アクリル系ゴム組成物の製造方法
【課題】十分な機械的強度を有するとともに弾性に優れたアクリル系ゴム組成物の製造方法を提供する。
【解決手段】この発明に係るアクリル系ゴム組成物の製造方法は、層状粘度鉱物を含有した溶媒中で、アクリル酸エステル及び架橋点モノマーを含むモノマー成分の重合を行うことによって重合液を得る工程と、前記重合液に対して塩析を行う工程とを包含することを特徴とする。
【解決手段】この発明に係るアクリル系ゴム組成物の製造方法は、層状粘度鉱物を含有した溶媒中で、アクリル酸エステル及び架橋点モノマーを含むモノマー成分の重合を行うことによって重合液を得る工程と、前記重合液に対して塩析を行う工程とを包含することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばオイルシール、パッキン、密封装置のシール材等の材料として用いられるアクリル系ゴム組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ゴム材料には、高性能化、高機能化の要求の高まりを背景にして、機械的強度、弾性、耐熱性等の各種物性の向上が求められている。このため、従来から、ゴムにフィラーを配合してゴム材料の物性を向上させることが行われている。
【０００３】
例えば、層状粘土鉱物をマトリックスであるジエン系ゴム成分中にナノレベルで微分散させたナノコンポジットゴムが最近開発されている（特許文献１参照）。このようなゴム組成物を材料にした自動車用タイヤは、破壊強度、耐屈曲疲労等のタイヤに必要な特性が顕著に改善向上することが知られている。
【特許文献１】特開２００３−３２７７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、パッキン、シール、その他の各種ゴム製品においては、耐熱性、弾性、耐油性、耐候性、耐老化性等が必要とされることが多い。特に、密封材、シール材の用途においては、耐熱性、耐油性が重要であることが多いが、スチレンブタジエンゴム等のジエン系ゴムでは、耐熱性、耐油性が不十分であることから、このような用途には例えばアクリル系ゴム等が従来から使用されている。
【０００５】
しかして、このアクリル系ゴムが使用される密封材、シール材等の用途においても、高性能化、高機能化の要求の高まりに伴い、機械的強度等の物性の向上が求められており、特に弾性特性を向上させることが強く求められていた。
【０００６】
この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、十分な機械的強度を有するとともに弾性に優れたアクリル系ゴム組成物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
【０００８】
［１］層状粘度鉱物を含有した溶媒中で、アクリル酸エステル及び架橋点モノマーを含むモノマー成分の重合を行うことによって重合液を得る工程と、
前記重合液に対して塩析を行う工程とを包含することを特徴とするアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【０００９】
［２］前記溶媒として、層状粘度鉱物の層間の交換性陽イオンと溶媒和して該層間内にインターカレートすることのできる溶媒を用いる前項１に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【００１０】
［３］層状粘度鉱物を含有した水中で、アクリル酸エステル及び架橋点モノマーを含むモノマー成分の乳化重合を行うことによって乳化重合液を得る工程と、
前記乳化重合液に対して塩析を行う工程とを包含することを特徴とするアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【００１１】
［４］前記モノマー成分の全量１００質量部に対して前記層状粘度鉱物を１〜２００質量部混合せしめて重合を行って前記重合液を得る前項１〜３のいずれか１項に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【００１２】
［５］前記層状粘度鉱物として、アミンで処理された層状粘度鉱物を用いる前項１〜４のいずれか１項に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【００１３】
［６］前記層状粘度鉱物が、スメクタイト族粘土鉱物である前項１〜５のいずれか１項に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【００１４】
［７］前記スメクタイト族粘土鉱物が、モンモリロナイトである前項６に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【００１５】
［８］前項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法で得られたアクリル系ゴム組成物を架橋剤で架橋してなる架橋体からなるアクリル系ゴム成形体。
【００１６】
［９］アクリル系ゴムのマトリックス中に、層間で剥離して得られた層状粘度鉱物の剥離片が分散されてなることを特徴とするアクリル系ゴム組成物。
【００１７】
［１０］前項９に記載のアクリル系ゴム組成物を架橋剤で架橋してなる架橋体からなるアクリル系ゴム成形体。
【発明の効果】
【００１８】
［１］の発明では、層状粘度鉱物を含有した溶媒中でアクリル系ゴムの重合を行うことにより、層状粘度鉱物がナノレベルで分散された状態下においてアクリル系ゴムの重合が進行し、次いで塩析を行うことによってアクリル系ゴム組成物のマトリックス中にナノレベルで分散された層状粘度鉱物が取り込まれるので、アクリル系ゴム組成物中に層状粘度鉱物がナノレベルで均一に分散されたものを製造することができる。このように層状粘度鉱物がナノレベルで均一に分散されているので、得られたアクリル系ゴム組成物は、弾性特性に優れたものとなると共に十分な機械的強度も備えている。
【００１９】
［２］の発明では、溶媒として、層状粘度鉱物の層間の交換性陽イオンと溶媒和して該層間内にインターカレートすることのできる溶媒を用いるので、層状粘度鉱物の層間に溶媒分子がインターカレートし、該インターカレートによって層状粘度鉱物の層間間隔が大きく拡げられて膨潤した状態になるので、層状粘度鉱物は層間で剥離しやすい状態となり、従ってより一層微小化された層状粘度鉱物（層間で剥離して得られた層状粘度鉱物の剥離片）が均一に分散されたアクリル系ゴム組成物を製造することが可能となる。このような剥離によって一層微小化された層状粘度鉱物（即ち層状粘度鉱物の剥離片）がナノレベルで均一に分散されているので、弾性特性がさらに向上したアクリル系ゴム組成物を得ることができる。
【００２０】
［３］の発明では、層状粘度鉱物を含有した水中でアクリル系ゴムの乳化重合を行うことにより、層状粘度鉱物がナノレベルで分散された状態下においてアクリル系ゴムの乳化重合が進行し、次いで塩析を行うことによってアクリル系ゴム組成物のマトリックス中にナノレベルで分散された層状粘度鉱物が取り込まれるので、アクリル系ゴム組成物中に層状粘度鉱物がナノレベルで均一に分散されたものを製造することができる。また、水は、層状粘度鉱物の層間の交換性陽イオンと溶媒和して該層間内にインターカレートすることのできる溶媒であるので、層状粘度鉱物の層間に水分子がインターカレートし、該インターカレートによって層状粘度鉱物の層間間隔が大きく拡げられて膨潤した状態になるので、層状粘度鉱物は層間で剥離しやすい状態となり、該剥離によって一層微小化された層状粘度鉱物（層間で剥離して得られた層状粘度鉱物の剥離片）が均一に分散されたアクリル系ゴム組成物を製造することができる。このように層状粘度鉱物の剥離片がナノレベルで均一に微小分散されているので、得られたアクリル系ゴム組成物は、弾性特性に優れたものとなると共に十分な機械的強度も備えている。
【００２１】
［４］の発明では、モノマー成分の全量１００質量部に対して層状粘度鉱物を１〜２００質量部混合せしめて重合を行うから、得られるアクリル系ゴム組成物において弾性向上効果が十分に得られると共に硬度が増大し過ぎることもない。
【００２２】
［５］の発明では、層状粘度鉱物として、アミンで処理された層状粘度鉱物を用いるから、重合反応中及びゴム組成物中等において層状粘度鉱物の凝集が十分に防止され、これによりアクリル系ゴム組成物中に層状粘度鉱物がナノレベルで均一に分散されたものを製造することができる。
【００２３】
［６］の発明では、層状粘度鉱物としてスメクタイト族粘土鉱物が用いられているから、得られるアクリル系ゴム組成物の弾性特性をより向上させることができる。
【００２４】
［７］の発明では、層状粘度鉱物としてモンモリロナイトが用いられているから、得られるアクリル系ゴム組成物の弾性特性をより一層向上させることができる。
【００２５】
［８］の発明では、アクリル系ゴム組成物の架橋体中に層状粘度鉱物がナノレベルで均一に分散されているから、弾性特性に優れたアクリル系ゴム成形体が提供される。
【００２６】
［９］の発明では、アクリル系ゴムのマトリックス中に、層間で剥離して得られた層状粘度鉱物の剥離片がナノレベルで均一に分散されているから、弾性特性に優れたものとなる。
【００２７】
［１０］の発明では、アクリル系ゴム組成物の架橋体中に、層間で剥離して得られた層状粘度鉱物の剥離片がナノレベルで均一に分散されているから、弾性特性に優れたアクリル系ゴム成形体が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
この発明に係るアクリル系ゴム組成物の製造方法は、層状粘度鉱物を含有した溶媒中で、アクリル酸エステルを含むモノマー成分の重合を行うことによって重合液を得る工程と、前記重合液に対して塩析を行う工程とを包含することを特徴とする。なお、前記モノマー成分は、アクリル酸エステル及び架橋点モノマーを含有してなるのが好ましい。
【００２９】
上記製造方法では、層状粘度鉱物を含有した溶媒中でアクリル系ゴムの重合を行うので、層状粘度鉱物がナノレベルで分散された状態下においてアクリル系ゴムの重合が進行し、次いで塩析を行うことによってアクリル系ゴム組成物のマトリックス中にナノレベルで分散された層状粘度鉱物が取り込まれるので、アクリル系ゴム組成物中に層状粘度鉱物がナノレベルで均一に分散されたものが得られる。このように層状粘度鉱物がナノレベルで均一に分散されているので、得られたアクリル系ゴム組成物は、弾性特性に優れていると共に、十分な機械的強度も備えている。
【００３０】
前記溶媒としては、層状粘度鉱物の層間の交換性陽イオン（例えばＮａ+イオン）と溶媒和して該層間内にインターカレートすることのできる溶媒を用いるのが好ましい。このようにインターカレートできる溶媒としては、特に限定されるものではないが、例えば水等が挙げられる。これらの中でも、水を用いるのが好ましい。この場合には、層状粘度鉱物の層間に水分子が多くインターカレートし、該インターカレートによって層状粘度鉱物の層間間隔が十分に大きく拡げられて膨潤した状態になるので、層状粘度鉱物は層間で非常に剥離しやすい状態となり、該剥離によって一層微小化された層状粘度鉱物（層間で剥離して得られた層状粘度鉱物の剥離片）が均一に分散されたアクリル系ゴム組成物を製造することができる。このように層状粘度鉱物が剥離によって一層微小化されて分散されていることにより、アクリル系ゴム組成物の弾性特性をさらに向上させることができる。
【００３１】
前記アクリル酸エステルとしては、特に限定されるものではないが、例えばメタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、オクチルアクリレート、メトキシメチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、メトキシエトキシエチルアクリレート等が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いる。
【００３２】
前記架橋点モノマーとしては、架橋点になり得る官能基を有した化合物であればどのような化合物でも使用でき、特に限定されるものではないが、例えば２−クロロエチルビニルエーテル、クロロ酢酸ビニル、クロロ酢酸アリル、クロロメチルスチレン、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、アクリルグリシジルエーテル、アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、メタクリル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、ビニルメタクリレート、ビニルアクリレート、アリルメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、１，１−ジメチルプロペニルメタクリレート、１，１−ジメチルプロペニルアクリレート、３，３−ジメチルブテニルメタクリレート、３，３−ジメチルブテニルアクリレート、イタコン酸ジビニル、マレイン酸ジビニル、ビニル１，１−ジメチルプロペニルエーテル、ビニル３，３−ジメチルブテニルエーテル、１−アクリロイルオキシ−１−フェニルエテン等が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いる。
【００３３】
前記層状粘土鉱物としては、特に限定されるものではないが、例えばモンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイト等のスメクタイト族粘土鉱物等が挙げられる。中でも、前記層状粘土鉱物としてはモンモリロナイトを用いるのが好ましい。
【００３４】
前記層状粘土鉱物としては、アミンで処理された層状粘土鉱物を用いるのが好ましい。このように層状粘土鉱物がアミンで処理されて、層状粘土鉱物にアミンが結合していることによって、重合反応中及びゴム組成物中等において層状粘土鉱物の凝集がより十分に防止され得て、アクリル系ゴム組成物中に層状粘土鉱物がナノレベル（例えば１ｎｍ〜１０００ｎｍ）でより均一に分散されたものを製造することができる。
【００３５】
前記アミンとしては、特に限定されるものではないが、例えばオクタデシルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン等のように分子中にカルボキシル基を有したアミンが好適に用いられる。
【００３６】
前記層状粘土鉱物へのアミンの処理手法としては、特に限定されるものではないが、例えばアミンの水溶液中に層状粘土鉱物を浸漬した後、層状粘土鉱物を取り出して乾燥させる方法等が挙げられる。この時、アミン水溶液におけるアミンの濃度を１〜２０質量％に設定するのが好ましい。
【００３７】
この発明の製造方法において、前記モノマー成分と前記層状粘土鉱物の配合割合は、前記モノマー成分の全量１００質量部に対して前記層状粘度鉱物を１〜２００質量部混合せしめて重合するのが好ましい。１質量部未満では弾性向上効果が十分に得られなくなるし、一方２００質量部を超えると硬度が増大し過ぎるので好ましくない。中でも、前記モノマー成分の全量１００質量部に対して前記層状粘度鉱物を０．１〜３０質量部混合せしめて重合するのがより好ましい。
【００３８】
また、前記アクリル酸エステルと前記架橋点モノマーの混合比は、前記アクリル酸エステル１００モルに対して前記架橋点モノマー０．５〜２０モルの範囲に設定するのが好ましい。
【００３９】
前記重合の際には、通常、重合開始剤が添加される。このような重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば過硫酸カリウム等が挙げられる。また、フィラー（層状粘土鉱物を除く）を添加するようにしても良い。前記フィラー（充填剤）としては、特に限定されるものではないが、例えばホワイトカーボン、焼成クレー等が挙げられる。このようなフィラーを添加することによって、得られるアクリル系ゴム組成物の機械的強度を向上させることができる。その他、酸化防止剤等の各種添加剤を配合しても良い。
【００４０】
また、前記塩析に用いられる塩としては、特に限定されるものではないが、例えば塩化ナトリウム等が挙げられる。塩によって塩析した後、洗浄、乾燥を行うことによって、アクリル系ゴム組成物が得られる。
【００４１】
しかして、上記のようにして製造されたアクリル系ゴム組成物を架橋剤で架橋することによって、アクリル系ゴム成形体を得ることができる。前記架橋剤としては、特に限定されるものではないが、例えば硫黄、４，４’−ジアミノフェニルエーテル、安息香酸アンモニウム等が挙げられる。
【００４２】
上記アクリル系ゴム組成物に架橋剤を混合する際には、例えばミキシングロール、密閉式混練機等の公知の混練装置を用いて行うのが良く、しかる後、シート成形等の成形を行うことによって、弾性に優れたアクリル系ゴム成形体を得ることができる。
【実施例】
【００４３】
次に、この発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。
【００４４】
＜実施例１＞
モンモリロナイト（粉末）２ｇを８０ｍＬの熱水（８０℃）に加えてホモジナイザーを用いて５０００ｒｐｍで１０分間攪拌することによってモンモリロナイト分散水性液を得た。また、２．８ｍｍｏｌのラウリルアミンと０．６ｍＬの６ＮＨＣｌとを４０ｍＬの熱水（８０℃）に加えて良く攪拌することによってラウリルアミン溶液を準備する。前記モンモリロナイト分散水性液に前記ラウリルアミン溶液を加えて５０００ｒｐｍで１０分間攪拌した後、この液を脱泡器にかけて沈殿を生じせしめ、この沈殿物を熱水（８０℃）で数回洗浄した後、真空乾燥させることによって、ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイト（ラウリルアミンが結合したモンモリロナイト）を得た。
【００４５】
次に、三角フラスコ中に、窒素置換により脱酸素したイオン交換水５０ｍＬ、アクリル酸エチル１９．０ｇ、２−クロロエチルビニルエーテル０．４ｇ、ラウリル硫酸ナトリウム（乳化剤）１．０ｇ、２−メルカプトエタノール（重合調整剤）０．０１２ｇを投入し、窒素雰囲気の室温下で十分な攪拌混合を行った。こうして得られた乳化モノマー液を３つ口反応フラスコの第１口に取り付けた分液ロートに入れた。一方、前記３つ口反応フラスコの反応槽内に、前記ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイト１．０ｇ及びイオン交換水１００ｍＬを投入し、該３つ口反応フラスコの第２口にコンデンサー（凝縮器）を取り付け、第３口に窒素置換用（導入用）セプタムラバーを取り付けた後、窒素雰囲気下３０℃で十分に攪拌混合した。
【００４６】
上記３０℃での攪拌混合後、前記３つ口反応フラスコの反応槽内の液温を６０℃に維持した状態で、該反応槽内に過硫酸カリウム（重合開始剤）０．１ｇを投入し、前記分液ロート中の乳化モノマー液を１時間かけて滴下した（系内を窒素雰囲気に維持した状態で滴下した）。滴下終了後も反応槽内の温度を６０℃に維持した状態で２時間攪拌を行った。さらに反応槽内の温度を室温に維持した状態で１４時間攪拌を行った。
【００４７】
こうして得られた重合液に飽和塩化ナトリウム水溶液３００ｍＬを加えて室温で攪拌した（塩析を行った）。塩析により沈殿したアクリル系ゴム組成物を５０℃のイオン交換水で攪拌しながら洗浄した。この洗浄操作をモノマー臭が消えるまで行った。洗浄後のアクリル系ゴム組成物を６０℃の真空オーブンで十分に乾燥せしめた。
【００４８】
上記乾燥したアクリル系ゴム組成物１００質量部に対して、ステアリン酸１．０質量部、ステアリン酸カリウム１．０質量部、ステアリン酸ナトリウム０．５質量部、硫黄（架橋剤）０．３質量部を混合してなる組成物をミキシングロールで混練して１次加硫（１７０℃、１２分）してシート状に成形し、次いで２次加硫（１６０℃、４時間）することによって、厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００４９】
＜実施例２、３＞
使用材料の種類や使用量等の各種条件を表１に示す条件に設定した以外は、実施例２と同様にして厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００５０】
＜比較例１＞
ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を重合前に行うのではなく、混練時に行うものとした以外は、実施例１と同様にして厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００５１】
＜比較例２＞
ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を重合前に行うのではなく、混練時に行うものとした以外は、実施例２と同様にして厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００５２】
＜比較例３＞
ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を重合前に行うのではなく、混練時に行うものとした以外は、実施例３と同様にして厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００５３】
上記のようにして得られた各ゴムシートの各種物性（引張強さ、伸び、引張弾性率）を下記試験法に基づいて評価した。その結果を表１に示す。
【００５４】
表１から明らかなように、ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を重合前に行った実施例１〜３では、十分な弾性率が得られており、弾性に優れていた。
【００５５】
これに対し、ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を重合終了後の混練時に行った比較例１〜３では、弾性率が低く、弾性に劣っていた。
【００５６】
また、実施例１と比較例１の各ゴムシートについて動的粘弾性試験（ＪＩＳ Ｋ７２４４）を行った結果を図１に対比して示す。また、実施例２と比較例２の各ゴムシートについて動的粘弾性試験（ＪＩＳ Ｋ７２４４）を行った結果を図２に対比して示す。また、実施例３と比較例３の各ゴムシートについて動的粘弾性試験（ＪＩＳ Ｋ７２４４）を行った結果を図３に対比して示す。これら動的粘弾性試験は、雰囲気温度−５０℃〜１００℃の範囲で、周波数１６Ｈｚで行った。縦軸の損失正接ｔａｎδが小さい程、弾性が強く、追従性の良いゴム材料である。
【００５７】
図１から、実施例１のゴムシートは、雰囲気温度の全領域でｔａｎδの値が１．８以下と低い値であり、弾性に優れていて、追従性の良いゴム材料であることがわかる。また、図２から、実施例２のゴムシートは、雰囲気温度の全領域でｔａｎδの値が１．６以下と低い値であり、弾性に優れていて、追従性の良いゴム材料であることがわかる。また、図３から、実施例３のゴムシートは、雰囲気温度の全領域でｔａｎδの値が１．８以下と低い値であり、弾性に優れていて、追従性の良いゴム材料であることがわかる。
【００５８】
また、実施例２のゴム成形体のＸ線回折測定結果を図４に示す。層状粘度鉱物のモンモリロナイトは、層間距離に対応した回折ピークが回折角度３〜４°の位置に明瞭に現れる（図４の上側のグラフ参照）のであるが、実施例２のゴム成形体では図４（下側のグラフ）に示すようにモンモリロナイトの層間距離に対応した回折ピークは全く認められなかった。従って、実施例２のゴム成形体では、層状粘度鉱物の殆どが層間で剥離して存在しており（即ち層間が存在しない）、このような層状粘度鉱物の剥離片がゴム成形体中にナノレベルで均一に分散されているものと考えられる。
【００５９】
【表１】
【００６０】
＜実施例４、５、比較例４＞
ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの使用量を表２に示す値に設定した以外は、実施例２と同様にして厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００６１】
＜実施例６＞
ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトに代えて、オクタデシルアミンで処理されたモンモリロナイトを用いた以外は、実施例２と同様にして厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００６２】
＜実施例７＞
ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトに代えて、未処理モンモリロナイトを用いた以外は、実施例２と同様にして厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００６３】
上記のようにして得られた各ゴムシートの各種物性（引張強さ、伸び、引張弾性率）を下記試験法に基づいて評価した。その結果を表２に示す。
【００６４】
表２から明らかなように、ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を重合前に行った実施例４、５では、十分な弾性率が得られており、弾性に優れていた。
【００６５】
これに対し、ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を全く行わなかった比較例４では、弾性率が低く、弾性に劣っていた。
【００６６】
また、表２から明らかなように、オクタデシルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を重合前に行った実施例６では、十分な弾性率が得られており、弾性に優れていた。また、未処理モンモリロナイトの添加を重合前に行った実施例７では、実施例４〜６と比較して弾性率は少し低下するものの、良好な弾性特性が得られた。
【００６７】
【表２】
【００６８】
＜引張強さ試験法＞
ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してゴムシートの３号ダンベル試験片の引張強さ（ＭＰａ）を測定した。
【００６９】
＜伸び試験法＞
ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してゴムシートの３号ダンベル試験片の伸び（％）を測定した。
【００７０】
＜引張弾性率試験法＞
ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してゴムシートの３号ダンベル試験片の引張弾性率（モジュラス）（ＭＰａ）を測定した。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
この発明に係るアクリル系ゴム成形体は、弾性に優れていて十分な強度を備えているので、例えばパッキン、シール材として好適に用いられるが、特にこれら用途に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施例１と比較例１で得られたゴム成形体の動的粘弾性試験結果を対比して示すグラフである。
【図２】実施例２と比較例２で得られたゴム成形体の動的粘弾性試験結果を対比して示すグラフである。
【図３】実施例３と比較例３で得られたゴム成形体の動的粘弾性試験結果を対比して示すグラフである。
【図４】実施例２のゴム成形体のＸ線回折測定結果を示すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばオイルシール、パッキン、密封装置のシール材等の材料として用いられるアクリル系ゴム組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ゴム材料には、高性能化、高機能化の要求の高まりを背景にして、機械的強度、弾性、耐熱性等の各種物性の向上が求められている。このため、従来から、ゴムにフィラーを配合してゴム材料の物性を向上させることが行われている。
【０００３】
例えば、層状粘土鉱物をマトリックスであるジエン系ゴム成分中にナノレベルで微分散させたナノコンポジットゴムが最近開発されている（特許文献１参照）。このようなゴム組成物を材料にした自動車用タイヤは、破壊強度、耐屈曲疲労等のタイヤに必要な特性が顕著に改善向上することが知られている。
【特許文献１】特開２００３−３２７７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、パッキン、シール、その他の各種ゴム製品においては、耐熱性、弾性、耐油性、耐候性、耐老化性等が必要とされることが多い。特に、密封材、シール材の用途においては、耐熱性、耐油性が重要であることが多いが、スチレンブタジエンゴム等のジエン系ゴムでは、耐熱性、耐油性が不十分であることから、このような用途には例えばアクリル系ゴム等が従来から使用されている。
【０００５】
しかして、このアクリル系ゴムが使用される密封材、シール材等の用途においても、高性能化、高機能化の要求の高まりに伴い、機械的強度等の物性の向上が求められており、特に弾性特性を向上させることが強く求められていた。
【０００６】
この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、十分な機械的強度を有するとともに弾性に優れたアクリル系ゴム組成物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
【０００８】
［１］層状粘度鉱物を含有した溶媒中で、アクリル酸エステル及び架橋点モノマーを含むモノマー成分の重合を行うことによって重合液を得る工程と、
前記重合液に対して塩析を行う工程とを包含することを特徴とするアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【０００９】
［２］前記溶媒として、層状粘度鉱物の層間の交換性陽イオンと溶媒和して該層間内にインターカレートすることのできる溶媒を用いる前項１に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【００１０】
［３］層状粘度鉱物を含有した水中で、アクリル酸エステル及び架橋点モノマーを含むモノマー成分の乳化重合を行うことによって乳化重合液を得る工程と、
前記乳化重合液に対して塩析を行う工程とを包含することを特徴とするアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【００１１】
［４］前記モノマー成分の全量１００質量部に対して前記層状粘度鉱物を１〜２００質量部混合せしめて重合を行って前記重合液を得る前項１〜３のいずれか１項に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【００１２】
［５］前記層状粘度鉱物として、アミンで処理された層状粘度鉱物を用いる前項１〜４のいずれか１項に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【００１３】
［６］前記層状粘度鉱物が、スメクタイト族粘土鉱物である前項１〜５のいずれか１項に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【００１４】
［７］前記スメクタイト族粘土鉱物が、モンモリロナイトである前項６に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【００１５】
［８］前項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法で得られたアクリル系ゴム組成物を架橋剤で架橋してなる架橋体からなるアクリル系ゴム成形体。
【００１６】
［９］アクリル系ゴムのマトリックス中に、層間で剥離して得られた層状粘度鉱物の剥離片が分散されてなることを特徴とするアクリル系ゴム組成物。
【００１７】
［１０］前項９に記載のアクリル系ゴム組成物を架橋剤で架橋してなる架橋体からなるアクリル系ゴム成形体。
【発明の効果】
【００１８】
［１］の発明では、層状粘度鉱物を含有した溶媒中でアクリル系ゴムの重合を行うことにより、層状粘度鉱物がナノレベルで分散された状態下においてアクリル系ゴムの重合が進行し、次いで塩析を行うことによってアクリル系ゴム組成物のマトリックス中にナノレベルで分散された層状粘度鉱物が取り込まれるので、アクリル系ゴム組成物中に層状粘度鉱物がナノレベルで均一に分散されたものを製造することができる。このように層状粘度鉱物がナノレベルで均一に分散されているので、得られたアクリル系ゴム組成物は、弾性特性に優れたものとなると共に十分な機械的強度も備えている。
【００１９】
［２］の発明では、溶媒として、層状粘度鉱物の層間の交換性陽イオンと溶媒和して該層間内にインターカレートすることのできる溶媒を用いるので、層状粘度鉱物の層間に溶媒分子がインターカレートし、該インターカレートによって層状粘度鉱物の層間間隔が大きく拡げられて膨潤した状態になるので、層状粘度鉱物は層間で剥離しやすい状態となり、従ってより一層微小化された層状粘度鉱物（層間で剥離して得られた層状粘度鉱物の剥離片）が均一に分散されたアクリル系ゴム組成物を製造することが可能となる。このような剥離によって一層微小化された層状粘度鉱物（即ち層状粘度鉱物の剥離片）がナノレベルで均一に分散されているので、弾性特性がさらに向上したアクリル系ゴム組成物を得ることができる。
【００２０】
［３］の発明では、層状粘度鉱物を含有した水中でアクリル系ゴムの乳化重合を行うことにより、層状粘度鉱物がナノレベルで分散された状態下においてアクリル系ゴムの乳化重合が進行し、次いで塩析を行うことによってアクリル系ゴム組成物のマトリックス中にナノレベルで分散された層状粘度鉱物が取り込まれるので、アクリル系ゴム組成物中に層状粘度鉱物がナノレベルで均一に分散されたものを製造することができる。また、水は、層状粘度鉱物の層間の交換性陽イオンと溶媒和して該層間内にインターカレートすることのできる溶媒であるので、層状粘度鉱物の層間に水分子がインターカレートし、該インターカレートによって層状粘度鉱物の層間間隔が大きく拡げられて膨潤した状態になるので、層状粘度鉱物は層間で剥離しやすい状態となり、該剥離によって一層微小化された層状粘度鉱物（層間で剥離して得られた層状粘度鉱物の剥離片）が均一に分散されたアクリル系ゴム組成物を製造することができる。このように層状粘度鉱物の剥離片がナノレベルで均一に微小分散されているので、得られたアクリル系ゴム組成物は、弾性特性に優れたものとなると共に十分な機械的強度も備えている。
【００２１】
［４］の発明では、モノマー成分の全量１００質量部に対して層状粘度鉱物を１〜２００質量部混合せしめて重合を行うから、得られるアクリル系ゴム組成物において弾性向上効果が十分に得られると共に硬度が増大し過ぎることもない。
【００２２】
［５］の発明では、層状粘度鉱物として、アミンで処理された層状粘度鉱物を用いるから、重合反応中及びゴム組成物中等において層状粘度鉱物の凝集が十分に防止され、これによりアクリル系ゴム組成物中に層状粘度鉱物がナノレベルで均一に分散されたものを製造することができる。
【００２３】
［６］の発明では、層状粘度鉱物としてスメクタイト族粘土鉱物が用いられているから、得られるアクリル系ゴム組成物の弾性特性をより向上させることができる。
【００２４】
［７］の発明では、層状粘度鉱物としてモンモリロナイトが用いられているから、得られるアクリル系ゴム組成物の弾性特性をより一層向上させることができる。
【００２５】
［８］の発明では、アクリル系ゴム組成物の架橋体中に層状粘度鉱物がナノレベルで均一に分散されているから、弾性特性に優れたアクリル系ゴム成形体が提供される。
【００２６】
［９］の発明では、アクリル系ゴムのマトリックス中に、層間で剥離して得られた層状粘度鉱物の剥離片がナノレベルで均一に分散されているから、弾性特性に優れたものとなる。
【００２７】
［１０］の発明では、アクリル系ゴム組成物の架橋体中に、層間で剥離して得られた層状粘度鉱物の剥離片がナノレベルで均一に分散されているから、弾性特性に優れたアクリル系ゴム成形体が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
この発明に係るアクリル系ゴム組成物の製造方法は、層状粘度鉱物を含有した溶媒中で、アクリル酸エステルを含むモノマー成分の重合を行うことによって重合液を得る工程と、前記重合液に対して塩析を行う工程とを包含することを特徴とする。なお、前記モノマー成分は、アクリル酸エステル及び架橋点モノマーを含有してなるのが好ましい。
【００２９】
上記製造方法では、層状粘度鉱物を含有した溶媒中でアクリル系ゴムの重合を行うので、層状粘度鉱物がナノレベルで分散された状態下においてアクリル系ゴムの重合が進行し、次いで塩析を行うことによってアクリル系ゴム組成物のマトリックス中にナノレベルで分散された層状粘度鉱物が取り込まれるので、アクリル系ゴム組成物中に層状粘度鉱物がナノレベルで均一に分散されたものが得られる。このように層状粘度鉱物がナノレベルで均一に分散されているので、得られたアクリル系ゴム組成物は、弾性特性に優れていると共に、十分な機械的強度も備えている。
【００３０】
前記溶媒としては、層状粘度鉱物の層間の交換性陽イオン（例えばＮａ+イオン）と溶媒和して該層間内にインターカレートすることのできる溶媒を用いるのが好ましい。このようにインターカレートできる溶媒としては、特に限定されるものではないが、例えば水等が挙げられる。これらの中でも、水を用いるのが好ましい。この場合には、層状粘度鉱物の層間に水分子が多くインターカレートし、該インターカレートによって層状粘度鉱物の層間間隔が十分に大きく拡げられて膨潤した状態になるので、層状粘度鉱物は層間で非常に剥離しやすい状態となり、該剥離によって一層微小化された層状粘度鉱物（層間で剥離して得られた層状粘度鉱物の剥離片）が均一に分散されたアクリル系ゴム組成物を製造することができる。このように層状粘度鉱物が剥離によって一層微小化されて分散されていることにより、アクリル系ゴム組成物の弾性特性をさらに向上させることができる。
【００３１】
前記アクリル酸エステルとしては、特に限定されるものではないが、例えばメタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、オクチルアクリレート、メトキシメチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、メトキシエトキシエチルアクリレート等が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いる。
【００３２】
前記架橋点モノマーとしては、架橋点になり得る官能基を有した化合物であればどのような化合物でも使用でき、特に限定されるものではないが、例えば２−クロロエチルビニルエーテル、クロロ酢酸ビニル、クロロ酢酸アリル、クロロメチルスチレン、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、アクリルグリシジルエーテル、アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、メタクリル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、ビニルメタクリレート、ビニルアクリレート、アリルメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、１，１−ジメチルプロペニルメタクリレート、１，１−ジメチルプロペニルアクリレート、３，３−ジメチルブテニルメタクリレート、３，３−ジメチルブテニルアクリレート、イタコン酸ジビニル、マレイン酸ジビニル、ビニル１，１−ジメチルプロペニルエーテル、ビニル３，３−ジメチルブテニルエーテル、１−アクリロイルオキシ−１−フェニルエテン等が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いる。
【００３３】
前記層状粘土鉱物としては、特に限定されるものではないが、例えばモンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイト等のスメクタイト族粘土鉱物等が挙げられる。中でも、前記層状粘土鉱物としてはモンモリロナイトを用いるのが好ましい。
【００３４】
前記層状粘土鉱物としては、アミンで処理された層状粘土鉱物を用いるのが好ましい。このように層状粘土鉱物がアミンで処理されて、層状粘土鉱物にアミンが結合していることによって、重合反応中及びゴム組成物中等において層状粘土鉱物の凝集がより十分に防止され得て、アクリル系ゴム組成物中に層状粘土鉱物がナノレベル（例えば１ｎｍ〜１０００ｎｍ）でより均一に分散されたものを製造することができる。
【００３５】
前記アミンとしては、特に限定されるものではないが、例えばオクタデシルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン等のように分子中にカルボキシル基を有したアミンが好適に用いられる。
【００３６】
前記層状粘土鉱物へのアミンの処理手法としては、特に限定されるものではないが、例えばアミンの水溶液中に層状粘土鉱物を浸漬した後、層状粘土鉱物を取り出して乾燥させる方法等が挙げられる。この時、アミン水溶液におけるアミンの濃度を１〜２０質量％に設定するのが好ましい。
【００３７】
この発明の製造方法において、前記モノマー成分と前記層状粘土鉱物の配合割合は、前記モノマー成分の全量１００質量部に対して前記層状粘度鉱物を１〜２００質量部混合せしめて重合するのが好ましい。１質量部未満では弾性向上効果が十分に得られなくなるし、一方２００質量部を超えると硬度が増大し過ぎるので好ましくない。中でも、前記モノマー成分の全量１００質量部に対して前記層状粘度鉱物を０．１〜３０質量部混合せしめて重合するのがより好ましい。
【００３８】
また、前記アクリル酸エステルと前記架橋点モノマーの混合比は、前記アクリル酸エステル１００モルに対して前記架橋点モノマー０．５〜２０モルの範囲に設定するのが好ましい。
【００３９】
前記重合の際には、通常、重合開始剤が添加される。このような重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば過硫酸カリウム等が挙げられる。また、フィラー（層状粘土鉱物を除く）を添加するようにしても良い。前記フィラー（充填剤）としては、特に限定されるものではないが、例えばホワイトカーボン、焼成クレー等が挙げられる。このようなフィラーを添加することによって、得られるアクリル系ゴム組成物の機械的強度を向上させることができる。その他、酸化防止剤等の各種添加剤を配合しても良い。
【００４０】
また、前記塩析に用いられる塩としては、特に限定されるものではないが、例えば塩化ナトリウム等が挙げられる。塩によって塩析した後、洗浄、乾燥を行うことによって、アクリル系ゴム組成物が得られる。
【００４１】
しかして、上記のようにして製造されたアクリル系ゴム組成物を架橋剤で架橋することによって、アクリル系ゴム成形体を得ることができる。前記架橋剤としては、特に限定されるものではないが、例えば硫黄、４，４’−ジアミノフェニルエーテル、安息香酸アンモニウム等が挙げられる。
【００４２】
上記アクリル系ゴム組成物に架橋剤を混合する際には、例えばミキシングロール、密閉式混練機等の公知の混練装置を用いて行うのが良く、しかる後、シート成形等の成形を行うことによって、弾性に優れたアクリル系ゴム成形体を得ることができる。
【実施例】
【００４３】
次に、この発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。
【００４４】
＜実施例１＞
モンモリロナイト（粉末）２ｇを８０ｍＬの熱水（８０℃）に加えてホモジナイザーを用いて５０００ｒｐｍで１０分間攪拌することによってモンモリロナイト分散水性液を得た。また、２．８ｍｍｏｌのラウリルアミンと０．６ｍＬの６ＮＨＣｌとを４０ｍＬの熱水（８０℃）に加えて良く攪拌することによってラウリルアミン溶液を準備する。前記モンモリロナイト分散水性液に前記ラウリルアミン溶液を加えて５０００ｒｐｍで１０分間攪拌した後、この液を脱泡器にかけて沈殿を生じせしめ、この沈殿物を熱水（８０℃）で数回洗浄した後、真空乾燥させることによって、ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイト（ラウリルアミンが結合したモンモリロナイト）を得た。
【００４５】
次に、三角フラスコ中に、窒素置換により脱酸素したイオン交換水５０ｍＬ、アクリル酸エチル１９．０ｇ、２−クロロエチルビニルエーテル０．４ｇ、ラウリル硫酸ナトリウム（乳化剤）１．０ｇ、２−メルカプトエタノール（重合調整剤）０．０１２ｇを投入し、窒素雰囲気の室温下で十分な攪拌混合を行った。こうして得られた乳化モノマー液を３つ口反応フラスコの第１口に取り付けた分液ロートに入れた。一方、前記３つ口反応フラスコの反応槽内に、前記ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイト１．０ｇ及びイオン交換水１００ｍＬを投入し、該３つ口反応フラスコの第２口にコンデンサー（凝縮器）を取り付け、第３口に窒素置換用（導入用）セプタムラバーを取り付けた後、窒素雰囲気下３０℃で十分に攪拌混合した。
【００４６】
上記３０℃での攪拌混合後、前記３つ口反応フラスコの反応槽内の液温を６０℃に維持した状態で、該反応槽内に過硫酸カリウム（重合開始剤）０．１ｇを投入し、前記分液ロート中の乳化モノマー液を１時間かけて滴下した（系内を窒素雰囲気に維持した状態で滴下した）。滴下終了後も反応槽内の温度を６０℃に維持した状態で２時間攪拌を行った。さらに反応槽内の温度を室温に維持した状態で１４時間攪拌を行った。
【００４７】
こうして得られた重合液に飽和塩化ナトリウム水溶液３００ｍＬを加えて室温で攪拌した（塩析を行った）。塩析により沈殿したアクリル系ゴム組成物を５０℃のイオン交換水で攪拌しながら洗浄した。この洗浄操作をモノマー臭が消えるまで行った。洗浄後のアクリル系ゴム組成物を６０℃の真空オーブンで十分に乾燥せしめた。
【００４８】
上記乾燥したアクリル系ゴム組成物１００質量部に対して、ステアリン酸１．０質量部、ステアリン酸カリウム１．０質量部、ステアリン酸ナトリウム０．５質量部、硫黄（架橋剤）０．３質量部を混合してなる組成物をミキシングロールで混練して１次加硫（１７０℃、１２分）してシート状に成形し、次いで２次加硫（１６０℃、４時間）することによって、厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００４９】
＜実施例２、３＞
使用材料の種類や使用量等の各種条件を表１に示す条件に設定した以外は、実施例２と同様にして厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００５０】
＜比較例１＞
ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を重合前に行うのではなく、混練時に行うものとした以外は、実施例１と同様にして厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００５１】
＜比較例２＞
ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を重合前に行うのではなく、混練時に行うものとした以外は、実施例２と同様にして厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００５２】
＜比較例３＞
ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を重合前に行うのではなく、混練時に行うものとした以外は、実施例３と同様にして厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００５３】
上記のようにして得られた各ゴムシートの各種物性（引張強さ、伸び、引張弾性率）を下記試験法に基づいて評価した。その結果を表１に示す。
【００５４】
表１から明らかなように、ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を重合前に行った実施例１〜３では、十分な弾性率が得られており、弾性に優れていた。
【００５５】
これに対し、ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を重合終了後の混練時に行った比較例１〜３では、弾性率が低く、弾性に劣っていた。
【００５６】
また、実施例１と比較例１の各ゴムシートについて動的粘弾性試験（ＪＩＳ Ｋ７２４４）を行った結果を図１に対比して示す。また、実施例２と比較例２の各ゴムシートについて動的粘弾性試験（ＪＩＳ Ｋ７２４４）を行った結果を図２に対比して示す。また、実施例３と比較例３の各ゴムシートについて動的粘弾性試験（ＪＩＳ Ｋ７２４４）を行った結果を図３に対比して示す。これら動的粘弾性試験は、雰囲気温度−５０℃〜１００℃の範囲で、周波数１６Ｈｚで行った。縦軸の損失正接ｔａｎδが小さい程、弾性が強く、追従性の良いゴム材料である。
【００５７】
図１から、実施例１のゴムシートは、雰囲気温度の全領域でｔａｎδの値が１．８以下と低い値であり、弾性に優れていて、追従性の良いゴム材料であることがわかる。また、図２から、実施例２のゴムシートは、雰囲気温度の全領域でｔａｎδの値が１．６以下と低い値であり、弾性に優れていて、追従性の良いゴム材料であることがわかる。また、図３から、実施例３のゴムシートは、雰囲気温度の全領域でｔａｎδの値が１．８以下と低い値であり、弾性に優れていて、追従性の良いゴム材料であることがわかる。
【００５８】
また、実施例２のゴム成形体のＸ線回折測定結果を図４に示す。層状粘度鉱物のモンモリロナイトは、層間距離に対応した回折ピークが回折角度３〜４°の位置に明瞭に現れる（図４の上側のグラフ参照）のであるが、実施例２のゴム成形体では図４（下側のグラフ）に示すようにモンモリロナイトの層間距離に対応した回折ピークは全く認められなかった。従って、実施例２のゴム成形体では、層状粘度鉱物の殆どが層間で剥離して存在しており（即ち層間が存在しない）、このような層状粘度鉱物の剥離片がゴム成形体中にナノレベルで均一に分散されているものと考えられる。
【００５９】
【表１】
【００６０】
＜実施例４、５、比較例４＞
ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの使用量を表２に示す値に設定した以外は、実施例２と同様にして厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００６１】
＜実施例６＞
ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトに代えて、オクタデシルアミンで処理されたモンモリロナイトを用いた以外は、実施例２と同様にして厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００６２】
＜実施例７＞
ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトに代えて、未処理モンモリロナイトを用いた以外は、実施例２と同様にして厚さ２ｍｍのゴムシート（アクリル系ゴム成形体）を得た。
【００６３】
上記のようにして得られた各ゴムシートの各種物性（引張強さ、伸び、引張弾性率）を下記試験法に基づいて評価した。その結果を表２に示す。
【００６４】
表２から明らかなように、ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を重合前に行った実施例４、５では、十分な弾性率が得られており、弾性に優れていた。
【００６５】
これに対し、ラウリルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を全く行わなかった比較例４では、弾性率が低く、弾性に劣っていた。
【００６６】
また、表２から明らかなように、オクタデシルアミンで処理されたモンモリロナイトの添加を重合前に行った実施例６では、十分な弾性率が得られており、弾性に優れていた。また、未処理モンモリロナイトの添加を重合前に行った実施例７では、実施例４〜６と比較して弾性率は少し低下するものの、良好な弾性特性が得られた。
【００６７】
【表２】
【００６８】
＜引張強さ試験法＞
ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してゴムシートの３号ダンベル試験片の引張強さ（ＭＰａ）を測定した。
【００６９】
＜伸び試験法＞
ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してゴムシートの３号ダンベル試験片の伸び（％）を測定した。
【００７０】
＜引張弾性率試験法＞
ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してゴムシートの３号ダンベル試験片の引張弾性率（モジュラス）（ＭＰａ）を測定した。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
この発明に係るアクリル系ゴム成形体は、弾性に優れていて十分な強度を備えているので、例えばパッキン、シール材として好適に用いられるが、特にこれら用途に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施例１と比較例１で得られたゴム成形体の動的粘弾性試験結果を対比して示すグラフである。
【図２】実施例２と比較例２で得られたゴム成形体の動的粘弾性試験結果を対比して示すグラフである。
【図３】実施例３と比較例３で得られたゴム成形体の動的粘弾性試験結果を対比して示すグラフである。
【図４】実施例２のゴム成形体のＸ線回折測定結果を示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
層状粘度鉱物を含有した溶媒中で、アクリル酸エステル及び架橋点モノマーを含むモノマー成分の重合を行うことによって重合液を得る工程と、
前記重合液に対して塩析を行う工程とを包含することを特徴とするアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【請求項２】
前記溶媒として、層状粘度鉱物の層間の交換性陽イオンと溶媒和して該層間内にインターカレートすることのできる溶媒を用いる請求項１に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【請求項３】
層状粘度鉱物を含有した水中で、アクリル酸エステル及び架橋点モノマーを含むモノマー成分の乳化重合を行うことによって乳化重合液を得る工程と、
前記乳化重合液に対して塩析を行う工程とを包含することを特徴とするアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【請求項４】
前記モノマー成分の全量１００質量部に対して前記層状粘度鉱物を１〜２００質量部混合せしめて重合を行って前記重合液を得る請求項１〜３のいずれか１項に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【請求項５】
前記層状粘度鉱物として、アミンで処理された層状粘度鉱物を用いる請求項１〜４のいずれか１項に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【請求項６】
前記層状粘度鉱物が、スメクタイト族粘土鉱物である請求項１〜５のいずれか１項に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【請求項７】
前記スメクタイト族粘土鉱物が、モンモリロナイトである請求項６に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法で得られたアクリル系ゴム組成物を架橋剤で架橋してなる架橋体からなるアクリル系ゴム成形体。
【請求項９】
アクリル系ゴムのマトリックス中に、層間で剥離して得られた層状粘度鉱物の剥離片が分散されてなることを特徴とするアクリル系ゴム組成物。
【請求項１０】
請求項９に記載のアクリル系ゴム組成物を架橋剤で架橋してなる架橋体からなるアクリル系ゴム成形体。
【請求項１】
層状粘度鉱物を含有した溶媒中で、アクリル酸エステル及び架橋点モノマーを含むモノマー成分の重合を行うことによって重合液を得る工程と、
前記重合液に対して塩析を行う工程とを包含することを特徴とするアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【請求項２】
前記溶媒として、層状粘度鉱物の層間の交換性陽イオンと溶媒和して該層間内にインターカレートすることのできる溶媒を用いる請求項１に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【請求項３】
層状粘度鉱物を含有した水中で、アクリル酸エステル及び架橋点モノマーを含むモノマー成分の乳化重合を行うことによって乳化重合液を得る工程と、
前記乳化重合液に対して塩析を行う工程とを包含することを特徴とするアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【請求項４】
前記モノマー成分の全量１００質量部に対して前記層状粘度鉱物を１〜２００質量部混合せしめて重合を行って前記重合液を得る請求項１〜３のいずれか１項に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【請求項５】
前記層状粘度鉱物として、アミンで処理された層状粘度鉱物を用いる請求項１〜４のいずれか１項に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【請求項６】
前記層状粘度鉱物が、スメクタイト族粘土鉱物である請求項１〜５のいずれか１項に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【請求項７】
前記スメクタイト族粘土鉱物が、モンモリロナイトである請求項６に記載のアクリル系ゴム組成物の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法で得られたアクリル系ゴム組成物を架橋剤で架橋してなる架橋体からなるアクリル系ゴム成形体。
【請求項９】
アクリル系ゴムのマトリックス中に、層間で剥離して得られた層状粘度鉱物の剥離片が分散されてなることを特徴とするアクリル系ゴム組成物。
【請求項１０】
請求項９に記載のアクリル系ゴム組成物を架橋剤で架橋してなる架橋体からなるアクリル系ゴム成形体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−８１６２０（Ｐ２００８−８１６２０Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６３７９３（Ｐ２００６−２６３７９３）
【出願日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【出願人】（０００２１１６９５）中西金属工業株式会社 (222)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【出願人】（０００２１１６９５）中西金属工業株式会社 (222)
【Ｆターム（参考）】
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