[发明专利]丙烯酸系橡胶及其交联性组合物

说明书

本发明提供一种丙烯酸系橡胶，其是在共聚物中作为交联性共聚单体共聚1重量％～3重量％的具有碳原子数1～8的烷基的富马酸单烷基酯单体而成的共聚物，在除交联性共聚单体以外的其它共聚单体100重量％中，以45重量％～65重量％的比例的丙烯酸正丁酯、12重量％～32重量％的比例的丙烯酸2‑甲氧基乙酯和11重量％～30重量％的比例的丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯进行共聚。该丙烯酸系橡胶能够在提高由TR‑10值表示的耐寒性的同时抑制耐油性降低。

技术领域

本发明涉及一种丙烯酸系橡胶及其交联性组合物。更详细而言，涉及能够在提高耐寒性的同时抑制耐油性降低的丙烯酸系橡胶及其交联性组合物。

背景技术

目前的超耐寒级的丙烯酸系橡胶的耐寒性(TR10值)为-40℃左右。在使用丙烯酸系橡胶作为油封成型材料的情况下，从耐寒性的观点考虑，丙烯酸系橡胶难以在极寒地区使用。近年来，在极寒地区使用汽车的需求增高，需要即使在极寒地区也能够使用的作为油封成型材料的丙烯酸系橡胶。

通常认为，丙烯酸系橡胶的耐寒性可以通过导入烷基侧的链长比以往的更长的丙烯酸烷基酯单体来提高。然而，在单纯延长烷基链的情况下，作为油封成型材料的重要特性的耐油溶胀性变得过大，无法成为实用的成型材料。

专利文献1中记载了一种配合有二氧化硅的丙烯酸系橡胶组合物，所述丙烯酸系橡胶组合物可在不使其耐热性降低的前提下改善挤出性和辊加工性。作为该丙烯酸系橡胶，可使用(甲基)丙烯酸烷基酯-(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯共聚物等，并且记载了下述内容：(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的链长越长，在耐寒性方面越有利，但在耐油性方面越不利，链长变短时这些性质会相反；由于丙烯酸烷氧基烷基酯在侧链具有醚键，因此耐寒性和耐油性优异。从耐寒性和耐油性的平衡方面考虑，说明了下述内容：优选丙烯酸乙酯及丙烯酸正丁酯作为丙烯酸烷基酯，优选丙烯酸2-甲氧基乙酯和丙烯酸2-乙氧基乙酯作为丙烯酸烷氧基烷基酯。

另外，专利文献2中记载了一种丙烯酸系橡胶组合物，其是过氧化物交联性丙烯酸系橡胶组合物，其硫化速度快，而且可得到常态物性、耐压缩永久变形特性优异的硫化物，作为该丙烯酸系橡胶，可使用(甲基)丙烯酸烷基酯和具有形成侧链的醚基的(甲基)丙烯酸酯的共聚物橡胶。

作为该具有侧链醚基的(甲基)丙烯酸酯，可举出例如：(甲基)丙烯酸的甲氧基甲酯、甲氧基乙酯、乙氧基乙酯、丁氧基乙酯、乙氧基丙酯、苯氧基乙酯等烷氧基烷基酯、芳氧基烷基酯，以及(甲基)丙烯酸的甲氧基三乙二醇酯(实施例2)(MeO(CH₂CH₂O)₃COCH＝CH₂)、苯氧基二乙二醇酯(PhO(CH₂CH₂O)₂COCH＝CH₂)、苯氧基聚乙二醇酯(PhO(CH₂CH₂O)_n COCH＝CH₂)。

然而，在使用甲氧基三乙二醇酯(丙烯酸甲氧基乙氧基乙氧基乙酯〔MTGA〕)的情况下，如后述比较例9～10的结果所示，与各实施例进行比较，存在拉伸强度和断裂伸长率变差、且门尼粘度ML₁₊₄(100℃)的值较高、成型性不良的问题。

专利文献3中公开了一种如下所述的丙烯酸系弹性体中含有芳香族二胺化合物硫化剂和胍化合物硫化助剂而成的丙烯酸系弹性体组合物，所述丙烯酸系弹性体是使(a)具有碳原子数1～8的烷基的丙烯酸烷基酯30重量％～90重量％、(b)具有碳原子数2～8的烷氧基烷基的丙烯酸烷氧基烷基酯9.9重量％～70重量％、(c)富马酸单低级烷基酯0.1重量％～10重量％和(d)能与这些成分共聚的乙烯基单体或烯烃单体0重量％～30重量％进行共聚而得到的，所述丙烯酸系弹性体组合物的耐金属腐蚀性、耐油性和压缩永久变形特性等优异，可有效地作为用于与金属构件、油等接触的部位的密封材料或软管材料的硫化成型材料等来使用。由该丙烯酸系弹性体组合物得到的硫化成型品的TR-10值为-37.1℃，不能满足所期望的耐寒性。