JP3370481B2 - クロロプレン系重合体組成物及びその製造方法 - Google Patents
クロロプレン系重合体組成物及びその製造方法Info
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Description
つ引裂き強度に優れたクロロプレン系重合体組成物及び
その製造方法に関する。
性、耐候性、耐熱性、耐薬品性などの物性バランスが良
好であるため、一般工業用ゴム製品、自動車部品、接着
剤等幅広い分野で使用されている。しかしながら、近年
ゴム製品が使用される環境が過酷になってきており、従
来のクロロプレン系重合体では対応が困難な状況になっ
てきてる。
あるが、クロロプレン系重合体においては、老化防止剤
を添加する方法が一般的であり、広く用いられている。
止剤を添加する方法では、未加硫物の焼け、老化防止剤
のブルーム、加硫物の引張り強度の低下等の問題を引き
起こす虞れがあるため、老化防止剤の種類や使用量の選
定が難しいばかりでなく、耐オゾン性の改良効果も十分
なものではなかった。
り、耐オゾン性を大幅に改良させ、かつ引裂き強度に優
れたクロロプレン系重合体組成物及びその製造方法を提
供することを目的とするものである。
ロロプレンの重合体ラテックスに平均粒子径が100n
m以下のα,β−不飽和カルボン酸エステルの重合体エ
マルジョンを混合して得られるクロロプレン系重合体組
成物及びその製造方法に関する。具体的には、上記の
α,β−不飽和カルボン酸エステルがアクリル酸エステ
ルであること、さらに、該α,β−不飽和カルボン酸エ
ステルがn−ブチルアクリレートであることを特徴と
し、その製造方法は、クロロプレンの重合体ラテックス
に平均粒子径が100nm以下のα,β−不飽和カルボ
ン酸エステルの重合体エマルジョンを混合することから
なる。
−クロロ−1,3−ブタジエン(以下クロロプレンと記
す)の単独重合体、又はクロロプレン及びクロロプレン
と共重合可能な単量体の1種以上を重合させて得られる
共重合体のことである。
な単量体としては、例えば2,3−ジクロロ−1,3−
ブタジエン、1−クロロ−1,3−ブタジエン、ブタジ
エン、イソプレン、硫黄、スチレン、アクリロニトリ
ル、アクリル酸及びそのエステル類、メタクリル酸及び
そのエステル類等が例示でき、必要に応じて2種以上用
いてもかまわない。
ロロプレン及びこれと共重合し得る単量体を含んだ単量
体混合物の重合は、公知の如何なる方法によることもで
きるが、水性乳化液中でラジカル重合させる方法が最も
一般的である。
に制限は無く、一般的にクロロプレンの乳化重合に使用
される乳化剤であれば、何れでも良く、例えばロジン酸
塩、脂肪酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩等のアニ
オン系乳化剤、あるいはアルキルポリエチレングリコー
ル、ポリビニルアルコール等のノニオン系乳化剤、更に
第4級アンモニウム塩等のカチオン系乳化剤等が使用で
きる。しかし、好ましくは、ロジン酸塩、脂肪酸塩等の
アニオン系乳化剤である。
いが、好ましくは0〜55℃の範囲であり、0℃より低
い温度では水の凝固が問題となり、55℃より高い温度
ではクロロプレンの蒸気圧の関係から加圧設備が必要と
なってくる。
連鎖移動剤を用いて行うことができる。連鎖移動剤とし
ては、特に制限はなく、一般に知られている連鎖移動
剤、例えば、ドデシルメルカプタン等のアルキルメルカ
プタン類、ジエチルキサントゲンジスルフィド等のキサ
ントゲンジスルフィド類、ヨードホルム等のハロゲン化
炭化水素等が使用できる。
の乳化重合法で用いられている有機又は無機の過酸化物
でよく、例えば過酸化ベンゾイル,過硫酸カリウム,過
硫酸アンモニウム等が例示できる。また、反応の制御や
重合を完全に行う目的でレドックス系のラジカル開始剤
を用いることもできる。
エステルの重合体エマルジョンは、α,β−不飽和カル
ボン酸エステルを乳化重合したものであり、エマルジョ
ンの平均粒子径が100nm以下であり、該重合体エマ
ルジョンをクロロプレンラテックスに混合することによ
り、得られるクロロプレン系重合体組成物の引裂き強度
が大きくなる。
ルとは、α,β−不飽和カルボン酸とアルコールからな
るエステルのことである。α,β−不飽和カルボン酸と
しては例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、
マレイン酸、フマル酸等が挙げられるが、特にアクリル
酸が好ましい。
ール、ブチルアルコール、ドデシルアルコール、オクタ
デシルアルコール等のアルキルアルコール類、アリルア
ルコール等のアルケニルアルコール類、シクロペンチル
アルコール、シクロヘキシルアルコール等の環状アルコ
ール類、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等
のアラルキルアルコール類、メトキシエチルアルコー
ル、エトキシエチルアルコール、グリシジルアルコー
ル、ジアルキルアミノエチルアルコールなどが例示でき
るが、中でもn−ブチルアルコール及びエチルアルコー
ルが好ましく、特ににn−ブチルアルコールが好まし
い。
エステルの重合体は、本発明の効果を損なわない範囲で
α,β−不飽和カルボン酸エステル以外の単量体を共重
合しても良い。α,β−不飽和カルボン酸エステル以外
の単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリ
ロニトリル、エチレン、プロピレン、スチレン、酢酸ビ
ニル、塩化ビニル、イソプレン、ブタジエン、クロロプ
レン、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン、グリシ
ジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、2−
クロロエチルビニルエーテル、クロロ酢酸ビニル等が例
示できる。
化重合する際の乳化剤としては、特に制限はなく、クロ
ロプレンの重合と同様、種々の乳化剤が使用できる。本
発明のα,β−不飽和カルボン酸エステルの重合体エマ
ルジョンの粒子径を100nm以下に制御する方法とし
ては、例えば、モノマー/水の比率及び乳化剤の使用量
等を調整する方法があるが、これに制限されるものでは
ない。
ルの重合体の分子量としては、数平均分子量が30万以
上であることが好ましい。しかし、必ずしもこれに限定
されるものではない。分子量の調整は、連鎖移動剤を用
いて行えばよく、連鎖移動剤としては、一般に知られて
いる連鎖移動剤、例えば、ドデシルメルカプタン等のア
ルキルメルカプタン類、ジエチルキサントゲンスルフィ
ド等のキサントゲンスルフィド類、ヨードホルム等のハ
ロゲン化炭化水素等が使用できる。
ルの重合温度には、特に制限は無いが、0〜90℃の間
で選定するのが好ましい。0℃以下では水の凝固が、9
0℃以上では水の蒸発が問題となる。
エマルジョンの平均粒子径が100nm以下のα,β−
不飽和カルボン酸エステルの重合体エマルジョンを混合
して得られることが必須である。α,β−不飽和カルボ
ン酸エステルの重合体の含有率には特に制限はないが、
クロロプレン重合体の本来有する各種物性を損なうこと
なく、耐オゾン性と引裂き強度の優れた組成物とするに
は、3〜60重量%の範囲が好ましく、5〜40重量%
がより好ましく、5〜30重量%が更に好ましい。
が、本発明はこの実施例にのみ限定されるものではな
い。なお以下の説明においては、部および%は、重量基
準による。
製造 3リットルのガラスコルベン中、窒素気流下で、水10
0部、乳化剤として不均化ロジン酸5部、水酸化カリウ
ム1.0部、分散剤としてホルムアルデヒドナフタレン
スルホン酸縮合物のナトリウム塩0.8部を仕込み、溶
解後、撹拌しながらクロロプレン100部およびn−ド
デシルメルカプタン0.1部との混合物を加えた。重合
温度40℃で、重合開始剤として過硫酸カリウムを用い
て重合し、単量体の転化率が65%に到達したとき、タ
ーシャリブチルカテコールとチオジフェニルアミンを加
えて重合を停止させ、未反応単量体を減圧下で除去する
ことによりクロロプレン重合体ラテックス(A1)を得
た。
製造 クロロプレン100部の代わりに、クロロプレン95部
と2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン5部を使用し
た以外はクロロプレン重合体ラテックス(A1)の場合
と同様にしてクロロプレン重合体ラテックス(A2)を
得た。
る重合体(B1)の製造 3リットルのガラスコルベン中、窒素気流下で、水15
0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム7.5部を仕込み溶解後、α,β−不飽和カルボン
酸エステルとしてn−ブチルアクリレート100部と、
n−ドデシルメルカプタン0.01部を撹拌しながら加
えた。重合温度70℃で開始剤として過硫酸カリウムを
用いて単量体転化率が98%となるまで重合を行ってn
−ブチルアクリレート重合体エマルジョン(B1)を得
た。
る重合体(B2)の製造 3リットルのガラスコルベン中、窒素気流下で、水12
0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム5部を仕込み溶解後、α,β−不飽和カルボン酸エ
ステルとしてn−ブチルアクリレート100部と、n−
ドデシルメルカプタン0.01部を撹拌しながら加え
た。重合温度70℃で開始剤として過硫酸カリウムを用
いて単量体転化率が98%となるまで重合を行ってn−
ブチルアクリレート重合体エマルジョン(B2)を得
た。
る重合体(B3)の製造 3リットルのガラスコルベン中、窒素気流下で、水10
0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム2部を仕込み溶解後、α,β−不飽和カルボン酸エ
ステルとしてn−ブチルアクリレート100部と、n−
ドデシルメルカプタン0.01部を撹拌しながら加え
た。重合温度70℃でラジカル開始剤として過硫酸カリ
ウムを用いて単量体転化率が98%となるまで重合を行
ってn−ブチルアクリレート重合体エマルジョン(B
3)を得た。
る重合体エマルジョンの平均粒子径測定 α,β−不飽和カルボン酸エステルからなる重合体エマ
ルジョン(B1)〜(B3)につき、コールターサブミ
クロン(model N4 COULTER ELECTRONICS INC.製)を使
用して、エマルジョンの平均粒子径を測定し、その結果
を表1に示した。
β−不飽和カルボン酸エステル重合体エマルジョン(B
1)を、(A1)100部に対し(B1)10部(固形
分換算)を撹拌しながら添加し、更に充分に撹拌した後
凍結凝固乾燥法によってクロロプレン系重合体組成物を
得た。
し、実施例1と同様の操作でクロロプレン系重合体組成
物を得た。
として(B2)を使用し、実施例1同様の操作でクロロ
プレン系重合体組成物を得た。
として(B3)を使用し、実施例1同様の操作でクロロ
プレン系重合体組成物を得た。
1同様の操作でクロロプレン系重合体組成物を得た。
ム)を、表2に示す処方で加硫物とし、物性試験を実施
した。硬度、引張強さ、伸び、引裂き強度はJIS−K
6301に準拠して試験を行った。また、耐オゾン性は
JIS−K6259に準拠し、動的オゾン試験(引張
法)を行った。試験結果を表3に示す。
プレン系重合体組成物は、耐オゾン性と引裂き強度に優
れており、しかも、クロロプレン重合体が本来備えてい
る優れた機械的物性も保持されている。従って、特に自
動車工業分野における、ゴムブーツ、具体的には等速ジ
ョイントブーツ、ラック&ピニオンブーツ、ボールジョ
イントブーツ等の素材として好適である。また、ゴムホ
ース、具体的にはブレーキホース、パワーステアリング
ホース、フューエルホース、ラジエーターホース、カー
エアコンホース等の自動車用ホースや各種高圧ホース等
の外装用ゴム素材としても好適である。さらに、本発明
のクロロプレン系重合体組成物は、建築用ガスケット、
具体的には、エアータイト、スペーサー、グレイジング
ガスケット、目地用ガスケット、ジッパーガスケット、
セッティングブロック、エキスパンジョン等の素材とし
ても好適であり、防振ゴム、ベルト関係にも好適であ
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 クロロプレンの重合体ラテックスに、平
均粒子径が100nm以下のα,β−不飽和カルボン酸
エステルの重合体エマルジョンを混合して得られるクロ
ロプレン系重合体組成物。 - 【請求項2】 請求項1において、α,β−不飽和カル
ボン酸エステルがアクリル酸エステルであることを特徴
とするクロロプレン系重合体組成物。 - 【請求項3】 請求項1において、α,β−不飽和カル
ボン酸エステルがn−ブチルアクリレートであることを
特徴とするクロロプレン系重合体組成物。 - 【請求項4】 クロロプレンの重合体ラテックスに、平
均粒子径が100nm以下のα,β−不飽和カルボン酸
エステルの重合体エマルジョンを混合することを特徴と
するクロロプレン系重合体組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP12812495A JP3370481B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | クロロプレン系重合体組成物及びその製造方法 |
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---|---|---|---|
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Publications (2)
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JPH08319378A JPH08319378A (ja) | 1996-12-03 |
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Family Applications (1)
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JP12812495A Expired - Fee Related JP3370481B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | クロロプレン系重合体組成物及びその製造方法 |
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---|---|---|---|---|
JP5487364B2 (ja) * | 2012-03-19 | 2014-05-07 | 昭和電工株式会社 | クロロプレンゴム系重合体ラテックス組成物及びその用途 |
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-
1995
- 1995-05-26 JP JP12812495A patent/JP3370481B2/ja not_active Expired - Fee Related
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