JPH03168208A - Production of vulcanizable acrylic rubber and vulcanized composition thereof - Google Patents
Production of vulcanizable acrylic rubber and vulcanized composition thereofInfo
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- JPH03168208A JPH03168208A JP30751189A JP30751189A JPH03168208A JP H03168208 A JPH03168208 A JP H03168208A JP 30751189 A JP30751189 A JP 30751189A JP 30751189 A JP30751189 A JP 30751189A JP H03168208 A JPH03168208 A JP H03168208A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、新規な架橋点を有するアクリルゴムの製造法
、および加硫速度,貯蔵安定性,耐熱性に優れ、特に圧
縮永久歪に優れた加硫物を与える新規なアクリルゴム加
硫組或物
に関するものである。Detailed Description of the Invention [Industrial Field of Application] The present invention provides a novel method for producing acrylic rubber having crosslinking points, and a method for producing an acrylic rubber having excellent vulcanization rate, storage stability, and heat resistance, and particularly excellent compression set. The present invention relates to a novel acrylic rubber vulcanizate which provides a vulcanizate.
[従来の技術]
アクリルゴムは、耐熱性、耐油性に優れるゴムとして知
られており、自動車用部品を中心に広く使用されている
。アクリルゴムは、主成分であるアクリル酸エステルと
、架橋点として作用する活性な官能基を有する単量体と
の共重合体である。[Prior Art] Acrylic rubber is known as a rubber with excellent heat resistance and oil resistance, and is widely used mainly in automobile parts. Acrylic rubber is a copolymer of an acrylic ester as a main component and a monomer having an active functional group that acts as a crosslinking point.
架橋点として使用される単量体の代表的なものとしては
、2−クロロビニルエーテル、ビニルクロロアセテート
、アリルクロロアセテート等の活性ハロゲン含有単量体
:アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、ア
リルグリシジルエーテル等のエボキシ基含有単量体:ア
クリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸等が従来
から知られている。Typical monomers used as crosslinking points include active halogen-containing monomers such as 2-chlorovinyl ether, vinyl chloroacetate, allyl chloroacetate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, allyl glycidyl ether, etc. Eboxy group-containing monomers: Unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid are conventionally known.
アクリルゴムの加硫剤としては、ポリアミン類、金属石
けん/硫黄併用系、安息香酸アンモニウム等のアンモニ
ウム塩類、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛等のジチオ
カルバミン酸塩類等が通常使用されるが、加硫速度が低
く満足な加硫物性を持つ加硫物を得るには長時間の後加
硫が必要であり、さらに活性ハロゲン含有単量体を架橋
点とするアクリルゴムの場合は或形加硫時に金型が腐食
するという問題点があった。As vulcanizing agents for acrylic rubber, polyamines, metal soap/sulfur combination systems, ammonium salts such as ammonium benzoate, dithiocarbamates such as zinc dimethyldithiocarbamate, etc. are usually used, but the vulcanization rate is low and unsatisfactory. In order to obtain a vulcanizate with good vulcanizable properties, a long post-vulcanization process is required, and in the case of acrylic rubber that uses active halogen-containing monomers as crosslinking points, the mold may corrode during vulcanization. There was a problem with that.
[発明が解決しようとする課題]
本発明者らは、上記問題点を解決すべく種々検討を行っ
た結果、アクリル酸またはメタクリル酸のシアノアルキ
ルエステルを含有するアクリルゴムが分子中に2個以上
のエボキシ基を有するポリエボキシ化合物、および第4
級アンモニウム塩類あるいは第4級ホスホニウム塩類を
加硫剤として使用することで加硫可能であり、かつ加硫
速度が高く、短い加硫時間で十分満足な物性を有する加
硫物を得ることができることを見出した。[Problems to be Solved by the Invention] As a result of various studies to solve the above problems, the present inventors found that acrylic rubber containing two or more cyanoalkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid in the molecule. a polyepoxy compound having an epoxy group, and a fourth
Vulcanization is possible by using grade ammonium salts or quaternary phosphonium salts as a vulcanizing agent, and the vulcanizate has a high vulcanization rate and has sufficiently satisfactory physical properties in a short vulcanization time. I found out.
[課題を解決するための手段]
本発明は、下記単量体(A)、CB)および(C)をラ
ジカル開始剤の存在下で重合することを特徴とする加硫
可能なアクリルゴムの製造方法、(A)式
0
1
(ここで、R は水素またはメチル基、R2はシアノ基
置換アルキル基である。)
で表されるアクリル酸シアノアルキルエステルまたはメ
タクリル酸シアノアルキルエステル、0.1〜40重量
%、および
(B)アクリル酸アルキルエステル類またはアクリル酸
アルコキシアルキルエステル類、60〜99.9重量%
(C)これらと共重合可能な単量体、0〜5 ’0重量
%、
および
[11 A)式
(ここで、R1は水素またはメチル基、R2はシアノル
エステル基である。)
で表されるアクリル酸シアノアルキルエステルまたはメ
タクリル酸シアノアルキルエステル、0.1〜40重量
%、B)アクリル酸アルキルエステル類またはアクリル
酸アルコキシアルキルエステル類、60〜99.9tf
H量% C)これらと共重合可能な単量体、0〜50
重量%を含有するアクリルゴム、100fffE1部に
対して、〔2コ分子中に少なくとも2個以上のエボキシ
基を有するポリエボキシ化合物、0.1〜10重量部、
【3]第4級アンモニウム塩類または第4級ホスホニウ
ム塩類0.1〜10重量部
を配合してなるアクリルゴム加硫組成物にある。[Means for Solving the Problems] The present invention is directed to the production of vulcanizable acrylic rubber, characterized in that the following monomers (A), CB) and (C) are polymerized in the presence of a radical initiator. Method, (A) Acrylic acid cyanoalkyl ester or methacrylic acid cyanoalkyl ester represented by the formula 0 1 (wherein R is hydrogen or a methyl group, and R2 is a cyano group-substituted alkyl group), 0.1 to 40% by weight, and (B) acrylic acid alkyl esters or acrylic acid alkoxyalkyl esters, 60 to 99.9% by weight (C) Monomers copolymerizable with these, 0 to 5'0% by weight, and [11 A) Acrylic acid cyanoalkyl ester or methacrylic acid cyanoalkyl ester represented by the formula (where R1 is hydrogen or a methyl group, and R2 is a cyanol ester group), 0.1 to 40% by weight, B ) Acrylic acid alkyl esters or acrylic acid alkoxyalkyl esters, 60 to 99.9tf
H amount % C) Monomer copolymerizable with these, 0 to 50
[0.1 to 10 parts by weight of a polyepoxy compound having at least two or more epoxy groups in two molecules; An acrylic rubber vulcanized composition containing 0.1 to 10 parts by weight of a quaternary phosphonium salt.
アクリル酸またはメタクリル酸のシアノアルキルエステ
ルを含有するアクリルゴムは、すでに公知である。(例
えば特公昭43−24200号、特開昭50−1565
59号、60−203614号、60−203615号
、60−203616号等) しかしこれらのアクリル
ゴムはすべてアクリル酸またはメタクリル酸のシアノア
ルキルエステル以外に、不飽和基、活性ハロゲン含有基
、エポキシ基等の活性な官能基を有する単量体に由来す
る構戊単位を架橋点として含有するものであり、本発明
の様にアクリル酸またはメタクリル酸のシアノアルキル
エステルのみを架橋点とするアクリルゴムは知られてい
なかった。Acrylic rubbers containing cyanoalkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid are already known. (For example, JP-A-43-24200, JP-A-50-1565
(No. 59, No. 60-203614, No. 60-203615, No. 60-203616, etc.) However, all of these acrylic rubbers contain unsaturated groups, active halogen-containing groups, epoxy groups, etc. in addition to cyanoalkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid. The acrylic rubber containing structural units derived from a monomer having an active functional group as a crosslinking point, and the acrylic rubber having only a cyanoalkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid as a crosslinking point, as in the present invention, is known. It wasn't.
上記単量体成分(A)は式(1)で表されるアクリル酸
シアノアルキルエステルまたはメタクリル酸シアノアル
キルエステルであり、式中のR2の例としては2−シア
ノエチル基、2−シアノプロビル基、2−シアノプロビ
ル基、3−シアノブ口ピル、2−シアノブチル基、3−
シアノブチル基等があげられる。本発明における単量体
戊分(A)の使用量は0.1〜40重量%、好ましくは
1〜20重量%であり、その使用量が少なすぎる場合は
加硫が十分進行せず、多すぎる場合は加硫物の圧縮永久
歪が悪化するという問題が生じる。The monomer component (A) is acrylic acid cyanoalkyl ester or methacrylic acid cyanoalkyl ester represented by formula (1), and examples of R2 in the formula include 2-cyanoethyl group, 2-cyanoprobyl group, -cyanoprobyl group, 3-cyanobutyl group, 2-cyanobutyl group, 3-
Examples include cyanobutyl group. The amount of the monomer (A) used in the present invention is 0.1 to 40% by weight, preferably 1 to 20% by weight. If the amount used is too small, vulcanization will not proceed sufficiently and If it is too high, a problem arises in that the compression set of the vulcanizate worsens.
具体的なアクリル酸シアノアルキルエステルまたはメタ
クリル酸シアノアルキルエステルの例としては、アクリ
ル酸2−シアノエチル、アクリル酸2−シアノプロビル
、アクリル酸3−シアノプ口ビル、アクリル酸2−シア
ノプチル、メタクリル酸2−シアノエチル、メタクリル
酸2−シアノブロビル、メタクリル酸3−シアノプ口ビ
ル、メタクリル酸2−シアノブチルがあげられ、これら
のうちアクリル酸2−シアノエチル、メタクリル酸2−
シアノエチルが特に好ましい。これらは、単独あるいは
二種以上組合せて使用することができる。Specific examples of acrylic acid cyanoalkyl ester or methacrylic acid cyanoalkyl ester include 2-cyanoethyl acrylate, 2-cyanoprobyl acrylate, 3-cyanopropyl acrylate, 2-cyanoptyl acrylate, and 2-cyanoethyl methacrylate. , 2-cyanobrovir methacrylate, 3-cyanoprovir methacrylate, and 2-cyanobutyl methacrylate.
Particularly preferred is cyanoethyl. These can be used alone or in combination of two or more.
上記単量体戊分(B)は、アクリル酸アルキルエステル
類またはアクリル酸アルコキシアルキルエステル類であ
り、その使用量は、60〜99.9重量%である。具体
的には、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iso−プチル、アクリル
酸tert−ブチル、アクリル酸プロビル、アクリル酸
n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリ
ル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル等のアルキル基の
炭素数が1〜20のアクリル酸アルキルエステル: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
クリル酸エトキシエチル、アクリル酸ブトキシエチル、
アクリル酸メトキシエトキシエチル等のアルコキシル基
あるいはアルキレン基の炭素数が1〜4のアクリル酸ア
ルコキシアルキルエステルがあげられる。これらは、単
独あるいは二粍以上組合せて使用することができる。The monomer component (B) is an acrylic acid alkyl ester or an acrylic acid alkoxyalkyl ester, and the amount used is 60 to 99.9% by weight. Specifically, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, iso-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, probyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and lauryl acrylate. , acrylic acid alkyl esters in which the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms such as stearyl acrylate: methoxymethyl acrylate, methoxyethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, butoxyethyl acrylate,
Examples include acrylic acid alkoxyalkyl esters having an alkoxyl group or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, such as methoxyethoxyethyl acrylate. These can be used alone or in combination of two or more.
上記単量体成分(C)は、上記単量体成分(A)および
(B)と共重合可能な成分である。単量体或分(C)は
本発明の効果が損なわれない範囲で、上記単量体成分(
A)および(B)とともに使用することが可能である。The monomer component (C) is a component that can be copolymerized with the monomer components (A) and (B). A certain amount of the monomer (C) may include the above monomer components (C) within a range that does not impair the effects of the present invention.
Can be used with A) and (B).
本発明の効果をそこなわない範囲の単量体或分(C)の
使用量は選択する単量体によって異なるが、通常50重
量%以下、好ましくは30重量%以下である。単量体或
分(C)の具体的な例としては、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル
酸オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステ
アリル等のアルキル基の炭素数が1〜20のメタクリル
酸アルキルエステル: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、メタクリル酸エトキシエチ
ル、メタクリル酸プトキシエチル、メタクリル酸メトキ
シエトキシエチル等のメタクリ酸アルコキシアルキルエ
ステル:アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸
2−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸2−ヒドロキシ
エチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロビル等のアク
リル酸またはメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステ
ル二一般式、R3
1
一〇−1n−R4
(ここで、R3は水素またはメチル基、R4は炭素数1
〜8のアルキル基または炭素数3〜8のアルコキシアル
キル基、nの数平均値は1〜10である)
で表わされるε一カブロラクトンオリゴマーのアルクリ
ル酸エステルまたはメタクリル酸エステルfi[ビニル
、ブロピオン酸ビニル等のビニルエステル:スチレン、
α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物ニアクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル等のビニルあるいはビニ
リデンニトリル化合物:エチレン、ブロビレン等のα−
オレフィンブタジエン、イソブレン等の共役ジェン:マ
レイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジ
n−ブチル、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フ
マル酸ジn−ブチル等のアルキル基の炭素数が1〜20
の不飽和ジカルボン酸のジアルキルエステル:マレイン
酸ジメトキシエチル、フマル酸ジメトキシエチル等の不
飽和カルボン酸のジアルコキシアルキルエステル:メチ
ルビニルケトン、エチルビニルケトン等のビニルケトン
があげられ、これらのうちアクリル酸またはメタクリル
酸のアルキルエステル類、アルコキシエステル類、シア
ノアルキルエステル類が特に好ましい。これらは単独あ
るいは二種以上組合せて使用することができる。The amount of monomer (C) to be used within a range that does not impair the effects of the present invention varies depending on the monomer selected, but is usually 50% by weight or less, preferably 30% by weight or less. Specific examples of the monomer (C) include methyl methacrylate,
Methacrylic acid alkyl esters in which the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms, such as ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, lauryl methacrylate, and stearyl methacrylate: methoxymethyl methacrylate, methoxyethyl methacrylate, ethoxyethyl methacrylate , methacrylic acid alkoxyalkyl esters such as ptoxyethyl methacrylate and methoxyethoxyethyl methacrylate; acid or methacrylic acid hydroxyalkyl ester two general formulas, R3 1 10-1n-R4 (where R3 is hydrogen or methyl group, R4 has 1 carbon number
-8 alkyl group or alkoxyalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, the number average value of n is 1 to 10) Vinyl esters such as vinyl acids: styrene,
Aromatic vinyl compounds such as α-methylstyrene Vinyl or vinylidene nitrile compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile: α- such as ethylene and brobylene
Conjugated olefins such as butadiene and isobrene: dimethyl maleate, diethyl maleate, di-n-butyl maleate, dimethyl fumarate, diethyl fumarate, di-n-butyl fumarate, etc., where the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms
Dialkyl esters of unsaturated dicarboxylic acids: Dialkoxyalkyl esters of unsaturated carboxylic acids such as dimethoxyethyl maleate and dimethoxyethyl fumarate: Vinyl ketones such as methyl vinyl ketone and ethyl vinyl ketone; Particularly preferred are alkyl esters, alkoxy esters, and cyanoalkyl esters of methacrylic acid. These can be used alone or in combination of two or more.
重合は通常知られているラジカル開始剤による重合、例
えば乳化重合、溶液重合、塊状重合等により行われる。The polymerization is carried out by commonly known radical initiator-based polymerization, such as emulsion polymerization, solution polymerization, bulk polymerization, and the like.
これらのうち乳化重合が特に好ましい。Among these, emulsion polymerization is particularly preferred.
ラジカル開始剤としては、無機または有機の過酸化物、
過硫酸塩、レドックス系開始剤、アゾ系開始剤等の通常
知られているものが使用できる。As radical initiators, inorganic or organic peroxides,
Commonly known initiators such as persulfates, redox initiators, and azo initiators can be used.
重合はO〜100℃、好ましくは5〜80℃の温度範囲
で可能であり、通常分子量の調節のため、アルキルメル
カブタン等の連鎖移動剤の存在下で行われる。Polymerization can be carried out at a temperature range of 0 to 100°C, preferably 5 to 80°C, and is usually carried out in the presence of a chain transfer agent such as an alkylmercabutane to control the molecular weight.
重合により得られる共重合体は塩化カルシウム、塩化ナ
トリウム等の無機塩の水溶液、共重合体不溶性溶剤を使
用することにより容易に単離でき、その後洗浄、乾燥に
より目的とするアクリルゴムを得ることができる。The copolymer obtained by polymerization can be easily isolated by using an aqueous solution of an inorganic salt such as calcium chloride or sodium chloride, or a copolymer-insoluble solvent, and then washed and dried to obtain the desired acrylic rubber. can.
本発明の製造法により得られるアクリルゴムは、エボキ
シ基を分子中に2個以上有するポリエボキシ化合物、お
よび第4級アンモニウム塩類あるいは第4級ホスホニウ
ム塩類を加硫剤として使用することにより加硫すること
が可能である。The acrylic rubber obtained by the production method of the present invention can be vulcanized by using a polyepoxy compound having two or more epoxy groups in the molecule, and quaternary ammonium salts or quaternary phosphonium salts as a vulcanizing agent. is possible.
本発明の加硫組成物におけるアクリルゴムは、A)式
O
1
(ここで、R は水素またはメチルM、R2はシアノエ
ステル基である。)
で表されるアクリル酸シアノアルキルエステル、または
メタクリ酸シアノアルキルエステル、0.1〜40ff
iffi%、B)アクリルアルキルエステル類、または
アクリル酸アルコキシアルキルエスル類、60〜99.
9重量%、C)これらと共重合可能な単量体、0〜50
重量%を含有するものである。このアクリルゴムは、上
記の製造方法に限定されるものでない。The acrylic rubber in the vulcanized composition of the present invention is A) acrylic acid cyanoalkyl ester or methacrylic acid represented by the formula O 1 (where R is hydrogen or methyl M, and R2 is a cyano ester group). Cyanoalkyl ester, 0.1-40ff
iffi%, B) Acrylic alkyl esters or acrylic acid alkoxyalkyl esters, 60-99.
9% by weight, C) Monomers copolymerizable with these, 0 to 50
% by weight. This acrylic rubber is not limited to the above manufacturing method.
本発明の加硫組成物において使用されるポリエボキシ基
含有化合物の具体的例として、ビスフェノールAジグリ
シジルエーテル、ビスフエーノールFジグリシジルエー
テル、水添ビスフエーノールAジグリシジルエーテル、
ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物のジグリ
シジルエーテル、ビスフェノールPAジグリシジルエー
テル、テトラキス4−ヒドロキシフェニル)エタンジグ
シジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエー
テル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポ
リエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロ
ビレングリコールジグリシジルエーテル、1.4−ブタ
ンジオールジグリシジルエーテル、ネオベンチルグリコ
ールジグリシジルエーテル、1.6−ヘキサンジオール
ジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテ
ル、トリメチロールブロバントリグリシジルエーテル、
フタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸
ジグリシジルエステル、3゛ 4゜ 一エポキシシクロ
ヘキシルメチル−3.4.一エボキシシク口ヘキサンカ
ルボキシレート、3.4−エボキシシクロへキシルオキ
シラン、ビス(3,4−エボキシシクロヘキシルメチル
)アジベート、ビス(3.4−エボキシ−6−メチルシ
クロヘキシルメチル)アジペート、2− (3’ ,4
’ 一エボキシシク口ヘキシル)−5.1”−スビロ
ー314”一エボキシシクロヘキセン−1,3−ジオキ
サン、トリグリシジルアミノフェノール、トリグリシジ
ルイソシアヌレート等があげられる。これらは単独ある
いは二種以上組合せて使用される。Specific examples of the polyepoxy group-containing compound used in the vulcanized composition of the present invention include bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether,
Diglycidyl ether of bisphenol A propylene oxide adduct, bisphenol PA diglycidyl ether, tetrakis 4-hydroxyphenyl)ethane diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether Ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, neobentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, trimethylolbroban triglycidyl ether,
Phthalic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, 3゛ 4゜ monoepoxycyclohexylmethyl-3.4. Mono-Eboxycyclohexanecarboxylate, 3,4-Eboxycyclohexyloxirane, Bis(3,4-Eboxycyclohexylmethyl)Adibate, Bis(3,4-Eboxy-6-Methylcyclohexylmethyl)Adipate, 2-(3' ,4
Examples include 1-epoxycyclohexene-1,3-dioxane, triglycidyl aminophenol, triglycidyl isocyanurate, and the like. These may be used alone or in combination.
本発明の加硫組或物において使用されるポリエボキシ基
含有化合物の量は、本発明のアクリルゴム100重量部
に対して0.5〜10重量部、より好ましくは1〜5重
量部である。ボリエボキシ基含有化合物の量が0.5重
量部未満では十分な架橋密度の加硫物を得ることはでき
ず、また10重量部を超えた場合は架橋密度が極端に高
くなり実用に供しうる加硫物を得ることができない。The amount of the polyepoxy group-containing compound used in the vulcanized composition of the present invention is 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the acrylic rubber of the present invention. If the amount of the polyeboxy group-containing compound is less than 0.5 parts by weight, a vulcanizate with sufficient crosslink density cannot be obtained, and if it exceeds 10 parts by weight, the crosslink density becomes extremely high and the vulcanizate cannot be used for practical purposes. Unable to obtain sulfur.
本発明の加硫組或物における第4級アンモニウム塩およ
び第4級ホスホニウム塩は、一般式、で表される化合物
である。一般式中のYは窒素または燐原子、R5〜R8
は、アルキル基、アルコキシアルキル基、ポリオキシア
ルキレン基、アリール基、アルキルアリール基等の炭素
数1〜25程度の炭化水素基であり、これらの少なくと
も一つが不飽和結合を含有しているか、水酸基で置換5
されていてもよい。さらにR −R8のうち2つある
いは3つが窒素原子または燐原子と複素環を形或してい
るものであってもよい。The quaternary ammonium salt and quaternary phosphonium salt in the vulcanized composition of the present invention are compounds represented by the general formula. Y in the general formula is a nitrogen or phosphorus atom, R5 to R8
is a hydrocarbon group having about 1 to 25 carbon atoms such as an alkyl group, an alkoxyalkyl group, a polyoxyalkylene group, an aryl group, an alkylaryl group, and at least one of these contains an unsaturated bond or a hydroxyl group. May be replaced with 5. Furthermore, two or three of R - R8 may form a heterocyclic ring together with a nitrogen atom or a phosphorus atom.
X−は酸性を示す水素イオンがハロゲンまたは酸素に結
合している無機あるいは有機の酸から誘導される陰イオ
ンであり、CI− Br− 1−CIO’−
BF’− BH4− RSO’− HSO’RO
SO’− RCOO− H2PO’−ROPO’−
(RO) 2P02H− (ここで式中のRは炭
素数1〜25程度のアルキル基、アリール基、アルキル
アリール基、アルコキシアルキル基を表す)等の陰イオ
ンが例示される。X- is an anion derived from an inorganic or organic acid in which an acidic hydrogen ion is bonded to a halogen or oxygen; CI- Br- 1-CIO'-
BF'- BH4- RSO'- HSO'RO
SO'- RCOO- H2PO'-ROPO'-
Examples include anions such as (RO) 2P02H- (R in the formula represents an alkyl group, an aryl group, an alkylaryl group, or an alkoxyalkyl group having about 1 to 25 carbon atoms).
第4級アンモニウム塩としては、テトラメチルアンモニ
ウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド
、テトラメチルアンモニウムアイオダイド、テトラメチ
ルアンモニウムp−1ルエンスルホネート、テトラメチ
ルアンモニウムサルフェート、テトラエチルアンモニウ
ムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、
テトラエチルアンモニウムアイオダイド、テトラn−プ
チルアンモニウムクロライド、テトラn−プチルアンモ
ニウムプロマイド、テトラn−プチルアンモニウムハイ
ドロゲンサルファイト、テトラn−プチルアンモニウム
パークロレート、テトラn−プチルアンモニウムホスフ
エート、テトラn−ブチルアンモニウムアセテート、テ
トラn−プチルアンモニウムボロハイドライド、デシル
トリメチルアンモニウムブロマイド、ドデシルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルア
ンモニウムブロマイド、ステアリルトリメチルアンモニ
ウムブロマイド、ペンジルトリメチルアンモニウムクロ
ライド、ペンジルトリエチルアンモニウムアイオダイド
、ペンジルヘキサデシルジメチルアンモニウムクロライ
ド、フェニルトリエチルアンモニウムクロライド、ベン
ジルジメチルエニルアンモニウムクロライド、(2−メ
トキシエトキシエチル)アンモニウムクロライド、コリ
ンクロライド、ドデシルビリジニウムクロライド、ヘキ
サデシルビリジニウムブロマイド、2,4.6−トリメ
チルビリジニウムp一トルエンスルホネート、1.8−
ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7−ベンジ
ルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルア
ルキルフエノキシボリ(エチレンオキシ)エチルアンモ
ニウムホスフェート等が例示される。Examples of quaternary ammonium salts include tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, tetramethylammonium iodide, tetramethylammonium p-1 luenesulfonate, tetramethylammonium sulfate, tetraethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide,
Tetraethylammonium iodide, tetra n-butylammonium chloride, tetra n-butylammonium bromide, tetra n-butylammonium hydrogen sulfite, tetra n-butylammonium perchlorate, tetra n-butylammonium phosphate, tetra n-butylammonium acetate , tetra n-butylammonium borohydride, decyltrimethylammonium bromide, dodecyltrimethylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium bromide, stearyltrimethylammonium bromide, penzyltrimethylammonium chloride, penzyltriethylammonium iodide, penzylhexadecyldimethylammonium chloride , phenyltriethylammonium chloride, benzyldimethylenylammonium chloride, (2-methoxyethoxyethyl)ammonium chloride, choline chloride, dodecylpyridinium chloride, hexadecylpyridinium bromide, 2,4.6-trimethylpyridinium p- Toluene sulfonate, 1.8-
Examples include diazabicyclo(5.4.0)undecene-7-benzylammonium chloride, hexadecyltrimethylalkylphenoxypoly(ethyleneoxy)ethylammonium phosphate, and the like.
第4級ホスホニウム塩としてはペンジルトリフエニルホ
スホニウムクロライド、メチルトリフエニルホスホニウ
ムブロマイド、メチルトリフエニルホスホニウムサルフ
エート、ヘキサデシルトリフエニルホスホニウムブロメ
イド、エチルトリフェニルホスホニウムクaライド、ア
ミルトリフェニルホスホニウムブロマイド、テトラn−
プチルホスホニウムブロマイド、テトラフェニルホスホ
ニウムブロマイド、トリオクチルフエニルホスホニウム
ジメチルホスフエート、トリオクチルフェニルホスホニ
ウムアセテート、プロモメチルトリフエニルホスホニウ
ムブロマイド、アリルトリフ工二ルホスホニウムブロマ
イド等が例示される。Examples of quaternary phosphonium salts include pendyltriphenylphosphonium chloride, methyltriphenylphosphonium bromide, methyltriphenylphosphonium sulfate, hexadecyltriphenylphosphonium bromide, ethyltriphenylphosphonium quaride, amyltriphenylphosphonium bromide, and tetraphenylphosphonium bromide. n-
Examples include butylphosphonium bromide, tetraphenylphosphonium bromide, trioctyl phenylphosphonium dimethyl phosphate, trioctyl phenylphosphonium acetate, bromomethyltriphenylphosphonium bromide, allyltriphenylphosphonium bromide, and the like.
これらの第4級アンモニウム塩または第4級ホスホニウ
ム塩は単独あるいは2種以上組合せて使用することがで
きる。These quaternary ammonium salts or quaternary phosphonium salts can be used alone or in combination of two or more.
第4級アンモニウム塩または第4級ホスホニウム塩の使
用量は本発明のアクリルゴム100重量部に対して0.
5〜10重量部、好ましくは1〜5重量部である。使用
量が0.5ffi量部未満の場合は、加硫速度が低く満
足な物性の加硫物が得られないかあるいは満足な物性を
持つ加硫物を得るのに長時間を必要とし、10重量部を
超える場合は加硫速度が極端に高くなり、加工安定性、
貯蔵安定性が損われる。The amount of quaternary ammonium salt or quaternary phosphonium salt used is 0.000 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic rubber of the present invention.
The amount is 5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight. If the amount used is less than 0.5 ffi parts, the vulcanization rate is low and a vulcanizate with satisfactory physical properties cannot be obtained, or it takes a long time to obtain a vulcanizate with satisfactory physical properties. If the weight part is exceeded, the vulcanization rate will be extremely high, and processing stability and
Storage stability is impaired.
本発明の加硫組成物は、本発明のアクリルゴムにポリエ
ボキシ化合物、第4級アンモニウム塩または第4級ホス
ホニウム塩、および尿素類、ならびに通常ゴム業界で知
られている補強材、充填材、安定剤、可塑剤、加工助剤
等を添加してロールあるいはバンバリー等の混練機で混
合することにより調製される。得られた紹或物は目的に
応じた形状に成形加工され、さらに加硫することにより
最終製品となる。加硫は通常120℃L上の温度、好ま
しくは150〜250℃で1〜60分間行われる。また
必要な場合はさらに150〜200℃の温度で1〜24
時間、後加硫を行う。The vulcanized composition of the present invention comprises the acrylic rubber of the present invention, a polyepoxy compound, a quaternary ammonium salt or a quaternary phosphonium salt, and ureas, as well as reinforcing agents, fillers, stabilizing agents, etc. commonly known in the rubber industry. It is prepared by adding additives, plasticizers, processing aids, etc., and mixing with a roll or a kneader such as a Banbury. The resulting product is molded into a desired shape and then vulcanized to become a final product. Vulcanization is usually carried out at temperatures above 120°C, preferably from 150 to 250°C, for 1 to 60 minutes. If necessary, further heat at a temperature of 150 to 200℃ for 1 to 24 hours.
time, post-vulcanization is performed.
本発明の組成物は加硫速度が大きく、従来知られている
アクリルゴムを通常知られている加硫剤を使用した場合
と比較して、金型腐食の問題もなく、より短い加硫時間
で満足な機械的強度およぐ圧縮永久歪を持つ加硫物を得
ることができ、加硫時間を大幅に短縮することが可能で
ある。The composition of the present invention has a high vulcanization rate, has no mold corrosion problem, and has a shorter vulcanization time than conventional acrylic rubbers using conventional vulcanizing agents. It is possible to obtain a vulcanizate with satisfactory mechanical strength and compression set, and it is possible to significantly shorten the vulcanization time.
本発明の組成物から得られる加硫物は、耐熱老化性、耐
油性、圧縮永久歪、耐候性に優れており、パッキン、O
リング、ガスケット、オイルシール等の各種シール材、
各種ホース類、ダイアフラム等の用途に゛広く有効に使
用することができる。The vulcanizate obtained from the composition of the present invention has excellent heat aging resistance, oil resistance, compression set, and weather resistance, and has excellent heat aging resistance, oil resistance, compression set, and weather resistance.
Various sealing materials such as rings, gaskets, oil seals, etc.
It can be widely and effectively used for various hoses, diaphragms, etc.
[実施例] 以下に本発明を実施例により具体的に説明する。[Example] The present invention will be specifically explained below using examples.
以下の記述において部は重量部、%は重量%を表わす。In the following description, parts represent parts by weight, and % represents weight %.
実施例1
表1に示す組成の単量体混合物とn−ドデシルメル力プ
タン(分子量調節のため変量した)の混合物のうち5分
の1を、ラウリル硫酸ナトリウム4部、ポリエチレング
リコールノニルエーテル1部、リン酸二水素一ナトリウ
ム0.3部、リン酸一水素二ナトリウム0.7部、水2
0〇一部からなる乳化剤溶液と混合撹拌して乳化した。Example 1 One-fifth of the mixture of the monomer mixture having the composition shown in Table 1 and n-dodecyl merbutane (varied to adjust the molecular weight) was mixed with 4 parts of sodium lauryl sulfate, 1 part of polyethylene glycol nonyl ether, Monosodium dihydrogen phosphate 0.3 parts, disodium monohydrogen phosphate 0.7 parts, water 2
It was mixed and stirred with an emulsifier solution consisting of a part of 0 to emulsify.
この乳化波の温度を10℃とし、硫酸第一鉄0.005
部、エチレンジアミン四酢酸三ナトリウム0.02部、
tert−プチルハイドロバーオキサイド0、01部を
添加して重合を開始した。その後温度を10℃に保持し
て残りの単量体を約5時間で滴下し、同時にtert−
プチルハイドロパーオキサイド0.05部を分割添加し
た。単量体の低下が終了した後さらに重合を2時間継続
した後、ヒドロキノンを添加して重合を停止した。単量
体の転化率は96〜99%であった。得られたラテック
スを80℃の塩化ナトリウム水溶液に投入して重合体を
単離し、十分に水洗をした後乾燥を行い、目的とするア
クリルゴムを得た。The temperature of this emulsified wave is 10℃, and 0.005% of ferrous sulfate is
parts, 0.02 parts of trisodium ethylenediaminetetraacetate,
Polymerization was started by adding 0.01 parts of tert-butyl hydroperoxide. Thereafter, the temperature was maintained at 10°C and the remaining monomers were added dropwise over about 5 hours, and at the same time the tert-
0.05 part of butyl hydroperoxide was added in portions. After the monomer had finished decreasing, the polymerization was continued for another 2 hours, and then hydroquinone was added to stop the polymerization. Monomer conversion was 96-99%. The obtained latex was poured into an aqueous sodium chloride solution at 80° C. to isolate the polymer, thoroughly washed with water, and then dried to obtain the desired acrylic rubber.
比較例1
表2に示す組成の単量体を使用した他は実施例1と同様
の方法で、重合、単離、乾燥を行い、多量のアクリル酸
2−シアノエチルを含有しるアクリルゴム(F)または
、アクリル酸またはメタクリル酸のシアノアルキルエス
テルを含有しないアクリルゴム(G−K)を得た。Comparative Example 1 An acrylic rubber (F ) Alternatively, an acrylic rubber (G-K) containing no cyanoalkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid was obtained.
実施例2〜4および比較例2〜4
表3にアクリルゴム100部、ステアリン酸1部、MA
Fカーボンブラック50部、および表3に記載の加硫剤
の所定量を8インチオープンロールを用いて混練し、配
合物を調製した。得られた配合物のムーニースコーチタ
イムをJIS Kも300に従って測定した。得られ
た配合物を170℃で20分プレス加硫し、さらにオー
ブン中、150℃で4時間後加硫することにより加硫物
を得た。得られた加硫物の諸物性をJIS K−63
01に従って評価した結果を表3に示す。Examples 2 to 4 and Comparative Examples 2 to 4 Table 3 shows 100 parts of acrylic rubber, 1 part of stearic acid, MA
Fifty parts of F carbon black and a predetermined amount of the vulcanizing agent listed in Table 3 were kneaded using an 8-inch open roll to prepare a blend. The Mooney scorch time of the resulting formulation was measured according to JIS K300. The resulting compound was press-vulcanized at 170°C for 20 minutes, and further vulcanized in an oven at 150°C for 4 hours to obtain a vulcanized product. The physical properties of the obtained vulcanizate were determined according to JIS K-63.
Table 3 shows the results of the evaluation according to 01.
実施例5〜7
表4に示す加硫剤を使用した他は実施例2と同様の方法
で混線、加硫を行った。配合物のムーニースコーチタイ
ムおよび加硫物の諸物性の評価結果を表4に示す。Examples 5 to 7 Crosstalk and vulcanization were carried out in the same manner as in Example 2, except that the vulcanizing agents shown in Table 4 were used. Table 4 shows the evaluation results of the Mooney scorch time of the blend and various physical properties of the vulcanizate.
実施例8〜11、比較例5〜7
表5に示すアクリルゴム、加硫剤を使用した他は実施例
2と同様の方法で混練、加硫を行った。Examples 8 to 11, Comparative Examples 5 to 7 Kneading and vulcanization were performed in the same manner as in Example 2, except that the acrylic rubber and vulcanizing agent shown in Table 5 were used.
配合物のムーニースコーチタイムおよび加硫物の諸物性
の評価結果を表5に示す。Table 5 shows the evaluation results of the Mooney scorch time of the blend and various physical properties of the vulcanizate.
[発明の効果]
以上の結果より、本発明の製造方法および組成物は、加
硫速度,圧縮永久歪に優れたアクリルゴム加硫物を提供
することが明らかである。[Effects of the Invention] From the above results, it is clear that the production method and composition of the present invention provide an acrylic rubber vulcanizate with excellent vulcanization rate and compression set.
Claims (2)
ノ基置換アルキル基である。) で表されるアクリル酸シアノアルキルエステルまたはメ
タクリル酸シアノアルキルエステル、0.1〜40重量
%、2)アクリル酸アルキルエステル類またはアクリル
酸アルコキシアルキルエステル類、60〜99.9重量
%、および3)これらと共重合可能な単量体、0〜50
重量%をラジカル開始剤の存在下で重合することを特徴
とする加硫可能なアクリルゴムの製造法。(1) 1) Cyanoalkyl acrylate represented by the formula ▲ Numerical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (Here, R^1 is hydrogen or a methyl group, and R^2 is an alkyl group substituted with a cyano group.) Ester or methacrylic acid cyanoalkyl ester, 0.1 to 40% by weight, 2) Acrylic acid alkyl ester or acrylic acid alkoxyalkyl ester, 60 to 99.9% by weight, and 3) Monomer copolymerizable with these. body, 0-50
A process for producing vulcanizable acrylic rubber, characterized in that % by weight is polymerized in the presence of a radical initiator.
ノ基置換アルキル基である。) で表されるアクリル酸シアノアルキルエステルまたはメ
タクリル酸シアノアルキルエステル、0.1〜40重量
%、2)アクリル酸アルキルエステル類、60〜99.
9重量%、および3)これらと共重合可能な単量体、0
〜50重量%の重合組成を有するアクリルゴム、100
重量部に対して [2]分子中に少なくとも2個以上のエポキシ基を有す
るポリエポキシ化合物、0.1〜10重量部、 [3]第4級アンモニウム塩類または第4級ホスホニウ
ム塩類、0.1〜10重量部、 を配合してなるアクリルゴム加硫組成物。(2) [1] 1) Acrylic acid represented by the formula ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (Here, R^1 is hydrogen or a methyl group, and R^2 is an alkyl group substituted with a cyano group.) Acid cyanoalkyl ester or methacrylic acid cyanoalkyl ester, 0.1-40% by weight, 2) Acrylic acid alkyl ester, 60-99.
9% by weight, and 3) monomers copolymerizable with these, 0
Acrylic rubber with a polymerization composition of ~50% by weight, 100
[2] Polyepoxy compound having at least two or more epoxy groups in the molecule, 0.1 to 10 parts by weight, [3] Quaternary ammonium salts or quaternary phosphonium salts, 0.1 -10 parts by weight of an acrylic rubber vulcanized composition.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30751189A JP2900449B2 (en) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | Acrylic rubber vulcanizing composition |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358852B1 (en) * | 1999-11-13 | 2002-11-01 | 대양전기공업 주식회사 | organic-dispersed insulating high polymer and thereof electroluminescent lamp |
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- 1989-11-29 JP JP30751189A patent/JP2900449B2/en not_active Expired - Fee Related
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