WO2020138184A1 - カルボキシル基含有ニトリルゴム - Google Patents

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nitrile rubber
containing nitrile
weight
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清香 井上
健太郎 小野
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日本ゼオン株式会社
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    • C08F236/06Butadiene

Definitions

  • the present invention relates to a carboxyl group-containing nitrile rubber, and more specifically, it has good productivity, excellent moldability (particularly, mold stain reduction property), water resistance (particularly LLC solution resistance) and compression set resistance.
  • the present invention relates to a carboxyl group-containing nitrile rubber capable of giving a rubber crosslinked product having excellent properties.
  • nitrile rubber acrylonitrile-butadiene copolymer rubber
  • Hydrogenated nitrile rubber hydrogenated acrylonitrile-butadiene copolymer rubber
  • carbon-carbon double bonds in the polymer main chain of rubber is used for rubber parts such as belts, hoses, diaphragms, etc. because of its superior heat resistance.
  • a method for producing such a nitrile rubber a method of polymerizing a monomer mixture, coagulating the obtained polymer, and further dehydrating is used. Specifically, the monomer mixture is polymerized by an emulsion polymerization method or a solution polymerization method, and the obtained polymer is solidified to form a hydrous crumb containing a crumb-shaped nitrile rubber, and the hydrous crumb is dehydrated. Nitrile rubber is manufactured.
  • Patent Document 1 discloses a method of dehydrating a hydrous crumb using a twin-screw extruder. Although the productivity can be improved by using a twin-screw extruder as in the technique described in Patent Document 1, a method using a conventional twin-screw extruder such as the method described in Patent Document 1 is used. In, the water resistance of the obtained nitrile rubber is not always sufficient, for example, in an environment of relatively low temperature, applications requiring water resistance, more specifically, for sealing water-based refrigerants in cold regions In some cases, it was not suitable for use as a sealing material.
  • an LLC (Long Life Coolant) solution or the like may be used as a refrigerant that can be cooled at a lower temperature, and a sealing material for sealing such an LLC solution is more water resistant. It is required to have excellent properties.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, has high productivity, is excellent in moldability (particularly, mold stain reduction property), and is water resistant (particularly LLC solution resistant) and compression resistant. It is intended to provide a carboxyl group-containing nitrile rubber capable of giving a rubber cross-linked product having excellent permanent set properties.
  • the present inventors have conducted extensive studies to achieve the above object, and as a result, the carboxyl group-containing nitrile rubber having an iodine value of 120 or less has a sodium content and a total content of calcium, magnesium and aluminum.
  • the inventors have found that the above-mentioned object can be achieved by controlling the storage elastic modulus at 140° C. to be within a specific range while keeping the amount below a specific amount, and have completed the present invention.
  • a carboxyl group-containing nitrile rubber having an iodine value of 120 or less, a sodium content of 1500 ppm by weight or less, and a total content of calcium, magnesium and aluminum is 350 ppm by weight.
  • a carboxyl group-containing nitrile rubber having a storage elastic modulus at 140° C. of 350 kPa or more is provided.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention preferably has a methyl ethyl ketone insoluble content of 40% by weight or less.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention preferably has a sodium content of 10 ppm by weight or more.
  • the total content of calcium, magnesium and aluminum is preferably 1.5 ppm by weight or more.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention preferably contains an ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitrile monomer unit and an ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated dicarboxylic acid monoester monomer unit. ..
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention comprises an ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitrile monomer unit, an ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated dicarboxylic acid monoester monomer unit, a conjugated diene monomer unit (saturated (Including the units described above), and ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomer units.
  • a rubber composition obtained by blending the above carboxyl group-containing nitrile rubber with a crosslinking agent. Furthermore, according to the present invention, a rubber cross-linked product obtained by cross-linking the above rubber composition is provided.
  • a rubber cross-linked product having good productivity, excellent moldability (particularly, mold stain reduction property), and excellent water resistance (particularly LLC solution resistance) and compression set resistance is provided. It is possible to provide a carboxyl group-containing nitrile rubber that can be obtained.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an extruder used in a method for recovering a carboxyl group-containing nitrile rubber according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a screw arranged inside the extruder.
  • FIG. 3 is a partially cutaway schematic view of the screw of FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 1 and line IV-IV of FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV of FIG. 1 and the line VV of FIG.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention is a carboxyl group-containing nitrile rubber having an iodine value of 120 or less,
  • the content of sodium is 1500 ppm by weight or less,
  • the total content of calcium, magnesium and aluminum is 350 ppm by weight or less, and the storage elastic modulus at 140° C. is 350 kPa or more.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention includes, for example, an ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitrile monomer, a carboxyl group-containing monomer, and other units which are optionally used and are copolymerizable with these monomers.
  • the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitrile monomer is not limited as long as it is an ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated compound having a nitrile group, and acrylonitrile; ⁇ -chloroacrylonitrile, ⁇ -bromoacrylonitrile, and other ⁇ - And halogen-acrylonitrile; ⁇ -alkylacrylonitrile such as methacrylonitrile; and the like, and acrylonitrile and methacrylonitrile are preferable.
  • the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitrile monomer may be used alone or in combination of two or more.
  • the content ratio of the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitrile monomer unit in the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention is preferably 5 to 60% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, and further preferably 15%. -25% by weight.
  • the carboxyl group-containing monomer it is possible to copolymerize with an ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitrile monomer and has at least one unsubstituted (free) carboxyl group which has not been esterified. It is not particularly limited as long as it is a monomer.
  • Examples of the carboxyl group-containing monomer include ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid monomers, ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated polycarboxylic acid monomers, and ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monomers. Examples thereof include saturated dicarboxylic acid monoester monomers.
  • the carboxyl group-containing monomer also includes monomers in which the carboxyl group of these monomers forms a carboxylate salt.
  • an anhydride of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated polycarboxylic acid can also be used as a carboxyl group-containing monomer because it cleaves the acid anhydride group after copolymerization to form a carboxyl group.
  • Examples of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid monomers include acrylic acid, methacrylic acid, ethylacrylic acid, crotonic acid, and cinnamic acid.
  • Examples of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated polycarboxylic acid monomers include butenedioic acid such as fumaric acid and maleic acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, glutaconic acid, allylmalonic acid, and teraconic acid.
  • Examples of the anhydride of ⁇ , ⁇ -unsaturated polycarboxylic acid include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride and the like.
  • Examples of the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated dicarboxylic acid monoester monomer include maleic acid monoalkyl esters such as monomethyl maleate, monoethyl maleate, monopropyl maleate and mono-n-butyl maleate; monocyclopentyl maleate.
  • Maleic acid monocycloalkyl esters such as maleic acid monocyclohexyl and maleic acid monocycloheptyl
  • Maleic acid monoalkylcycloalkyl esters such as maleic acid monomethylcyclopentyl, maleic acid monoethylcyclohexyl ester; monomethyl fumarate, monoethyl fumarate, monofumarate Fumaric acid monoalkyl esters such as propyl and mono-n-butyl fumarate
  • Monoalkyl cycloalkyl esters of fumaric acid such as monomethyl citraconic acid, monoethyl citraconic acid, monopropyl citraconic acid, mono-n-butyl citraconic acid,
  • the carboxyl group-containing monomer may be used alone or in combination of two or more.
  • ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated dicarboxylic acid monoester monomer is preferable
  • ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated dicarboxylic acid monoalkyl ester monomer is more preferable
  • maleic acid monoalkyl ester is further preferable.
  • Particularly preferred is mono-n-butyl maleate.
  • the alkyl group of the alkyl ester preferably has 2 to 8 carbon atoms.
  • the content of the carboxyl group-containing monomer unit in the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention is preferably 0.1 to 20% by weight, more preferably 0.5 to 15% by weight, and further preferably 1 to 10%. % By weight.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention in addition to the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitrile monomer and the carboxyl group-containing monomer, is characterized in that the rubber elasticity is further enhanced. It is preferably a copolymer of a conjugated diene monomer.
  • the conjugated diene monomer is preferably a conjugated diene monomer having 4 to 6 carbon atoms such as 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, chloroprene. , 1,3-butadiene and isoprene are more preferred, and 1,3-butadiene is particularly preferred. Of these, 1,3-butadiene is preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the conjugated diene monomer unit (including the saturated unit) in the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention is preferably 20 to 68% by weight, more preferably 35 to 64% by weight, further It is preferably 36 to 63% by weight.
  • carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention is added to the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitrile monomer, the conjugated diene monomer, and the carboxyl group-containing monomer from the viewpoint of further improving the cold resistance.
  • ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomers are preferably copolymerized.
  • the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomer is not particularly limited, but for example, ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid alkyl ester monomer, ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated Monocarboxylic acid alkoxyalkyl ester monomer, ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid aminoalkyl ester monomer, ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid hydroxyalkyl ester monomer, ⁇ , ⁇ - Examples include ethylenically unsaturated monocarboxylic acid fluoroalkyl ester monomers and the like.
  • ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid alkyl ester monomers or ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid alkoxyalkyl ester monomers are preferable.
  • the alkyl ester monomer of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid is preferably an alkyl group having an alkyl group having 3 to 10 carbon atoms as an alkyl group, and an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms. Those having an alkyl group having 4 to 6 carbon atoms are more preferable.
  • ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid alkyl ester monomer examples include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isobutyl acrylate, n-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, Acrylic acid alkyl ester monomers such as 2-ethylhexyl acrylate and n-dodecyl acrylate; Acrylic acid cycloalkyl ester monomers such as cyclopentyl acrylate and cyclohexyl acrylate; Methyl cyclopentyl acrylate, ethyl cyclopentyl acrylate, acrylic Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, n-pentyl methacrylate, n-octyl methacrylate, and other methacrylic
  • cycloalkyl ester monomers methyl cyclopentyl methacrylate, ethyl cyclopentyl methacrylate, methyl cyclohexyl methacrylate, etc. alkyl cycloalkyl ester monomers Crotonic acid alkyl ester monomers such as propyl crotonic acid, n-butyl crotonic acid, and 2-ethylhexyl crotonic acid; crotonic acid cycloalkyl ester monomers such as cyclopentyl crotonic acid, cyclohexyl crotonic acid, and cyclooctyl crotonic acid; Crotonic acid alkylcycloalkyl ester monomers such as methylcyclopentyl crotonic acid and methylcyclohexyl crotonic acid; and the like.
  • the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid alkoxyalkyl ester monomer is preferably one having an alkoxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms as the alkoxyalkyl group, and having 2 to 6 carbon atoms. Those having a certain alkoxyalkyl group are more preferable, and those having an alkoxyalkyl group having 2 to 4 carbon atoms are further preferable.
  • ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid alkoxyalkyl ester monomer examples include methoxymethyl acrylate, methoxyethyl acrylate, methoxybutyl acrylate, ethoxymethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, and acrylic acid.
  • acrylic acid alkyl ester monomers and acrylic acid alkoxyalkyl ester monomers are preferable, and n-butyl acrylate and methoxyethyl acrylate are preferable. More preferable. Further, these ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomers can be used in combination of two or more kinds.
  • the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomer unit in the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention is preferably 10 to 60% by weight, more preferably 15 to 55% by weight. , And more preferably 20 to 50% by weight.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention includes an ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitrile monomer, a conjugated diene monomer, a carboxyl group-containing monomer, and an ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid.
  • ester monomers other monomers copolymerizable with these may be copolymerized.
  • Such other monomers include ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomers (excluding those mentioned above), ethylene, ⁇ -olefin monomers, aromatic vinyl monomers, Examples include fluorine-containing vinyl monomers and copolymerizable anti-aging agents.
  • Examples of the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated monocarboxylic acid ester monomer include (meth)acrylic having a cyanoalkyl group having 2 to 12 carbon atoms such as ⁇ -cyanoethyl acrylate, ⁇ -cyanoethyl methacrylate, and cyanobutyl methacrylate.
  • Acid ester (meth)acrylic acid ester having a hydroxyalkyl group having 1 to 12 carbon atoms such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate; trifluoroethyl acrylate, methacryl (Meth)acrylic acid ester having a fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms such as tetrafluoropropyl acid.
  • the ⁇ -olefin monomer preferably has 3 to 12 carbon atoms, and examples thereof include propylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene and 1-octene.
  • aromatic vinyl monomers examples include styrene, ⁇ -methylstyrene, vinylpyridine and the like.
  • fluorine-containing vinyl monomer examples include fluoroethyl vinyl ether, fluoropropyl vinyl ether, o-trifluoromethylstyrene, vinyl pentafluorobenzoate, difluoroethylene, tetrafluoroethylene and the like.
  • Examples of the copolymerizable antiaging agent include N-(4-anilinophenyl)acrylamide, N-(4-anilinophenyl)methacrylamide, N-(4-anilinophenyl)cinnamamide, N-(4-anilino).
  • Examples thereof include phenyl)crotonamide, N-phenyl-4-(3-vinylbenzyloxy)aniline and N-phenyl-4-(4-vinylbenzyloxy)aniline.
  • the content of these other monomer units in the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention is preferably 30% by weight or less, more preferably 15% by weight or less, and further preferably 5% by weight or less.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention has an iodine value of 120 or less, preferably 60 or less, more preferably 35 or less, and particularly preferably 15 or less. Also, ozone resistance may decrease.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention has a sodium content of 1500 ppm by weight or less, a total content of calcium, magnesium and aluminum of 350 ppm by weight or less, and a storage elastic modulus at 140°C. Is in the range of 350 kPa or more.
  • the content of sodium in the carboxyl group-containing nitrile rubber, and the total content of calcium, magnesium and aluminum in the above range by setting the storage elastic modulus at 140 °C in the above range, A carboxyl cross-linked nitrile rubber having good productivity, excellent moldability (especially mold stain reduction property), and water-resistant (especially LLC solution resistance) and compression set resistance excellent rubber cross-linked product. What can be given and what can be given.
  • the content of sodium in the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention is 1500 wtppm or less, preferably 1200 wtppm or less, more preferably 1000 wtppm or less, even more preferably 860 wtppm or less, particularly preferably It is 850 ppm by weight or less.
  • the lower limit of the sodium content is not particularly limited, but is preferably 10 ppm by weight or more, more preferably 50 ppm by weight or more, and further preferably 100 ppm by weight or more.
  • the total content of calcium, magnesium and aluminum in the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention is 350 ppm by weight or less, preferably 300 ppm by weight or less, more preferably 100 ppm by weight or less, even more preferably It is 80 ppm by weight or less, particularly preferably 70 ppm by weight or less.
  • the lower limit of the total content of calcium, magnesium and aluminum is not particularly limited, but is preferably 1.5 wt ppm or more, more preferably 3.0 wt ppm or more, and further preferably 4.5 wt ppm or more.
  • the method for setting the content of sodium and the total content of calcium, magnesium and aluminum in the above range is not particularly limited, but the carboxyl group-containing nitrile rubber is recovered from the latex of the carboxyl group-containing nitrile rubber.
  • a salt of a monovalent or divalent metal is used as a coagulant, and a method of recovering a carboxyl group-containing nitrile rubber according to this embodiment described later is adopted, and after the tank coagulation or the pump coagulation, the number of washings is increased. And a method of reducing the amount of coagulant, a method of washing with water containing a metal adsorbing substance, a method of making the rubber shape fine during washing, and the like.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention has a storage elastic modulus at 140° C. of 350 kPa or more, preferably 352 kPa or more, more preferably 353 kPa or more, and the upper limit of the storage elastic modulus at 140° C. is not particularly limited. However, it is preferably 5000 kPa or less. If the storage elastic modulus is too low, the moldability as a carboxyl group-containing nitrile rubber will deteriorate.
  • the method for setting the storage elastic modulus in the above range is not particularly limited, but from the latex of the carboxyl group-containing nitrile rubber, a method of adjusting the coagulation temperature in recovering the carboxyl group-containing nitrile rubber, and a coagulant used for coagulation
  • the method of adjusting the type and amount of, the method of adjusting the monomer composition of the carboxyl group-containing nitrile rubber, the method of adjusting the weight average molecular weight of the carboxyl group-containing nitrile rubber, chain transfer when polymerizing the carboxyl group-containing nitrile rubber A method of controlling the addition timing of the agent, a method of controlling the polymerization temperature at the time of polymerizing the carboxyl group-containing nitrile rubber, a method of adopting the recovery method of the carboxyl group-containing nitrile rubber according to the present embodiment described below, and the like, These may be combined.
  • the storage elastic modulus at 140° C. can be measured under the conditions of dynamic
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention is capable of further improving moldability and water resistance (particularly LLC solution resistance) and compression set resistance when a rubber cross-linked product is obtained.
  • the content of insolubles in methyl ethyl ketone is preferably 40% by weight or less, more preferably 35% by weight or less, and further preferably 30% by weight or less.
  • the Mooney viscosity [ML1+4 (100° C.)] of the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention is preferably 5 to 200, more preferably 10 to 100, and further preferably 30 to 80.
  • the Mooney viscosity of nitrile rubber can be adjusted by appropriately selecting conditions such as the amount of chain transfer agent, polymerization reaction temperature, and concentration of polymerization initiator.
  • the method for producing the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention is not particularly limited, but each monomer described above is copolymerized by an emulsion polymerization method, and the latex of the copolymer obtained by the copolymerization is in the copolymer. It is obtained by hydrogenating the carbon-carbon double bond, and coagulating and drying the latex of the carboxyl group-containing nitrile rubber obtained by the hydrogenation.
  • emulsion polymerization in addition to the emulsifier, the polymerization initiator, and the molecular weight modifier, commonly used polymerization auxiliary materials can be used.
  • the type and amount of the hydrogenation catalyst used in the hydrogenation reaction, the hydrogenation temperature, etc., when hydrogenating may be determined according to known methods.
  • an operation of removing the hydrogenation catalyst may be performed.
  • the removal of the hydrogenation catalyst is performed, for example, by the following method. That is, first, the latex of the carboxyl group-containing nitrile rubber after the hydrogenation reaction, the platinum group element in the platinum group element compound present in the aqueous medium or in the polymer particles, by complexing with a complexing agent, An insoluble complex is formed and precipitated. Then, the latex containing the insoluble complex thus obtained is continuously supplied to a centrifuge to continuously perform a centrifugal separation operation, from the latex of the carboxyl group-containing nitrile rubber, to the platinum group element. Can be continuously removed in the form of an insoluble complex. In this case, another separation method may be adopted instead of the centrifugation operation.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an extruder 1 used in a method for recovering a carboxyl group-containing nitrile rubber according to this embodiment of the present invention.
  • an extruder 1 as a device for recovering a carboxyl group-containing nitrile rubber according to the present embodiment includes a drive unit 2 and a single barrel block 31 to 48 divided into 18 units. It has a barrel 3. Inside the barrel 3, a solidification zone 100, a drainage zone 102, a washing/dehydrating zone 104, and a drying zone 106 are sequentially formed from the upstream side to the downstream side of the barrel 3.
  • the coagulation zone 100 is an area in which a latex of carboxyl group-containing nitrile rubber and a coagulant are brought into contact with each other to coagulate the polymer and form a crumb-like slurry liquid (crumb slurry) of carboxyl group-containing nitrile rubber.
  • the drainage zone 102 is an area in which a liquid (serum water) generated after solidification of the carboxyl group-containing nitrile rubber is separated from the crumb slurry and discharged to form a crumb in a water-containing state.
  • the cleaning/dehydration zone 104 is an area for cleaning the water-containing crumb and dehydrating and discharging the cleaning water from the cleaned crumb.
  • the drying zone 106 is an area for drying the dehydrated crumb.
  • the inside of the barrel blocks 31 to 36 corresponds to the solidification zone 100
  • the inside of the barrel block 37 corresponds to the drainage zone 102
  • the inside of the barrel blocks 38 to 41 corresponds to the cleaning/dewatering zone 104
  • the inside of the barrel blocks 42 to 48 corresponds to the drying zone 106. It should be noted that the number of each barrel block installed can be set to an optimum number according to the composition of the carboxyl group-containing nitrile rubber to be handled, etc., and is not limited to the embodiment shown in FIG.
  • a feed port 320 for supplying a latex of a carboxyl group-containing nitrile rubber and a feed port 321 (not shown) for supplying a coagulant are provided in the barrel block 32 which constitutes a part of the coagulation zone 100. And a feed port 322 (not shown) for supplying water vapor. Further, the barrel block 37 forming the drainage zone 102 is formed with a discharge slit 370 for discharging the serum water separated from the water slurry of the carboxyl group-containing nitrile rubber after coagulation.
  • the barrel block 38 forming a part of the washing/dewatering zone 104 is formed with a first washing water feed port 380 for receiving washing water, and the barrel block 39 is provided with a drain slit for discharging washing drain to the outside. 390 is formed. Vent ports 430, 460, and 470 for deaeration are formed in the barrel blocks 43, 46, and 47 that form a part of the drying zone 106, respectively.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a screw arranged inside the extruder 1. Inside the barrel 3, a screw 5 as shown in FIG. 2 is arranged. To drive the screw 5, a drive means such as a motor housed in the drive unit 2 (see FIG. 1) is connected to drive the screw 5, whereby the screw 5 is rotatably held. ..
  • the shape of the screw 5 is not particularly limited, but for example, it can be configured by appropriately combining a screw block having various screw configurations and a kneading disc.
  • the screw 5 has a different screw configuration in the regions corresponding to the above-described zones 100, 102, 104, 106 formed inside the barrel 3.
  • FIG. 3 is a partially cutaway schematic view of the screw of FIG. 2.
  • the screw 5 includes a screw block 50 and a kneading disc 52.
  • 3 is a diagram showing an example of a combination of the screw block 50 and the kneading disk 52, and the present embodiment is not particularly limited to the combination shown in FIG.
  • L/Da is preferably 30 to 100. Yes, and more preferably 40 to 80.
  • the outer diameter Da of the screw 5 is defined by the diameter of the crest portion 50A (see FIG. 3) of the screw block 50 forming the screw when viewed from the axial direction.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 1 and line IV-IV of FIG. 2, and the sectional view shown in FIG. 4 is a sectional view of the screw block 50 portion of the extruder 1.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view that crosses the valley portion 50B. That is, as shown in FIG. 4, the two screws 5 and 5 engage the peak portion 50A of the solidification screw block 50 of one screw 5 with the valley portion 50B of the solidification screw block 50 of the other screw 5.
  • biaxial meshing type in which the trough portions 50B of the coagulation screw block 50 of one screw 5 are meshed with the peak portions 50A of the coagulation screw block 50 of the other screw 5 together.
  • the biaxial meshing type it is possible to improve the mixing property in each zone 100, 102, 104, 106.
  • the two screws 5 may rotate in the same direction or in different directions, but from the viewpoint of self-cleaning performance, a type in which they rotate in the same direction is preferable.
  • Da/Di is preferable. Is in the range of 1.2 to 2.5, more preferably 1.4 to 2.0, and even more preferably 1.5 to 1.8.
  • the kneading disk 52 has a cross-sectional shape such as a pseudo-elliptical shape, an oval shape or a truncated triangle, and a certain thickness, and stacks a plurality of sheets while shifting the symmetry axis of the cross-sectional shape by a predetermined angle.
  • the screw shaft is fixed and used so as to correspond to the rotation center shaft of the sectional shape.
  • 5 is a sectional view taken along the line VV of FIG. 1 and the line VV of FIG. 2, and the sectional view shown in FIG. 5 is a sectional view of the kneading disk 52 of the extruder 1. is there.
  • the kneading disk 52 has a pseudo-elliptical cross-sectional shape, and the kneading disks 52 are staggered by 45 degrees, and five kneading disks are stacked.
  • the kneading disc 52 is not particularly limited to such an aspect, and by combining a plurality of kneading discs 52 at a predetermined angle, the kneading discs 52 are sequentially fed. It can be a disc, a neutral kneading disc, or a reverse feed kneading disc.
  • the progressive feed kneading disc has a capability of feeding in the forward feed direction by shifting the phase of a plurality of kneading discs 52 in the forward feed direction (for example, by shifting by 45° or by shifting by 60°).
  • the reverse feed kneading disc has a capability of feeding in the reverse feed direction by shifting the phase of a plurality of kneading discs 52 in the reverse feed direction (for example, by shifting by 270°). It is a thing.
  • the neutral kneading disc is formed by shifting a plurality of kneading discs 52 by 90° and forming the kneading discs 52 in parallel with each other in the axial direction so as not to have a feeding capability.
  • the kneading disk 52 has a pseudo-elliptical cross-sectional shape.
  • the pseudo-elliptical shape means both ends of the major axis of the ellipse
  • the oval shape means both ends of a parallel strip.
  • a truncated triangle refers to a shape obtained by cutting a portion including each vertex of an equilateral triangle with an arc centered on the rotation center of each figure.
  • the inner wall surface 3a of the barrel 3 is provided so that the ends of the disks hold a clearance (gap) of about 0.1 to 5 mm.
  • each side may be concave to form a drum shape or a triangular pincushion shape.
  • the screw configuration of the screw 5 in the portion corresponding to the first wash water feed port 380 formed in the barrel block 38 forming a part of the washing/dehydrating zone 104 is set to a plurality of knees. It is preferable that the disk is composed of the binding disk 52. As described above, by configuring the portion of the screw 5 corresponding to the first cleaning water feed port 380 with the plurality of kneading disks 52, the cleaning water is supplied from the first cleaning water feed port 380 as described later.
  • the die 4 for extruding the carboxyl group-containing nitrile rubber coagulated, dehydrated and dried in the barrel 3 into a predetermined shape into a product is connected to the downstream side of the barrel block 48 described above. And can be extruded into a sheet, for example.
  • the die 4 is usually provided with a wire net for trapping foreign matters and the like on the upstream side of the discharge port.
  • latex of carboxyl group-containing nitrile rubber is supplied to the coagulation zone 100 from the pipe connected to the feed port 320, the coagulant is supplied to the feed port 321 and the steam is supplied to the coagulation zone 100 from the pipe connected to the feed port 322, respectively.
  • the coagulant is not particularly limited, but the polymer Mooney viscosity and the polymer pH are controlled within an appropriate range so that the carboxyl group-containing nitrile rubber obtained thereby has sufficient processability and is stored at 140°C. From the standpoint that the elastic modulus can be appropriately increased, a monovalent or divalent metal salt is preferably used.
  • the coagulant examples include calcium chloride, magnesium chloride, sodium chloride, magnesium sulfate, barium chloride and the like.
  • sodium chloride is preferably used from the viewpoint that the storage elastic modulus at 140° C. can be increased more appropriately.
  • the supply rate of the carboxyl group-containing nitrile rubber latex, the coagulant, and the steam into the coagulation zone 100 varies depending on the size of the extruder 1 and is not particularly limited.
  • the amount of the coagulant supplied from the feed port 321 is preferably 0.5 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the carboxyl group-containing nitrile rubber contained in the latex of the carboxyl group-containing nitrile rubber. It is preferably 1 to 95 parts by weight.
  • the coagulant may be dissolved in water or the like and supplied from the feed port 321 as a coagulating liquid.
  • concentration of the coagulant in the coagulation liquid in this case is not particularly limited, but is preferably about 1 to 35% by weight with respect to the entire coagulation liquid.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber latex supplied to the coagulation zone 100 is brought into contact with the coagulant and water vapor by the rotation of the screw 5, and the carboxyl group-containing nitrile rubber is coagulated to form crumbs having a diameter of about 5 to 30 mm. And suspended in water to form a slurry liquid (crumb slurry) having a crumb concentration of about 5 to 30% by weight.
  • the temperature inside the solidification zone 100 is preferably 10 to 100°C, and more preferably 45 to 90°C.
  • the coagulation of the carboxyl group-containing nitrile rubber can be sufficiently advanced while the coagulation of the carboxyl group-containing nitrile rubber can be made satisfactory, and the uncoagulated content is reduced. Therefore, the yield can be improved.
  • the crumb slurry obtained in the solidification zone 100 is sent to the drainage zone 102 by the rotation of the screw 5.
  • the high-concentration coagulant contained in the crumb slurry is discharged as serum water through the slit 370 provided in the barrel block 37 to obtain a water-containing crumb containing about 40 to 70% by weight of water.
  • the water-containing crumb obtained in the drainage zone 102 is sent to the washing/dewatering zone 104 by the rotation of the screw 5.
  • the cleaning water is introduced from the cleaning water feed port 380 provided in the barrel block 38, and the cleaning water and the crumb are mixed, whereby the crumb is cleaned and then dehydrated. It The drained water that has been washed is discharged from the slit 390 provided in the barrel block 39.
  • the screw configuration of the screw 5 (that is, the first wash water feed port 380 in the portion corresponding to the first wash water feed port 380 provided in the barrel block 38 that configures the wash/dewatering zone 104).
  • the screw configuration of the screw 5 at the outlet) is configured by a plurality of kneading discs 52.
  • the cleaning water supplied from the first cleaning water feed port 380 can be supplied. It is possible to supply the water in a state where the water pressure is increased, whereby the cleaning efficiency can be increased.
  • the content of sodium and the total content of calcium, magnesium and aluminum due to the coagulating agent and the like in the recovered carboxyl group-containing nitrile rubber can be appropriately reduced.
  • the portion of the screw 5 corresponding to the first wash water feed port 380 with the plurality of kneading discs 52, the presence of the plurality of kneading discs 52 and the kneading discs 52 are kneaded. Due to the presence of the crumb, the space volume of the relevant portion becomes small, and the diffusion of the wash water supplied from the first wash water feed port 380 in the barrel block 38 is suppressed (or the flow path is secured). This makes it possible to increase the water pressure of the wash water supplied.
  • the disc configuration is not particularly limited, but it may be a sequential feeding kneading disc, a neutral kneading disc, or a reverse feeding.
  • a kneading disk is preferable, and these may be combined.
  • the portion of the screw 5 corresponding to the first wash water feed port 380 may be configured by a plurality of kneading disks 52, but the water pressure of the wash water to be supplied is more appropriate. It is possible to more effectively reduce the content of sodium and the total content of calcium, magnesium and aluminum contained in the obtained carboxyl group-containing nitrile rubber due to the coagulating agent and the like. From the viewpoint that it is possible, the following modes are preferable. That is, in the barrel block 38 in which the first wash water feed port 380 is formed, the screw configuration of the screw 5 is such that the proportion of the kneading disk 52 (the proportion in the length direction) is 30 to 100%. It is preferable that the kneading disk 52 occupy 60% to 100% of the kneading disk 52. With such a structure, cleaning of the crumb in the cleaning/dehydration zone 104 is performed. The efficiency can be further improved.
  • the proportion of the kneading disc 52 in the screw 5 (the proportion in the length direction) in the entire washing/dehydrating zone 104 is not particularly limited, but is preferable from the viewpoint of enhancing the dewatering efficiency in addition to the washing efficiency. Is 5 to 85%, more preferably 10 to 80%.
  • the supply rate of the wash water supplied from the first wash water feed port 380 is not particularly limited, but is preferably 30 to 300 L/hr, more preferably 70 to 200 L/hr.
  • the amount of wash water supplied from the first wash water feed port 380 is preferably 25 to 1000 parts by weight, more preferably 50 to 900 parts by weight, based on 100 parts by weight of the carboxyl group-containing nitrile rubber.
  • the barrel block temperature is preferably 40 to 100° C., and more preferably 50 to 95° C. in the region of the washing/dehydrating zone 104 before the first washing water feed port 380. Further, in the region after the first wash water feed port 380, the barrel block temperature is preferably 80 to 200°C, more preferably 90 to 180°C. Then, in the washing/dehydrating zone 104, a crumb after washing containing about 2 to 20% by weight of water is obtained.
  • the crumb obtained in the washing/dehydrating zone 104 is sent to the drying zone 106 by the rotation of the screw 5.
  • the crumb sent to the drying zone 106 is plasticized and kneaded by the rotation of the screw 5 to become a melt, which generates heat and is conveyed to the downstream side while raising the temperature.
  • the vent ports 430, 460, 470 provided in the barrel blocks 43, 46, 47
  • the pressure is released, so that the water contained in the melt is separated and vaporized.
  • the separated vaporized water (steam) is discharged to the outside through a vent pipe (not shown).
  • the temperature inside the drying zone 106 is preferably 90 to 200°C, and more preferably 100 to 180°C.
  • the internal pressure (pressure at the die part) is about 1000 to 13000 kPa (G: gauge pressure).
  • the drying zone 106 may be depressurized.
  • the crumb that has passed through the drying zone 106 and from which water has been separated is sent to the outlet side by the screw 5 and is introduced into the die 4 in a state in which substantially no water is contained (water content is 1.0 wt% or less).
  • water content is 1.0 wt% or less.
  • it is introduced into a sheet cutter (not shown) and cut to have an appropriate length.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber can be recovered from the carboxyl group-containing nitrile rubber latex.
  • the aspect which provided the 1st washing water feed port 380 in the barrel block 38 which comprises the washing/dehydration zone 104, and supplied the washing water from the 1st washing water feed port 380 was illustrated.
  • the second wash water feed port 400 is provided in the barrel block 40 in place of the first wash water feed port 380, and wash water is supplied from the second wash water feed port 400. It may be configured to be supplied.
  • the cleaning water may be supplied from the second cleaning water feed port 400 in addition to the first cleaning water feed port 380.
  • the supply conditions for supplying the wash water from the second wash water feed port 400 may be the same as the case of supplying the wash water from the first wash water feed port 380.
  • the barrel block 40 when the barrel block 40 is provided with the second wash water feed port 400, the barrel block 40 is provided with a view point of increasing the water pressure of the wash water supplied from the second wash water feed port 400, thereby enhancing the washing effect.
  • the screw configuration of the screw 5 that is, the screw configuration of the screw 5 at the outlet of the second wash water feed port 400
  • the water pressure of the wash water supplied from the second wash water feed port 400 is more appropriately increased, whereby the content of sodium contained in the obtained carboxyl group-containing nitrile rubber due to the coagulating agent and the like.
  • the screw configuration of the screw 5 in the barrel block 40 in which the second cleaning water feed port 400 is formed is It is preferable that the proportion of the kneading disc 52 (the proportion in the length direction) is 0 to 100%, and the proportion of the kneading disc 52 is 70 to 100%. More preferably.
  • the barrel block 32 is provided with a feed port 320 for supplying a carboxyl group-containing nitrile rubber latex, a feed port 321 for supplying a coagulant, and a feed for supplying water vapor.
  • a feed port 320 for supplying a carboxyl group-containing nitrile rubber latex
  • a feed port 321 for supplying a coagulant
  • a feed for supplying water vapor for example, the barrel block 31 or the barrel block 32 is provided with feed ports (that is, a latex for supplying carboxyl group-containing nitrile rubber latex, a coagulant, and steam).
  • feed ports that is, a latex for supplying carboxyl group-containing nitrile rubber latex, a coagulant, and steam.
  • a mode in which a mouth may be adopted.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber latex, the coagulant and the steam are supplied from the feed ports 320, 321, 322.
  • the water vapor may not be supplied, but the latex may be supplied only by the carboxyl group-containing nitrile rubber latex and the coagulating agent to perform the coagulation.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber thus recovered can be used as a rubber composition by blending a crosslinking agent, for example.
  • the cross-linking agent is not particularly limited, but a polyamine-based cross-linking agent can be preferably used from the viewpoint that the compression set resistance of the rubber cross-linked product can be further enhanced.
  • the content of the crosslinking agent in the rubber composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 20 parts by weight, and more preferably 0.2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carboxyl group-containing nitrile rubber. -15 parts by weight, more preferably 0.5-10 parts by weight.
  • the rubber composition of the present invention also contains compounding agents usually used in the rubber field, such as fillers, metal oxides such as zinc oxide and magnesium oxide, zinc methacrylate and zinc acrylate.
  • compounding agents usually used in the rubber field such as fillers, metal oxides such as zinc oxide and magnesium oxide, zinc methacrylate and zinc acrylate.
  • ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated carboxylic acid metal salts crosslinking accelerators, co-crosslinking agents, crosslinking aids, crosslinking retarders, antioxidants, antioxidants, light stabilizers, scorch inhibitors such as primary amines, Compounding with activators such as diethylene glycol, silane coupling agents, plasticizers, processing aids, lubricants, adhesives, lubricants, flame retardants, fungicides, acid acceptors, antistatic agents, pigments, foaming agents, etc. You can The compounding amount of these compounding agents is not particularly limited as long as it does not impair the object and effects of the present invention, and
  • the rubber composition of the present invention may be blended with a rubber other than the carboxyl group-containing nitrile rubber.
  • the above-mentioned rubber composition can be made into a rubber cross-linked product by cross-linking.
  • the rubber cross-linked product of the present invention is obtained by using the rubber composition of the present invention to perform molding by a molding machine corresponding to a desired shape, for example, an extruder, an injection molding machine, a compressor, a roll, etc., and crosslinking by heating. It can be produced by carrying out a reaction and fixing the shape as a crosslinked product.
  • the molding may be performed in advance and then crosslinked, or the molding and the crosslinking may be performed simultaneously.
  • the molding temperature is usually 10 to 200°C, preferably 25 to 120°C.
  • the crosslinking temperature is usually 100 to 200° C., preferably 130 to 190° C.
  • the crosslinking time is usually 1 minute to 24 hours, preferably 2 minutes to 1 hour.
  • crosslinked product even if the surface is crosslinked, it may not be fully crosslinked to the inside, so secondary heating may be performed to carry out secondary crosslinking.
  • a general method used for crosslinking 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 is obtained by using the rubber composition containing the carboxyl group-containing nitrile rubber of the present invention described above, it has water resistance (particularly LLC solution resistance) and compression set resistance. Is excellent. Therefore, in addition to sealing materials, gaskets, rolls, belts, hoses, boots, rubber parts for damping materials, dust covers, automobile interior materials, friction materials, tires, coated cables, shoe soles, electromagnetic wave shields, adhesives for flexible printed circuit boards, etc. It can be used in a wide range of applications such as adhesives, fuel cell separators, and electronics fields.
  • the rubber cross-linked product of the present invention is used as a sealing material for sealing an aqueous refrigerant (particularly, an LLC-resistant solution) (particularly, a sealing application for sealing a cooling liquid such as a long life coolant (LLC)). It can be used particularly preferably.
  • the content ratio of the 1,3-butadiene unit and the saturated butadiene unit was calculated by measuring the iodine value (according to JIS K 6235) before and after the hydrogenation reaction using a carboxyl group-containing nitrile rubber. ..
  • the content ratio of the acrylonitrile unit was calculated by measuring the nitrogen content in the carboxyl group-containing nitrile rubber by the Kjeldahl method according to JIS K6384.
  • the content ratios of the n-butyl acrylate unit and the 2-methoxyethyl acrylate unit were calculated as the remaining components with respect to the above monomer units.
  • Mooney viscosity of carboxyl group-containing nitrile rubber The Mooney viscosity (ML1+4,100° C.) of the carboxyl group-containing nitrile rubber was measured at 100° C. according to JIS K6300.
  • the storage elastic modulus G′ of the carboxyl group-containing nitrile rubber was measured using a dynamic viscoelasticity measuring instrument: trade name “RPA2000” (manufactured by Alpha Technologies). Specifically, a carboxyl group-containing nitrile rubber was cut out in accordance with the shape of the die 4 and stacked so as to have a weight of about 5 g, which was used as a measurement sample. The dynamic shear strain was 6.98%, the frequency was 91 Hz (shear speed 40 s). The storage elastic modulus G′ (140° C.) at a temperature of 140° C. was measured under the condition ( 1 ).
  • Nitric acid is added to the carboxyl group-containing nitrile rubber, microwave decomposition is performed, and then this is appropriately diluted, and the obtained diluted solution is used with ICP-AES (ICPE-9000: manufactured by Shimadzu Corporation).
  • ICP-AES ICPE-9000: manufactured by Shimadzu Corporation.
  • the content of sodium and the total content of calcium, magnesium and aluminum were measured by the internal standard calibration curve method.
  • mold stain resistance The evaluation method of mold stain resistance was as follows. About 65 g of a test piece was prepared from the uncrosslinked rubber composition. This was sandwiched between 150 ⁇ 80 ⁇ 2 mm sheet molds. After pressing at 170° C. under a pressure of 9 to 10 MPa for 30 minutes, stains on the surface of the die (adhered rubber, contamination of the die by residual auxiliary materials in the rubber) were visually determined. The stain resistance of the uncrosslinked rubber composition on the mold can be used as an index of the mold stain when the rubber composition is crosslinked. ⁇ : No stain ⁇ : Little stain ⁇ : Stain ⁇ : Severe stain
  • the metal bottle was kept at 10° C., 0.1 part of cumene hydroperoxide (polymerization initiator) was charged, the polymerization reaction was continued with stirring, and when the polymerization conversion rate reached 80%, the concentration was 2.5.
  • the polymerization reaction was stopped by adding 4 parts by weight of a 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl aqueous solution (polymerization terminator). Then, the residual monomer was removed at a water temperature of 60° C. to obtain a copolymer latex (X1) (solid content concentration 25% by weight).
  • the copolymer obtained above in an autoclave so that the palladium content relative to the dry weight of the rubber contained in the latex (X1) of the copolymer obtained above is 1000 ppm by weight.
  • Latex (X1) and a palladium catalyst (a 1 wt% palladium acetate acetone solution mixed with an equal weight of ion-exchanged water) are added, and hydrogenation reaction is carried out at a hydrogen pressure of 3 MPa and a temperature of 50° C. for 6 hours to age.
  • a carboxyl group-containing nitrile rubber latex (L1) solid content concentration: 11.7% by weight
  • the composition of the carboxyl group-containing nitrile rubber contained in the obtained carboxyl group-containing nitrile rubber latex (L1) was as follows: acrylonitrile unit 20.5% by weight, 1,3-butadiene unit (including a saturated portion) 45 The content was 0.5% by weight, mono-n-butyl maleate unit was 4.5% by weight, n-butyl acrylate unit was 29.5% by weight, and iodine value was 11.
  • the composition of the carboxyl group-containing nitrile rubber contained in the obtained carboxyl group-containing nitrile rubber latex (L2) was as follows: acrylonitrile unit 16.5% by weight, 1,3-butadiene unit (including saturated portion) 54 The content was 0.8% by weight, mono-n-butyl maleate unit was 4.5% by weight, n-butyl acrylate unit was 34.2% by weight, and iodine value was 9.
  • the composition of the carboxyl group-containing nitrile rubber contained in the obtained carboxyl group-containing nitrile rubber latex (L3) was as follows: acrylonitrile unit 21.4% by weight, 1,3-butadiene unit (including the saturated portion) 44 The content was 0.3% by weight, mono-n-butyl maleate unit was 4.5% by weight, n-butyl acrylate unit was 29.8% by weight, and the iodine value was 9.
  • the axial screw length L1 of the area corresponding to the solidification zone 100 is 931 mm
  • the axial screw length L2 of the area corresponding to the drainage zone 102 is 161 mm
  • the axial screw length L2 of the area corresponding to the washing/dewatering zone 104 is The axial screw length L3 was 678 mm
  • the axial screw length L4 in the region corresponding to the drying zone 106 was 1058 mm.
  • Example 1 the screw configuration ⁇ shown in Table 1 below was adopted as the two screws 5 and 5, and the set temperature of each barrel block was set to the temperature a shown in Table 2 below.
  • the sodium chloride aqueous solution (coagulant concentration: 25% by weight) is supplied from the feed port 321 provided in the barrel block 32 at a rate of 112 kg/hr, and the water vapor is supplied from the feed port 322 provided in the barrel block 32 to 0.
  • the supply was started continuously at a pressure of 35 MPa and a rate of 65 kg/hr.
  • the concentration of the coagulant with respect to the total amount of serum water when passing through the feed port 321 [the amount of sodium chloride/the amount of serum water consisting of all the feeds] was set to 5.4% by weight, and 100 parts of the carboxyl group-containing nitrile rubber was chlorinated. The amount was 70 parts of sodium.
  • washing water is continuously supplied from the first washing water feed port 380 provided in the barrel block 38 under the condition of 180 L/hr, and the extruder 1 is operated at a screw rotation speed of 200 rpm to thereby contain the carboxyl group.
  • Carboxyl group-containing nitrile rubber was continuously recovered at a rate of 41 kg/hr by continuously performing coagulation, washing, dehydration and drying of the nitrile rubber latex (L1).
  • the rise value of the die pressure at this time was measured according to the above method. The results are shown in Table 3.
  • the recovered carboxyl group-containing nitrile rubber was analyzed for Mooney viscosity, storage elastic modulus G′ (140° C.), methyl ethyl ketone insoluble content, sodium content, and total calcium, magnesium and aluminum. Each measurement of content was performed. The results are shown in Table 3. Note that these evaluations were all made by sampling and measuring the wire mesh attached to the die 4 and those before passing through the die 4, and before and after passing through the wire mesh attached to the die 4 and the die 4. It can be judged that these evaluation results do not change substantially.
  • Example 2 In Example 2, as the extruder 1, the screw configuration was the screw configuration ⁇ shown in Table 1, and in addition to the first wash water feed port 380 provided in the barrel block 38, 2 The one having the same configuration as in Example 1 was used, except that the washing water feed port 400 was further provided. Then, in Example 2, using the extruder 1 having such a configuration, cleaning was performed at a supply rate of 160 L/hr with a total cleaning water amount of the first cleaning water feed port 380 and the second cleaning water feed port 400. Extruder 1 was operated in the same manner as in Example 1 except that water was continuously supplied, whereby coagulation, washing, dehydration and drying of the carboxyl group-containing nitrile rubber latex (L1) were continuously performed.
  • L1 carboxyl group-containing nitrile rubber latex
  • the screw configuration ⁇ as can be confirmed from Table 1, the screw configurations in the portions corresponding to the first cleaning water feed port 380 and the second cleaning water feed port 400 are all plural kneading disks.
  • the ratio of the kneading disk to the screw in the barrel block 38 (the ratio to the length direction) is 100%, and the ratio of the screw to the knee in the barrel block 40 is 100%.
  • the ratio of the Ding disk (the ratio in the length direction) is 99%.
  • Example 3 In Example 3, as the extruder 1, the barrel block 33 has three feed ports, the screw configuration is the screw configuration ⁇ shown in Table 1, and the first washing water feed provided in the barrel block 38 is provided. In addition to the port 380, a barrel block 40 having the same configuration as in Example 1 was used, except that the second wash water feed port 400 was further provided. Then, in Example 3, using the extruder 1 having such a configuration, the carboxyl group-containing nitrile rubber latex (L1), the sodium chloride aqueous solution, and the water vapor were supplied to the three feed ports provided in the barrel block 33.
  • L1 carboxyl group-containing nitrile rubber latex
  • L1 sodium chloride aqueous solution
  • water vapor were supplied to the three feed ports provided in the barrel block 33.
  • Example 1 except that the cleaning water was continuously supplied at a supply rate of 260 L/hr with a total cleaning water amount of the first cleaning water feed port 380 and the second cleaning water feed port 400.
  • the extruder 1 by continuously performing coagulation, washing, dehydration and drying of the latex (L1) of the carboxyl group-containing nitrile rubber, 41 kg/hr of the carboxyl group-containing nitrile rubber is obtained.
  • Example 4 In Example 4, as the extruder 1, the screw configuration was the screw configuration ⁇ shown in Table 1, and in addition to the first wash water feed port 380 provided in the barrel block 38, 2 The one having the same configuration as in Example 1 was used, except that the washing water feed port 400 was further provided. Then, in Example 4, using the extruder 1 having such a configuration, cleaning was performed at a supply rate of 260 L/hr with a total cleaning water amount of the first cleaning water feed port 380 and the second cleaning water feed port 400. Extruder 1 was operated in the same manner as in Example 1 except that water was continuously supplied, whereby coagulation, washing, dehydration and drying of the carboxyl group-containing nitrile rubber latex (L1) were continuously performed.
  • L1 carboxyl group-containing nitrile rubber latex
  • the screw configuration in the portion corresponding to the first wash water feed port 380 is not configured by a plurality of kneading disks
  • the screw configuration in the portion corresponding to the second wash water feed port 400 is configured by a plurality of kneading discs
  • the ratio of the screw to the kneading disc in the barrel block 40 (length) The ratio in the direction) is 99%.
  • Example 5 In Example 5, as the extruder 1, the screw configuration was the screw configuration ⁇ shown in Table 1, and instead of the first cleaning water feed port 380 provided in the barrel block 38, (2) The one having the same configuration as in Example 1 was used except that the washing water feed port 400 was provided. Then, in Example 5, except that the extruder 1 having such a configuration was used and the cleaning water was continuously supplied from the second cleaning water feed port 400 at a supply rate of 80 L/hr. In the same manner as in 1, by operating the extruder 1, by continuously performing coagulation, washing, dehydration and drying of the latex (L1) of the carboxyl group-containing nitrile rubber, 41 kg/ It was continuously collected at a rate of hr.
  • Example 6 the extruder 1 has the same configuration as that of Example 1 except that the barrel block 33 has three feed ports and the screw configuration is the screw configuration ⁇ shown in Table 1. Using. Then, in Example 6, using the extruder 1 having such a configuration, the carboxyl group-containing nitrile rubber latex (L1), the sodium chloride aqueous solution, and the supply of steam were supplied to the barrel block 33 at three feed ports. And operating the extruder 1 in the same manner as in Example 1 except that cleaning water was continuously supplied from the first cleaning water feed port 380 at a supply rate of 180 L/hr.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber was continuously collected at a rate of 41 kg/hr by continuously performing coagulation, washing, dehydration and drying of the latex (L1) of the carboxyl group-containing nitrile rubber.
  • Example 7 the screw configuration is the screw configuration ⁇ shown in Table 1, and instead of the first wash water feed port 380 provided in the barrel block 38, the barrel block 40 is provided with the second wash water feed port. Except having 400, the one having the same configuration as in Example 1 was used. Then, in Example 7, except that the extruder 1 having such a configuration was used and the cleaning water was continuously supplied from the second cleaning water feed port 400 at a supply rate of 80 L/hr. In the same manner as in 1, by operating the extruder 1, by continuously performing coagulation, washing, dehydration and drying of the latex (L1) of the carboxyl group-containing nitrile rubber, 41 kg/ It was continuously collected at a rate of hr.
  • Example 9 the extruder 1 has the same configuration as that of Example 1 except that the barrel block 33 has three feed ports and the screw configuration is the screw configuration ⁇ shown in Table 1. Using. Then, in Example 9, using the extruder 1 having such a configuration, the carboxyl group-containing nitrile rubber latex (L1), the sodium chloride aqueous solution, and the supply of steam were supplied to the three feed ports provided in the barrel block 33. And operating the extruder 1 in the same manner as in Example 1 except that cleaning water was continuously supplied from the first cleaning water feed port 380 at a supply rate of 180 L/hr.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber was continuously collected at a rate of 41 kg/hr by continuously performing coagulation, washing, dehydration and drying of the latex (L1) of the carboxyl group-containing nitrile rubber.
  • the screw configuration in the portion corresponding to the first cleaning water feed port 380 is configured by a plurality of kneading discs,
  • the ratio of the kneading disk to the screw (the ratio to the length direction) in the block 38 is 100%.
  • Comparative Example 1 In Comparative Example 1, the screw configuration is the screw configuration ⁇ shown in Table 1, and instead of the first wash water feed port 380 provided in the barrel block 38, the barrel block 40 has a second wash water feed port. Except having 400, the one having the same configuration as in Example 1 was used. Then, in Comparative Example 1, except that the extruder 1 having such a configuration was used and the cleaning water was continuously supplied from the second cleaning water feed port 400 at a supply rate of 80 L/hr, In the same manner as in 1, by operating the extruder 1, by continuously performing coagulation, washing, dehydration and drying of the latex (L1) of the carboxyl group-containing nitrile rubber, 41 kg/ It was continuously collected at a rate of hr.
  • the screw configuration ⁇ as can be confirmed from Table 1, the screw configuration in the portion corresponding to the second cleaning water feed port 400 is configured by a screw block instead of a plurality of kneading disks. Has become.
  • Comparative example 2 In Comparative Example 2, the screw configuration is the screw configuration ⁇ shown in Table 1, and instead of the first wash water feed port 380 provided in the barrel block 38, the barrel block 40 has a second wash water feed port. Except having 400, the one having the same configuration as in Example 1 was used. Then, in Comparative Example 2, the extruder 1 having such a configuration was used, a calcium chloride aqueous solution (coagulant concentration: 2% by weight) was used in place of the sodium chloride aqueous solution, and the calcium chloride aqueous solution supply rate was set to carboxyl.
  • coagulant concentration 2% by weight
  • Example 2 except that the amount of calcium chloride was 5 parts per 100 parts of the group-containing nitrile rubber, and the cleaning water was continuously supplied from the second cleaning water feed port 400 at a supply rate of 180 L/hr.
  • the extruder 1 by continuously performing coagulation, washing, dehydration and drying of the latex (L1) of the carboxyl group-containing nitrile rubber, 41 kg/ It was continuously collected at a rate of hr.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber latex (L1) adjusted to pH 3.8 (solid content concentration: 11.7% by weight) was used. Then, using the recovered carboxyl group-containing nitrile rubber, evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
  • Comparative Example 3 In Comparative Example 3, as the extruder 1, the barrel block 35 has three feed ports, and the screw configuration is the screw configuration ⁇ shown in Table 1, and the first wash water feed port provided in the barrel block 38. In addition to 380, a barrel block 40 having the same configuration as in Example 1 except that it further had a second wash water feed port 400 was used. The temperature of the extruder 1 was set to the temperature b shown in Table 2. Then, in Comparative Example 3, the extruder 1 having such a configuration was used, and the carboxyl group-containing nitrile rubber latex (L1), the sodium chloride aqueous solution, and the steam were supplied to the barrel block 35 at three feed ports.
  • L1 carboxyl group-containing nitrile rubber latex
  • Example 1 except that the cleaning water was continuously supplied at a supply rate of 260 L/hr with a total cleaning water amount of the first cleaning water feed port 380 and the second cleaning water feed port 400.
  • the extruder 1 by continuously performing coagulation, washing, dehydration and drying of the latex (L1) of the carboxyl group-containing nitrile rubber, 41 kg/hr of the carboxyl group-containing nitrile rubber is obtained.
  • Comparative Example 4 In Comparative Example 4, as the extruder 1, the barrel block 33 has three feed ports, and the screw configuration is the screw configuration ⁇ shown in Table 1, and the first wash water feed port provided in the barrel block 38. Instead of the 380, the barrel block 40 having the same configuration as that of the example 1 except that it has the second cleaning water feed port 400 was used. The temperature of the extruder 1 was set to the temperature c shown in Table 2. Then, in Comparative Example 4, using the extruder 1 having such a configuration, the carboxyl group-containing nitrile rubber obtained in Production Example 3 was used in place of the carboxyl group-containing nitrile rubber latex (L1) obtained in Production Example 1.
  • the extruder 1 is operated to continuously perform coagulation, washing, dehydration, and drying of the latex (L3) of the carboxyl group-containing nitrile rubber, whereby 41 kg/ It was continuously collected at a rate of hr.
  • evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
  • the extruder 1 is operated to continuously perform coagulation, dehydration and drying of the latex (L1) of the carboxyl group-containing nitrile rubber, whereby the carboxyl group-containing nitrile rubber of 41 kg/hr is obtained. It was continuously collected at the rate. Then, using the recovered carboxyl group-containing nitrile rubber, evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
  • Comparative Example 6 is the same as Example 1 except that the extruder 1 has a screw configuration ⁇ shown in Table 1 and does not have the first wash water feed port 380 provided in the barrel block 38. What has the structure of was used. Then, in Comparative Example 6, the extruder 1 having the above-described configuration was used, and the extruder 1 was operated in the same manner as in Example 1 except that cleaning water was not supplied in the cleaning/dehydration zone 104. Then, the carboxyl group-containing nitrile rubber was continuously recovered at a rate of 41 kg/hr by continuously coagulating, dehydrating and drying the carboxyl group-containing nitrile rubber latex (L1).
  • Comparative Example 7 In Comparative Example 7, as the extruder 1, one having the same configuration as that of Example 1 was used except that the screw configuration was the screw configuration ⁇ shown in Table 1. Then, in Comparative Example 7, using the extruder 1 having such a configuration, the supply rate of the sodium chloride aqueous solution was set to 100 parts of sodium chloride per 100 parts of the carboxyl group-containing nitrile rubber, and the first washing was performed. By operating the extruder 1 in the same manner as in Example 1 except that the wash water was continuously supplied from the water feed port 380 at a supply rate of 80 L/hr, the latex of carboxyl group-containing nitrile rubber was obtained.
  • the carboxyl group-containing nitrile rubber was continuously recovered at a rate of 41 kg/hr by continuously performing coagulation, washing, dehydration and drying of (L1).
  • the sodium content is 1500 weight ppm or less
  • the total content of calcium, magnesium and aluminum is 350 weight ppm or less
  • the storage elastic modulus at 140° C. is 350 kPa or more
  • iodine is With a carboxyl group-containing nitrile rubber having a value of 120 or less, the increase in die pressure is suppressed, and the productivity of the carboxyl group-containing nitrile rubber is good, which results in molding when molding using a die or the like. It was possible to give a rubber cross-linked product having high efficiency and excellent moldability (moldability including mold stain reduction property) and excellent LLC resistance and compression set resistance (implementation). Examples 1-9).
  • a carboxyl group-containing nitrile rubber having a sodium content of more than 1500 ppm by weight and a storage elastic modulus at 140° C. of less than 350 kPa has a large increase in die pressure, and is molded when molding using a die or the like.
  • the efficiency was low, the moldability (particularly the mold stain reduction property) was poor, and the LLC resistance in the case of using a rubber cross-linked product was poor (Comparative Examples 1, 3 to 7).
  • a carboxyl group-containing nitrile rubber having a total content of calcium, magnesium and aluminum of more than 350 ppm by weight is inferior in moldability (particularly, mold stain reduction property), and further when used as a rubber cross-linked product. Inferior in compression set resistance (Comparative Example 2).

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Abstract

ヨウ素価が120以下であるカルボキシル基含有ニトリルゴムであって、ナトリウムの含有量が1500重量ppm以下であり、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量が350重量ppm以下であり、140℃における貯蔵弾性率が350kPa以上であるカルボキシル基含有ニトリルゴムを提供する。

Description

カルボキシル基含有ニトリルゴム
 本発明は、カルボキシル基含有ニトリルゴムに関し、さらに詳しくは、生産性が良く、成形性(特に金型汚れ低減性)に優れ、かつ、耐水性(特に、耐LLC溶液性)および耐圧縮永久歪み性に優れたゴム架橋物を与えることのできるカルボキシル基含有ニトリルゴムに関する。
 従来から、ニトリルゴム(アクリロニトリル-ブタジエン共重合ゴム)は、耐油性、機械的特性、耐薬品性等を活かして、ホースやチューブなどの自動車用ゴム部品の材料として使用されており、また、ニトリルゴムのポリマー主鎖中の炭素-炭素二重結合を水素化した水素化ニトリルゴム(水素化アクリロニトリル-ブタジエン共重合ゴム)はさらに耐熱性に優れるため、ベルト、ホース、ダイアフラム等のゴム部品に使用されている。
 このようなニトリルゴムを製造する方法としては、単量体混合物を重合し、得られた重合体を凝固させ、さらに脱水する方法などが用いられている。具体的には、単量体混合物を乳化重合法または溶液重合法により重合し、得られた重合体を凝固させることでクラム状のニトリルゴムを含有する含水クラムとし、含水クラムを脱水することによりニトリルゴムは製造される。
 たとえば、特許文献1には、含水クラムの脱水を、二軸押出機を用いて行う方法が開示されている。特許文献1に記載の技術のように、二軸押出機を用いることで、生産性の向上を図ることができるものの、この特許文献1に記載の方法など、従来の二軸押出機を用いる方法では、得られるニトリルゴムの耐水性が必ずしも十分でなく、たとえば、比較的温度の低い環境下において、耐水性が要求される用途、より具体的には、寒冷地における水系冷媒をシールするためのシール材用途などとして適さない場合があった。
 特に、水系冷媒としては、より低温での冷却が可能な冷媒として、LLC(LongLife Coolant)溶液などが用いられる場合があり、このようなLLC溶液をシールするためのシール材等には、より耐水性に優れていることが求められている。
特開2016-43528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、生産性が良く、成形性(特に金型汚れ低減性)に優れ、かつ、耐水性(特に、耐LLC溶液性)および耐圧縮永久歪み性に優れたゴム架橋物を与えることのできるカルボキシル基含有ニトリルゴムを提供することにある。
 本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、ヨウ素価が120以下であるカルボキシル基含有ニトリルゴムを、ナトリウムの含有量、ならびに、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量が特定量以下に抑えられたものとするとともに、140℃における貯蔵弾性率が特定の範囲にあるものとすることにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 すなわち、本発明によれば、ヨウ素価が120以下であるカルボキシル基含有ニトリルゴムであって、ナトリウムの含有量が1500重量ppm以下であり、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量が350重量ppm以下であり、140℃における貯蔵弾性率が350kPa以上であるカルボキシル基含有ニトリルゴムが提供される。
 本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムは、メチルエチルケトン不溶解分が40重量%以下であることが好ましい。
 本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムは、ナトリウムの含有量が10重量ppm以上であることが好ましい。
 本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムは、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量が1.5重量ppm以上であることが好ましい。
 本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムは、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体単位、およびα,β-エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル単量体単位を含有するものであることが好ましい。
 本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムは、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体単位、α,β-エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル単量体単位、共役ジエン単量体単位(飽和化されている単位も含む)、およびα,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸エステル単量体単位を含有するものであることが好ましい。
 また、本発明によれば、上記のカルボキシル基含有ニトリルゴムに、架橋剤を配合してなるゴム組成物が提供される。
 さらに、本発明によれば、上記の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、生産性が良く、成形性(特に金型汚れ低減性)に優れ、かつ、耐水性(特に、耐LLC溶液性)および耐圧縮永久歪み性に優れたゴム架橋物を与えることのできるカルボキシル基含有ニトリルゴムを提供することができる。
図1は、本発明の実施形態に係るカルボキシル基含有ニトリルゴムの回収方法に用いる押出機を示す概略図である。 図2は、押出機の内部に配置されるスクリューを示す概略図である。 図3は、図2のスクリューの一部破断概略図である。 図4は、図1のIV-IV線と図2のIV-IV線に沿う断面図である。 図5は、図1のV-V線と図2のV-V線に沿う断面図である。
<カルボキシル基含有ニトリルゴム>
 本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムは、ヨウ素価が120以下であるカルボキシル基含有ニトリルゴムであって、
 ナトリウムの含有量が1500重量ppm以下であり、
 カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量が350重量ppm以下であり、140℃における貯蔵弾性率が350kPa以上であるものである。
 本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムは、たとえば、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体、カルボキシル基含有単量体、および、必要に応じて用いられるこれらと共重合可能なその他の単量体を、乳化重合法などにより共重合し、共重合により得られる共重合体のラテックスについて、共重合体中の炭素-炭素二重結合を水素化した後、水素化により得られたカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを、凝固および乾燥することにより得られるものである。
 α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体としては、ニトリル基を有するα,β-エチレン性不飽和化合物であれば限定されず、アクリロニトリル;α-クロロアクリロニトリル、α-ブロモアクリロニトリルなどのα-ハロゲノアクリロニトリル;メタクリロニトリルなどのα-アルキルアクリロニトリル;などが挙げられ、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルが好ましい。α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体は、一種単独で用いてもよく、これらの複数種を併用してもよい。
 本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴム中における、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体単位の含有割合は、好ましくは5~60重量%、より好ましくは10~40重量%、さらに好ましくは15~25重量%である。α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体単位の含有量を上記範囲とすることにより、ゴム架橋物とした場合に、耐油性および耐寒性を良好にバランスさせることができる。
 カルボキシル基含有単量体としては、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体と共重合可能であり、かつ、エステル化等されていない無置換の(フリーの)カルボキシル基を1個以上有する単量体であれば特に限定されない。
 カルボキシル基含有単量体としては、たとえば、α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸単量体、α,β-エチレン性不飽和多価カルボン酸単量体、およびα,β-エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル単量体などが挙げられる。また、カルボキシル基含有単量体には、これらの単量体のカルボキシル基がカルボン酸塩を形成している単量体も含まれる。さらに、α,β-エチレン性不飽和多価カルボン酸の無水物も、共重合後に酸無水物基を開裂させてカルボキシル基を形成するので、カルボキシル基含有単量体として用いることができる。
 α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、エチルアクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸などが挙げられる。
 α,β-エチレン性不飽和多価カルボン酸単量体としては、フマル酸や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、メサコン酸、グルタコン酸、アリルマロン酸、テラコン酸などが挙げられる。また、α,β-不飽和多価カルボン酸の無水物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などが挙げられる。
 α,β-エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル単量体としては、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノプロピル、マレイン酸モノn-ブチルなどのマレイン酸モノアルキルエステル;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プチルなどのマレイン酸モノシクロアルキルエステル;マレイン酸モノメチルシクロペンチル、マレイン酸モノエチルシクロヘキシルなどのマレイン酸モノアルキルシクロアルキルエステル;フマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノプロピル、フマル酸モノn-ブチルなどのフマル酸モノアルキルエステル;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プチルなどのフマル酸モノシクロアルキルエステル;フマル酸モノメチルシクロペンチル、フマル酸モノエチルシクロヘキシルなどのフマル酸モノアルキルシクロアルキルエステル;シトラコン酸モノメチル、シトラコン酸モノエチル、シトラコン酸モノプロピル、シトラコン酸モノn-ブチルなどのシトラコン酸モノアルキルエステル;シトラコン酸モノシクロペンチル、シトラコン酸モノシクロヘキシル、シトラコン酸モノシクロヘプチルなどのシトラコン酸モノシクロアルキルエステル;シトラコン酸モノメチルシクロペンチル、シトラコン酸モノエチルシクロヘキシルなどのシトラコン酸モノアルキルシクロアルキルエステル;イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノプロピル、イタコン酸モノn-ブチルなどのイタコン酸モノアルキルエステル;イタコン酸モノシクロペンチル、イタコン酸モノシクロヘキシル、イタコン酸モノシクロヘプチルなどのイタコン酸モノシクロアルキルエステル;イタコン酸モノメチルシクロペンチル、イタコン酸モノエチルシクロヘキシルなどのイタコン酸モノアルキルシクロアルキルエステル;などが挙げられる。
 カルボキシル基含有単量体は、一種単独で用いてもよく、複数種を併用してもよい。これらの中でも、α,β-エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル単量体が好ましく、α,β-エチレン性不飽和ジカルボン酸モノアルキルエステル単量体がより好ましく、マレイン酸モノアルキルエステルがさらに好ましく、マレイン酸モノn-ブチルが特に好ましい。なお、上記アルキルエステルのアルキル基の炭素数は、2~8が好ましい。
 本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴム中における、カルボキシル基含有単量体単位の含有量は、好ましくは0.1~20重量%、より好ましくは0.5~15重量%、さらに好ましくは1~10重量%である。カルボキシル基含有単量体単位の含有量を上記範囲とすることにより、得られるゴム架橋物の機械特性および耐圧縮永久歪み性をより良好なものとすることができる。
 また、本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムは、ゴム弾性がより高められたものとするという観点より、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体、およびカルボキシル基含有単量体に加えて、共役ジエン単量体を共重合したものであることが好ましい。
 共役ジエン単量体としては、1,3-ブタジエン、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、クロロプレンなどの炭素数4~6の共役ジエン単量体が好ましく、1,3-ブタジエンおよびイソプレンがより好ましく、1,3-ブタジエンが特に好ましい。これらのなかでも、1,3-ブタジエンが好ましい。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
 本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴム中における、共役ジエン単量体単位(飽和化されている単位も含む)の含有割合は、好ましくは20~68重量%、より好ましくは35~64重量%、さらに好ましくは36~63重量%である。共役ジエン単量体単位の含有量を上記範囲とすることにより、ゴム架橋物とした場合に、耐油性、耐熱老化性、および耐化学的安定性を良好なものとしながら、ゴム弾性を適切に高めることができる。
 また、本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムは、耐寒性をより高めるという観点より、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体、共役ジエン単量体、およびカルボキシル基含有単量体に加えて、α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸エステル単量体を共重合したものであることが好ましい。
 α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸エステル単量体としては、特に限定されないが、たとえば、α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸アルキルエステル単量体、α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸アルコキシアルキルエステル単量体、α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸アミノアルキルエステル単量体、α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸ヒドロキシアルキルエステル単量体、α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸フルオロアルキルエステル単量体などが挙げられる。これらのなかでも、α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸アルキルエステル単量体、またはα,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸アルコキシアルキルエステル単量体が好ましい。
 α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸のアルキルエステル単量体としては、アルキル基として、炭素数が3~10でアルキル基を有するものが好ましく、炭素数が3~8であるアルキル基を有するものがより好ましく、炭素数が4~6であるアルキル基を有するものがさらに好ましい。
 α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸アルキルエステル単量体の具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸n-ペンチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸n-ドデシルなどのアクリル酸アルキルエステル単量体;アクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロヘキシルなどのアクリル酸シクロアルキルエステル単量体;アクリル酸メチルシクロペンチル、アクリル酸エチルシクロペンチル、アクリル酸メチルシクロヘキシルなどのアクリル酸アルキルシクロアルキルエステル単量体;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸n-ペンチル、メタクリル酸n-オクチルなどのメタクリル酸アルキルエステル単量体;メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロペンチルなどのメタクリル酸シクロアルキルエステル単量体;メタクリル酸メチルシクロペンチル、メタクリル酸エチルシクロペンチル、メタクリル酸メチルシクロヘキシルなどのメタクリル酸アルキルシクロアルキルエステル単量体;クロトン酸プロピル、クロトン酸n-ブチル、クロトン酸2-エチルヘキシルなどのクロトン酸アルキルエステル単量体;クロトン酸シクロペンチル、クロトン酸シクロヘキシル、クロトン酸シクロオクチルなどのクロトン酸シクロアルキルエステル単量体;クロトン酸メチルシクロペンチル、クロトン酸メチルシクロヘキシルなどのクロトン酸アルキルシクロアルキルエステル単量体;などが挙げられる。
 また、α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸アルコキシアルキルエステル単量体としては、アルコキシアルキル基として、炭素数が2~8でアルコキシアルキル基を有するものが好ましく、炭素数が2~6であるアルコキシアルキル基を有するものがより好ましく、炭素数が2~4であるアルコキシアルキル基を有するものがさらに好ましい。
 α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸アルコキシアルキルエステル単量体の具体例としては、アクリル酸メトキシメチル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸メトキシブチル、アクリル酸エトキシメチル、アクリル酸エトキシエチル、アクリル酸エトキシプロピル、アクリル酸エトキシドデシル、アクリル酸n-プロポキシエチル、アクリル酸i-プロポキシエチル、アクリル酸n-ブトキシエチル、アクリル酸i-ブトキシエチル、アクリル酸t-ブトキシエチル、アクリル酸メトキシプロピル、アクリル酸メトキシブチルなどのアクリル酸アルコキシアルキルエステル単量体;メタクリル酸メトキシメチル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシブチル、メタクリル酸エトキシメチル、メタクリル酸エトキシエチル、メタクリル酸エトキシペンチル、メタクリル酸n-プロポキシエチル、メタクリル酸i-プロポキシエチル、メタクリル酸n-ブトキシエチル、メタクリル酸i-ブトキシエチル、メタクリル酸t-ブトキシエチル、メタクリル酸メトキシプロピル、メタクリル酸メトキシブチルなどのメタクリル酸アルコキシアルキルエステル単量体;などが挙げられる。
 これらα,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸エステル単量体のなかでも、アクリル酸アルキルエステル単量体、アクリル酸アルコキシアルキルエステル単量体が好ましく、アクリル酸n-ブチルおよびアクリル酸メトキシエチルがより好ましい。また、これらα,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸エステル単量体は2種以上を組み合わせて用いることもできる。
 α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸エステル単量体は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴム中における、α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸エステル単量体単位の含有量は、好ましくは10~60重量%であり、より好ましくは15~55重量%、さらに好ましくは20~50重量%である。α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸エステル単量体単位の含有量を上記範囲とすることにより、ゴム架橋物とした場合における耐寒性をより適切に高めることができる。
 また、本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムは、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体、共役ジエン単量体、カルボキシル基含有単量体、およびα,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸エステル単量体に加えて、これらと共重合可能なその他の単量体を共重合したものであってもよい。このようなその他の単量体としては、α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸エステル単量体(上述したものを除く)、エチレン、α-オレフィン単量体、芳香族ビニル単量体、フッ素含有ビニル単量体、共重合性老化防止剤などが例示される。
 α,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸エステル単量体としては、アクリル酸α-シアノエチル、メタクリル酸α-シアノエチル、メタクリル酸シアノブチルなどの炭素数2~12のシアノアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル;アクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチルなどの炭素数1~12のヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル;アクリル酸トリフルオロエチル、メタクリル酸テトラフルオロプロピルなどの炭素数1~12のフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル;などが挙げられる。
 α-オレフィン単量体としては、炭素数が3~12のものが好ましく、たとえば、プロピレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテンなどが挙げられる。
 芳香族ビニル単量体としては、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルピリジンなどが挙げられる。
 フッ素含有ビニル単量体としては、フルオロエチルビニルエーテル、フルオロプロピルビニルエーテル、o-トリフルオロメチルスチレン、ペンタフルオロ安息香酸ビニル、ジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンなどが挙げられる。
 共重合性老化防止剤としては、N-(4-アニリノフェニル)アクリルアミド、N-(4-アニリノフェニル)メタクリルアミド、N-(4-アニリノフェニル)シンナムアミド、N-(4-アニリノフェニル)クロトンアミド、N-フェニル-4-(3-ビニルベンジルオキシ)アニリン、N-フェニル-4-(4-ビニルベンジルオキシ)アニリンなどが挙げられる。
 これらの共重合可能なその他の単量体は、一種単独で用いてもよく、複数種類を併用してもよい。本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴム中における、これらの他の単量体単位の含有量は、好ましくは30重量%以下、より好ましくは15重量%以下、さらに好ましくは5重量%以下である。
 本発明カルボキシル基含有ニトリルゴムのヨウ素価は、120以下であり、好ましくは60以下、より好ましくは35以下、特に好ましくは15以下であるヨウ素価が高すぎると、得られるゴム架橋物の耐熱性および耐オゾン性が低下するおそれがある。
 また、本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムは、ナトリウムの含有量が1500重量ppm以下であり、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量が350重量ppm以下であり、かつ、140℃における貯蔵弾性率が350kPa以上の範囲にあるものである。
 本発明においては、カルボキシル基含有ニトリルゴム中のナトリウムの含有量、ならびに、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量を上記範囲とするとともに、140℃における貯蔵弾性率を上記範囲とすることにより、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、生産性が良く、成形性(特に金型汚れ低減性)に優れ、かつ、耐水性(特に、耐LLC溶液性)および耐圧縮永久歪み性に優れたゴム架橋物を与えることのできるものとすることができるものである。
 本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴム中のナトリウムの含有量は、1500重量ppm以下であり、好ましくは1200重量ppm以下、さらに好ましくは1000重量ppm以下、さらにより好ましくは860重量ppm以下、特に好ましくは850重量ppm以下である。ナトリウムの含有量の下限は、特に限定されないが、好ましくは10重量ppm以上、より好ましくは50重量ppm以上、さらに好ましくは100重量ppm以上である。また、本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴム中のカルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量は、350重量ppm以下であり、好ましくは300重量ppm以下、さらに好ましくは100重量ppm以下、さらにより好ましくは80重量ppm以下、特に好ましくは70重量ppm以下である。カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量の下限は、特に限定されないが、好ましくは1.5重量ppm以上、より好ましくは3.0重量ppm以上、さらに好ましくは4.5重量ppm以上である。ナトリウムの含有量、ならびに、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量のいずれか一方あるいは両方が多すぎると、カルボキシル基含有ニトリルゴムとしての成形性が低下してしまうとともに、得られるゴム架橋物は、耐水性(特に、耐LLC溶液性)に劣るものとなってしまう。なお、ナトリウムの含有量、ならびに、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量を上記範囲とする方法としては、特に限定されないが、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスから、カルボキシル基含有ニトリルゴムを回収する際に、凝固剤として、1価または2価の金属の塩を用いるとともに、後述する本実施形態に係るカルボキシル基含有ニトリルゴムの回収方法を採用する方法、タンク凝固やポンプ凝固の後、洗浄回数を増やす方法、凝固剤量を減量する方法、金属吸着物質含有水で洗浄する方法、洗浄の際のゴム形状を細かくする方法などが挙げられる。
 また、本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムは、140℃における貯蔵弾性率が350kPa以上であり、好ましくは352kPa以上、より好ましくは353kPa以上であり、140℃における貯蔵弾性率の上限は、特に限定されないが、好ましくは5000kPa以下である。貯蔵弾性率が低すぎると、カルボキシル基含有ニトリルゴムとしての成形性が低下してしまう。貯蔵弾性率を上記範囲とする方法としては、特に限定されないが、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスから、カルボキシル基含有ニトリルゴムを回収する際における凝固温度を調整する方法や、凝固に使用する凝固剤の種類や量を調整する方法、カルボキシル基含有ニトリルゴムの単量体組成を調整する方法、カルボキシル基含有ニトリルゴムの重量平均分子量を調整する方法、カルボキシル基含有ニトリルゴムを重合する際に連鎖移動剤の添加タイミングを制御する方法、カルボキシル基含有ニトリルゴムを重合する際の重合温度を制御する方法、後述する本実施形態に係るカルボキシル基含有ニトリルゴムの回収方法を採用する方法などが挙げられ、これらは組み合わせてもよい。なお、140℃における貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置を使用し、動的せん断ひずみ6.98%、周波数91Hz(せん断速度40s-1)、温度140℃の条件にて測定することができる。
 さらに、本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムは、成形性、ならびに、ゴム架橋物とした際における耐水性(特に、耐LLC溶液性)および耐圧縮永久歪み性をより向上させることができるという点より、メチルエチルケトン不溶解分が40重量%以下であることが好ましく、より好ましくは35重量%以下であり、さらに好ましくは30重量%以下である。
 本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムのムーニー粘度〔ML1+4(100℃)〕は、好ましくは5~200、より好ましくは10~100、さらに好ましくは30~80である。ニトリルゴムのムーニー粘度は、連鎖移動剤の量、重合反応温度、重合開始剤濃度などの条件を適宜選定することにより調整することができる。
 本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムの製造方法は、特に限定されないが、上述した各単量体を、乳化重合法により共重合し、共重合により得られる共重合体のラテックスについて、共重合体中の炭素-炭素二重結合を水素化した後、水素化により得られたカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを、凝固および乾燥することにより得られるものである。乳化重合に際しては、乳化剤、重合開始剤、分子量調整剤に加えて、通常用いられる重合副資材を使用することができる。
 共重合により得られる共重合体のラテックスについて、水素化を行う際における、水素化反応に用いる水素化触媒の種類と量、水素化温度などは、公知の方法に準じて決めればよい。
 また、水素化反応において、白金族元素を含有する水素化触媒などを用いた場合には、水素化触媒を除去する操作を行ってもよい。水素化触媒の除去は、たとえば、次の方法により行われる。すなわち、まず、水素化反応後のカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスの、水系媒体中または重合体粒子中に存在する白金族元素化合物中の白金族元素を、錯化剤により錯化させることにより、不溶性錯体を形成させ、析出させる。そして、このようにして得られた不溶性錯体を含有するラテックスを、遠心分離装置に連続的に供給して遠心分離操作を連続的に行うことにより、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスから、白金族元素を不溶性錯体の状態で連続的に除去することができる。なお、この際には、遠心分離操作に代えて、別の分離方法を採用してもよい。
<本実施形態に係るカルボキシル基含有ニトリルゴムの回収方法>
 次いで、上記のようにして得られるカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスから、カルボキシル基含有ニトリルゴムを回収する方法について説明する。
 図1は本発明の本実施形態に係るカルボキシル基含有ニトリルゴムの回収方法に用いる押出機1を示す概略図である。
 以下においては、本発明で用いるカルボキシル基含有ニトリルゴムの回収装置として、図1に示す押出機1を使用する場合を例示して、上記した方法にしたがって得られるカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスから、クラム状のカルボキシル基含有ニトリルゴムを含有する含水クラムを得て、次いで、この含水クラムから、カルボキシル基含有ニトリルゴムを回収する方法について説明する。
 図1に示すように、本実施形態に係るカルボキシル基含有ニトリルゴムの回収装置としての押出機1は、駆動ユニット2、および分割された18個のバレルブロック31~48で構成される単一のバレル3を有する。バレル3の内部には、凝固ゾーン100、排水ゾーン102、洗浄・脱水ゾーン104、および乾燥ゾーン106が、バレル3の上流側から下流側にかけて順次形成されている。
 凝固ゾーン100は、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスと凝固剤を接触させて重合体を凝固させ、クラム状のカルボキシル基含有ニトリルゴムのスラリー液(クラムスラリー)を形成する領域である。排水ゾーン102は、カルボキシル基含有ニトリルゴムの凝固後に生じる液体(セラム水)をクラムスラリーから分離し排出して含水状態のクラムを形成する領域である。洗浄・脱水ゾーン104は、含水状態のクラムを洗浄し、洗浄後のクラムから洗浄水を脱水して排出する領域である。乾燥ゾーン106は、脱水後のクラムを乾燥させる領域である。
 本実施形態では、バレルブロック31~36の内部が凝固ゾーン100に対応し、バレルブロック37の内部が排水ゾーン102に対応し、バレルブロック38~41の内部が洗浄・脱水ゾーン104に対応し、バレルブロック42~48の内部が乾燥ゾーン106に対応する。なお、各バレルブロックの設置数は、取り扱うカルボキシル基含有ニトリルゴムの組成等に応じて最適な数をもって実施することができ、図1に示す態様に限定されるものではない。
 凝固ゾーン100の一部を構成するバレルブロック32には、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを供給するためのフィード口320(図示省略)と、凝固剤を供給するためのフィード口321(図示省略)と、水蒸気を供給するためのフィード口322(図示省略)とがそれぞれ形成されている。また、排水ゾーン102を構成するバレルブロック37には、凝固後のカルボキシル基含有ニトリルゴムの水スラリーから分離されたセラム水を排出する排出スリット370が形成されている。さらに、洗浄・脱水ゾーン104の一部を構成するバレルブロック38には、洗浄水を受け入れる第1洗浄水フィード口380が形成されており、バレルブロック39には洗浄排水を外部へ排出する排水スリット390が形成されている。乾燥ゾーン106の一部を構成するバレルブロック43,46,47には、脱気のためのベント口430,460,470が、それぞれ形成されている。
 図2は、押出機1の内部に配置されるスクリューを示す概略図である。バレル3の内部には、図2に示すようなスクリュー5が配置されている。スクリュー5の基端には、これを駆動するために、駆動ユニット2(図1参照)に格納されたモータなどの駆動手段が接続されており、これによりスクリュー5は回転駆動自在に保持される。スクリュー5の形状は、特に限定されないが、たとえば、多種のスクリュー構成を持つスクリューブロックとニーディングディスクとを適宜組合せて構成することができる。
 本実施形態では、スクリュー5は、バレル3の内部に形成された上述した各ゾーン100,102,104,106に対応する領域に、それぞれ異なる態様のスクリュー構成を有する。ここで、図3は、図2のスクリューの一部破断概略図である。図3に示すように、スクリュー5は、スクリューブロック50と、ニーディングディスク52とから構成される。なお、図3は、スクリューブロック50と、ニーディングディスク52との組み合わせの一例を示す図であり、本実施形態は、この図3に示す組み合わせに特に限定されるものではない。
 図2に示すように、本実施形態では、スクリュー5の長さをL(mm)とし、スクリュー5の外径をDa(mm)とした場合に、L/Daは、好ましくは30~100であり、より好ましくは40~80である。なお、スクリュー5の外径Daは、スクリューを構成するスクリューブロック50の山部50A(図3参照)の、軸方向から見た場合における直径で定義される。
 また、図4に示すように、本実施形態では、このようなスクリュー5を2本用いて、軸芯を平行にして互いに噛み合った状態とした二軸押出機としている。ここで、図4は、図1のIV-IV線と図2のIV-IV線に沿う断面図であり、図4に示す断面図は、押出機1のスクリューブロック50部分の断面図であって、谷部50Bを横切る断面図である。すなわち、図4に示すように、2本のスクリュー5,5は、一方のスクリュー5の凝固用スクリューブロック50の山部50Aを、他方のスクリュー5の凝固用スクリューブロック50の谷部50Bに噛み合わせるとともに、一方のスクリュー5の凝固用スクリューブロック50の谷部50Bを、他方のスクリュー5の凝固用スクリューブロック50の山部50Aに噛み合わせる状態とした二軸噛合型である。二軸噛合型とすることにより、各ゾーン100,102,104,106における混合性を向上させることができる。また、2本のスクリュー5の回転方向は、同方向でも異方向でもよいが、セルフクリーニングの性能面からは同方向に回転する形式のものが好ましい。
 図4に示すように、本実施形態では、スクリューブロック50の外径をDa(mm)、スクリューブロック50の谷部50Bの短径をDi(mm)とした場合に、Da/Diが、好ましくは1.2~2.5の範囲、より好ましくは1.4~2.0、さらに好ましくは1.5~1.8の範囲である。Da/Diをこのような範囲とすることで、設備を大がかりなものとすることなく、回収率や生産レート(単位時間あたりに得られる乾燥されたニトリルゴムの量)を良好なものとすることができる。
 また、谷部50Bの短径Diは、図4に示すように、谷部50Bのうち、谷部50Bの深さが、最も深くなっている部分である深さDi’(mm)である部分における、軸方向から見た場合における径である。すなわち、谷部50Bの短径Diは、外径Da、および谷部50Bのうち深さが最も深い部分である深さDi’から、Di=Da-Di’×2により求めることができる。
 ニーディングディスク52は、その断面形状が擬似楕円形、小判形または切頂三角形などの形状と、一定の厚みとを有し、その断面形状の対称軸を所定角度ずつずらしながら、複数枚積み重ね、かつスクリュー軸がその断面形状の回転中心軸と対応するように固定されて使用するものである。ここで、図5は、図1のV-V線と図2のV-V線に沿う断面図であり、図5に示す断面図は、押出機1のニーディングディスク52部分における断面図である。図3、図5においては、ニーディングディスク52を擬似楕円形の断面形状を有するものとし、これらを45度ずつずらし、5枚重ねた態様を示している。ただし、本実施形態においては、ニーディングディスク52としては、このような態様に特に限定されるものではなく、複数枚のニーディングディスク52を、所定の角度だけずらして組み合わせることで、順送りニーディングディスク、ニュートラルニーディングディスク、または逆送りニーディングディスクとすることができる。順送りニーディングディスクとは、複数のニーディングディスク52を順送り方向に位相をずらすことで(たとえば、45°ずつずらすことや、60°ずつずらすことで)、順送り方向への送り能力を持たせたものであり、逆送りニーディングディスクとは、複数のニーディングディスク52を逆送り方向に位相をずらすことで(たとえば、270°ずつずらすことで)、逆送り方向への送り能力を持たせたものである。ニュートラルニーディングディスクとは、複数のニーディングディスク52を90°ずらして軸方向に平行に形成することで、送り能力を持たせないものである。
 また、図3、図5においては、ニーディングディスク52を擬似楕円形の断面形状を有するものとしているが、擬似楕円形とは楕円の長径の両端部を、小判形とは平行条の両端を、また切頂三角形とは正三角形の各頂点を含む部分を、それぞれの図形の回転中心を中心とする円弧でカットした形状を指す。いずれの形状の場合も、バレル3の内壁面3aに各該ディスクの端部が所定0.1~5mm程度のクリアランス(間隙)を保持するように設けられる。小判形または切頂三角形の場合は、各辺を凹形として鼓形または三角糸巻形としてもよい。
 また、本実施形態においては、洗浄・脱水ゾーン104の一部を構成するバレルブロック38に形成される、第1洗浄水フィード口380に対応する部分における、スクリュー5のスクリュー構成を、複数のニーディングディスク52から構成されたものとすることが好ましい。このように、スクリュー5のうち、第1洗浄水フィード口380に対応する部分を、複数のニーディングディスク52より構成することにより、後述するように、第1洗浄水フィード口380から、洗浄水を供給する際に、洗浄水を水圧を高めた状態で供給することができ、これにより、洗浄効果を高めることができ、回収されるカルボキシル基含有ニトリルゴム中における、凝固剤等に起因する、ナトリウムの含有量、ならびに、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量を適切に低減できるものである。
 なお、本実施形態では、上述したバレルブロック48の下流側には、バレル3内で凝固・脱水・乾燥処理されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを、所定形状に押し出し製品化するためのダイ4が接続され、たとえば、シート状に押出すことができる。また、ダイ4には、通常、その吐出口よりも上流側に、異物等を捕捉するための金網が設けられる。
 次に、本実施形態に係る押出機1を用いたカルボキシル基含有ニトリルゴムの回収方法を説明する。
 まず、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスをフィード口320につながる配管から、凝固剤をフィード口321につながる配管から、水蒸気をフィード口322につながる配管から、凝固ゾーン100に、それぞれ供給する。凝固剤としては、特に限定ないが、ポリマー・ムーニー粘度およびポリマーpHを適切な範囲に制御し、これにより得られるカルボキシル基含有ニトリルゴムの加工性等を十分なものとするとともに、140℃における貯蔵弾性率を適切に高めることができるという観点より、1価または2価の金属の塩が好適に用いられる。凝固剤の具体例としては、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、塩化バリウムなどなどが挙げられる。これらのなかでも、140℃における貯蔵弾性率をより適切に高めることができるという観点より、塩化ナトリウムが好適に用いられる。
 カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス、凝固剤、および水蒸気の凝固ゾーン100内への供給レートは、押出機1の大きさなどによって変わり、特に限定されない。
 また、フィード口321から供給する凝固剤の量は、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス中に含まれるカルボキシル基含有ニトリルゴム100重量部に対して、好ましくは0.5~200重量部であり、より好ましくは1~95重量部である。凝固剤の供給量を上記範囲とすることにより、カルボキシル基含有ニトリルゴムの凝固を十分に進行させることができ、未凝固分を低減することができ、収率の向上が可能となる。なお、凝固剤は、水などに溶解して、凝固液として、フィード口321から供給してもよい。この場合における凝固液中の凝固剤の濃度は、特に限定されないが、凝固液全体に対して、好ましくは1~35重量%程度である。
 凝固ゾーン100に供給されたカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスと凝固剤と水蒸気とは、スクリュー5の回転により接触させられ、カルボキシル基含有ニトリルゴムは凝固し、直径約5~30mm程度のクラムとなって水中に懸濁し、クラム濃度が5~30重量%程度のスラリー液(クラムスラリー)となる。凝固ゾーン100内部の温度は、10~100℃とすることが好ましく、45~90℃とすることがより好ましい。凝固ゾーン100の温度をこのような範囲とすることにより、カルボキシル基含有ニトリルゴムの凝固を良好なものとしながら、カルボキシル基含有ニトリルゴムの凝固を十分に進行させることができ、未凝固分を低減することができ、収率の向上が可能となる。
 凝固ゾーン100で得られたクラムスラリーは、スクリュー5の回転により排水ゾーン102に送られる。排水ゾーン102では、バレルブロック37に設けられたスリット370から、クラムスラリーに含まれる高濃度の凝固剤をセラム水として排出させ、40~70重量%程度の水分を含有する含水状態のクラムが得られる。
 排水ゾーン102で得られた含水状態のクラムは、スクリュー5の回転により洗浄・脱水ゾーン104に送られる。洗浄・脱水ゾーン104では、バレルブロック38に設けられた洗浄水フィード口380から、内部に洗浄水を導入し、洗浄水と、クラムとを混合することで、クラムが洗浄され、次いで、脱水される。洗浄済みの排水はバレルブロック39に設けられたスリット390から排出される。
 本実施形態においては、洗浄・脱水ゾーン104を構成するバレルブロック38に設けられた第1洗浄水フィード口380に対応する部分における、スクリュー5のスクリュー構成(すなわち、第1洗浄水フィード口380の出口における、スクリュー5のスクリュー構成)を、複数のニーディングディスク52から構成されたものとするものである。第1洗浄水フィード口380に対応する部分における、スクリュー5のスクリュー構成を、複数のニーディングディスク52から構成されたものとすることにより、第1洗浄水フィード口380から供給される洗浄水を、水圧を高めた状態で供給することができ、これにより、洗浄効率を高めることができるものである。そして、これにより、回収されるカルボキシル基含有ニトリルゴム中における、凝固剤等に起因する、ナトリウムの含有量、ならびに、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量を適切に低減することができる。
 特に、スクリュー5のうち、第1洗浄水フィード口380に対応する部分を、複数のニーディングディスク52より構成することにより、複数のニーディングディスク52の存在および複数のニーディングディスク52により混練されるクラムの存在により、当該部分の空間体積が小さいものとなり、第1洗浄水フィード口380から洗浄水供給される洗浄水の、バレルブロック38中における拡散が抑制される(あるいは、流路が確保し難くなる)こととなり、これにより供給される洗浄水の水圧を高めることができるものである。なお、第1洗浄水フィード口380に対応する部分を、複数のニーディングディスク52により構成する際における、ディスク構成としては、特に限定されないが、順送りニーディングディスク、ニュートラルニーディングディスク、または逆送りニーディングディスクとすることが好ましく、これらは組み合わせてもよい。
 また、本実施形態においては、スクリュー5のうち、第1洗浄水フィード口380に対応する部分を、複数のニーディングディスク52より構成すればよいが、供給される洗浄水の水圧をより適切に高め、これにより、得られるカルボキシル基含有ニトリルゴム中に含まれる、凝固剤等に起因する、ナトリウムの含有量、ならびに、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量をより効果的に低減することができるという観点より、次のような態様とすることが好ましい。すなわち、第1洗浄水フィード口380が形成されるバレルブロック38中における、スクリュー5のスクリュー構成を、ニーディングディスク52の占める割合(長さ方向に占める割合)が30~100%となるような構成とすることが好ましく、ニーディングディスク52の占める割合が60~100%となるような構成とすることがより好ましく、このような構成とすることで、洗浄・脱水ゾーン104における、クラムの洗浄効率をより高めることができるものである。
 なお、洗浄・脱水ゾーン104全体における、スクリュー5中におけるニーディングディスク52の占める割合(長さ方向に占める割合)は、特に限定されないが、洗浄効率に加え、脱水効率も高めるという観点より、好ましくは5~85%、より好ましくは10~80%である。
 第1洗浄水フィード口380から供給する洗浄水の供給レートは、特に限定されないが、好ましくは30~300L/hrであり、より好ましくは70~200L/hrである。また、第1洗浄水フィード口380から供給する洗浄水の量は、カルボキシル基含有ニトリルゴム100重量部に対して、好ましくは25~1000重量部、より好ましくは50~900重量部である。洗浄水の供給レート、洗浄水の量をそれぞれ上記範囲とすることにより、洗浄・脱水ゾーン104における洗浄効果をより高めることができ、これにより、回収されるカルボキシル基含有ニトリルゴム中における、凝固剤等に起因する、ナトリウムの含有量、ならびに、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量をより効果的に低減することができる。また、洗浄水の温度は、特に限定されないが、好ましくは10~90℃であり、より好ましくは40~80℃である。
 洗浄・脱水ゾーン104のうち、第1洗浄水フィード口380より前の領域においては、バレルブロック温度を40~100℃とすることが好ましく、50~95℃とすることがより好ましい。また、第1洗浄水フィード口380より後の領域においては、バレルブロック温度を80~200℃とすることが好ましく、90~180℃とすることがより好ましい。そして、洗浄・脱水ゾーン104において、2~20重量%程度の水分を含有する洗浄後のクラムが得られる。
 次いで、洗浄・脱水ゾーン104で得られたクラムは、スクリュー5の回転により乾燥ゾーン106に送られる。乾燥ゾーン106に送られたクラムは、スクリュー5の回転により可塑化混練されて融体となり、発熱して昇温しながら下流側へ運ばれる。そして、この融体がバレルブロック43,46,47に設けられたベント口430,460,470に達すると、圧力が解放されるために、融体中に含まれる水分が分離気化される。この分離気化された水分(蒸気)はベント配管(図示省略)を通じて外部へ排出される。乾燥ゾーン106内部の温度は、90~200℃とすることが好ましく、より好ましくは100~180℃である。また、内部圧力(ダイ部での圧力)は1000~13000kPa(G:ゲージ圧)程度である。なお、乾燥ゾーン106は、減圧にしてもよい。
 乾燥ゾーン106を通過した水分が分離されたクラムは、スクリュー5により出口側へ送り出され、実質的に水分をほとんど含まない状態(水分含有量が1.0重量%以下)でダイ4に導入され、ここで、たとえばシート状で排出された後、シートカッター(図示省略)に導入されて切断され、適当な長さとされる。
 以上のようにして、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスから、カルボキシル基含有ニトリルゴムを回収することができる。
 なお、上述した実施形態では、洗浄・脱水ゾーン104を構成するバレルブロック38に第1洗浄水フィード口380を設け、第1洗浄水フィード口380から洗浄水を供給するような態様を例示したが、このような態様に特に限定されるものではなく、第1洗浄水フィード口380に代えて、バレルブロック40に第2洗浄水フィード口400を設け、第2洗浄水フィード口400から洗浄水を供給するような態様としてもよい。あるいは、洗浄・脱水ゾーン104における洗浄効果をより高めるという観点より、第1洗浄水フィード口380に加えて、第2洗浄水フィード口400からも洗浄水を供給するような態様としてもよい。なお、第2洗浄水フィード口400から洗浄水を供給する際の供給条件としては、第1洗浄水フィード口380から洗浄水を供給する場合と同様とすればよい。
 また、バレルブロック40に第2洗浄水フィード口400を設ける場合には、第2洗浄水フィード口400から供給する洗浄水の水圧を高め、これにより洗浄効果を高めるという観点より、バレルブロック40に設けられた第2洗浄水フィード口400に対応する部分における、スクリュー5のスクリュー構成(すなわち、第2洗浄水フィード口400の出口における、スクリュー5のスクリュー構成)を、複数のニーディングディスク52から構成されたものとすることが望ましい。さらには、第2洗浄水フィード口400から供給される洗浄水の水圧をより適切に高め、これにより、得られるカルボキシル基含有ニトリルゴム中に含まれる、凝固剤等に起因する、ナトリウムの含有量、ならびに、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量をより効果的に低減することができるという観点より、第2洗浄水フィード口400が形成されるバレルブロック40中における、スクリュー5のスクリュー構成を、ニーディングディスク52の占める割合(長さ方向に占める割合)が0~100%となるような構成とすることが好ましく、ニーディングディスク52の占める割合が70~100%となるような構成とすることがより好ましい。
 さらには、上述した実施形態では、バレルブロック32に、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスを供給するためのフィード口320と、凝固剤を供給するためのフィード口321と、水蒸気を供給するためのフィード口322とを設けるような態様を例示したが、たとえば、バレルブロック31あるいはバレルブロック32に、これらのフィード口(すなわち、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス、凝固剤、および水蒸気を供給するためのフィード口)を設けるような態様を採用してもよい。
 さらに、上述した実施形態においては、押出機1内において、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックスの凝固を行う際に、フィード口320,321,322から、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス、凝固剤および水蒸気を供給するような態様を例示したが、水蒸気については供給せずに、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス、および凝固剤のみを供給することで、凝固を行うような態様としてもよい。
<ゴム組成物>
 そして、このようにして回収されるカルボキシル基含有ニトリルゴムは、たとえば、架橋剤を配合することで、ゴム組成物として用いることができる。架橋剤としては、特に限定されないが、ゴム架橋物とした場合における耐圧縮永久歪み性をより高めることができるという点より、ポリアミン系架橋剤を好適に用いることができる。本発明のゴム組成物中における、架橋剤の含有量は、特に限定されないが、カルボキシル基含有ニトリルゴム100重量部に対し、好ましくは0.1~20重量部であり、より好ましくは0.2~15重量部、さらに好ましくは0.5~10重量部である。
 また、本発明のゴム組成物には、架橋剤以外に、ゴム分野において通常使用される配合剤、たとえば、充填剤、酸化亜鉛や酸化マグネシウムなどの金属酸化物、メタクリル酸亜鉛やアクリル酸亜鉛などのα,β-エチレン性不飽和カルボン酸金属塩、架橋促進剤、共架橋剤、架橋助剤、架橋遅延剤、老化防止剤、酸化防止剤、光安定剤、一級アミンなどのスコーチ防止剤、ジエチレングリコールなどの活性剤、シランカップリング剤、可塑剤、加工助剤、滑剤、粘着剤、潤滑剤、難燃剤、防黴剤、受酸剤、帯電防止剤、顔料、発泡剤などを配合することができる。これらの配合剤の配合量は、本発明の目的や効果を阻害しない範囲であれば特に限定されず、配合目的に応じた量を配合することができる。
 さらに、本発明のゴム組成物には、カルボキシル基含有ニトリルゴム以外のゴムを配合してもよい。
<ゴム架橋物>
 また、上述したゴム組成物は、架橋することによりゴム架橋物とすることができる。
 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、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、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25~120℃である。架橋温度は、通常、100~200℃、好ましくは130~190℃であり、架橋時間は、通常、1分~24時間、好ましくは2分~1時間である。
 なお、架橋物の形状、大きさなどによっては、表面が架橋していても内部まで十分に架橋していない場合があるので、さらに加熱して二次架橋を行ってもよい。加熱方法としては、プレス加熱、スチーム加熱、オーブン加熱、熱風加熱などのゴムの架橋に用いられる一般的な方法を適宜選択すればよい。
 本発明のゴム架橋物は、上記した本発明のカルボキシル基含有ニトリルゴムを含有するゴム組成物を用いて得られるものであるため、耐水性(特に、耐LLC溶液性)および耐圧縮永久歪み性に優れるものである。そのため、シール材、ガスケット、ロール、ベルト、ホース、ブーツ、減衰材ゴム部品の他、ダストカバー、自動車内装部材、摩擦材、タイヤ、被覆ケーブル、靴底、電磁波シールド、フレキシブルプリント基板用接着剤等の接着剤、燃料電池セパレーターの他、エレクトロニクス分野など幅広い用途に使用することができる。これらのなかでも、本発明のゴム架橋物は、水系冷媒(特に、耐LLC溶液)をシールするためのシール材用途(特に、ロングライフクーラント(LLC)など冷却液の密封用シール用途)として、特に好適に用いることができる。
 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。
[カルボキシル基含有ニトリルゴムを構成する各単量体単位の含有割合]
 マレイン酸モノn-ブチル単位の含有割合は、2mm角のカルボキシル基含有ニトリルゴム0.2gに、2-ブタノン100mLを加えて16時間攪拌した後、エタノール20mLおよび水10mLを加え、攪拌しながら水酸化カリウムの0.02N含水エタノール溶液を用いて、室温でチモールフタレインを指示薬とする滴定により、カルボキシル基含有ニトリルゴム100gに対するカルボキシル基のモル数を求め、求めたモル数をマレイン酸モノn-ブチル単位の量に換算することにより算出した。
 1,3-ブタジエン単位および飽和化ブタジエン単位の含有割合は、カルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、水素添加反応前と水素添加反応後のヨウ素価(JIS K 6235による)を測定することにより算出した。
 アクリロニトリル単位の含有割合は、JIS K6384に従い、ケルダール法により、カルボキシル基含有ニトリルゴム中の窒素含量を測定することにより算出した。
 アクリル酸n-ブチル単位、およびアクリル酸2-メトキシエチル単位の含有割合は、上記各単量体単位に対する残り成分として算出した。
[カルボキシル基含有ニトリルゴムのムーニー粘度]
 カルボキシル基含有ニトリルゴムのムーニー粘度(ML1+4,100℃)は、JIS K6300に従って、100℃で測定した。
[カルボキシル基含有ニトリルゴムの貯蔵弾性率G’]
 カルボキシル基含有ニトリルゴムについて、動的粘弾性測定機:商品名「RPA2000」(アルファテクノロジーズ社製)を用いて、貯蔵弾性率G’の測定を行った。具体的には、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、ダイ4の形状に合わせて切り取り、約5gとなるように重ねたものを測定サンプルとし、動的せん断ひずみ6.98%、周波数91Hz(せん断速度40s-1)の条件にて、温度140℃における貯蔵弾性率G’(140℃)の測定を行った。
[メチルエチルケトン不溶解分量]
 カルボキシル基含有ニトリルゴム200mgを精秤し、100mlのメチルエチルケトンに浸漬して、25℃で24時間静置後、80メッシュのステンレス製金網でろ過し、金網上に残った膨潤状態の不溶解分について、溶剤の揮散を行うことで乾燥させ、乾燥後の重量を精秤した。そして、メチルエチルケトン浸漬前の重量に対する、乾燥後の不溶解分の重量の割合(重量%)を算出し、これをメチルエチルケトン不溶解分量とした。
[カルボキシル基含有ニトリルゴム中のナトリウムの含有量、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量]
 カルボキシル基含有ニトリルゴムに硝酸を添加して、マイクロウェーブ分解し、次いで、これを適宜希釈した後、得られた希釈液について、ICP-AES(ICPE-9000:島津製作所社製)を用いて、内標準検量線法にて、ナトリウムの含有量、ならびに、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量の測定を行った。
[ダイ圧の上昇値]
 押出機1により、カルボキシル基含有ニトリルゴムの回収処理を行った際における、ダイ4に取り付けられた金網(目開き約0.13mm)の圧力の上昇値を測定した。そして、測定された圧力の上昇値を、押出機1による処理量と、ダイ4の吐出口面積とで割ることで、単位量および単位体積当たりのダイ圧の上昇値(kPa/(kg・cm))を測定した。
[金型汚れ性]
 金型汚れ性の評価方法は以下のとおりとした。未架橋のゴム組成物から約65gの試験片を作製した。これを150×80×2mmシート用金型に挟んだ。170℃において9~10MPaの圧力で30分間プレス後、金型表面の汚れ(付着ゴム、ゴム中残留副資材による金型汚染状況)を目視により判定した。未架橋のゴム組成物の金型汚れ性を見ることでゴム架橋物にする際の金型汚れの指標となる。
  ◎ : 汚れがない
  ○ : 汚れがほとんどない
  △ : 汚れがある
  × : 汚れがひどい
[耐LLC性]
 ゴム組成物を、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分間プレス成形した後、170℃で4時間二次架橋を行うことで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を、温度125℃としたLLC(Long Life Coolant)溶液中に、168時間浸漬させた。そして、下記式にしたがって、LLC溶液浸漬後の膨潤度を求めた。LLC溶液浸漬後の膨潤率が低いほど、耐水性、さらには耐LLC性に優れているといえる。
  LLC溶液浸漬後の膨潤度(%)=(LLC溶液浸漬後のゴム架橋物の体積-LLC溶液浸漬前のゴム架橋物の体積)÷LLC溶液浸漬前のゴム架橋物の体積×100
[圧縮永久歪み(O-リング圧縮永久歪み)]
 内径30mm 、リング径3mmの金型を用いて、ゴム組成物を170℃で20 分間、プレス圧10MPaで架橋した後、170℃で4時間二次架橋を行うことにより、O-リング状の試験片を得た。そして、得られたO-リング状の試験片を用いて、O-リング状の試験片を挟んだ二つの平面間の距離をリング厚み方向に25%圧縮した状態で150℃にて168時間保持する条件で、JIS K6262に従って、圧縮永久歪みを測定した。この値が小さいほど、耐圧縮永久歪み性に優れる。
[製造例1、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の製造]
 金属製ボトルに、イオン交換水180部、濃度10重量%のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液25部、濃度10%のナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩5部、アクリロニトリル20部、マレイン酸モノn-ブチル5部、アクリル酸n-ブチル31部、t-ドデシルメルカプタン(分子量調整剤)0.75部の順に仕込み、内部の気体を窒素で3回置換した後、1,3-ブタジエン44部を仕込んだ。金属製ボトルを10℃に保ち、クメンハイドロパーオキサイド(重合開始剤)0.1部を仕込み、攪拌しながら重合反応を継続し、重合転化率が80%になった時点で、濃度2.5重量%の2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル水溶液(重合停止剤)4部を加えて重合反応を停止した。次いで、水温60℃で残留単量体を除去し、共重合体のラテックス(X1)(固形分濃度25重量%)を得た。
 次いで、上記にて得られた共重合体のラテックス(X1)に含有されるゴムの乾燥重量に対するパラジウム含有量が1000重量ppmになるように、オートクレーブ中に、上記にて得られた共重合体のラテックス(X1)およびパラジウム触媒(1重量%酢酸パラジウムアセトン溶液と等重量のイオン交換水を混合した溶液)を添加して、水素圧3MPa、温度50℃で6時間水素添加反応を行い、老化防止剤を適量加えることで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)(固形分濃度:11.7重量%)を得た。得られたカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)に含まれるカルボキシル基含有ニトリルゴムの組成は、アクリロニトリル単位20.5重量%、1,3-ブタジエン単位(飽和化されている部分を含む)45.5重量%、マレイン酸モノn-ブチル単位4.5重量%、アクリル酸n-ブチル単位29.5重量%であり、ヨウ素価は11であった。
[製造例2、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L2)の製造]
 アクリロニトリルの使用量を16部とし、アクリル酸n-ブチルの使用量を36部とし、マレイン酸モノn-ブチルの使用量を5部とし、1,3-ブタジエンの使用量を44部とした以外は、製造例1と同様にして、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L2)(固形分濃度:11.7重量%)を得た。得られたカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L2)に含まれるカルボキシル基含有ニトリルゴムの組成は、アクリロニトリル単位16.5重量%、1,3-ブタジエン単位(飽和化されている部分を含む)54.8重量%、マレイン酸モノn-ブチル単位4.5重量%、アクリル酸n-ブチル単位34.2重量%であり、ヨウ素価は9であった。
[製造例3、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L3)の製造]
 アクリロニトリルの使用量を21部とし、アクリル酸n-ブチルの使用量を31部とし、マレイン酸モノn-ブチルの使用量を5部とし、1,3-ブタジエンの使用量を43部とし、t-ドデシルメルカプタン(分子量調整剤)の使用量を0.70部とし、重合転化率が85%になった時点で重合停止剤を加えた以外は、製造例1と同様にして、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L3)(固形分濃度:11.7重量%)を得た。得られたカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L3)に含まれるカルボキシル基含有ニトリルゴムの組成は、アクリロニトリル単位21.4重量%、1,3-ブタジエン単位(飽和化されている部分を含む)44.3重量%、マレイン酸モノn-ブチル単位4.5重量%、アクリル酸n-ブチル単位29.8重量%であり、ヨウ素価は9であった。
[実施例1]
 製造例1で得られたカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)を、硫酸水溶液を用いて、pH=3.5に調整し、凝固液として塩化ナトリウム水溶液(濃度:25重量%)と、水蒸気とを使用して、図1に示す押出機1により、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを回収した。
 押出機1としては、バレル3内に2本のスクリュー(シリンダ径=47mm、L/Da=63)5,5を平行に設け、これらのスクリュー5,5を同方向に回転駆動させるとともに、一方のスクリューの山部を他方のスクリューの谷部に噛み合わせ、一方のスクリューの谷部を他方のスクリューの山部に噛み合わせる状態とした、同方向に回転する二軸噛合型のスクリュー押出機を用いた。
 また、凝固ゾーン100に対応する領域の軸方向のスクリュー長さL1を931mmとし、排水ゾーン102に対応する領域の軸方向のスクリュー長さL2を161mmとし、洗浄・脱水ゾーン104に対応する領域の軸方向のスクリュー長さL3を678mmとし、乾燥ゾーン106に対応する領域の軸方向のスクリュー長さL4を1058mmとした。
 また、実施例1においては、2本のスクリュー5,5として、下記表1に示すスクリュー構成αを採用し、各バレルブロックの設定温度は、下記表2に示す温度aとした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 なお、表1中、「A」は、順送りニーディングディスク、「B」は、ニュートラルニーディングディスク、「C」は、逆送りニーディングディスク、「D」は、フルフライトスクリューを示す。
 表1からも確認できるように、スクリュー構成αにおいては、第1洗浄水フィード口380に対応する部分における、スクリュー構成は、複数のニーディングディスクにより構成されたものとなっている。なお、スクリュー構成αにおいては、バレルブロック38中における、スクリューの、ニーディングディスクの占める割合(長さ方向に占める割合)は、100%である。
 そして、このような構成を有する押出機1のバレルブロック32に設けられたフィード口320から、pH=3.5に調整したカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)(固形分濃度:11.7重量%)を345kg/hrのレートで連続的に供給を開始した。同時に、バレルブロック32に設けられたフィード口321から、塩化ナトリウム水溶液(凝固剤濃度:25重量%)を112kg/hrのレートで、バレルブロック32に設けられたフィード口322から、水蒸気を0.35MPaの圧力で65kg/hrのレートで、それぞれ連続的に供給を開始した。すなわち、フィード口321を通過した際のセラム水の全量に対する凝固剤の濃度〔塩化ナトリウム量/全供給物からなるセラム水量〕を5.4重量%とし、カルボキシル基含有ニトリルゴム100部当たり、塩化ナトリウム70部となる量とした。同時に、バレルブロック38に設けられた第1洗浄水フィード口380から洗浄水を180L/hrの条件にて連続的に供給し、スクリュー回転数200rpmで押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。なお、この際におけるダイ圧の上昇値を上記方法にしたがって、測定した。結果を表3に示す。
 そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムについて、上記方法にしたがい、ムーニー粘度、貯蔵弾性率G’(140℃)、メチルエチルケトン不溶解分量、ナトリウムの含有量、ならびに、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量の各測定を行った。結果を表3に示す。なお、これらの評価は、いずれも、ダイ4に取り付けられた金網およびダイ4を通過する前のものをサンプリングして測定したものであり、ダイ4に取り付けられた金網およびダイ4を通過前後で、これらの評価結果は、実質的に変わらないものと判断できる。
 次いで、バンバリーミキサを用いて、上記にて回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴム100部に、MTカーボン(Cancarb社製、商品名「Thermax MT」、サーマルブラック)100部、トリメリット酸トリ-2-エチルヘキシル(ADEKA社製、商品名「アデカサイザーC-8」、可塑剤)20部、4,4’-ジ-(α,α-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(大内新興化学社製、商品名「ノクラックCD」、老化防止剤)1.5部、ステアリン酸1部、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル(東邦化学工業社製、商品名「フォスファノールRL210」、加工助剤)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、エチレングリコールのジシクロヘキシルアミン塩と長鎖アルコールの混合物(大内新興化学工業社製、商品名「ノックマスターEGS」、エチレングリコールのジシクロヘキシルアミン塩80重量%、および長鎖アルコール(1-テトラデカノール、1-ヘキサデカノール、1-オクタデカノール)20重量%からなるもの、塩基性架橋促進剤)4部、ヘキサメチレンジアミンカルバメート(デュポンダウエラストマー社製、商品名「Diak#1」、脂肪族多価アミン類に属するポリアミン架橋剤)2.2部を配合して、混練することにより、ゴム組成物を得た。
 そして、得られたゴム組成物を用いて、上記方法に従い、金型汚れ性、耐LLC性および圧縮永久歪み(O-リング圧縮永久歪み)の評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例2]
 実施例2においては、押出機1として、スクリュー構成が、表1に示すスクリュー構成βであるとともに、バレルブロック38に設けられた第1洗浄水フィード口380に加えて、バレルブロック40に、第2洗浄水フィード口400をさらに有する以外は、実施例1と同様の構成を有するものを用いた。そして、実施例2においては、このような構成の押出機1を用い、第1洗浄水フィード口380および第2洗浄水フィード口400の合計の洗浄水量で160L/hrの供給レートにて、洗浄水をそれぞれ連続的に供給した以外は、実施例1と同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。なお、実施例2においては、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)として、pH=3.3に調整したもの(固形分濃度:11.7重量%)を用いた。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
 なお、スクリュー構成βにおいては、表1からも確認できるように、第1洗浄水フィード口380および第2洗浄水フィード口400に対応する部分における、スクリュー構成は、いずれも、複数のニーディングディスクにより構成されたものとなっており、バレルブロック38中における、スクリューの、ニーディングディスクの占める割合(長さ方向に占める割合)は、100%であり、バレルブロック40中における、スクリューの、ニーディングディスクの占める割合(長さ方向に占める割合)は、99%である。
[実施例3]
 実施例3においては、押出機1として、バレルブロック33に3つのフィード口を有し、スクリュー構成が、表1に示すスクリュー構成αであるとともに、バレルブロック38に設けられた第1洗浄水フィード口380に加えて、バレルブロック40に、第2洗浄水フィード口400をさらに有する以外は、実施例1と同様の構成を有するものを用いた。そして、実施例3においては、このような構成の押出機1を用い、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)、塩化ナトリウム水溶液、および水蒸気の供給をバレルブロック33に設けられた3つのフィード口を使用するとともに、第1洗浄水フィード口380および第2洗浄水フィード口400の合計の洗浄水量で260L/hrの供給レートにて、洗浄水をそれぞれ連続的に供給した以外は、実施例1と同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。なお、実施例3においては、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)として、pH=3.2に調整したもの(固形分濃度:11.7重量%)を用いた。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例4]
 実施例4においては、押出機1として、スクリュー構成が、表1に示すスクリュー構成γであるとともに、バレルブロック38に設けられた第1洗浄水フィード口380に加えて、バレルブロック40に、第2洗浄水フィード口400をさらに有する以外は、実施例1と同様の構成を有するものを用いた。そして、実施例4においては、このような構成の押出機1を用い、第1洗浄水フィード口380および第2洗浄水フィード口400の合計の洗浄水量で260L/hrの供給レートにて、洗浄水をそれぞれ連続的に供給した以外は、実施例1と同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。なお、実施例4においては、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)として、pH=3.5に調整したもの(固形分濃度:11.7重量%)を用いた。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
 なお、スクリュー構成γにおいては、表1からも確認できるように、第1洗浄水フィード口380に対応する部分における、スクリュー構成は、複数のニーディングディスクにより構成されたものとなっていないものの、第2洗浄水フィード口400に対応する部分における、スクリュー構成は、複数のニーディングディスクにより構成されたものとなっており、バレルブロック40中における、スクリューの、ニーディングディスクの占める割合(長さ方向に占める割合)は、99%である。
[実施例5]
 実施例5においては、押出機1として、スクリュー構成が、表1に示すスクリュー構成βであるとともに、バレルブロック38に設けられた第1洗浄水フィード口380に代えて、バレルブロック40に、第2洗浄水フィード口400を有する以外は、実施例1と同様の構成を有するものを用いた。そして、実施例5においては、このような構成の押出機1を用い、第2洗浄水フィード口400から、80L/hrの供給レートにて、洗浄水を連続的に供給した以外は、実施例1と同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。なお、実施例5においては、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)として、pH=3.8に調整したもの(固形分濃度:11.7重量%)を用いた。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例6]
 実施例6においては、押出機1として、バレルブロック33に3つのフィード口を有するとともに、スクリュー構成が、表1に示すスクリュー構成βである以外は、実施例1と同様の構成を有するものを用いた。そして、実施例6においては、このような構成の押出機1を用い、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)、塩化ナトリウム水溶液、および水蒸気の供給をバレルブロック33に設けられた3つのフィード口を使用するとともに、第1洗浄水フィード口380から、180L/hrの供給レートにて、洗浄水を連続的に供給した以外は、実施例1と同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。なお、実施例6においては、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)として、pH=3.2に調整したもの(固形分濃度:11.7重量%)を用いた。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例7]
 実施例7においては、スクリュー構成が、表1に示すスクリュー構成γであるとともに、バレルブロック38に設けられた第1洗浄水フィード口380に代えて、バレルブロック40に、第2洗浄水フィード口400を有する以外は、実施例1と同様の構成を有するものを用いた。そして、実施例7においては、このような構成の押出機1を用い、第2洗浄水フィード口400から、80L/hrの供給レートにて、洗浄水を連続的に供給した以外は、実施例1と同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。なお、実施例7においては、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)として、pH=3.2に調整したもの(固形分濃度:11.7重量%)を用いた。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例8]
 製造例1で得られたカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)に代えて、製造例2で得られたカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L2)を、pH=3.3に調整したもの(固形分濃度:11.7重量%)を使用した以外は、実施例1同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L2)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例9]
 実施例9においては、押出機1として、バレルブロック33に3つのフィード口を有するとともに、スクリュー構成が、表1に示すスクリュー構成δである以外は、実施例1と同様の構成を有するものを用いた。そして、実施例9においては、このような構成の押出機1を用い、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)、塩化ナトリウム水溶液、および水蒸気の供給をバレルブロック33に設けられた3つのフィード口を使用するとともに、第1洗浄水フィード口380から、180L/hrの供給レートにて、洗浄水を連続的に供給した以外は、実施例1と同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。なお、実施例9においては、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)として、pH=3.6に調整したもの(固形分濃度:11.7重量%)を用いた。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
 なお、スクリュー構成δにおいては、表1からも確認できるように、第1洗浄水フィード口380に対応する部分における、スクリュー構成は、複数のニーディングディスクにより構成されたものとなっており、バレルブロック38中における、スクリューの、ニーディングディスクの占める割合(長さ方向に占める割合)は、100%である。
[比較例1]
 比較例1においては、スクリュー構成が、表1に示すスクリュー構成εであるとともに、バレルブロック38に設けられた第1洗浄水フィード口380に代えて、バレルブロック40に、第2洗浄水フィード口400を有する以外は、実施例1と同様の構成を有するものを用いた。そして、比較例1においては、このような構成の押出機1を用い、第2洗浄水フィード口400から、80L/hrの供給レートにて、洗浄水を連続的に供給した以外は、実施例1と同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。なお、比較例1においては、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)として、pH=3.4に調整したもの(固形分濃度:11.7重量%)を用いた。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
 なお、スクリュー構成εにおいては、表1からも確認できるように、第2洗浄水フィード口400に対応する部分における、スクリュー構成は、複数のニーディングディスクではなく、スクリューブロックにより構成されたものとなっている。
[比較例2]
 比較例2においては、スクリュー構成が、表1に示すスクリュー構成ζであるとともに、バレルブロック38に設けられた第1洗浄水フィード口380に代えて、バレルブロック40に、第2洗浄水フィード口400を有する以外は、実施例1と同様の構成を有するものを用いた。そして、比較例2においては、このような構成の押出機1を用い、塩化ナトリウム水溶液に代えて塩化カルシウム水溶液(凝固剤濃度:2重量%)を使用し、塩化カルシウム水溶液の供給レートを、カルボキシル基含有ニトリルゴム100部当たり、塩化カルシウム5部となる量とするとともに、第2洗浄水フィード口400から、180L/hrの供給レートにて、洗浄水を連続的に供給した以外は、実施例1と同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。なお、比較例2においては、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)として、pH=3.8に調整したもの(固形分濃度:11.7重量%)を用いた。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
 なお、スクリュー構成ζにおいては、表1からも確認できるように、第2洗浄水フィード口400に対応する部分における、スクリュー構成は、複数のニーディングディスクではなく、スクリューブロックにより構成されたものとなっている。
[比較例3]
 比較例3においては、押出機1として、バレルブロック35に3つのフィード口を有するとともに、スクリュー構成が、表1に示すスクリュー構成βであり、バレルブロック38に設けられた第1洗浄水フィード口380に加えて、バレルブロック40に、第2洗浄水フィード口400をさらに有する以外は、実施例1と同様の構成を有するものを用いた。また、押出機1の温度は、表2に示す温度bとした。そして、比較例3においては、このような構成の押出機1を用い、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)、塩化ナトリウム水溶液、および水蒸気の供給をバレルブロック35に設けられた3つのフィード口を使用するとともに、第1洗浄水フィード口380および第2洗浄水フィード口400の合計の洗浄水量で260L/hrの供給レートにて、洗浄水をそれぞれ連続的に供給した以外は、実施例1と同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。なお、比較例3においては、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)として、pH=3.4に調整したもの(固形分濃度:11.7重量%)を用いた。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
[比較例4]
 比較例4においては、押出機1として、バレルブロック33に3つのフィード口を有するとともに、スクリュー構成が、表1に示すスクリュー構成αであり、バレルブロック38に設けられた第1洗浄水フィード口380に代えて、バレルブロック40に、第2洗浄水フィード口400を有する以外は、実施例1と同様の構成を有するものを用いた。また、押出機1の温度は、表2に示す温度cとした。そして、比較例4においては、このような構成の押出機1を用い、製造例1で得られたカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)に代えて、製造例3で得られたカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L3)をpH=3.8(固形分濃度:11.7重量%)に調整して使用するとともに、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L3)、塩化ナトリウム水溶液、および水蒸気の供給をバレルブロック33に設けられた3つのフィード口を使用し、かつ、第2洗浄水フィード口400から、80L/hrの供給レートにて、洗浄水を連続的に供給した以外は、実施例1と同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L3)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
[比較例5]
 比較例5においては、押出機1として、スクリュー構成が、表1に示すスクリュー構成αであり、バレルブロック38に設けられた第1洗浄水フィード口380を有しない以外は、実施例1と同様の構成を有するものを用いた。そして、比較例5においては、このような構成の押出機1を用い、製造例1で得られたカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)に代えて、製造例2で得られたカルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L2)をpH=3.4(固形分濃度:11.7重量%)に調整して使用するとともに、洗浄・脱水ゾーン104において洗浄水を供給しなかった以外は、実施例1と同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
[比較例6]
 比較例6においては、押出機1として、スクリュー構成が、表1に示すスクリュー構成αであり、バレルブロック38に設けられた第1洗浄水フィード口380を有しない以外は、実施例1と同様の構成を有するものを用いた。そして、比較例6においては、このような構成の押出機1を用い、洗浄・脱水ゾーン104において洗浄水を供給しなかった以外は、実施例1と同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。なお、比較例6においては、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)として、pH=3.8に調整したもの(固形分濃度:11.7重量%)を用いた。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
[比較例7]
 比較例7においては、押出機1として、スクリュー構成が、表1に示すスクリュー構成γである以外は、実施例1と同様の構成を有するものを用いた。そして、比較例7においては、このような構成の押出機1を用い、塩化ナトリウム水溶液の供給レートを、カルボキシル基含有ニトリルゴム100部当たり、塩化ナトリウム100部となる量とするとともに、第1洗浄水フィード口380から、80L/hrの供給レートにて、洗浄水を連続的に供給した以外は、実施例1と同様にして、押出機1を運転することで、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)の凝固、洗浄、脱水および乾燥を連続的に行うことで、カルボキシル基含有ニトリルゴムを、41kg/hrのレートにて、連続的に回収した。なお、比較例7においては、カルボキシル基含有ニトリルゴムのラテックス(L1)として、pH=3.7に調整したもの(固形分濃度:11.7重量%)を用いた。そして、回収されたカルボキシル基含有ニトリルゴムを用いて、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3に示すように、ナトリウムの含有量が1500重量ppm以下であり、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量が350重量ppm以下であり、140℃における貯蔵弾性率が350kPa以上であり、ヨウ素価が120以下であるカルボキシル基含有ニトリルゴムによれば、ダイ圧の上昇値が抑えられており、カルボキシル基含有ニトリルゴムの生産性がよく、これにより、ダイなどを用いて成形する際の成形効率が高く、成形性(金型汚れ低減性を含む成形性)に優れるものであり、しかも、耐LLC性および耐圧縮永久歪み性に優れたゴム架橋物を与えるこのできるものであった(実施例1~9)。
 一方、ナトリウムの含有量が1500重量ppm超であり、140℃における貯蔵弾性率が350kPa未満であるカルボキシル基含有ニトリルゴムは、ダイ圧の上昇値が大きく、ダイなどを用いて成形する際の成形効率が低く、また、成形性(特に金型汚れ低減性)に劣るものであり、ゴム架橋物とした場合における、耐LLC性に劣るものであった(比較例1,3~7)。
 また、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量が350重量ppm超であるカルボキシル基含有ニトリルゴムは、成形性(特に金型汚れ低減性)に劣るものであり、さらに、ゴム架橋物とした場合における、耐圧縮永久歪み性に劣るものであった(比較例2)。
 1… 押出機
  2… 駆動ユニット
  3… バレル
  31~48… バレルブロック
   380… 第1洗浄水フィード口
  4… ダイ
  5… スクリュー

Claims (8)

  1.  ヨウ素価が120以下であるカルボキシル基含有ニトリルゴムであって、
     ナトリウムの含有量が1500重量ppm以下であり、
     カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量が350重量ppm以下であり、
     140℃における貯蔵弾性率が350kPa以上であるカルボキシル基含有ニトリルゴム。
  2.  メチルエチルケトン不溶解分が40重量%以下である請求項1に記載のカルボキシル基含有ニトリルゴム。
  3.  ナトリウムの含有量が10重量ppm以上である請求項1または2に記載のカルボキシル基含有ニトリルゴム。
  4.  カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウムの合計の含有量が1.5重量ppm以上である請求項1~3のいずれかに記載のカルボキシル基含有ニトリルゴム。
  5.  前記カルボキシル基含有ニトリルゴムが、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体単位、およびα,β-エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル単量体単位を含有するものである請求項1~4のいずれかに記載のカルボキシル基含有ニトリルゴム。
  6.  前記カルボキシル基含有ニトリルゴムが、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体単位、α,β-エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル単量体単位、共役ジエン単量体単位(飽和化されている単位も含む)、およびα,β-エチレン性不飽和モノカルボン酸エステル単量体単位を含有するものである請求項5に記載のカルボキシル基含有ニトリルゴム。
  7.  請求項1~6のいずれかに記載のカルボキシル基含有ニトリルゴムに、架橋剤を配合してなるゴム組成物。
  8.  請求項7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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