrylic rubber in which the occurrence of mutual adhesion in the form of such a hydrous crumb is effectively prevented.
  • the acrylic rubber of the present invention is obtained by coagulating such coagulation in the presence of a compound having two or more types of polyoxyalkylene skeletons.
  • the acrylic rubber obtained by such coagulation contains a compound having two or more types of polyoxyalkylene skeletons and a coagulant, but according to the knowledge of the present inventors, the polyoxyalkylene skeleton is simply polyoxygen.
  • the inclusion of a compound having an alkylene skeleton and a coagulant does not prevent the occurrence of such mutual adhesion, and is carried out in the presence of a compound having two or more types of polyoxyalkylene skeletons during solidification. It has been found that it is necessary to be The acrylic rubber of the present invention can be obtained for the first time through such a coagulation method, and simply includes the phrase that it contains a compound having two or more polyoxyalkylene skeletons and a coagulant. It cannot be specified.
  • both the acrylic rubber and the compound having two or more types of polyoxyalkylene skeletons have carbon atoms and oxygen. It has an atom as a main component, and it is extremely difficult to specify the dispersion state thereof. Therefore, it can be said that it is sufficiently rational to specify the acrylic rubber of the present invention by the production method.
  • the rubber composition of the present invention comprises a rubber component containing the acrylic rubber and a crosslinking agent.
  • the content of the acrylic rubber of the present invention in the rubber component may be selected according to the purpose of use. For example, it is usually 30% by weight or more, preferably 50% by weight or more, more preferably 70% by weight or more.
  • the above acrylic rubber can be used alone or in combination with the above acrylic rubber and other rubber.
  • Other rubbers include acrylic rubbers other than the acrylic rubber of the present invention, natural rubber, polybutadiene rubber, polyisoprene rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, silicon rubber, fluorine rubber, olefin elastomer, styrene elastomer, Examples include vinyl chloride elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, polyurethane elastomers, polysiloxane elastomers, and the like.
  • the content of other rubbers in the rubber component is appropriately selected within a range not impairing the effects of the present invention, and is usually 70% by weight or less, preferably 50% by weight or less, and more preferably 30% by weight or less.
  • crosslinking agent used for the rubber composition of this invention
  • polyvalent amine compounds such as a diamine compound, and its carbonate; Sulfur compound; Sulfur donor; Multivalent epoxy compound
  • Conventionally known crosslinking agents such as carboxylic acid ammonium salts; organic peroxides; polyvalent carboxylic acids; isocyanuric acid compounds; organic peroxides; triazine compounds;
  • polyvalent amine compounds and triazine compounds are preferable, and polyvalent amine compounds are particularly preferable.
  • polyvalent amine compound examples include aliphatic polyvalent amine compounds such as hexamethylene diamine, hexamethylene diamine carbamate, N, N′-dicinnamylidene-1,6-hexane diamine; 4,4′-methylene dianiline, p.
  • hexamethylenediamine carbamate 2,2'-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, and the like are preferable.
  • These polyvalent amine compounds are particularly preferably used in combination with a carboxyl group-containing acrylic rubber.
  • triazine compound examples include 6-trimercapto-s-triazine, 2-anilino-4,6-dithiol-s-triazine, 1-dibutylamino-3,5-dimercaptotriazine, 2-dibutylamino-4, 6-dithiol-s-triazine, 1-phenylamino-3,5-dimercaptotriazine, 2,4,6-trimercapto-1,3,5-triazine, 1-hexylamino-3,5-dimercaptotriazine Etc.
  • These triazine compounds are particularly preferably used in combination with a halogen group-containing acrylic rubber.
  • crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more kinds, and the blending amount is usually 0.001 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the rubber component.
  • the amount is 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight.
  • the rubber composition of the present invention is preferable because it can further improve the effects of the present invention by further blending a crosslinking accelerator.
  • a crosslinking accelerator for example, a guanidine type crosslinking accelerator, a diazabicycloalkene type crosslinking accelerator, an aliphatic secondary amine type crosslinking accelerator, an aliphatic tertiary amine type crosslinking accelerator, dithiocarbamic acid Suitable examples include salt-based vulcanization accelerators.
  • guanidine-based crosslinking accelerators and dithiocarbamate-based crosslinking accelerators are particularly preferable, and guanidine-based crosslinking accelerators are more preferable.
  • guanidine crosslinking accelerator examples include 1,3-diphenylguanidine (DPG), 1,3-di-o-tolylguanidine, 1-o-tolylbiguanide, dicatechol borate di-o-tolylguanidine salt 1,3-di-o-cumenyl guanidine, 1,3-di-o-biphenyl guanidine, 1,3-di-o-cumenyl-2-propionyl guanidine, and the like can be mentioned.
  • DPG 1,3-diphenylguanidine
  • 1,3-di-o-tolylguanidine 1-o-tolylbiguanide
  • dicatechol borate di-o-tolylguanidine salt 1,3-di-o-cumenyl guanidine, 1,3-di-o-biphenyl guanidine, 1,3-di-o-cumenyl-2-propionyl guanidine, and the like can be mentioned.
  • 1,3-diphenyl guanidine, 1,3-di-o-tolylguanidine and 1-o-tolylbiguanide are preferred because of their high reactivity, and 1,3-diphenylguanidine (DPG) is particularly preferred because of their higher reactivity.
  • diazabicycloalkene-based crosslinking accelerator examples include 1,8-diazabicyclo [5.4.0] unde-7-cene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] no-5-ene, and the like. Can be mentioned.
  • Examples of the aliphatic secondary amine-based crosslinking accelerator include dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, diallylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, di-t-butylamine, di-sec-butylamine, dihexylamine, di Examples include heptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, diundecylamine, didodecylamine, ditridecylamine, ditetradecylamine, dipentadecylamine, dicetylamine, di-2-ethylhexylamine, and dioctadecylamine. .
  • Examples of the aliphatic tertiary amine crosslinking accelerator include trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, triallylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine, tri-t-butylamine, tri-sec-butylamine, and trihexylamine. , Triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, triundecylamine, tridodecylamine and the like.
  • dithiocarbamate crosslinking accelerator examples include zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, zinc dibutyldithiocarbamate, zinc dipentyldithiocarbamate, zinc dihexyldithiocarbamate, zinc N-pentamethylenedithiocarbamate, N-ethyl- Zinc N-phenyldithiocarbamate, zinc dibenzyldithiocarbamate, copper dipropyldithiocarbamate, copper diisopropyldithiocarbamate, copper dibutyldithiocarbamate, sodium diethyldithiocarbamate, sodium diisopropyldithiocarbamate, sodium dibutyldithiocarbamate, ferric dimethyldithiocarbamate And ferric diethyldithiocarbamate.
  • zinc dimethyldithiocarbamate zinc diethyldithiocarbamate, zinc dibutyldithiocarbamate, zinc dibenzyldithiocarbamate, zinc N-ethyl-N-phenyldithiocarbamate and the like are preferable.
  • crosslinking accelerator used in the present invention other crosslinking accelerators other than the above can be used.
  • crosslinking accelerators include N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide, N-tert-butyl-2-benzothiazolesulfenamide, N-oxyethylene-2-benzothiazolesulfenamide, N-oxyethylene-2-benzothiazole sulfenamide, N.I.
  • Sulfenamide crosslinking accelerators such as N-diisopropyl-2-benzothiazole sulfenamide; Thiourea crosslinking accelerators such as diethylthiourea; 2-mercaptobenzothiazole, dibenzothiazyl disulfide, 2-mercaptobenzothiazole zinc salt, etc.
  • Thiazole-based crosslinking accelerators such as sodium isopropylxanthate, zinc isopropylxanthate, and zinc butylxanthate; thiuram-based crosslinking accelerators such as tetramethylthiuram monosulfide and tetramethylthiuram disulfide; Imidazole-based crosslinking accelerators such as methylimidazole and 2-phenylimidazole; tetra n-butylammonium bromide, octadecyltri-n-butylammonium bromide, etc. Quaternary onium salt-based crosslinking accelerator; triphenylphosphine, tertiary phosphine crosslinking accelerators such as tri -p- tolylphosphine; and the like.
  • crosslinking accelerators can be used alone or in combination of two or more, and the blending amount is usually 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component including acrylic rubber.
  • the amount is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight.
  • the content of the crosslinking accelerator is within this range, it is preferable because the tensile strength and compression set resistance of the resulting rubber crosslinked product can be further improved.
  • the rubber composition of the present invention is suitable for further improving the cross-linking properties by further blending a scorch inhibitor.
  • the scorch inhibitor is not particularly limited, and examples thereof include imide compounds such as N-cyclohexylthiophthalimide, alkylamine alkylphenol compounds, hydroquinone / quinone compounds, and 2,4-di (3-isopropylphenyl) -4-methyl. -1-pentene can be used, and an imide compound is preferable.
  • These scorch inhibitors can be used alone or in combination of two or more, and the blending amount thereof is preferably 0.01 to 5 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the rubber component including acrylic rubber. Is in the range of 0.05 to 1 part by weight, more preferably 0.1 to 0.5 part by weight.
  • the rubber composition of the present invention preferably further contains an anti-aging agent.
  • the antiaging agent is not particularly limited, but 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,6-di-t-butylphenol, butylhydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl- ⁇ -dimethylamino-p-cresol, octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, styrenated phenol, 2,2′-methylene-bis (6- ⁇ -methyl- Benzyl-p-cresol), 4,4'-methylenebis (2,6-di-t-butylfunol), 2,2'-methylene-bis (4-methyl-6-t-butylphenol), 3- (3 Butylation of stearyl 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, alkylated bisphenol, p-cresol and dicyclopentadiene
  • anti-aging agents can be used alone or in combination of two or more, and the blending amount thereof is preferably from 0.01 to 15 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the rubber component including acrylic rubber. Is in the range of 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight.
  • a rubber composition further containing a filler can be suitably used.
  • a filler for example, a reinforcing filler, a non-reinforcing filler, etc. are mentioned, Preferably it is a reinforcing filler.
  • the reinforcing filler include carbon black such as furnace black, acetylene black, thermal black, channel black, and graphite; silica such as wet silica, dry silica, and colloidal silica.
  • Non-reinforcing fillers include quartz powder, diatomaceous earth, zinc white, basic magnesium carbonate, activated calcium carbonate, magnesium silicate, aluminum silicate, titanium dioxide, talc, aluminum sulfate, calcium sulfate, and barium sulfate. be able to.
  • fillers can be used alone or in combination of two or more, and the blending amount thereof is appropriately selected within a range not impairing the effects of the present invention, and 100 parts by weight of a rubber component containing acrylic rubber is used. On the other hand, it is usually in the range of 1 to 200 parts by weight, preferably 10 to 150 parts by weight, more preferably 20 to 100 parts by weight.
  • a rubber composition further blended with a silane coupling agent can be suitably used.
  • the silane coupling agent that can be used is not particularly limited.
  • silane coupling agents can be used alone or in combination of two or more, and the blending amount is appropriately selected according to the purpose of use, and is 100 parts by weight of the rubber component containing acrylic rubber.
  • the range is usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.5 to 3 parts by weight.
  • the rubber composition of the present invention may contain other compounding agents other than the crosslinking agent, crosslinking accelerator, scorch inhibitor, filler and silane coupling agent.
  • Other compounding agents include, for example, dispersants such as higher fatty acids and their metal amine salts, plasticizers such as phthalic acid derivatives, adipic acid derivatives and sebacic acid derivatives, lubricating oils, process oils, coal tar, castor oil, Softener such as calcium stearate, anti-aging agent, light stabilizer, processing aid, adhesive, lubricant, flame retardant, anti-mold agent, antistatic agent, colorant, crosslinking retarder, polyolefin resin, polystyrene resin, Examples include polyacrylic resins, polyphenylene ether resins, polyester resins, polycarbonate resins, polyamide resins, vinyl chloride resins, and fluororesins. These other compounding agents can be used alone or in combination of two or more, and the compounding amount is appropriately selected within a range not
  • Shinno means conventionally used in the polymer processing field, for example, an open roll, a Banbury mixer, various kneaders and the like can be used.
  • the blending procedure may be a normal procedure performed in the field of polymer processing, for example, a component that is not easily reacted or decomposed by heat and then easily reacted or decomposed by heat. It is preferable to mix a crosslinking agent or the like in a short time at a temperature at which no reaction or decomposition occurs.
  • the rubber cross-linked product of the present invention is obtained by cross-linking the rubber composition.
  • the rubber cross-linked product of the present invention uses the rubber composition of the present invention and is molded by a molding machine corresponding to a desired shape, for example, an extruder, an injection molding machine, a compressor, and a roll, and heated. It can be produced by carrying out a cross-linking reaction and fixing the shape as a rubber cross-linked product. In this case, crosslinking may be performed after molding in advance, or crosslinking may be performed simultaneously with molding.
  • the molding temperature is usually 10 to 200 ° C, preferably 25 to 150 ° C.
  • the crosslinking temperature is usually 100 to 250 ° C., preferably 130 to 220 ° C., more preferably 150 to 200 ° C.
  • the crosslinking time is usually 0.1 minutes to 10 hours, preferably 1 minute to 5 hours.
  • a heating method a method used for crosslinking of rubber, such as press heating, steam heating, oven heating, and hot air heating, may be appropriately selected.
  • the rubber cross-linked product of the present invention may be further heated and subjected to secondary cross-linking depending on the shape and size of the rubber cross-linked product.
  • the secondary crosslinking varies depending on the heating method, crosslinking temperature, shape, etc., but is preferably performed for 1 to 48 hours. What is necessary is just to select a heating method and heating temperature suitably.
  • the rubber cross-linked product of the present invention has excellent compression set resistance and water resistance while maintaining the basic properties of rubber such as tensile strength, elongation, and hardness.
  • the compression set measured in accordance with JIS K6262 of the crosslinked product of the present invention is appropriately selected according to the purpose of use, but is usually 1 to 50%, preferably 5 to 25%, more preferably 8 to The range is 20%.
  • the rubber cross-linked product of the present invention makes use of the above characteristics, for example, O-rings, packings, diaphragms, oil seals, shaft seals, bearing seals, mechanical seals, well head seals, electrical / electronic equipment seals, air compression equipment.
  • Seal material such as a seal for seals; rocker cover gasket attached to the connecting part between the cylinder block and the cylinder head, oil pan gasket attached to the connecting part between the oil pan and the cylinder head or transmission case, positive electrode, electrolyte plate and negative electrode
  • gaskets such as gaskets for fuel cell separators and gaskets for top covers of hard disk drives mounted between a pair of housings sandwiching a unit cell equipped with shock absorbers, anti-vibration materials, wire covering materials, industrial belts, tubes ⁇ Hose; Sea It is suitably used as such; s.
  • the rubber cross-linked product of the present invention is also used as an extrusion mold product and a mold cross-linked product used in automobile applications, for example, fuel oil around a fuel tank such as a fuel hose, filler neck hose, vent hose, paper hose, oil hose, etc. It is suitably used for various hoses such as air hoses such as system hoses, turbo air hoses and emission control hoses, radiator hoses, heater hoses, brake hoses and air conditioner hoses.
  • Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) The Mooney viscosity (polymer Mooney) of the acrylic rubber was measured according to JIS K6300.
  • Glass transition temperature (Tg) The glass transition temperature (Tg) of the acrylic rubber was measured according to JIS K6240.
  • the acrylic rubber composition (1) was subjected to a probe tack test using a tacking tester (TAC-1000: manufactured by Reska Corporation). Specifically, with respect to an acrylic rubber sample molded to 30 mm ⁇ 20 mm ⁇ 2 mm, a SUS probe (10 mm ⁇ ) was pressed under the conditions of a pressing speed of 0.05 mm / s, a pressing load: 20 gf, and a pressing holding time of 10 seconds. A tacking operation (N) was measured when the SUS probe was pulled up at a lifting speed of 15 mm / s. The lower the tack strength, the better the productivity without sticking to the dryer, etc.
  • TAC-1000 tacking tester
  • Tack strength is 1.8 N or less
  • Tack strength is larger than 1.8 N and 2.1 N or less
  • Tack strength is larger than 2.1 N and 3 N or less
  • Tack strength is larger than 3 N
  • the acrylic rubber composition (2) is put into a mold having a length of 15 cm, a width of 15 cm, and a depth of 0.2 cm, and is first crosslinked by pressing at 170 ° C. for 20 minutes while being pressed at a press pressure of 10 MPa, and then obtained.
  • the primary crosslinked product was further subjected to secondary crosslinking by heating at 170 ° C. for 4 hours in a gear type oven to obtain a sheet-like rubber crosslinked product.
  • volume change rate is 19% or less
  • volume change rate is more than 19% and 24% or less
  • volume change rate is more than 24% and 30% or less
  • reaction was continued for 1 hour while maintaining the temperature in the polymerization reaction vessel at 23 ° C., and it was confirmed that the polymerization conversion rate reached 95%, and polymerization was carried out by adding hydroquinone as a polymerization terminator. The reaction was stopped to obtain an emulsion polymerization solution.
  • the obtained mixed liquid was transferred to a coagulation tank.
  • 60 parts of industrial water was added and the temperature was raised to 85 ° C., and then the mixed liquid was stirred at a temperature of 85 ° C.
  • 3.3 parts of sodium sulfate as a coagulant 11 parts with respect to 100 parts of the polymer contained in the mixed solution was continuously added to solidify the polymer, and then filtered to remove acrylic.
  • a water-containing crumb of rubber (A1) was obtained.
  • a sulfuric acid aqueous solution obtained by mixing 388 parts of industrial water and 0.13 part of concentrated sulfuric acid is added to 100 parts of the solid content of the hydrated crumb which has been washed with water in the above, and in the coagulation tank. After stirring for 5 minutes at room temperature, the water-containing crumb was pickled by draining water from the coagulation tank. The pH of the hydrated crumb after pickling (pH of water in the hydrated crumb) was measured, and the pH was 3.
  • the resulting acrylic rubber (A1) has a Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) of 33, the acrylic rubber (A1) has a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 30 ° C., and the composition of the acrylic rubber (A1) is The amount was 49.3% by weight of ethyl acrylate unit, 49.3% by weight of n-butyl acrylate unit, and 1.4% by weight of mono n-butyl fumarate unit.
  • acrylic rubber composition (2) Using a Banbury mixer, 100 parts of acrylic rubber (A1), 30 parts of clay (trade name “Satinton Clay 5A”, Takehara Kagaku Kogyo Co., Ltd., calcined kaolin), silica (trade name “Carplex 1120”, Evonik) 15 parts, silica (trade name “Carplex 67”, manufactured by Evonik) 35 parts, stearic acid 2 parts, ester wax (trade name “Greg G-8205”, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals) 1 part, 2,4′-bis ( ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyl) diphenylamine (trade name “NOCRACK CD”, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) 2 parts, and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (trade name “KBM-”) 503 ”(manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., silane coupling agent) was added and mixed at 50 °
  • Example 2 using the emulsion polymerization solution obtained above, in the same manner as in Example 1, a mixed solution was prepared and coagulated to obtain a water-containing crumb of acrylic rubber (A2). Further, the water-containing crumb of the acrylic rubber (A2) was washed with water four times, pickled and pure water in the same manner as in Example 1. And about the water-containing crumb after washing
  • the washed hydrated crumb was dried at 110 ° C. for 1 hour in a hot air dryer to obtain a solid acrylic rubber (A2), and the water content of the polymer and the recovery rate of the acrylic rubber were measured.
  • the results are shown in Table 1.
  • the resulting acrylic rubber (A2) has a Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) of 33, the acrylic rubber (A2) has a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 30 ° C., and the composition of the acrylic rubber (A2) is The amount was 49.3% by weight of ethyl acrylate unit, 49.3% by weight of n-butyl acrylate unit, and 1.4% by weight of mono n-butyl fumarate unit.
  • Example 3 the mixed liquid was prepared and coagulated in the same manner as in Example 1 to obtain a hydrated crumb of acrylic rubber (A3).
  • the water-containing crumb of acrylic rubber (A3) was washed with water four times, pickled, and pure water in the same manner as in Example 1.
  • cleaning was measured.
  • the results are shown in Table 1.
  • the washed hydrated crumb was dried at 110 ° C. for 1 hour in a hot air dryer to obtain a solid acrylic rubber (A3), and the water content of the polymer and the recovery rate of the acrylic rubber were measured. The results are shown in Table 1.
  • the resulting acrylic rubber (A3) has a Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) of 33, the acrylic rubber (A3) has a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 30 ° C., and the composition of the acrylic rubber (A3) is The amount was 49.3% by weight of ethyl acrylate unit, 49.3% by weight of n-butyl acrylate unit, and 1.4% by weight of mono n-butyl fumarate unit.
  • An acrylic rubber composition (1) and an acrylic rubber composition (2) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the acrylic rubber (A3) was used instead of the acrylic rubber (A1) of Example 1. Similarly, measurement and evaluation were performed, and the results are shown in Table 1.
  • Example 4 A monomer emulsion was obtained in the same manner as in Example 1 except that polyoxyethylene dodecyl ether as a compound having a polyoxyalkylene skeleton was not blended. Subsequently, using the obtained monomer emulsion, the addition amount of polyethylene oxide as a compound having a polyoxyalkylene skeleton with respect to 100 parts by weight of the obtained emulsion polymerization solution is 0.011 part to 0.09 part ( The mixed solution was prepared and coagulated in the same manner as in Example 1, except that the total amount of charged monomers used in the production of the emulsion polymerization solution was changed to 0.3 parts). A water-containing crumb of acrylic rubber (A4) was obtained.
  • the water-containing crumb of the obtained acrylic rubber (A4) was subjected to four times of water washing, acid washing and pure water washing in the same manner as in Example 1. And about the water-containing crumb after washing
  • the washed hydrated crumb was dried at 110 ° C. for 1 hour in a hot air dryer to obtain a solid acrylic rubber (A4), and the water content of the polymer and the recovery rate of the acrylic rubber were measured. The results are shown in Table 1.
  • the resulting acrylic rubber (A4) has a Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) of 33, the acrylic rubber (A4) has a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 30 ° C., and the composition of the acrylic rubber (A4) is The amount was 49.3% by weight of ethyl acrylate unit, 49.3% by weight of n-butyl acrylate unit, and 1.4% by weight of mono n-butyl fumarate unit.
  • An acrylic rubber composition (1) and an acrylic rubber composition (2) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the acrylic rubber (A4) was used instead of the acrylic rubber (A1) of Example 1. Similarly, measurement and evaluation were performed, and the results are shown in Table 1.
  • Example 5 Using the emulsion polymerization solution obtained in the same manner as in Example 4, the addition amount of polyethylene oxide as a compound having a polyoxyalkylene skeleton is 0 with respect to 100 parts by weight of the emulsion polymerization solution obtained in the same manner as in Example 4. Except for changing from 0.011 part to 0.42 part (1.4 parts with respect to a total of 100 parts of the charged monomers used in producing the emulsion polymerization liquid), the same as in Example 4, Preparation of liquid mixture and solidification operation were performed to obtain a hydrous crumb of acrylic rubber (A5). Next, the water-containing crumb of the obtained acrylic rubber (A5) was washed with water four times, pickled and pure water in the same manner as in Example 1.
  • the resulting acrylic rubber (A5) has a Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) of 33, the acrylic rubber (A5) has a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 30 ° C., and the composition of the acrylic rubber (A5) is The amount was 49.3% by weight of ethyl acrylate unit, 49.3% by weight of n-butyl acrylate unit, and 1.4% by weight of mono n-butyl fumarate unit.
  • An acrylic rubber composition (1) and an acrylic rubber composition (2) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the acrylic rubber (A5) was used instead of the acrylic rubber (A1) of Example 1. Similarly, measurement and evaluation were performed, and the results are shown in Table 1.
  • Example 6 A mixed liquid was prepared in the same manner as in Example 1 except that the emulsion polymerization liquid obtained in the same manner as in Example 1 was used and polyethylene oxide as a compound having a polyoxyalkylene skeleton was not blended. . Next, the same procedure as in Example 1 was performed except that the amount of sodium sulfate used as the coagulant was changed from 3.3 parts to 7 parts (23.3 parts with respect to 100 parts of the polymer contained in the mixed solution). By performing the coagulation operation, a water-containing crumb of the obtained acrylic rubber (A6) was obtained. Next, the water-containing crumb of the obtained acrylic rubber (A6) was washed four times with water, pickling and pure water in the same manner as in Example 1.
  • the resulting acrylic rubber (A6) has a Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) of 33, the acrylic rubber (A6) has a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 30 ° C., and the composition of the acrylic rubber (A6) is The amount was 49.3% by weight of ethyl acrylate unit, 49.3% by weight of n-butyl acrylate unit, and 1.4% by weight of mono n-butyl fumarate unit.
  • An acrylic rubber composition (1) and an acrylic rubber composition (2) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the acrylic rubber (A6) was used instead of the acrylic rubber (A1) of Example 1. Similarly, measurement and evaluation were performed, and the results are shown in Table 1.
  • Example 7 Using the emulsion polymerization solution obtained in the same manner as in Example 1, the addition amount of polyethylene oxide as a compound having a polyoxyalkylene skeleton is 0 with respect to 100 parts by weight of the emulsion polymerization solution obtained in the same manner as in Example 1. .011 part to 0.42 part (1.4 parts with respect to a total of 100 parts of the charged monomers used in the production of the emulsion polymerization liquid) and a compound having a polyoxyalkylene skeleton A mixed liquid was prepared and coagulated in the same manner as in Example 1 except that polyoxyethylene stearyl ether phosphoric acid was not blended to obtain a hydrated crumb of acrylic rubber (A7).
  • A7 polyoxyethylene stearyl ether phosphoric acid
  • the water-containing crumb of the obtained acrylic rubber (A7) was washed with water four times, pickled and pure water in the same manner as in Example 1. And about the water-containing crumb after washing
  • the washed hydrated crumb was dried at 110 ° C. for 1 hour in a hot air dryer to obtain a solid acrylic rubber (A7), and the water content of the polymer and the recovery rate of the acrylic rubber were measured. The results are shown in Table 1.
  • the resulting acrylic rubber (A7) has a Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) of 33, the acrylic rubber (A7) has a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 30 ° C., and the composition of the acrylic rubber (A7) is The amount was 49.3% by weight of ethyl acrylate unit, 49.3% by weight of n-butyl acrylate unit, and 1.4% by weight of mono n-butyl fumarate unit.
  • An acrylic rubber composition (1) and an acrylic rubber composition (2) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the acrylic rubber (A7) was used instead of the acrylic rubber (A1) of Example 1. Similarly, measurement and evaluation were performed, and the results are shown in Table 1.
  • Example 8 Using the emulsion polymerization solution obtained in the same manner as in Example 1, except that polyoxyethylene stearyl ether phosphoric acid as a compound having a polyoxyalkylene skeleton was not blended, the same as in Example 1, the mixed solution Preparation and coagulation operation were performed to obtain a hydrated crumb of acrylic rubber (A8).
  • the water-containing crumb of the obtained acrylic rubber (A8) was washed four times with water, pickled, and washed with pure water in the same manner as in Example 1. And about the water-containing crumb after washing
  • the resulting acrylic rubber (A8) has a Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) of 33, the acrylic rubber (A8) has a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 30 ° C., and the composition of the acrylic rubber (A8) is The amount was 49.3% by weight of ethyl acrylate unit, 49.3% by weight of n-butyl acrylate unit, and 1.4% by weight of mono n-butyl fumarate unit.
  • An acrylic rubber composition (1) and an acrylic rubber composition (2) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the acrylic rubber (A8) was used instead of the acrylic rubber (A1) of Example 1. Similarly, measurement and evaluation were performed, and the results are shown in Table 1.
  • Example 1 A monomer emulsion was obtained in the same manner as in Example 1 except that polyoxyethylene dodecyl ether as a compound having a polyoxyalkylene skeleton was not blended. Next, a mixed solution was prepared and coagulated in the same manner as in Example 1 except that the obtained monomer emulsion was used to obtain a hydrous crumb of acrylic rubber (C1). Next, the water-containing crumb of the obtained acrylic rubber (C1) was washed with water four times, pickled and pure water in the same manner as in Example 1. And about the water-containing crumb after washing
  • the resulting acrylic rubber (C1) has a Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) of 33, the acrylic rubber (C1) has a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 30 ° C., and the composition of the acrylic rubber (C1) is The amount was 49.3% by weight of ethyl acrylate unit, 49.3% by weight of n-butyl acrylate unit, and 1.4% by weight of mono n-butyl fumarate unit.
  • An acrylic rubber composition (1) and an acrylic rubber composition (2) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the acrylic rubber (C1) was used instead of the acrylic rubber (A1) of Example 1. Similarly, measurement and evaluation were performed, and the results are shown in Table 1.
  • Example 2 the water-containing crumb of the obtained acrylic rubber (C2) was washed with water four times, pickled and pure water in the same manner as in Example 1. And about the water-containing crumb after washing
  • the resulting acrylic rubber (C2) has a Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) of 33, the acrylic rubber (C2) has a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 30 ° C., and the composition of the acrylic rubber (C2) is The amount was 49.3% by weight of ethyl acrylate unit, 49.3% by weight of n-butyl acrylate unit, and 1.4% by weight of mono n-butyl fumarate unit.
  • An acrylic rubber composition (1) and an acrylic rubber composition (2) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the acrylic rubber (C2) was used instead of the acrylic rubber (A1) of Example 1. Similarly, measurement and evaluation were performed, and the results are shown in Table 1.
  • the resulting acrylic rubber (C3) has a Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) of 33, the acrylic rubber (C3) has a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 30 ° C., and the composition of the acrylic rubber (C3) is The amount was 49.3% by weight of ethyl acrylate unit, 49.3% by weight of n-butyl acrylate unit, and 1.4% by weight of mono n-butyl fumarate unit.
  • An acrylic rubber composition (1) and an acrylic rubber composition (2) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the acrylic rubber (B3) was used instead of the acrylic rubber (A1) of Example 1. Similarly, measurement and evaluation were performed, and the results are shown in Table 1.
  • Example 4 The emulsion polymerization solution obtained in the same manner as in Example 1 was used, and polyethylene oxide as a compound having a polyoxyalkylene skeleton and polyoxyethylene stearyl ether phosphoric acid as a compound having a polyoxyalkylene skeleton were not blended. Except for the above, the mixture was prepared and coagulated in the same manner as in Example 1 to obtain a hydrous crumb of acrylic rubber (C4). Next, the water-containing crumb of the obtained acrylic rubber (C4) was washed with water four times, pickled and pure water in the same manner as in Example 1. And about the water-containing crumb after washing
  • the resulting acrylic rubber (C4) has a Mooney viscosity (ML1 + 4, 100 ° C.) of 33, the acrylic rubber (C4) has a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 30 ° C., and the composition of the acrylic rubber (C4) is The amount was 49.3% by weight of ethyl acrylate units, 49.3% by weight of n-butyl acrylate units, and 1.4% by weight of mono n-butyl fumarate units.
  • An acrylic rubber composition (1) and an acrylic rubber composition (2) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the acrylic rubber (C4) was used instead of the acrylic rubber (A1) of Example 1. Similarly, measurements and evaluations were performed, and the results are shown in Table 1.
  • the acrylic rubber of the present invention obtained by coagulating an emulsion polymerization solution in the presence of a compound having two or more types of polyoxyalkylene skeletons suppresses the mutual adhesion of water-containing crumbs, polymer recovery rate and drying
  • the rubber composition obtained using the acrylic rubber of the present invention has a low tack strength in the probe tack test, and is superior in productivity and roll processability in a dryer, etc. It can be seen that the rubber cross-linked product obtained by using this is excellent in water resistance and excellent in any of the five properties (Examples 1 to 8).

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Abstract

アクリルゴムを製造する方法であって、前記アクリルゴムを形成するための単量体を乳化重合することで、乳化重合液を得る乳化重合工程と、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の存在下で、前記乳化重合液を凝固させることで、含水クラムを得る凝固工程と、を備えるアクリルゴムの製造方法を提供する。

Description

アクリルゴムの製造、及び得られるアクリルゴム
 本発明は、アクリルゴムの製造方法に関し、さらに詳しくは、含水クラムの互着の発生を防止することができ、ポリマー回収率が高く、乾燥性やロール加工性に優れ、且つ、優れた耐水性を有するゴム架橋物を与えることができるアクリルゴムの製造方法に関する。
 アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とする重合体であり、一般に耐熱性、耐油性および耐オゾン性に優れたゴムとして知られており、自動車関連の分野などで広く用いられている。
 このようなアクリルゴムは、通常、アクリルゴムを構成する単量体混合物を乳化重合し、得られた乳化重合液に、凝固剤を添加することで凝固させ、凝固により得られた含水クラムを乾燥することで製造される(例えば、特許文献1参照)。
 たとえば、特許文献1には、(メタ)アクリレートとブテン酸モノブチレート等の架橋性単量体等を含む単量体を、アニオン性乳化剤としてのドデシル硫酸ナトリウムとノニオン性乳化剤としてのポリオキシエチレンドデシルテーテルとの存在下に、クメンハイドロパーオキシド、硫酸第一鉄、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレートからなる重合触媒を用いて乳化重合した乳化重合液を、80℃の15%食塩水中に投入することで凝固してクラムを得て、これを水洗、乾燥することで、アクリルゴムを製造する方法が開示されている。
 しかしながら、この特許文献1に記載のアクリルゴムなどの従来のアクリルゴムにおいては、凝固後の含水クラム同士の互着が発生してしまう場合があり、このような含水クラムの互着が発生してしまうと、凝固後の洗浄の効率が低下したり、含水クラムを乾燥する際の乾燥時間を長くする必要が生じたり、ポリマー回収率が悪化したり、生産性が低下してしまうという課題や、ロールを用いて各種配合剤を配合した際におけるロールへの粘着が起こりやすく、ロールにて加工を行う際の加工性が十分でないという課題、あるいは耐水性に大きく劣ってしまうという課題があった。
特開2011-88956号公報
 本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、含水クラムの互着の発生を有効に防止することができ、ポリマー回収率が高く、乾燥性やロール加工性に優れ、かつ、優れた耐水性を有するゴム架橋物を与えることのできるアクリルゴムの製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、アクリルゴムを形成するための単量体を乳化重合することにより得られた乳化重合液を凝固させる際に、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の存在下で乳化重合液を凝固させることにより、上記目的を達成できることを見出した。
 本発明者らは、更に、特定の触媒や特定の凝固剤を用いることや、特定の凝固温度、及び洗浄工程において酸洗浄を行うことで、本発明の効果を格段に向上させることを見出した。
 本発明者らは、これらの知見に基づいて本発明を完成させるに至ったものである。
 かくして本発明によれば、アクリルゴムを製造する方法であって、前記アクリルゴムを形成するための単量体を乳化重合することで、乳化重合液を得る乳化重合工程と、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の存在下で、前記乳化重合液を凝固させることで、含水クラムを得る凝固工程と、を備えるアクリルゴムの製造方法が提供される。
 本発明のアクリルゴムの製造方法において、前記凝固工程が、分子量の異なる2種以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の存在下で、前記乳化重合液を凝固させることで、含水クラムを得る工程であることが好ましい。
 本発明のアクリルゴムの製造方法において、前記凝固工程が、ポリアルキレングリコール(A)と、ポリアルキレングリコールのエステル(B1)および/またはポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)との存在下で、前記乳化重合液を凝固させることで、含水クラムを得る工程であることが好ましい。
 本発明のアクリルゴムの製造方法において、前記乳化重合工程における乳化重合を、重合触媒として、過酸化物と硫酸第一鉄とアスコルビン酸(塩)とを含むものを用いて行うことが好ましい。
 本発明のアクリルゴムの製造方法において、前記凝固工程における凝固を、前記乳化重合液と硫酸塩化合物との接触により行うものであることが好ましい。
 本発明のアクリルゴムの製造方法において、前記凝固工程における凝固温度が60℃以上であることが好ましい。
 本発明のアクリルゴムの製造方法は、前記含水クラムに対して、洗浄を行う洗浄工程と、洗浄した前記含水クラムを乾燥する乾燥工程とを備えることが好ましく、前記洗浄工程が、酸洗浄を含むものであることがより好ましい。
 また、本発明によれば、上記製造方法で得られるアクリルゴムが提供される。
 さらに、上記アクリルゴムを含むゴム成分と架橋剤とを含んでなるゴム組成物、およびこのようなゴム組成物を架橋してなるゴム架橋物が提供される。
 本発明によれば、含水クラムの互着の発生を有効に防止することができ、ポリマー回収率が高く、乾燥性やロール加工性に優れ、かつ、優れた耐水性を有するゴム架橋物を与えることのできるアクリルゴムの製造方法が提供される。
[製造方法]
 本発明のアクリルゴムの製造方法は、アクリルゴムを形成するための単量体を乳化重合することで、乳化重合液を得る乳化重合工程と、
 2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の存在下で、乳化重合液を凝固させることで、含水クラムを得る凝固工程と、を備えることを特徴とする。
<単量体>
 本発明で使用される単量体は、(メタ)アクリル酸エステル〔アクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルの意。以下、(メタ)アクリル酸メチルなど同様。〕を主成分(ゴム全単量体単位中、好ましくは30重量%以上有するものを言う。)とすることが特徴である。主成分である(メタ)アクリル酸エステルとしては、格別な限定はなく、例えば(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルなどを挙げることができる。
 (メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、炭素数1~12のアルカノールと(メタ)アクリル酸とのエステルが用いられ、炭素数1~8のアルカノールと(メタ)アクリル酸とのエステルが好ましく、炭素数2~6のアルカノールと(メタ)アクリル酸のエステルがより好ましい。具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルなどが挙げられ、これらの中でも、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-ブチルが好ましく、アクリル酸エチル、アクリル酸n-ブチルが特に好ましい。
 (メタ)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、炭素数2~12のアルコキシアルキルアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステルが好ましく、具体的には、(メタ)アクリル酸メトキシメチル、(メタ)アクリル酸エトキシメチル、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-エトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸3-メトキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-メトキシブチルなどが挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸2-エトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチルなどが好ましく、アクリル酸2-エトキシエチル、アクリル酸2-メトキシエチルがより好ましい。
 これら(メタ)アクリル酸エステルは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。単量体中の(メタ)アクリル酸エステルの含有量は、通常50~99.9重量%、好ましくは60~99.7重量%、より好ましくは70~99.5重量%である。(メタ)アクリル酸エステルの含有量が過度に少ないと、得られるゴム架橋物の耐候性、耐熱性、及び耐油性が低下するおそれがあり、一方、過度に多いと、得られるゴム架橋物の耐熱性が低下するおそれがある。また、(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル30~100重量%、及び(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル70~0重量%からなるものを用いることが好ましい。
 本発明の乳化重合工程における単量体としては、上記(メタ)アクリル酸エステルともに架橋性単量体を含有させることにより、本発明の改善効果が大きく好適である。
 架橋性単量体としては、格別な限定はなく、例えば、カルボキシル基含有単量体、エポキシ基含有単量体、ハロゲン原子含有単量体、ジエン単量体などが挙げられ、好ましくはカルボキシル基含有単量体、エポキシ基含有単量体、ハロゲン原子含有単量体であり、より好ましくはカルボキシル基含有単量体であるときに、アクリルゴムを架橋したときの圧縮永久歪み性が高度に改善され好適である。
 カルボキシル基含有単量体としては、格別な限定はないが、好適には、α,β-エチレン性不飽和カルボン酸を好適に用いることができる。α,β-エチレン性不飽和カルボン酸としては、例えば、炭素数3~12のα,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸、炭素数4~12のα,β-エチレン性不飽和ジカルボン酸、炭素数4~12のα,β-エチレン性不飽和ジカルボン酸と炭素数1~8のアルカノールとのモノエステルなどが挙げられる。α,β-エチレン性不飽和カルボン酸を用いることにより、得られるアクリルゴムをゴム架橋物とした場合の耐圧縮永久歪み性をより高めることができ好ましい。
 炭素数3~12のα,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α-エチルアクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸などを挙げることができる。炭素数4~12のα,β-エチレン性不飽和ジカルボン酸としては、例えば、フマル酸、マレイン酸などのブテンジオン酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロロマレイン酸などが挙げられる。炭素数4~12のα,β-エチレン性不飽和ジカルボン酸と炭素数1~8のアルカノールとのモノエステルとしては、例えば、フマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノn-ブチル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノn-ブチルなどのブテンジオン酸モノ鎖状アルキルエステル;フマル酸モノシクロペンチル、フマル酸モノシクロヘキシル、フマル酸モノシクロヘキセニル、マレイン酸モノシクロペンチル、マレイン酸モノシクロヘキシル、マレイン酸モノシクロヘキセニルなどの脂環構造を有するブテンジオン酸モノエステル;イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノn-ブチル、イタコン酸モノシクロヘキシルなどのイタコン酸モノエステル;などが挙げられる。
 カルボキシル基含有単量体としては、α,β-エチレン性不飽和カルボン酸が好ましく、炭素数4~12のα,β-エチレン性不飽和ジカルボン酸と炭素数1~8のアルカノールとのモノエステルがより好ましく、ブテンジオン酸モノ鎖状アルキルエステル、脂環構造を有するブテンジオン酸モノエステルが特に好ましい。好ましい具体的としては、フマル酸モノn-ブチル、マレイン酸モノn-ブチル、フマル酸モノシクロヘキシル、マレイン酸モノシクロヘキシルなどが挙げられ、フマル酸モノn-ブチルが特に好ましい。なお、上記単量体のうち、ジカルボン酸には、無水物として存在しているものも含まれる。
 エポキシ基含有単量体としては、格別な限定はないが、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル;アリルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテルなどが挙げられる。
 ハロゲン原子含有単量体としては、格別な限定はないが、例えば、ハロゲン含有飽和カルボン酸の不飽和アルコールエステル、(メタ)アクリル酸ハロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸ハロアシロキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸(ハロアセチルカルバモイルオキシ)アルキルエステル、ハロゲン含有不飽和エーテル、ハロゲン含有不飽和ケトン、ハロメチル基含有芳香族ビニル化合物、ハロゲン含有不飽和アミド、ハロアセチル基含有不飽和単量体などが挙げられる。
 ハロゲン含有飽和カルボン酸の不飽和アルコールエステルとしては、例えば、クロロ酢酸ビニル、2-クロロプロピオン酸ビニル、クロロ酢酸アリルなどが挙げられる。(メタ)アクリル酸ハロアルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸クロロメチル、(メタ)アクリル酸1-クロロエチル、(メタ)アクリル酸2-クロロエチル、(メタ)アクリル酸1,2-ジクロロエチル、(メタ)アクリル酸2-クロロプロピル、(メタ)アクリル酸3-クロロプロピル、(メタ)アクリル酸2,3-ジクロロプロピルなどが挙げられる。(メタ)アクリル酸ハロアシロキシアルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2-(クロロアセトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(クロロアセトキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸3-(クロロアセトキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸3-(ヒドロキシクロロアセトキシ)プロピルなどが挙げられる。(メタ)アクリル酸(ハロアセチルカルバモイルオキシ)アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2-(クロロアセチルカルバモイルオキシ)エチル、(メタ)アクリル酸3-(クロロアセチルカルバモイルオキシ)プロピルなどが挙げられる。ハロゲン含有不飽和エーテルとしては、例えば、クロロメチルビニルエーテル、2-クロロエチルビニルエーテル、3-クロロプロピルビニルエーテル、2-クロロエチルアリルエーテル、3-クロロプロピルアリルエーテルなどが挙げられる。ハロゲン含有不飽和ケトンとしては、例えば、2-クロロエチルビニルケトン、3-クロロプロピルビニルケトン、2-クロロエチルアリルケトンなどが挙げられる。ハロメチル基含有芳香族ビニル化合物としては、例えば、p-クロロメチルスチレン、m-クロロメチルスチレン、o-クロロメチルスチレン、p-クロロメチル-α-メチルスチレンなどが挙げられる。ハロゲン含有不飽和アミドとしては、例えば、N-クロロメチル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。ハロアセチル基含有不飽和単量体としては、例えば、3-(ヒドロキシクロロアセトキシ)プロピルアリルエーテル、p-ビニルベンジルクロロ酢酸エステルなどが挙げられる。
 ジエン単量体としては、例えば、共役ジエン、非共役ジエンなどが挙げられる。共役ジエンとしては、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、ピペリレンなどを挙げることができる。非共役ジエンとしては、例えば、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタジエニル、(メタ)アクリル酸2-ジシクロペンタジエニルエチルなどを挙げることができる。
 これらの架橋性単量体は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。単量体中の架橋性単量体の含有量は、通常0.01~20重量%、好ましくは0.1~10重量%、より好ましくは0.5~5重量%の範囲である。架橋性単量体の含有量を上記範囲とすることにより、アクリルゴム製造時に重合槽の窯汚れを起こさず、ゴム回収率も高く好適で、更に、アクリルゴムの架橋物としたときに耐水性や耐圧縮永久歪み性を高度に改善することができ好適である。
 本発明に使用される単量体は、上記(メタ)アクリル酸エステル、架橋性単量体以外に、必要に応じて共重合可能な他の単量体を含むことができる。共重合可能な他の単量体としては、共重合可能であれば格別な限定はないが、例えば、芳香族ビニル単量体、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体、アクリルアミド系単量体、その他のオレフィン系単量体などが挙げられる。芳香族ビニル単量体としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ジビニルベンゼンなどが挙げられる。α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられる。アクリルアミド系単量体としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミドなどが挙げられる。その他のオレフィン系単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテルなどが挙げられる。これら共重合可能な他の単量体の中でも、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチレンおよび酢酸ビニルが好ましく、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチレンがより好ましい。
 これら共重合可能な他の単量体は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。単量体中のこれら共重合可能な他の単量体の含有量は、通常49.99重量%以下、好ましくは39.9重量%以下、より好ましくは29.5重量%以下である。
<乳化重合工程>
 本発明の製造方法における乳化重合工程は、上記したアクリルゴムを形成するための単量体を重合触媒を用いて乳化重合し乳化重合液を得ることを特徴とする。 
 乳化重合方法としては、常法に従えば良く、例えば、上記したアクリルゴムを形成するための単量体を乳化剤および水と予め混合し単量体乳化液を調製し、次いで重合開始剤を添加して乳化重合を行うことができる。 
 乳化剤としては、格別な限定はないが、例えば、ノニオン性乳化剤、アニオン性乳化剤、カチオン性乳化剤などを挙げることができる。
 ノニオン性乳化剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリオキシエチレンステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステルなどのポリオキシアルキレン脂肪酸エステル;ポリオキシエチレンドデシルエーテルなどのポリオキシアルキレンアルキルエーテル;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル;などを挙げることができ、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルが好ましく、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルがより好ましい。ここで、本発明の製造方法においては、乳化重合工程の後に、乳化重合工程において得られた乳化重合液を、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の存在下で、凝固させることで、含水クラムを得る凝固工程を備えるものであるが、上記にて例示したノニオン性乳化剤は、乳化剤として作用するとともに、上述したポリオキシアルキレン骨格を有する化合物にも該当するものである。すなわち、ノニオン性乳化剤として、これらの化合物を含有させることにより、重合により得られる乳化重合液中にも残存させることができるため、凝固時においても、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物を構成する化合物として、そのまま存在させた状態のまま、凝固操作を行うことができるものである。
 ノニオン性乳化剤の重量平均分子量(Mw)は、格別な限定はないが、通常10,000未満であり、好ましくは100~8,000、より好ましくは200~5,000、最も好ましくは300~3,000の範囲であり、かかるポリオキシアルキレン骨格を有するノニオン性乳化剤は、後述する重量平均分子量(Mw)が1万未満の低分子化合物(α1)に相当する。
 アニオン性乳化剤としては、格別な限定はなく、例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノレン酸などの脂肪酸の塩;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン酸塩;ラウリル硫酸ナトリウムなどの硫酸エステル塩、好ましくは炭素数6以上のアルコールの硫酸エステルナトリウムなどの高級アルコール硫酸エステル塩;アルキルリン酸エステルナトリウムなどのリン酸エステル塩、好ましくは炭素数6以上のアルコールの燐酸エステルナトリウムなどの高級アルコール燐酸エステル塩;アルキルスルホコハク酸塩などを挙げることができる。これらのアニオン性乳化剤の中でも、リン酸エステル塩、硫酸エステル塩が好ましく、高級アルコール燐酸エステル塩、高級アルコール硫酸エステル塩がより好ましい。これらのアニオン性乳化剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
 カチオン性乳化剤としては、例えば、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジアルキルアンモニウムクロライド、ベンジルアンモニウムクロライドなどを挙げることができる。
 これら乳化剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができるが、中でも、ノニオン性乳化剤、アニオン性乳化剤が好ましく、ノニオン性乳化剤とアニオン性乳化剤とを組み合わせて用いることがより好ましい。ノニオン性乳化剤とアニオン性乳化剤とを組み合わせて用いることにより、乳化重合時における重合装置(たとえば、重合槽)へのポリマーなどの付着による汚れの発生を有効に抑制しつつ、後述する凝固工程において用いる凝固剤の使用量を低減することが可能となり、結果として、最終的に得られるアクリルゴム中における凝固剤量を低減することができ、これにより得られるゴム架橋物の耐水性を向上させることができる。また、ノニオン性乳化剤とアニオン性乳化剤とを組み合わせて用いることにより、乳化作用を高めることができるため、乳化剤自体の使用量をも低減することができ、結果として、最終的に得られるアクリルゴム中に含まれる乳化剤の残留量を低減することができ、これにより、得られるアクリルゴムの耐水性をより高めることができる。
 乳化剤の使用量は、重合に用いる単量体100重量部に対する、用いる乳化剤の総量で、通常0.01~10重量部、好ましくは0.1~5重量部、より好ましくは1~3重量部の範囲である。また、ノニオン性乳化剤とアニオン性乳化剤とを組み合わせて用いる場合の使用割合は、ノニオン性乳化剤/アニオン性乳化剤の重量比で、通常1/99~99/1、好ましくは10/90~80/20、より好ましくは25/75~75/25、さらに好ましくは50/50~75/25、最も好ましくは65/35~75/25の範囲であるときに本願の目的を高度に高められ好適である。
 重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物;ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物;過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過酸化水素、過硫酸アンモニウム等の無機過酸化物;などを用いることができる。これらの重合開始剤は、それぞれ単独で、あるいは2種類以上を組み合わせて用いることができる。重合開始剤の使用量は、重合に用いる単量体100重量部に対して、通常0.001~5重量部、好ましくは0.01~1重量部、より好ましくは0.05~0.5重量部の範囲である。
 重合開始剤として有機過酸化物及び/または無機過酸化物などの過酸化物を用いるときは、還元剤と組み合わせてレドックス系重合開始剤として使用することが好ましい。組み合わせる還元剤としては、特に限定されないが、例えば、硫酸第一鉄、ヘキサメチレンジアミン四酢酸鉄ナトリウム、ナフテン酸第一銅等の還元状態にある金属イオン含有化合物;アスコルビン酸、アスコルビン酸ナトリウム、アスコルビン酸カリウムなどのアスコルビン酸(塩);エリソルビン酸、エリソルビン酸ナトリウム、エリソルビン酸カリウムなどのエリソルビン酸(塩);糖類;ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウムなどのスルフィン酸塩;亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素ナトリウム、アルデヒド亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウムの亜硫酸塩;ピロ亜硫酸ナトリウム、ピロ亜硫酸カリウム、ピロ亜硫酸水素ナトリウム、ピロ亜硫酸水素カリウムなどのピロ亜硫酸塩;チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウムなどのチオ硫酸塩;亜燐酸、亜燐酸ナトリウム、亜燐酸カリウム、亜燐酸水素ナトリウム、亜燐酸水素カリウムの亜燐酸(塩);ピロ亜燐酸、ピロ亜燐酸ナトリウム、ピロ亜燐酸カリウム、ピロ亜燐酸水素ナトリウム、ピロ亜燐酸水素カリウムなどのピロ亜燐酸(塩);ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレートなどが挙げられる。
 これらの還元剤は、それぞれ単独で、または2種以上を組合せて用いることができるが、第一還元剤としての還元状態にある金属イオン含有化合物と第二還元剤としてのその他の還元剤とを組わせること、好ましくは硫酸第一鉄とアスコルビン酸(塩)及び/またはナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレートとを組み合わせること、特に好ましくは硫酸第一鉄とアスコルビン酸塩と組み合わせることで、得られるアクリルゴムを架橋物としたときの耐水性や圧縮永久歪み性を高度に高めることができ好適である。還元剤の使用量は、重合に用いる単量体100重量部に対して総量として、好ましくは0.00001~1重量部、より好ましくは0.0001~0.5重量部の範囲である。硫酸第一鉄とアスコルビン酸(塩)を組み合わせて用いる場合は、重合に用いる単量体100重量部に対して、硫酸第一鉄の使用量が、通常0.00001~0.01重量部、好ましくは0.0001~0.001重量部の範囲で、アスコルビン酸(塩)の使用量が、通常0.001~5重量部、好ましくは0.01~1重量部の範囲である。
 水の使用量は、重合に用いる単量体100重量部に対して、好ましくは80~500重量部、より好ましくは100~300重量部である。
 乳化重合に際しては、必要に応じて、分子量調整剤、粒径調整剤、キレート化剤、酸素捕捉剤等の重合副資材を使用することができる。
 乳化重合は、回分式、半回分式、連続式のいずれの方法で行ってもよいが、半回分式が好ましい。具体的には、重合開始剤及び還元剤を含む反応系中に、重合に用いる単量体を、重合反応開始から任意の時間まで、重合反応系に連続的に滴下しながら重合反応を行うなど、重合に用いる単量体、重合開始剤、及び還元剤のうち少なくとも1種については、重合反応開始から任意の時間まで、重合反応系に連続的に滴下しながら重合反応を行うことが好ましく、重合に用いる単量体、重合開始剤、及び還元剤の全てについて、重合反応開始から任意の時間まで、重合反応系に連続的に滴下しながら重合反応を行うことがより好ましい。これらを連続的に滴下しながら重合反応を行うことにより、乳化重合を安定的に行うことができ、これにより、重合反応率を向上させることができる。なお、重合は通常0~70℃、好ましくは5~50℃の温度範囲で行なわれる。
 また、重合に用いる単量体を連続的に滴下しながら重合反応を行う場合には、重合に用いる単量体を、乳化剤及び水と混合し、単量体乳化液を得て(乳化液調製工程)、単量体乳化液の状態で連続的に滴下することが好ましい。すなわち、重合に用いる、アクリルゴムを形成するための単量体を、乳化剤および水と予め混合し、単量体乳化液を得る乳化液調製工程をさらに有する構成とし、これに続く乳化重合工程において、このような単量体乳化液中に含まれる単量体を、重合反応系に連続的に滴下しながら、重合させるような態様とすることが好ましい。単量体乳化液の調製方法としては特に限定されず、重合に用いる単量体の全量と、乳化剤の全量と、水とをホモミキサーやディスクタービンなどの攪拌機などを用いて攪拌する方法などが挙げられる。単量体乳化液中の水の使用量は、重合に用いる単量体100重量部に対して、好ましくは10~70重量部、より好ましくは20~50重量部である。
 また、重合に用いる単量体、重合開始剤、及び還元剤の全てについて、重合反応開始から任意の時間まで、重合反応系に連続的に滴下しながら重合反応を行う場合には、これらは別々の滴下装置を用いて重合系に滴下してもよいし、あるいは、少なくとも重合開始剤と還元剤とについては、予め混合し、必要に応じて水溶液の状態として同じ滴下装置から重合系に滴下してもよい。滴下終了後は、さらに重合反応率向上のため、任意の時間反応を継続してもよい。
 乳化重合の終了は、必要に応じて重合停止剤を添加して行うことができる。重合停止剤としては、例えば、ヒドロキシルアミン、ヒドロキシアミン硫酸塩、ジエチルヒドロキシアミン、ヒドロキシアミンスルホン酸およびそのアルカリ金属塩、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ハイドロキノンなどが挙げられる。重合停止剤の使用量は、特に限定されないが、重合に用いる単量体100重量部に対して、好ましくは0.1~2重量部である。
<凝固工程>
 本発明の製造方法における凝固工程は、上記乳化重合液を、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の存在下で凝固し含水クラムを得ることを特徴とする。
 乳化重合工程により得られた乳化重合液を凝固する方法は、常法に従えばよく格別限定されるものでないが、例えば、乳化重合液と凝固剤とを接触させて行うことができる。乳化重合液と凝固剤とを接触させて凝固させる方法としては、特に限定されないが、乳化重合液中に、凝固剤を添加する方法や、凝固剤を水に溶解させることで水溶液とし、この凝固剤の水溶液中に、乳化重合液を添加する方法などが挙げられる。
 また、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の存在下で、凝固を行う方法としては、特に限定されず、乳化重合工程により得られた乳化重合液中に、予め2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物を含有させておき、このような乳化重合液中に、凝固剤を添加する方法や、凝固剤を水に溶解することで水溶液とし、この凝固剤の水溶液中に、予め2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物を含有させておき、このようにして得られる凝固剤の水溶液中に、乳化重合液を添加する方法などが挙げられる。あるいは、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物のうち少なくとも一部を、乳化重合液中に予め含有させ、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物のうち残部を、凝固剤の水溶液中に含有させるような態様としてもよい。これらの中でも、本発明の作用効果をより適切に高めることができるという点より、乳化重合工程により得られた乳化重合液中に、異なる2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物を含有させておくことが好ましい。
 ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、ポリアルキレングリコール(A)、ポリアルキレングリコールのエステル(B1)及び/またはポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)などが挙げられる。
 ポリアルキレングリコール(A)としては、ポリオキシアルキレン骨格を有するアルキレンオキシドの重合体であれば格別な限定はないが、低級アルキレンオキシドの重合体が好適に用いられる。ポリアルキレングリコールの具体例としては、ポリエチレングリコール(ポリエチレンオキシド)、ポリプロピレングリコール(ポリプロピレンオキシド)、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(エチレンオキシド/プロピレンオキシド共重合体)などのオキシアルキレンの単独重合体などが挙げられ、この中でもポリエチレングリコール(ポリエチレンオキシド)が好適である。
 ポリアルキレングリコール(A)の重量平均分子量(Mw)は、格別な限定はないが、通常1,000~5,000,000、好ましくは10,000~1,000,000、より好ましくは、50,000~500,000、最も好ましくは70,000~300,000の範囲である。
 ポリアルキレングリコールのエステル(B1)及び/またはポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)としては、ポリアルキレングリコールのエステル化合物、エーテル化合物、またはエステル及びエーテル化合物であれば格別な限定はないが、例えば、ポリオキシアルキレン燐酸エステル、ポリオキシアルキレン硫酸エステル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル及びその他のポリオキシアルキレンエーテルエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種のポリオキシアルキレンエステル化合物、及び/または、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアリールエーテルからなる群から選ばれる少なくとも1種のエステル基を持たないポリオキシアルキレンエーテル化合物が好適に用いられる。
 ポリオキシアルキレンエステル化合物としては、ポリオキシアルキレン燐酸エステル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステルが特に好ましい。
 ポリオキシアルキレン燐酸エステルとしては、例えば、ポリオキエチレンステアリルエーテル燐酸、ポリオキシエチレンラウリルエーテル燐酸、ポリオキシエチレンオレイルエーテル燐酸、ポリオキシエチレントリデシルエーテル燐酸などが挙げられる。
 ポリオキシアルキレン脂肪酸エステルとしては、ポリオキシエチレンモノステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンモノオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンパルミチン酸エステルなどが挙げられる。これらの中でも、ポリオキシエチレンモノステアリン酸エステルが好ましい。
 ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、例えば、ポリオキシエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンデシルテトラデシルエーテルなどが挙げられる。これらの中でも、ポリオキシエチレンドデシルエーテルが好ましい。
 ポリオキシアルキレンアリールエーテルとしては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルなどが挙げられる。これらの中でも、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルが好ましい。
 ポリアルキレングリコールのエステル(B1)及び/またはポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)の重量平均分子量(Mw)は、格別な限定はないが、通常100~30,000、好ましくは200~15,000、より好ましくは300~10,000、最も好ましくは400~8,000の範囲である。
 なお、本発明の製造方法においては、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の存在下で、凝固を行えばよく、この際に用いる、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の種類としては、特に限定されないが、上述した、ポリアルキレングリコール(A)、ポリアルキレングリコールのエステル(B1)及び/またはポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)のうち、少なくとも1種類の化合物を使用することが好ましい。すなわち、上述した化合物のうちいずれか1種類と、上述した化合物以外のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物とを併用してもよいし、あるいは、上述した化合物のうち、2以上の化合物を併用してもよい。
 また、本発明の製造方法においては、本発明の作用効果をより一層高めることができるという観点より、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物として、分子量が互いに異なるポリオキシアルキレン骨格を有する化合物を2種類以上用いることが好ましく、とりわけ、重量平均分子量(Mw)が1万未満の低分子化合物(α1)と重量平均分子量(Mw)が1万以上の高分子化合物(α2)とを組み合わせて用いることが、より好適である。
 ポリオキシアルキレン骨格を有する低分子化合物(α1)の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは100~8,000の、より好ましくは200~7,000、特に好ましくは300~6,000、最も好ましくは400~5,000の範囲である。ポリオキシアルキレン骨格を有する低分子化合物(α1)は、ポリアルキレングリコール(A)、ポリアルキレングリコールのエステル(B1)及び/またはポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)のいずれでもよいが、好ましくは、ポリアルキレングリコールのエステル(B1)、ポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)であり、より好ましくはポリアルキレングリコールの燐酸エステル化合物、燐酸エステル化されていないポリアルキレングリコールの脂肪酸エステルあるいはエーテル化合物、最も好ましくはポリアルキレングリコールのエーテル化合物である。ポリオキシアルキレン骨格を有する低分子化合物(α1)は、上記重量平均分子量(Mw)の範囲で、上記化合物を選択した時に本発明の効果を格段に高められ好適である。これらのポリオキシアルキレン骨格を有する低分子化合物(α1)は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
 ポリオキシアルキレン骨格を有する高分子化合物(α2)の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは20,000~6,000,000、より好ましくは40,000~2,000,000、特に好ましくは50.000~500,000、最も好ましくは60,000~300,000の範囲である。ポリオキシアルキレン骨格を有する高分子化合物(α2)は、ポリアルキレングリコール(A)、ポリアルキレングリコールのエステル(B1)及び/またはポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)のいずれでもよいが、好ましくは、ポリアルキレングリコール(A)である。ポリオキシアルキレン骨格を有する高分子化合物(α2)は、上記重量平均分子量(Mw)の範囲で、上記化合物を選択した時に本発明の効果を格段に高められ好適である。これらのポリオキシアルキレン骨格を有する高分子化合物(α2)は、それぞれ単独、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
 乳化重合液中のポリオキシアルキレン骨格を有する低分子化合物(α1)の含有量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、乳化重合液中のアクリルゴム成分100重量部に対して、通常0.01~15重量部、好ましくは0.1~10重量部、より好ましくは0.5~5重量部の範囲である。
 乳化重合液中のポリオキシアルキレン骨格を有する高分子化合物(α2)の含有量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、乳化重合液中のアクリルゴム成分100重量部に対して、通常0.0001~1重量部、好ましくは0.001~0.1重量部、より好ましくは0.005~0.05重量部の範囲である。
 ポリオキシアルキレン骨格を有する低分子量化合物(α1)とポリオキシアルキレン骨格を有する高分子化合物(α2)との割合は、格別な限定はないが、ポリオキシアルキレン骨格を有する低分子量化合物(α1)/ポリオキシアルキレン骨格を有する高分子化合物(α2)の重量比で、通常30/70~99.9999/0.0001、好ましくは50/50~99.999/0.001、より好ましくは70/30~99.99/0.01、更に好ましくは80/20~99.95/0.05、最も好ましくは90/10~99.9/0.1の範囲である。
 あるいは、本発明の製造方法においては、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物として、ポリアルキレングリコール(A)と、ポリアルキレングリコールのエステル(B1)及び/またはポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)とを組み合わせて用いる態様としてもよく、この場合においても、本発明の作用効果をより一層高めることができるため、好ましい。
 これらを組み合わせて用いる場合において、ポリアルキレングリコール(A)は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その添加量は、格別な限定は無いが、乳化重合液中のアクリルゴム成分100重量部に対して、通常0.0001~1重量部、好ましくは0.001~0.1重量部、より好ましくは0.005~0.05重量部の範囲である。また、ポリアルキレングリコールのエステル(B1)及び/またはポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)についても、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その添加量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、乳化重合液中のアクリルゴム成分100重量部に対して、通常0.01~15重量部、好ましくは0.1~10重量部、より好ましくは0.5~5重量部の範囲である。
 ポリアルキレングリコール(A)とポリアルキレングリコールのエステル(B1)及び/またはポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)との割合は、格別な限定はないが、「ポリアルキレングリコール(A)/ポリアルキレングリコールのエステル(B1)及び/またはポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)」の重量比で、通常30/70~99.9999/0.0001、好ましくは50/50~99.999/0.001、より好ましくは70/30~99.99/0.01、更に好ましくは80/20~99.95/0.05、最も好ましくは90/10~99.9/0.1の範囲である。
 凝固剤としては、特に限定されないが、例えば、1~3価の金属塩が挙げられる。1~3価の金属塩は、水に溶解させた場合に1~3価の金属イオンとなる金属を含む塩であり、特に限定されないが、例えば、塩酸、硝酸および硫酸等から選ばれる無機酸や酢酸等の有機酸と、ナトリウム、カリウム、リチウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、チタン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、アルミニウムおよびスズ等から選ばれる金属との塩が挙げられる。また、これらの金属の水酸化物なども用いることもできる。
 1~3価の金属塩の具体例としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛、塩化チタン、塩化マンガン、塩化鉄、塩化コバルト、塩化ニッケル、塩化アルミニウム、塩化スズなどの金属塩化物;硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸リチウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸亜鉛、硝酸チタン、硝酸マンガン、硝酸鉄、硝酸コバルト、硝酸ニッケル、硝酸アルミニウム、硝酸スズなどの金属硝酸塩;硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸亜鉛、硫酸チタン、硫酸マンガン、硫酸鉄、硫酸コバルト、硫酸ニッケル、硫酸アルミニウム、硫酸スズなどの金属硫酸塩;等が挙げられる。これらの中でも、金属塩化物、金属硫酸塩などが好ましく、1価または2価金属塩化物、1価または2価金属硫酸塩がより好ましく、1価または2価金属硫酸塩が特に好ましい。1価または2価金属塩としては、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウムが好ましく、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウムがより好ましい。これらの中でも、硫酸塩、特に1価または2価金属硫酸塩を用いた時に、本発明の効果を高度に高められ好適である。
 これらの凝固剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組わせて用いることができる。凝固剤の使用(含有)量は、乳化重合液中のアクリルゴム成分100重量部に対して、通常0.01~100重量部、好ましくは0.1~50重量部、より好ましくは1~30重量部の範囲である。凝固剤がこの範囲にあるときに、アクリルゴムの凝固を充分なものとしながら、アクリルゴムを架橋した場合の耐圧縮永久歪み性や耐水性を高度に向上させることができるので好適である。
 乳化重合液と凝固剤とを接触させる方法は、常法に従えばよく、乳化重合液に凝固剤を添加するか、乳化重合液を凝固剤液に投入するかなどで行うことができる。乳化重合溶液を投入する場合の凝固剤液は、通常水溶液が用いられ、凝固剤濃度は、適宜選択され、通常1~40重量%、好ましくは5~30重量%、より好ましくは10~25重量%の範囲である。また、乳化重合液に凝固剤を添加する場合は、凝固剤が粉末状の固体であってもよいし、水溶液として溶解して添加してもよい。凝固剤を水溶液として添加する場合の濃度は、使用目的に応じて適宜選択され、通常1~50重量%、好ましくは5~40重量%、より好ましくは10~30重量%の範囲である。
 乳化重合液の凝固温度は、凝固剤を用いる場合は、乳化重合液と凝固剤が接触する温度のことで、格別な限定はないが、通常60℃以上、好ましくは70~95℃以上、より好ましくは78~90℃の範囲である。ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物は、温度により、凝固反応に大きく影響するため、凝固(接触)温度をこの範囲にするのが好適である。
 また、本発明の製造方法においては、凝固を行う前の乳化重合液には、アクリルゴムに配合する配合剤のうち一部の配合剤、たとえば、老化防止剤については、凝固を行う前の乳化重合液に予め含有させておくことが好ましい。すなわち、老化防止剤については、乳化重合液中に既に配合された状態とし、これらを配合した乳化重合液に対し、凝固を行うことが好ましい。
 たとえば、老化防止剤を、凝固を行う前の乳化重合液に予め含有させておくことにより、後述する乾燥工程における乾燥時の熱によるアクリルゴムの劣化を有効に抑制することができるものである。具体的には、乾燥時の加熱による劣化に起因するムーニー粘度の低下を効果的に抑制することができ、これにより、ゴム架橋物とした場合における、常態の引張強度や破断伸びなどを効果的に高めることができるものである。加えて、凝固を行う前の乳化重合液の状態において、老化防止剤を配合することにより、老化防止剤を適切に分散させることができるため、老化防止剤の配合量を低減させた場合でも、その添加効果を充分に発揮させることができるものである。具体的には、老化防止剤の配合量を、乳化重合液中のアクリルゴム成分100重量部に対して、好ましくは0.1~2重量部、より好ましくは0.2~1.2重量部と比較的少ない配合量としても、その添加効果を充分に発揮させることができるものである。なお、老化防止剤を、凝固を行う前の乳化重合液中に含有させた場合でも、後の凝固や洗浄、乾燥などにおいて、添加した老化防止剤は、実質的に除去されることはないため、その添加効果を充分発揮できるものである。また、老化防止剤を乳化重合液に含有させる方法としては、乳化重合後であって、かつ、凝固を行う前の乳化重合液に添加する方法や、乳化重合を行う前の溶液に添加する方法が挙げられるが、乳化重合を行う前の溶液に添加した場合には、乳化重合時に凝集物が発生し、これにより、重合装置の汚れなどが発生するおそれがあるため、乳化重合後であって、かつ、凝固を行う前の乳化重合液に添加する方法の方が好ましい。老化防止剤の具体例としては、特に限定されないが、後述するものなどが挙げられる。
<洗浄工程>
 本発明の製造方法においては、上記した凝固工程において得られた含水クラムに対して、洗浄を行う洗浄工程をさらに備えていることが好ましい。
 洗浄方法としては、特に限定されないが、洗浄液として水を使用し、含水クラムとともに、添加した水を混合することにより水洗を行う方法が挙げられる。水洗時の温度としては、特に限定されないが、好ましくは5~60℃、より好ましくは10~50℃であり、混合時間は1~60分、より好ましくは2~30分である。
 また、水洗時に、含水クラムに対して添加する水の量としては、特に限定されないが、最終的に得られるアクリルゴム中の凝固剤の残留量を効果的に低減することができるという観点より、含水クラム中に含まれる固形分(主として、アクリルゴム成分)100重量部に対して、水洗1回当たりの水の量が、好ましくは50~9,800重量部、より好ましくは300~1,800重量部である。
 水洗回数としては、特に限定されず、1回でもよいが、最終的に得られるアクリルゴム中の凝固剤の残留量を低減するという観点より、複数回行うのがよく、好ましくは2~10回、より好ましくは3~8回である。なお、最終的に得られるアクリルゴム中の凝固剤の残留量を低減するという観点からは、水洗回数が多い方が望ましいが、上記範囲を超えて洗浄を行っても、凝固剤の除去効果が小さい一方で、工程数が増加してしまうことにより生産性の低下の影響が大きくなってしまうため、水洗回数は上記範囲とすることが好ましい。
 また、本発明においては、水洗を行った後、さらに洗浄液として酸を使用した酸洗浄を行ってもよい。酸洗浄を行うことにより、アクリルゴムの貯蔵安定性を高度に高め、さらにゴム架橋物とした場合における耐圧縮永久歪み性も高めることができるものであり好適である。
 酸洗浄に用いる酸としては、特に限定されず、硫酸、塩酸、燐酸などを制限なく用いることができる。また、酸洗浄において、含水クラムに酸を添加する際には、水溶液の状態で添加することが好ましく、pHは通常6以下、好ましくは5以下、より好ましくは4以下、最も好ましくは3以下であり、pHの下限値は格別な限定はないが、通常1以上である。酸濃度がこの範囲にあるときに、貯蔵安定性及び圧縮永久歪みの改善効果が最大になり好適である。またその時のpHは、通常6以下、好ましくは5以下、より好ましくは4以下である。なお、酸洗浄の洗浄水のpHは、例えば、酸洗浄後の含水クラムに含まれる水のpHを測定することにより求めることができる。
 また、酸洗浄時の温度としては、特に限定されないが、好ましくは5~60℃、より好ましくは10~50℃であり、混合時間は1~60分、より好ましくは2~30分である。
 酸洗浄を行った後には、さらに水洗を行うことが好ましく、水洗の条件としては上述した条件と同様とすればよい。
<乾燥工程>
 また、本発明の製造方法においては、上記洗浄工程において洗浄を行った含水クラムに対し、乾燥を行う乾燥工程をさらに備えていることが好ましい。
 乾燥工程における、乾燥方法としては、特に限定されないが、たとえば、スクリュー型押出機、ニーダー型乾燥機、エキスパンダー乾燥機、熱風乾燥機、減圧乾燥機などの乾燥機を用いて、乾燥させることができる。また、これらを組み合わせた乾燥方法を用いてもよい。さらに、乾燥工程により乾燥を行う前に、必要に応じて、含水クラムに対し、回転式スクリーン、振動スクリーンなどの篩;遠心脱水機;などを用いたろ別を行ってもよい。
 例えば、乾燥工程における乾燥温度は、特に限定されず、乾燥に用いる乾燥機に応じて異なるが、例えば、熱風乾燥機を用いる場合には、乾燥温度は80~200℃とすることが好ましく、100~170℃とすることがより好ましい。
[アクリルゴム]
 かくして上記製造方法により得られる本発明のアクリルゴムは、含水クラムの互着の発生を有効に防止することができ、ポリマー回収率が高く、ロール加工性に優れ、かつ、優れた耐水性を有するゴム架橋物を与える。
 本発明のアクリルゴムは、(メタ)アクリル酸エステル単位を主成分する以外は格別な限定はないが、架橋性単量体単位を更に含有するときに耐水性や耐圧縮永久歪み性に優れ好適である。
 本発明のアクリルゴム中の単量体組成は、使用目的に応じて適宜選択されるが、(メタ)アクリル酸エステル単位が、通常50~99.9重量%、好ましくは60~99.7重量%、より好ましくは70~99.5重量%であり、架橋性単量体の含有量は、通常0.01~20重量%、好ましくは0.1~10重量%、より好ましくは0.5~5重量%であり、共重合可能な他の単量体の含有量は、通常0~49.99重量%、好ましくは0~39.9重量%、より好ましくは0~29.5重量%である。(メタ)アクリル酸エステル、架橋性単量体及び共重合可能な他の単量体の例示は、前記<単量体>のものと同様である。架橋性単量体単位としては、カルボキシル基含有単量体単位、ハロゲン基含有単量体単位、エポキシ基含有単量体単位などで、特にカルボキシル基含有単量体単位が好ましい。
 本発明のアクリルゴムのムーニー粘度(ML1+4、100℃)は、使用目的に応じて選択されるが、通常10~150、好ましくは10~100、より好ましくは10~80、さらに好ましくは20~80、特に好ましくは25~60の範囲である。
 本発明のアクリルゴムのガラス転移温度(Tg)は、使用目的に応じて選択されるが、通常25℃以下、好ましくは15℃以下、より好ましくは0℃以下である。
 本発明によれば、前記アクリルゴムの製造方法、および該製造方法により得られるアクリルゴムを提供するものである。
 特に、前記製造方法により得られる、本発明のアクリルゴムによれば、ロール加工性および耐水性に優れていることに加え、含水クラムの互着の発生が有効に防止されたものである。ここで、アクリルゴムなどのゴムの分野においては、重合により得られたゴムの溶液あるいは分散液から、固形状のゴムを得る際に凝固を行うのが通常であるが、このような凝固により、アクリルゴムなどのゴムは、含水クラムの形態で得られることとなる。これに対し、本発明によれば、このような含水クラムの形態における互着の発生が有効に防止されたアクリルゴムを提供できるものである。
 なお、上述したように、含水クラムは、凝固により得られるものであるため、含水クラムの互着の発生の有無は、凝固条件や凝固時の状態に大きく影響を受けるものであり、これに対し、本発明のアクリルゴムは、このような凝固を、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の存在下で、凝固することにより得られるものである。ここで、このような凝固により得られるアクリルゴムには、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物および凝固剤が含まれることとなるが、本発明者等の知見によると、単に、ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物及び凝固剤が含まれていることで、このような互着の発生が防止できるものではなく、凝固時に、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の存在下で行われたものであることが必要であることを見出したものである。そして、本発明のアクリルゴムは、このような凝固方法を経て初めて得られるものであり、単に、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物および凝固剤が含まれている、といった文言により一概に特定することができないものである。
 また、もし仮に、本発明のアクリルゴムについて、その内部状態等を、各種分析機器により解析したとしても、アクリルゴム、および2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物のいずれも、炭素原子および酸素原子を主成分として有するものであり、その分散状態等の特定は極めて困難であり、そのため、本発明のアクリルゴムを製造方法により特定することに、十分な合理性があると言える。
[ゴム組成物]
 本発明のゴム組成物は、上記アクリルゴムを含むゴム成分と架橋剤とを含むことを特徴とする。ゴム成分中の本発明のアクリルゴムの含有量は、使用目的に応じて選択されればよく、例えば、通常30重量%以上、好ましくは50重量%以上、より好ましくは70重量%以上である。
 ゴム成分としては、上記アクリルゴム単独、あるいは上記アクリルゴムとその他のゴムと組み合わせて用いることができる。
 その他のゴムとしては、本発明のアクリルゴム以外のアクリルゴム、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、アクリロニトリル-ブタジエンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリシロキサン系エラストマーなどを挙げることができる。
 これらのその他のゴムは、それぞれ単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。ゴム成分中のその他のゴムの含有量は、本発明の効果を損ねない範囲で適宜選択され、例えば、通常70重量%以下、好ましくは50重量%以下、より好ましくは30重量%以下である。
 本発明のゴム組成物に使用される架橋剤としては、特に限定されないが、例えば、ジアミン化合物などの多価アミン化合物、及びその炭酸塩;硫黄化合物;硫黄共与体;多価エポキシ化合物;有機カルボン酸アンモニウム塩;有機過酸化物;多価カルボン酸;イソシアヌル酸化合物;有機過酸化物;トリアジン化合物;などの従来公知の架橋剤を用いることができる。これらの中でも、多価アミン化合物、トリアジン化合物が好ましく、多価アミン化合物が特に好ましい。
 多価アミン化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカーバメート、N,N’-ジシンナミリデン-1,6-ヘキサンジアミンなどの脂肪族多価アミン化合物;4,4’-メチレンジアニリン、p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-(m-フェニレンジイソプロピリデン)ジアニリン、4,4’-(p-フェニレンジイソプロピリデン)ジアニリン、2,2’-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、4,4’-ジアミノベンズアニリド、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、m-キシリレンジアミン、p-キシリレンジアミン、1,3,5-ベンゼントリアミンなどの芳香族多価アミン化合物;などが挙げられる。これらの中でも、ヘキサメチレンジアミンカーバメート、2,2’-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕プロパンなどが好ましい。これらの多価アミン化合物は、特に、カルボキシル基含有のアクリルゴムと組わせて好適に用いられる。
 トリアジン化合物としては、例えば、6-トリメルカプト-s-トリアジン、2-アニリノ-4,6-ジチオール-s-トリアジン、1-ジブチルアミノ-3,5-ジメルカプトトリアジン、2-ジブチルアミノ-4,6-ジチオール-s-トリアジン、1-フェニルアミノ-3,5-ジメルカプトトリアジン、2,4,6-トリメルカプト-1,3,5-トリアジン、1-ヘキシルアミノ-3,5-ジメルカプトトリアジンなどが挙げられる。これらのトリアジン化合物は、特に、ハロゲン基含有のアクリルゴムと組み合わせて好適に用いられる。
 これらの架橋剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、ゴム成分100重量部に対し、通常0.001~20重量部、好ましくは0.1~10重量部、より好ましくは0.1~5重量部である。架橋剤の配合量をこの範囲とすることにより、ゴム弾性を充分なものとしながら、ゴム架橋物としての機械的強度を優れたものとすることができ好適である。
 本発明のゴム組成物は、更に架橋促進剤を配合することにより、本発明の効果を高度に改善でき好適である。架橋促進剤としては、特に限定されないが、例えば、グアニジン系架橋促進剤、ジアザビシクロアルケン系架橋促進剤、脂肪族2級アミン系架橋促進剤、脂肪族3級アミン系架橋促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤などを好適なものとして挙げることができる。これらの中でも、特に、グアニジン系架橋促進剤、ジチオカルバミン酸塩系架橋促進剤が好ましく、グアニジン系架橋促進剤がより好ましい。
 グアニジン系架橋促進剤の具体例としては、1,3-ジフェニルグアニジン(DPG)、1,3-ジ-o-トリルグアニジン、1-o-トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ-o-トリルグアニジン塩、1,3-ジ-o-クメニルグアニジン、1,3-ジ-o-ビフェニルグアニジン、1,3-ジ-o-クメニル-2-プロピオニルグアニジン等が挙げられ、1,3-ジフェニルグアニジン、1,3-ジ-o-トリルグアニジン及び1-o-トリルビグアニドは反応性が高いので好ましく、1,3-ジフェニルグアニジン(DPG)は反応性がより高いので特に好ましい。
 ジアザビシクロアルケン系架橋促進剤の具体例としては、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデ-7-セン、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノ-5-ネンなどを挙げることができる。
 脂肪族2級アミン系架橋促進剤としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジアリルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ-n-ブチルアミン、ジ-t-ブチルアミン、ジ-sec-ブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジウンデシルアミン、ジドデシルアミン、ジトリデシルアミン、ジテトラデシルアミン、ジペンタデシルアミン、ジセチルアミン、ジ-2-エチルヘキシルアミン、ジオクタデシルアミンなどを挙げることができる。
 脂肪族3級アミン系架橋促進剤としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリアリルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ-n-ブチルアミン、トリ-t-ブチルアミン、トリ-sec-ブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、トリウンデシルアミン、トリドデシルアミンなどを挙げることができる。
 ジチオカルバミン酸塩系架橋促進剤の具体例としては、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジペンチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジヘキシルジチオカルバミン酸亜鉛、N-ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛、N-エチル-N-フェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジプロピルジチオカルバミン酸銅、ジイソプロピルジチオカルバミン酸銅、ジブチルジチオカルバミン酸銅、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジイソプロピルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジブチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸第二鉄、ジエチルジチオカルバミン酸第二鉄等が挙げられる。これらの中で、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、N-エチル-N-フェニルジチオカルバミン酸亜鉛などが好ましい。
 本発明に使用される架橋促進剤としては、上記以外その他の架橋促進剤を用いることもできる。その他の架橋促進剤としては、例えば、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド、N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N-オキシエチレン-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N-オキシエチレン-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N.N-ジイソプロピル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミドなどのスルフェンアミド系架橋促進剤;ジエチルチオウレアなどのチオウレア系架橋促進剤;2-メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド、2-メルカプトベンゾチアゾール亜鉛塩などのチアゾール系架橋促進剤;イソプロピルキサントゲン酸ナトリウム、イソプロピルキサントゲン酸亜鉛、ブチルキサントゲン酸亜鉛などのキサントゲン酸系架橋促進剤;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなどのチウラム系架橋促進剤;2-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾールなどのイミダゾール系架橋促進剤;テトラn-ブチルアンモニウムブロマイド、オクタデシルトリn-ブチルアンモニウムブロマイドなどの第4級オニウム塩系架橋促進剤;トリフェニルホスフィン、トリ-p-トリルホスフィンなどの第3級ホスフィン系架橋促進剤;などを挙げることができる。
 これらの架橋促進剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、アクリルゴムを含むゴム成分100重量部に対して、通常0.01~20重量部、好ましくは0.1~10重量部、より好ましくは1~5重量部である。架橋促進剤の含有量がこの範囲であるときに、得られるゴム架橋物の引張強度及び耐圧縮永久歪み性をより向上させることができ好適である。
 本発明のゴム組成物は、更にスコーチ防止剤を配合することにより、架橋物性が良好になり好適である。スコーチ防止剤としては、格別な限定はないが、例えば、N-シクロヘキシルチオフタルイミドなどのイミド化合物、アルキルアミンアルキルフェノール化合物、ヒドロキノン・キノン化合物、2,4-ジ(3-イソプロピルフェニル)-4-メチル-1-ペンテンなどを挙げることができ、好ましくはイミド化合物である。
 これらのスコーチ防止剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、アクリルゴムを含むゴム成分100重量部に対して、0,01~5重量部、好ましくは0.05~1重量部、より好ましくは0.1~0.5重量部の範囲である。
 本発明のゴム組成物は、更に老化防止剤を配合することが好ましい。老化防止剤としては、特に限定されないが、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチルフェノール、ブチルヒドロキシアニソール、2,6-ジ-t-ブチル-α-ジメチルアミノ-p-クレゾール、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、スチレン化フェノール、2,2’-メチレン-ビス(6-α-メチル-ベンジル-p-クレゾール)、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-t-ブチルフノール)、2,2’-メチレン-ビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸ステアリル、アルキル化ビスフェノール、p-クレゾールとジシクロペンタジエンのブチル化反応生成物などの硫黄原子を含有しないフェノール系老化防止剤;2,4-ビス[(オクチルチオ)メチル]-6-メチルフェノール、2,2’-チオビス-(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-チオビス-(6-t-ブチル-o-クレゾール)、2,6-ジ-t-ブチル-4-(4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イルアミノ)フェノールなどのチオフェノール系老化防止剤;トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコール・ジホスファイトなどの亜燐酸エステル系老化防止剤;チオジプロピオン酸ジラウリルなどの硫黄エステル系老化防止剤;フェニル-α-ナフチルアミン、フェニル-β-ナフチルアミン、p-(p-トルエンスルホニルアミド)-ジフェニルアミン、4,4’―(α,α-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン、N,N-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N-イソプロピル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、ブチルアルデヒド-アニリン縮合物などのアミン系老化防止剤;2-メルカプトベンズイミダゾールなどのイミダゾール系老化防止剤;6-エトキシ-2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンなどのキノリン系老化防止剤;2,5-ジ-(t-アミル)ハイドロキノンなどのハイドロキノン系老化防止剤;などが挙げられる。
 これらの老化防止剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、アクリルゴムを含むゴム成分100重量部に対して、0,01~15重量部、好ましくは0.1~10重量部、より好ましくは1~5重量部の範囲である。
 本発明のゴム組成物は、更に充填剤を配合したものを好適に用いることができる。充填剤としては、格別な限定はないが、例えば、補強性充填剤、非補強性充填剤などが挙げられ、好ましくは補強性充填剤である。
 補強性充填剤としては、例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、およびグラファイトなどのカーボンブラック;湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカなどのシリカ;などを挙げることができる。非補強性充填剤としては、石英粉末、ケイソウ土、亜鉛華、塩基性炭酸マグネシウム、活性炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、二酸化チタン、タルク、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどを挙げることができる。
 これらの充填剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、本発明の効果を損ねない範囲で適宜選択され、アクリルゴムを含むゴム成分100重量部に対して、通常1~200重量部、好ましくは10~150重量部、より好ましくは20~100重量部の範囲である。
 本発明のゴム組成物は、更にシランカップリング剤を配合したものを好適に用いることができる。使用できるシランカップリング剤としては、格別な限定はないが、例えば、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビス(3-(トリエトキシシリル)プロピル)ジスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3-(トリエトキシシリル)プロピル)テトラスルフィド、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-[ エトキシビス(3,6,9,12,15-ペンタオキサオクタコサン-1-イルオキシ)シリル]-1-プロパンチオール、3-オクタノイルチオ-1-プロピル-トリエトキシシラン、3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、γ-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3-チオシアネートプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-ニトロプロピルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシランなどを挙げることができる。
 これらのシランカップリング剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、使用目的に応じて適宜選択され、アクリルゴムを含むゴム成分100重量部に対して、通常0.01~10重量部、好ましくは0.1~5重量部、より好ましくは0.5~3重量部の範囲である。
 本発明のゴム組成物は、上記架橋剤、架橋促進剤、スコーチ防止剤、充填剤及びシランカップリング剤以外のその他の配合剤を含んでもよい。その他の配合剤としては、例えば、高級脂肪酸及びその金属アミン塩剤などの分散剤、フタル酸誘導体、アジピン酸誘導体、セバシン酸誘導体などの可塑剤、潤滑油、プロセスオイル、コールタール、ヒマシ油、ステアリン酸カルシウムなどの軟化剤、老化防止剤、光安定剤、加工助剤、粘着剤、滑剤、難燃剤、防黴剤、帯電防止剤、着色剤、架橋遅延剤、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂などの樹脂などが挙げられる。これらのその他の配合剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、本発明の効果を損ねない範囲で適宜選択される。
 本発明のゴム組成物の配合方法としては、従来ポリマー加工分野において利用されている新野手段、例えば、オープンロール、バンバリーミキサー、各種ニーダー類などを利用することができる。
 その配合手順としては、ポリマー加工の分野において行われている通常の手順で行えばよく、例えば、熱で反応や分解しにくい成分を充分に混合した後、熱で反応や分解しやすい成分である架橋剤などを、反応や分解が起こらない温度で短時間に混合することが好ましい。
[ゴム架橋物]
 本発明のゴム架橋物は、上記ゴム組成物を架橋してなるものである。
 本発明のゴム架橋物は、本発明のゴム組成物を用い、所望の形状に対応した成形機、たとえば、押出機、射出成形機、圧縮機、およびロールなどにより成形を行い、加熱することにより架橋反応を行い、ゴム架橋物として形状を固定化することにより製造することができる。この場合においては、予め成形した後に架橋しても、成形と同時に架橋を行ってもよい。成形温度は、通常10~200℃、好ましくは25~150℃である。架橋温度は、通常100~250℃、好ましくは130~220℃、より好ましくは150~200℃であり、架橋時間は、通常0.1分~10時間、好ましくは1分~5時間である。加熱方法としては、プレス加熱、蒸気加熱、オーブン加熱、および熱風加熱などのゴムの架橋に用いられる方法を適宜選択すればよい。
 本発明のゴム架橋物は、ゴム架橋物の形状、大きさなどによっては、更に加熱して二次架橋を行ってもよい。二次架橋は、加熱方法、架橋温度、形状などにより異なるが、好ましくは1~48時間行う。加熱方法、加熱温度は適宜選択すればよい。
 本発明のゴム架橋物は、引張強度、伸び、硬さなどのゴムとしての基本特性を維持しながら、優れた耐圧縮永久歪み性および耐水性を有するものである。本発明の架橋物のJIS K6262に準拠して測定される圧縮永久歪み率は、使用目的に応じて適宜選択されるが、通常1~50%、好ましくは5~25%、より好ましくは8~20%の範囲である。
 本発明のゴム架橋物は、上記特性を活かして、例えば、O-リング、パッキン、ダイアフラム、オイルシール、シャフトシール、ベアリングシール、メカニカルシール、ウエルヘッドシール、電気・電子機器用シール、空気圧縮機器用シールなどのシール材;シリンダブロックとシリンダヘッドとの連結部に装着されるロッカーカバーガスケット、オイルパンとシリンダヘッドあるいはトランスミッションケースとの連結部に装着されるオイルパンガスケット、正極、電解質板及び負極を備えた単位セルを挟み込む一対のハウジング間に装着された燃料電池セパレーター用ガスケット、ハードディスクドライブのトップカバー用ガスケットなどの各種ガスケット;緩衝材、防振材;電線被覆材;工業用ベルト類;チューブ・ホース類;シート類;等として好適に用いられる。
 本発明のゴム架橋物は、また、自動車用途に用いられる押し出し成形型品及び型架橋製品として、例えば、燃料ホース、フィラーネックホース、ベントホース、ペーパーホース、オイルホース等の燃料タンクまわりの燃料油系ホース、ターボエアーホース、エミッションコントロールホース等のエアー系ホース、ラジエターホース、ヒーターホース、ブレーキホース、エアコンホースなどの各種ホース類に好適に用いられる。
 以下に、実施例および比較例を挙げて、本発明についてより具体的に説明する。なお、各例中の「部」は、特に断りのない限り、重量基準である。
 各種の物性については、以下の方法に従って評価した。
[ムーニー粘度(ML1+4、100℃)]
 アクリルゴムのムーニー粘度(ポリマームーニー)をJIS K6300に従って測定した。
[ガラス転移温度(Tg)]
 アクリルゴムのガラス転移温度(Tg)をJIS K6240に従って測定した。
[洗浄後の含水クラムの互着性]
 洗浄後の含水クラム15gを、内径が10mmの円筒に入れ、1MPaで30秒間圧縮することで、クラム粒子同士を接着させて、円筒状の成形体とした。そして、得られた円筒状の成形体を、クリップに挟むことで吊るし、円筒状の成形体を構成する少なくとも一部のクラム粒子が落下するまでの時間を落下時間として測定した。落下時間が短いほど、洗浄後の含水クラムの互着性が低い(互着し難い)と判断することができる。本実施例において、判断基準は、以下の通りとした。
  ◎:落下時間が40秒以下
  〇:落下時間が40秒より長く60秒以下
  △:落下時間が60秒より長く150秒以下
  ×:落下時間が150秒より長い
[乾燥後のアクリルゴムの水分量]
 乾燥後のアクリルゴムを、アルミ皿に乗せ、100℃のオーブンにて、1時間乾燥を行い、乾燥前後のアクリルゴムの重量より、下記式にしたがって、乾燥後のアクリルゴムの水分量を求めた。
  乾燥後のアクリルゴムの水分量(重量%)=[(1時間の乾燥操作を行う前の重量(g)-1時間の乾燥操作を行った後の重量(g))÷1時間の乾燥操作を行う前の重量(g)]×100
[アクリルゴムの回収率]
 重合に用いた単量体の重量(仕込み量)とその重合転化率から算出される乳化重合液中のアクリルゴムの重量に対する、凝固乾燥後の固形状のアクリルゴムの重量の比率を求め、これをアクリルゴムの回収率とした。本実施例において、評価基準は、以下の通りとした。
  ◎:アクリルゴムの回収率が100%
  〇:アクリルゴムの回収率が95%以上、100%未満
  ×:アクリルゴムの回収率が95%未満
[プローブタック試験]
 アクリルゴム組成物(1)について、タッキング試験機(TAC-1000:レスカ社製)を用いて、プローブタック試験を行った。具体的には、30mm×20mm×2mmに成形したアクリルゴム試料に対し、SUS製プローブ(10mmφ)を、押付け速度0.05mm/s、押付け荷重:20gf、押付け保持時間10秒の条件にて、押付け動作を行い、次いで、引き上げ速度15mm/sにて、SUS製プローブを引き上げた際における、タック強度(N)を測定した。タック強度が低いほど、乾燥機等への付着が起こらず生産性が良好になる(タック強度が高いと、乾燥機の壁面や搬送機等に硬く付着し始め生産効率が落ちるばかりでなく均一な品質が得られない等の問題も生じ好ましくない)。また、タック強度が低いほど、ロールにて加工した際におけるロールへの粘着性が低く、ロール加工性に優れると判断できる。本実施例において、評価基準は、以下の通りとした。
  ◎:タック強度が1.8N以下
  〇:タック強度が1.8Nより大きく2.1N以下
  △:タック強度が2.1Nより大きく3N以下
  ×:タック強度が3Nより大きい
[耐水性]
 アクリルゴム組成物(2)を、縦15cm、横15cm、深さ0.2cmの金型に入れ、プレス圧10MPaで加圧しながら170℃で20分間プレスすることにより一次架橋し、次いで、得られた一次架橋物を、ギヤー式オーブンにて、さらに170℃、4時間の条件で加熱して二次架橋させることにより、シート状のゴム架橋物を得た。そして、得られたシート状のゴム架橋物から、3cm×2cm×0.2cmの試験片に切り取り、JIS K6258に準拠して、得られた試験片を温度80℃に調整した蒸留水中に70時間浸漬させる浸漬試験を行い、浸漬前後の試験片の体積変化率を下記式にしたがって、測定した。浸漬前後の体積変化率が小さいほど、水に対する膨潤が抑制されており、耐水性に優れると判断できる。本実施例において、判断基準は、以下の通りとした。
  ◎:体積変化率が19%以下
  ○:体積変化率が19%より大きく24%以下
  △:体積変化率が24%より大きく30%以下
  ×:体積変化率が30%より大きい
  浸漬前後の体積変化率(%)=(浸漬後の試験片の体積-浸漬前の試験片の体積)÷浸漬前の試験片の体積×100
〔実施例1〕
〔アクリルゴムの重合〕
 ホモミキサーを備えた混合容器に、純水46.294部、アクリル酸エチル49.3部、アクリル酸n-ブチル49.3部、フマル酸モノn-ブチル1.4部、アニオン性界面活性剤としてのラウリル硫酸ナトリウム(商品名「エマール 2FG」、花王社製)0.567部、および、ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としてのポリオキシエチレンドデシルエーテル(商品名「エマルゲン 105」、重量平均分子量(Mw)=約1500、花王社製)1.4部を仕込み、攪拌することで、単量体乳化液を得た。
 次いで、温度計、攪拌装置を備えた重合反応槽に、純水170.853部、および、上記にて得られた単量体乳化液2.97部を投入し、窒素気流下で温度12℃まで冷却した。次いで、重合反応槽中に、上記にて得られた単量体乳化液145.29部、還元剤としての硫酸第一鉄0.00033部、還元剤としてのアスコルビン酸ナトリウム0.264部、および、重合開始剤としての2.85重量%の過硫酸カリウム水溶液7.72部(過硫酸カリウムの量として0.22部)を3時間かけて連続的に滴下した。その後、重合反応槽内の温度を23℃に保った状態にて、1時間反応を継続し、重合転化率が95%に達したことを確認し、重合停止剤としてのハイドロキノンを添加して重合反応を停止し、乳化重合液を得た。
〔アクリルゴムの凝固・単離〕
 そして、重合により得られた乳化重合液100部に対し、老化防止剤としての3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸ステアリル(商品名「Irganox 1076」、BASF社製)0.3部(乳化重合液を製造する際に用いた仕込みの単量体の合計(すなわち、アクリル酸エチル、アクリル酸n-ブチル、フマル酸モノn-ブチルの合計)100部に対して1部)、ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物(ポリアルキレングリコール(A))としてのポリエチレンオキシド(重量平均分子量(Mw)=10万、重量平均分子量は、10mmol LiBr含有のDMF溶媒にて、GPCを用いて測定。)0.011部(乳化重合液を製造する際に用いた仕込みの単量体の合計100部に対して0.039部)、およびポリオキシアルキレン骨格を有する化合物(ポリアルキレングリコールのエステル(B1))としてのポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸(商品名「フォスファノール RL-210」、重量平均分子量(Mw)=約500、東邦化学工業社製)0.075部(乳化重合液を製造する際に用いた仕込みの単量体の合計100部に対して0.25部)を混合することで混合液を得た。そして、得られた混合液を凝固槽に移し、この混合液100部に対して、工業用水60部を添加して、85℃に昇温した後、温度85℃にて、混合液を撹拌しながら、凝固剤としての硫酸ナトリウム3.3部(混合液に含まれる重合体100部に対して11部)を連続的に添加することにより、重合体を凝固させた後、ろ別してこれによりアクリルゴム(A1)の含水クラムを得た。
〔アクリルゴムの洗浄・乾燥〕
 次いで、上記にて得られた含水クラムの固形分100部に対し、工業用水388部を添加し、凝固槽内で、室温、5分間撹拌した後、凝固槽から水分を排出させることで、含水クラムの水洗を行った。なお、本実施例では、このような水洗を4回繰り返した。
 次いで、上記にて水洗を行った含水クラムの固形分100部に対し、工業用水388部および濃硫酸0.13部を混合してなる硫酸水溶液(pH=3)を添加し、凝固槽内で、室温、5分間撹拌した後、凝固槽から水分を排出させることで、含水クラムの酸洗を行った。なお、酸洗後の含水クラムのpH(含水クラム中の水のpH)を測定したこところ、pH=3であった。次いで、酸洗を行った含水クラムの固形分100部に対し、純水388部を添加し、凝固槽内で、室温、5分間撹拌した後、凝固槽から水分を排出させることで、含水クラムの純水洗浄を行った。そして、洗浄後の含水クラムについて、上記方法にしたがって、洗浄後の含水クラムの互着性の測定を行った。結果を表1に示した。
 次いで、洗浄後の含水クラムを、熱風乾燥機にて110℃で1時間乾燥させることにより、固形状のアクリルゴム(A1)を得て、ポリマー水分量およびアクリルゴムの回収率を測定し、その結果を表1に示した。
〔アクリルゴムの特性評価〕
 得られたアクリルゴム(A1)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は33であり、アクリルゴム(A1)のガラス転移温度(Tg)は-30℃であり、アクリルゴム(A1)の組成は、アクリル酸エチル単位49.3重量%、アクリル酸n-ブチル単位49.3重量%、フマル酸モノn-ブチル単位1.4重量%であった。
〔アクリルゴム組成物(1)の製造〕
 バンバリーミキサーを用いて、上記にて得られたアクリルゴム(A1)100部に、カーボンブラック(商品名「シーストSO」、東海カーボン社製)60部、ステアリン酸2部、及び4, 4’-ビス(α,α-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(商品名「ノクラック CD」、大内新興化学工業社製)2部を添加して、50℃で5分間混合した。次いで、得られた混合物を50℃のロールに移して、ヘキサメチレンジアミンカーバメート(商品名「Diak#1」、デュポンダウエラストマー社製、脂肪族多価アミン化合物)0.6部、および1,3-ジ-o-トリルグアニジン(商品名「ノクセラーDT」、大内新興化学工業社製、架橋促進剤)2部を配合して、混練することにより、アクリルゴム組成物(1)を得た。そして、得られたアクリルゴム組成物(1)を用いて、上記方法にしたがい、プローブタック試験を行った。結果を表1に示した。
〔アクリルゴム組成物(2)の製造〕
 バンバリーミキサーを用いて、アクリルゴム(A1)100部に、クレー(商品名「サティントンクレー5A」、竹原化学工業社製、焼成カオリン)30部、シリカ(商品名「カープレックス1120」、Evonik社製)15部、シリカ(商品名「カープレックス67」、Evonik社製)35部、ステアリン酸2部、エステル系ワックス(商品名「グレックG-8205」、大日本インキ化学社製)1部、4, 4’-ビス(α,α-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(商品名「ノクラック CD」、大内新興化学工業社製)2部、および、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(商品名「KBM-503」、信越シリコーン社製、シランカップリング剤)1部を添加して、50℃で5分間混合した。次いで、得られた混合物を50℃のロールに移して、ヘキサメチレンジアミンカーバメート(商品名「Diak#1」、デュポンダウエラストマー社製、脂肪族多価アミン化合物)0.6部、および1,3-ジ-o-トリルグアニジン(商品名「ノクセラーDT」、大内新興化学工業社製、架橋促進剤)2部を配合して、混練することにより、アクリルゴム組成物(2)を得た。そして、得られたアクリルゴム組成物(2)を用いて、上記方法にしたがい、耐水性の評価を行った。結果を表1に示した。
〔実施例2〕
 単量体乳化液を調製する際に配合するポリオキシアルキレン骨格を有する化合物として、ポリオキシエチレンドデシルエーテルに代えて、ポリオキシエチレンモノステアリン酸エステル(商品名「ノニオンS40」、重量平均分子量(Mw)=約4800、日油社製)1.4部を使用した以外は、実施例1と同様にして、単量体乳化液を得た。次いで、得られた単量体乳化液を用いて、実施例1と同様にして、乳化重合を行うことで、乳化重合液を得た。
 次いで、上記にて得られた乳化重合液を用い、実施例1と同様にして、混合液の調製および凝固操作を行うことで、アクリルゴム(A2)の含水クラムを得て、さらに、得られたアクリルゴム(A2)の含水クラムについて、実施例1と同様にして、4回の水洗、酸洗、および純水洗浄を行った。そして、洗浄後の含水クラムについて、上記方法にしたがって、洗浄後の含水クラムの互着性の測定を行った。結果を表1に示した。
 次いで、洗浄後の含水クラムを、熱風乾燥機にて110℃で1時間乾燥させることにより、固形状のアクリルゴム(A2)を得て、ポリマー水分量およびアクリルゴムの回収率を測定し、その結果を表1に示した。
 得られたアクリルゴム(A2)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は33であり、アクリルゴム(A2)のガラス転移温度(Tg)は-30℃であり、アクリルゴム(A2)の組成は、アクリル酸エチル単位49.3重量%、アクリル酸n-ブチル単位49.3重量%、フマル酸モノn-ブチル単位1.4重量%であった。
 実施例1のアクリルゴム(A1)に代えて、アクリルゴム(A2)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴム組成物(1)およびアクリルゴム組成物(2)を得て、同様に測定・評価を行い、それらの結果を表1に示した。
〔実施例3〕
 単量体乳化液を調製する際に配合するポリオキシアルキレン骨格を有する化合物として、ポリオキシエチレンドデシルエーテルに代えて、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(商品名「ノイゲンEA70」、重量平均分子量(Mw)=600、第一工業製薬社製)1.4部を使用した以外は、実施例1と同様にして、単量体乳化液を得た。次いで、得られた単量体乳化液を用いて、実施例1と同様にして、乳化重合を行うことで、乳化重合液を得た。
 次いで、上記にて得られた乳化重合液を用い、実施例1と同様にして、混合液の調製および凝固操作を行うことで、アクリルゴム(A3)の含水クラムを得て、さらに、得られたアクリルゴム(A3)の含水クラムについて、実施例1と同様にして、4回の水洗、酸洗、および純水洗浄を行った。そして、洗浄後の含水クラムについて、上記方法にしたがって、洗浄後の含水クラムの互着性の測定を行った。結果を表1に示した。
 次いで、洗浄後の含水クラムを、熱風乾燥機にて110℃で1時間乾燥させることにより、固形状のアクリルゴム(A3)を得て、ポリマー水分量およびアクリルゴムの回収率を測定し、その結果を表1に示した。
 得られたアクリルゴム(A3)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は33であり、アクリルゴム(A3)のガラス転移温度(Tg)は-30℃であり、アクリルゴム(A3)の組成は、アクリル酸エチル単位49.3重量%、アクリル酸n-ブチル単位49.3重量%、フマル酸モノn-ブチル単位1.4重量%であった。
 実施例1のアクリルゴム(A1)に代えて、アクリルゴム(A3)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴム組成物(1)およびアクリルゴム組成物(2)を得て、同様に測定・評価を行い、それらの結果を表1に示した。
〔実施例4〕
 ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としてのポリオキシエチレンドデシルエーテルを配合しなかった以外は、実施例1と同様にして、単量体乳化液を得た。次いで、得られた単量体乳化液を用いて、得られた乳化重合液100重量部に対する、ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としてのポリエチレンオキシドの添加量を0.011部から0.09部(乳化重合液を製造する際に用いた仕込みの単量体の合計100部に対して0.3部)に変更した以外は、実施例1と同様にして、混合液の調製および凝固操作を行い、アクリルゴム(A4)の含水クラムを得た。
 次いで、得られたアクリルゴム(A4)の含水クラムについて、実施例1と同様にして、4回の水洗、酸洗、および純水洗浄を行った。そして、洗浄後の含水クラムについて、上記方法にしたがって、洗浄後の含水クラムの互着性の測定を行った。結果を表1に示した。
 次いで、洗浄後の含水クラムを、熱風乾燥機にて110℃で1時間乾燥させることにより、固形状のアクリルゴム(A4)を得て、ポリマー水分量およびアクリルゴムの回収率を測定し、その結果を表1に示した。
 得られたアクリルゴム(A4)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は33であり、アクリルゴム(A4)のガラス転移温度(Tg)は-30℃であり、アクリルゴム(A4)の組成は、アクリル酸エチル単位49.3重量%、アクリル酸n-ブチル単位49.3重量%、フマル酸モノn-ブチル単位1.4重量%であった。
 実施例1のアクリルゴム(A1)に代えて、アクリルゴム(A4)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴム組成物(1)およびアクリルゴム組成物(2)を得て、同様に測定・評価を行い、それらの結果を表1に示した。
〔実施例5〕
 実施例4と同様にして得られた乳化重合液を用い、実施例4と同様にして得られた乳化重合液100重量部に対する、ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としてのポリエチレンオキシドの添加量を0.011部から0.42部(乳化重合液を製造する際に用いた仕込みの単量体の合計100部に対して1.4部)に変更した以外は、実施例4と同様にして、混合液の調製および凝固操作を行い、アクリルゴム(A5)の含水クラムを得た。
 次いで、得られたアクリルゴム(A5)の含水クラムについて、実施例1と同様にして、4回の水洗、酸洗、および純水洗浄を行った。そして、洗浄後の含水クラムについて、上記方法にしたがって、洗浄後の含水クラムの互着性の測定を行った。結果を表1に示した。
 次いで、洗浄後の含水クラムを、熱風乾燥機にて110℃で1時間乾燥させることにより、固形状のアクリルゴム(A5)を得て、ポリマー水分量およびアクリルゴムの回収率を測定し、その結果を表1に示した。
 得られたアクリルゴム(A5)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は33であり、アクリルゴム(A5)のガラス転移温度(Tg)は-30℃であり、アクリルゴム(A5)の組成は、アクリル酸エチル単位49.3重量%、アクリル酸n-ブチル単位49.3重量%、フマル酸モノn-ブチル単位1.4重量%であった。
 実施例1のアクリルゴム(A1)に代えて、アクリルゴム(A5)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴム組成物(1)およびアクリルゴム組成物(2)を得て、同様に測定・評価を行い、それらの結果を表1に示した。
〔実施例6〕
 実施例1と同様にして得られた乳化重合液を用い、ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としてのポリエチレンオキシドを配合しなかった以外は、実施例1と同様にして、混合液の調製を行った。次いで、凝固剤としての硫酸ナトリウムの使用量を3.3部から7部(混合液に含まれる重合体100部に対して23.3部)に変更した以外は、実施例1と同様にして凝固操作を行うことで、得られたアクリルゴム(A6)の含水クラムを得た。
 次いで、得られたアクリルゴム(A6)の含水クラムについて、実施例1と同様にして、4回の水洗、酸洗、および純水洗浄を行った。そして、洗浄後の含水クラムについて、上記方法にしたがって、洗浄後の含水クラムの互着性の測定を行った。結果を表1に示した。
 次いで、洗浄後の含水クラムを、熱風乾燥機にて110℃で1時間乾燥させることにより、固形状のアクリルゴム(A6)を得て、ポリマー水分量およびアクリルゴムの回収率を測定し、その結果を表1に示した。
 得られたアクリルゴム(A6)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は33であり、アクリルゴム(A6)のガラス転移温度(Tg)は-30℃であり、アクリルゴム(A6)の組成は、アクリル酸エチル単位49.3重量%、アクリル酸n-ブチル単位49.3重量%、フマル酸モノn-ブチル単位1.4重量%であった。
 実施例1のアクリルゴム(A1)に代えて、アクリルゴム(A6)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴム組成物(1)およびアクリルゴム組成物(2)を得て、同様に測定・評価を行い、それらの結果を表1に示した。
〔実施例7〕
 実施例1と同様にして得られた乳化重合液を用い、実施例1と同様にして得られた乳化重合液100重量部に対する、ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としてのポリエチレンオキシドの添加量を0.011部から0.42部(乳化重合液を製造する際に用いた仕込みの単量体の合計100部に対して1.4部)に変更するとともに、ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としてのポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸を配合しなかった以外は、実施例1と同様にして、混合液の調製および凝固操作を行い、アクリルゴム(A7)の含水クラムを得た。
 次いで、得られたアクリルゴム(A7)の含水クラムについて、実施例1と同様にして、4回の水洗、酸洗、および純水洗浄を行った。そして、洗浄後の含水クラムについて、上記方法にしたがって、洗浄後の含水クラムの互着性の測定を行った。結果を表1に示した。
 次いで、洗浄後の含水クラムを、熱風乾燥機にて110℃で1時間乾燥させることにより、固形状のアクリルゴム(A7)を得て、ポリマー水分量およびアクリルゴムの回収率を測定し、その結果を表1に示した。
 得られたアクリルゴム(A7)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は33であり、アクリルゴム(A7)のガラス転移温度(Tg)は-30℃であり、アクリルゴム(A7)の組成は、アクリル酸エチル単位49.3重量%、アクリル酸n-ブチル単位49.3重量%、フマル酸モノn-ブチル単位1.4重量%であった。
 実施例1のアクリルゴム(A1)に代えて、アクリルゴム(A7)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴム組成物(1)およびアクリルゴム組成物(2)を得て、同様に測定・評価を行い、それらの結果を表1に示した。
〔実施例8〕
 実施例1と同様にして得られた乳化重合液を用い、ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としてのポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸を配合しなかった以外は、実施例1と同様にして、混合液の調製および凝固操作を行い、アクリルゴム(A8)の含水クラムを得た。
 次いで、得られたアクリルゴム(A8)の含水クラムについて、実施例1と同様にして、4回の水洗、酸洗、および純水洗浄を行った。そして、洗浄後の含水クラムについて、上記方法にしたがって、洗浄後の含水クラムの互着性の測定を行った。結果を表1に示した。
 次いで、洗浄後の含水クラムを、熱風乾燥機にて110℃で1時間乾燥させることにより、固形状のアクリルゴム(A8)を得て、ポリマー水分量およびアクリルゴムの回収率を測定し、その結果を表1に示した。
 得られたアクリルゴム(A8)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は33であり、アクリルゴム(A8)のガラス転移温度(Tg)は-30℃であり、アクリルゴム(A8)の組成は、アクリル酸エチル単位49.3重量%、アクリル酸n-ブチル単位49.3重量%、フマル酸モノn-ブチル単位1.4重量%であった。
 実施例1のアクリルゴム(A1)に代えて、アクリルゴム(A8)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴム組成物(1)およびアクリルゴム組成物(2)を得て、同様に測定・評価を行い、それらの結果を表1に示した。
〔比較例1〕
 ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としてのポリオキシエチレンドデシルエーテルを配合しなかった以外は、実施例1と同様にして、単量体乳化液を得た。次いで、得られた単量体乳化液を用いた以外は、実施例1と同様にして、混合液の調製および凝固操作を行い、アクリルゴム(C1)の含水クラムを得た。
 次いで、得られたアクリルゴム(C1)の含水クラムについて、実施例1と同様にして、4回の水洗、酸洗、および純水洗浄を行った。そして、洗浄後の含水クラムについて、上記方法にしたがって、洗浄後の含水クラムの互着性の測定を行った。結果を表1に示した。
 次いで、洗浄後の含水クラムを、熱風乾燥機にて110℃で1時間乾燥させることにより、固形状のアクリルゴム(C1)を得て、ポリマー水分量およびアクリルゴムの回収率を測定し、その結果を表1に示した。
 得られたアクリルゴム(C1)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は33であり、アクリルゴム(C1)のガラス転移温度(Tg)は-30℃であり、アクリルゴム(C1)の組成は、アクリル酸エチル単位49.3重量%、アクリル酸n-ブチル単位49.3重量%、フマル酸モノn-ブチル単位1.4重量%であった。
 実施例1のアクリルゴム(A1)に代えて、アクリルゴム(C1)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴム組成物(1)およびアクリルゴム組成物(2)を得て、同様に測定・評価を行い、それらの結果を表1に示した。
〔比較例2〕
 比較例1と同様にして得られた乳化重合液を用い、比較例1と同様にして得られた乳化重合液100重量部に対する、ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としてのポリエチレンオキシドの添加量を0.011部から1.2部(乳化重合液を製造する際に用いた仕込みの単量体の合計100部に対して4部)に変更するとともに、ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としてのポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸を配合しなかった以外は、比較例1と同様にして、混合液の調製および凝固操作を行い、アクリルゴム(C2)の含水クラムを得た。
 次いで、得られたアクリルゴム(C2)の含水クラムについて、実施例1と同様にして、4回の水洗、酸洗、および純水洗浄を行った。そして、洗浄後の含水クラムについて、上記方法にしたがって、洗浄後の含水クラムの互着性の測定を行った。結果を表1に示した。
 次いで、洗浄後の含水クラムを、熱風乾燥機にて110℃で1時間乾燥させることにより、固形状のアクリルゴム(C2)を得て、ポリマー水分量およびアクリルゴムの回収率を測定し、その結果を表1に示した。
 得られたアクリルゴム(C2)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は33であり、アクリルゴム(C2)のガラス転移温度(Tg)は-30℃であり、アクリルゴム(C2)の組成は、アクリル酸エチル単位49.3重量%、アクリル酸n-ブチル単位49.3重量%、フマル酸モノn-ブチル単位1.4重量%であった。
 実施例1のアクリルゴム(A1)に代えて、アクリルゴム(C2)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴム組成物(1)およびアクリルゴム組成物(2)を得て、同様に測定・評価を行い、それらの結果を表1に示した。
〔比較例3〕
 実施例4と同様にして得られた乳化重合液を用い、ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としてのポリエチレンオキシドを配合しなかった以外は、実施例4と同様にして、混合液の調製および凝固操作を行い、アクリルゴム(C3)の含水クラムを得た。
 次いで、得られたアクリルゴム(C3)の含水クラムについて、実施例1と同様にして、4回の水洗、酸洗、および純水洗浄を行った。そして、洗浄後の含水クラムについて、上記方法にしたがって、洗浄後の含水クラムの互着性の測定を行った。結果を表1に示した。
 次いで、洗浄後の含水クラムを、熱風乾燥機にて110℃で1時間乾燥させることにより、固形状のアクリルゴム(C3)を得て、ポリマー水分量およびアクリルゴムの回収率を測定し、その結果を表1に示した。
 得られたアクリルゴム(C3)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は33であり、アクリルゴム(C3)のガラス転移温度(Tg)は-30℃であり、アクリルゴム(C3)の組成は、アクリル酸エチル単位49.3重量%、アクリル酸n-ブチル単位49.3重量%、フマル酸モノn-ブチル単位1.4重量%であった。
 実施例1のアクリルゴム(A1)に代えて、アクリルゴム(B3)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴム組成物(1)およびアクリルゴム組成物(2)を得て、同様に測定・評価を行い、それらの結果を表1に示した。
〔比較例4〕
 実施例1と同様にして得られた乳化重合液を用い、ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としてのポリエチレンオキシド、およびポリオキシアルキレン骨格を有する化合物としてのポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸を配合しなかった以外は、実施例1と同様にして、混合液の調製および凝固操作を行い、アクリルゴム(C4)の含水クラムを得た。
 次いで、得られたアクリルゴム(C4)の含水クラムについて、実施例1と同様にして、4回の水洗、酸洗、および純水洗浄を行った。そして、洗浄後の含水クラムについて、上記方法にしたがって、洗浄後の含水クラムの互着性の測定を行った。結果を表1に示した。
 次いで、洗浄後の含水クラムを、熱風乾燥機にて110℃で1時間乾燥させることにより、固形状のアクリルゴム(C4)を得て、ポリマー水分量およびアクリルゴムの回収率を測定し、その結果を表1に示した。
 得られたアクリルゴム(C4)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は33であり、アクリルゴム(C4)のガラス転移温度(Tg)は-30℃であり、アクリルゴム(C4)の組成は、アクリル酸エチル単位49.3重量%、アクリル酸n-ブチル単位49.3重量%、フマル酸モノn-ブチル単位1.4重量%であった。
 実施例1のアクリルゴム(A1)に代えて、アクリルゴム(C4)を使用した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴム組成物(1)およびアクリルゴム組成物(2)を得て、同様に測定・評価を行い、それらの結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1から、2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の存在下で、乳化重合液を凝固させて得られる本発明のアクリルゴムは、含水クラムの互着が抑制され、ポリマー回収率や乾燥性にも優れ、また、本発明のアクリルゴムを用いて得られるゴム組成物は、プローブタック試験におけるタック強度が低く、乾燥機等での生産性やロール加工性に優るものであり、更に、これを用いて得られるゴム架橋物は、耐水性に優れ、5つのいずれの特性において優れていることが分かる(実施例1~8)。
 一方、ポリオキシアルキレン骨格を有する高分子化合物として、ポリエチレンオキシドの1種のみを使用して凝固を行うと、得られるアクリルゴムは、含水クラムが互着し乾燥性も悪く、タック強度が高すぎるものであり、生産性やロール加工性に劣ってしまうことが分かる(比較例1)。比較例1のポリエチレンオキシドの使用量を多くすると、含水クラムの互着性、乾燥性及びタック性は改善するが、耐水性が極度に悪化してしまう問題があることが分かる(比較例2)。また、ポリオキシアルキレン骨格を有する低分子化合物の中から1種のみを使用して凝固を行うと、1つは含水クラムの互着性、乾燥性が悪いだけでなくポリマーの回収率がひくいこと(比較例3)、また、もう1つはタック性が極端に悪いだけでなく、ポリマー回収も低いこと(比較例4)など問題があることが分かる。これら比較例から、含水クラムの互着性、ポリマー回収率、乾燥性、そしてゴム組成物及びゴム架橋物としてタック性と耐水性の5つの特性をバランスさせることが難しいことが分かる(比較例1~4)。すなわち、比較例は、どれかの特性が極端に悪化してしまうが(比較例1~4)、本発明の製造方法により得られるアクリルゴムは、いずれの5つの特性も極端に悪くなることのないバランスがとれた良好な結果であることがわかる(実施例1~8)。

Claims (33)

  1.  アクリルゴムを製造する方法であって、
     前記アクリルゴムを形成するための単量体を乳化重合することで、乳化重合液を得る乳化重合工程と、
     2種類以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の存在下で、前記乳化重合液を凝固させることで、含水クラムを得る凝固工程と、を備えるアクリルゴムの製造方法。
  2.  前記乳化重合工程の前に、前記アクリルゴムを形成するための単量体を、乳化剤および水と混合することで、単量体乳化液を得る乳化液調製工程をさらに備え、
     前記ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物を、前記乳化液調製工程において得られる単量体乳化液に混合する方法、および/または前記乳化重合工程において得られる乳化重合液に混合する方法により、添加する請求項1に記載のアクリルゴムの製造方法。
  3.  前記ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物として、オキシアルキレンの単独重合体、2以上のオキシアルキレンの共重合体、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアリールエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエステル、およびポリオキシアルキレンアルキルエーテルエステルの化合物のうち、少なくとも、1種類の化合物を使用する請求項1または2に記載のアクリルゴムの製造方法。
  4.  前記ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物として、オキシアルキレンの単独重合体、2以上のオキシアルキレンの共重合体、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアリールエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエステル、およびポリオキシアルキレンアルキルエーテルエステルの化合物のうち、少なくとも、異なる2種類の化合物を使用する請求項1~3のいずれかに記載のアクリルゴムの製造方法。
  5.  前記凝固工程が、分子量の異なる2種以上のポリオキシアルキレン骨格を有する化合物の存在下で、前記乳化重合液を凝固させることで、含水クラムを得る工程である請求項1~4のいずれかに記載のアクリルゴムの製造方法。
  6.  前記ポリオキシアルキレン骨格を有する化合物として、ポリオキシアルキレン骨格を有し、重量平均分子量(Mw)が1万未満の低分子化合物(α1)と、ポリオキシアルキレン骨格を有し、重量平均分子量(Mw)が1万以上の高分子化合物(α2)とを用いる請求項5に記載のアクリルゴムの製造方法。
  7.  前記低分子化合物(α1)の重量平均分子量(Mw)が、100~8,000の範囲であり、前記高分子化合物(α2)の重量平均分子量(Mw)が、20,000~6,000,000の範囲である請求項6に記載のアクリルゴムの製造方法。
  8.  前記凝固工程が、ポリアルキレングリコール(A)と、ポリアルキレングリコールのエステル(B1)および/またはポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)との存在下で、前記乳化重合液を凝固させることで、含水クラムを得る工程である請求項1~7のいずれかに記載のアクリルゴムの製造方法。
  9.  前記ポリアルキレングリコール(A)を、乳化重合後の前記乳化重合液に対して添加する請求項8に記載のアクリルゴムの製造方法。
  10.  前記乳化重合工程の前に、前記アクリルゴムを形成するための単量体を、乳化剤および水と混合することで、単量体乳化液を得る乳化液調製工程をさらに備え、
     前記ポリアルキレングリコールのエステル(B1)および/またはポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)を、乳化重合前の前記単量体乳化液および/または乳化重合後の前記乳化重合液に対して添加する請求項8または9に記載のアクリルゴムの製造方法。
  11.  前記ポリアルキレングリコールのエステル(B1)及び/またはポリアルキレングリコールのエーテル化合物(B2)が、ポリオキシアルキレン燐酸エステル、ポリオキシアルキレン硫酸エステル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル及びポリオキシアルキレンエーテルエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種のポリオキシアルキレンエステル化合物、及び/または、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアリールエーテルからなる群から選ばれる少なくとも1種のエステル基を持たないポリオキシアルキレンエーテル化合物である請求項8~10のいずれかに記載のアクリルゴムの製造方法。
  12.  前記アクリルゴムを形成するための単量体が、(メタ)アクリル酸エステル単量体を30重量%以上含有する請求項1~11のいずれかに記載のアクリルゴムの製造方法。
  13.  前記アクリルゴムを形成するための単量体が、アルキル基の炭素数が2以上である、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体および/または(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル単量体を30重量%以上含有する請求項12に記載のアクリルゴムの製造方法。
  14.  前記アクリルゴムを形成するための単量体が、架橋性単量体を含むものである請求項1~13のいずれかに記載のアクリルゴムの製造方法。
  15.  前記アクリルゴムを形成するための単量体が、架橋性単量体を0.01重量%以上含有する請求項14に記載のアクリルゴムの製造方法。
  16.  前記架橋性単量体が、カルボキシル基含有単量体、エポキシ基含有単量体、ハロゲン基含有単量体、及びジエン単量体からなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体である請求項14または15に記載のアクリルゴムの製造方法。
  17.  前記アクリルゴムを形成するための単量体が、(メタ)アクリル酸エステル単量体50~99.9重量%、および架橋性単量体0.1~50重量%を含有する請求項14~16のいずれかに記載のアクリルゴムの製造方法。
  18.  前記乳化重合工程における乳化重合を、重合触媒として、過酸化物と硫酸第一鉄とアスコルビン酸(塩)とを含むものを用いて行う請求項1~17のいずれかに記載のアクリルゴムの製造方法。
  19.  前記凝固工程における凝固を、前記乳化重合液と硫酸塩化合物との接触により行うものである請求項1~18のいずれかに記載のアクリルゴムの製造方法。
  20.  前記凝固工程における凝固を、前記乳化重合液中に、金属硫酸塩を添加する方法、または前記乳化重合液を、前記金属硫酸塩を含有する水溶液中に添加する方法により行う請求項19に記載のアクリルゴムの製造方法。
  21.  前記金属硫酸塩が、1価金属硫酸塩である請求項20に記載のアクリルゴムの製造方法。
  22.  前記凝固工程における凝固温度が60℃以上である請求項1~21のいずれかに記載のアクリルゴムの製造方法。
  23.  前記含水クラムに対して、洗浄を行う洗浄工程と、
     洗浄した前記含水クラムを乾燥する乾燥工程とを備える請求項1~22のいずれかに記載のアクリルゴムの製造方法。
  24.  前記洗浄工程が、酸洗浄を含むものである請求項23に記載のアクリルゴムの製造方法。
  25.  請求項1~24のいずれかに記載の製造方法で得られるアクリルゴム。
  26.  (メタ)アクリル酸エステル単位が50~99.9重量%、架橋性単量体単位が0.01~20重量%、および共重合可能な他の単量体単位が0~49.99重量%である請求項25に記載のアクリルゴム。
  27.  前記架橋性単量体単位が、カルボキシル基含有単量体単位である請求項26に記載のアクリルゴム。
  28.  ムーニー粘度が、10~150の範囲である請求項25~27のいずれかに記載のアクリルゴム。
  29.  ムーニー粘度が、10~80の範囲である請求項28に記載のアクリルゴム。
  30.  ガラス転移温度(Tg)が、25℃以下である請求項25~29のいずれかに記載のアクリルゴム。
  31.  請求項25~30のいずれかに記載のアクリルゴムを含むゴム成分と、架橋剤とを含んでなるゴム組成物。
  32.  さらに、架橋促進剤、老化防止剤、充填剤またはシランカップリング剤を含んでなる請求項31に記載のゴム組成物。
  33.  請求項31または32に記載のゴム組成物を架橋してなるゴム架橋物。
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