丙烯酸类橡胶的制造方法、丙烯酸类橡胶、丙烯酸类橡胶组合物、其硫化物及硫化物的用途技术

技术编号:24365250 阅读:80 留言:0更新日期:2020-06-03 04:37
一种丙烯酸类橡胶的制造方法,其中,将单体成分的总质量中的80~100质量%分批添加,在聚合温度20~60℃下进行乳液聚合,所述单体成分含有:具有碳数1~3的烷基的丙烯酸烷基酯100质量份、具有碳数4~8的烷基的丙烯酸烷基酯20~160质量份、和含有羧基的交联点单体0.1~10质量份。可以使单体成分进一步含有具有碳数1~4的烷基的甲基丙烯酸烷基酯及乙烯。

Manufacturing method of acrylic rubber, acrylic rubber, acrylic rubber composition, its sulfide and use of sulfide

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】丙烯酸类橡胶的制造方法、丙烯酸类橡胶、丙烯酸类橡胶组合物、其硫化物及硫化物的用途
本专利技术涉及具有优异的挤出性、制成硫化物时的机械物性及耐热性、弯曲疲劳性优异的丙烯酸类橡胶的制造方法;丙烯酸类橡胶、丙烯酸类橡胶组合物、其硫化物及硫化物的用途。
技术介绍
近年来,以高性能化、高功能化的要求日益高涨为背景,对橡胶部件也要求高度的耐热性。丙烯酸类橡胶、其硫化物由于耐热老化性和耐油性、机械特性、压缩永久变形特性等物性优异,因此被较多地用作为要求耐热性的汽车发动机室内的软管构件、密封构件等的材料。但是,受到近年的废气对策、发动机的高输出化等的影响,对于丙烯酸类橡胶,也要求进一步提高耐热性。作为用于提高丙烯酸类橡胶的耐热性的手段,已知使丙烯酸类橡胶组合物含有特定的炭黑的技术(例如,参照专利文献1)、组合含有特定的防老剂的技术(例如,参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2008/143300号专利文献2:日本特开2011-032390号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的主要目的在于,提供具有优异的挤出性、制成硫化物时的机械物性及耐热性、弯曲疲劳性优异的丙烯酸类橡胶的制造方法;丙烯酸类橡胶、丙烯酸类橡胶组合物、其硫化物及硫化物的用途。用于解决问题的方案即,本专利技术具有以下的主旨。(1)一种丙烯酸类橡胶的制造方法,其中,将单体成分的总质量中的80~100质量%分批添加,在聚合温度20~60℃下进行乳液聚合,所述单体成分含有:具有碳数1~3的烷基的丙烯酸烷基酯100质量份、具有碳数4~8的烷基的丙烯酸烷基酯20~160质量份、和含有羧基的交联点单体0.1~10质量份。(2)根据(1)所述的丙烯酸类橡胶的制造方法,其中,上述单体成分进一步含有具有碳数1~4的烷基的甲基丙烯酸烷基酯10~50质量份。(3)根据(1)或(2)所述的丙烯酸类橡胶的制造方法,其中,上述单体成分进一步含有乙烯0~10质量份。(4)根据(1)~(3)中任一项所述的丙烯酸类橡胶的制造方法,其中,每一小时的上述单体成分的分批添加量为上述单体成分的总质量的5~25质量%。(5)一种丙烯酸类橡胶,其是通过(1)~(4)中任一项所述的制造方法得到的,所述丙烯酸类橡胶在150℃、剪切速度6080s-1下的模口膨胀为1.3~2.0以下,数均分子量(Mn)为10万~40万且分子量分布(Mw/Mn)为2~4,甲苯不溶成分为15%以下。(6)一种丙烯酸类橡胶,其中,作为单体单元,含有:具有碳数1~3的烷基的丙烯酸烷基酯100质量份、具有碳数4~8的烷基的丙烯酸烷基酯20~160质量份、和含有羧基的交联点单体0.1~10质量份,所述丙烯酸类橡胶在150℃、剪切速度6080s-1下的模口膨胀为1.3~2.0,数均分子量(Mn)为10万~40万且分子量分布(Mw/Mn)为2~4,甲苯不溶成分为15%以下。(7)根据(6)所述的丙烯酸类橡胶,其中,作为单体单元,进一步含有具有碳数1~4的烷基的甲基丙烯酸烷基酯10~50质量份。(8)根据(6)或(7)所述的丙烯酸类橡胶,其中,作为单体单元,进一步含有乙烯0~10质量份。(9)一种丙烯酸类橡胶组合物,其包含(6)~(8)中任一项所述的丙烯酸类橡胶100质量份、和炭黑30~80质量份。(10)根据(9)所述的丙烯酸类橡胶组合物,其中,炭黑的算术平均粒径为25~40nm、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量为150~240ml/100g、氮吸附比表面积(N2SA)与碘吸附量(IA)之比(N2SA/IA)为0.6~0.9、且微晶内的层平面的C轴方向的平均堆积高度(Lc)为2nm以上。(11)根据(9)或(10)所述的丙烯酸类橡胶组合物,其中,炭黑为乙炔黑。(12)一种硫化物,其为(9)~(11)中任一项所述的丙烯酸类橡胶组合物的硫化物。(13)根据(12)所述的硫化物,其中,在190℃下加热500小时后的拉伸强度为2.0~7.0MPa,断裂伸长率为100~210%。(14)根据(12)或(13)所述的硫化物,其中,在基于JIS-K6260:2010而测定的弯曲裂纹产生试验中,在进行150万次折弯操作后,外观观察不到裂纹及龟裂。(15)一种(12)~(14)中任一项所述的硫化物的制造方法,其具有一次硫化工序和二次硫化工序,所述一次硫化工序在100~200℃下进行1~10小时蒸汽硫化或加压硫化,所述二次硫化工序将通过一次硫化工序得到的硫化物在100~200℃下进行1~10小时的热空气硫化。(16)一种橡胶软管,其使用了(12)~(14)中任一项所述的硫化物。(17)一种密封部件,其使用了(12)~(14)中任一项所述的硫化物。专利技术的效果根据本专利技术,提供丙烯酸类橡胶的制造方法、组合物、其硫化物及硫化物的用途,所述丙烯酸类橡胶的制造方法可得到具有优异的挤出性、制成硫化物时的机械物性及耐热性、弯曲疲劳性优异的丙烯酸类橡胶。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施方式进行详细说明,但本专利技术不受以下所示的各实施方式限定。本实施方式的丙烯酸类橡胶是将单体成分的总质量中的80~100质量%分批添加并在聚合温度20~60℃下进行乳液聚合而成的,所述单体成分含有:具有碳数1~3的烷基的丙烯酸烷基酯、具有碳数4~8的烷基的丙烯酸烷基酯、和含有羧基的交联点单体。交联点单体是指具有形成交联点(也称为交联位点)的官能团的单体。另外,该丙烯酸类橡胶可以进一步共聚有具有碳数1~4的烷基的甲基丙烯酸烷基酯和/或乙烯(即,单体成分可以进一步含有具有碳数1~4的烷基的甲基丙烯酸烷基酯和/或乙烯。)。丙烯酸烷基酯是成为丙烯酸类橡胶的骨架的成分,通过调整具有碳数1~3的烷基的丙烯酸烷基酯与具有碳数4~8的烷基的丙烯酸烷基酯的含量,可以调整丙烯酸类橡胶、其硫化物的耐寒性及耐油性。例如,在使用丙烯酸乙酯和丙烯酸正丁酯制造丙烯酸类橡胶的情况下,通过增加丙烯酸乙酯的共聚比率可以提高硫化物的耐油性,通过增加丙烯酸正丁酯的共聚比率可以提高硫化物的耐寒性。具有碳数1~3的烷基的丙烯酸烷基酯有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯。具有碳数4~8的烷基的丙烯酸烷基酯有丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-甲基戊酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-乙基己酯。这些丙烯酸烷基酯中,优选使用丙烯酸乙酯作为具有碳数1~3的烷基的丙烯酸烷基酯,优选使用丙烯酸正丁酯作为具有碳数4~8的烷基的丙烯酸烷基酯。关于这些丙烯酸烷基酯的含量,将具有碳数1~3的烷基的丙烯酸烷基酯设为100质量份,则具有碳数4~8的烷基的丙烯酸烷基酯为20~160质量份,优选为25~155质量份,更优选为30~150质量份的范围。当具有碳数4~8的烷基的丙烯酸烷基酯的含量小于20质量份时,无法提高所得到的丙烯酸类橡胶的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丙烯酸类橡胶的制造方法,其中,将单体成分的总质量中的80~100质量%分批添加,在聚合温度20~60℃下进行乳液聚合,所述单体成分含有:具有碳数1~3的烷基的丙烯酸烷基酯100质量份、具有碳数4~8的烷基的丙烯酸烷基酯20~160质量份、和含有羧基的交联点单体0.1~10质量份。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171016 JP 2017-2000911.一种丙烯酸类橡胶的制造方法,其中,将单体成分的总质量中的80~100质量%分批添加,在聚合温度20~60℃下进行乳液聚合,所述单体成分含有:具有碳数1~3的烷基的丙烯酸烷基酯100质量份、具有碳数4~8的烷基的丙烯酸烷基酯20~160质量份、和含有羧基的交联点单体0.1~10质量份。


2.根据权利要求1所述的丙烯酸类橡胶的制造方法,其中,所述单体成分进一步含有具有碳数1~4的烷基的甲基丙烯酸烷基酯10~50质量份。


3.根据权利要求1或2所述的丙烯酸类橡胶的制造方法,其中,所述单体成分进一步含有乙烯0~10质量份。


4.根据权利要求1~3中任一项所述的丙烯酸类橡胶的制造方法,其中,每一小时的所述单体成分的分批添加量为所述单体成分的总质量的5~25质量%。


5.一种丙烯酸类橡胶,其是通过权利要求1~4中任一项所述的制造方法得到的,所述丙烯酸类橡胶在150℃、剪切速度6080s-1下的模口膨胀为1.3~2.0以下,数均分子量Mn为10万~40万且分子量分布Mw/Mn为2~4,甲苯不溶成分为15%以下。


6.一种丙烯酸类橡胶,其中,作为单体单元,含有:具有碳数1~3的烷基的丙烯酸烷基酯100质量份、具有碳数4~8的烷基的丙烯酸烷基酯20~160质量份、含有羧基的交联点单体0.1~10质量份,所述丙烯酸类橡胶在150℃、剪切速度6080s-1下的模口膨胀为1.3~2.0,数均分子量Mn为10万~40万且分子量分布Mw/Mn为2~4,甲苯不溶成分为15%以下。


7.根据权利要求6所述的丙烯酸类橡胶,其中,作为单体单元,进一步含有具有碳数1~4的烷基的甲基丙...

【专利技术属性】
技术研发人员:中野辰哉宫内俊明河崎孝史
申请(专利权)人:电化株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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