JPH09124745A - 新規アクリル共重合体エラストマーの製造法 - Google Patents

新規アクリル共重合体エラストマーの製造法

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JPH09124745A
JPH09124745A JP7309910A JP30991095A JPH09124745A JP H09124745 A JPH09124745 A JP H09124745A JP 7309910 A JP7309910 A JP 7309910A JP 30991095 A JP30991095 A JP 30991095A JP H09124745 A JPH09124745 A JP H09124745A
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acrylate
acrylic copolymer
copolymer elastomer
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meth
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JP7309910A
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Yoshihiro Kuzumaki
義宏 葛巻
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/32—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing epoxy radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エポキシ基を架橋サイトとする新規なアクリ
ル共重合体エラストマーであって、加硫物性および耐圧
縮永久歪特性にすぐれたものの製造法を提供する。 【解決手段】 炭素数1〜8のアルキル基を有するアルキ
ルアクリレートおよび炭素数2〜8のアルコキシアルキル
基を有するアルコキシアルキルアクリレートの少なくと
も一種と一般式 (ここで、Rは水素原子またはメチル基であり、nは1〜4
の整数であり、mは1〜8の整数である)で表わされるグリ
シジル基含有(メタ)アクリレート化合物とを共重合反応
させ、新規アクリル共重合体エラストマーを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規アクリル共重
合体エラストマーの製造法に関する。更に詳しくは、耐
圧縮永久歪特性にすぐれた新規なアクリル共重合体エラ
ストマーの製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクリルゴムは、耐熱性、耐油性などに
すぐれているため、各種のシール材、ホース類、電気部
品等の加硫成形材料として広く用いられている。こうし
た用途に用いられるアクリルゴムは、アルキルアクリレ
ートを主成分とし、これに少量の架橋サイト供与性モノ
マーを共重合させたアクリル共重合体エラストマーから
構成されており、架橋性モノマーの種類によってもそれ
から得られる加硫物の物性などが変化する。
【０００３】例えば、活性ハロゲン基を架橋サイトとし
た場合、加硫速度が遅いため二次加硫が必要であり、し
かも二次加硫物は圧縮永久歪や耐熱性に劣るという欠点
がみられる。更に、加硫時に発生するハロゲン化水素ま
たはその塩のため、耐金属腐食性の点でも劣っている。
【０００４】一方、グリシジルビニルエーテル、アリル
グリシジルエーテル、グリシジルアクリレート、グリシ
ジルメタクリレート等のエポキシ基を架橋サイトとした
場合には、耐金属腐食性の点ではすぐれているものの、
二次加硫前後での常態物性の変化が大きく、圧縮永久歪
の点でも劣っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エポ
キシ基を架橋サイトとする新規なアクリル共重合体エラ
ストマーであって、加硫物性および耐圧縮永久歪特性に
すぐれたものの製造法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
炭素数1〜8のアルキル基を有するアルキルアクリレート
および炭素数2〜8のアルコキシアルキル基を有するアル
コキシアルキルアクリレートの少なくとも一種と一般式 (ここで、Rは水素原子またはメチル基であり、nは1〜4
の整数であり、mは1〜8の整数である)で表わされるグリ
シジル基含有(メタ)アクリレート化合物とを共重合反応
させ、新規アクリル共重合体エラストマーを製造するこ
とによって達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】この新規アクリル共重合体エラス
トマーの架橋サイト供与性モノマーとして用いられる上
記一般式で表わされるグリシジル基含有(メタ)アクリレ
ート化合物は、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、
2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシ
ブチル(メタ)アクリレート等のω-ヒドロキシアルキル
(メタ)アクリレート CH2＝CRCOO(CH2)nOH (n：1〜4) と
マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリ
ン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の２塩
基性カルボン酸 HOCO(CH2)mCOOH (m：1〜8) とのエステ
ル化物である CH2＝CRCOO(CH2)nOCO(CH2)mCOOH をエピクロロヒドリンと縮合反応することにより容易に
得ることができる。
【０００８】かかるグリシジル基含有(メタ)アクリレー
トは、アルキルアクリレートおよびアルコキシアルキル
アクリレートの少なくとも一種と共重合反応して、新規
なアクリル共重合体エラストマーを形成させる。
【０００９】アルキルアクリレートとしては、例えばメ
チルアクリレート、エチルアクリレート、n-またはイソ
-プロピルアクリレート、n-またはイソ-ブチルアクリレ
ート、n-アミルアクリレート、n-ヘキシルアクリレー
ト、2-エチルヘキシルアクリレート、n-オクチルアクリ
レート、2-シアノエチルアクリレートなどの炭素数1〜8
のアルキル基(シアノ基などの置換基を有するものを含
む)を有するアルキルアクリレートが用いられ、好まし
くはエチルアクリレートまたはn-ブチルアクリレートが
用いられる。
【００１０】また、アルコキシアルキルアクリレートと
しては、例えばメトキシメチルアクリレート、エトキシ
メチルアクリレート、2-メトキシエチルアクリレート、
2-エトキシエチルアクリレート、2-ブトキシエチルアク
リレート、3-メトキシプロピルアクリレートなどの炭素
数2〜8のアルコキシアルキル基を有するアルコキシアル
キル(メタ)アクリレートが用いられ、好ましくは2-メト
キシエチルアクリレート、2-エトキシエチルアクリレー
トが用いられる。
【００１１】これらのアルキルアクリレートまたはアル
コキシアルキルアクリレートは、最終的に得られるアク
リル共重合体エラストマーの主成分として99.8〜95重量
%、好ましくは99.5〜97重量%の割合で用いられ、アルキ
ルアクリレートとアルコキシアルキルアクリレートの両
者が用いられる場合には、前者が約90〜10モル%、また
後者が約10〜90モル%の割合で一般に用いられる。
【００１２】これらの一部、具体的には約30重量%程度
迄を他の共重合性単量体と置換し、共重合させてもよ
い。かかる共重合性単量体としては、例えばエチレン、
プロピレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニ
トリル、スチレン、酢酸ビニル、エチルビニルエーテ
ル、ブチルビニルエーテル、アルキルメタクリレート、
アルコキシアルキルメタクリレート、フェニルメタクリ
レート等が挙げられる。
【００１３】前記グリシジル基含有(メタ)アクリレート
は、架橋サイト形成単量体として、形成されるアクリル
共重合体エラストマー中約0.2〜5重量%、好ましくは約
0.5〜3重量%を占めるような割合で共重合せしめる。共
重合割合がこれより少ないと、所望の架橋物が得られ
ず、一方これより多い割合で用いられると、共重合体の
ゲル化が進み、配合剤の分散不良や伸びの低下がみられ
るようになる。
【００１４】共重合反応は、一般に行われている如く、
ラジカル重合開始剤の存在下で、乳化重合法、けん濁重
合法などによって行われる。ラジカル重合開始剤として
は、過酸化水素、有機過酸化物、アゾ化合物、無機過硫
酸塩等が、好ましくはレドックス系として用いられ、こ
れと共に有機メルカプト化合物、有機スルフィド化合物
等の連鎖移動剤を用いることもできる。
【００１５】得られたアクリル共重合体エラストマー
は、架橋サイトとしてエポキシ基を有しているので、従
来公知のエポキシ基を架橋サイトとするアクリル共重合
体エラストマーの架橋に用いられる架橋剤、例えば有機
カルボン酸アンモニウム塩、ポリアミン、ポリアミン
塩、ジチオカルバミン酸塩、ポリカルボキシル化合物と
第4級アンモニウム塩または第4級ホスホニウム塩の両
者、イミダゾール誘導体とアルキル硫酸塩またはアルキ
ルスルホン酸塩の両者、ポリアミンまたはグアニジン誘
導体とイオウまたはイオウ供与化合物の両者等を用いて
架橋が行われる。
【００１６】架橋に際しては、アクリル共重合体エラス
トマーおよび架橋剤以外に、カーボンブラックを始めと
する各種の配合剤を添加した組成物がオープンロール混
練などによって調製され、調製される組成物は約170〜2
00℃で約5〜10分間程度行われるプレス加硫(一次加硫)
および約160〜180℃で約4〜10時間程度行われるオーブ
ン加硫(二次加硫)によって架橋される。
【００１７】
【発明の効果】本発明に係るグリシジル基含有(メタ)ア
クリレートを架橋サイト単量体として共重合させたアク
リル共重合体エラストマーは、エポキシ基を架橋性基と
する他のアクリル共重合体エラストマーと比較して、加
硫物性および耐圧縮永久歪特性の点においてすぐれた加
硫物を与えることができる。
【００１８】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【００１９】実施例 (1) CH2＝C(CH3)COO(CH2)2OCO(CH2)2COOH (共栄社油脂
製品ライトエステルHOMS)100重量部、メタノール200重
量部およびエピクロロヒドリン50重量部の混合物を、撹
拌しながら10時間還流条件下で反応させた後放冷し、そ
こに5%水酸化ナトリウム水溶液を350重量部加えて3時間
撹拌した。反応液を水洗して副生した塩化ナトリウムを
除去した後、減圧蒸留して沸点105〜110℃/１mmHgのグ
リシジルエステルを得た。 赤外線吸収スペクトル：図１
【００２０】(2) 単量体 (重量部) Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ エチルアクリレート 52 52 50 52 52 n-ブチルアクリレート 28 28 20 28 28 2-メトキシエチルアクリレート 18.5 16.8 15.5 18.5 16.8 上記グリシジルエステル 1.5 1.5 1.5 グリシジルメタクリレート 1.5 1.5 フェニルメタクリレート 1.7 1.7 スチレン 13 上記各単量体混合物 100重量部 ラウリル硫酸ナトリウム 40重量部 亜硫酸水素ナトリウム 0.2重量部 過硫酸アンモニウム 0.2重量部 ラウリルメルカプタン 0.06重量部 水 2000重量部 を反応容器に仕込み、30分間置換した後60℃迄加熱し、
6時間重合反応を行った。その後、フェノチアジンを加
えて反応を停止させ、水-メタノール混合液で生成ポリ
マーを沈殿させ、減圧乾燥して、それぞれアクリル共重
合体エラストマーＡ〜Ｅを得た。
【００２１】(3)アクリル共重合体エラストマーＡ、
Ｂ、Ｃ、ＤまたはＥ 100重量部に、それぞれ FEFカーボンブラック 70重量部 ステアリン酸 1 〃 老化防止剤(大内新興化学製品ノーガード445) 2 〃 テトラブチルアンモニウムブロマイド 0.5 〃 ビス(p-ニトロフェニル)テレフタレート 2.1 〃 (Ａ、Ｄのみ) を添加し、オープンロールで混練して混練物を調製し
た。調製された混練物について、175℃、10分間のプレ
ス加硫および175℃、4時間のオーブン加硫が行われ、JI
S K-6301に準拠して加硫物の常態物性および圧縮永久歪
の測定を行い、次の表に表わされるような結果を得た。 表 アクリル共重合体エラストマー Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ [常態物性] 硬さ (JIS-A) 72 70 75 70 66 100%モジュラス (kg/cm2) 63 48 66 58 44 引張強さ (kg/cm2) 132 121 140 115 96 伸び (%) 198 237 173 201 287 [圧縮永久歪] 150℃、70時間 (%) 13 17 10 18 29
【００２２】アクリル共重合体エラストマーＡとＤ、Ｂ
とＥとの対比から、本発明に係るアクリル共重合体エラ
ストマーは、エポキシ基を架橋性基とする他のアクリル
共重合体エラストマーと比較して、加硫物性および耐圧
縮永久歪特性の点において明らかにすぐれていることが
分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の(1)で得られたグリシジルエステルの
赤外線吸収スペクトルである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 炭素数1〜8のアルキル基を有するアルキ
    ルアクリレートおよび炭素数2〜8のアルコキシアルキル
    基を有するアルコキシアルキルアクリレートの少なくと
    も一種と一般式 (ここで、Rは水素原子またはメチル基であり、nは1〜4
    の整数であり、mは1〜8の整数である)で表わされるグリ
    シジル基含有(メタ)アクリレート化合物とを共重合反応
    させることを特徴とする新規アクリル共重合体エラスト
    マーの製造法。
  2. 【請求項２】 一般式 (ここで、Rは水素原子またはメチル基であり、nは1〜4
    の整数であり、mは1〜8の整数である)で表わされるグリ
    シジル基含有(メタ)アクリレート。
JP7309910A 1995-11-02 1995-11-02 新規アクリル共重合体エラストマーの製造法 Pending JPH09124745A (ja)

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