JPH07145291A

JPH07145291A - アクリルゴム組成物

Info

Publication number: JPH07145291A
Application number: JP29301993A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ohata; 宏之大畠; Harukazu Okuda; 治和奥田
Original assignee: Nissin Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Nissin Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1993-11-24
Filing date: 1993-11-24
Publication date: 1995-06-06

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】耐寒性に優れかつ耐熱性、耐劣化油性等の特
性のバランスのとれた成形品を与えるアクリルゴム組成
物を提供する。【構成】（１）イ）アクリル酸ブチル単位８０〜９０
重量％、ロ）アクリル酸アルコキシアルキル及びアクリ
ロニトリルから選ばれる１種又は２種以上の単量体単位
３〜１５重量％、ハ）ハロゲン含有エチレン性不飽和単
量体単位０．１〜５重量％及びニ）その他のエチレン性
不飽和単量体単位０〜１０重量％からなるアクリル系ゴ
ム重合体１００重量部、（２）補強性充填剤１０〜２０
０重量部、及び（３）加硫剤０．１〜１０重量部からな
ることを特徴とするアクリルゴム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐寒性に優れかつ耐熱
性、耐劣化油性等の特性のバランスがとれた成形品を成
形するためのアクリルゴム組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アクリルゴムは自動車や油圧機器に用い
られるオイルシール、Ｏリング、ガスケット、オイルホ
ースなどに耐潤滑油性能を有する材料として使用されて
いる。これらに用いるアクリルゴム組成物は、特に耐熱
性、耐潤滑油性、耐寒性のバランスをはかる為にアクリ
ル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸メトキシエ
チルを主成分とした多元組成から構成される場合が多
い。しかし、最近のエンジン廻りの高温化に伴う劣化油
中での耐性向上の要求に対して、特にクラック発生防止
の観点からみてこれを満足するものはまだない。また、
アクリルゴムの欠点のひとつに耐寒性があげられるが、
この耐寒性を改良するためアクリル酸ブチルの含有量を
高くすると、耐熱性、耐潤滑油性（特に油中の体積変化
率）が低下するとされている。したがって、耐劣化油性
に優れたものとし、他の特性とのバランスをとりながら
耐寒性を改良することが望まれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような状況から、
本発明は、耐寒性に優れかつ耐熱性、耐劣化油性等の特
性のバランスのとれた成形品を与える成形用のアクリル
ゴム組成物を提供するためになされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の課題
を解決するため鋭意検討の結果、アクリル酸ブチル単
位、アクリル酸アルコキシアルキル及びアクリロニトリ
ルから選ばれる１種又は２種以上の単量体単位、ハロゲ
ン含有エチレン性不飽和単量体単位及びその他のエチレ
ン性不飽和単量体単位から構成される組成範囲で、特に
アクリル酸ブチル単位の高含有領域のゴム重合体を使用
すると、耐熱性をほとんど低下させずに耐寒性はもとよ
り耐劣化油性が著しく向上する可能性のあることを見出
し、さらに検討を加えて本発明を完成させた。

【０００５】すなわち、本発明は（１）イ）アクリル酸ブチル単位８０〜９０重量％ロ）アクリル酸アルコキシアルキル及びアクリロニトリルから選ばれる１種又は２種以上の単量体単位３〜１５重量％ハ）ハロゲン含有エチレン性不飽和単量体単位０．１〜５重量％ニ）その他のエチレン性不飽和単量体単位０〜１０重量％（但し、イ）〜ニ）の合計は１００重量％）からなるアクリル系ゴム重合体１００重量部（２）補強性充填剤１０〜２００重量部（３）加硫剤０．１〜１０重量部からなることを特徴とするアクリルゴム組成物、を要旨
とするものである。

【０００６】以下に本発明について詳しく説明する。本
発明に用いる（１）成分のアクリル系ゴム重合体は、
イ）〜ニ）単位に対応した単量体を乳化重合、懸濁重
合、溶液重合、塊状重合などの公知の重合法により共重
合させて得ることができるが、特に乳化重合が好ましい
方法である。

【０００７】イ）成分のアクリル酸ブチル単位は、耐寒
性、耐熱性、耐劣化油性の機能を付与する。ゴム重合体
中のこの成分の量が８０重量％未満では、本発明の目的
である耐劣化油性、耐寒性が損なわれるし、９０重量％
を超えると、油中の体積増加率が大きくなるので、８０
〜９０重量％の範囲とされる。

【０００８】ロ）成分のアクリル酸アルコキシアルキル
及びアクリロニトリルから選択される１種又は２種以上
の単量体単位は、軟化劣化防止、オイルに対する低膨潤
化の機能を付与する成分であり、アクリル酸アルコキシ
アルキルとしてはアクリル酸メトキシエチル、アクリル
酸エトキシエチル、アクリル酸ブトキシエチル、アクリ
ル酸エトキシプロピルなどが例示される。ゴム重合体中
のこの成分の量が３重量％未満では油中の体積増加率が
大きくなるし、１５重量％を超えると本発明の目的であ
る耐劣化油性及び耐熱性が不十分となるので、３〜１５
重量％の範囲とされる。

【０００９】ハ）成分のハロゲン含有エチレン性不飽和
単量体単位は加硫における架橋基を与える成分であり、
この単位に対応した単量体としてビニルクロロアセテー
ト、２−クロロエチルビニルエーテル、アリルクロロア
セテート等が例示され、これらの中から１種類又は必要
に応じて２種類以上を用いることができる。ゴム重合体
中のこの成分の量が０．１重量％未満では加硫が不十分
となり、５重量％を超えると得られた加硫物の架橋密度
が高くなりすぎて、硬く、脆くなり所望の物性が得られ
ないので、０．１〜５重量％の範囲とされる。

【００１０】ニ）成分のその他のエチレン性不飽和単量
体単位は、必要に応じて使用されるものであり、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、スチレン、メタクリル
酸メチル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニ
ル、エチレン、プロピレン等が例示される。この成分が
１０重量％を超えるとアクリルゴム本来の特性が損なわ
れるので好ましくない。

【００１１】次に、（２）成分の補強性充填剤として
は、カーボンブラック、乾式法による煙霧質シリカ、ア
ルキルシリケートやけい酸ソーダから湿式法で合成され
る沈降性シリカ、けい酸マグネシウム、けい酸カルシウ
ム、アルコキシシランやヘキサメチルジシラザン等の有
機けい素化合物或いは高級脂肪酸等で処理された疎水性
シリカなどが例示される。

【００１２】この補強性充填剤の配合量は、（１）成分
のアクリル系ゴム重合体１００重量部に対し１０〜２０
０重量部とされるが、好ましくは２０〜１００重量部で
ある。配合量が１０重量部未満では補強効果が不十分で
実用的な機械的強度が得られず、２００重量部を超える
とその配合が困難となり、良好な成形加工性が得られな
くなる。

【００１３】次に、（３）成分の加硫剤としては、ポリ
アミンカーバメイト類、有機カルボン酸アンモニウム
類、有機カルボン酸アルカリ金属塩類と硫黄化合物を組
み合わせたもの、トリアジン化合物などが挙げられる。

【００１４】トリアジン化合物を使用する場合は、所望
に応じて下記の架橋助剤もしくは架橋促進剤が使用でき
る。架橋助剤もしくは架橋促進剤としては芳香族又は脂
肪族の一又は多塩基性酸のアルカリ金属塩、アルカリ土
類金属塩又はアンモニウム塩；シアヌール酸のアルカリ
金属塩；アルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物、
水酸化物、硫化物、炭酸塩、リン酸塩、チオ酸塩；ジチ
オ酸塩；ジチオカルバミン酸金属塩（金属は亜鉛、銅、
カドミウム、鉛、ビスマス、鉄、コバルト、マンガン、
テルル又はセレン）などを使用してもよい。

【００１５】この加硫剤の使用量は、（１）成分のアク
リル系ゴム重合体１００重量部に対し０．１〜１０重量
部とされる。０．１重量部未満では本発明のゴム組成物
を良好に加硫させることができず、１０重量部を超える
と得られる加硫物が硬く脆いものになり、所望の特性が
得られない。

【００１６】上記（１）〜（３）成分からなる組成物
は、各成分の所定量を一般のゴム混練用に使用されるバ
ンバリーミキサー、ニーダー、インターミキサー、二本
ロール等の混合機にて混練することにより容易に得られ
る。

【００１７】本発明のゴム組成物には、必要に応じて通
常ゴム工業で用いられている充填剤、可塑剤、老化防止
剤、難燃剤、加工助剤などを適宜添加することができ
る。

【００１８】このようにして得られたゴム組成物は目的
に応じた形状に成形され、加硫されて成形品となる。加
硫温度としては通常１６０〜１９０℃の温度が適してお
り、この温度において５〜１５分間程度加硫が行われ
る。また、必要に応じて約１５０〜１８０℃の温度で１
〜２４時間程度の後加硫を行い、物性の改善をはかるこ
とができる。

【００１９】

【実施例】以下にアクリル系ゴム重合体の合成例及びこ
れを用いた実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明
する。なお、例中の部及び％はそれぞれ重量部及び重量
％を示す。

【００２０】合成例１（アクリル系ゴム重合体Ｐ−１の
合成）窒素置換した攪拌機付密閉型反応器に、水２００部及び
ラウリル硫酸ナトリウム２部を仕込んで反応器内を３０
℃に調整したのち、過硫酸アンモニウム０．１部、酸性
亜硫酸ナトリウム０．１部及び硫酸第１鉄０．００１部
を添加し、ついでアクリル酸ブチル８２部、アクリル酸
メトキシエチル５部、アクリロニトリル８部、ビニルク
ロロアセテート２部及びアクリル酸エチル３部の単量体
混合物を３時間かけて滴下した。反応器内を３０℃に維
持したまま更に１時間攪拌を続け反応を完結させた。上
記乳化重合により得られた乳白色のエマルジョンを塩化
カルシウム水溶液にて塩析させ、水洗乾燥して９８．２
％の収率でアクリル系ゴム重合体Ｐ−１を得た。このゴ
ム重合体の組成を分析し、結果を表１に示した。

【００２１】合成例２〜５（アクリル系ゴム重合体Ｐ−
２〜Ｐ−５の合成）合成例１と同様にして、表１に示される組成のアクリル
系ゴム重合体Ｐ−２〜Ｐ−５を得た。

【００２２】

【表１】

【００２３】実施例１，２、比較例１〜３合成例１〜５で得られたアクリル系ゴム重合体Ｐ−１〜
Ｐ−５を用い、表２に示される配合量で組成物を調製し
た。得られた組成物を表２に示す加硫条件で加硫し、Ｊ
ＩＳＫ６３０１に準じて加硫物の諸物性を測定し、結
果を表３〜４に示した。

【００２４】

【表２】

【００２５】

【表３】

【００２６】

【表４】

【００２７】実施例と比較例の対比からも明らかなよう
に、本発明の組成物の加硫品は前記のような優れた特性
を有し、耐寒性を含むすべての特性にバランスがとれて
いるのに対し、比較例１の組成物の加硫品では耐寒性と
耐劣化油性試験におけるクラック発生において劣り、比
較例２のそれでは耐油性のうち硬度変化と体積変化率に
おいて劣り、耐劣化油性試験におけるクラック発生に問
題があるし、さらに比較例３の加硫品では耐熱性、耐劣
化油性、圧縮永久歪が劣っている。特にクラック発生は
亀裂成長につながり、大幅にシール性を低下させる恐れ
がある。

【００２８】

【発明の効果】本発明のアクリルゴム組成物は、これか
ら得られる成形品が一般のアクリルゴム成形品に比べ耐
寒性に優れかつ耐熱性、耐劣化油性の特性のバランスが
とれているので、成形材料として極めて有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）イ）アクリル酸ブチル単位８０〜９０重量％ロ）アクリル酸アルコキシアルキル及びアクリロニトリルから選ばれる１種又は２種以上の単量体単位３〜１５重量％ハ）ハロゲン含有エチレン性不飽和単量体単位０．１〜５重量％ニ）その他のエチレン性不飽和単量体単位０〜１０重量％（但し、イ）〜ニ）の合計は１００重量％）からなるアクリル系ゴム重合体１００重量部（２）補強性充填剤１０〜２００重量部（３）加硫剤０．１〜１０重量部からなることを特徴とするアクリルゴム組成物。