JPH10245421A - (メタ)アクリル系架橋エラストマーおよびその製造方法 - Google Patents

(メタ)アクリル系架橋エラストマーおよびその製造方法

Info

Publication number
JPH10245421A
JPH10245421A JP9050787A JP5078797A JPH10245421A JP H10245421 A JPH10245421 A JP H10245421A JP 9050787 A JP9050787 A JP 9050787A JP 5078797 A JP5078797 A JP 5078797A JP H10245421 A JPH10245421 A JP H10245421A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
monomer
vinyl monomer
meth
elastomer
containing vinyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9050787A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Kobayashi
稔 小林
Minoru Aoki
稔 青木
Yoshinobu Asako
佳延 浅子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP9050787A priority Critical patent/JPH10245421A/ja
Priority to US09/031,702 priority patent/US6218465B1/en
Priority to EP98103598A priority patent/EP0863169A3/en
Publication of JPH10245421A publication Critical patent/JPH10245421A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮永久歪みや引張永久伸び等のクリープが
小さく(低クリープ)、しかも機械的強度等の各種物性
に優れた(メタ)アクリル系架橋エラストマーを提供す
る。また、該エラストマーを簡便な工程で生産性良く、
かつ、安価に製造することができる方法を提供する。 【解決手段】 エラストマーは、(メタ)アクリル酸ア
ルキルエステル、多官能ビニルモノマー、および、これ
らモノマーと共重合可能な単官能ビニルモノマーからな
る群より選ばれる少なくとも一種のモノマーの存在下
で、金属化合物とカルボキシル基含有ビニルモノマーと
を反応させて金属塩含有ビニルモノマーを含むモノマー
混合物を得た後、該モノマー混合物から金属塩含有ビニ
ルモノマーを単離することなく、最終的に、(メタ)ア
クリル酸アルキルエステルと、多官能ビニルモノマー
と、金属塩含有ビニルモノマーとを含むモノマー組成物
を形成して重合することにより製造される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮永久歪みや引
張永久伸び等のクリープが小さく(低クリープ)、しか
も機械的強度等の各種物性に優れた(メタ)アクリル系
架橋エラストマー、および、その製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来より、アクリル系架橋エラストマー
として、いわゆるアクリルゴムが知られている。アクリ
ルゴムは、耐熱性、耐油性、耐候性等の各種物性に優れ
ており、自動車用や土木建築用、船舶用等として好適な
シール材、パッキング材、ホース材等の広範囲の用途に
用いられている。該アクリルゴムは、例えば、特開昭6
3−312339号公報や特開平2−218704号公
報に開示されているように、アクリル系モノマーを懸濁
重合または乳化重合して得られる生ゴムを、その機械的
強度やゴム弾性を向上させるために種々の方法によって
後架橋(加硫)することにより、製造されている。
【0003】ところが、上記のアクリルゴムは、一般的
なゴムと比較して、引張強度や引き裂き強度等の機械的
強度に劣っている。また、アクリルゴムを製造する際に
は、架橋剤を用いた後架橋工程や、充填剤(フィラー)
や補強材等の添加剤を混練する混練工程が必要となって
いる。従って、アクリルゴムは、製造する際の作業性や
生産性に劣っている。
【0004】そこで、近年、上記アクリルゴムおよびそ
の製造方法の欠点を解決するものとして、金属塩を含有
するイオン架橋型のアクリル系エラストマーが種々提案
されている。該アクリル系イオン架橋エラストマーの製
造方法として、例えば、特開昭56−74110号公報
や特開昭57−179209号公報には、(メタ)アク
リル酸アルキルエステルと、重合性不飽和カルボン酸の
金属塩とからなるモノマー混合物をラジカル重合する方
法が開示されている。該製造方法は、後架橋工程を必要
としないので、アクリル系イオン架橋エラストマーを簡
便な工程で製造することができる。(メタ)アクリル酸
アルキルエステルを用いてなる上記のアクリル系イオン
架橋エラストマーは、ゴム弾性および延性に優れてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアクリル系イオン架橋エラストマーの製造方法にお
いては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに重合性
不飽和カルボン酸の金属塩を比較的多量に溶解させるこ
と、つまり、モノマー混合物における該金属塩の濃度を
比較的高濃度にすることが困難となっている。それゆ
え、簡便な工程で製造することができ得るものの、アク
リル系エラストマーの架橋度が不充分となるので、得ら
れるアクリル系イオン架橋エラストマーが、アクリルゴ
ムと同様に引張強度や引き裂き強度等の機械的強度に劣
るという問題点を有している。また、一般に、イオン架
橋型のアクリル系エラストマーは、上記機械的強度を改
善すると、圧縮永久歪みや引張永久伸び等のクリープが
逆に大きくなり、従ってゴム弾性が不良となる。それゆ
え、上記従来のアクリル系イオン架橋エラストマーは、
機械的強度並びにクリープ等の各種物性をバランス良く
改善することが困難であり、実用化には至っていない。
【0006】尚、可溶化剤を用いて(メタ)アクリル酸
アルキルエステルに重合性不飽和カルボン酸の金属塩を
比較的多量に溶解させることも行われているが、この場
合には、得られるアクリル系イオン架橋エラストマーの
性能(各種物性)が可溶化剤によって低下する。また、
モノマー混合物における重合性不飽和カルボン酸の金属
塩の含有量を単に増加させた場合には、機械的強度等は
改善されるものの、圧縮永久歪みや引張永久伸び等のク
リープを小さくすることができない。
【0007】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、圧縮永久歪みや引張永久伸
び等のクリープが小さく(低クリープ)、しかも、引張
強度や引き裂き強度等の機械的強度、耐熱性、耐油性、
耐候性、透明性等の各種物性に優れた(メタ)アクリル
系架橋エラストマーを提供することにある。また、本発
明の他の目的は、上記の(メタ)アクリル系架橋エラス
トマーを簡便な工程で生産性良く、かつ、安価に製造す
ることができる方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願発明者等は、上記の
目的を達成すべく、(メタ)アクリル系架橋エラストマ
ーおよびその製造方法について鋭意検討した。その結
果、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、多
官能ビニルモノマー、および、これらモノマーと共重合
可能な単官能ビニルモノマーからなる群より選ばれる少
なくとも一種のモノマーの存在下で、金属化合物とカル
ボキシル基含有ビニルモノマーとを反応させて金属塩含
有ビニルモノマーを含むモノマー混合物を得た後、該モ
ノマー混合物から金属塩含有ビニルモノマーを単離する
ことなく、最終的に、(メタ)アクリル酸アルキルエス
テルと、多官能ビニルモノマーと、金属塩含有ビニルモ
ノマーとを含むモノマー組成物を形成して重合すること
により、上記の目的を達成することができる(メタ)ア
クリル系架橋エラストマーを、簡便な工程で生産性良
く、かつ、安価に製造することができることを見い出
し、本発明を完成させるに至った。
【0009】即ち、請求項1記載の発明の(メタ)アク
リル系架橋エラストマーは、上記の課題を解決するため
に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル30重量%〜
99重量%と、多官能ビニルモノマー0.5重量%〜1
0重量%と、金属塩含有ビニルモノマー0.5重量%〜
20重量%とを含むモノマー組成物を重合してなること
を特徴としている。
【0010】請求項2記載の発明の(メタ)アクリル系
架橋エラストマーは、上記の課題を解決するために、請
求項1記載の(メタ)アクリル系架橋エラストマーにお
いて、上記モノマー組成物に、該モノマー組成物に溶解
若しくは分散する合成樹脂が添加されてなることを特徴
としている。
【0011】また、請求項3記載の発明の(メタ)アク
リル系架橋エラストマーの製造方法は、上記の課題を解
決するために、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、
多官能ビニルモノマー、および、これらモノマーと共重
合可能な単官能ビニルモノマーからなる群より選ばれる
少なくとも一種のモノマーの存在下で、金属化合物とカ
ルボキシル基含有ビニルモノマーとを反応させて金属塩
含有ビニルモノマーを含むモノマー混合物を得た後、該
モノマー混合物から金属塩含有ビニルモノマーを単離す
ることなく、最終的に、(メタ)アクリル酸アルキルエ
ステルと、多官能ビニルモノマーと、金属塩含有ビニル
モノマーとを含むモノマー組成物を形成して重合するこ
とを特徴としている。
【0012】請求項4記載の発明の(メタ)アクリル系
架橋エラストマーの製造方法は、上記の課題を解決する
ために、請求項3記載の(メタ)アクリル系架橋エラス
トマーの製造方法おいて、金属化合物が金属酸化物およ
び/または金属水酸化物であることを特徴としている。
【0013】上記の方法によれば、金属塩含有ビニルモ
ノマーを含むモノマー混合物を得るので、金属塩含有ビ
ニルモノマーの溶解性が改善され、最終的に形成される
モノマー組成物における該金属塩含有ビニルモノマーの
濃度を、例えば可溶化剤等を用いなくとも従来よりも高
濃度にすることができる。従って、該モノマー組成物を
重合することにより、得られる(メタ)アクリル系架橋
エラストマーの樹脂骨格に、金属塩を従来よりも多量に
かつ安定的に導入することができる。つまり、得られる
(メタ)アクリル系架橋エラストマーのイオン架橋度を
充分に大きくすることができる。それゆえ、引張強度や
引き裂き強度等の機械的強度、耐熱性、耐油性、耐候
性、透明性等の各種物性に優れた(メタ)アクリル系架
橋エラストマーを製造することができる。
【0014】また、モノマー組成物が金属塩含有ビニル
モノマーと共に多官能ビニルモノマーを含んでいるの
で、従来のアクリル系イオン架橋エラストマーが備えて
いる良好な性能(各種物性)を維持したまま、該(メ
タ)アクリル系架橋エラストマーの圧縮永久歪みや引張
永久伸び等のクリープを小さく(低クリープ)すること
ができる。
【0015】さらに、上記の方法によれば、モノマー組
成物を形成すべき原料(各種モノマー)から、(メタ)
アクリル系架橋エラストマーを、いわゆる1potで製
造することができる。つまり、上記の方法においては、
後架橋工程を必要としない。従って、(メタ)アクリル
系架橋エラストマーを簡便な工程で生産性良く、かつ、
安価に製造することができる。
【0016】これにより、圧縮永久歪みや引張永久伸び
等のクリープが小さく、しかも機械的強度等の各種物性
に優れた(メタ)アクリル系架橋エラストマーを提供す
ることができる。また、該(メタ)アクリル系架橋エラ
ストマーを簡便な工程で生産性良く、かつ、安価に製造
することができる方法を提供することができる。
【0017】以下に本発明を詳しく説明する。本発明に
かかる(メタ)アクリル系架橋エラストマーは、例え
ば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、多官能ビニ
ルモノマー、および、これらモノマーと共重合可能な単
官能ビニルモノマーからなる群より選ばれる少なくとも
一種のモノマーの存在下で、金属化合物とカルボキシル
基含有ビニルモノマーとを反応させて金属塩含有ビニル
モノマーを含むモノマー混合物を得た後、該モノマー混
合物から金属塩含有ビニルモノマーを単離することな
く、最終的に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル
と、多官能ビニルモノマーと、金属塩含有ビニルモノマ
ーとを含むモノマー組成物を形成して重合することによ
り、製造される。
【0018】本発明にかかる(メタ)アクリル酸アルキ
ルエステルとしては、具体的には、例えば、アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−n−ブチル、
アクリル酸−2−エチルヘキシル等のアクリル酸アルキ
ルエステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸−2−エ
チルヘキシル等のメタクリル酸アルキルエステル;が挙
げられるが、特に限定されるものではない。これら化合
物は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を
併用してもよい。このうち、アクリル酸エチルおよび/
またはアクリル酸−n−ブチルを主成分とする(メタ)
アクリル酸アルキルエステル、並びに、アクリル酸エチ
ルおよび/またはアクリル酸−n−ブチルと、メタクリ
ル酸アルキルエステルとを組み合わせてなる(メタ)ア
クリル酸アルキルエステルがより好ましい。
【0019】モノマー組成物における(メタ)アクリル
酸アルキルエステルの割合は、30重量%〜99重量%
の範囲内が好ましい。該割合が30重量%未満である場
合には、得られる(メタ)アクリル系架橋エラストマー
(以下、単にエラストマーと記す)の各種物性、特に、
耐熱性、耐油性、耐候性等が低下するので好ましくな
い。
【0020】本発明にかかる多官能ビニルモノマーは、
分子内にビニル基を2つ以上有するビニルモノマーであ
ればよい。該多官能ビニルモノマーとしては、具体的に
は、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エ
チレングリコールジフタレートのジ(メタ)アクリレー
ト化物、ジエチレングリコールジフタレートのジ(メ
タ)アクリレート化物、ジビニルベンゼン、ダイマー酸
のジグリシジル(メタ)アクリレート化物、等の二官能
ビニル化合物;トリメチロールプロパントリ(メタ)ア
クリレート等の三官能ビニル化合物;等が挙げられる
が、特に限定されるものではない。これら化合物は、一
種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を併用して
もよい。
【0021】モノマー組成物における多官能ビニルモノ
マーの割合は、0.5重量%〜10重量%の範囲内が好
ましい。該割合が0.5重量%未満である場合には、得
られるエラストマーの圧縮永久歪みや引張永久伸び等の
クリープが大きくなり、ゴム弾性が不良となるので好ま
しくない。また、該割合が10重量%を越える場合に
は、エラストマーの機械的強度や伸びが低下して靱性が
乏しくなるので好ましくない。
【0022】本発明にかかる単官能ビニルモノマーは、
分子内にビニル基を1つ有するビニルモノマーであり、
(メタ)アクリル酸アルキルエステル、多官能ビニルモ
ノマーおよび金属塩含有ビニルモノマーと共重合可能な
化合物である。尚、本発明において、単官能ビニルモノ
マーには、(メタ)アクリル酸アルキルエステルおよび
カルボキシル基含有ビニルモノマーは含まれない。
【0023】該単官能ビニルモノマーとしては、具体的
には、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチル
スチレン等の芳香族ビニル化合物;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
シエチル等のアクリル酸アルコキシアルキルエステル;
メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸エトキシエ
チル、メタクリル酸ブトキシエチル等のメタクリル酸ア
ルコキシアルキルエステル;グリシジル(メタ)アクリ
レート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有
ビニル化合物;ビニルクロロアセテート、アリルクロロ
アセテート、ビニルベンジルクロライド等のハロゲン基
含有ビニル化合物;(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキ
シエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピ
ル、エチレングリコールモノアリルエーテル等の水酸基
含有ビニル化合物;アクリルアミド、メタクリルアミド
等のアミド基含有ビニル化合物;(メタ)アクリル酸ジ
メチルアミノエチル等のアミノ基含有ビニル化合物;ビ
ニルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン等のシリル
基含有ビニル化合物;シクロヘキシルマレイミド、フェ
ニルマレイミド等のマレイミド類;アクリロニトリル、
メタクリロニトリル等のニトリル基含有ビニル化合物;
ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン等の脂
環式ビニル化合物;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等
のカルボン酸ビニルエステル;等が挙げられるが、特に
限定されるものではない。これら化合物は、必要に応じ
て、一種類を用いてもよく、また、二種類以上を用いて
もよい。単官能ビニルモノマーを用いる場合において、
モノマー組成物における単官能ビニルモノマーの割合
は、0を越え、69重量%以下である。
【0024】本発明にかかる金属塩含有ビニルモノマー
は、金属化合物とカルボキシル基含有ビニルモノマーと
の反応生成物(塩)である。本発明にかかる金属化合物
としては、例えば、金属酸化物、金属水酸化物、金属塩
化物、炭酸金属塩等の無機金属化合物;酢酸金属塩等の
カルボン酸金属塩、アセチルアセトン錯体等の錯体、金
属プロピラートや金属ブチラート等の金属アルコラー
ト、等の有機金属化合物;が挙げられるが、特に限定さ
れるものではない。これら化合物は、一種類のみを用い
てもよく、また、二種類以上を併用してもよい。尚、上
記の金属は、一価金属であってもよく、多価金属であっ
てもよい。
【0025】このうち、金属酸化物および金属水酸化物
がより好ましく、多価金属酸化物および多価金属水酸化
物が、カルボキシル基含有ビニルモノマーとの反応性
に、より一層優れているので、さらに好ましい。該多価
金属酸化物としては、具体的には、例えば、酸化亜鉛
(亜鉛華)、酸化マグネシウム等が挙げられるが、特に
限定されるものではない。該多価金属水酸化物として
は、具体的には、例えば、水酸化亜鉛、水酸化マグネシ
ウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム等が挙げ
られるが、特に限定されるものではない。上記の多価金
属酸化物や多価金属水酸化物を用いることにより、得ら
れるエラストマーの機械的強度等の物性がより一層向上
する。
【0026】本発明にかかるカルボキシル基含有ビニル
モノマーは、分子内にカルボキシル基を有するビニルモ
ノマーであればよい。該カルボキシル基含有ビニルモノ
マーとしては、具体的には、例えば、アクリル酸、メタ
クリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸等のα,β−エチレン
性不飽和カルボン酸;2−アクリロイルオキシエチルフ
タル酸、2−メタクリロイルオキシエチルフタル酸、2
−メタクリロイルオキシエチルトリメリット酸、2−メ
タクリロイルオキシエチルピロメリット酸等の、エステ
ル基を有する不飽和カルボン酸;マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸;マレイン酸モ
ノメチルエステル等の、不飽和ジカルボン酸と一価アル
コールとのモノエステル;等が挙げられるが、特に限定
されるものではない。これら化合物は、一種類のみを用
いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。この
うち、アクリル酸とメタクリル酸とを併用することがよ
り好ましい。
【0027】上記の金属化合物とカルボキシル基含有ビ
ニルモノマーとを、(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ル、多官能ビニルモノマー、および、単官能ビニルモノ
マーからなる群より選ばれる少なくとも一種のモノマー
(以下、選択モノマーと記す)の存在下で反応させるこ
とにより、金属塩含有ビニルモノマーが簡単に得られ
る。該反応方法については後述する。ここで、選択モノ
マーとは、具体的には、(メタ)アクリル酸アルキル
エステルのみ、多官能ビニルモノマーのみ、単官能
ビニルモノマーのみ、(メタ)アクリル酸アルキルエ
ステルと多官能ビニルモノマーとの混合物、(メタ)
アクリル酸アルキルエステルと単官能ビニルモノマーと
の混合物、多官能ビニルモノマーと単官能ビニルモノ
マーとの混合物、(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ルと多官能ビニルモノマーと単官能ビニルモノマーとの
混合物、を示す。また、上記選択モノマーが例えば(メ
タ)アクリル酸アルキルエステルのみでなっている場合
において、該(メタ)アクリル酸アルキルエステルの量
は、最終的に形成されるモノマー組成物に含まれるべき
量の全部であってもよく、一部であってもよい。要する
に、本発明において選択モノマーとは、最終的に形成さ
れるモノマー組成物から金属塩含有ビニルモノマーを除
いた成分の、一部若しくは全部を示す。
【0028】モノマー組成物における金属塩含有ビニル
モノマーの割合は、0.5重量%〜20重量%の範囲内
が好ましい。該割合が0.5重量%未満である場合に
は、得られるエラストマーの機械的強度が低下するので
好ましくない。また、該割合が20重量%を越える場合
には、エラストマーのクリープが大きくなるので好まし
くない。従って、上記金属化合物並びにカルボキシル基
含有ビニルモノマーの使用量は、得られる金属塩含有ビ
ニルモノマーの割合が上記範囲内となるように設定すれ
ばよい。
【0029】カルボキシル基含有ビニルモノマーと金属
化合物との当量比(カルボキシル基含有ビニルモノマー
/金属化合物)は、カルボキシル基含有ビニルモノマー
の組成や金属化合物の種類、両者の組み合わせ、エラス
トマーの用途、該エラストマーに要求される各種物性等
に応じて設定すればよく、特に限定されるものではない
が、1.0〜1.2の範囲内がより好ましい。
【0030】また、金属化合物として多価金属化合物を
用いる場合には、カルボキシル基含有ビニルモノマーと
して二種類以上の化合物を併用することがより好まし
く、アクリル酸とメタクリル酸とを併用することが特に
好ましい。そして、例えば二種類の化合物をカルボキシ
ル基含有ビニルモノマーとして用いる場合における両化
合物のモル比は、0.2/0.8〜0.8/0.2の範
囲内がより好ましく、凡そ1/1が特に好ましい。二種
類以上の化合物を併用することにより、一種類の化合物
を用いた場合と比較して、得られる金属塩含有ビニルモ
ノマーの選択モノマーに対する溶解性がより一層向上す
ると共に、より一層安定性に優れたモノマー組成物を形
成することができる。即ち、二種類以上の化合物をカル
ボキシル基含有ビニルモノマーとして併用することによ
り、選択モノマーに金属塩含有ビニルモノマーをより一
層多量に溶解させることができる。二種類以上の化合物
を併用することによって金属塩含有ビニルモノマーの溶
解性がより一層向上する詳細な理由は明らかではない
が、一つの多価金属に互いに異なる化合物が結合してな
る複塩、つまり金属塩含有ビニルモノマーが形成される
ことによって、該金属塩含有ビニルモノマーの結晶性が
低下するためではないかと推察される。
【0031】選択モノマーの存在下で金属化合物とカル
ボキシル基含有ビニルモノマーとを反応させる方法は、
特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、
金属化合物とカルボキシル基含有ビニルモノマーとを選
択モノマー中で混合し、常温または加熱下で攪拌する方
法が挙げられる。これにより、両者の反応が進行して、
金属塩含有ビニルモノマーが形成され、選択モノマーに
該金属塩含有ビニルモノマーが溶解した状態のモノマー
混合物が得られる。選択モノマーに金属化合物とカルボ
キシル基含有ビニルモノマーとを混合する方法は、特に
限定されるものではなく、例えば、選択モノマーに金
属化合物を混合した後、カルボキシル基含有ビニルモノ
マーを混合する方法;選択モノマーにカルボキシル基
含有ビニルモノマーを混合した後、金属化合物を混合す
る方法;選択モノマーに金属化合物とカルボキシル基
含有ビニルモノマーとを同時に混合する方法;等が挙げ
られる。
【0032】金属化合物とカルボキシル基含有ビニルモ
ノマーとの反応が完結したか否かは、例えば用いた金属
化合物が選択モノマーおよび/またはモノマー混合物に
不溶である場合には、モノマー混合物が常温で均一かつ
透明となっているか否かで確認すればよい。常温で均一
かつ透明なモノマー混合物が得られた時点が、上記反応
の終点である。従って、上記時点で、攪拌等の操作を終
了すればよい。反応温度や反応時間等の反応条件は、上
記反応が進行し、かつ、選択モノマー並びにモノマー混
合物が変質しない条件であればよく、特に限定されるも
のではない。
【0033】また、上記の反応においては、必要に応じ
て反応系に水を添加してもよい。つまり、選択モノマー
と水との存在下で、金属化合物とカルボキシル基含有ビ
ニルモノマーとを反応させてもよい。水の存在下で上記
の反応を行うことにより、該反応をより一層速くかつ円
滑に進行させることができると共に、得られる金属塩含
有ビニルモノマーの選択モノマーに対する溶解性をより
一層向上させることができる。水の添加量は、特に限定
されるものではないが、金属化合物1モルに対して、
4.0モル以下となるように設定することがより好まし
い。水を添加することによって上記の効果を奏する詳細
な理由は明らかではないが、得られる金属塩含有ビニル
モノマーに水が配位することによって、該金属塩含有ビ
ニルモノマーが可溶化されるためではないかと推察され
る。
【0034】さらに、上記の反応においては、必要に応
じて反応系に可溶化剤を添加してもよい。つまり、選択
モノマーと可溶化剤との存在下で、金属化合物とカルボ
キシル基含有ビニルモノマーとを反応させてもよい。可
溶化剤の存在下で上記の反応を行うことにより、水の存
在下で反応を行った場合と同様の効果を奏することがで
きる。可溶化剤の添加量は、特に限定されるものではな
い。
【0035】可溶化剤は、一般に金属塩含有ビニルモノ
マーの可溶化剤として用いられている公知の化合物を採
用することができ、特に限定されるものではない。該可
溶化剤としては、例えば、長鎖の炭化水素基または脂環
式炭化水素基を有するカルボン酸;チオール基を有する
含硫黄有機化合物;アミン化合物、イミン化合物、アミ
ド化合物、アンモニウム化合物、含窒素複素環化合物等
の、含窒素有機化合物;等が挙げられる。これら化合物
は、必要に応じて、一種類を用いてもよく、また、二種
類以上を用いてもよい。さらに、水と可溶化剤とを併用
することもできる。
【0036】上記の反応方法により、金属塩含有ビニル
モノマーが選択モノマーに溶解した状態で得られるの
で、モノマー混合物における該金属塩含有ビニルモノマ
ーの濃度を、簡単に比較的高濃度にすることができる。
つまり、最終的に形成されるモノマー組成物における該
金属塩含有ビニルモノマーの濃度を比較的高濃度にする
ことができるので、得られるエラストマーのイオン架橋
度を充分に大きくすることができる。それゆえ、機械的
強度や伸び等が向上して、靱性に優れたエラストマーを
製造することができる。
【0037】そして、上記のモノマー混合物に、所望す
るモノマー組成物が最終的に形成されるように、必要に
応じて、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、多官能
ビニルモノマー、および、単官能ビニルモノマーを混合
する。つまり、モノマー組成物における(メタ)アクリ
ル酸アルキルエステル、多官能ビニルモノマー、金属塩
含有ビニルモノマー、および、単官能ビニルモノマーの
割合(組成比)が、それぞれ所望する割合(組成比)と
なるように、これらモノマーをモノマー混合物に適宜混
合する。
【0038】例えば、選択モノマーが(メタ)アクリル
酸アルキルエステルのみからなる場合には、得られるモ
ノマー混合物に、多官能ビニルモノマーと、必要に応じ
て単官能ビニルモノマーとを混合することにより、モノ
マー組成物を形成する。前記したように、選択モノマー
は、最終的に形成されるモノマー組成物から金属塩含有
ビニルモノマーを除いた成分の、一部若しくは全部であ
る。従って、所望するモノマー組成物を形成するには、
モノマー混合物に、(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ルや多官能ビニルモノマー、単官能ビニルモノマーを必
要量、混合すればよい。但し、選択モノマーが、モノマ
ー組成物から金属塩含有ビニルモノマーを除いた成分の
全部である場合には、得られるモノマー混合物が所望す
るモノマー組成物であるので、該モノマー混合物に(メ
タ)アクリル酸アルキルエステルや多官能ビニルモノマ
ー、単官能ビニルモノマーを混合する必要はない。
【0039】このように、モノマー混合物から金属塩含
有ビニルモノマーを単離することなく、該モノマー混合
物に(メタ)アクリル酸アルキルエステルや多官能ビニ
ルモノマー、単官能ビニルモノマーを必要量、混合する
ことによって、本発明にかかるモノマー組成物が形成さ
れる。即ち、(メタ)アクリル酸アルキルエステル30
重量%〜99重量%と、多官能ビニルモノマー0.5重
量%〜10重量%と、金属塩含有ビニルモノマー0.5
重量%〜20重量%と、必要に応じて単官能ビニルモノ
マー0重量%〜69重量%とを含む(但し、重量%の合
計は100である)モノマー組成物が形成される。モノ
マー組成物は安定性に優れており、長期間放置しても金
属塩含有ビニルモノマーが沈澱することはなく、また、
該モノマー組成物の増粘やゲル化等を生じることもな
い。
【0040】また、上記のモノマー組成物には、必要に
応じて、該モノマー組成物に溶解若しくは分散する合成
樹脂が添加されていてもよい。モノマー組成物に合成樹
脂を添加することにより、該モノマー組成物中の金属塩
含有ビニルモノマーの溶解性や分散安定性をさらに一層
向上させることができると共に、モノマー組成物に必要
に応じて添加される種々の添加剤(後述する)の分散安
定性をより一層向上させることができる。さらに、モノ
マー組成物に適度な粘性を付与することができるので、
該モノマー組成物の取り扱い性や成形性、作業性、生産
性等をより一層向上させることができる。
【0041】合成樹脂は、モノマー組成物に溶解若しく
は分散し、かつ、該モノマー組成物を重合してなるエラ
ストマーが備えるべき性能(各種物性)を損なわない合
成樹脂であればよく、特に限定されるものではない。ま
た、合成樹脂の添加量は、特に限定されるものではな
い。尚、モノマー組成物に合成樹脂が添加されている場
合には、該モノマー組成物は、合成樹脂の存在下で重合
されることになる。
【0042】該合成樹脂としては、具体的には、例え
ば、ポリアルキル(メタ)アクリレート樹脂、アクリル
ゴム等のアクリル樹脂;ポリエチレン系樹脂、ポリプロ
ピレン系樹脂、ジエン系重合体等のポリオレフィン樹
脂;ポリエステル樹脂;エポキシ樹脂;ポリスチレン樹
脂;等の公知の合成樹脂が挙げられる。これら合成樹脂
は、必要に応じて、一種類を用いてもよく、また、二種
類以上を用いてもよい。このうち、アクリル樹脂が、得
られるエラストマーの透明性がより一層良好となるの
で、より好ましい。
【0043】また、上記のポリアルキル(メタ)アクリ
レート樹脂は、例えば、前記した(メタ)アクリル酸ア
ルキルエステルを含むモノマー混合物を塊状重合し、該
重合反応を中断して得られるポリマーシラップであって
もよい。この場合、ポリマーシラップには未反応の(メ
タ)アクリル酸アルキルエステルが含まれている。従っ
て、該ポリマーシラップをモノマー組成物に添加する際
には、ポリマーシラップにおける(メタ)アクリル酸ア
ルキルエステルの含有量を考慮する必要がある。つま
り、モノマー組成物における(メタ)アクリル酸アルキ
ルエステルの割合が所望する割合となるように、上記ポ
リマーシラップの添加量を決定する必要がある。尚、ポ
リマーシラップの合成方法は、特に限定されるものでは
ない。
【0044】上記構成のモノマー組成物を重合すること
により、本発明にかかるエラストマーが得られる。重合
方法は、特に限定されるものではなく、例えば、加熱に
よる重合方法;紫外線や、電子線等の放射線を照射する
重合方法;ラジカル重合開始剤等の重合開始剤を用いる
重合方法;等の公知の種々の重合方法を採用することが
できる。また、重合反応の形態としては、例えば、塊状
重合、懸濁重合、乳化重合、分散重合等の公知の種々の
反応形態を採用することができる。従って、得られるエ
ラストマーは、重合反応の形態等に応じて、シート状、
粒状(ビーズ状)、粉体状、微粒子状等の種々の形状で
得られる。このうち、モノマー組成物にラジカル重合開
始剤を添加して塊状重合する方法が、製造工程が最も簡
便となり、かつ、エラストマーを安価に製造することが
できるので、特に好ましい。そして、該塊状重合を工業
的に実施する場合における好適な形態、つまり、成形方
法や塗工方法としては、例えば、注型成形、プレス成
形、射出成形、RIM(反応射出成形)、押出成形、積
層、スプレー塗工等が挙げられる。
【0045】上記のラジカル重合開始剤としては、具体
的には、例えば、ベンゾイルパーオキシド、メチルエチ
ルケトンパーオキシド、t−アミルパーオキシ−2−エ
チルヘキサノエート等の有機過酸化物;2,2’−アゾ
ビスイソブチロニトリル等の有機アゾ化合物;ベンゾフ
ェノン、アセトフェノン類、アシルホスフィンオキシ
ド;等が挙げられる。ラジカル重合開始剤の添加量は、
特に限定されるものではない。また、重合促進剤を上記
ラジカル重合開始剤と併用してもよい。該重合促進剤と
しては、具体的には、例えば、オクテン酸コバルト、ス
テアリン酸亜鉛等の有機金属塩;ジメチルアニリン等の
芳香族三級アミン類;トリフェニルホスフィン;等が挙
げられる。さらに、重合調節剤(いわゆる重合防止剤)
や光増感剤等をラジカル重合開始剤と併用することもで
きる。該重合調節剤としては、具体的には、例えば、ベ
ンゾキノン、パラメトキシフェノール、ハイドロキノン
等が挙げられる。尚、重合促進剤や重合調節剤、光増感
剤等を用いる場合におけるこれらの添加量は、特に限定
されるものではない。
【0046】重合反応における反応圧力や反応温度、反
応時間等の反応条件は、該重合反応が完結するように、
例えば、モノマー組成物の組成;水や可溶化剤、合成樹
脂の添加の有無;重合方法;重合反応の形態;添加剤の
有無;等に応じて適宜設定すればよく、特に限定される
ものではない。また、得られるエラストマーの平均分子
量も、特に限定されるものではない。
【0047】また、上記構成のモノマー組成物を重合す
る際には、該モノマー組成物に、必要に応じて、種々の
添加剤を添加することができる。モノマー組成物に添加
剤を添加することにより、得られるエラストマーに該添
加剤を簡単に配合することができる。つまり、従来の
(メタ)アクリル系架橋エラストマー、例えばアクリル
ゴムにおいては、該アクリルゴムが高粘度物であるの
で、添加剤を配合することが困難であるか、若しくは、
添加剤を配合するのに極めて多大なエネルギーを要する
混練工程が必要となっている。これに対し、上記構成の
モノマー組成物においては、該モノマー組成物が低粘度
物であるので、添加剤を添加して攪拌等するだけでよ
い。従って、エラストマーに対する添加剤の配合を極め
て容易にかつ簡単に行うことができる。
【0048】該添加剤としては、例えば、カーボンブラ
ック、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク、
クレー等の充填剤(フィラー);酸化亜鉛や酸化マグネ
シウム、ポリイソシアネート化合物等の増粘剤;ガラス
繊維等の補強材;芳香族油等の可塑剤;老化防止剤;顔
料等の着色剤;離型剤;顔料分散剤;等が挙げられる
が、特に限定されるものではない。これら添加剤の添加
量は、特に限定されるものではない。
【0049】例えば、合成樹脂が添加されているモノマ
ー組成物に増粘剤を添加すると、該モノマー組成物は増
粘剤の添加による増粘効果を示す。つまり、増粘効果を
利用して粘度を調節することにより、モノマー組成物に
適度な粘性を付与することができる。これにより、モノ
マー組成物と、充填剤や補強材、着色剤等の添加剤との
混合性、並びに、これら添加剤の分散安定性をより一層
向上させることができる。また、該モノマー組成物の取
り扱い性や成形性、作業性をより一層向上させることが
できる。
【0050】以上のように、本発明にかかるエラストマ
ーの製造方法は、例えば、選択モノマーの存在下で、金
属化合物とカルボキシル基含有ビニルモノマーとを反応
させて金属塩含有ビニルモノマーを含むモノマー混合物
を得た後、該モノマー混合物から金属塩含有ビニルモノ
マーを単離することなく、最終的にモノマー組成物を形
成して重合する方法である。
【0051】上記の方法によれば、金属塩含有ビニルモ
ノマーを含むモノマー混合物を得るので、金属塩含有ビ
ニルモノマーの溶解性が改善され、最終的に形成される
モノマー組成物における該金属塩含有ビニルモノマーの
濃度を、例えば可溶化剤等を用いなくとも従来よりも高
濃度にすることができる。従って、該モノマー組成物を
重合することにより、得られるエラストマーの樹脂骨格
に、金属塩を従来よりも多量にかつ安定的に導入するこ
とができる。つまり、得られるエラストマーのイオン架
橋度を充分に大きくすることができる。それゆえ、引張
強度や引き裂き強度等の機械的強度、耐熱性、耐油性、
耐候性、透明性等の各種物性に優れたエラストマーを製
造することができる。
【0052】また、モノマー組成物が金属塩含有ビニル
モノマーと共に多官能ビニルモノマーを含んでいるの
で、従来のアクリル系イオン架橋エラストマーが備えて
いる良好な性能(各種物性)を維持したまま、該(メ
タ)アクリル系架橋エラストマーの圧縮永久歪みや引張
永久伸び等のクリープを小さく(低クリープ)すること
ができる。
【0053】さらに、上記の方法によれば、モノマー組
成物を形成すべき原料(各種モノマー)からエラストマ
ーを、いわゆる1potで製造することができる。つま
り、上記の方法においては、後架橋工程を必要としな
い。従って、エラストマーを簡便な工程で生産性良く、
かつ、安価に製造することができる。
【0054】これにより、圧縮永久歪みや引張永久伸び
等のクリープが小さく、しかも機械的強度等の各種物性
に優れたエラストマーを提供することができる。また、
該エラストマーを簡便な工程で生産性良く、かつ、安価
に製造することができる方法を提供することができる。
【0055】本発明にかかるエラストマーは汎用性に優
れており、従来の(メタ)アクリル系架橋エラストマー
が用いられている、あらゆる用途に好適に供することが
できる。該用途としては、例えば、自動車用や土木建築
用、船舶用等として好適なシール材、ロール材、シーラ
ント(パッキング材)、ホース材等の、従来のアクリル
ゴムが用いられている用途;RIM(反応射出成形)に
て形成される被塗装外装材や防音用成形品、防振用成形
品、或いはFRP(繊維強化プラスチック)との一体成
形品等の、ポリオレフィン系やウレタン系等の従来の液
状ゴムが用いられている用途(成形材料);等が挙げら
れる。本発明にかかるエラストマーは、これら種々の用
途において優れた性能(各種物性)を発揮することがで
きると共に、例えば成形材料として用いた場合において
は、成形品の生産性を向上させることができる。
【0056】
【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限
定されるものではない。尚、実施例および比較例に記載
の「部」は、「重量部」を示している。また、エラスト
マーの諸物性、つまり、タイプAデュロメータ硬さ、引
張弾性率、引張破断強さ、引張破断伸び、引張永久伸
び、および圧縮永久歪みは、JIS K 6301等の
試験方法に準じて測定した。
【0057】上記引張弾性率、引張破断強さ、引張破断
伸びの測定は、厚さ3mmのダンベル2号型試験片を用
い、引張速度500mm/分で行った。引張弾性率は、
100%伸びでの値を読み取った。また、上記引張永久
伸びの測定は、厚さ3mmのダンベル2号型試験片を用
い、引張速度を、引張破断伸びの長さの半分の長さを1
5秒間かけて引っ張ることができるように設定して行っ
た。そして、該測定は、試験片を上記引張速度にて10
分間引っ張り、荷重を除いてから10分間経過後におけ
る標線間距離を読み取ることにより行った。上記圧縮永
久歪みの測定は、直径20mm、厚さ12mmの円柱試
験片を用い、圧縮率25%、90℃で70時間圧縮した
後、荷重を除くと共に徐冷し、荷重を除いてから30分
間経過後における厚さを測定することにより行った。
【0058】〔実施例1〕攪拌機、冷却管、および温度
計を備えた容量200mlの反応器に、(メタ)アクリ
ル酸アルキルエステルとしてのアクリル酸エチル92.
6gと、多官能ビニルモノマーとしてのトリメチロール
プロパントリメタクリレート2.8gとを仕込んだ後、
金属化合物としての酸化亜鉛1.2gを添加して30分
間、攪拌・混合した。一方、カルボキシル基含有ビニル
モノマーとしてのアクリル酸1.0gおよびメタクリル
酸1.25gと、水0.25gとを混合することによ
り、混合液を調製した。金属化合物(酸化亜鉛)とカル
ボキシル基含有ビニルモノマー(アクリル酸およびメタ
クリル酸の合計)と水とのモル比は、1.0:2.0
8:1.0であった。
【0059】次に、反応器内の混合物に上記の混合液を
攪拌しながら添加し、70℃で1時間反応させた。得ら
れた反応混合物(モノマー混合物)は均一かつ透明であ
り、室温に冷却した後においても、均一かつ透明な状態
を維持していた。さらに、該反応混合物は、室温で1週
間放置した後においても、均一かつ透明な状態を維持し
ていた。このことから、添加した酸化亜鉛の全量が、ア
クリル酸およびメタクリル酸の複塩(アクリル酸・メタ
クリル酸の亜鉛塩、以下、亜鉛複塩と記す)に変換され
ていることを確認した。金属塩含有ビニルモノマーとし
ての該亜鉛複塩の生成量は、3.15gであった。これ
により、本発明にかかるモノマー組成物を得た。
【0060】次いで、上記のモノマー組成物100部
に、ラジカル重合開始剤としてのメチルエチルケトンパ
ーオキシドの55重量%ジメチルフタレート溶液0.5
部と、重合促進剤としてのオクテン酸コバルトのミネラ
ルスピリット溶液(コバルト含有量8重量%)0.5部
とを添加、混合した。そして、得られた混合物を、2枚
のガラス板とシリコーン樹脂製ガスケットとを用いて組
み立てたセル中に注入し、65℃で7時間重合した後、
120℃で2時間さらに重合させた。これにより、本発
明にかかるエラストマーを得た。
【0061】得られたエラストマーは、外観が透明であ
った。該エラストマーの諸物性を、上記の方法により測
定した。その結果、タイプAデュロメータ硬さは45H
DA、引張弾性率は6.2kg/cm2 、引張破断強さ
は30.3kg/cm2 、引張破断伸びは440%、引
張永久伸びは1.6%、圧縮永久歪みは28.4%であ
った。結果を表1に示す。
【0062】〔実施例2〕実施例1において、酸化亜鉛
の添加量を2.4gに、アクリル酸の使用量を2.0g
に、メタクリル酸の使用量を2.5gに、水の添加量を
0.5gにそれぞれ変更した(つまり、それぞれ量を2
倍にした)以外は、同実施例の反応および操作と同様の
反応および操作を行い、反応混合物を得た。そして、実
施例1と同様にして、反応混合物が均一かつ透明な状態
を維持することを確認することにより、添加した酸化亜
鉛の全量が亜鉛複塩に変換されていることを確認した。
該亜鉛複塩の生成量は、6.3gであった。これによ
り、本発明にかかるモノマー組成物を得た。
【0063】次に、上記のモノマー組成物を用いて、実
施例1の反応および操作と同様の反応および操作を行う
ことにより、本発明にかかるエラストマーを得た。得ら
れたエラストマーは、外観が透明であった。該エラスト
マーの諸物性を、上記の方法により測定した。結果を表
1に示す。
【0064】〔実施例3〕実施例1において、トリメチ
ロールプロパントリメタクリレートの代わりに多官能ビ
ニルモノマーとしてのジエチレングリコールジメタクリ
レート1.3gを用いると共に、酸化亜鉛の添加量を
2.4gに、アクリル酸の使用量を2.0gに、メタク
リル酸の使用量を2.5gに、水の添加量を0.5gに
それぞれ変更した以外は、同実施例の反応および操作と
同様の反応および操作を行い、反応混合物を得た。そし
て、実施例1と同様にして、反応混合物が均一かつ透明
な状態を維持することを確認することにより、添加した
酸化亜鉛の全量が亜鉛複塩に変換されていることを確認
した。該亜鉛複塩の生成量は、6.3gであった。これ
により、本発明にかかるモノマー組成物を得た。
【0065】次に、上記のモノマー組成物を用いて、実
施例1の反応および操作と同様の反応および操作を行う
ことにより、本発明にかかるエラストマーを得た。得ら
れたエラストマーは、外観が透明であった。該エラスト
マーの諸物性を、上記の方法により測定した。結果を表
1に示す。
【0066】〔実施例4〕実施例1の反応器と同様の反
応器に、アクリル酸エチル100gと、トリメチロール
プロパントリメタクリレート3.0gとを仕込んだ後、
金属化合物としての酸化マグネシウム1.1gを添加し
て30分間、攪拌・混合した。一方、アクリル酸2.1
gおよびメタクリル酸2.5gと、水0.5gとを混合
することにより、混合液を調製した。金属化合物(酸化
マグネシウム)とカルボキシル基含有ビニルモノマー
(アクリル酸およびメタクリル酸の合計)と水とのモル
比は、1.0:2.1:1.0であった。
【0067】次に、反応器内の混合物に上記の混合液を
攪拌しながら添加し、70℃で1時間反応させた。得ら
れた反応混合物(モノマー混合物)は均一かつ透明であ
り、室温に冷却した後においても、均一かつ透明な状態
を維持していた。さらに、該反応混合物は、室温で1週
間放置した後においても、均一かつ透明な状態を維持し
ていた。このことから、添加した酸化マグネシウムの全
量が、アクリル酸およびメタクリル酸の複塩(アクリル
酸・メタクリル酸のマグネシウム塩、以下、マグネシウ
ム複塩と記す)に変換されていることを確認した。金属
塩含有ビニルモノマーとしての該マグネシウム複塩の生
成量は、5.0gであった。これにより、本発明にかか
るモノマー組成物を得た。
【0068】次に、上記のモノマー組成物を用いて、実
施例1の反応および操作と同様の反応および操作を行う
ことにより、本発明にかかるエラストマーを得た。得ら
れたエラストマーは、外観が透明であった。該エラスト
マーの諸物性を、上記の方法により測定した。結果を表
1に示す。
【0069】〔比較例1〕実施例2において、多官能ビ
ニルモノマーとしてのトリメチロールプロパントリメタ
クリレートを用いない以外は、同実施例の反応および操
作と同様の反応および操作を行い、比較用の反応混合物
を得た。そして、実施例1と同様にして、該反応混合物
が均一かつ透明な状態を維持することを確認することに
より、添加した酸化亜鉛の全量が亜鉛複塩に変換されて
いることを確認した。該亜鉛複塩の生成量は、6.3g
であった。これにより、比較用のモノマー組成物を得
た。つまり、多官能ビニルモノマーを含まない比較用の
モノマー組成物を得た。
【0070】次いで、上記比較用のモノマー組成物10
0部に、メチルエチルケトンパーオキシドの55重量%
ジメチルフタレート溶液0.5部と、オクテン酸コバル
トのミネラルスピリット溶液(コバルト含有量8重量
%)0.5部とを添加、混合した。そして、得られた混
合物を、実施例1のセルと同様のセル中に注入し、45
℃で7時間重合した後、120℃で2時間さらに重合さ
せた。これにより、比較用のエラストマーを得た。
【0071】得られた比較用のエラストマーは、外観が
透明であった。該エラストマーの諸物性を、上記の方法
により測定した。その結果、比較用のエラストマーは、
引張破断強さおよび引張破断伸びに優れているものの、
引張永久伸びおよび圧縮永久歪みに劣っていること、即
ち、クリープが大きく、ゴム弾性が乏しいことが判っ
た。結果を表1に示す。
【0072】〔比較例2〕アクリル酸エチル92.6g
と、トリメチロールプロパントリメタクリレート2.8
gとを混合することにより、比較用のモノマー組成物を
調製した。つまり、金属塩含有ビニルモノマーを含まな
い比較用のモノマー組成物を得た。
【0073】次いで、上記比較用のモノマー組成物10
0部に、メチルエチルケトンパーオキシドの55重量%
ジメチルフタレート溶液0.5部と、オクテン酸コバル
トのミネラルスピリット溶液(コバルト含有量8重量
%)0.5部とを添加、混合した。そして、得られた混
合物を、実施例1のセルと同様のセル中に注入し、60
℃で7時間重合した後、120℃で2時間さらに重合さ
せた。これにより、比較用のエラストマーを得た。
【0074】得られた比較用のエラストマーは、外観が
透明であった。該エラストマーの諸物性を、上記の方法
により測定した。その結果、比較用のエラストマーは、
引張永久伸びおよび圧縮永久歪みに優れているものの、
引張破断強さに劣っていることが判った。結果を表1に
示す。
【0075】〔比較例3〕アクリル酸エチル92.6g
と、ジエチレングリコールジメタクリレート1.3gと
を混合することにより、比較用のモノマー組成物を調製
した。つまり、金属塩含有ビニルモノマーを含まない比
較用のモノマー組成物を得た。次に、上記比較用のモノ
マー組成物を用いて、比較例2の反応および操作と同様
の反応および操作を行うことにより、比較用のエラスト
マーを得た。
【0076】得られた比較用のエラストマーは、外観が
透明であった。該エラストマーの諸物性を、上記の方法
により測定した。その結果、比較用のエラストマーは、
引張永久伸びおよび圧縮永久歪みに優れているものの、
引張破断強さに劣っていることが判った。結果を表1に
示す。
【0077】〔実施例5〕攪拌機、冷却管、および温度
計を備えた容量200mlの反応器に、(メタ)アクリ
ル酸アルキルエステルとしてのアクリル酸−n−ブチル
64.3gおよびメタクリル酸メチル27.6gと、多
官能ビニルモノマーとしてのジエチレングリコールジフ
タレートのジメタクリレート化物1.6gとを仕込んだ
後、酸化亜鉛0.8gを添加して30分間、攪拌・混合
した。一方、カルボキシル基含有ビニルモノマーとして
の2−メタクリロイルオキシエチルフタル酸(新中村化
学株式会社製,商品名「NKエステルCB−1」)5.
6gと、水0.09gとを混合することにより、混合液
を調製した。金属化合物(酸化亜鉛)とカルボキシル基
含有ビニルモノマー(2−メタクリロイルオキシエチル
フタル酸)と水とのモル比は、1.0:2.08:1.
0であった。
【0078】次に、反応器内の混合物に上記の混合液を
攪拌しながら添加し、70℃で1時間反応させた。得ら
れた反応混合物(モノマー混合物)は均一かつ透明であ
り、室温に冷却した後においても、均一かつ透明な状態
を維持していた。さらに、該反応混合物は、室温で1週
間放置した後においても、均一かつ透明な状態を維持し
ていた。このことから、添加した酸化亜鉛の全量が、2
−メタクリロイルオキシエチルフタル酸の亜鉛塩に変換
されていることを確認した。金属塩含有ビニルモノマー
としての該亜鉛塩の生成量は、6.7gであった。これ
により、本発明にかかるモノマー組成物を得た。
【0079】次いで、上記のモノマー組成物を用いて、
実施例1の反応および操作と同様の反応および操作を行
うことにより、本発明にかかるエラストマーを得た。得
られたエラストマーは、外観が透明であった。該エラス
トマーの諸物性を、上記の方法により測定した。結果を
表1に示す。
【0080】〔比較例4〕実施例5において、多官能ビ
ニルモノマーとしてのジエチレングリコールジフタレー
トのジメタクリレート化物を用いない以外は、同実施例
の反応および操作と同様の反応および操作を行い、比較
用の反応混合物を得た。そして、実施例5と同様にし
て、該反応混合物が均一かつ透明な状態を維持すること
を確認することにより、添加した酸化亜鉛の全量が、2
−メタクリロイルオキシエチルフタル酸の亜鉛塩に変換
されていることを確認した。該亜鉛塩の生成量は、6.
7gであった。これにより、比較用のモノマー組成物を
得た。つまり、多官能ビニルモノマーを含まない比較用
のモノマー組成物を得た。
【0081】次に、上記比較用のモノマー組成物を用い
て、実施例1の反応および操作と同様の反応および操作
を行うことにより、比較用のエラストマーを得た。得ら
れた比較用のエラストマーは、外観が透明であった。該
エラストマーの諸物性を、上記の方法により測定した。
その結果、比較用のエラストマーは、引張破断伸びに優
れているものの、引張永久伸びおよび圧縮永久歪みに劣
っていること、即ち、クリープが大きく、ゴム弾性が乏
しいことが判った。結果を表1に示す。
【0082】〔比較例5〕アクリル酸−n−ブチル6
4.3gおよびメタクリル酸メチル27.6gと、ジエ
チレングリコールジフタレートのジメタクリレート化物
1.6gとを混合することにより、比較用のモノマー組
成物を調製した。つまり、金属塩含有ビニルモノマーを
含まない比較用のモノマー組成物を得た。
【0083】次に、上記比較用のモノマー組成物を用い
て、実施例1の反応および操作と同様の反応および操作
を行うことにより、比較用のエラストマーを得た。得ら
れた比較用のエラストマーは、外観が透明であった。該
エラストマーの諸物性を、上記の方法により測定した。
その結果、比較用のエラストマーは、引張永久伸びおよ
び圧縮永久歪みに優れているものの、引張破断強さに劣
っていることが判った。結果を表1に示す。
【0084】〔実施例6〕攪拌機、冷却管、温度計、お
よび窒素ガス導入管を備えた容量500mlの反応器
に、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしてのメタ
クリル酸−n−ブチル198gと、メタクリル酸2gと
を仕込んだ後、該反応器内を窒素ガス置換した。次に、
この混合物を攪拌しながら、該混合物に、2,2’−ア
ゾビスイソブチロニトリル(ラジカル重合開始剤)0.
05gと、n−ドデシルメルカプタン(重合調整剤)
0.3gとを添加した。その後、窒素ガス気流下で反応
器の内温を80℃に昇温させ、該温度を維持しながら上
記混合物を重合させた。
【0085】そして、重合率が凡そ20%に達した時
点、即ち、不揮発分の量が凡そ20重量%に達した時点
で、反応器を直ちに室温に冷却することにより、混合物
の重合を停止(中断)させた。これにより、ポリマーシ
ラップを得た。得られたポリマーシラップは、不揮発分
の量が20.8重量%であった。また、該不揮発分は、
ポリメタクリル酸−n−ブチルを主成分とする合成樹脂
であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(G
PC)により測定した該合成樹脂の平均分子量は、数平
均分子量(Mn)が32,000、重量平均分子量(M
w)が117,000であった。つまり、上記の重合反
応により、未反応のメタクリル酸−n−ブチルと、合成
樹脂(ポリアルキル(メタ)アクリレート樹脂)として
のポリメタクリル酸−n−ブチルとを含むポリマーシラ
ップを得た。
【0086】次に、実施例1の反応器と同様の反応器
に、アクリル酸−n−ブチル34.1g、アクリル酸エ
チル38.6g、上記のポリマーシラップ30.0g、
および、トリメチロールプロパントリメタクリレート
2.8gを仕込んだ後、酸化亜鉛2.6gを添加して3
0分間、攪拌・混合した。一方、アクリル酸2.2gお
よびメタクリル酸2.7gと、水0.53gとを混合す
ることにより、混合液を調製した。金属化合物(酸化亜
鉛)とカルボキシル基含有ビニルモノマー(アクリル酸
およびメタクリル酸の合計)と水とのモル比は、1.
0:2.08:1.0であった。
【0087】次いで、反応器内の混合物に上記の混合液
を攪拌しながら添加し、70℃で1時間反応させた。そ
して、実施例1と同様にして、得られた反応混合物(モ
ノマー混合物)が均一かつ透明な状態を維持することを
確認することにより、添加した酸化亜鉛の全量が亜鉛複
塩に変換されていることを確認した。該亜鉛複塩の生成
量は、6.4gであった。これにより、本発明にかかる
モノマー組成物、即ち、合成樹脂が添加されているモノ
マー組成物を得た。B型粘度計により測定した該モノマ
ー組成物の粘度は、25℃で40センチポイズであっ
た。
【0088】続いて、上記のモノマー組成物100部
に、増粘剤(添加剤)としての酸化マグネシウム1部を
添加し、ホモミキサーを用いて30分間、攪拌・混合し
た。B型粘度計により測定した該モノマー組成物の粘度
は、25℃で75,000センチポイズであった。この
ことから、合成樹脂が添加されているモノマー組成物
は、増粘剤が添加されることにより増粘効果を示すこと
が判った。つまり、増粘効果を利用して粘度を調節する
ことにより、モノマー組成物に適度な粘性を付与するこ
とができることが判った。これにより、モノマー組成物
と、充填剤や補強材、着色剤等の添加剤との混合性、並
びに、これら添加剤の分散安定性をより一層向上させる
ことができることが確認された。また、該モノマー組成
物の取り扱い性や成形性、作業性をより一層向上させる
ことができることが確認された。
【0089】次いで、上記増粘後のモノマー組成物10
0部に、ラジカル重合開始剤としての硬化剤328E
(商品名,化薬アクゾ株式会社製の有機過酸化物)1.
0部と、オクテン酸コバルトのミネラルスピリット溶液
(コバルト含有量8重量%)0.4部とを添加、混合し
た。そして、得られた混合物を用いて、実施例1の反応
および操作と同様の反応および操作を行うことにより、
本発明にかかるエラストマーを得た。得られたエラスト
マーは、外観が良好であった。該エラストマーの諸物性
を、上記の方法により測定した。結果を表1に示す。
【0090】
【表1】
【0091】上記実施例1〜6の結果から明らかなよう
に、本発明にかかる製造方法により得られるエラストマ
ーは、圧縮永久歪みや引張永久伸び等のクリープが小さ
く(低クリープ)、しかも、引張弾性率や引張破断強
さ、引張破断伸び等の機械的強度に優れていることが判
った。つまり、該エラストマーは、機械的強度並びにク
リープ等の各種物性がバランス良く改善されていること
が判った。これに対し、上記比較例1〜5の結果から明
らかなように、比較用のエラストマーは、機械的強度並
びにクリープ等の各種物性のバランスが不良であること
が判った。
【0092】
【発明の効果】本発明の請求項1記載の(メタ)アクリ
ル系架橋エラストマーは、以上のように、(メタ)アク
リル酸アルキルエステル30重量%〜99重量%と、多
官能ビニルモノマー0.5重量%〜10重量%と、金属
塩含有ビニルモノマー0.5重量%〜20重量%とを含
むモノマー組成物を重合してなる構成である。本発明の
請求項2記載の(メタ)アクリル系架橋エラストマー
は、以上のように、上記モノマー組成物に、該モノマー
組成物に溶解若しくは分散する合成樹脂が添加されてな
る構成である。
【0093】また、本発明の請求項3記載の(メタ)ア
クリル系架橋エラストマーの製造方法は、以上のよう
に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、多官能ビニ
ルモノマー、および、これらモノマーと共重合可能な単
官能ビニルモノマーからなる群より選ばれる少なくとも
一種のモノマーの存在下で、金属化合物とカルボキシル
基含有ビニルモノマーとを反応させて金属塩含有ビニル
モノマーを含むモノマー混合物を得た後、該モノマー混
合物から金属塩含有ビニルモノマーを単離することな
く、最終的に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル
と、多官能ビニルモノマーと、金属塩含有ビニルモノマ
ーとを含むモノマー組成物を形成して重合する方法であ
る。本発明の請求項4記載の(メタ)アクリル系架橋エ
ラストマーの製造方法は、以上のように、金属化合物が
金属酸化物および/または金属水酸化物である方法であ
る。
【0094】これにより、圧縮永久歪みや引張永久伸び
等のクリープが小さく、しかも機械的強度等の各種物性
に優れた(メタ)アクリル系架橋エラストマーを提供す
ることができるという効果を奏する。また、該(メタ)
アクリル系架橋エラストマーを簡便な工程で生産性良
く、かつ、安価に製造することができる方法を提供する
ことができるという効果を奏する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(メタ)アクリル酸アルキルエステル30
    重量%〜99重量%と、多官能ビニルモノマー0.5重
    量%〜10重量%と、金属塩含有ビニルモノマー0.5
    重量%〜20重量%とを含むモノマー組成物を重合して
    なることを特徴とする(メタ)アクリル系架橋エラスト
    マー。
  2. 【請求項2】上記モノマー組成物に、該モノマー組成物
    に溶解若しくは分散する合成樹脂が添加されてなること
    を特徴とする請求項1記載の(メタ)アクリル系架橋エ
    ラストマー。
  3. 【請求項3】(メタ)アクリル酸アルキルエステル、多
    官能ビニルモノマー、および、これらモノマーと共重合
    可能な単官能ビニルモノマーからなる群より選ばれる少
    なくとも一種のモノマーの存在下で、金属化合物とカル
    ボキシル基含有ビニルモノマーとを反応させて金属塩含
    有ビニルモノマーを含むモノマー混合物を得た後、該モ
    ノマー混合物から金属塩含有ビニルモノマーを単離する
    ことなく、最終的に、(メタ)アクリル酸アルキルエス
    テルと、多官能ビニルモノマーと、金属塩含有ビニルモ
    ノマーとを含むモノマー組成物を形成して重合すること
    を特徴とする(メタ)アクリル系架橋エラストマーの製
    造方法。
  4. 【請求項4】金属化合物が金属酸化物および/または金
    属水酸化物であることを特徴とする請求項3記載の(メ
    タ)アクリル系架橋エラストマーの製造方法。
JP9050787A 1997-03-05 1997-03-05 (メタ)アクリル系架橋エラストマーおよびその製造方法 Pending JPH10245421A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9050787A JPH10245421A (ja) 1997-03-05 1997-03-05 (メタ)アクリル系架橋エラストマーおよびその製造方法
US09/031,702 US6218465B1 (en) 1997-03-05 1998-02-27 Crosslinked elastomer and producing process thereof
EP98103598A EP0863169A3 (en) 1997-03-05 1998-03-02 Crosslinked elastomer and producing process thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9050787A JPH10245421A (ja) 1997-03-05 1997-03-05 (メタ)アクリル系架橋エラストマーおよびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10245421A true JPH10245421A (ja) 1998-09-14

Family

ID=12868535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9050787A Pending JPH10245421A (ja) 1997-03-05 1997-03-05 (メタ)アクリル系架橋エラストマーおよびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10245421A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010070713A (ja) * 2008-09-22 2010-04-02 Nippon Zeon Co Ltd アクリルゴム
JP2011140544A (ja) * 2010-01-06 2011-07-21 Mitsubishi Rayon Co Ltd 金属含有エチレン性不飽和単量体混合物の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08165211A (ja) * 1994-12-14 1996-06-25 Taki Chem Co Ltd 抗菌剤の製造方法及び抗菌剤

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08165211A (ja) * 1994-12-14 1996-06-25 Taki Chem Co Ltd 抗菌剤の製造方法及び抗菌剤

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010070713A (ja) * 2008-09-22 2010-04-02 Nippon Zeon Co Ltd アクリルゴム
JP2011140544A (ja) * 2010-01-06 2011-07-21 Mitsubishi Rayon Co Ltd 金属含有エチレン性不飽和単量体混合物の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5552419B2 (ja) 硬化性組成物
CN101218294B (zh) 热塑性弹性体合成物
CN103998517A (zh) 具有双峰窄分子量分布的(甲基)丙烯酸酯官能的聚丙烯酸酯树脂
JP5499501B2 (ja) 接着剤組成物
JP5316214B2 (ja) 硬化性組成物
CN100569820C (zh) 固化性组合物
JP2012107103A (ja) 硬化性組成物
WO2005030866A1 (ja) 現場成形ガスケット用組成物及びガスケット、並びに、(メタ)アクリル系重合体及びその硬化性組成物
US6218465B1 (en) Crosslinked elastomer and producing process thereof
JP5388161B2 (ja) 熱ラジカル硬化/熱潜在硬化型エポキシ併用硬化性組成物
CN110770296B (zh) 热塑性树脂组合物
JPH10245422A (ja) (メタ)アクリル系架橋エラストマーおよびその製造方法
KR20080061421A (ko) 아크릴계 시럽 및 이의 제조방법
JPH10245421A (ja) (メタ)アクリル系架橋エラストマーおよびその製造方法
JP2006160995A (ja) 共重合体およびその成形体
JP5228882B2 (ja) シーリング材組成物
JP4865246B2 (ja) 熱ラジカル硬化/熱カチオン硬化併用硬化性組成物
JP2004143411A (ja) 特殊構造グラフト共重合体の製造方法
JP2008094913A (ja) 1液型のラジカル硬化型接着剤組成物
JP2004277660A (ja) 熱硬化型組成物
CN112574349B (zh) 硬质聚氯乙烯系共聚物、其制备方法、包括其的组合物和由该组合物制成的树脂制品
JP2000351815A (ja) ビニル系架橋重合体およびその製造方法並びに制振材料
WO2007077900A1 (ja) 光ラジカル硬化/熱ラジカル硬化併用硬化性組成物
JP2009221297A (ja) 接着剤組成物
JP2007246616A (ja) 粉末成形用樹脂組成物及び成形体

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050705

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050830

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060314

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060829