JP2003327776A - Rubber composition - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はゴム組成物に関する。さ
らに詳しくは耐熱性、圧縮永久歪に優れたアクリルゴム
組成物に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a rubber composition. More specifically, it relates to an acrylic rubber composition having excellent heat resistance and compression set.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アクリルゴムは、アクリル酸エステルを
主成分とするゴムで、耐熱性、耐候性、圧縮永久歪、耐
油性に優れたゴムとして知られており、その組成物はこ
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、ワッシャーシールなどの各種シール
材に使用されている。一般にアクリルゴムはハロゲン
基、エポキシ基などの架橋点を有し、それぞれの架橋点
に適した架橋剤、架橋促進剤が用いられている。ゴムと
してハロゲン基を有するアクリルゴム、架橋剤としてト
リアジン誘導体を用いたゴム組成物は、耐熱性、耐候
性、圧縮永久歪、耐油性など物性面では総合的に優れる
が、加工性、特に貯蔵安定性に大きな問題点を有してい
る。一方でカルボキシル基を架橋点とするアクリルゴム
は、エポキシ基、ハロゲン基などを用いた従来のアクリ
ルゴムより耐熱性、圧縮永久歪に優れる。2. Description of the Related Art Acrylic rubber is a rubber containing an acrylic ester as a main component and is known as a rubber excellent in heat resistance, weather resistance, compression set and oil resistance. It is used in various sealing materials such as required O-rings, oil seals, packings, gaskets, and washer seals. Generally, acrylic rubber has a cross-linking point such as a halogen group and an epoxy group, and a cross-linking agent and a cross-linking accelerator suitable for each cross-linking point are used. A rubber composition using an acrylic rubber having a halogen group as a rubber and a triazine derivative as a cross-linking agent is comprehensively excellent in physical properties such as heat resistance, weather resistance, compression set, and oil resistance, but is processable, especially in storage stability. There is a big problem in sex. On the other hand, an acrylic rubber having a carboxyl group as a cross-linking point is superior in heat resistance and compression set to a conventional acrylic rubber using an epoxy group, a halogen group or the like.
【０００３】エンジンの高性能化、保証期間の長期化に
伴い、用途によっては更なる耐熱性、圧縮永久歪性の向
上した材料が望まれている。カルボキシル基を架橋点と
するアクリルゴムはこれらのニーズにマッチした材料で
あるため、近年、用途が広がり需要も伸びている。しか
し、使用部位によっては一層の耐熱性、圧縮永久歪を要
求される。その場合は一般にフッ素ゴム、シリコーンゴ
ム、フロロシリコーンゴムが使用されているが、これら
のゴムはアクリルゴムより高価であるためコスト面での
問題点を有している。このような現状において、カルボ
キシル基含有アクリルゴムの特徴である耐熱性、圧縮永
久歪を一層向上せしめれば、上記フッ素ゴム等が使用さ
れている部位にも使用できる可能性がある。Along with the improvement in engine performance and the longer warranty period, materials having further improved heat resistance and compression set have been desired for some applications. Acrylic rubber having a carboxyl group as a cross-linking point is a material that meets these needs and, therefore, its use is expanding and demand is growing in recent years. However, further heat resistance and compression set are required depending on the part to be used. In that case, fluororubber, silicone rubber, and fluorosilicone rubber are generally used, but these rubbers are more expensive than acrylic rubber, and thus have a problem in terms of cost. Under these circumstances, if the heat resistance and the compression set, which are the characteristics of the carboxyl group-containing acrylic rubber, are further improved, it may be possible to use it in the area where the above-mentioned fluororubber or the like is used.
【０００４】[0004]
【発明が解決する課題】本発明者らは鋭意検討した結
果、カルボキシル基含有アクリルゴムに粒子径５０ｍμ
以上、よう素吸着量５０ｍｇ／ｇ以下、DBP吸収量８０
ｃｍ３／１００ｇ以上であるカーボンブラックと脂肪族
第一アミンに代表される多価アミン化合物を配合してな
ることを特徴とするゴム組成物は耐熱性、圧縮永久歪な
どの物性に優れることを見いだし、この知見に基づき本
発明を完成するに至った。DISCLOSURE OF THE INVENTION As a result of intensive investigations by the present inventors, a carboxyl group-containing acrylic rubber has a particle size of 50 mμ.
Above, iodine adsorption amount 50mg / g or less, DBP absorption amount 80
cm 3/100 g or more in a carbon black and an aliphatic rubber composition characterized by being obtained by blending a polyvalent amine compounds such as primary amines heat resistance, the better the physical properties such as compression set They have found the present invention, and have completed the present invention based on this finding.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
（１）カルボキシル基含有アクリルゴムに
（２）カーボンブラック
（３）多価アミン化合物
を配合してなることを特徴とするゴム組成物によって達
成される。The object of the present invention is to provide a rubber composition comprising (1) a carboxyl group-containing acrylic rubber and (2) carbon black (3) a polyvalent amine compound. Achieved by
【０００６】本発明に用いられる（１）のカルボキシル
基含有アクリルゴムは、（ａ）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などのようなアル
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、（ｂ）メ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、エトキシエチルアクリレート、ブト
キシエチルアクリレートなどのようなアルキル基とアル
キレン基がそれぞれ１〜４個の炭素原子を有するアルコ
キシアルキルアクリレート、（ｃ）アクリル酸、メタク
リル酸、パラビニル安息香酸、ビニル酢酸、クロトン
酸、２−ヘキセン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン
酸モノブチル、マレイン酸モノ２−エチルヘキシル、フ
マル酸モノエチル、フマル酸モノブチル、イタコン酸モ
ノエチル、イタコン酸モノブチル、２―ノルボルネン−
５−カルボン酸などのような分子内に不飽和基とカルボ
キシル基を有する化合物、及び（ｄ）エチレン、アクリ
ロニトリル、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、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、１，４−ブタンジオールジアク
リレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、シ
アノエチルアクリレートなどのような上記（ａ）（ｂ）
成分と共重合可能な単量体を要求される特性に合わせて
任意に共重合したゴムである。The carboxyl group-containing acrylic rubber (1) used in the present invention is (a) an alkyl group such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate and octyl acrylate. Is an alkyl acrylate having 1 to 8 carbon atoms, (b) methoxymethyl acrylate, methoxyethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, butoxyethyl acrylate, etc., and an alkyl group and an alkylene group each have 1 to 4 carbon atoms. Alkoxyalkyl acrylates having, (c) acrylic acid, methacrylic acid, paravinylbenzoic acid, vinylacetic acid, crotonic acid, 2-hexenoic acid, monomethyl maleate, monobutyl maleate, male Phosphate mono-2-ethylhexyl, monoethyl fumarate, monobutyl fumarate, monoethyl itaconate, monobutyl itaconate, 2-norbornene -
Compounds having an unsaturated group and a carboxyl group in the molecule such as 5-carboxylic acid, and (d) ethylene, acrylonitrile, styrene, vinyl acetate, vinylidene chloride,
The above (a) (b) such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, divinylbenzene, diallyl phthalate, cyanoethyl acrylate and the like.
It is a rubber in which a monomer copolymerizable with the components is arbitrarily copolymerized according to the required characteristics.
【０００７】本発明に用いられる（２）カーボンブラッ
クは、粒子径５０ｍμ以上、よう素吸着量５０ｍｇ／ｇ
以下、DBP吸収量８０ｃｍ３／１００ｇ以上である。一
般にＦＥＦ級、ＳＲＦ級などの分類に相当するが、その
中でもストラクチャーと呼ばれる構造体が発達したカー
ボンブラックである。好ましくは粒子径５０〜７０ｍ
μ、よう素吸着量１５〜２５ｍｇ／ｇ、DBP吸収量１０
０ｃｍ３／１００ｇ以上である。粒子径が５０ｍμより
小さく、よう素吸着量が５０ｍｇ／ｇより大きい場合
は、圧縮永久歪などの物性が十分でない。またDBP吸収
量が８０ｃｍ３／１００ｇより小さい場合は、圧縮永久
歪、引張強度などの物性が十分でない。The carbon black (2) used in the present invention has a particle size of 50 mμ or more and an iodine adsorption amount of 50 mg / g.
Or less, and a DBP absorption of 80 cm 3/100 g or more. Generally, the carbon black corresponds to the FEF class, the SRF class, and the like. Among them, carbon black in which a structure called a structure is developed is used. Preferably particle size 50-70 m
μ, iodine adsorption amount 15 to 25 mg / g, DBP absorption amount 10
Is 0cm 3 / 100g or more. When the particle size is smaller than 50 mμ and the iodine adsorption amount is larger than 50 mg / g, physical properties such as compression set are not sufficient. In the case DBP absorption 80 cm 3/100 g is smaller than the compression set, physical properties such as tensile strength is not sufficient.
【０００８】本発明に用いられる（３）の多価アミン化
合物は加硫剤として用いられる。物性面から脂肪族第一
アミンがこのましい。例えばテトラメチレンジアミン、
ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、テ
トラメチレンジアミンカーバメート、ヘキサメチレンジ
アミンカーバメート、オクタメチレンジアミンカーバメ
ート、Ｎ，Ｎ’−シンナミリデン−１，６−ヘキサンジ
アミンがる。配合量はアクリルゴム１００重量部に対
し、０．1〜２０重量部、好ましくは０．５〜５重量部
である。これ以下の配合量では架橋反応が不十分で引張
り強度などの物性が悪く、これ以上の配合量では物性の
向上はみられない。The polyvalent amine compound (3) used in the present invention is used as a vulcanizing agent. From the viewpoint of physical properties, aliphatic primary amines are preferred. For example tetramethylenediamine,
Hexamethylenediamine, octamethylenediamine, tetramethylenediaminecarbamate, hexamethylenediaminecarbamate, octamethylenediaminecarbamate, N, N'-cinnamylidene-1,6-hexanediamine. The compounding amount is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of acrylic rubber. If the blending amount is less than this, the crosslinking reaction is insufficient and the physical properties such as tensile strength are poor, and if the blending amount is more than this, the physical properties are not improved.
【０００９】本発明のゴム組成物は、加硫促進剤を用い
ることが望ましい。好ましくはグアニジン系化合物であ
り、例えばジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグア
ニジン、テトラメチルグアニジン、ジブチルグアニジン
などある。加硫促進剤の配合量はアクリルゴム１００重
量部に対して、０．１〜１０重量部、好ましくは０．５
〜５重量部である。これ以下の配合量では、加硫が不十
分で十分な物性が得られず、一方これ以上の配合量を用
いても加硫物性上効果はない。It is desirable to use a vulcanization accelerator in the rubber composition of the present invention. A guanidine compound is preferable, and examples thereof include diphenylguanidine, dioltotolylguanidine, tetramethylguanidine, and dibutylguanidine. The compounding amount of the vulcanization accelerator is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5, with respect to 100 parts by weight of the acrylic rubber.
~ 5 parts by weight. If the blending amount is less than this, vulcanization is insufficient and sufficient physical properties cannot be obtained. On the other hand, if the blending amount is more than this, there is no effect on the vulcanized physical properties.
【００１０】本発明によって得られるゴム組成物は、必
要に応じて補強剤、充填剤、可塑剤、滑剤、加工助剤、
老化防止剤などの配合剤を任意に配合することができ
る。The rubber composition obtained by the present invention contains a reinforcing agent, a filler, a plasticizer, a lubricant, a processing aid, if necessary.
A compounding agent such as an antiaging agent can be optionally mixed.
【００１１】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ー、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。The method for preparing the rubber composition of the present invention is not particularly limited, and the rubber composition can be prepared by adding the above-mentioned components and mixing them by an ordinary kneader such as a kneader, a Banbury mixer or an open roll.
【００１２】このようにして調製されたゴム組成物は通
常約１５０℃〜２２０℃で約２分〜３０分間加硫され
る。任意に約１５０℃〜２２０℃の温度で約１時間〜１
０時間二次加硫を行ってもよい。The rubber composition thus prepared is usually vulcanized at about 150 ° C to 220 ° C for about 2 minutes to 30 minutes. Optionally about 150 ° C to 220 ° C for about 1 hour to 1
Secondary vulcanization may be performed for 0 hours.
【００１３】[0013]
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に
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限り重量基準である。
第１表に示した配合処方でアクリルゴムおよび配合剤を
混練した後、１８０℃で１０分間プレス加硫した。そし
て１８０℃で４時間二次加硫を行った。次いでＪＩＳ規
格に基づいて各加硫物の諸物性を測定した。表1に用い
たカーボンブラックの特性を表2に示した。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Parts are based on weight unless otherwise specified.
The acrylic rubber and the compounding agent were kneaded in the compounding formulation shown in Table 1, and then press vulcanized at 180 ° C. for 10 minutes. Then, secondary vulcanization was performed at 180 ° C. for 4 hours. Then, various physical properties of each vulcanized product were measured based on JIS standard. The characteristics of the carbon black used in Table 1 are shown in Table 2.
【００１４】[0014]
【表１】 [Table 1]
【００１５】[0015]
【表2】 [Table 2]
【００１６】[0016]
【発明の効果】本発明により提供されるゴム組成物は、
耐熱性、圧縮永久歪、耐油性などの諸物性に優れてい
る。特に圧縮永久歪が長期的に優れていることは第１表
より明らかである。The rubber composition provided by the present invention is
It has excellent physical properties such as heat resistance, compression set and oil resistance. In particular, it is clear from Table 1 that the compression set is excellent in the long term.
Claims (3)
に （２）カーボンブラック （３）多価アミン化合物を配合してなることを特徴とす
るゴム組成物。1. A rubber composition comprising (1) a carboxyl group-containing acrylic rubber and (2) carbon black (3) a polyvalent amine compound.
が粒子径５０ｍμ以上、よう素吸着量５０ｍｇ／ｇ以
下、DBP吸収量８０ｃｍ３／１００ｇ以上であることを
特徴とするゴム組成物。2. A method according to claim 1, wherein (2) the carbon black particle size 50mμ above, iodine adsorption 50 mg / g or less, a rubber composition which is characterized in that the DBP absorption 80 cm 3/100 g or more.
が脂肪族第一アミンであることを特徴とするゴム組成
物。3. A rubber composition, wherein the (3) polyvalent amine compound according to claim 1 is an aliphatic primary amine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002133954A JP2003327776A (en) | 2002-05-09 | 2002-05-09 | Rubber composition |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003327776A true JP2003327776A (en) | 2003-11-19 |
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| JP2002133954A Pending JP2003327776A (en) | 2002-05-09 | 2002-05-09 | Rubber composition |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2003327776A (en) |
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-
2002
- 2002-05-09 JP JP2002133954A patent/JP2003327776A/en active Pending
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