(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
さらに、前記一般式(1)で表される化合物以外のその他の老化防止剤を少なくとも1種含有し、前記アクリルゴム100重量部に対する、前記一般式(1)で表される化合物と前記その他の老化防止剤との合計の含有量が、0.1〜50重量部である請求項1〜8のいずれかに記載のアクリルゴム組成物。
【発明を実施するための形態】
【0015】
<アクリルゴム組成物>
本発明のアクリルゴム組成物は、アクリルゴム100重量部に対し、老化防止剤として、後述する一般式(1)で表される化合物0.1〜50重量部、および架橋剤0.05〜20重量部を含有してなるアクリルゴムの組成物である。
【0016】
<アクリルゴム>
本発明で用いるアクリルゴムは、分子中に、主成分(本願においては、ゴム全単量体単位中50重量%以上有するものを言う。)としての(メタ)アクリル酸エステル単量体〔アクリル酸エステル単量体および/またはメタクリル酸エステル単量体の意。以下、(メタ)アクリル酸メチルなど同様。〕単位を含有するものであればよく、特に限定されない。例えば、本発明で用いるアクリルゴムとしては、分子中に、主成分としての(メタ)アクリル酸エステル単量体単位50〜100重量%、および架橋性単量体単位0〜10重量%を含有する重合体などが挙げられる。
【0017】
本発明で用いるアクリルゴムの主成分として好適である(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を形成する(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体、および(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル単量体などを挙げることができる。
【0018】
(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体としては、特に限定されないが、炭素数1〜8のアルカノールと(メタ)アクリル酸とのエステルが好ましく、具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、および(メタ)アクリル酸シクロヘキシルなどが挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸エチル、および(メタ)アクリル酸n−ブチルが好ましく、アクリル酸エチル、およびアクリル酸n−ブチルが特に好ましい。これらは1種単独で、または2種以上を併せて使用することができる。
【0019】
(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル単量体としては、特に限定されないが、炭素数2〜8のアルコキシアルキルアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステルが好ましく、具体的には、(メタ)アクリル酸メトキシメチル、(メタ)アクリル酸エトキシメチル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−エトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸3−メトキシプロピル、および(メタ)アクリル酸4−メトキシブチルなどが挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸2−エトキシエチル、および(メタ)アクリル酸2−メトキシエチルが好ましく、アクリル酸2−エトキシエチル、およびアクリル酸2−メトキシエチルが特に好ましい。これらは1種単独で、または2種以上を併せて使用することができる。
【0020】
本発明で用いるアクリルゴム中における、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有量は、50〜100重量%、好ましくは50〜99.9重量%、より好ましくは60〜99.5重量%、さらに好ましくは70〜99.5重量%、特に好ましくは70〜99重量%である。(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有量が少なすぎると、得られるゴム架橋物の耐候性、耐熱性、および耐油性が低下するおそれがある。
【0021】
なお、本発明において、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位30〜100重量%、および(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル単量体単位70〜0重量%からなるものとすることが好ましい。
【0022】
架橋性単量体単位を形成する架橋性単量体としては、特に限定されないが、例えば、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体;エポキシ基を有する単量体;ハロゲン原子を有する単量体;ジエン単量体;などが挙げられる。
【0023】
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体としては、特に限定されないが、例えば、炭素数3〜12のα,β−エチレン性不飽和モノカルボン酸、炭素数4〜12のα,β−エチレン性不飽和ジカルボン酸、および炭素数4〜12のα,β−エチレン性不飽和ジカルボン酸と炭素数1〜8のアルカノールとのモノエステルなどが挙げられる。
【0024】
炭素数3〜12のα,β−エチレン性不飽和モノカルボン酸の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸、およびケイ皮酸などが挙げられる。
炭素数4〜12のα,β−エチレン性不飽和ジカルボン酸の具体例としては、フマル酸、マレイン酸などのブテンジオン酸;イタコン酸;シトラコン酸;クロロマレイン酸;などが挙げられる。
炭素数4〜12のα,β−エチレン性不飽和ジカルボン酸と炭素数1〜8のアルカノールとのモノエステルの具体例としては、フマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノn−ブチル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノn−ブチルなどのブテンジオン酸モノ鎖状アルキルエステル;フマル酸モノシクロペンチル、フマル酸モノシクロヘキシル、フマル酸モノシクロヘキセニル、マレイン酸モノシクロペンチル、マレイン酸モノシクロヘキシル、マレイン酸モノシクロヘキセニルなどの脂環構造を有するブテンジオン酸モノエステル;イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノn−ブチル、イタコン酸モノシクロヘキシルなどのイタコン酸モノエステル;などが挙げられる。
これらの中でも、ブテンジオン酸モノ鎖状アルキルエステル、または脂環構造を有するブテンジオン酸モノエステルが好ましく、フマル酸モノn−ブチル、マレイン酸モノn−ブチル、フマル酸モノシクロヘキシル、およびマレイン酸モノシクロヘキシルがより好ましく、フマル酸モノn−ブチルがさらに好ましい。これらのα,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体は、1種単独で、または2種以上を併せて使用することができる。なお、上記単量体のうち、ジカルボン酸には、無水物として存在しているものも含まれる。
【0025】
本発明において、架橋性単量体として、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体を用いた場合には、アクリルゴムを、カルボキシル基含有アクリルゴムとすることができる。アクリルゴムを、カルボキシル基含有アクリルゴムとすると、アクリルゴムの耐熱老化性をより向上させることができる。
【0026】
本発明で用いるアクリルゴムが、カルボキシル基含有アクリルゴムである場合における、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位の含有量は、好ましくは0.1〜10重量%、より好ましくは0.5〜7重量%、さらに好ましくは1〜5重量%である。α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位の含有量が少なすぎると、架橋が不十分となり、得られるゴム架橋物の形状維持が困難になる場合があり、一方、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位の含有量が多すぎると、得られるゴム架橋物の伸びが低下したり、圧縮永久歪率が増大したりする可能性がある。
【0027】
また、本発明で用いるアクリルゴムが、カルボキシル基含有アクリルゴムである場合における、カルボキシル基の含有量、すなわち、アクリルゴム100g当たりのカルボキシル基のモル数(ephr)は、好ましくは4×10
−4〜4×10
−1(ephr)、より好ましくは1×10
−3〜2×10
−1(ephr)、さらに好ましくは5×10
−3〜1×10
−1(ephr)である。カルボキシル基の含有量が少なすぎると、架橋が不十分となり、得られるゴム架橋物の機械的特性が不十分となったり、成形品の表面肌が滑らかさに欠けたりするおそれがある。一方、多すぎると、得られるゴム架橋物の伸びが低下したり、圧縮永久歪率が増大したりする可能性がある。
【0028】
エポキシ基を有する単量体としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ基含有エーテルなどが挙げられる。
【0029】
エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステルの具体例としては、(メタ)アクリル酸グリシジルなどが挙げられる。
エポキシ基含有エーテルの具体例としては、アリルグリシジルエーテルおよびビニルグリシジルエーテルなどが挙げられる。これらの中でも、メタクリル酸グリシジルおよびアリルグリシジルエーテルが好ましい。これらエポキシ基を有する単量体は、1種単独で、または2種以上を併せて使用することができる。
【0030】
本発明において、架橋性単量体として、エポキシ基を有する単量体を用いた場合には、アクリルゴムを、エポキシ基含有アクリルゴムとすることができる。
【0031】
本発明で用いるアクリルゴムが、エポキシ基含有アクリルゴムである場合における、エポキシ基を有する単量体単位の含有量は、好ましくは0.1〜10重量%、より好ましくは0.5〜7重量%、さらに好ましくは0.5〜5重量%である。エポキシ基を有する単量体単位の含有量が少なすぎると、架橋が不十分となり、得られるゴム架橋物の形状維持が困難になる場合があり、一方、エポキシ基を有する単量体単位の含有量が多すぎると、得られるゴム架橋物の伸びが低下したり、圧縮永久歪率が増大したりする可能性がある。
【0032】
ハロゲン原子を有する単量体としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン含有飽和カルボン酸の不飽和アルコールエステル、(メタ)アクリル酸ハロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸ハロアシロキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸(ハロアセチルカルバモイルオキシ)アルキルエステル、ハロゲン含有不飽和エーテル、ハロゲン含有不飽和ケトン、ハロメチル基含有芳香族ビニル化合物、ハロゲン含有不飽和アミド、およびハロアセチル基含有不飽和単量体などが挙げられる。
【0033】
ハロゲン含有飽和カルボン酸の不飽和アルコールエステルの具体例としては、クロロ酢酸ビニル、2−クロロプロピオン酸ビニル、およびクロロ酢酸アリルなどが挙げられる。
(メタ)アクリル酸ハロアルキルエステルの具体例としては、(メタ)アクリル酸クロロメチル、(メタ)アクリル酸1−クロロエチル、(メタ)アクリル酸2−クロロエチル、(メタ)アクリル酸1,2−ジクロロエチル、(メタ)アクリル酸2−クロロプロピル、(メタ)アクリル酸3−クロロプロピル、および(メタ)アクリル酸2,3−ジクロロプロピルなどが挙げられる。
(メタ)アクリル酸ハロアシロキシアルキルエステルの具体例としては、(メタ)アクリル酸2−(クロロアセトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(クロロアセトキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸3−(クロロアセトキシ)プロピル、および(メタ)アクリル酸3−(ヒドロキシクロロアセトキシ)プロピルなどが挙げられる。
(メタ)アクリル酸(ハロアセチルカルバモイルオキシ)アルキルエステルの具体例としては、(メタ)アクリル酸2−(クロロアセチルカルバモイルオキシ)エチル、および(メタ)アクリル酸3−(クロロアセチルカルバモイルオキシ)プロピルなどが挙げられる。
ハロゲン含有不飽和エーテルの具体例としては、クロロメチルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテル、3−クロロプロピルビニルエーテル、2−クロロエチルアリルエーテル、および3−クロロプロピルアリルエーテルなどが挙げられる。
ハロゲン含有不飽和ケトンの具体例としては、2−クロロエチルビニルケトン、3−クロロプロピルビニルケトン、および2−クロロエチルアリルケトンなどが挙げられる。
ハロメチル基含有芳香族ビニル化合物の具体例としては、p−クロロメチルスチレン、m−クロロメチルスチレン、o−クロロメチルスチレン、およびp−クロロメチル−α−メチルスチレンなどが挙げられる。
ハロゲン含有不飽和アミドの具体例としては、N−クロロメチル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。
ハロアセチル基含有不飽和単量体の具体例としては、3−(ヒドロキシクロロアセトキシ)プロピルアリルエーテル、p−ビニルベンジルクロロ酢酸エステルなどが挙げられる。
【0034】
これらの中でも、ハロゲン含有飽和カルボン酸の不飽和アルコールエステル、およびハロゲン含有不飽和エーテルが好ましく、クロロ酢酸ビニル、および2−クロロエチルビニルエーテルがより好ましく、クロロ酢酸ビニルがさらに好ましい。これらハロゲン原子を有する単量体は、1種単独で、または2種以上を併せて使用することができる。
【0035】
本発明において、架橋性単量体として、ハロゲン原子を有する単量体を用いた場合には、アクリルゴムを、ハロゲン原子含有アクリルゴムとすることができる。
【0036】
本発明で用いるアクリルゴムが、ハロゲン原子含有アクリルゴムである場合における、ハロゲン原子を有する単量体単位の含有量は、好ましくは0.1〜10重量%、より好ましくは0.5〜7重量%、さらに好ましくは0.5〜5重量%である。ハロゲン原子を有する単量体単位の含有量が少なすぎると、架橋が不十分となり、得られるゴム架橋物の形状維持が困難になる場合があり、一方、ハロゲン原子を有する単量体単位の含有量が多すぎると、得られるゴム架橋物の伸びが低下したり、圧縮永久歪率が増大したりする可能性がある。
【0037】
また、本発明において、架橋性単量体として、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体およびハロゲン原子を有する単量体を用いることにより、アクリルゴムを、カルボキシル基およびハロゲン原子含有アクリルゴムとすることができる。
【0038】
本発明で用いるアクリルゴムが、カルボキシル基およびハロゲン原子含有アクリルゴムである場合における、架橋性単量体の具体例としては、上述したカルボキシル基含有アクリルゴムおよびハロゲン原子含有アクリルゴムにおける架橋性単量体と同様なものを挙げられるが、これらのなかでも、メタクリル酸とp−クロロメチルスチレンとを併用することが好ましい。
【0039】
本発明で用いるアクリルゴムが、カルボキシル基およびハロゲン原子含有アクリルゴムである場合における、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位およびハロゲン原子を有する単量体単位の合計含有量は、好ましくは0.1〜10重量%、より好ましくは0.5〜7重量%、さらに好ましくは0.5〜5重量%である。これらα,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位およびハロゲン原子を有する単量体単位の含有量が少なすぎると、架橋が不十分となり、得られるゴム架橋物の形状維持が困難になる場合があり、一方、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位およびハロゲン原子を有する単量体単位の合計含有量が多すぎると、得られるゴム架橋物の伸びが低下したり、圧縮永久歪率が増大したりする可能性がある。
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位とハロゲン原子を有する単量体単位との含有比は、[α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位:ハロゲン原子を有する単量体単位]の重量比で、[1:1.5〜1:10]が好ましく、[1:2〜1:8]がより好ましい。
【0040】
ジエン単量体としては、共役ジエン単量体、非共役ジエン単量体が挙げられる。
【0041】
共役ジエン単量体の具体例としては、1,3−ブタジエン、イソプレン、およびピペリレンなどを挙げることができる。
非共役ジエン単量体の具体例としては、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタジエニル、および(メタ)アクリル酸2−ジシクロペンタジエニルエチルなどを挙げることができる。
【0042】
なお、本発明で用いるアクリルゴムが、上述したカルボキシル基含有アクリルゴム、エポキシ基含有アクリルゴム、ハロゲン原子含有アクリルゴム、または、カルボキシル基およびハロゲン原子含有アクリルゴムである場合には、必要に応じて、その他の架橋性単量体単位を有していてもよい。その他の架橋性単量体単位を形成する架橋性単量体は、1種単独で、または2種以上を併せて使用することができる。本発明で用いるアクリルゴム中における、その他の架橋性単量体単位の含有量は、好ましくは0〜9.9重量%、より好ましくは0〜6.5重量%、さらに好ましくは0〜4.5重量%、特に好ましくは0〜4重量%である。(ただし、アクリルゴム中における、全ての架橋性単量体単位の合計量としては、好ましくは0.1〜10重量%、より好ましくは0.5〜7重量%、さらに好ましくは0.5〜5重量%、特に好ましくは1〜5重量%である。)これら架橋性単量体単位の含有量が多すぎると、得られるゴム架橋物の伸びが低下したり、圧縮永久歪率が増大したりする可能性がある。
【0043】
また、本発明で用いるアクリルゴムは、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位、および架橋性単量体単位に加えて、必要に応じて、(メタ)アクリル酸エステル単量体や、架橋性単量体と共重合可能なその他の単量体の単位を有していてもよい。
【0044】
共重合可能なその他の単量体としては、特に限定されないが、例えば、芳香族ビニル単量体、α,β−エチレン性不飽和ニトリル単量体、アクリロイルオキシ基を2個以上有する単量体(以下、「多官能アクリル単量体」と言うことがある。)、オレフィン系単量体、およびビニルエーテル化合物などが挙げられる。
【0045】
芳香族ビニル単量体の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、およびジビニルベンゼンなどが挙げられる。
α,β−エチレン性不飽和ニトリル単量体の具体例としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられる。
多官能アクリル単量体の具体例としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
オレフィン系単量体の具体例としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、および1−オクテンなどが挙げられる。
ビニルエーテル化合物の具体例としては、酢酸ビニル、エチルビニルエーテル、およびn−ブチルビニルエーテルなどが挙げられる。
【0046】
これらの中でも、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチレンおよび酢酸ビニルが好ましく、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチレンおよび酢酸ビニルがより好ましい。
【0047】
共重合可能なその他の単量体は、1種単独で、または2種以上を併せて使用することができる。本発明で用いるアクリルゴム中における、その他の単量体の単位の含有量は、0〜50重量%、好ましくは0〜49.9重量%、より好ましくは0〜39.5重量%、さらに好ましくは0〜29.5重量%、特に好ましくは0〜29重量%である。
【0048】
本発明で用いるアクリルゴムは、上記単量体を重合することにより得ることができる。重合反応の形態としては、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法、および溶液重合法のいずれも用いることができるが、重合反応の制御の容易性などの点から、従来公知のアクリルゴムの製造法として一般的に用いられている常圧下での乳化重合法によるのが好ましい。
【0049】
乳化重合は、回分式、半回分式、連続式のいずれでもよい。重合は、通常、0〜70℃、好ましくは5〜50℃の温度範囲で行われる。
【0050】
このようにして製造される、本発明で用いるアクリルゴムのムーニー粘度(ML
1+4、100℃)(ポリマームーニー)は、好ましくは10〜80、より好ましくは20〜70、さらに好ましくは25〜60である。
【0051】
本発明においては、このように製造されるアクリルゴムを、1種単独で、または2種以上を併せて使用することができる。
【0052】
本発明においては、このように製造されるアクリルゴムとして、エチレン−アクリレートゴム0.1〜100重量%を含むものを用いてもよい。
【0053】
アクリルゴムとして、エチレン−アクリレートゴム0.1〜100重量%を含むものを用いる場合における、エチレン−アクリレートゴムと、エチレン−アクリレートゴム以外のアクリルゴムとの割合は、通常、「エチレン−アクリレートゴム:エチレン−アクリレートゴム以外のアクリルゴム」=0.1〜100重量%:99.9〜0重量%、好ましくは10〜100重量%:90〜0重量%、より好ましくは20〜100重量%:80〜0重量%である。エチレン−アクリレートゴムの割合が上記範囲内であると、アクリルゴムの加工性、ならびに得られるゴム架橋物の強度などの機械的特性、および耐熱性を優れたものとすることができる。
【0054】
エチレン−アクリレートゴムとしては、分子中に、主成分としての(メタ)アクリル酸エステル単量体単位50〜99.9重量%、エチレン単量体単位0.1〜50重量%、および架橋性単量体単位0〜10重量%を含有する重合体であることが好ましい。
【0055】
また、エチレン−アクリレートゴム以外のアクリルゴムとしては、上述した、主成分としての(メタ)アクリル酸エステル単量体単位50〜100重量%、および架橋性単量体単位0〜10重量%を含有する重合体などを用いることができる。
【0056】
エチレン−アクリレートゴムの主成分として好適である(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を形成する(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、特に限定されないが、上述した(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体、および(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル単量体などを挙げることができる。
【0057】
エチレン−アクリレートゴム中における、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有量は、好ましくは50〜99.9重量%、より好ましくは59.5〜99重量%、さらに好ましくは69〜98重量%である。(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有量が少なすぎると、得られるゴム架橋物の耐候性、耐熱性、および耐油性が低下するおそれがある。
【0058】
なお、エチレン−アクリレートゴムにおいては、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位30〜100重量%、および(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル単量体単位70〜0重量%からなるものとすることが好ましい。
【0059】
本発明で用いるエチレン−アクリレートゴムは、エチレン単量体単位を必須成分とし、エチレン単量体単位の含有量は、好ましくは0.1〜50重量%、より好ましくは0.5〜40重量%、さらに好ましくは1〜30重量%である。エチレン単量体単位の含有量が上記範囲内にあると、得られるゴム架橋物の強度などの機械的特性、耐候性、耐熱性、および耐油性に優れる。
【0060】
エチレン−アクリレートゴムは、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位およびエチレン単量体単位に加えて、架橋性単量体単位を含有していてもよい。なお、架橋性単量体単位としては、上述したものが挙げられる。エチレン−アクリレートゴム中における、架橋性単量体単位の含有量は、好ましくは0〜10重量%、より好ましくは0.5〜7重量%、さらに好ましくは1〜5重量%である。架橋性単量体単位の含有量が多すぎると、得られるゴム架橋物の伸びが低下したり、圧縮永久歪率が増大したりする可能性がある。
【0061】
なお、上述した架橋性単量体のなかでも、本発明で用いるエチレン−アクリレートゴムを、カルボキシル基を架橋点として持つカルボキシル基含有エチレン−アクリレートゴムとすることができ、これにより、本発明で用いるアクリルゴムの耐熱老化性を向上させることができるという点より、エチレン−アクリレートゴムおよびエチレン−アクリレートゴム以外のアクリルゴムの一部の単量体単位を形成する架橋性単量体として、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体を用いることが好ましい。
【0062】
また、本発明で用いるエチレン−アクリレートゴムは、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位、エチレン単量体単位、および架橋性単量体単位に加えて、必要に応じて、(メタ)アクリル酸エステル単量体、エチレン、および架橋性単量体と共重合可能なその他の単量体の単位を有していてもよい。共重合可能なその他の単量体としては、上述したものが挙げられる。本発明で用いるエチレン−アクリルゴム中における、その他の単量体の単位の含有量は、好ましくは0〜49.9重量%、より好ましくは0〜39.5重量%、さらに好ましくは0〜29重量%である。
【0063】
本発明で用いるアクリルゴムを構成するエチレン−アクリレートゴムは、上記単量体を重合することにより得ることができる。重合反応の形態としては、上述したように、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法、および溶液重合法のいずれも用いることができ、任意の重合法を選択することができる。
【0064】
本発明で用いるアクリルゴムが、エチレン−アクリレートゴムとエチレン−アクリレートゴム以外のアクリルゴムとを含む場合には、上述した方法により得られたエチレン−アクリレートゴムとエチレン−アクリレートゴム以外のアクリルゴムとを、公知の方法により混合して、本発明で用いるアクリルゴムを得ることができる。混合の方法は、特に限定されないが、それぞれのアクリルゴムを単離した後に、ドライブレンドを行う方法が好適である。
【0065】
<老化防止剤>
本発明で用いる老化防止剤は、下記一般式(1)で表される化合物である。
【化2】
(上記一般式(1)中、Yは化学的な単結合、または−SO
2−を表す。R
aおよびR
bはそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。Z
aおよびZ
bはそれぞれ独立して、化学的な単結合または−SO
2−を表す。nおよびmはそれぞれ独立して、0または1であり、nおよびmの少なくとも一方は1である。)
【0066】
上記一般式(1)中、Yは化学的な単結合、または−SO
2−であり、−SO
2−であることが好ましい。
【0067】
上記一般式(1)中、R
aおよびR
bはそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。
R
aおよびR
bを構成する炭素数1〜30の有機基としては、特に限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基などの炭素数1〜30のアルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などの炭素数3〜30のシクロアルキル基;フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントラニル基などの炭素数6〜30のアリール基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基などの炭素数1〜30のアルコキシ基;などが挙げられる。
【0068】
また、上述したR
aおよびR
bを構成する有機基は、置換基を有していてもよく、該置換基の位置としては、任意の位置とすることができる。
このような置換基としては、有機基がアルキル基である場合には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基などの炭素数1〜10のアルコキシ基;ニトロ基;シアノ基;フェニル基、4−メチルフェニル基、2−クロロフェニル基などの置換基を有していてもよいフェニル基;などが挙げられる。
また、有機基がシクロアルキル基またはアリール基である場合には、置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基などの炭素数1〜10のアルコキシ基;ニトロ基;シアノ基;メチル基、エチル基、t−ブチル基などの炭素数1〜10のアルキル基;などが挙げられる。
さらに、有機基がアルコキシ基の場合には、置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子;ニトロ基;シアノ基;などが挙げられる。
【0069】
なお、本発明において、R
aおよびR
bを構成する有機基が、置換基を有する場合、有機基の炭素数には、該置換基の炭素数を含まないものとする。すなわち、R
aおよびR
bを構成する有機基は、置換基に含有される炭素原子を除いた炭素原子の数が、1〜30の範囲にあればよい。たとえば、R
aおよびR
bを構成する有機基が、メトキシエチル基である場合には、該有機基の炭素数は2となる。すなわち、この場合においては、メトキシ基は置換基であるため、該有機基の炭素数は、置換基であるメトキシ基の炭素数を除いたものとなる。
【0070】
本発明では、R
aおよびR
bとしては、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルキル基、または置換基を有していてもよい炭素数6〜30のアリール基であることが好ましく、置換基を有していてもよい直鎖状または分岐状の炭素数2〜20のアルキル基、もしくは置換基を有していてもよいフェニル基、または置換基を有していてもよいナフチル基であることがより好ましく、置換基を有していてもよい直鎖状または分岐状の炭素数2〜8のアルキル基、または置換基を有していてもよいフェニル基であることがさらに好ましく、置換基を有していてもよい直鎖状または分岐状の炭素数2〜8のアルキル基が特に好ましい。
【0071】
このようなR
aおよびR
bを構成する有機基の好ましい具体例としては、α−メチルベンジル基、α,α−ジメチルベンジル基、t−ブチル基、フェニル基、または4−メチルフェニル基などが挙げられ、これらのなかでも、α,α−ジメチルベンジル基、または4−メチルフェニル基がより好ましく、α,α−ジメチルベンジル基がさらに好ましい。なお、これらは、それぞれ独立したものとすることができる。
【0072】
また、上記一般式(1)中、Z
aおよびZ
bはそれぞれ独立して、化学的な単結合または−SO
2−であり、化学的な単結合であることが好ましい。
【0073】
さらに、上記一般式(1)中、nおよびmはそれぞれ独立して、0または1であり、かつ、nおよびmの少なくとも一方は1である。なお、nおよびmは、いずれも1であることが好ましい。
【0074】
本発明においては、上記一般式(1)で表される化合物としては、下記一般式(2)〜(8)で表される化合物のいずれかであることが好ましい。
【化3】
(上記一般式(2)〜(8)中、R
a、R
b、Z
aおよびZ
bは、上記一般式(1)と同様である。)
【0075】
上記一般式(2)〜(8)で表される化合物のなかでも、一般式(2)、(6)、(7)で表される化合物が好ましく、一般式(6)で表される化合物がより好ましい。
【0076】
また、上記一般式(2)〜(8)中、−Z
a−R
a、−Z
b−R
bがそれぞれ独立して、α−メチルベンジル基、α,α−ジメチルベンジル基、t−ブチル基、フェニルスルホニル基、または4−メチルフェニルスルホニル基であることが好ましく、α,α−ジメチルベンジル基、または4−メチルフェニルスルホニル基であることがより好ましく、α,α−ジメチルベンジル基であることがさらに好ましい。
【0077】
つまり、本発明においては、上記一般式(1)中、Yは−SO
2−、R
aおよびR
bは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい直鎖状または分岐状の炭素数2〜8のアルキル基、ならびにZ
aおよびZ
bは化学的な単結合であり、nおよびmが1であることが好ましい。
【0078】
次いで、上記一般式(1)で表される化合物の製造方法について、説明する。
上記一般式(1)で表される化合物が、Yが−SO
2−である化合物である場合には、公知のフェノチアジン系化合物の製造方法を適用することにより、上記一般式(1)において、YがSである化合物を得て、次いで、得られた化合物を酸化することにより、製造することができる。
【0079】
また、上記一般式(1)で表される化合物は、下記一般式(9)で表される化合物〔フェノチアジン(Y
1=S)およびカルバゾール(Y
1=化学的な単結合)〕を出発原料として、公知の反応方法により、一般式(9)における芳香環の、1位、3位、6位および/または8位に、置換基(−Z
a−R
a、−Z
b−R
b)を導入すること、およびY
1=Sの場合には、Y
1を−SO
2−にするために酸化すること、により得ることができる。
【化4】
(上記一般式(9)中、Y
1は、Sまたは化学的な単結合である。)
【0080】
上記一般式(9)における芳香環の、1位、3位、6位および/または8位に、1または2の置換基(−Z
a−R
a、−Z
b−R
b)を導入する反応方法としては、例えば、一般式(9)における芳香環の、1位、3位、6位および/または8位の炭素原子に、炭素−炭素結合を生成させる反応(この反応方法を、「反応方法α」とする。)、一般式(9)における芳香環の、1位、3位、6位および/または8位の炭素原子に、炭素−SO
2結合を生成させる反応(この反応方法を、「反応方法β」とする。)、一般式(9)における芳香環の、1位、3位、6位および/または8位の炭素原子に、炭素−硫黄結合を生成させる反応(この反応方法を、「反応方法γ」とする。)などが挙げられる。
【0081】
以下、上記一般式(1)で表される化合物の製造方法について、上記一般式(9)で表される化合物を出発原料として用い、上述した反応方法α、反応方法β、および反応方法γの各方法を用いる場合を例示して、詳細に説明する。
【0082】
〔A.反応方法αを用いる製造方法(1)〕
反応方法αを用いる製造方法(1)の反応式を下記に示す。なお、下記反応式においては、上記一般式(1)で表される化合物のうち、Yが化学的な単結合または−SO
2−であり、nまたはmが0であり、−Z
a−R
aまたは−Z
b−R
bが式:−C(CH
3)(r)−Ar(式中、rは水素原子またはアルキル基を表し、Arは置換基を有していてもよいフェニル基を表す。)で示される基である場合を例示している。
【化5】
【0083】
そして、上記反応式にしたがい、上記一般式(1)で表される化合物のうち、Yが化学的な単結合である化合物は、上記一般式(9)で表される化合物(Y
1=化学的な単結合であるカルバゾール)を出発原料に用いて、酸触媒の存在下、上記一般式(10)で表されるスチレン化合物を反応させることにより、上記一般式(11a)および/または(11b)に示す化合物として、得ることができる。
【0084】
また、上記反応式にしたがい、上記一般式(1)で表される化合物のうち、Yが−SO
2−である化合物は、上記一般式(9)で表される化合物(Y
1=Sであるフェノチアジン)を出発原料に用いて、酸触媒の存在下、上記一般式(10)で表されるスチレン化合物を反応させ、反応により得られた化合物(上記一般式(11a)および/または(11b)に示す化合物)を、酸化することにより、上記一般式(12a)および/または(12b)に示す化合物として、得ることができる。
【0085】
なお、上記反応に用いる一般式(10)で表される化合物の具体例としては、スチレン;4−メチルスチレン、α−メチルスチレン、4,α−ジメチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、エチルスチレン、p−t−ブチルスチレンなどのアルキル化スチレン;2−クロロスチレン、2,4−ジクロロスチレンなどのハロゲン化スチレン;などが挙げられる。また、上記一般式(10)で表される化合物の使用量は、上記一般式(9)で表される化合物1モルあたり、0.5〜1.5モルである。
【0086】
上記反応に用いる酸触媒の具体例としては、メタンスルホン酸、フェニルスルホン酸、p−トルエンスルホン酸などのスルホン酸類;塩酸、硫酸などの無機酸;などが挙げられる。酸触媒は、通常、反応開始時に仕込んでおくが、反応の途中で追加することもできる。酸触媒の使用量は、上記一般式(9)で表される化合物1モルあたり、通常、0.005〜0.5モルであり、好ましくは0.01〜0.3モルであり、さらに好ましくは0.02〜0.1モルである。
【0087】
上記反応は、適当な溶媒中で行うことができる。用いる溶媒としては、反応に不活性なものであれば特に制限されないが、たとえば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒;n−ペンタン、n−ヘキサン、n−オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶媒;1,2−ジクロロエタン、モノクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒;などが挙げられる。これらの溶媒は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。溶媒の使用量は、反応規模などにも依存するが、上記一般式(9)で表される化合物1gあたり、1ml〜100mlである。
【0088】
また、上記一般式(9)で表される化合物において、Y
1=Sである場合における、酸化に用いる酸化剤としては、特に制限されず、酢酸−過酸化水素、m−クロロ過安息香酸などの有機過酸化物が挙げられる。酸化剤の使用量は、上記一般式(11a)または(11b)で表される化合物1モルあたり、2〜5モルである。
【0089】
このような酸化反応は、適当な溶媒中で行うことができる。用いる溶媒としては、反応に不活性なものであれば特に制限されないが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒;n−ペンタン、n−ヘキサン、n−オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶媒;ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、モノクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒;酢酸;などが挙げられる。これらの溶媒は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。溶媒の使用量は、反応規模などにも依存するが、一般式(11a)または(11b)で表される化合物1gあたり、1ml〜100mlである。
【0090】
さらに、このような酸化反応は、一般式(11a)および/または(11b)で表される化合物を含む反応液に、所定量の酢酸および過酸化水素を添加して、連続的に行なうこともできる。
【0091】
〔B.反応方法αを用いる製造方法(2)〕
反応方法αを用いる製造方法(2)の反応式を下記に示す。なお、下記反応式においては、上記一般式(1)で表される化合物のうち、Yが化学的な単結合または−SO
2−であり、nおよびmが1であり、−Z
a−R
aおよび−Z
b−R
bが式:−C(CH
3)(r)−Ar(式中、rは水素原子またはアルキル基を表し、Arは置換基を有していてもよいフェニル基を表す。)で示される基である場合を例示している。
【化6】
【0092】
そして、上記反応式にしたがい、上記一般式(1)で表される化合物のうち、Yが化学的な単結合である化合物は、上記一般式(9)で表される化合物(Y
1=化学的な単結合であるカルバゾール)を出発原料に用いて、酸触媒の存在下、上記一般式(10)で表されるスチレン化合物を反応させることにより、上記一般式(11c)および/または(11d)に示す化合物として、得ることができる。
【0093】
また、上記反応式にしたがい、上記一般式(1)で表される化合物のうち、Yが−SO
2−である化合物は、上記一般式(9)で表される化合物(Y
1=Sであるフェノチアジン)を出発原料に用いて、酸触媒の存在下、上記一般式(10)で表されるスチレン化合物を反応させ、反応により得られた化合物(上記一般式(11c)および/または(11d)に示す化合物)を、酸化することにより、上記一般式(12c)および/または(12d)に示す化合物として、得ることができる。
【0094】
なお、上記反応においては、上記一般式(10)で表される化合物、酸触媒、溶媒、および酸化剤としては、上述した反応方法αを用いる製造方法(1)と同様のものを用いることができる。また、これらの使用量については、上記一般式(10)で表される化合物の使用量を、上記一般式(9)で表される化合物1モルに対し、2〜3モルとし、酸化剤の使用量を上記一般式(11c)または(11d)に示す化合物1モルに対して、2〜10モルとする以外は、上述した反応方法αを用いる製造方法(1)と同様とすることができる。
【0095】
〔C.反応方法βを用いる製造方法〕
反応方法βを用いる製造方法の反応式を下記に示す。なお、下記反応式においては、上記一般式(1)で表される化合物のうち、Yが化学的な単結合または−SO
2−であり、nまたはmが0であり、−Z
a−R
aまたは−Z
b−R
bが式:−SO
2−Ar(式中、Arは置換基を有していてもよいフェニル基を表す。)で示される基である場合を例示している。
【化7】
【0096】
そして、上記反応式にしたがい、上記一般式(1)で表される化合物のうち、Yが化学的な単結合である化合物は、上記一般式(9)で表される化合物(Y
1=化学的な単結合であるカルバゾール)を出発原料に用いて、塩化第二鉄などのルイス酸および酢酸カリウムなどの酢酸塩の存在下、上記一般式(13)で表されるスルフィン酸塩(Mはナトリウムなどのアルカリ金属を表す。)を反応させることにより、上記一般式(11e)および/または(11f)に示す化合物として、得ることができる。
【0097】
また、上記反応式にしたがい、上記一般式(1)で表される化合物のうち、Yが−SO
2−である化合物は、上記一般式(9)で表される化合物(Y
1=Sであるフェノチアジン)を出発原料に用いて、塩化第二鉄などのルイス酸および酢酸カリウムなどの酢酸塩の存在下、上記一般式(13)で表されるスルフィン酸塩を反応させ、反応により得られた化合物(上記一般式(11e)および/または(11f)に示す化合物)を、酸化することにより、上記一般式(12e)および/または(12f)に示す化合物として、得ることができる。
【0098】
上記反応に用いる一般式(13)で表されるスルフィン酸塩としては、フェニルスルフィン酸ナトリウム、フェニルスルフィン酸カリウム、p−トルエンスルフィン酸ナトリウム、およびp−トルエンスルフィン酸カリウムなどが挙げられる。また、上記一般式(13)で表される化合物の使用量は、上記一般式(9)で表される化合物1モルあたり、0.5〜1.5モルである。
【0099】
上記反応において、ルイス酸の使用量は、上記一般式(9)で表される化合物1モルあたり、通常5〜10モルであり、酢酸塩の使用量は、上記一般式(9)で表される化合物1モルあたり、通常1〜3モルである。
【0100】
上記反応は、適当な溶媒中で行うことができる。用いる溶媒としては、反応に不活性なものであれば特に制限されないが、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶媒が挙げられる。用いる溶媒は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。溶媒の使用量は、反応規模などにも依存するが、上記一般式(9)で表される化合物1gあたり、1ml〜100mlである。
【0101】
なお、上記一般式(9)で表される化合物において、Y
1=Sである場合における、酸化反応は、上述した反応方法αを用いる製造方法(1)と同様にして行なうことができる。
【0102】
〔D.反応方法γを用いる製造方法〕
反応方法γを用いる製造方法の反応式を下記に示す。なお、下記反応式においては、上記一般式(1)で表される化合物のうち、Yが化学的な単結合であり、nおよびmが1であり、−Z
a−R
aまたは−Z
b−R
bが式:−SO
2−R(式中、Rは炭素数1〜30の有機基を表す。)で示される基である場合を例示している。
【化8】
【0103】
そして、上記反応式にしたがい、上記一般式(9a)で表される化合物(カルバゾール)を出発原料に用いて、過ヨウ素酸塩および触媒量の硫酸の存在下に、ヨウ素を反応させることにより、上記一般式(14)で表されるジヨード体を得た後、得られたジヨード体に、塩基および触媒量のパラジウム(II)錯体の存在下、式:R−SH(式中、Rは炭素数1〜30の有機基を表す。)で表されるメルカプタンを反応させることにより、上記一般式(15)で表される化合物を得て、次いで、得られた化合物を酸化することにより、上記一般式(16)で表される化合物として、得ることができる。
【0104】
なお、上記反応のうち、上記一般式(14)に示すジヨード体を得る反応に用いる過ヨウ素酸塩の具体例としては、過ヨウ素酸ナトリウム、過ヨウ素酸カリウムなどが挙げられる。過ヨウ素酸塩の使用量は、上記一般式(9a)で表される化合物1モルあたり、0.1モル〜1モルである。また、ヨウ素の使用量は、上記一般式(9a)で表される化合物1モルあたり、1モル〜3モルである。
【0105】
ジヨード体を得る反応は、適当な溶媒中で行うことができる。用いる溶媒としては、反応に不活性なものであれば特に制限されないが、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶媒が挙げられる。用いる溶媒は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。溶媒の使用量は、反応規模などにも依存するが、上記一般式(9a)で表される化合物1gあたり、1ml〜100mlである。
【0106】
また、上記反応のうち、上記一般式(15)で表される化合物を得る反応に用いるメルカプタンの具体例としては、チオフェノール、p−トルエンチオール、ベンジルメルカプタン、α−メチルベンジルメルカプタン、α,α−ジメチルメルカプタン、およびt−ブチルメルカプタンなどが挙げられる。メルカプタンの使用量は、上記一般式(14)で表される化合物1モルあたり、1モル〜3モルである。
【0107】
上記一般式(15)で表される化合物を得る反応に用いる塩基としては、ナトリウムt−ブトキシド、カリウムt−ブトキシドなどの金属アルコキシド;DBU(1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン)、DABCO(1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)などの有機塩基;などが挙げられる。塩基の使用量は、上記一般式(14)で表される化合物1モルあたり、通常1モル〜10モルである。
【0108】
上記一般式(15)で表される化合物を得る反応に用いるパラジウム(II)錯体の具体例としては、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリド ジクロロメタン付加物などが挙げられる。
【0109】
上記一般式(15)で表される化合物を得る反応は、適当な溶媒中で行うことができる。用いる溶媒としては、反応に不活性なものであれば特に制限されないが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒;n−ペンタン、n−ヘキサン、n−オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶媒;ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、モノクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒;などが挙げられる。これらの溶媒は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。溶媒の使用量は、反応規模などにも依存するが、上記一般式(14)で表される化合物1gあたり、1ml〜100mlである。
【0110】
上記一般式(16)で表される化合物を得るための酸化反応に用いる酸化剤としては、特に制限されず、酢酸−過酸化水素、m−クロロ過安息香酸などの有機過酸化物が挙げられる。酸化剤の使用量は、上記一般式(15)で表される化合物1モルあたり、2〜10モルである。
【0111】
このような酸化反応を行う適当な溶媒としては、上述した反応方法αを用いる製造方法(1)の酸化反応で使用したものと同様の溶媒を使用することができる。
【0112】
さらに、このような酸化反応は、一般式(15)で表される化合物を含む反応液に、所定量の酢酸および過酸化水素を添加して、連続的に行なうこともできる。
【0113】
上記反応方法α、反応方法β、および反応方法γにおける、いずれの反応も、0℃から用いる溶媒の沸点までの温度範囲で円滑に進行する。反応時間は、通常数分から数時間である。また、いずれの反応方法においても、反応終了後は、有機合成化学における通常の後処理操作を行い、所望により、カラムクロマトグラフィー、再結晶法、蒸留法などの公知の分離・精製手段を施すことにより、目的物を単離することができる。目的物の構造は、NMRスペクトル、IRスペクトル、マススペクトルなどの測定、および元素分析などにより、同定することができる。
【0114】
本発明のアクリルゴム組成物中における、上記一般式(1)で表される化合物の含有量は、重量基準で、アクリルゴム100重量部に対して、0.1〜50重量部であり、好ましくは0.3〜15重量部、より好ましくは0.3〜5重量部、さらに好ましくは0.4〜4.5重量部、特に好ましくは0.5〜2.5重量部である。上記一般式(1)で表される化合物の含有量が上記範囲内にあると、得られるゴム架橋物は、長時間高温条件下にさらされても、伸びなどの物性の低下を抑制可能であり、耐熱性に優れる。一方、上記一般式(1)で表される化合物の含有量が少なすぎると、得られるゴム架橋物の耐熱性が低下するおそれがあり、多すぎると、上記一般式(1)で表される化合物のブリードアウト、ゴム架橋物の物性低下、成形品の変色が生じる可能性がある。上記一般式(1)で表される化合物は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0115】
また、本発明のアクリルゴム組成物においては、老化防止剤として、上記一般式(1)で表される化合物に加えて、上記一般式(1)で表される化合物以外の、その他の老化防止剤を少なくとも1種含有してもよい。
【0116】
本発明で用いるその他の老化防止剤としては、特に限定されないが、上記一般式(1)で表される化合物を除くアミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、硫黄系老化防止剤、およびリン系老化防止剤が好ましく、本発明のアクリルゴム組成物は、上記その他の老化防止剤から選ばれる少なくとも1種の老化防止剤を含有することが好ましい。
【0117】
上記一般式(1)で表される化合物を除くアミン系老化防止剤としては、特に限定されないが、オクチル化ジフェニルアミン、ジオクチル化ジフェニルアミン、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン、p−(p−トルエンスルホニルアミド)ジフェニルアミン、ジフェニルアミンとアセトンとの反応物、ジフェニルアミンとイソブチレンとの反応物、ジフェニルアミンとアセトンとアニリンとの反応物、アルキル化ジフェニルアミンなどのジフェニルアミン系老化防止剤;N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン、N−シクロヘキシル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N’−(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−メチルヘプチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1,4−ジメチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−エチル−3−メチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、ジアリル−p−フェニレンジアミンの混合品、フェニルヘキシル−p−フェニレンジアミンなどのp−フェニレンジアミン系老化防止剤;フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−ナフチルアミンなどのナフチルアミン系老化防止剤;2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン、6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリンなどのキノリン系老化防止剤;などが挙げられる。これらの中でも、ジフェニルアミン系老化防止剤およびp−フェニレンジアミン系老化防止剤が好ましい。
【0118】
フェノール系老化防止剤としては、特に限定されないが、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−secブチルフェノール、2−(1−メチルシクロヘキシル)−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−α−ジメチルアミノ−p−クレゾール、2,4−ビス[(オクチルチオ)メチル]−o−クレゾール、スチレン化フェノール、アルキル化フェノールなどのモノフェノール系老化防止剤;2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(6−α−メチルベンジル−p−クレゾール)、メチレン架橋した多価アルキルフェノール、4,4’−ブチリデンビス(6−t−ブチル−m−クレゾール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェノール)、1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2’−ジヒドロキシ−3,3’−(α−メチルシクロヘキシル)−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、アルキル化ビスフェノール、p−クレゾールとジシクロペンタジエンのブチル化反応生成物、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−t−アミルヒドロキノンなどのビス、トリス、またはポリフェノール系老化防止剤;4,4’−チオビス(6−t−ブチル−m−クレゾール)、4,4’−チオビス(6−t−ブチル−o−クレゾール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィドなどのチオビスフェノール系老化防止剤:などが挙げられる。これらの中でも、モノフェノール系老化防止剤およびビスフェノール系老化防止剤が好ましい。
【0119】
硫黄系老化防止剤としては、特に限定されないが、ジラウリルチオジペロピオネート、ジステアリルチオジペロピオネートなどのジアルキルチオジプロピオネート老化防止剤;チオジプロピオン酸ジラウリル、イソプロピルキサントゲン酸ニッケルなどの有機チオ酸系老化防止剤;2−メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプトメチルベンズイミダゾール、2−メルカプトベンズイミダゾールとフェノール縮合物の混合品、2−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩、2−メルカプトメチルベンズイミダゾールの亜鉛塩、4と5−メルカプトメチルベンズイミダゾールなどのベンズイミダゾール系老化防止剤;ジメチルジチオカルバミン酸ニッケル、ジエチルジチオカルバミン酸ニッケル、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル、ジイソブチルジチオカルバミン酸ニッケルなどのジチオカルバミン酸塩系老化防止剤;1,3−ビス(ジメチルアミノプロピル)−2−チオ尿素、トリブチルチオ尿素などのチオウレア系老化防止剤;などを挙げることができる。これらの中でも、ベンズイミダゾール系老化防止剤が好ましい。
【0120】
リン系老化防止剤としては、特に限定されないが、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、ジフェニルノニルフェニルホスファイト、トリイソデシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルジトリデシルホスファイト)、2,2’−エチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)フルオロホスファイト、4,4’−イソプロピリデンジフェノールアルキル(C12〜C18)ホスファイトなどの亜リン酸エステル系老化防止剤;などを挙げることができる。これらの中でも、亜リン酸エステル系老化防止剤が好ましい。
【0121】
上記一般式(1)で表される化合物と、その他の老化防止剤とを併用する場合における、上記一般式(1)で表される化合物とその他の老化防止剤との合計含有量は、重量基準で、アクリルゴム100重量部に対して、0.1〜50重量部であり、好ましくは0.3〜15重量部、より好ましくは0.3〜5重量部、さらに好ましくは0.4〜4.5重量部である。上記一般式(1)で表される化合物とその他の老化防止剤との合計含有量は、上記範囲内で適宜組合わせることができる。上記一般式(1)で表される化合物とその他の老化防止剤との合計含有量が上記範囲内にあると、得られるゴム架橋物は、長時間高温条件下にさらされても、伸びなどの物性の低下を抑制可能であり、耐熱性に優れる。一方、上記一般式(1)で表される化合物とその他の老化防止剤との合計含有量が少なすぎると、得られるゴム架橋物の耐熱性が低下するおそれがあり、多すぎると、これら老化防止剤のブリードアウト、ゴム架橋物の物性低下、成形品の変色が生じる可能性がある。その他の老化防止剤は、上記一般式(1)で表される化合物同様、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記一般式(1)で表される化合物とその他の老化防止剤とを併用する場合、その含有比は、[上記一般式(1)で表される化合物:その他の老化防止剤]の重量比で、[1:0.1〜1:30]が好ましく、[1:0.2〜1:10]がより好ましい。
【0122】
<架橋剤>
本発明で用いる架橋剤としては、上述したアクリルゴムに含有される架橋性単量体の種類、およびアクリルゴム組成物の成形用途により適宜選択すればよいが、上述したアクリルゴムを架橋可能なものであれば、特に限定されない。このような架橋剤としては、例えば、ジアミン化合物などの多価アミン化合物、およびその炭酸塩;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;などの従来公知の架橋剤を用いることができる。これらの架橋剤は、1種、または2種以上を併せて使用することができる。
【0123】
これらのなかでも、本発明で用いるアクリルゴムが、カルボキシル基含有アクリルゴムである場合には、架橋剤として、多価アミン化合物、およびその炭酸塩を用いることが好ましい。
【0124】
多価アミン化合物、およびその炭酸塩としては、特に限定されないが、炭素数4〜30の多価アミン化合物、およびその炭酸塩が好ましい。このような多価アミン化合物、およびその炭酸塩の例としては、脂肪族多価アミン化合物、およびその炭酸塩、ならびに芳香族多価アミン化合物などが挙げられる。一方、グアニジン化合物のように非共役の窒素−炭素二重結合を有するものは含まれない。
【0125】
脂肪族多価アミン化合物、およびその炭酸塩としては、特に限定されないが、例えば、ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカーバメート、およびN,N’−ジシンナミリデン−1,6−ヘキサンジアミンなどが挙げられる。これらの中でも、ヘキサメチレンジアミンカーバメートが好ましい。
【0126】
芳香族多価アミン化合物としては、特に限定されないが、例えば、4,4’−メチレンジアニリン、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジアニリン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジアニリン、2,2’−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、4,4’−ジアミノベンズアニリド、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン、および1,3,5−ベンゼントリアミンなどが挙げられる。これらの中でも、2,2’−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパンが好ましい。
【0127】
本発明で用いるアクリルゴムが、エポキシ基含有アクリルゴムである場合には、架橋剤として、ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカーバメ−トなどの脂肪族多価アミン化合物、およびその炭酸塩;4,4’−メチレンジアニリンなどの芳香族多価アミン化合物;安息香酸アンモニウム、アジピン酸アンモニウムなどのカルボン酸アンモニウム塩;ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛などのジチオカルバミン酸金属塩;テトラデカンニ酸などの多価カルボン酸;セチルトリメチルアンモニウムブロマイドなどの四級オニウム塩;2−メチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物;イソシアヌル酸アンモニウムなどのイソシアヌル酸化合物;などを用いることができ、これらの中でも、カルボン酸アンモニウム塩およびジチオカルバミン酸金属塩が好ましく、安息香酸アンモニウムがより好ましい。
【0128】
本発明で用いるアクリルゴムが、ハロゲン原子含有アクリルゴムである場合には、架橋剤として、硫黄、硫黄供与体、またはトリアジンチオール化合物を用いることが好ましい。
【0129】
硫黄供与体の具体例としては、ジペンタメチレンチウラムヘキササルファイド、トリエチルチウラムジサルファイドなどが挙げられる。
【0130】
トリアジンチオール化合物の具体例としては、1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリチオール、6−アニリノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジチオール、6−ジブチルアミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジチオール、6−ジアリルアミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジチオール、および6−オクチルアミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジチオールなどが挙げられるが、これらの中でも、1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリチオールが好ましい。
【0131】
さらに、本発明で用いるアクリルゴムが、カルボキシル基およびハロゲン原子含有アクリルゴムである場合には、カルボキシル基を架橋点とする際には、多価アミン化合物、およびその炭酸塩が好ましく、また、ハロゲン原子を架橋点とする際には、硫黄、硫黄供与体、またはトリアジンチオール化合物が好ましい。これらの架橋剤は、1種単独で、または2種以上を併せて使用することができ、カルボキシル基を架橋点とする際に好適な架橋剤と、ハロゲン原子を架橋点とする際に好適な架橋剤とを、併用することができる。なお、多価アミン化合物、およびその炭酸塩、硫黄供与体、ならびにトリアジンチオール化合物の具体例としては、上述したものが挙げられる。
【0132】
また、本発明で用いるアクリルゴムが、エチレン−アクリレートゴム0.1〜100重量%を含むものであり、かつ、該エチレン−アクリレートゴムを含むアクリルゴムが、カルボキシル基を架橋点として持つ場合には、架橋剤として、上述したカルボキシル基含有アクリルゴムである場合と同様のものを用いることができる。
【0133】
本発明のアクリルゴム組成物中における、架橋剤の含有量は、アクリルゴム100重量部に対し、0.05〜20重量部であり、好ましくは0.1〜15重量部、より好ましくは0.3〜12重量部である。架橋剤の含有量が上記範囲内であると、架橋が十分に行われ、得られるゴム架橋物の機械的特性が優れる。一方、架橋剤の含有量が少なすぎる場合には、架橋が不十分となり、得られるゴム架橋物の形状維持が困難になる場合があり、多すぎると、得られるゴム架橋物が硬くなりすぎる場合がある。
【0134】
<架橋促進剤>
また、本発明のアクリルゴム組成物は、さらに架橋促進剤を含有していることが好ましい。
【0135】
架橋促進剤としては、特に限定されないが、上述したアクリルゴムがカルボキシル基含有アクリルゴムであり、かつ、架橋剤が多価アミン化合物、またはその炭酸塩である場合には、脂肪族1価2級アミン化合物、脂肪族1価3級アミン化合物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、第4級オニウム塩、第3級ホスフィン化合物、弱酸のアルカリ金属塩、およびジアザビシクロアルケン化合物などが好ましく用いられる。これらの架橋促進剤は、1種、または2種以上を併せて使用することができる。
【0136】
本発明で用いるアクリルゴムが、エポキシ基含有アクリルゴムであり、かつ、架橋剤がジチオカルバミン酸金属塩である場合には、架橋促進剤としては、架橋剤として用いたジチオカルバミン酸金属塩以外のその他のジチオカルバミン酸金属塩などが好ましく用いられる。これらの架橋促進剤は、1種、または2種以上を併せて使用することができる。
【0137】
本発明で用いるアクリルゴムが、ハロゲン原子含有アクリルゴムであり、かつ、架橋剤が硫黄または硫黄供与体である場合には、架橋促進剤としては、脂肪酸金属石鹸などが好ましく用いられる。また、本発明で用いるアクリルゴムが、ハロゲン原子含有アクリルゴムであり、かつ、架橋剤がトリアジンチオール化合物である場合には、架橋促進剤としては、ジチオカルバミン酸塩およびその誘導体、チオ尿素化合物、ならびにチウラムスルフィド化合物などが好ましく用いられる。これらの架橋促進剤は、1種、または2種以上を併せて使用することができる。
【0138】
さらに、本発明で用いるアクリルゴムが、カルボキシル基およびハロゲン原子含有アクリルゴムであり、かつ、架橋剤が多価アミン化合物、またはその炭酸塩である場合には、架橋促進剤としては、脂肪族1価2級アミン化合物、脂肪族1価3級アミン化合物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、第4級オニウム塩、第3級ホスフィン化合物、弱酸のアルカリ金属塩、およびジアザビシクロアルケン化合物などが好ましく用いられる。本発明で用いるアクリルゴムが、カルボキシル基およびハロゲン原子含有アクリルゴムであり、かつ、架橋剤が硫黄または硫黄供与体である場合には、架橋促進剤としては、脂肪酸金属石鹸などが好ましく用いられる。さらに、本発明で用いるアクリルゴムが、カルボキシル基およびハロゲン原子含有アクリルゴムであり、かつ、架橋剤がトリアジンチオール化合物である場合は、架橋促進剤としては、ジチオカルバミン酸塩およびその誘導体、チオ尿素化合物、ならびにチウラムスルフィド化合物などが好ましく用いられる。これらの架橋促進剤は、1種単独で、または2種以上を併せて使用することができ、カルボキシル基を架橋点とする際に好適な架橋剤促進剤と、ハロゲン原子を架橋点とする際に好適な架橋促進剤とを、併用することができる。
【0139】
また、本発明で用いるアクリルゴムが、エチレン−アクリレートゴム0.1〜100重量%を含むものであり、かつ、該エチレン−アクリレートゴムを含むアクリルゴムが、カルボキシル基を架橋点として持つ場合において、架橋剤が多価アミン化合物、およびその炭酸塩である際には、脂肪族1価2級アミン化合物、脂肪族1価3級アミン化合物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、第4級オニウム塩、第3級ホスフィン化合物、弱酸のアルカリ金属塩、およびジアザビシクロアルケン化合物などが好ましく用いられる。これらの架橋促進剤は、1種、または2種以上を併せて使用することができる。
【0140】
脂肪族1価2級アミン化合物は、アンモニアの水素原子の2つを脂肪族炭化水素基で置換した化合物である。水素原子と置換する脂肪族炭化水素基は、好ましくは炭素数1〜30のものであり、より好ましくは炭素数8〜20のものである。脂肪族一価二級アミン化合物の具体例としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジアリルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−t−ブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジウンデシルアミン、ジドデシルアミン、ジトリデシルアミン、ジテトラデシルアミン、ジペンタデシルアミン、ジセチルアミン、ジ−2−エチルヘキシルアミン、ジオクタデシルアミン、ジ−シス−9−オクタデセニルアミン、およびジノナデシルアミンなどが挙げられる。これらの中でも、ジオクチルアミン、ジデシルアミン、ジドデシルアミン、ジテトラデシルアミン、ジセチルアミン、ジオクタデシルアミン、ジ−シス−9−オクタデセニルアミン、およびジノナデシルアミン、などが好ましい。
【0141】
脂肪族1価3級アミン化合物は、アンモニアの3つの水素原子全てを脂肪族炭化水素基で置換した化合物である。水素原子と置換する脂肪族炭化水素基は、好ましくは炭素数1〜30のものであり、より好ましくは炭素数1〜22のものである。脂肪族一価三級アミン化合物の具体例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリアリルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−t−ブチルアミン、トリ−sec−ブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、トリウンデシルアミン、トリドデシルアミン、トリトリデシルアミン、トリテトラデシルアミン、トリペンタデシルアミン、トリセチルアミン、トリ−2−エチルヘキシルアミン、トリオクタデシルアミン、トリ−シス−9−オクタデセニルアミン、トリノナデシルアミン、N,N−ジメチルデシルアミン、N,N−ジメチルドデシルアミン、N,N−ジメチルテトラデシルアミン、N,N−ジメチルセチルアミン、N,N−ジメチルオクタデシルアミン、N,N−ジメチルベヘニルアミン、N−メチルジデシルアミン、N−メチルジドデシルアミン、N−メチルジテトラデシルアミン、N−メチルジセチルアミン、N−メチルジオクタデシルアミン、N−メチルジベヘニルアミン、およびジメチルシクロヘキシルアミンなどが挙げられる。これらの中でも、N,N−ジメチルドデシルアミン、N,N−ジメチルテトラデシルアミン、N,N−ジメチルセチルアミン、N,N−ジメチルオクタデシルアミン、およびN,N−ジメチルベヘニルアミンなどが好ましい。
【0142】
グアニジン化合物の具体例としては、1,3−ジ−o−トリルグアニジン、1,3−ジフェニルグアニジンなどが挙げられ、1,3−ジ−o−トリルグアニジンが好ましい。
イミダゾール化合物の具体例としては、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾールなどが挙げられる。
第4級オニウム塩の具体例としては、テトラn−ブチルアンモニウムブロマイド、オクタデシルトリn−ブチルアンモニウムブロマイドなどが挙げられる。
第3級ホスフィン化合物の具体例としては、トリフェニルホスフィン、トリ−p−トリルホスフィンなどが挙げられる。
弱酸のアルカリ金属塩の具体例としては、ナトリウム、カリウムのリン酸塩、炭酸塩などの無機弱酸塩、およびナトリウム、カリウムのステアリン酸塩、ラウリン酸塩などの有機弱酸塩が挙げられる。
ジアザビシクロアルケン化合物の具体例としては、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデ−7−セン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノ−5−ネンなどが挙げられる。
【0143】
脂肪酸金属石鹸の具体例としては、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カリウム、ラウリン酸ナトリウム、および2−エチルヘキサン酸ナトリウムなどが挙げられる。
ジチオカルバミン酸塩およびその誘導体の具体例としては、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジ−n−ブチルジチオカルバミン酸亜鉛、メチルベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、メチルシクロヘキシルジチオカルバミン酸亜鉛、N−ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジメチルジチオカルバミン酸鉛、ジメチルジチオカルバミン酸カドミウム、ジメチルジチオカルバミン酸ビスマス、ジメチルジチオカルバミン酸第二鉄、ジメチルジチオカルバミン酸テルル、ジメチルジチオカルバミン酸セレンなどのジチオカルバミン酸金属塩;ジチオカルバミン酸金属塩と、ジブチルアミン、シクロヘキシルエチルアミンなどのアミンとの錯塩あるいは複塩;などが挙げられる。これらの中でも、アクリルゴムがハロゲン原子含有アクリルゴム、またはカルボキシル基およびハロゲン原子含有アクリルゴムであり、かつ、架橋剤としてトリアジンチオール化合物を用いる場合には、亜鉛を用いたジチオカルバミン酸金属塩が好ましく、ジ−n−ブチルジチオカルバミン酸亜鉛がより好ましい。一方、アクリルゴムがエポキシ基含有アクリルゴムであり、かつ、架橋剤としてジチオカルバミン酸亜鉛を用いる場合には、ジメチルジチオカルバミン酸第二鉄が好ましい。
チオ尿素化合物の具体例としては、N,N’−ジフェニルチオ尿素、N,N’−ジエチルチオ尿素、N,N’−ジブチルチオ尿素、N,N’−ジオルトトリルチオ尿素トリメチルチオ尿素、およびエチレンチオ尿素などが挙げられる。これらの中でも、N,N’−ジエチルチオ尿素が好ましい。
チウラムスルフィド化合物の具体例としては、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラ−n−ブチルチウラムジスルフィド、およびジペンタメチレンチウラムテトラスルフィドなどが挙げられる。
【0144】
本発明のアクリルゴム組成物中における、架橋促進剤の含有量は、アクリゴム100重量部に対して、好ましくは0.1〜20重量部であり、より好ましくは0.2〜15重量部、さらに好ましくは0.3〜10重量部である。架橋剤促進剤の含有量が上記範囲内であると、架橋が十分に行われ、得られるゴム架橋物の機械的特性が優れる。一方、架橋促進剤が少なすぎると、架橋が十分に進行せずに得られるゴム架橋物の機械的特性が劣る可能性があり、架橋促進剤が多すぎると、架橋時に架橋速度が早くなりすぎたり、得られるゴム架橋物表面ヘの架橋促進剤のブルームが生じたり、ゴム架橋物が硬くなりすぎたりするおそれがある。
【0145】
<その他の配合剤>
本発明のアクリルゴム組成物には、アクリルゴム、上記一般式(1)で表される化合物、架橋剤、必要に応じて使用される架橋促進剤、および必要に応じて使用される、上記一般式(1)で表される化合物以外の老化防止剤の他に、ゴム加工分野において通常使用される配合剤を配合することができる。このような配合剤としては、たとえば、カーボンブラック、シリカなどの補強性充填剤;炭酸カルシウムやクレーなどの非補強性充填材;光安定剤;スコーチ防止剤;可塑剤;加工助剤;滑剤;粘着剤;潤滑剤;難燃剤;防黴剤;帯電防止剤;着色剤;シランカップリング剤;架橋遅延剤;などが挙げられる。これらの配合剤の配合量は、本発明の目的や効果を阻害しない範囲であれば特に限定されず、配合目的に応じた量を適宜配合することができる。
【0146】
さらに、本発明のアクリルゴム組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、本発明で用いるアクリルゴム以外のゴム、エラストマー、樹脂などをさらに配合してもよい。例えば、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどのゴム;オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリシロキサン系エラストマーなどのエラストマー;ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂などの樹脂;などを配合することができる。なお、アクリルゴム以外のゴム、エラストマー、および樹脂の合計配合量は、本発明で用いるアクリルゴム100重量部に対して、好ましくは50重量部以下、より好ましくは10重量部以下、さらに好ましくは1重量部以下である。
【0147】
<アクリルゴム組成物の調製方法>
本発明のアクリルゴム組成物は、前記アクリルゴムに、上記一般式(1)で表される化合物、架橋剤、必要に応じて使用される架橋促進剤、および必要に応じて使用されるその他の老化防止剤やその他の配合剤などを配合し、バンバリーミキサーやニーダーなどで混合、混練し、次いで、混練ロールを用いて、さらに混練することにより調製される。
【0148】
各成分の配合順序は、特に限定されないが、熱で反応や分解しにくい成分を充分に混合した後、熱で反応や分解しやすい成分である架橋剤や架橋促進剤などを、反応や分解が起こらない温度で短時間に混合することが好ましい。
【0149】
また、上記各成分のうち、上記一般式(1)で表される化合物および必要に応じて使用されるその他の老化防止剤については、例えば、ポリマーラテックス中やポリマー溶液中に予め添加して、上記一般式(1)で表される化合物および必要に応じて使用されるその他の老化防止剤を添加したポリマーラテックスやポリマー溶液を凝固するような構成としてもよい。あるいは、上記一般式(1)で表される化合物および必要に応じて使用されるその他の老化防止剤は、最終製品を製造する工程までの任意の段階で配合してもよい。具体的には、ポリマーペレット製造の段階、あるいは、混練りの段階、さらには、成形機に投入する段階のいずれの段階で配合してもよく、ポリマー中に十分均一に分散させることができるような配合時期を適宜選択することができる。
【0150】
本発明のアクリルゴム組成物のムーニー粘度(ML
1+4、100℃)(コンパウンドムーニー)は、好ましくは10〜100、より好ましくは20〜90、さらに好ましくは25〜80である。
【0151】
<ゴム架橋物>
本発明のゴム架橋物は、上述した本発明のアクリルゴム組成物を架橋してなるものである。
本発明のゴム架橋物は、本発明のアクリルゴム組成物を用い、所望の形状に対応した成形機、たとえば、押出機、射出成形機、圧縮機、およびロールなどにより成形を行い、加熱することにより架橋反応を行い、ゴム架橋物として形状を固定化することにより製造することができる。この場合においては、予め成形した後に架橋しても、成形と同時に架橋を行ってもよい。成形温度は、通常、10〜200℃、好ましくは25〜120℃である。架橋温度は、通常、130〜220℃、好ましくは150〜190℃であり、架橋時間は、通常、2分〜10時間、好ましくは3分〜5時間である。加熱方法としては、プレス加熱、蒸気加熱、オーブン加熱、および熱風加熱などのゴムの架橋に用いられる方法を適宜選択すればよい。
【0152】
また、ゴム架橋物の形状、大きさなどによっては、本発明のゴム架橋物は、さらに加熱して二次架橋を行ってもよい。二次架橋は、加熱方法、架橋温度、形状などにより異なるが、好ましくは1〜48時間行う。加熱方法、加熱温度は適宜選択すればよい。
【0153】
このようにして得られる本発明のゴム架橋物は、上述した本発明のアクリルゴム組成物を用いて得られるものであるため、耐熱性に優れ、長時間高温条件下にさらされても、伸びや圧縮永久歪などの物性の低下を抑制可能なものである。
そのため、本発明のゴム架橋物は、その特性を活かして、O−リング、パッキン、ダイアフラム、オイルシール、シャフトシール、ベアリングシール、メカニカルシール、ウェルヘッドシール、電気・電子機器用シール、空気圧機器用シールなどの各種シール;シリンダブロックとシリンダヘッドとの連接部に装着されるシリンダヘッドガスケット、ロッカーカバーとシリンダヘッドとの連接部に装着されるロッカーカバーガスケット、オイルパンとシリンダブロックあるいはトランスミッションケースとの連接部に装着されるオイルパンガスケット、正極、電解質板および負極を備えた単位セルを挟み込む一対のハウジング間に装着される燃料電池セパレーター用ガスケット、ハードディスクドライブのトップカバー用ガスケットなどの各種ガスケット;各種ベルト;燃料ホース、ターボエアーホース、オイルホース、ラジエーターホース、ヒーターホース、ウォーターホース、バキュームブレーキホース、コントロールホース、エアコンホース、ブレーキホース、パワーステアリングホース、エアーホース、マリンホース、ライザー、フローラインなどの各種ホース;CVJブーツ、プロペラシャフトブーツ、等速ジョイントブーツ、ラックアンドピニオンブーツなどの各種ブーツ;クッション材、ダイナミックダンパ、ゴムカップリング、空気バネ、防振材などの減衰材ゴム部品;などとして好適に用いられ、特に、過酷な高温下で使用されるホースなどの押出成形品、およびガスケット、シールなどのシール部材用途に、好適に用いられる。
【実施例】
【0154】
以下に、化合物の製造例、アクリルゴムの製造例、ならびに実施例、および比較例を挙げて、本発明についてより具体的に説明するが、本発明はこれら製造例、および実施例に限定されるものではない。なお、各例中の「部」、および「%」は、特に断りのない限り、重量基準である。
【0155】
(製造例1)化合物1の合成
以下の方法に従い、下記式(17)に示す化合物1を合成した。
【化9】
【0156】
すなわち、まず、温度計を備えた3つ口反応器に窒素気流中、フェノチアジン50.0g(250.92mmol)を加えて、トルエン200mlに溶解させた。次いで、この溶液にα−メチルスチレン59.31g(501.83mmol)とp−トルエンスルホン酸1水和物1.19g(6.27mmol)を加えて80℃にて1時間反応させた。その後、反応液を室温に戻して酢酸48ml、30%過酸化水素水85.34g(752.7mmol)を加えて、さらに80℃にて2時間反応させた。反応液を室温に戻した後、メタノール630mlに投入した。そして、析出した結晶をろ過し、320mlのメタノールでリンスすることで、白色結晶の化合物1を85.7g、収率73%で得た。得られた化合物1の構造は
1H−NMRで同定した。
1H−NMR(500MHz、DMSO−d6、TMS、δppm):1.67(s,12H),7.15−7.32(m,12H),7.43(dd,2H,J=9.0, 2.0Hz),7.68(d,2H,J=1.5Hz),10.84(s,1H)。
【0157】
(製造例2)化合物2の合成
以下の方法に従い、下記式(18)に示す化合物2を合成した。なお、化合物2を合成する際には、まず、下記式(19)で示される中間体Aを得て、得られた中間体Aを酸化することにより合成した。
【化10】
【化11】
【0158】
まず、次の方法により、中間体Aを製造した。すなわち、2つ口反応器に、フェノチアジン13.34g(66.94mmol)、p−トルエンスルフィン酸ナトリウム13.12g(73.63mmol)を加えて、メタノール500mlに溶解させた。次いで、この溶液に、酢酸カリウム13.14g(133.9mmol)、および三塩化鉄86.87g(538.6mmol)を加えて、全容を還流条件下で3時間反応させた。その後、反応液をエバポレーターで50ml程度まで濃縮した後、0.2N塩酸水溶液300ml、飽和食塩水500mlを加え、酢酸エチル800mlで抽出した。抽出した有機層をさらに0.1N水酸化ナトリウム水溶液200mlで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、ロータリーエバポレーターで濃縮した。濃縮物をテトラヒドロフラン(THF)に溶解させ、メタノールを加えて再沈殿を行うことで、白色結晶の中間体Aを12.07g(収率51%)得た。得られた中間体Aの構造は
1H−NMRで同定した。
1H−NMR(500MHz、DMSO−d6、TMS、δppm):2.36(s,3H),6.66(d,1H,J=7.5 Hz),6.72(d,1H,J=8.5Hz),6.80(t,1H,J=7.5Hz),6.90(d,1H,J=7.5 Hz),7.00(t,1H,J=7.5Hz),7.37(d,1H,J=1.5 Hz), 7.39(d,2H,J=8.0 Hz),7.48(dd,1H,J=8.5,1.5Hz),7.77(d,2H,J=8.0 Hz),9.17(s,1H)。
【0159】
次いで、得られた中間体Aを用いて、次の方法に従い、化合物2を得た。すなわち、まず、2つ口反応器に、上記にて得られた中間体A11.0g(31.12mmol)を加えて、THF800mlに溶解させた。次いで、この溶液に、酢酸600ml、および30%過酸化水素水21.17g(186.7mmol)を加え、全容を80℃にて2時間反応させた。反応液を室温に戻した後、蒸留水4リットル中に投入した。析出した結晶をろ過した。得られた結晶をTHFに溶解させ、n−ヘキサンを加えることにより再沈殿させて、白色結晶の化合物2を11.05g、収率93%で得た。得られた化合物2の構造は
1H−NMRで同定した。
1H−NMR(500MHz、DMSO−d6、TMS、δppm):δ 2.37(s,3H),7.36(t,1H,J =7.5Hz),7.41(d,1H,J=8.5Hz),7.44(d,2H,J=8.0Hz),7.51(d,1 H,J=9.0Hz),7.73(t,1H,J=8.0Hz),7.84(d,2H,J=8.0Hz), 7.99(d,1H,J=8.0Hz),8.12(dd,1H,J=9.0,1.5Hz),8.34(d,1H,J=1.5 Hz),11.53(s,1H)。
【0160】
(製造例3)化合物3の合成
以下の方法に従い、下記式(20)に示す化合物3を合成した。なお、化合物3を合成する際には、まず、下記式(21)で示される中間体Bを得て、次いで、得られた中間体Bから、下記式(22)で示される中間体Cを得て、最後に、得られた中間体Cを酸化することにより合成した。
【化12】
【化13】
【化14】
【0161】
まず、次の方法により中間体Bを製造した。すなわち、2つ口反応器に、カルバゾール25.0g(149.5mmol)、ヨウ素30.36g(239.2mmol)をエタノール600mlに溶解させた。次いで、この溶液に、過ヨウ素酸ナトリウム12.8g(59.80mmol)を加え、さらに、濃硫酸1gをゆっくりと滴下した後、全容を65℃で3時間反応させた。その後、反応液を室温に戻し、ロータリーエバポレーターで150ml程度まで濃縮した後、濃縮液に蒸留水500ml、および飽和食塩水300mlを加え、クロロホルム1000mlで抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーターで濃縮した後、濃縮物にn−ヘキサンを加えて再結晶することで、中間体Bを34.4g、収率55%で得た。得られた中間体Bの構造は
1H−NMRで同定した。
1H−NMR(500MHz、DMSO−d6、TMS、δppm):7.35(d,2H,J=8.5Hz),7.66(dd,2H,J=8.5,1.5Hz),8.57(d,2H,J=1.5Hz),11.54(s,1H)。
【0162】
次いで、得られた中間体Bを用いて、次の方法に従い、中間体Cを得た。すなわち、まず、2つ口反応器に、窒素気流中、上記にて得られた中間体B15.0g(35.80mmol)、および、p−トルエンチオール9.34g(75.18mmol)を加え、トルエン350mlに溶解させた。次いで、この溶液に、ナトリウム tert−ブトキシド17.20g(179.0mmol)、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリド ジクロロメタン付加物0.73g(0.895mmol)を加え、全容を80℃にて4時間反応させた。その後、反応液を室温に戻して、蒸留水1000ml、および飽和食塩水500mlを加え、酢酸エチル500mlで抽出した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーターで濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:テトラヒドロフラン =3:1(体積比))により精製することで、中間体Cを9.14g、収率62%で得た。得られた中間体Cの構造は
1H−NMRで同定した。
1H−NMR(500MHz、CDCl3、TMS、δppm):2.29(s,6H),7.05(d,4H,J=8.0Hz),7.15(d,4H,J=8.0Hz), 7.37(d,2H,J=8.5 Hz),7.51(dd,2H,J=8.5,1.5Hz),8.12(d,2H,J=1.5 Hz),8.18(s,1H)。
【0163】
次いで、得られた中間体Cを用いて、次の方法に従い、化合物3を得た。すなわち、まず、2つ口反応器に、中間体C 8.00g(19.44mmol)を加えて、THF160mlに溶解させた。次いで、この溶液に、酢酸240mlおよび30%過酸化水素水13.22g(116.6mmol)を加え、全容を80℃にて10時間反応させた。反応液を室温に戻した後、蒸留水1.5リットル中に投入した。析出した結晶をろ過し、THFに溶解させ、メタノールを加えて再沈殿を行うことで、白色結晶の化合物3を8.04g、収率87%で得た。得られた化合物3の構造は
1H−NMRで同定した。
1H−NMR(500MHz、DMSO−d6、TMS、δppm): 2.34(s,6H),7.40(d,4H,J=8.0Hz),7.71(d,2H,J=8.5Hz),7.89(d,4H,J=8.0Hz),7.99(dd,2H,J=8.5,1.5Hz),9.11(d,2H,J=1.5Hz),12.33(s,1 H)。
【0164】
以上の各製造例で合成した化合物1〜3、および比較例で使用した、従来から老化防止剤として使用されている4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2−メルカプトベンズイミダゾール、トリス(ノニルフェニル)ホスファイトの化学構造と分子量を表1にまとめて示した。
【0165】
【表1】
【0166】
(アクリルゴムの製造例1)
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3部、アクリル酸エチル58部、アクリル酸n−ブチル40部、およびフマル酸モノn−ブチル2部を仕込んだ。その後、減圧脱気および窒素置換を2度行って酸素を十分除去した後、クメンハイドロパーオキシド0.005部、およびホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.002部を加えて常圧下、温度30℃で乳化重合を開始し、重合転化率が95%に達するまで反応させた。得られた乳化重合液を塩化カルシウム水溶液で凝固し、水洗、乾燥してカルボキシル基含有アクリルゴムAを得た。得られたカルボキシル基含有アクリルゴムAのムーニー粘度(ML
1+4、100℃)は45であった。なお、上記得られたカルボキシル基含有アクリルゴムAの組成は、アクリル酸エチル単位58重量%、アクリル酸n−ブチル単位40重量%、およびフマル酸モノn−ブチル単位2重量%であった。
【0167】
(アクリルゴムの製造例2)
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3部、アクリル酸エチル49部、アクリル酸n−ブチル49部、およびフマル酸モノn−ブチル2部を仕込んだ。その後、減圧脱気および窒素置換を2度行って酸素を十分除去した後、クメンハイドロパーオキシド0.005部、およびホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.002部を加えて常圧下、温度30℃で乳化重合を開始し、重合転化率が95%に達するまで反応させた。得られた乳化重合液を塩化カルシウム水溶液で凝固し、水洗、乾燥してカルボキシル基含有アクリルゴムBを得た。得られたカルボキシル基含有アクリルゴムBのムーニー粘度(ML
1+4、100℃)は35であった。なお、上記得られたカルボキシル基含有アクリルゴムBの組成は、アクリル酸エチル単位49重量%、アクリル酸n−ブチル単位49重量%、およびフマル酸モノn−ブチル単位2重量%であった。
【0168】
(アクリルゴムの製造例3)
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3部、アクリル酸エチル98.0部、メタクリル酸0.5部、およびp−クロロメチルスチレン1.5部を仕込んだ。その後、減圧脱気および窒素置換を2度行って酸素を十分除去した後、クメンハイドロパーオキシド0.005部、およびホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.002部を加えて常圧下、温度30℃で乳化重合を開始し、重合転化率が95%に達するまで反応させた。得られた乳化重合液を塩化カルシウム水溶液で凝固し、水洗、乾燥してカルボキシル基および塩素原子含有アクリルゴムCを得た。得られたカルボキシル基および塩素原子含有アクリルゴムCのムーニー粘度(ML
1+4、100℃)は50であった。なお、上記得られたカルボキシル基および塩素原子含有アクリルゴムCの組成は、アクリル酸エチル単位98.0重量%、メタクリル酸単位0.5重量%、およびp−クロロメチルスチレン単位1.5重量%であった。
【0169】
(実施例1−1〜1−8、比較例1−1〜1−4における評価方法)
実施例1−1〜1−8、比較例1−1〜1−4における各種の物性の試験は、以下の方法に従って行った。
【0170】
(常態物性の試験)
アクリルゴム組成物を170℃、10MPaで、20分間のプレスによって成形、架橋して、15cm×15cm×2mmのシートを作製し、これを170℃にて4時間加熱して二次架橋させ、二次架橋後のシートからダンベル状3号形の試験片を作製した。そして、得られた試験片を用いて、常温での機械的特性として、JIS K6251の引張試験に従って引張強さ(強度)、破断伸び(伸び)、100%引張応力をそれぞれ測定した。また、JIS K6253の硬さ試験に従って硬度を測定した。
【0171】
(耐熱性試験)
<押出成形品用途の耐熱性試験>
耐熱性試験は、上記常態物性の試験と同様にして作製した試験片を180℃の環境下で、1000時間の条件で加熱することにより耐熱老化させたものを使用することにより行った。
具体的には、まず、JIS K6251に従って加熱前後における伸びを測定し、下記式に従い、その変化率を計算することにより、伸び変化率を測定した。伸び変化率がゼロに近いほど耐熱性が高いと判断され、好ましい結果となる。
伸び変化率(%)=100×[(加熱後の伸び(%))−(加熱前の伸び(%))]/(加熱前の伸び(%))
【0172】
また、耐熱老化後の試験片を用い、JIS K6251に従い100%引張応力を測定した。試験途中で試験片がちぎれてしまうものをBO(ベンティングアウト)として評価した。
さらに、折り曲げ試験として、耐熱老化後の試験片を180°折曲げ、亀裂の発生や折れなどの異常がないかどうかを外観評価した。亀裂の発生や折れなどの異常がないものを「○」、亀裂の発生や折れなどの異常があるものを「×」として評価した。
【0173】
<シール部材用途の耐熱性試験>
アクリルゴム組成物を170℃、10MPaで、20分間のプレスによって成形、架橋して、直径29mm、厚さ12.5mmの円柱型試験片を作製し、更に、170℃にて4時間加熱して二次架橋させた。そして、二次架橋後の試験片について、JIS K6262に従い、上記試験片を25%圧縮させたまま、180℃の環境下で168時間放置した後、圧縮を解放して圧縮永久歪率を測定した。
【0174】
(実施例1−1)
上述したアクリルゴムの製造例1で得られたカルボキシル基含有アクリルゴムA 100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)60重量部、ステアリン酸2重量部、および上述した製造例1で得られた化合物1(老化防止剤)2.30重量部(ゴム100gに対して、4.93mmol)を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤として2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(和歌山精化工業社製 BAPP)1重量部、および架橋促進剤としてジアルキル(C8〜18)アミン(ライオン・アクゾ社製 アーミン2C)2重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法にしたがい、常態物性の試験、ならびに、押出成形品用途の耐熱性試験として伸び変化率、100%引張応力、および折り曲げ試験を行った。結果を表2に示す。
【0175】
(実施例1−2)
化合物1(老化防止剤)の配合量を、5.95部(ゴム100gに対して、12.73mmol)に変更した以外は、実施例1−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表2に示す。
【0176】
(実施例1−3,1−4、比較例1−1,1−2)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、それぞれ、上述した製造例2で得られた化合物2(老化防止剤)(実施例1−3)、上述した製造例3で得られた化合物3(老化防止剤)(実施例1−4)、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製 ナウガード445)(比較例1−1,1−2)を用い、これらの配合量を表2に示す量とした以外は、実施例1−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表2に示す。
【0177】
【表2】
【0178】
(実施例1−1〜1−4、比較例1−1,1−2の評価)
表2に示すように、老化防止剤として本発明所定の化合物(化合物1〜3)を使用した実施例1−1〜1−4においては、180℃の環境下で1000時間という過酷な条件を経ても、比較例1−1,1−2に比べ、伸び変化率が0に近く、伸びの変化が小さい。また、100%引張応力でも、比較例1−1,1−2がベンティングアウト(BO)するのに対し、実施例1−1〜1−4では、試験片がちぎれることはなかった。さらに、折り曲げ試験では、比較例1−1,1−2が途中で折れてしまうのに対し、実施例1−1〜1−4では、180°折り曲げても、亀裂が発生したり折れたりすることはなく、本発明のアクリルゴム組成物を用いてなるゴム架橋物は、押出成形品用途の耐熱性試験において、耐熱性が向上していることが確認された。
【0179】
(実施例1−5)
上述したアクリルゴムの製造例2で得られたカルボキシル基含有アクリルゴムB 100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)60重量部、ステアリン酸2重量部、および上述した製造例1で得られた化合物1(老化防止剤)2.30重量部(ゴム100gに対して、4.93mmol)を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤としてヘキサメチレンジアミンカーバーメート(デュポンダウエラストマージャパン社製 Diak No.1)0.6重量部、および架橋促進剤として1,3−ジ−o−トリルグアニジン(大内新興化学工業社製 ノクセラーDT)2重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法にしたがい、常態物性の試験、およびシール部材用途の耐熱性試験として圧縮永久歪率の測定を行った。結果を表3に示す。
【0180】
(実施例1−6)
化合物1(老化防止剤)の配合量を、5.95部(ゴム100gに対して、12.73mmol)に変更した以外は、実施例1−5と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表3に示す。
【0181】
(実施例1−7,1−8、比較例1−3,1−4)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、それぞれ、上述した製造例2で得られた化合物2(老化防止剤)(実施例1−7)、上述した製造例3で得られた化合物3(老化防止剤)(実施例1−8)、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製 ナウガード445)(比較例1−3,1−4)を用い、これらの配合量を表3に示す量とした以外は、実施例1−5と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表3に示す。
【0182】
【表3】
【0183】
(実施例1−5〜1−8、比較例1−3,1−4の評価)
表3に示すように、老化防止剤として本発明所定の化合物(化合物1〜3)を使用した実施例1−5〜1−8においては、180℃の環境下で168時間という過酷な条件を経ても、比較例1−3,1−4に比べ、圧縮永久歪率が小さく、本発明のアクリルゴム組成物を用いてなる架橋物は、シール部材用途の耐熱性試験においても、耐熱性が向上していることが確認された。
【0184】
(実施例2−1〜2−9、比較例2−1〜2−4における評価方法)
実施例2−1〜2−9、比較例2−1〜2−4における各種の物性の試験は、以下の方法に従って行った。
【0185】
(常態物性の試験)
実施例1−1〜1−8、比較例1−1〜1−4と同様にして、試験片を作製し、同様にして、引張強さ(強度)、破断伸び(伸び)および硬度をそれぞれ測定した。
【0186】
(耐熱性試験)
耐熱性試験は、上記常態物性の試験と同様にして作製した試験片を190℃の環境下で、500時間の条件で加熱することにより耐熱老化させたものを使用することにより行った。具体的には、まず、JIS K6251に従って、加熱前後における伸びを測定し、下記式に従い、その変化率を計算することにより、伸び変化率を測定した。伸び変化率がゼロに近いほど耐熱性が高いと判断され、好ましい結果となる。
伸び変化率(%)=100×[(加熱後の伸び(%))−(加熱前の伸び(%))]/(加熱前の伸び(%))
【0187】
また、JIS K6251の引張試験に従って、加熱前後における引張強さを測定し、下記式に従い、その変化率を計算することにより、強度変化率を測定した。強度変化率がゼロに近いほど耐熱性が高いと判断され、好ましい結果となる。
強度変化率(%)=100×[(加熱後の引張強さ(MPa))−(加熱前の引張強さ(MPa))]/(加熱前の引張強さ(MPa))
【0188】
(実施例2−1)
上述したアクリルゴムの製造例1で得られたカルボキシル基含有アクリルゴムA 100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)60重量部、ステアリン酸2重量部、および上述した化合物の製造例1で得られた化合物1(老化防止剤)0.50重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤として2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(和歌山精化工業社製、BAPP)1重量部、および架橋促進剤としてジアルキル(C8〜18)アミン(ライオン・アクゾ社製、アーミン2C)2重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、ならびに耐熱性試験として伸び変化率、および強度変化率を測定した。結果を表4に示す。
【0189】
(実施例2−2〜2−5)
化合物1(老化防止剤)の配合量を、0.75部(実施例2−2)、1.00部(実施例2−3)、2.00部(実施例2−4)、4.00部(実施例2−5)に変更した以外は、実施例2−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表4に示す。
【0190】
(比較例2−1〜2−3)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製、ナウガード445)を用い、その配合量を、1.00部(比較例2−1)、2.00部(比較例2−2)、4.00部(比較例2−3)とした以外は、実施例2−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表4に示す。
【0191】
【表4】
【0192】
(実施例2−1〜2−5、比較例2−1〜2−3の評価)
表4に示すように、老化防止剤として本発明所定の化合物1を使用した実施例2−1〜2−5においては、190℃の環境下で500時間という過酷な条件を経ても、比較例2−1〜2−3に比べ、伸び変化率が0に近く、伸びの変化が小さい。また、強度変化率でも、絶対値が70%よりも小さく、長時間高温条件下にさらされても、一定以上の強度が維持されていた。よって、本発明のアクリルゴム組成物を用いてなるゴム架橋物は、耐熱性試験において、伸びと強度との物性バランスに優れており、耐熱性が向上していることが確認された。なお、比較例2−1〜2−3のゴム架橋物は、耐熱性に劣ることから、長時間高温条件下にさらされることにより、硬化劣化がより生じていると考えられ、数値の上では、一定以上の強度が維持されていた。
【0193】
(実施例2−6)
上述したアクリルゴムの製造例2で得られたカルボキシル基含有アクリルゴムB 100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)60重量部、ステアリン酸2重量部、および上述した化合物の製造例1で得られた化合物1(老化防止剤)0.50重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤としてヘキサメチレンジアミンカーバーメート(デュポンダウエラストマージャパン社製、Diak No.1)0.6重量部、および架橋促進剤として1,3−ジ−o−トリルグアニジン(大内新興化学工業社製、ノクセラーDT)2重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、ならびに耐熱性試験として伸び変化率、および強度変化率を測定した。結果を表5に示す。
【0194】
(実施例2−7〜2−9)
化合物1(老化防止剤)の配合量を、1.00部(実施例2−7)、2.00部(実施例2−8)、4.00部(実施例2−9)に変更した以外は、実施例2−6と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表5に示す。
【0195】
(比較例2−4)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製、ナウガード445)を用い、その配合量を2.00部とした以外は、実施例2−6と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表5に示す。
【0196】
【表5】
【0197】
(実施例2−6〜2−9、比較例2−4の評価)
表5に示すように、老化防止剤として本発明所定の化合物1を使用した実施例2−6〜2−9においては、190℃の環境下で500時間という過酷な条件を経ても、比較例2−4に比べ、伸び変化率が0に近く、伸びの変化が小さい。また、強度変化率でも、絶対値が70%よりも小さく、長時間高温条件下にさらされても、一定以上の強度が維持されていた。よって、本発明のアクリルゴム組成物を用いてなるゴム架橋物は、架橋剤および架橋促進剤の種類に関わらず、耐熱性試験において、伸びと強度との物性バランスに優れており、耐熱性が向上していることが確認された。
【0198】
(実施例3−1〜3−4、比較例3−1,3−2における評価方法)
実施例3−1〜3−4、比較例3−1,3−2における各種の物性の試験は、以下の方法に従って行った。
【0199】
(常態物性の試験)
実施例1−1〜1−8、比較例1−1〜1−4と同様にして、試験片を作製し、同様にして、引張強さ(強度)、破断伸び(伸び)、100%引張応力および硬度をそれぞれ測定した。
【0200】
(耐熱性試験)
耐熱性試験は、上記常態物性の試験と同様にして作製した試験片を175℃の環境下で、500時間または1000時間の条件で加熱することにより耐熱老化させたものを使用することにより行った。具体的には、まず、JIS K6251に従って、加熱前後における伸びを測定し、下記式に従い、その変化率を計算することにより、伸び変化率を測定した。伸び変化率がゼロに近いほど耐熱性が高いと判断され、好ましい結果となる。
伸び変化率(%)=100×[(加熱後の伸び(%))−(加熱前の伸び(%))]/(加熱前の伸び(%))
【0201】
(実施例3−1)
エポキシ基含有アクリルゴム(日本ゼオン社製、Nipol AR51)100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)50重量部、ステアリン酸2重量部、および上述した製造例1で得られた化合物1(老化防止剤)1.00重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤としてジメチルジチオカルバミン酸亜鉛(大内新興化学工業社製、ノクセラーPZ)2.5重量部、架橋促進剤としてジメチルジチオカルバミン酸第二鉄(大内新興化学工業社製、ノクセラーTTFE)0.5重量部、およびスコーチ防止剤としてスルホンアミド誘導体(ランクセス社製、ブルカレントE/C)0.5重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、および耐熱性試験として伸び変化率を測定した。結果を表6に示す。
【0202】
(実施例3−2)
化合物1(老化防止剤)の配合量を、2.00部に変更した以外は、実施例3−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表6に示す。
【0203】
(実施例3−3)
エポキシ基含有アクリルゴム(日本ゼオン社製、Nipol AR51)100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)50重量部、ステアリン酸2重量部、および上述した製造例1で得られた化合物1(老化防止剤)1.00重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤として安息香酸アンモニウム(大内新興化学工業社製、バルノックAB−S)1.5重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、および耐熱性試験として伸び変化率を測定した。結果を表6に示す。
【0204】
(実施例3−4)
化合物1(老化防止剤)の配合量を、2.00部に変更した以外は、実施例3−3と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表6に示す。
【0205】
(比較例3−1)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製、ナウガード445)を用い、その配合量を、2.00部とした以外は、実施例3−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表6に示す。
【0206】
(比較例3−2)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製、ナウガード445)を用い、その配合量を、2.00部とした以外は、実施例3−3と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表6に示す。
【0207】
【表6】
【0208】
(実施例3−1〜3−4、比較例3−1,3−2の評価)
表6に示すように、老化防止剤として本発明所定の化合物1を使用した実施例3−1〜3−4においては、175℃の環境下で500時間、または1000時間という過酷な条件を経ても、比較例3−1,3−2に比べ、伸び変化率が0に近く、伸びの変化が小さい。よって、本発明のアクリルゴム組成物を用いてなるゴム架橋物は、架橋剤の種類に関わらず、耐熱性試験において、耐熱性が向上していることが確認された。
【0209】
(実施例4−1〜4−4、比較例4−1,4−2における評価方法)
実施例4−1〜4−4、比較例4−1,4−2における各種の物性の試験は、以下の方法に従って行った。
【0210】
(常態物性の試験)
実施例1−1〜1−8、比較例1−1〜1−4と同様にして、試験片を作製し、同様にして、引張強さ(強度)、破断伸び(伸び)、100%引張応力および硬度をそれぞれ測定した。
【0211】
(耐熱性試験)
耐熱性試験は、上記常態物性の試験と同様にして作製した試験片を190℃の環境下で、500時間の条件で加熱することにより耐熱老化させたものを使用することにより行った。具体的には、まず、JIS K6251に従って、加熱前後における伸びを測定し、下記式に従い、その変化率を計算することにより、伸び変化率を測定した。伸び変化率がゼロに近いほど耐熱性が高いと判断され、好ましい結果となる。
伸び変化率(%)=100×[(加熱後の伸び(%))−(加熱前の伸び(%))]/(加熱前の伸び(%))
【0212】
(実施例4−1)
塩素原子含有アクリルゴム(日本ゼオン社製、Nipol AR71)100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)50重量部、ステアリン酸2重量部、および上述した製造例1で得られた化合物1(老化防止剤)1.00重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤として硫黄(鶴見化学工業社製、サルファックスPMC)0.3重量部、架橋促進剤として、ステアリン酸ナトリウム(花王社製、NSソープ)3重量部、およびステアリン酸カリウム(日本油脂社製、ノンサールSK−1)0.5重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、および耐熱性試験として伸び変化率を測定した。結果を表7に示す。
【0213】
(実施例4−2)
化合物1(老化防止剤)の配合量を、2.00部に変更した以外は、実施例4−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表7に示す。
【0214】
(実施例4−3)
塩素原子含有アクリルゴム(日本ゼオン社製、Nipol AR71)100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)50重量部、ステアリン酸2重量部、および上述した製造例1で得られた化合物1(老化防止剤)1.00重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤として2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジン(三協化成社製、ZISNET F)0.5重量部、架橋促進剤として、ジ−n−ブチルジチオカルバミン酸亜鉛(大内新興化学工業社製、ノクセラーBZ)1.5重量部、およびN,N’−ジエチルチオ尿素(大内新興化学工業社製、ノクセラーEUR)0.3重量部、スコーチ防止剤としてN−シクロヘキシルチオフタルイミド(大内振興化学工業社製、リターダーCTP)0.2重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、および耐熱性試験として伸び変化率を測定した。結果を表7に示す。
【0215】
(実施例4−4)
化合物1(老化防止剤)の配合量を、2.00部に変更した以外は、実施例4−3と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表7に示す。
【0216】
(比較例4−1)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製、ナウガード445)を用い、その配合量を、2.00部とした以外は、実施例4−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表7に示す。
【0217】
(比較例4−2)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製、ナウガード445)を用い、その配合量を、2.00部とした以外は、実施例4−3と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表7に示す。
【0218】
【表7】
【0219】
(実施例4−1〜4−4、比較例4−1,4−2の評価)
表7に示すように、老化防止剤として本発明所定の化合物1を使用した実施例4−1〜4−4においては、190℃の環境下で500時間という過酷な条件を経ても、比較例4−1,4−2に比べ、伸び変化率が0に近く、伸びの変化が小さい。よって、本発明のアクリルゴム組成物を用いてなるゴム架橋物は、架橋剤および架橋促進剤の種類に関わらず、耐熱性試験において、耐熱性が向上していることが確認された。
【0220】
(実施例5−1〜5−3、比較例5−1,5−2における評価方法)
実施例5−1〜5−3、比較例5−1,5−2における各種の物性の試験は、以下の方法に従って行った。
【0221】
(常態物性の試験)
実施例1−1〜1−8、比較例1−1〜1−4と同様にして、試験片を作製し、同様にして、引張強さ(強度)、破断伸び(伸び)、100%引張応力および硬度をそれぞれ測定した。
【0222】
(耐熱性試験)
耐熱性試験は、上記常態物性の試験と同様にして作製した試験片を175℃の環境下で、1000時間の条件で加熱することにより耐熱老化させたものを使用することにより行った。具体的には、まず、JIS K6251に従って、加熱前後における伸びを測定し、下記式に従い、その変化率を計算することにより、伸び変化率を測定した。伸び変化率がゼロに近いほど耐熱性が高いと判断され、好ましい結果となる。
伸び変化率(%)=100×[(加熱後の伸び(%))−(加熱前の伸び(%))]/(加熱前の伸び(%))
【0223】
(実施例5−1)
上述したアクリルゴムの製造例3で得られたカルボキシル基および塩素原子含有アクリルゴムC 100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)50重量部、ステアリン酸2重量部、および上述した化合物の製造例1で得られた化合物1(老化防止剤)1.00重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤として硫黄(鶴見化学工業社製、サルファックスPMC)0.3重量部、架橋促進剤として、ステアリン酸ナトリウム(花王社製、NSソープ)3重量部、およびステアリン酸カリウム(日本油脂社製、ノンサールSK−1)0.5重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、および耐熱性試験として伸び変化率を測定した。結果を表8に示す。
【0224】
(実施例5−2)
化合物1(老化防止剤)の配合量を、2.00部に変更した以外は、実施例5−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表8に示す。
【0225】
(実施例5−3)
架橋剤としてヘキサメチレンジアミンカーバーメート(デュポンダウエラストマージャパン社製、Diak No.1)0.2重量部を、架橋促進剤として1,3−ジ−o−トリルグアニジン(大内新興化学工業社製、ノクセラーDT)0.5重量部を、それぞれさらに添加した以外は、実施例5−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表8に示す。
【0226】
(比較例5−1)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製、ナウガード445)を用い、その配合量を、2.00部とした以外は、実施例5−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表8に示す。
【0227】
(比較例5−2)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製、ナウガード445)を用い、その配合量を、2.00部とした以外は、実施例5−3と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表8に示す。
【0228】
【表8】
【0229】
(実施例5−1〜5−3、比較例5−1,5−2の評価)
表8に示すように、老化防止剤として本発明所定の化合物1を使用した実施例5−1,5−2は、175℃の環境下で1000時間という過酷な条件を経ても、同様の架橋剤を同量用いているが老化防止剤が従来の化合物である比較例5−1に比べ、伸び変化率が0に近く、伸びの変化が小さい。また、実施例5−1,5−2と同様に、老化防止剤として本発明所定の化合物1を使用した実施例5−3も、同様の架橋剤を同量用いているが老化防止剤が従来の化合物である比較例5−2に比べ、伸び変化率が0に近く、伸びの変化が小さい。よって、本発明のアクリルゴム組成物を用いてなるゴム架橋物は、架橋剤および架橋促進剤の種類に関わらず、耐熱性試験において、耐熱性が向上していることが確認された。
【0230】
(実施例6−1〜6−11、比較例6−1〜6−4における評価方法)
実施例6−1〜6−11、比較例6−1〜6−4における各種の物性の試験は、以下の方法に従って行った。
【0231】
(常態物性の試験)
実施例1−1〜1−8、比較例1−1〜1−4と同様にして、試験片を作製し、同様にして、引張強さ(強度)、破断伸び(伸び)、100%引張応力および硬度をそれぞれ測定した。
【0232】
(耐熱性試験)
耐熱性試験は、上記常態物性の試験と同様にして作製した試験片を、175℃、または190℃の環境下で、500時間の条件で加熱することにより耐熱老化させたものを使用することにより行った。具体的には、まず、JIS K6251に従って、加熱前後における伸びを測定し、下記式に従い、その変化率を計算することにより、伸び変化率を測定した。伸び変化率がゼロに近いほど耐熱性が高いと判断され、好ましい結果となる。
伸び変化率(%)=100×[(加熱後の伸び(%))−(加熱前の伸び(%))]/(加熱前の伸び(%))
【0233】
(実施例6−1)
カルボキシル基含有エチレン−アクリレートゴムa(デュポン社製、Vamac G)100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)50重量部、ステアリン酸2重量部、および上述した化合物の製造例1で得られた化合物1(老化防止剤)1.00重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤として2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(和歌山精化工業社製、BAPP)2.5重量部、および架橋促進剤としてジアルキル(C8〜18)アミン(ライオン・アクゾ社製、アーミン2C)3重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、および耐熱性試験(175℃、500時間)として伸び変化率を測定した。結果を表9に示す。
【0234】
(実施例6−2)
化合物1(老化防止剤)の配合量を、2.00部に変更した以外は、実施例6−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表9に示す。
【0235】
(実施例6−3)
カルボキシル基含有エチレン−アクリレートゴムb(電気化学工業社製、デンカER−A403)100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)55重量部、ステアリン酸2重量部、および上述した化合物の製造例1で得られた化合物1(老化防止剤)1.00重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤として2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(和歌山精化工業社製、BAPP)1重量部、および架橋促進剤としてジアルキル(C8〜18)アミン(ライオン・アクゾ社製、アーミン2C)2重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、および耐熱性試験(190℃、500時間)として伸び変化率を測定した。結果を表9に示す。
【0236】
(実施例6−4)
化合物1(老化防止剤)の配合量を、2.00部に変更した以外は、実施例6−3と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表9に示す。
【0237】
(比較例6−1)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製、ナウガード445)を用い、その配合量を、2.00部とした以外は、実施例6−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表9に示す。
【0238】
(比較例6−2)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製、ナウガード445)を用い、その配合量を、2.00部とした以外は、実施例6−3と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表9に示す。
【0239】
【表9】
【0240】
(実施例6−1〜6−4、比較例6−1,6−2の評価)
表9に示すように、老化防止剤として本発明所定の化合物1を使用した実施例6−1〜6−4においては、175℃、または190℃の環境下で500時間という過酷な条件を経ても、比較例6−1または6−2に比べ、伸び変化率が0に近く、伸びの変化が小さい。よって、本発明のアクリルゴム組成物を用いてなるゴム架橋物は、耐熱性試験において、耐熱性が向上していることが確認された。
【0241】
(実施例6−5)
カルボキシル基含有エチレン−アクリレートゴムa(デュポン社製、Vamac G)100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)45重量部、ステアリン酸2重量部、および上述した化合物の製造例1で得られた化合物1(老化防止剤)1.00重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤としてヘキサメチレンジアミンカーバーメート(デュポンダウエラストマージャパン社製、Diak No.1)1.5重量部、および架橋促進剤として1,3−ジ−o−トリルグアニジン(大内新興化学工業社製、ノクセラーDT)4重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、および耐熱性試験(175℃、500時間)として伸び変化率を測定した。結果を表10に示す。
【0242】
(実施例6−6)
化合物1(老化防止剤)の配合量を、2.00部に変更した以外は、実施例6−5と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表10に示す。
【0243】
(実施例6−7)
カルボキシル基含有エチレン−アクリレートゴムb(電気化学工業社製、デンカER−A403)100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)50重量部、ステアリン酸2重量部、および上述した化合物の製造例1で得られた化合物1(老化防止剤)1.00重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤としてヘキサメチレンジアミンカーバーメート(デュポンダウエラストマージャパン社製、Diak No.1)0.6重量部、および架橋促進剤として1,3−ジ−o−トリルグアニジン(大内新興化学工業社製、ノクセラーDT)1.5重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、および耐熱性試験(190℃、500時間)として伸び変化率を測定した。結果を表10に示す。
【0244】
(実施例6−8)
化合物1(老化防止剤)の配合量を、2.00部に変更した以外は、実施例6−7と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表10に示す。
【0245】
(比較例6−3)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製、ナウガード445)を用い、その配合量を2.00部とした以外は、実施例6−5と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表10に示す。
【0246】
(比較例6−4)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製、ナウガード445)を用い、その配合量を2.00部とした以外は、実施例6−7と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表10に示す。
【0247】
【表10】
【0248】
(実施例6−5〜6−8、比較例6−3,6−4の評価)
表10に示すように、老化防止剤として本発明所定の化合物1を使用した実施例6−5〜6−8においては、175℃、または190℃の環境下で500時間という過酷な条件を経ても、比較例6−3または6−4に比べ、伸び変化率が0に近く、伸びの変化が小さい。よって、本発明のアクリルゴム組成物を用いてなるゴム架橋物は、架橋剤および架橋促進剤の種類に関わらず、耐熱性試験において、耐熱性が向上していることが確認された。
【0249】
(実施例6−9)
上述したアクリルゴムの製造例1で得られたカルボキシル基含有アクリルゴムA 75重量部、およびカルボキシル基含有エチレン−アクリレートゴムb(電気化学工業社製、デンカER−A403)25重量部(カルボキシル基含有アクリルゴムAとカルボキシル基含有エチレン−アクリレートゴムbとを合わせて、アクリルゴムとして100重量部)、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)60重量部、ステアリン酸2重量部、ならびに上述した化合物の製造例1で得られた化合物1(老化防止剤)1.00重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤として2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(和歌山精化工業社製、BAPP)1重量部、および架橋促進剤としてジアルキル(C8〜18)アミン(ライオン・アクゾ社製、アーミン2C)2重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、および耐熱性試験(190℃、500時間)として伸び変化率を測定した。結果を表11に示す。
【0250】
(実施例6−10,6−11)
アクリルゴムの配合を、カルボキシル基含有アクリルゴムA 50重量部、およびカルボキシル基含有エチレン−アクリレートゴムb(電気化学工業社製、デンカER−A403)50重量部(実施例6−10)、カルボキシル基含有アクリルゴムA 25重量部、およびカルボキシル基含有エチレン−アクリレートゴムb(電気化学工業社製、デンカER−A403)75重量部(実施例6−11)に変更した以外は、それぞれ実施例6−9と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表11に示す。
【0251】
【表11】
【0252】
表11に示すように、老化防止剤として本発明所定の化合物1を使用した実施例6−9〜6−11においては、190℃の環境下で500時間という過酷な条件を経ても、伸び変化率が抑制されており、伸びの変化が小さい。よって、本発明のアクリルゴム組成物を用いてなるゴム架橋物は、アクリルゴムを構成する単量体として、エチレンを有するものと有しないものとを混合して使用することによっても、耐熱性試験において、耐熱性に優れていることが確認された。
【0253】
(実施例7−1〜7−11、比較例7−1〜7−8における評価方法)
実施例7−1〜7−11、比較例7−1〜7−8における各種の物性の試験は、以下の方法に従って行った。
【0254】
(常態物性の試験)
実施例1−1〜1−8、比較例1−1〜1−4と同様にして、試験片を作製し、同様にして、引張強さ(強度)、破断伸び(伸び)、100%引張応力および硬度をそれぞれ測定した。
【0255】
(耐熱性試験)
耐熱性試験は、上記常態特性の試験と同様にして作製した試験片を190℃の環境下で、500時間の条件で加熱することにより耐熱老化させたものを使用することにより行った。具体的には、まず、JIS K6251に従って、加熱前後における伸びを測定し、下記式に従い、その変化率を計算することにより、伸び変化率を測定した。伸び変化率がゼロに近いほど耐熱性が高いと判断され、好ましい結果となる。
伸び変化率(%)=100×[(加熱後の伸び(%))−(加熱前の伸び(%))]/(加熱前の伸び(%))
【0256】
(実施例7−1)
上述したアクリルゴムの製造例1で得られたカルボキシル基含有アクリルゴムA 100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)66重量部、ステアリン酸2重量部、ならびに老化防止剤として、上述した化合物の製造例1で得られた化合物1 1.00重量部、および4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(ケムチュラ社製、ナウガード445)2.00重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤として2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(和歌山精化工業社製、BAPP)1重量部、および架橋促進剤としてジアルキル(C8〜18)アミン(ライオン・アクゾ社製、アーミン2C)2重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、および耐熱性試験として伸び変化率を測定した。結果を表12に示す。
【0257】
(実施例7−2)
4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン2.00部に代えて、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)(大内新興化学工業社製、ノクラック NS−6)1.00部を用い、また、化合物1の配合量を、1.00部に代えて3.00部用いた以外は、実施例7−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表12に示す。
【0258】
(実施例7−3)
4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン2.00部に代えて、2−メルカプトベンズイミダゾール(大内新興化学工業社製、ノクラック MB)1.00部を用い、また、化合物1の配合量を、1.00部に代えて3.00部用いた以外は、実施例7−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表12に示す。
【0259】
(比較例7−1)
化合物1を添加しなかった以外は、実施例7−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表12に示す。
【0260】
【表12】
【0261】
(実施例7−1〜7−3、比較例7−1の評価)
表12に示すように、本発明所定の化合物1とその他の老化防止剤とを併用した実施例7−1〜7−3においては、190℃の環境下で500時間という過酷な条件を経ても、比較例7−1に比べ、伸び変化率が0に近く、伸びの変化が小さい。よって、本発明のアクリルゴム組成物を用いてなるゴム架橋物は、耐熱性試験において、耐熱性が向上していることが確認された。
【0262】
(実施例7−4)
上述したアクリルゴムの製造例2で得られたカルボキシル基含有アクリルゴムB 100重量部、カーボンブラック(東海カーボン社製、シーストSO)60重量部、ステアリン酸2重量部、ならびに老化防止剤として、上述した化合物の製造例1で得られた化合物1 1.00重量部、および4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(ケムチュラ社製、ナウガード445)1.00重量部を、0.8リットルバンバリーを用いて50℃で5分間混練した後、架橋剤としてヘキサメチレンジアミンカーバーメート(デュポンダウエラストマージャパン社製、Diak No.1)0.6重量部、および架橋促進剤として1,3−ジ−o−トリルグアニジン(大内新興化学工業社製、ノクセラーDT)2重量部を加えて、50℃のオープンロールで混練し、アクリルゴム組成物を調製した。そして、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、および耐熱性試験として伸び変化率を測定した。結果を表13に示す。
【0263】
(実施例7−5〜7−11)
4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン1.00部に代えて、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン1.00部(大内新興化学工業社製、ノクラック White)(実施例7−5)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)1.00部(大内新興化学工業社製、ノクラック NS−6)(実施例7−6)、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール1.00部(大内新興化学工業社製、ノクラック 200)(実施例7−7)、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール2.00部(大内新興化学工業社製、ノクラック 200)(実施例7−8)、2−メルカプトベンズイミダゾール1.00部(大内新興化学工業社製、ノクラック MB)(実施例7−9)、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト1.00部(大内新興化学工業社製、ノクラック TNP)(実施例7−10)、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト1.00部(大内新興化学工業社製、ノクラック TNP)および2−メルカプトベンズイミダゾール0.50部(大内新興化学工業社製、ノクラック MB)(実施例7−11)にそれぞれ変更した以外は、実施例7−4と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表13に示す。
【0264】
【表13】
【0265】
(比較例7−2)
化合物1を添加せず、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミンの配合量を、1.00部に代えて、2.00部を用いた以外は、実施例7−4と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表14に示す。
【0266】
(比較例7−3〜7−8)
老化防止剤として、さらに、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン1.00部(大内新興化学工業社製、ノクラック White)(比較例7−3)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)1.00部(大内新興化学工業社製、ノクラック NS−6)(比較例7−4)、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール1.00部(大内新興化学工業社製、ノクラック 200)(比較例7−5)、2−メルカプトベンズイミダゾール1.00部(大内新興化学工業社製、ノクラック MB)(比較例7−6)、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト1.00部(大内新興化学工業社製、ノクラック TNP)(比較例7−7)、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト1.00部(大内新興化学工業社製、ノクラック TNP)および2−メルカプトベンズイミダゾール0.50部(大内新興化学工業社製、ノクラック MB)(比較例7−8)をそれぞれ加えた以外は、比較例7−2と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表14に示す。
【0267】
【表14】
【0268】
(実施例7−4〜7−11、比較例7−2〜7−8の評価)
表13および表14に示すように、老化防止剤として本発明所定の化合物1とその他の老化防止剤とを併用した実施例7−4〜7−11においては、190℃の環境下で500時間という過酷な条件を経ても、比較例7−2〜7−8に比べ、伸び変化率が0に近く、伸びの変化が小さい。よって、本発明のアクリルゴム組成物を用いてなるゴム架橋物は、架橋剤および架橋促進剤の種類に関わらず、耐熱性試験において、耐熱性が向上していることが確認された。また、老化防止剤として本発明所定の化合物1とその他の老化防止剤とを併用した場合、従来の老化防止剤同士を併用した場合に比べ、耐熱性が向上することが確認された。
【0269】
(実施例8−1,8−2、比較例8−1〜8−3における評価方法)
実施例8−1,8−2、比較例8−1〜8−3における各種の物性の試験は、以下の方法に従って行った。
【0270】
(常態物性の試験)
実施例1−1〜1−8、比較例1−1〜1−4と同様にして、試験片を作製し、同様にして、引張強さ(強度)、破断伸び(伸び)、および硬度をそれぞれ測定した。
【0271】
(耐油性試験)
JIS K6258の浸漬試験法に従って、作成した試験片を、150℃の市販のエンジンオイル(カストロール社製 XLD−Diesel CE10W−30)に168時間浸漬し、体積変化率、引張強さ(強度)、破断伸び(伸び)、および硬度をそれぞれ測定した。
【0272】
(エンジンオイル浸漬後の耐熱性試験)
エンジンオイル浸漬後の耐熱性試験は、JIS K6258の浸漬試験法に従い、作成した試験片を、150℃の市販のエンジンオイル(カストロール社製 XLD−Diesel CE10W−30)に168時間浸漬した後引き上げ、24時間ドラフト内で室温風乾した後、更に190℃の環境下で、168時間の条件で加熱することにより耐熱老化させたものを使用することにより行った。具体的には、まず、JIS K6251に従って、加熱前後における伸びを測定し、下記式に従い、その変化率を計算することにより、伸び変化率を測定した。伸び変化率がゼロに近いほど耐熱性が高いと判断され、好ましい結果となる。
伸び変化率(%)=100×[(加熱後の伸び(%))−(加熱前の伸び(%))]/(加熱前の伸び(%))
【0273】
(試験片中の老化防止剤量の含有量)
エンジンオイル浸漬前の試験片を細断した後、クロロホルムを溶媒として90℃で8時間ソックスレー抽出法を行い抽出物を得た。その抽出物を40℃で2時間真空乾燥後、テトラヒドロフラン5mlを加えて溶解させた。その溶液1mlを10mlメスフラスコに採取した後、テトラヒドロフランで10mlまでメスアップしたものを検液とした。作成した検液を高速液体クロマトグラフィーで測定し検量線法によって老化防止剤量を定量した。
上述したエンジンオイル浸漬後の試験片においても同様に試験片中の老化防止剤量を定量し、下記式に従い、老化防止剤の残存率を求めた。残存率が高いほど老化防止剤のオイルへの抽出量が小さいとされ、好ましい結果となる。
残存率(%)=100×(浸漬後の老化防止剤量)/(浸漬前の老化防止剤量)
【0274】
(実施例8−1)
実施例2−3と同様にして、アクリルゴム組成物を調製し、得られたアクリルゴム組成物を用いて、上記方法に従い、常態物性の試験、耐油性試験、エンジンオイル浸漬後の耐熱性試験、および試験片中の老化防止剤量の含有量の各測定を行なった。結果を表15に示す。
【0275】
(実施例8−2)
化合物1(老化防止剤)の配合量を、2.00部に変更した以外は、実施例8−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表15に示す。
【0276】
(比較例8−1)
化合物1(老化防止剤)を、添加しなかった以外は、実施例8−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表15に示す。
【0277】
(比較例8−2,8−3)
化合物1(老化防止剤)の代わりに、4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(老化防止剤、ケムチュラ社製、ナウガード445)を用い、その配合量を、1.00部(比較例8−2)、2.00部(比較例8−3)とした以外は、実施例8−1と同様にして、アクリルゴム組成物を得て、同様に評価を行った。結果を表15に示す。
【0278】
【表15】
【0279】
(実施例8−1,8−2、比較例8−1〜8−3の評価)
表15に示すように、老化防止剤として本発明所定の化合物1を使用した実施例8−1,8−2においては、耐油性試験後の常態物性が良好であり、また、エンジンオイル浸漬後においても、老化防止剤としての化合物1が、ゴム架橋物中に多く残存しており、伸び変化率が小さく、耐熱性に優れていた。一方、比較例8−1〜8−3は、エンジンオイル浸漬後において、伸び変化率が大きく、耐熱性に劣る結果であった。特に、比較例8−2,8−3においては、ゴム架橋物中における、老化防止剤としての4,4’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミンの残存量が少なくなる結果となった。