[发明专利]丙烯酸橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及供在诸如引擎凸轮盖衬垫、汽缸盖衬垫及类似物的汽车衬垫中使用的丙烯酸橡胶组合物；且更具体地说，涉及具有改进的压缩变定(compression set)、具有明显改进的产品性能、可以在循环试验中避免油泄漏且具有较少硬化劣化(curing deterioration)的丙烯酸橡胶组合物。 

背景技术

丙烯酸橡胶组合物在硅橡胶和氟橡胶之后具有最高的耐热性以及在氟橡胶、丁腈橡胶和醇橡胶(hydrin rubber)之后具有最高的耐油性且尤其在高温耐油性方面优于丁腈橡胶和醇橡胶。因为丙烯酸橡胶组合物具有优良的耐热性和耐油性且相对便宜，所以将它们用作汽车部件，例如油封、软管及类似物。 

专利文献1公布了一种技术，其中将包括含有羧基的丙烯酸橡胶的橡胶组合物作为基底材料应用到耐热软管。专利文献1公布了，当基于100重量份的基底材料，使用50重量份到80重量份的具有平均粒径为30nm到60nm且DBP吸收为150cm³/100g或更高的炭黑时，可以实现添加炭黑的最初目的，即，可以确保良好的抗拉强度和耐热性、防止挤压期间橡胶变平及类似目的，而不会极大地影响所得到的含羧基的丙烯酸橡胶组合物的门尼粘度。 

专利文献1：JP 2002-220505 A 

专利文献2：JP 2003-138085 A(MAF用作炭黑。)

发明内容

本发明将要解决的问题

近几年来，丙烯酸橡胶组合物的使用范围已经扩大了，且认为将其用作汽车衬垫(引擎凸轮盖和汽缸盖的衬垫)的需求会增长。 

然而发现，根据此技术，其中在专利文献1所述的丙烯酸橡胶组合物中使用的聚合物(含有羧基的ACM)与具有平均粒径为30nm到60nm且DBP吸收为150cm³/100g或更高的炭黑混合，所得到的橡胶组合物在对于凸轮盖衬垫的循环试验中引起油泄漏。 

循环试验的条件如下。维持150℃气氛30分钟。然后在15小时的时间内将温度降低到-20℃，并维持-20℃气氛1小时。随后，在30分钟的时间内将温度从-20℃升高到150℃。施行此过程为一个循环。发现，油泄漏通常在50个循环到90个循环之后当升高温度时发生。 

此外，由含羧基的丙烯酸橡胶制成的汽车的凸轮盖衬垫的材料存在因机油引起的橡胶的硬化劣化的问题。随着最近的含有高级官能添加剂的高等级机油，这个现象往往特别显著。 

已经发现，橡胶的硬化发生在这样的情况下，不是在经常浸入机油中的部分，而是主要在机油雾可能附着到橡胶的部分，从而与高温气氛下的空气劣化共同对橡胶造成巨大的损害。 

更具体地，在硬度变化试验中观察硬化；特别地，硬化在气-液界面是最显著的(即，图1的试样2的点B)。 

硬度变化试验的条件如下。将试样2放入机油1中，以使它并非完全浸在机油中(见图1)，并测量在150℃下，192小时之后的点B处(机油的液体界面3)的橡胶硬度(Hw)。 

本发明人不断广泛研究以克服上述油泄漏和硬化劣化的问题。结果，本发明人发现，当由主单体组分，即丙烯酸烷氧基烷基酯、丙烯酸丁酯和带有官能团的交联位点单体产生的丙烯酸橡胶聚合物与具有特定范围的碘吸附和特定范围的DBP吸收的炭黑以及特定量的增塑剂混合时，所得到的橡胶组合物不仅在室温下，而且也在其他的温度下表现出改进的压缩变 定、表现出明显改进的产品性能、可以在上述循环试验中避免油泄漏且在上述硬化劣化试验中具有较少橡胶硬化劣化。本发明是基于该发现来完成的。 

因此，本发明的一个目的是提供具有改进的压缩变定、具有明显改进的产品性能、可以在上述循环试验中避免油泄漏且在上述硬化劣化试验中具有较少橡胶硬化劣化的丙烯酸橡胶组合物。 

本发明的其他目的从下面的描述中将变得明显。 

用于解决问题的方法

上述目的通过下列发明中的每一个来解决。 

根据权利要求1所述的发明是丙烯酸橡胶组合物，其包括(A)100重量份的丙烯酸橡胶聚合物，其通过使包括丙烯酸烷氧基烷基酯、丙烯酸丁酯和带有官能团的交联位点单体的主单体组分聚合来产生，和(B)40重量份到100重量份的炭黑，其具有15mg/g到25mg/g的碘吸附和120cm³/100g到130cm³/100g的DBP吸收；以及(C)10重量份或更少的增塑剂。