JPH09132603A

JPH09132603A - アクリルエラストマーの製造法

Info

Publication number: JPH09132603A
Application number: JP31348695A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Katayama; 竜雄片山
Original assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Current assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Priority date: 1995-11-06
Filing date: 1995-11-06
Publication date: 1997-05-20

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】重合性不飽和基含有過酸化物を共重合させた新
規なアクリルエラストマーの製造法を提供する。【解決手段】アルキル基が１〜８個の炭素原子を有する
アルキルアクリレートから選ばれた少なくとも１種のア
クリレート３０〜９９．５重量部、重合性不飽和基含有
過酸化物０．５〜１０重量部、α位に酸素原子を有する
メチレン基またはメチン基を有し、重合性不飽和基を１
個有する化合物０．５〜３０重量部、および、上記成分
と共重合可能な少なくとも１種の他の単量体０〜６０重
量部を共重合させるアクリルエラストマーの製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアクリルエラストマーの
製造法に関する。さらに詳しくは、重合性不飽和基含有
過酸化物を共重合させた新規なアクリルエラストマーの
製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクリルエラストマーは、一般に耐熱
性、耐油性に優れたゴムとして知られており、これらの
性能が要求されるＯ−リング、オイルシール、パッキ
ン、ガスケットなどの各種シール材に使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】アクリルエラストマー
には重合体主鎖に二重結合を有していないため架橋サイ
ト供与性単量体が共重合されており、架橋サイトに応じ
た架橋剤を選択して架橋を行っている。架橋サイトとし
て、活性ハロゲン基、エポキシ基、ビニル基などが用い
られている。活性ハロゲン基を有するアクリルエラスト
マーは、加硫工程で生成する副生成物のため耐金属腐食
性、耐水性に劣る。エポキシ基を有するアクリルエラス
トマーは加硫速度が遅く、最適な加硫物性を得るために
は長時間の二次加硫が必要である。ジエン化合物を共重
合させたアクリルエラストマーの加硫方法としてはイオ
ウ加硫、過酸化物加硫がある。特に、過酸化物加硫は加
硫が速く場合によっては二次加硫を省略でき、得られる
加硫物は耐熱性、耐圧縮永久歪性において満足しうる。
しかし、重合反応中に連鎖移動反応、ゲル化反応などの
ジエン化合物特有の副反応が起こり得られたポリマーの
加工性が悪いという欠点を有している。

【０００４】本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、重合
性不飽和基含有過酸化物と、α位に酸素原子を有するメ
チレン基またはメチン基を有し重合性不飽和基を１個有
する化合物を共重合させたアクリルエラストマーは、加
工性が良く、しかも得られた加硫物は引張強度、耐熱
性、耐圧縮永久歪性が良好であることを見い出した。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
（ａ）アルキル基が１〜８個の炭素原子を有するアルキ
ルアクリレートから選ばれた少なくとも１種のアクリレ
ート３０〜９９．５重量部、（ｂ）重合性不飽和基含有
過酸化物０．５〜１０重量部、（ｃ）α位に酸素原子を
有するメチレン基またはメチン基を有し、重合性不飽和
基を１個有する化合物０．５〜３０重量部、および、
（ｄ）上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）成分と共重合可能な
少なくとも１種の他の単量体０〜６０重量部を共重合さ
せることにより達成される。

【０００６】本発明において用いられる成分（ａ）の単
量体としては、メチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ヘキ
シルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、
オクチルアクリレート、シアノエチルアクリレートなど
のようなアルキル基が１〜８個の炭素数を有するアルキ
ルアクリレートなどが挙げられる。これらのアクリレー
トの使用量は３０〜９９．５重量部である。

【０００７】本発明において用いられる成分（ｂ）の単
量体としては、

【化２】［化２の式中、Ｒ¹は水素原子またはメチル基、Ｒ²，Ｒ
³は炭素数１〜３のアルキル基、Ｒ⁴は水素原子または炭
素数１〜８のアルキル基を示す］で示される重合性不飽
和基含有過酸化物がある。

【０００８】具体的には、例えば３−（２−ｔ−ブチル
パ−オキシイソプロピル）−スチレン，１−（２−ｔ−
ブチルパーオキシイソプロピル）−３−イソプロペニル
ベンゼンが挙げられる。これらの反応性不飽和基含有過
酸化物の使用量は０．５〜１０重量部、好ましくは加硫
物の物性から１〜５重量部である。共重合された反応性
不飽和基含有過酸化物の過酸化基が架橋反応に供する。

【０００９】本発明において用いられる成分（ｃ）の単
量体はα位に酸素原子を有するメチレン基またはメチン
基を有し、重合性不飽和基を１個有する化合物であり、
架橋サイト供与性単量体として用いられる。具体的に
は、１〜８個の炭素原子からなるアルコキシアルキレン
基、ジオキシメチレン基、または環状エーテル基を有
し、重合性不飽和基を１個有する化合物である。例え
ば、エトキシメチルアクリレート、メトキシエチルアク
リレート、３−メトキシブチルアクリレート、エトキシ
エトキシエチルアクリレート、１，２−（メチレンジオ
キシ）−４−プロペニルベンゼン、３，４−（メチレン
ジオキシ）−スチレン、テトラヒドロフルフリルアクリ
レート、テトラヒドロフルフリルメタクリレートなどが
挙げられる。これらの使用量は０．５〜３０重量部、好
ましくは１〜１０重量部である。これらの単量体がＯ．
５重量部以下では得られる加硫物の物性、特に機械的特
性において満足しうる値が得られない。一方、３０重量
部以上では得られる加硫物の耐熱性が低下する。また、
これらの単量体はただ単に架橋サイト供与体としての作
用だけでなく、耐寒性、耐油性など物性の向上効果も兼
ね備えているものもある。

【００１０】本発明において用いられる成分（ｄ）の単
量体は、得られるアクリルエラストマーの機械的特性、
耐油性、耐寒性などを改良するために必要に応じて任意
用いられる。具体的には、アクリロニトリル、スチレ
ン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、アクリル酸、エチル
メタクリレート、ブタンジオールジアクリレート、ポリ
エチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリ
コールジメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリル
フタレートなどがあり、また、成分（ｃ）以外のアルコ
キシアクリレートを用いても良い。これらの単量体の使
用量は０〜６０重量部である。

【００１１】本発明におけるアクリルエラストマーは、
前記単量体成分を通常使用されるラジカル開始剤を用い
て乳化重合、懸濁重合、溶液重合および塊状重合など公
知の重合方法で重合できる。重合温度は−２０〜１００
℃、好ましくは０〜８０℃である。重合によって得られ
るエラストマーは架橋サイト単量体としてジエン化合物
を用いていないため重合中に前述のような副反応が起こ
り得ない。ゆえに、ロール加工性、加硫成型性などの加
工性は何ら問題ない。重合により得られたアクリルエラ
ストマーは必要に応じて補強剤、充填剤、可塑剤、加工
助剤、老化防止剤、架橋助剤、顔料などを任意に配合す
ることができる。

【００１２】本発明のエラストマーはその重合体の過酸
化基が架橋反応に供するので、通常過酸化物架橋に用い
られる危険度の高い有機過酸化物を配合する必要はな
い。本発明のゴム組成物の調製法は特に限定はなく、前
記成分を添加してニーダ、バンバリーミキサー、オープ
ンロールなどの通常の混練機によって混合することによ
り調製することができる。このようにして得られる本発
明のゴム組成物は、１５０℃〜２００℃程度の温度で約
２〜２０分の条件で加硫を行うことができる。また、同
様の温度で２次加硫を行ってもよい。

【００１３】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をさらに具
体的に説明するが、本発明はかかる実施例に限定される
ものではない。なお、部は特に断りのないかぎり重量基
準である。実施例１、２、３、４および比較例１、２攪拌機、温度計、環流コンデンサーの付いたセパラブル
フラスコに水２００部、ポリオキシエチレンドデシルエ
ーテル２部、ドデシル硫酸ナトリウム０．８部、および
表１に記載した組成の各単量体の混合物１００部を仕込
み、内温を５０℃に保ち十分に窒素置換した。次いで、
過硫酸アンモニウム０．２部、および亜硫酸水素ナトリ
ウム０．２部を添加し重合を開始した。重合温度は６０
℃で反応時間は１．５時間である。重合終了後、重合生
成物を塩析し、十分水洗した後、乾燥させて目的のアク
リルエラストマーを得た。重合率はいずれも９７％以上
であった。

【００１４】

【表１】表２に示した配合処方でアクリルエラストマー及び配合
剤をオープンロールにより混合した後、加硫して加硫物
を得た。ついでＪＩＳＫ−６３０１に準じて各加硫物
の諸物性値を測定し、その値を表３に示す。

【００１５】

【表２】

【００１６】

【表３】

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、反応性不飽和基含有過
酸化物を共重合させることにより過酸化基が重合体に組
み込まれた新規なアクリルエラストマーを得ることがで
きる。本発明のアクリルエラストマーは加工性良好であ
り、その加硫物は引張強度、耐熱性、耐圧縮永久歪性が
良好である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）アルキル基が１〜８個の炭素原子
を有するアルキルアクリレートから選ばれた少なくとも
１種のアクリレート３０〜９９．５重量部、（ｂ）重合
性不飽和基含有過酸化物０．５〜１０重量部、（ｃ）α
位に酸素原子を有するメチレン基またはメチン基を有
し、重合性不飽和基を１個有する化合物０．５〜３０重
量部、および、（ｄ）上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）成分
と共重合可能な少なくとも１種の他の単量体０〜６０重
量部を共重合させることを特徴とするアクリルエラスト
マーの製造法。
【請求項２】上記（ｂ）が【化１】［化１の式中、Ｒ¹は水素原子またはメチル基、Ｒ²，Ｒ
³は炭素数１〜３のアルキル基、Ｒ⁴は水素原子または炭
素数１〜８のアルキル基を示す］で示される請求項１記
載のアクリルエラストマー。
【請求項３】上記（ｃ）が１〜８個の炭素原子からな
るアルコキシアルキレン基を有し、重合性不飽和基を１
個有する請求項１記載のアクリルエラストマー。
【請求項４】上記（ｃ）がジオキシメチレン基を有
し、重合性不飽和基を１個有する請求項１記載のアクリ
ルエラストマー。
【請求項５】上記（ｃ）が環状エーテル基を有し、重
合性不飽和基を１個有する請求項１記載のアクリルエラ
ストマー。