JP6958436B2 - アクリルゴム、アクリルゴム組成物、アクリルゴム架橋物及びホース - Google Patents
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Description
本実施形態に係るアクリルゴムは、(メタ)アクリル酸エステル由来の構成単位と、結晶性単量体由来の構成単位と、架橋性単量体由来の構成単位を有する。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸アルキル、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル等が挙げられる。
結晶性単量体は、融点を有する単官能単量体である。
架橋性単量体は、架橋性基を有する単官能単量体である。
本実施形態に係るアクリルゴムは、必要に応じて、上述した(メタ)アクリル酸エステル、結晶性単量体、架橋性単量体以外の単官能単量体(以下、他の単官能単量体という)由来の構成単位をさらに有していてもよい。
本実施形態に係るアクリルゴムは、単官能単量体由来の構成単位以外に、多官能単量体由来の構成単位をさらに有していてもよい。
本実施形態に係るアクリルゴムの合成方法としては、乳化重合法、懸濁重合法、溶液重合法、塊状重合法等の公知の合成方法を用いることができる。これらの中でも、100℃以下の低温、常圧下における重合が可能であることから、乳化重合法が好ましい。
本実施形態に係るアクリルゴムのムーニー粘度ML1+4(100℃)は、好ましくは10〜80であり、より好ましくは20〜70であり、さらに好ましくは25〜60である。
本実施形態に係るアクリルゴム組成物は、本実施形態に係るアクリルゴムと、架橋剤を含む。
架橋剤としては、アクリルゴム中の架橋点として作用する架橋性単量体由来の構成単位と反応して架橋することが可能であれば、特に限定されないが、例えば、ジアミン化合物等の多価アミン化合物及びその炭酸塩;硫黄;硫黄供与体;トリアジンチオール化合物;多価エポキシ化合物;有機カルボン酸アンモニウム塩;ジチオカルバミン酸金属塩;多価カルボン酸;四級オニウム塩;イミダゾール化合物;イソシアヌル酸化合物;有機過酸化物等の公知の架橋剤を用いることができる。
本実施形態に係るアクリルゴム組成物は、必要に応じて、ゴム加工分野において、通常使用される配合剤をさらに含んでいてもよい。
本実施形態のアクリルゴム組成物は、必要に応じて、アクリルゴム以外のゴム、エラストマー、樹脂等をさらに含んでいてもよい。
本実施形態に係るアクリルゴム組成物を製造する際には、ロール、バンバリーミキサー、スクリュー混合機等の混合機を適宜使用することができる。
本実施形態に係るアクリルゴム架橋物は、本実施形態に係るアクリルゴム組成物が架橋している。
重合時の単量体の組成(仕込み比)から、アクリルゴムの全構成単位に対する各単量体由来の構成単位の割合を算出した。
JIS K6300の未架橋ゴム物理試験法のムーニー粘度試験に準拠して、100℃におけるアクリルゴム(又はアクリルゴム組成物)のムーニー粘度ML1+4(100℃)を測定した。
動的粘弾性測定装置「ラバープロセスアナライザRPA−2000」(アルファテクノロジーズ社製)を用いて、歪み473%、周波数1Hzの条件で、アクリルゴム(又はアクリルゴム組成物)の動的粘弾性の温度分散(40〜120℃)を測定し、η*(100℃)/η*(60℃)を求めた。ここで、η*(100℃)及びη*(60℃)は、それぞれ100℃及び60℃におけるアクリルゴム(又はアクリルゴム組成物)の複素粘性率である。
示差走査熱量計「DSC7000」(SII社製)を用いて、アクリルゴムの融点を測定した。
アクリルゴム組成物を170℃で20分間プレス成形することにより、一次架橋させ、縦15cm×横15cm×厚さ2mmの一次架橋物(シート)を得た。次に、オーブンを用いて、一次架橋物を170℃で4時間加熱することにより、二次架橋させ、二次架橋物(シート)を得た。次に、二次架橋物から、JIS3号ダンベル形状の試験片を切り出した。次に、JIS 6251に準拠して、引張強度、破断伸び及び100%引張応力(M100)を測定した。
温度計、攪拌装置を備えた重合反応器に、水200部、ラウリル硫酸ナトリウム2部、アクリル酸エチル「EA」88.8部、結晶性単量体(ポリオキシエチレン基の平均重合度(n)約23のメトキシポリエチレングリコールメタクリレート)「ブレンマー(登録商標)PME−1000」(日油社製)10部、架橋性単量体(フマル酸モノ−n−ブチル)「MBF」1.2部を仕込み、減圧脱気及び窒素置換を3度実施して酸素を十分に除去した後、常圧下、30℃で5時間乳化重合した。得られた懸濁重合液を塩化カルシウム水溶液で凝固させた後、水洗し、乾燥させて、アクリルゴムを得た。
アクリル酸エチル及び結晶性単量体の添加量を、それぞれ78.8部及び20部に変更した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴムを得た。
結晶性単量体として、ポリオキシエチレン基の平均重合度(n)約90のメトキシポリエチレングリコールメタクリレート)「ブレンマー(登録商標)PME−4000」(日油社製)を使用した以外は、実施例2と同様にして、アクリルゴムを得た。
アクリル酸エチル88.8部及び結晶性単量体10部の代わりに、アクリル酸エチル98.8部を使用した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴムを得た。
アクリル酸エチル及び結晶性単量体の添加量を、それぞれ95.8部及び3部に変更した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴムを得た。
結晶性単量体として、ポリオキシエチレン基の平均重合度(n)約9のメトキシポリエチレングリコールメタクリレート)「ブレンマー(登録商標)PME−400」(日油社製)を使用した以外は、実施例2と同様にして、アクリルゴムを得た。
結晶性単量体の代わりに、ポリオキシエチレン基の平均重合度(n)約9のメトキシポリエチレングリコールアクリレート)「ブレンマー(登録商標)AME−400」(日油社製)を使用した以外は、実施例2と同様にして、アクリルゴムを得た。
アクリル酸エチル及び結晶性単量体の添加量を、それぞれ63.8部及び35部に変更した以外は、実施例1と同様にして、アクリルゴムの合成を試みたが、重合が進行せず、アクリルゴムを合成することができなかった。
アクリルゴム100部に、充填剤(カーボンブラック)「シーストSO(登録商標)(FEF)」(東海カーボン社製)65部、可塑剤(ポリエーテルエステル系化合物)「アデカサイザー(登録商標)RS−735」(ADEKA社製)5部、加工助剤(ステアリン酸)2部、加工助剤「グレック(登録商標)G−8205」(日辰貿易社製)1部、老化防止剤(4,4'−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン)「ノクラック(登録商標)CD」(大内新興化学工業社製)2部を添加した後、バンバリーミキサーを用いて、50℃で5分間混練し、混練物を得た。
Claims (4)
- (メタ)アクリル酸エステル由来の構成単位と、結晶性単量体由来の構成単位と、架橋性単量体由来の構成単位を有するアクリルゴムであって、
前記アクリルゴムの全構成単位に対する前記(メタ)アクリル酸エステル由来の構成単位の割合が70〜94.5質量%であり、
前記アクリルゴムの全構成単位に対する前記結晶性単量体由来の構成単位の割合が5〜30質量%であり、
前記アクリルゴムの全構成単位に対する前記架橋性単量体由来の構成単位の割合が0.5〜5質量%であり、
前記結晶性単量体は、ポリオキシエチレン基の平均重合度が20以上200以下のポリエチレングリコールメタクリレートであり、
前記架橋性単量体は、エポキシ基、カルボキシル基、又はハロゲン原子を有する単量体であり、
融点が10〜100℃である、アクリルゴム。 - 請求項1に記載のアクリルゴムと、架橋剤を含む、アクリルゴム組成物。
- 請求項2に記載のアクリルゴム組成物が架橋している、アクリルゴム架橋物。
- 請求項3に記載のアクリルゴム架橋物を有する、ホース。
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