CN108698383A - 层叠体及其用途 - Google Patents

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CN108698383A CN201780015015.7A CN201780015015A CN108698383A CN 108698383 A CN108698383 A CN 108698383A CN 201780015015 A CN201780015015 A CN 201780015015A CN 108698383 A CN108698383 A CN 108698383A
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ethylene
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菊地义治
市野光太郎
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Mitsui Chemicals Inc
Mitsui Chemical Industry Co Ltd
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Mitsui Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

本发明的目的在于提供一种层叠体,其是借助粘接剂层层叠或者不借助粘接剂层层叠的、非极性或极性小而与其他材料粘接困难的橡胶与异种橡胶的层叠体。本发明的层叠体包含选自层(1)和层(2)中的至少一种层,并且包含选自层(3)和层(4)中的至少一种层,选自层(1)和层(2)中的至少一种层的至少一个层与选自层(3)和层(4)中的至少一种层的至少一个层直接粘接、或借助粘接剂层粘接。层(1):使用乙烯‑α‑烯烃‑非共轭多烯共聚物而制作的层;层(2):使用乙烯‑羧酸共聚物而制作的层;层(3):使用丙烯酸系橡胶而制作的层;层(4):使用含卤聚合物而制作的层。

Description

层叠体及其用途
技术领域
本发明涉及层叠体及其用途。
背景技术
对于由橡胶形成的工业用软管,要求强度、柔软性、耐热性、耐弯曲性、耐溶剂性等各样各样的物性,但在一种橡胶中满足所有要求特性是困难的。因此,将具有不同性质的橡胶层叠后使用是通常做法。
在层叠异种橡胶时,对于具有极性的橡胶而言有时与其他橡胶直接粘接,对于非极性的橡胶而言一般采用借助粘接剂层而粘接的方法。
对于汽车的发动机周围的橡胶软管,要求高水平的耐热老化性、耐疲劳性、耐油性等。因此,一直使用将高价的氟橡胶和丙烯酸橡胶层叠而成的软管。氟橡胶与非极性橡胶粘接时,一般借助粘接剂层进行粘接(例如,参照专利文献1)。作为不借助粘接剂层进行粘接的方法,提出了将含有氟橡胶和硫化剂的层与含有非氟橡胶和硫化剂的层通过硫化粘接而进行粘接(例如,参照专利文献2)。
面向汽车的低油耗化,近年来正在推进发动机的小型化、涡轮化。带涡轮增压器的发动机为将被压缩器叶轮压缩的空气通过中冷器进行冷却而送入发动机的结构,压缩器叶轮与中冷器间由橡胶软管连接。在该涡轮增压器软管中,由于通过高压、高温(180℃左右)的空气,因此要求高耐热老化性。此外,为了耐受因空气的通过而产生的持续的压力振动,还要求耐疲劳性。目前,在这样的用途中,采用耐热老化性高的丙烯酸橡胶、有机硅弹性体等。
专利文献3中记载了包含乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物的组合物及其固化物,记载了作为硫化物的固化物显示出与以往的硫化物相比得以提高的耐冲击疲劳性和耐热性。
专利文献4中,作为具有优异的耐热性和耐疲劳性,防止内层发生龟裂的技术方案,提出了一种配管的紧固结构,其具有包含氟系橡胶的最内层的橡胶层、和由有机硅橡胶、丙烯酸橡胶、乙烯-丙烯酸橡胶等形成的外皮层。
此外,乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)那样的非极性橡胶与其他材料的粘接通常是困难的。由于EPDM为非极性橡胶,因此在层叠时,通常采用借助粘接剂层的方法(例如,参照专利文献5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2005-523181号公报
专利文献2:国际公开第2003/039858号
专利文献3:日本特表2009-500473号公报
专利文献4:日本特开2013-221580号公报
专利文献5:日本特开2014-162823号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的课题在于,提供一种层叠体,其是借助粘接剂层层叠或者不借助粘接剂层层叠的、非极性或极性小而与其他材料粘接困难的橡胶与异种橡胶的层叠体。
用于解决课题的方法
本发明人在这样的状况中进行了深入研究,结果发现了以下的层叠体,从而完成了本发明。
即,本发明涉及以下的[1]~[11]。
[1]
一种层叠体,其包含选自下述层(1)和层(2)中的至少一种层,并且包含选自下述层(3)和层(4)中的至少一种层,
上述选自层(1)和层(2)中的至少一种层的至少一个层与选自层(3)和层(4)中的至少一种层的至少一个层直接粘接、或借助粘接剂层粘接。
层(1):使用乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物而制作的层
层(2):使用乙烯-羧酸共聚物而制作的层
层(3):使用丙烯酸系橡胶而制作的层
层(4):使用含卤聚合物而制作的层
[2]
如[1]所述的层叠体,上述选自层(1)和层(2)中的至少一种层含有相对于共聚物100质量份为0.2质量份以上的盐,并且含有相对于共聚物100质量份为7质量份以上的无机化合物,上述无机化合物含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧。
[3]
如[1]所述的层叠体,上述选自层(1)和层(2)中的至少一种层含有相对于共聚物100质量份为0.2质量份以上10质量份以下的盐,并且含有相对于共聚物100质量份为7质量份以上100质量份以下的无机化合物,上述无机化合物含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧。
[4]
如[1]~[3]中任一项所述的层叠体,上述层(1)与层(4)直接粘接。
[5]
如[1]~[4]中任一项所述的层叠体,其特征在于,上述选自层(1)和层(2)中的至少一种层与上述层(3)借助粘接剂层而粘接。
[6]
如[1]~[5]中任一项所述的层叠体,上述乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物满足下述条件(I)~(III)。
条件(I):来源于乙烯的构成单元与来源于α-烯烃的构成单元的摩尔比(乙烯/α-烯烃)为40/60~99.9/0.1。
条件(II):来源于非共轭多烯的构成单元在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量%中为0.07~10质量%。
条件(III):在135℃的十氢化萘中测定的特性粘度[η]为1.0~4.0dl/g。
[7]
如[1]~[6]中任一项所述的层叠体,上述乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物具有来源于5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB)的构成单元。
[8]
如[1]~[7]中任一项所述的层叠体,上述乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物满足下述条件(IV)。
条件(IV):由下述式(i)所表示的B值为1.20以上。
B值=([EX]+2[Y])/〔2×[E]×([X]+[Y])〕··(i)
[这里[E]、[X]和[Y]分别表示乙烯、α-烯烃以及非共轭多烯的摩尔分率,[EX]表示乙烯-α-烯烃二单元组链分率。]
[9]
一种软管,其具有[1]~[8]中任一项所述的层叠体作为至少一部分。
[10]
如[9]所述的软管,其在用于汽车、摩托车、工业机械、建设机械或农业机械的任一用途中使用。
[11]
如[9]所述的软管,其用于汽车用涡轮增压器软管。
发明效果
本发明能够提供一种层叠体,其是借助粘接剂层层叠或者不借助粘接剂层层叠的、非极性或极性小而与其他材料粘接困难的橡胶与异种橡胶的层叠体。
具体实施方式
接下来,对本发明具体地说明。
〔层叠体〕
本发明的层叠体包含选自下述层(1)和层(2)中的至少一种层,并且包含选自下述层(3)和层(4)中的至少一种层,上述选自层(1)和层(2)中的至少一种层的至少一个层与选自层(3)和层(4)中的至少一种层的至少一个层直接粘接或借助粘接剂层粘接。
层(1):使用乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物而制作的层
层(2):使用乙烯-羧酸共聚物而制作的层
层(3):使用丙烯酸系橡胶而制作的层
层(4):使用含卤聚合物而制作的层
以下,对于制作层(1)~层(4)时所使用的各聚合物进行说明,然后对于本发明的层叠体进行详细说明。
(乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物)
乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物具有来源于乙烯、α-烯烃和非共轭多烯的构成单元。
作为α-烯烃,优选为碳原子数3~20的α-烯烃。作为α-烯烃,例如,可以举出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-二十烯等。它们中,优选为丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等碳原子数3~8的α-烯烃,特别优选为丙烯。就这样的α-烯烃而言,原料成本比较便宜,所得的乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物显示优异的机械性质,进而能够获得带有橡胶弹性的层叠体,因此优选。这些α-烯烃可以单独使用一种,也可以使用两种以上。
即,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物含有来源于至少一种α-烯烃的构成单元,也可以含有来源于两种以上α-烯烃的构成单元。
作为非共轭多烯,可以举出5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB)、降冰片二烯、1,4-己二烯、二环戊二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)、5-亚甲基-2-降冰片烯、5-(2-丙烯基)-2-降冰片烯、5-(3-丁烯基)-2-降冰片烯、5-(1-甲基-2-丙烯基)-2-降冰片烯、5-(4-戊烯基)-2-降冰片烯、5-(1-甲基-3-丁烯基)-2-降冰片烯、5-(5-己烯基)-2-降冰片烯、5-(1-甲基-4-戊烯基)-2-降冰片烯、5-(2,3-二甲基-3-丁烯基)-2-降冰片烯、5-(2-乙基-3-丁烯基)-2-降冰片烯、5-(6-庚烯基)-2-降冰片烯、5-(3-甲基-5-己烯基)-2-降冰片烯、5-(3,4-二甲基-4-戊烯基)-2-降冰片烯、5-(3-乙基-4-戊烯基)-2-降冰片烯、5-(7-辛烯基)-2-降冰片烯、5-(2-甲基-6-庚烯基)-2-降冰片烯、5-(1,2-二甲基-5-己烯基)-2-降冰片烯、5-(5-乙基-5-己烯基)-2-降冰片烯、5-(1,2,3-三甲基-4-戊烯基)-2-降冰片烯等。
非共轭多烯可以单独使用一种,也可以使用两种以上。
即,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物含有来源于至少一种非共轭多烯的构成单元,也可以含有来源于两种以上非共轭多烯的构成单元。
作为非共轭多烯,从获取容易性高、聚合后的交联反应时与有机过氧化物的反应性良好、层叠体的耐热性、耐疲劳性优异的观点出发,优选为VNB。即,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物优选具有来源于VNB的构成单元。乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物中的、来源于VNB的构成单元在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量%中优选为0.07~10质量%,更优选为0.1~8.0质量%,最优选为0.5~5.0质量%。
此外,作为非共轭多烯,从获取容易性高、聚合后的交联反应时与硫、硫化促进剂的反应性高、容易控制交联速度、容易获得良好的机械物性的观点出发,优选为ENB。即,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物优选具有来源于ENB的构成单元。
乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物优选满足下述条件(I)~(III)中的至少一个条件,更优选满足下述条件(I)~(III)中的至少两个条件,特别优选满足下述条件(I)~(III)。
条件(I):来源于乙烯的构成单元与来源于α-烯烃的构成单元的摩尔比(乙烯/α-烯烃)为40/60~99.9/0.1。
条件(II):来源于非共轭多烯的构成单元在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量%中为0.07~10质量%。
条件(III):在135℃的十氢化萘中测定的特性粘度[η]为1.0~4.0dl/g。
(条件(I))
条件(I)限定来源于乙烯的构成单元与来源于α-烯烃的构成单元的摩尔比(乙烯/α-烯烃)为40/60~99.9/0.1。
来源于乙烯的构成单元与来源于α-烯烃的构成单元的摩尔比(乙烯/α-烯烃)更优选为55/45~85/15,特别优选为55/45~78/22。
如果上述乙烯/α-烯烃为上述范围内,则由将乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物交联而获得的交联体构成的层显示优异的橡胶弹性,机械强度及柔软性优异,因此优选。此外,在上述范围内,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物显示优异的橡胶弹性,机械强度以及柔软性优异,因此优选。
予以说明的是,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物中的来源于乙烯的构成单元与来源于α-烯烃的构成单元的摩尔比可以通过13C-NMR来求出。
(条件(II))
条件(II)限定来源于非共轭多烯的构成单元在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量%中为0.07~10质量%。
来源于非共轭多烯的构成单元的量更优选为0.1~8.0质量%,特别优选为0.5~5.0质量%。在上述范围内具有来源于非共轭多烯的构成单元的乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物具有充分的硬度,机械特性优异,因此优选,由于能够获得交联密度大的交联体,且能够提高由交联体构成的层的硬度,因此优选。
予以说明的是,来源于非共轭多烯的构成单元的量可以通过13C-NMR来求出。
(条件(III))
条件(III)限定乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的、在135℃的十氢化萘中测定的特性粘度[η]为1.0~4.0dl/g。
特性粘度[η]更优选为1.5~4.0dl/g。如果特性粘度处于上述范围内,则物性与加工性的平衡良好,因此优选。
特性粘度可以通过实施例中记载的方法来测定。
此外,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物优选满足下述条件(IV)。
(条件(IV))
条件(IV)限定乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的、下述式(i)所表示的B值为1.20以上。
B值=([EX]+2[Y])/〔2×[E]×([X]+[Y])〕··(i)
[这里[E]、[X]和[Y]分别表示乙烯、α-烯烃和非共轭多烯的摩尔分率,[EX]表示乙烯-α-烯烃二单元组链分率。]
B值更优选为1.20~1.40,特别优选为1.20~1.25。
B值在上述范围内时,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物在低温下的压缩永久变形变小,低温下的橡胶弹性与常温下的抗拉强度的平衡优异,因此优选。
如果乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的B值为1.20以上、且非共轭多烯为VNB,则本发明的层叠体具有耐疲劳性特别优异的倾向,因此优选。
予以说明的是,B值是表示共聚物中的共聚单体链分布的无规性的指标,上述式(i)中的[E]、[X]、[Y]、[EX]可以通过测定13C-NMR光谱,并基于J.C.Randall[Macromolecules,15,353(1982)]、J.Ray[Macromolecules,10,773(1977)]等人的报告而求出。
予以说明的是,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物中的α-烯烃量(来源于α-烯烃的构成单元的含量)、非共轭多烯量(来源于非共轭多烯的构成单元的含量)可以通过13C-NMR来求出。
乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物如前述那样具有来源于乙烯、α-烯烃和非共轭多烯的构成单元,但在不损害本发明的效果的范围内,可以具有来源于其他单体(乙烯、α-烯烃以及非共轭多烯以外的单体)的构成单元。来源于其他单体的构成单元在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量%中优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下,特别优选为20质量%以下。作为其他单体,可以举出苯乙烯、乙酸乙烯酯等。
此外,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的重均分子量(Mw)优选为10,000~600,000,更优选为30,000~500,000,进一步优选为50,000~400,000。乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的分子量分布(Mw/Mn)优选为1.8~30,更优选为1.8~25.0,进一步优选为2.0~20.0。予以说明的是,Mw及Mw/Mn可以作为通过凝胶渗透色谱(GPC)所测定的聚苯乙烯换算的数值而求出。
例如,将本发明的层叠体用于汽车用涡轮增压器软管等耐热性软管的用途时,可以合适地使用较高分子量的乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物,具体而言,可以优选使用重均分子量(Mw)为100,000~600,000的乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物。
<乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的制造方法>
乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物是将包含乙烯、α-烯烃和非共轭多烯的单体共聚而成的共聚物。
本发明的乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物可以通过任何制造方法来调制,但优选在金属茂化合物的存在下将单体共聚而得,更优选在含有金属茂化合物的催化剂体系的存在下将单体共聚而得。
(金属茂化合物)
乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物优选为在选自下述通式[A1]所表示的化合物中的至少一种金属茂化合物的存在下将单体共聚而获得的共聚物。若使用包含这样的金属茂化合物的催化剂体系来进行单体的共聚,则能够抑制所得的共聚物中所含有的长链支链,可以容易地调制乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物。
[化1]
上述式[A1]中,R1、R2、R3、R4、R5、R8、R9和R12各自独立地表示氢原子、烃基、含硅基团或含硅基团以外的含杂原子基团,R1~R4中相邻的两个基团彼此可以相互结合而形成环。
作为烃基,优选为碳原子数1~20的烃基,具体而言,可以举出碳原子数1~20的烷基、碳原子数7~20的芳基烷基、碳原子数6~20的芳基(aryl)或取代芳基(aryl)等。例如,可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、烯丙基(allyl)、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、正戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、3-甲基戊基、1,1-二乙基丙基、1,1-二甲基丁基、1-甲基-1-丙基丁基、1,1-丙基丁基、1,1-二甲基-2-甲基丙基、1-甲基-1-异丙基-2-甲基丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、降冰片烷基、金刚烷基、苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、二甲苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、萘基、联苯基、三联苯基、菲基、蒽基、苄基、枯基。
上述烃基的氢原子可以被卤原子取代,例如,可以举出三氟甲基、三氟甲基苯基、五氟苯基、氯苯基等。
作为含硅基团,可以举出甲硅烷基、甲硅烷氧基、烃取代甲硅烷基、烃取代甲硅烷氧基等。例如,可以举出甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、三甲基甲硅烷基、乙基甲硅烷基、二乙基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、二苯基甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二甲基苯基甲硅烷基、二甲基-叔丁基甲硅烷基、二甲基(五氟苯基)甲硅烷基等。
作为含硅基团以外的含杂原子基团,可以举出甲氧基、乙氧基、苯氧基等含氧基团;硝基、氰基、N-甲基氨基、N,N-二甲基氨基、N-苯基氨基等含氮基团;硼烷三基、二硼烷基等含硼基团;磺酰基、亚磺酰基等含硫基团等。
R6和R11是选自氢原子、烃基、含硅基团和含硅基团以外的含杂原子基团中的相同原子或相同基团,R7和R10是选自氢原子、烃基、含硅基团和含硅基团以外的含杂原子基团中的相同原子或相同基团,R6和R7可以相互结合而形成环,R10和R11可以相互结合而形成环。其中,R6、R7、R10和R11不全为氢原子。
R13和R14各自独立地表示芳基。
M1表示锆原子。
Y1表示碳原子或硅原子。
Q表示卤原子、烃基、卤代烃基、碳原子数4~20的中性的共轭二烯或非共轭二烯、阴离子配体或能够以孤电子对配位的中性配体,j表示1~4的整数,在j为2以上的整数的情况下,多个存在的Q各自可以相同也可以不同。
作为卤原子,可以举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子,优选为氯原子。
作为烃基,优选为碳原子数1~10的烃基,具体而言,可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、2-甲基丙基、1,1-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1,1-二乙基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1,1,2,2-四甲基丙基、仲丁基、叔丁基、1,1-二甲基丁基、1,1,3-三甲基丁基、新戊基、环己基甲基、环己基、1-甲基-1-环己基、苄基等,优选为甲基、乙基、苄基。
作为卤代烃基,优选为碳原子数1~10的卤代烃基,具体而言,可以举出三氟甲基、三氟甲基苯基、五氟苯基、氯苯基等。
作为碳原子数4~20的中性的共轭二烯或非共轭二烯,优选为碳原子数4~10的中性的共轭二烯或非共轭二烯。作为中性的共轭二烯或非共轭二烯的具体例,可以举出s-顺式-或s-反式-η4-1,3-丁二烯、s-顺式-或s-反式-η4-1,4-二苯基-1,3-丁二烯、s-顺式-或s-反式-η4-3-甲基-1,3-戊二烯、s-顺式-或s-反式-η4-1,4-二苄基-1,3-丁二烯、s-顺式-或s-反式-η4-2,4-己二烯、s-顺式-或s-反式-η4-1,3-戊二烯、s-顺式-或s-反式-η4-1,4-二甲苯基-1,3-丁二烯、s-顺式-或s-反式-η4-1,4-双(三甲基甲硅烷基)-1,3-丁二烯等。
作为阴离子配体的具体例,可以举出甲氧基、叔丁氧基、苯氧基等烷氧基;乙酸酯、苯甲酸酯等羧酸酯基;甲磺酸酯、甲苯磺酸酯等磺酸酯基等。
作为能够以孤电子对配位的中性配体的具体例,可以举出三甲基膦、三乙基膦、三苯基膦、二苯基甲基膦等有机磷化合物;或四氢呋喃、二乙基醚、二烷、1,2-二甲氧基乙烷等醚类。
作为上述式[A1]中的具有取代基R1至R4的环戊二烯基,可以举出R1至R4为氢原子的非取代环戊二烯基;3-叔丁基环戊二烯基、3-甲基环戊二烯基、3-三甲基甲硅烷基环戊二烯基、3-苯基环戊二烯基、3-金刚烷基环戊二烯基、3-戊基环戊二烯基、3-环己基环戊二烯基等3位单取代环戊二烯基;3-叔丁基-5-甲基环戊二烯基、3-叔丁基-5-乙基环戊二烯基、3-苯基-5-甲基环戊二烯基、3,5-二叔丁基环戊二烯基、3,5-二甲基环戊二烯基、3-苯基-5-甲基环戊二烯基、3-三甲基甲硅烷基-5-甲基环戊二烯基等3,5位二取代环戊二烯基等,但不限于此。从金属茂化合物的合成容易性、制造成本和非共轭多烯的共聚能力的观点考虑,优选为非取代(R1~R4为氢原子)的环戊二烯基。
作为式[A1]中的具有取代基R5至R12的芴基,可以举出2-甲基芴基、2-叔丁基芴基、2-苯基芴基等2位单取代芴基;4-甲基芴基、4-叔丁基芴基、4-苯基芴基等4位单取代芴基;或者2,7-二叔丁基芴基、3,6-二叔丁基芴基等2,7位或3,6位二取代芴基;2,7-二甲基-3,6-二叔丁基芴基、2,7-二苯基-3,6-二叔丁基芴基等2,3,6,7位四取代芴基;或者下述通式[V-I]、[V-II]所表示那样的R6和R7相互结合而形成环、R10和R11相互结合而形成环的2,3,6,7位四取代芴基等,但不限于此。
[化2]
[化3]
式[V-I]、[V-II]中,R5、R8、R9、R12与上述通式[A1]中的定义相同,
Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg和Rh各自独立地为氢原子或碳原子数1~5的烷基,可以与相邻的取代基相互结合而形成环。作为上述烷基,具体而言,可以例示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、戊基、正戊基。此外,式[V-I]中,Rx和Ry各自独立地为碳原子数1~3的可具有不饱和键的烃基,Rx可以与Ra或Rc所结合的碳一同形成双键,Ry可以与Re或Rg所结合的碳一同形成双键,Rx和Ry均优选为碳原子数1或2的饱和或不饱和烃基。
作为上述通式[V-I]或[V-II]所表示的化合物,具体而言,可以举出式[V-III]所表示的八甲基八氢二苯并芴基、式[V-IV]所表示的四甲基十二氢二苯并芴基、式[V-V]所表示的八甲基四氢二环戊二烯并芴基、式[V-VI]所表示的六甲基二氢二环戊二烯并芴基、式[V-VII]所表示的b,h-二苯并芴基。
[化4]
[化5]
[化6]
[化7]
[化8]
包含这些芴基的上述通式[A1]所表示的金属茂化合物的非共轭多烯的共聚能力均优异,在Y1为硅原子的情况下,具有2,7位二取代芴基、3,6位二取代芴基、2,3,6,7位四取代芴基、上述通式[V-I]所表示的2,3,6,7位四取代芴基的过渡金属化合物特别优异。在Y为碳原子的情况下,具有R5至R12为氢原子的非取代芴基、3,6位二取代芴基、2,3,6,7位四取代芴基、上述通式[V-I]所表示的2,3,6,7位四取代芴基的金属茂化合物特别优异。
另外,本发明中,上述通式[A1]所表示的金属茂化合物中,在Y1为硅原子,R5至R12全为氢原子的情况下,R13和R14优选选自甲基、丁基、苯基、硅取代苯基、环己基、苄基以外的基团;
在Y1为硅原子,R6和R11均为叔丁基,R5、R7、R8、R9、R10、R12不为叔丁基的情况下,R13和R14优选选自苄基、硅取代苯基以外的基团;
在Y1为碳原子,R5至R12全为氢原子的情况下,R13、R14优选选自甲基、异丙基、叔丁基、异丁基、苯基、对叔丁基苯基、对正丁基苯基、硅取代苯基、4-联苯基、对甲苯基、萘基、苄基、环戊基、环己基、二甲苯基以外的基团;
在Y1为碳原子,R6和R11为选自叔丁基、甲基或苯基的相同基团且为与R5、R7、R8、R9、R10和R12不同的基团或原子的情况下,R13、R14优选选自甲基、苯基、对叔丁基苯基、对正丁基苯基、硅取代苯基、苄基以外的基团;
在Y1为碳原子,R6为二甲基氨基、甲氧基或甲基,R5、R7、R8、R9、R10、R11和R12为与R6不同的基团或原子的情况下,R13、R14优选选自甲基、苯基以外的基团;
在Y1为碳原子,芴基和R5~R12所构成的部位为b,h-二苯并芴基或a,i-二苯并芴基的情况下,R13、R14优选选自甲基、苯基以外的基团。
以下,示出本发明中上述通式[A1]所表示的金属茂化合物的具体例,但本发明的范围并不特别受此限定。
作为本发明中的上述通式[A1]所表示的金属茂化合物的具体例,
在Y为硅原子的情况下,可以举出:
二苯基亚甲硅基(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲硅基(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲硅基(环戊二烯基)(2,7-二甲基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲硅基(环戊二烯基)(2,7-二苯基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲硅基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲硅基(环戊二烯基)(四甲基十二氢二苯并芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲硅基(环戊二烯基)(八甲基四氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲硅基(环戊二烯基)(六甲基二氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲硅基(环戊二烯基)(b,h-二苯并芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(2,7-二甲基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(2,7-二苯基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(四甲基十二氢二苯并芴基)二氯化锆、二(对甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(八甲基四氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(六甲基二氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(b,h-二苯并芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(2,7-二甲基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(2,7-二苯基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(四甲基十二氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(八甲基四氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(六甲基二氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲硅基(环戊二烯基)(b,h-二苯并芴基)二氯化锆等。
在Y为碳原子的情况下,可以举出:
二苯基亚甲基(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二甲基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二苯基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲基(环戊二烯基)(四甲基十二氢二苯并芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲基(环戊二烯基)(八甲基四氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲基(环戊二烯基)(六甲基二氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二苯基亚甲基(环戊二烯基)(b,h-二苯并芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二甲基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二苯基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(四甲基十二氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基四氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(六甲基二氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(对甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(b,h-二苯并芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二甲基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二苯基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(四甲基十二氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基四氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(六甲基二氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(间甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(b,h-二苯并芴基)二氯化锆、
二(对叔丁基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对叔丁基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二甲基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对叔丁基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二苯基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对叔丁基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(对叔丁基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(四甲基十二氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(对叔丁基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基四氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(对叔丁基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(六甲基二氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(对叔丁基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(b,h-二苯并芴基)二氯化锆、
二(4-联苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(4-联苯基)亚甲基(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(4-联苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二甲基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(4-联苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二苯基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(4-联苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(4-联苯基)亚甲基(环戊二烯基)(四甲基十二氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(4-联苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基四氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(4-联苯基)亚甲基(环戊二烯基)(六甲基二氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(4-联苯基)亚甲基(环戊二烯基)(b,h-二苯并芴基)二氯化锆、
二(对氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(芴基)二氯化锆、
二(对氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二甲基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二苯基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(对氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(对氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(四甲基十二氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(对氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基四氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(对氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(六甲基二氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(对氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(b,h-二苯并芴基)二氯化锆、
二(间氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(芴基)二氯化锆、
二(间氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二甲基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二苯基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(间氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(四甲基十二氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(间氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基四氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(间氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(六甲基二氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(间氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(b,h-二苯并芴基)二氯化锆、
二(间三氟甲基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(芴基)二氯化锆、
二(间三氟甲基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间三氟甲基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(3,6-二-叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间三氟甲基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二甲基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间三氟甲基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二苯基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(间三氟甲基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(间三氟甲基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(四甲基十二氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(间三氟甲基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基四氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(间三氟甲基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(六甲基二氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(间三氟甲基苯基)亚甲基(环戊二烯基)(b,h-二苯并芴基)二氯化锆、
二(2-萘基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(2-萘基)亚甲基(环戊二烯基)(3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(2-萘基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二甲基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(2-萘基)亚甲基(环戊二烯基)(2,7-二苯基-3,6-二叔丁基芴基)二氯化锆、
二(2-萘基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(2-萘基)亚甲基(环戊二烯基)(四甲基十二氢二苯并芴基)二氯化锆、
二(2-萘基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基四氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(2-萘基)亚甲基(环戊二烯基)(六甲基二氢二环戊二烯并芴基)二氯化锆、
二(2-萘基)亚甲基(环戊二烯基)(b,h-二苯并芴基)二氯化锆等。
作为这些金属茂化合物的结构式的一例,以下示出二(对甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆(下述(A1-1))、和二(对氯苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆(下述(A1-2))的结构式。
[化9]
上述化合物可以单独使用,也可以将两种以上组合。
可以合适地用于调制本发明的乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的、上述式[A1]所表示的金属茂化合物没有特别限定,可以通过任意的方法来制造。具体而言,可以根据例如J.Organomet.Chem.,63,509(1996);本申请人的申请的公报WO2005/100410公报、WO2006/123759号公报、WO01/27124号公报、日本特开2004-168744号公报、日本特开2004-175759号公报、日本特开2000-212194号公报等记载的方法等来制造。
(包含金属茂化合物的催化剂)
作为可以合适地用于制造本发明的乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的聚合催化剂,可以举出包含上述式[A1]所表示的金属茂化合物且能够将单体共聚的催化剂。
优选可以举出由(a)、(b)和进一步根据需要的(c)构成的催化剂:
(a)上述通式[A1]所表示的金属茂化合物、
(b)选自(b-1)有机金属化合物、(b-2)有机铝氧化合物、和(b-3)与上述金属茂化合物(a)反应而形成离子对的化合物中的至少一种化合物、
(c)粒子状载体。
以下,对各成分具体说明。
((b-1)有机金属化合物)
作为本发明中使用的(b-1)有机金属化合物,具体而言,可以使用下述通式[VII]~[IX]那样的周期表第1、2族和第12、13族的有机金属化合物。
(b-1a)通式[VII]所表示的有机铝化合物
Ra mAl(ORb)n Hp Xq‥[VII]
(式[VII]中,Ra和Rb彼此可以相同也可以不同,表示碳原子数为1~15、优选为1~4的烃基,X表示卤原子,m为0<m≤3的数,n为0≤n<3的数,p为0≤p<3的数,q为0≤q<3的数,并且m+n+p+q=3。)。
作为这样的化合物,可以例示三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三正辛基铝等三烷基铝、三环烷基铝、异丁基二氯化铝、二乙基氯化铝、乙基二氯化铝、倍半乙基氯化铝、甲基二氯化铝、二甲基氯化铝、二异丁基氢化铝。
(b-1b)通式[VIII]所表示的周期表第1族金属与铝的络合烷基化物
M2AlRa 4‥[VIII]
(式[VIII]中,M2表示Li、Na或K,Ra为碳原子数1~15、优选为1~4的烃基。)。
作为这样的化合物,可以例示LiAl(C2H5)4、LiAl(C7H15)4等。
(b-1c)通式[IX]所表示的具有周期表第2族或第12族金属的二烷基化合物
RaRbM3‥[IX]
(式[IX]中,Ra和Rb彼此可以相同也可以不同,表示碳原子数为1~15、优选为1~4的烃基,M3为Mg、Zn或Cd。)。
上述有机金属化合物(b-1)中,优选为三乙基铝、三异丁基铝、三正辛基铝等有机铝化合物。此外,这样的有机金属化合物(b-1)可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
((b-2)有机铝氧化合物)
本发明中使用的(b-2)有机铝氧化合物可以为以往公知的铝氧烷,此外也可以为日本特开平2-78687号公报中所例示的那样的苯不溶性的有机铝氧化合物。
以往公知的铝氧烷可以通过例如如下所述的方法来制造,通常作为烃溶剂的溶液而获得。
(1)在含有吸附水的化合物或含有结晶水的盐类,例如氯化镁水合物、硫酸铜水合物、硫酸铝水合物、硫酸镍水合物、氯化亚铈水合物等的烃介质悬浮液中,添加三烷基铝等有机铝化合物,使吸附水或结晶水与有机铝化合物反应的方法。
(2)在苯、甲苯、乙醚、四氢呋喃等介质中,使水、冰或水蒸汽直接作用于三烷基铝等有机铝化合物的方法。
(3)在癸烷、苯、甲苯等介质中,使二甲基氧化锡、二丁基氧化锡等有机锡氧化物与三烷基铝等有机铝化合物反应的方法。
另外,该铝氧烷可以含有少量的有机金属成分。此外,可以从回收的上述铝氧烷的溶液中将溶剂或未反应的有机铝化合物蒸馏而去除后,使其再溶解于溶剂或悬浮于铝氧烷的不良溶剂。
作为调制铝氧烷时所使用的有机铝化合物,具体而言,可以举出与作为属于上述(b-1a)的有机铝化合物而例示的有机铝化合物同样的有机铝化合物。
其中,优选为三烷基铝、三环烷基铝,其中,特别优选为三甲基铝、三异丁基铝。
上述那样的有机铝化合物可以单独使用一种或将两种以上组合使用。
此外,关于作为本发明中使用的(b-2)有机铝氧化合物的一个形态的苯不溶性的有机铝氧化合物,优选对于苯为不溶性或难溶性的有机铝氧化合物,即,溶解于60℃的苯的Al成分以Al原子换算计,相对于苯100质量%,通常为10质量%以下,优选为5质量%以下,特别优选为2质量%以下的有机铝氧化合物。
作为本发明中使用的(b-2)有机铝氧化合物,还可以举出下述通式[X]所表示的含硼的有机铝氧化合物。
[化10]
〔式[X]中,R1表示碳原子数为1~10的烃基,R2~R5彼此可以相同也可以不同,表示氢原子、卤原子、碳原子数为1~10的烃基。〕
上述通式[X]所表示的包含硼的有机铝氧化合物可以通过使下述通式[XI]所表示的烷基硼酸与有机铝化合物在非活性气体气氛下,在非活性溶剂中,以-80℃~室温的温度进行1分钟~24小时反应而制造。
R1-B(OH)2…[XI]
(式[XI]中,R1表示与上述通式[X]中的R1相同的基团。)。
作为上述通式[XI]所表示的烷基硼酸的具体物质,可以举出甲基硼酸、乙基硼酸、异丙基硼酸、正丙基硼酸、正丁基硼酸、异丁基硼酸、正己基硼酸、环己基硼酸、苯基硼酸、3,5-二氟苯基硼酸、五氟苯基硼酸、3,5-双(三氟甲基)苯基硼酸等。
其中,优选为甲基硼酸、正丁基硼酸、异丁基硼酸、3,5-二氟苯基硼酸、五氟苯基硼酸。它们可以单独使用一种或将两种以上组合使用。
作为与这样的烷基硼酸反应的有机铝化合物,具体而言,可以举出与作为属于上述(b-1a)的有机铝化合物而例示的有机铝化合物同样的有机铝化合物。
其中,优选为三烷基铝、三环烷基铝,特别优选为三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝。它们可以单独使用一种或将两种以上组合使用。上述那样的(b-2)有机铝氧化合物可以单独使用一种或将两种以上组合使用。
((b-3)与过渡金属化合物(A)反应而形成离子对的化合物)
作为本发明中使用的与交联金属茂化合物(A)反应而形成离子对的化合物(b-3)(以下,称为“离子化离子性化合物”。),可以举出日本特开平1-501950号公报、日本特开平1-502036号公报、日本特开平3-179005号公报、日本特开平3-179006号公报、日本特开平3-207703号公报、日本特开平3-207704号公报、USP-5321106号等中所记载的路易斯酸、离子性化合物、硼烷化合物和碳硼烷化合物等。进一步还可以举出杂多化合物和同多化合物。这样的离子化离子性化合物(b-3)可以单独使用一种或将两种以上组合使用。
具体而言,作为路易斯酸,可以举出BR3(R是可以具有氟、甲基、三氟甲基等取代基的苯基或氟)所示的化合物,可以举出例如三氟化硼、三苯基硼、三(4-氟苯基)硼、三(3,5-二氟苯基)硼、三(4-氟甲基苯基)硼、三(五氟苯基)硼、三(对甲苯基)硼、三(邻甲苯基)硼、三(3,5-二甲基苯基)硼等。
作为离子性化合物,可以举出例如下述通式[XII]所表示的化合物。
[化11]
(式[XII]中,作为R1+,可以举出H+、碳阳离子、氧阳离子、铵阳离子、阳离子、环庚三烯基阳离子、具有过渡金属的二茂铁阳离子等。R2~R5彼此可以相同也可以不同,为有机基团,优选为芳基或取代芳基。)
作为上述碳阳离子,具体而言,可以举出三苯基碳阳离子、三(甲基苯基)碳阳离子、三(二甲基苯基)碳阳离子等三取代碳阳离子等。
作为上述铵阳离子,具体而言,可以举出三甲基铵阳离子、三乙基铵阳离子、三丙基铵阳离子、三丁基铵阳离子、三(正丁基)铵阳离子等三烷基铵阳离子;
N,N-二甲基苯胺阳离子、N,N-二乙基苯胺阳离子、N,N,2,4,6-五甲基苯胺阳离子等N,N-二烷基苯胺阳离子;
二(异丙基)铵阳离子、二环己基铵阳离子等二烷基铵阳离子等。
作为上述阳离子,具体而言,可以举出三苯基阳离子、三(甲基苯基)阳离子、三(二甲基苯基)阳离子等三芳基阳离子等。
作为R1+,优选为碳阳离子、铵阳离子等,特别优选为三苯基碳阳离子、N,N-二甲基苯胺阳离子、N,N-二乙基苯胺阳离子。
此外,作为离子性化合物,也可以举出三烷基取代铵盐、N,N-二烷基苯胺盐、二烷基铵盐、三芳基盐等。
作为三烷基取代铵盐,具体而言,可以举出例如三乙基铵四(苯基)硼、三丙基铵四(苯基)硼、三(正丁基)铵四(苯基)硼、三甲基铵四(对甲苯基)硼、三甲基铵四(邻甲苯基)硼、三(正丁基)铵四(五氟苯基)硼、三丙基铵四(邻,对二甲基苯基)硼、三(正丁基)铵四(N,N-二甲基苯基)硼、三(正丁基)铵四(对三氟甲基苯基)硼、三(正丁基)铵四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼、三(正丁基)铵四(邻甲苯基)硼等。
作为N,N-二烷基苯胺盐,具体而言,可以举出例如N,N-二甲基苯胺四(苯基)硼、N,N-二乙基苯胺四(苯基)硼、N,N,2,4,6-五甲基苯胺四(苯基)硼等。
作为二烷基铵盐,具体而言,可以举出例如二(1-丙基)铵四(五氟苯基)硼、二环己基铵四(苯基)硼等。
进一步,作为离子性化合物,还可以举出三苯基碳四(五氟苯基)硼酸盐、N,N-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐、二茂铁四(五氟苯基)硼酸盐、三苯基碳五苯基环戊二烯基配位化合物、N,N-二乙基苯胺五苯基环戊二烯基配位化合物、下述式[XIII]或[XIV]所表示的硼化合物等。这里,式中,Et表示乙基。
[化12]
[化13]
作为硼烷化合物,具体而言,可以举出例如癸硼烷;双〔三(正丁基)铵〕壬硼酸盐、双〔三(正丁基)铵〕癸硼酸盐、双〔三(正丁基)铵〕十一硼酸盐、双〔三(正丁基)铵〕十二硼酸盐、双〔三(正丁基)铵〕十氯癸硼酸盐、双〔三(正丁基)铵〕十二氯十二硼酸盐等阴离子盐;三(正丁基)铵双(十二氢化十二硼酸盐)钴酸盐(III)、双〔三(正丁基)铵〕双(十二氢化十二硼酸盐)镍酸盐(III)等金属硼烷阴离子盐等。
作为碳硼烷化合物,具体而言,可以举出例如:4-碳壬硼烷、1,3-二碳壬硼烷、6,9-二碳癸硼烷、十二氢化-1-苯基-1,3-二碳壬硼烷、十二氢化-1-甲基-1,3-二碳壬硼烷、十一氢化-1,3-二甲基-1,3-二碳壬硼烷、7,8-二碳十一硼烷、2,7-二碳十一硼烷、十一氢化-7,8-二甲基-7,8-二碳十一硼烷、十二氢化-11-甲基-2,7-二碳十一硼烷、三(正丁基)铵1-碳癸硼酸盐、三(正丁基)铵-1-碳十一硼酸盐、三(正丁基)铵-1-碳十二硼酸盐、三(正丁基)铵-1-三甲基甲硅烷基-1-碳癸硼酸盐、三(正丁基)铵溴-1-碳十二硼酸盐、三(正丁基)铵-6-碳癸硼酸盐、三(正丁基)铵-7-碳十一硼酸盐、三(正丁基)铵-7,8-二碳十一硼酸盐、三(正丁基)铵-2,9-二碳十一硼酸盐、三(正丁基)铵十二氢化-8-甲基-7,9-二碳十一硼酸盐、三(正丁基)铵十一氢化-8-乙基-7,9-二碳十一硼酸盐、三(正丁基)铵十一氢化-8-丁基-7,9-二碳十一硼酸盐、三(正丁基)铵十一氢化-8-烯丙基-7,9-二碳十一硼酸盐、三(正丁基)铵十一氢化-9-三甲基甲硅烷基-7,8-二碳十一硼酸盐、三(正丁基)铵十一氢化-4,6-二溴-7-碳十一硼酸盐等阴离子盐;
三(正丁基)铵双(九氢化-1,3-二碳壬硼酸盐)钴酸盐(III)、三(正丁基)铵双(十一氢化-7,8-二碳十一硼酸盐)铁酸盐(III)、三(正丁基)铵双(十一氢化-7,8-二碳十一硼酸盐)钴酸盐(III)、三(正丁基)铵双(十一氢化-7,8-二碳十一硼酸盐)镍酸盐(III)、三(正丁基)铵双(十一氢化-7,8-二碳十一硼酸盐)铜酸盐(III)、三(正丁基)铵双(十一氢化-7,8-二碳十一硼酸盐)金酸盐(III)、三(正丁基)铵双(九氢化-7,8-二甲基-7,8-二碳十一硼酸盐)铁酸盐(III)、三(正丁基)铵双(九氢化-7,8-二甲基-7,8-二碳十一硼酸盐)铬酸盐(III)、三(正丁基)铵双(三溴八氢化-7,8-二碳十一硼酸盐)钴酸盐(III)、三〔三(正丁基)铵〕双(十一氢化-7-碳十一硼酸盐)铬酸盐(III)、双〔三(正丁基)铵〕双(十一氢化-7-碳十一硼酸盐)锰酸盐(IV)、双〔三(正丁基)铵〕双(十一氢化-7-碳十一硼酸盐)钴酸盐(III)、双〔三(正丁基)铵〕双(十一氢化-7-碳十一硼酸盐)镍酸盐(IV)等金属碳硼烷阴离子的盐等。
杂多化合物包含选自硅、磷、钛、锗、砷和锡中的原子与选自钒、铌、钼和钨中的一种或两种以上原子。具体而言,可以使用磷钒酸、锗钒酸、砷钒酸、磷铌酸、锗铌酸、硅钼酸、磷钼酸、钛钼酸、锗钼酸、砷钼酸、锡钼酸、磷钨酸、锗钨酸、锡钨酸、磷钼钒酸、磷钨钒酸、锗钨钒酸、磷钼钨钒酸、锗钼钨钒酸、磷钼钨酸、磷钼铌酸和这些酸的盐,例如与周期表第1族或2族金属,具体而言,锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡等的盐,三苯基乙基盐等有机盐,但不限于此。
(b-3)离子化离子性化合物中,优选为上述离子性化合物,其中,更优选为三苯基碳四(五氟苯基)硼酸盐、N,N-二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸盐。(b-3)离子化离子性化合物可以单独使用一种或将两种以上组合使用。
本发明中,作为催化剂,如果使用包含上述通式[A1]所表示的金属茂化合物(a)、三异丁基铝等有机金属化合物(b-1)、甲基铝氧烷等有机铝氧化合物(b-2)、和三苯基碳四(五氟苯基)硼酸盐等离子化离子性化合物(b-3)的金属茂催化剂,则能够在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的制造时表现出非常高的聚合活性。
此外,本发明中使用的金属茂催化剂也可以在使用上述金属茂化合物(a)、和选自(b-1)有机金属化合物、(b-2)有机铝氧化合物和(b-3)离子化离子性化合物中的至少一种化合物(b)的同时,根据需要使用载体(c)。
((c)载体)
本发明中,根据需要使用的(c)载体(微粒状载体)是无机化合物或有机化合物,是颗粒状或微粒状的固体。
其中,作为无机化合物,优选为多孔质氧化物、无机卤化物、粘土、粘土矿物或离子交换性层状化合物。
作为多孔质氧化物,具体而言,可以使用SiO2、Al2O3、MgO、ZrO、TiO2、B2O3、CaO、ZnO、BaO、ThO2等或者包含它们的复合物或混合物,例如可以使用天然或合成沸石、SiO2-MgO、SiO2-Al2O3、SiO2-TiO2、SiO2-V2O5、SiO2-Cr2O3、SiO2-TiO2-MgO等。其中,优选以SiO2和/或Al2O3作为主成分的物质。这样的多孔质氧化物的性状根据种类和制法而不同,但本发明中优选使用的载体的粒径为10~300μm,优选为20~200μm,比表面积为50~1000m2/g,优选为100~700m2/g的范围,细孔容积优选为0.3~3.0cm3/g的范围。这样的载体根据需要可以在100~1000℃、优选在150~700℃烧成后使用。
作为无机卤化物,可以使用MgCl2、MgBr2、MnCl2、MnBr2等。无机卤化物可以直接使用,也可以通过球磨机、振动磨机粉碎后使用。此外,也可以使用使无机卤化物溶解于醇等溶剂后,利用析出剂以微粒状析出的无机卤化物。
本发明中使用的粘土通常以粘土矿物为主成分而构成。此外,本发明中使用的离子交换性层状化合物为具有由离子键等构成的面彼此以弱结合力平行堆积而成的晶体结构的化合物,所含有的离子能够交换。大部分的粘土矿物是离子交换性层状化合物。此外,作为这些粘土、粘土矿物、离子交换性层状化合物,不限于天然物质,也可以使用人工合成物。
此外,作为粘土、粘土矿物或离子交换性层状化合物,可以例示粘土、粘土矿物、以及六方密堆型、锑型、CdCl2型、CdI2型等具有层状晶体结构的离子结晶性化合物等。作为这样的粘土、粘土矿物,可以举出高岭土、膨润土、木节粘土、蛙目粘土、水铝英石、硅铁石、叶蜡石、云母类、蒙脱石类、蛭石、绿泥石类、坡缕石、高岭石、珍珠陶土(nakrite)、地开石、埃洛石等,作为离子交换性层状化合物,可举出α-Zr(HAsO4)2·H2O、α-Zr(HPO4)2、α-Zr(KPO4)2·3H2O、α-Ti(HPO4)2、α-Ti(HAsO4)2·H2O、α-Sn(HPO4)2·H2O、γ-Zr(HPO4)2、γ-Ti(HPO4)2、γ-Ti(NH4PO4)2·H2O等多价金属的结晶性酸性盐等。
这样的粘土、粘土矿物或离子交换性层状化合物优选为通过压汞法测定的半径以上的细孔容积为0.1cc/g以上的物质,特别优选为通过压汞法测定的半径以上的细孔容积为0.3~5cc/g的物质。这里,关于细孔容积,通过使用水银孔隙率计的压汞法,对细孔半径的范围进行测定。
在将半径以上的细孔容积小于0.1cc/g的物质用作载体的情况下,有不易得到高聚合活性的倾向。
对于本发明中使用的粘土、粘土矿物,还优选实施化学处理。作为化学处理,去除附着在表面的杂质的表面处理、影响粘土的晶体结构的处理等均可使用。作为化学处理,具体而言,可以举出酸处理、碱处理、盐类处理、有机物处理等。酸处理去掉表面的杂质,此外还通过使晶体结构中的Al、Fe、Mg等的阳离子溶出而使表面积增大。碱处理中,粘土的晶体结构被破坏,带来粘土的结构变化。此外,盐类处理、有机物处理中,形成离子复合体、分子复合体、有机衍生物等,能够改变表面积、层间距离。
本发明中使用的离子交换性层状化合物可以是利用离子交换性,通过将层间的交换性离子与其他大的大体积离子交换,从而层间扩大了的状态的层状化合物。这样的大体积离子担负支撑层状结构的支柱性作用,通常被称为支柱(pillar)。此外,这样将其他物质导入层状化合物的层间的情况被称为插层。作为插层的客体化合物,可以举出TiCl4、ZrCl4等阳离子性无机化合物;Ti(OR)4、Zr(OR)4、PO(OR)3、B(OR)3等金属醇盐(R为烃基等);[Al13O4(OH)24]7+、[Zr4(OH)14]2+、[Fe3O(OCOCH3)6]+等金属氢氧化物离子等。这些化合物可以单独或将两种以上组合使用。此外,在将这些化合物插层时,也可以使将Si(OR)4、Al(OR)3、Ge(OR)4等金属醇盐(R为烃基等)等水解而得的聚合物、SiO2等胶体状无机化合物等共存。此外,作为支柱,可以举出在将上述金属氢氧化物离子插层在层间后通过加热脱水而生成的氧化物等。
本发明中使用的粘土、粘土矿物、离子交换性层状化合物可以直接使用,此外也可以在进行球磨、筛分等处理后使用。此外,还可以在重新添加水而使其吸附或加热脱水处理后使用。进一步,可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。
其中,优选为粘土或粘土矿物,特别优选为蒙脱石、蛭石、锂蒙脱石、带云母和合成云母。
作为有机化合物,可以举出粒径为10~300μm的范围的颗粒状或微粒状固体。具体而言,可以例示以乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯等碳原子数为2~14的α-烯烃为主成分而生成的(共)聚合物或以乙烯基环己烷、苯乙烯为主成分而生成的(共)聚合物、以及它们的改性体。
本发明中使用的金属茂催化剂也可以在包含金属茂化合物(a)、选自(b-1)有机金属化合物、(b-2)有机铝氧化合物和(b-3)离子化离子性化合物中的至少一种化合物(b)、和根据需要使用的载体(c)的同时,根据需要包含后述那样的特定的有机化合物成分(d)。
((d)有机化合物成分)
本发明中,(d)有机化合物成分根据需要可以为了提高聚合性能和生成聚合物的物性而使用。作为这样的有机化合物,可以举出醇类、酚性化合物、羧酸、磷化合物和磺酸盐等,但不限于此。
(乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的制造方法)
本发明的乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物可以通过将包含乙烯、α-烯烃和非共轭多烯的单体共聚而制造。
在使这样的单体共聚时,构成上述聚合催化剂的各成分的使用方法、添加顺序可以任意选择,可以例示如下方法。
(1)将金属茂化合物(a)单独添加于聚合器的方法。
(2)将金属茂化合物(a)和化合物(b)以任意顺序添加于聚合器的方法。
(3)将载体(c)上担载有金属茂化合物(a)的催化剂成分、化合物(b)以任意的顺序添加于聚合器的方法。
(4)将载体(c)上担载有化合物(b)的催化剂成分、金属茂化合物(a)以任意顺序添加于聚合器的方法。
(5)将载体(c)上担载有金属茂化合物(a)和化合物(b)的催化剂成分添加于聚合器的方法。
上述(2)~(5)的各方法中,金属茂化合物(a)、化合物(b)、载体(c)中的至少2个可以预先接触。
在担载有化合物(b)的上述(4)、(5)的各方法中,可以根据需要以任意顺序添加未被担载的化合物(b)。该情况下,化合物(b)与载体(c)所担载的化合物(b)可以相同也可以不同。
此外,对于上述载体(c)上担载有金属茂化合物(a)的固体催化剂成分、载体(c)上担载有金属茂化合物(a)和化合物(b)的固体催化剂成分,可以将烯烃预先聚合,也可以在预先聚合后的固体催化剂成分上,进一步担载催化剂成分。
在本发明中,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物可以在上述那样的金属茂催化剂的存在下,通过将单体共聚而合适地获得。
在使用上述那样的金属茂催化剂进行烯烃的聚合时,金属茂化合物(a)以每1升反应容积通常为10-12~10-2摩尔、优选为10-10~10-8摩尔的量使用。
化合物(b-1)以化合物(b-1)与金属茂化合物(a)中的全部过渡金属原子(M)的摩尔比〔(b-1)/M〕通常成为0.01~50000、优选成为0.05~10000那样的量使用。
化合物(b-2)以化合物(b-2)中的铝原子与金属茂化合物(a)中的全部过渡金属(M)的摩尔比〔(b-2)/M〕通常成为10~50000、优选成为20~10000那样的量使用。
化合物(b-3)以化合物(b-3)与金属茂化合物(a)中的过渡金属原子(M)的摩尔比〔(b-3)/M〕通常成为1~20、优选成为1~15那样的量使用。
本发明中,关于制造乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的方法,溶液(溶解)聚合、悬浮聚合等液相聚合法或气相聚合法均可以实施,没有特别限定,但优选具有下述获得聚合反应液的工序。
所谓获得聚合反应液的工序,是指下述工序:将脂肪族烃用作聚合溶剂,在本发明所涉及的金属茂催化剂的存在下,优选在包含上述通式[A1]中结合于Y1的R13、R14为苯基或者被烷基或卤素基团取代的苯基且R7、R10具有烷基取代基的过渡金属化合物的金属茂催化剂的存在下,将包含乙烯、α-烯烃和非共轭多烯的单体共聚,获得乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的聚合反应液的工序。
另外,在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物相对于聚合溶剂的浓度超过上述范围的情况下,由于聚合溶液的粘度过高,因此存在溶液未均匀地搅拌,聚合反应困难的情况。
作为聚合溶剂,可以举出例如脂肪族烃、芳香族烃等。具体而言,可以举出丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十二烷、煤油等脂肪族烃,环戊烷、环己烷、甲基环戊烷等脂环族烃,苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃,氯乙烯、氯苯、二氯甲烷等卤代烃,可以单独使用一种或将两种以上组合使用。此外,也可以使用烯烃自身作为溶剂。另外,其中,从与得到的乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的分离、精制的观点考虑,优选为己烷。
此外,聚合温度通常为-50~+200℃,优选为0~+200℃的范围,更优选为+80~+200℃的范围,虽然也依赖于所使用的金属茂催化剂体系的最终分子量、聚合活性,但从催化剂活性、共聚性和生产率的观点考虑,优选为更高温度(+80℃以上)。
聚合压力通常为常压~10MPa表压、优选为常压~5MPa表压的条件下,聚合反应可以通过分批式、半连续式、连续式中任意方法来进行。进一步,还可以将聚合分为反应条件不同的2阶段以上来进行。本发明中,其中优选采用将单体连续供给于反应器而进行共聚的方法。
反应时间(通过连续法实施共聚时为平均滞留时间)根据催化剂浓度、聚合温度等条件的不同而不同,通常为0.5分钟~5小时,优选为5分钟~3小时。
所得的乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的分子量可以通过使聚合体系内存在氢或使聚合温度发生变化来进行调节。进一步,也可以根据所使用的化合物(b)的量来调节。具体而言,可举出三异丁基铝、甲基铝氧烷、二乙基锌等。在添加氢的情况下,关于氢的量,相对于每1kg烯烃为0.001~100NL程度是适当的。
此外,乙烯与α-烯烃的添加摩尔比(乙烯/α-烯烃)优选为40/60~99.9/0.1,更优选为40/60~85/15,进一步优选为55/45~85/15,最优选为55/45~78/22。
非共轭多烯的添加量相对于乙烯、α-烯烃和非共轭多烯的合计(使用其他的单体时为全部单体添加量的合计)100质量%,通常为0.07~10质量%,优选为0.1质量%~8.0质量%,更优选为0.5质量%~5.0质量%。
(乙烯-羧酸共聚物)
作为乙烯-羧酸共聚物,只要具有来源于乙烯的构成单元和来源于的羧酸的构成单元即可,没有特别限定。作为乙烯-羧酸共聚物,优选为乙烯-不饱和羧酸共聚物。予以说明的是,本发明中,乙烯-羧酸共聚物包括乙烯-羧酸酐共聚物。该情况下,只要具有来源于乙烯的构成单元和来源于羧酸酐的构成单元即可,没有特别限定。
乙烯-羧酸共聚物的熔体流动速率(MFR)(190℃、2160g载荷、JISK7210(1999))没有特别限制,优选为0.01g/10分钟~150g/10分钟,更优选为0.1g/10分钟~100g/10分钟,特别优选为0.5~50g/10分钟。
上述乙烯-不饱和羧酸共聚物是指至少使乙烯与不饱和羧酸共聚而成的共聚物。即,乙烯-不饱和羧酸共聚物是指具有来源于乙烯的构成单元和来源于不饱和羧酸的构成单元的共聚物。乙烯-不饱和羧酸共聚物可以使用乙烯和不饱和羧酸以外的单体。即,乙烯-不饱和羧酸共聚物可以具有来源于乙烯和不饱和羧酸以外的单体的构成单元。
作为乙烯-不饱和羧酸共聚物,优选为选自由乙烯-不饱和羧酸二元共聚物和乙烯-不饱和羧酸-不饱和羧酸酯三元共聚物组成的组中的至少一种。
乙烯-不饱和羧酸共聚物中的来源于乙烯的构成单元的含量相对于乙烯-不饱和羧酸共聚物的总量优选为60质量%~98质量%,更优选为70质量%~98质量%,特别优选为75质量%~97质量%。
作为不饱和羧酸,可以举出α-β不饱和羧酸,更具体而言,可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、衣康酸、富马酸、巴豆酸、马来酸、马来酸单酯(马来酸单甲酯、马来酸单乙酯等)等碳原子数4~8的不饱和羧酸或半酯。作为不饱和羧酸,优选为丙烯酸、甲基丙烯酸。此外,不饱和羧酸可以为不饱和羧酸的酸酐。作为不饱和羧酸的酸酐,可以举出马来酸酐、邻苯二甲酸酐、乙酸酐等,优选为马来酸酐。
乙烯-不饱和羧酸共聚物中的来源于不饱和羧酸的构成单元的含量相对于乙烯-不饱和羧酸共聚物的总量优选为2质量%~25质量%,更优选为2质量%~20质量%。
作为不饱和羧酸酯,可以举出α-β不饱和羧酸酯,优选烷基部分的碳原子数为1~8的α-β不饱和羧酸烷基酯,更优选为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯。
乙烯-不饱和羧酸共聚物具有来源于不饱和羧酸酯的构成单元的情况下,不饱和羧酸酯的含量相对于乙烯-不饱和羧酸共聚物的总量优选大于0质量%且为25质量%以下,更优选为2质量%~25质量%,特别优选为2质量%~20质量%。
乙烯-不饱和羧酸共聚物中,作为可共聚的其他单体(乙烯、不饱和羧酸和不饱和羧酸酯以外的单体),可以举出一氧化碳、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等。
乙烯-不饱和羧酸共聚物含有来源于上述其他单体的构成单元的情况下,来源于上述其他单体的构成单元的含量相对于乙烯-不饱和羧酸共聚物的总量,优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下。
作为本发明中所使用的乙烯-羧酸共聚物的具体例,可以举出乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-马来酸酐共聚物。
作为乙烯-不饱和羧酸共聚物,以市售品为代表,可以无特别限制地使用。此外,以公知的方法为代表,其制法也没有特别限制。
(丙烯酸系橡胶)
本发明中,丙烯酸系橡胶是指由具有来源于(甲基)丙烯酸系单体的构成单元的聚合物形成的橡胶或复合橡胶。丙烯酸系橡胶是通常含有50~100质量%的来源于(甲基)丙烯酸系单体的构成单元的聚合物,以0~50质量%的范围具有来源于其他单体的构成单元。
予以说明的是,本发明中所谓(甲基)丙烯酸系单体的用语按照包括甲基丙烯酸系单体、丙烯酸系单体的意义来使用。予以说明的是,甲基丙烯酸系单体是指分子内具有一个CH2=CH(CH3)-COO-结构的单体,丙烯酸系单体是指分子内具有一个CH2=CH2-COO-结构的单体。
予以说明的是,复合橡胶是指具有来源于上述(甲基)丙烯酸系单体的构成单元的聚合物,但在为使用两种以上的单体而聚合的聚合物的情况下,其是通过分步聚合而非简单聚合获得的橡胶。
作为(甲基)丙烯酸系单体,没有特别限制,通常,使用(甲基)丙烯酸酯。作为其具体例,可以举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十三烷基酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇丙烯酸酯、丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸硬脂酯等。它们可以单独使用,也可以使用两种以上。
这些单体中,从橡胶弹性、模量(modulus)、机械强度、耐油性的观点出发,优选为丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十三烷基酯等。
如前述那样,丙烯酸系橡胶可以具有来源于(甲基)丙烯酸系单体以外的其他单体的构成单元。作为其他单体,可以使用乙烯、丙烯、1-丁烯等α-烯烃;1,3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等二烯系单体;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯;丙烯腈、甲基丙烯腈等不饱和腈;甲基乙烯基醚、丁基乙烯基醚等乙烯基醚;氯乙烯、溴乙烯等卤代乙烯;偏二氯乙烯、偏二溴乙烯等偏二卤乙烯;丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、乙二醇缩水甘油醚等具有缩水甘油基的乙烯基系单体;二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯等多官能性单体等。此外,其他单体可以单独使用,也可以使用两种以上。
在制造丙烯酸系橡胶时,可以使用交联剂。作为交联剂,通常使用分子中具有两个以上不饱和键的单体。使用分子中具有两个以上不饱和键的单体的情况下,如果将所使用的单体的质量设为100质量%,则优选以0.01~2质量%的范围使用,更优选以0.05~1.5质量%的范围使用。
作为交联剂,例如,可以举出乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、多官能甲基丙烯酰基改性有机硅。交联剂可以单独使用,也可以使用两种以上。
作为丙烯酸系橡胶,以市售品为代表,可以无特别限制地使用。作为丙烯酸系橡胶的制造方法没有特别限定,例如,可以使用阴离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂等各种表面活性剂作为乳化剂或分散稳定剂通过乳液聚合、悬浮聚合等聚合方法来制造。
(含卤聚合物)
含卤聚合物是指分子中含有卤原子的聚合物,优选为具有来源于含卤素的单体的构成单元的聚合物。
作为卤原子,可以举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,作为含卤聚合物,优选为包含氟原子的聚合物,即含氟原子的聚合物。
作为含卤聚合物,优选为橡胶,更优选为含氟原子的聚合物的橡胶,即氟橡胶。
作为氟橡胶,例如可以举出偏二氟乙烯(VdF)/六氟丙烯(HFP)共聚物、VdF/四氟乙烯(TFE)/HFP共聚物、VdF/TFE/全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)共聚物、VdF/氯三氟乙烯(CTFE)共聚物等VdF/全卤烯烃系弹性体;TFE/丙烯/VdF共聚物、HFP/乙烯/VdF共聚物等VdF/非全卤烯烃系弹性体;TFE/PAVE共聚物等全氟弹性体;TFE/丙烯共聚物、HFP/乙烯共聚物等非全氟弹性体;氟硅橡胶等。
上述氟(烷基乙烯基醚)可以包含多个醚键。进一步,氟橡胶的分子量以数均分子量计为20,000~300,000,优选为50,000~200,000。
它们中,从耐热性、耐油性、耐试剂性方面考虑,优选为VdF/HFP共聚物、VdF/TFE/HFP共聚物、VdF/TFE/PAVE共聚物、TFE/丙烯/VdF共聚物、HFP/乙烯/VdF共聚物、TFE/丙烯共聚物、HFP/乙烯共聚物的弹性体,特别优选为VdF/HFP共聚物、VdF/TFE/HFP共聚物的弹性体。
关于氟橡胶,作为含交联性基团的单元,可以将具有多个乙烯基、烯丙基的多官能单体、含碘、溴的单体共聚。此外,可以通过实施热处理等来促进脱氢氟酸从而使分子中生成作为交联点的双键。特别优选使用碘化烯烃、溴化烯烃作为交联性单元,具有来源于碘化烯烃的构成单元或来源于溴化烯烃的构成单元的氟橡胶。
此外,氟橡胶中的交联点含量(例如,作为交联性单元使用溴化烯烃时来源于溴化烯烃的构成单元的含量)优选为0.05~5摩尔%,进一步优选为0.15~3摩尔%,特别优选为0.25~2摩尔%。如果交联点低于上述含量,则密封性、粘接强度不充分,如果多于上述含量,则伸长率、柔软性降低等,会失去橡胶弹性。
接下来,对于前述的层(1)~层(4)进行说明。
(层(1))
层(1)是使用前述的乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物而制作的层。
层(1)只要至少使用乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物而制作即可,通常是不仅使用乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物,还使用除此以外的成分作为原料而制作的层。层(1)通常是使用乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物通过交联而制作的层。作为乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物以外的成分,例如,可以举出(B)有机过氧化物、(C)炭黑、(D)防老化剂、(E)软化剂、(F)金属氧化物、(G)交联助剂、(H)盐、(I)含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物、(J)其他成分。
((B)有机过氧化物)
作为(B)有机过氧化物,能作为乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的交联剂而发挥作用的有机过氧化物均可合适地使用。
作为(B)有机过氧化物的具体例,可以举出二枯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、1,3-双(叔丁基过氧化异丙基)苯、1,1-双(叔丁基过氧化)-3,3,5-三甲基环己烷、正丁基-4,4-双(叔丁基过氧化)戊酸酯、过氧化苯甲酰、对氯过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化异丙基碳酸酯、二乙酰基过氧化物、月桂酰基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物等。
(B)有机过氧化物可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
(B)有机过氧化物相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量份,期望以0.1~5质量份、优选以0.5~5质量份、进一步优选以0.5~4质量份的范围使用。如果(B)有机过氧化物的配合量为上述范围内,则交联成型体的表面没有起霜,橡胶成型体表现出优异的交联特性,因此优选。
((C)炭黑)
作为(C)炭黑,可以举出SRF、GPF、FEF、MAF、HAF、ISAF、SAF、FT、MT等各种炭黑;将这些炭黑用硅烷偶联剂等进行了表面处理的表面处理炭黑等。
(C)炭黑的配合量相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量份,可以设为10~300质量份,优选设为10~200质量份,更优选设为10~100质量份程度。
如果以上述范围含有(C)炭黑,则能够获得抗拉强度和耐磨耗性等机械性质提高了的层叠体,能够不损害层叠体的其他物性而提高其硬度,因此优选。
((D)防老化剂)
如果含有(D)防老化剂,则能够延长成型体的制品寿命。作为(D)防老化剂,可以使用以往公知的防老化剂,例如胺系防老化剂、酚系防老化剂、硫系防老化剂等。
作为(D)防老化剂,具体而言,可以举出:苯基丁基胺、N,N-二-2-萘基-对亚苯基二胺、4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯基胺(又称:4,4'-二枯基-二苯基胺(4,4'-Dicumyl-diphenylamine))等芳香族仲胺系防老化剂,2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物等胺系防老化剂,二丁基羟基甲苯、四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基)氢化肉桂酸酯]甲烷等酚系防老化剂;双[2-甲基-4-(3-正烷基硫代丙酰氧基)-5-叔丁基苯基]硫醚等硫醚系防老化剂;二丁基二硫代氨基甲酸镍等二硫代氨基甲酸盐系防老化剂;2-巯基苯甲酰咪唑、2-巯基苯并咪唑的锌盐、二月桂基硫代二丙酸酯、二硬脂基硫代二丙酸酯等硫系防老化剂等。
这些(D)防老化剂可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
(D)防老化剂的配合量相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量份为0.5~5.0质量份,优选为0.5~4.5质量份,更优选为0.5~4.0质量份。如果为上述范围内,则层叠体的耐热老化性优异,因此优选。
((E)软化剂)
作为(E)软化剂,可以广泛使用作为以往橡胶中所配合的软化剂、加工助剂等而熟知的成分。
具体而言,可以举出:
石蜡系加工油、萘系加工油、芳香系加工油等石油系软化剂;
合成油系软化剂;
乙烯和α-烯烃的共低聚物;
固体石蜡;
液体石蜡;
白油(white oil);
矿脂;
煤焦油、煤焦油沥青等煤焦油系软化剂;
蓖麻油、棉籽油、亚麻籽油、菜籽油、椰油、棕榈油、大豆油、花生油、木蜡、松香、松树油、松油精、松焦油、妥尔油等植物油系软化剂;
黑色硫化油膏、白色硫化油膏、半透明硫化油膏等硫化油膏(油膏);
蜂蜡、巴西棕榈蜡、羊毛脂等蜡类;
蓖麻油酸、棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、月桂酸、肉豆蔻酸、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌、月桂酸锌等脂肪酸、脂肪酸盐及酯类;
邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯等酯系增塑剂;
香豆酮-茚树脂;
苯酚-甲醛树脂;
萜烯-酚醛树脂;
多萜树脂;
合成多萜树脂、芳香族系烃树脂、脂肪族系烃树脂、脂肪族系环状烃树脂、脂肪族-脂环族系石油树脂、脂肪族-芳香族系石油树脂、氢化改性脂环族系烃树脂、氢化烃树脂、液体聚丁烯、液体聚丁二烯、无规立构聚丙烯等石油系烃树脂等。
其中,优选为脂肪酸、石油系软化剂、苯酚-甲醛树脂、石油系烃树脂,进一步优选为脂肪酸、石油系软化剂、石油系烃树脂,特别优选为脂肪酸、石油系软化剂。
石油系软化剂中,优选为石油系加工油,其中,进一步优选为石蜡系加工油、萘系加工油、芳香系加工油等,特别优选为石蜡系加工油。此外,石油系烃树脂中,优选为脂肪族系环状烃树脂。这些软化剂中,特别优选为石蜡系加工油。
这些软化剂可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
(E)软化剂的配合量没有特别限定,相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量份,通常为小于200质量份的量,优选为0~100质量份,更优选为0~80质量份,进一步优选为0~70质量份,特别优选为0~60质量份。
(F)金属氧化物
作为金属氧化物,可以根据层叠体的用途来适宜选择,可以单独使用也可以两种以上混合使用。作为金属氧化物的具体例,可以举出锌白(例如META-Z102)(商品名:井上石灰工业株式会社制等的氧化锌)、氧化镁等。其配合量通常相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量份,通常为0.5~20质量份,优选为0.5~15质量份,更优选为0.5~10质量份,进一步优选为0.5~5质量份。
((G)交联助剂)
作为(G)交联助剂,可以举出硫;对醌二肟等醌二肟系化合物;多官能性单体、例如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯系化合物;二烯丙基邻苯二甲酸酯、三烯丙基氰脲酸酯等烯丙基系化合物;间亚苯基双马来酰亚胺等马来酰亚胺系化合物;二乙烯基苯等。(G)交联助剂可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
(G)交联助剂的配合量没有特别限定,相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量份,通常为0~4.0质量份,优选为0~3.5质量份,更优选为0~3.0质量份,进一步优选为0.1~3.0质量份。此外,也期望(G)交联助剂的配合量相对于(B)有机过氧化物1摩尔优选为0.5~2摩尔,更优选为大体等摩尔的量。
((H)盐)
作为(H)盐,例如,可以举出季铵盐、季盐、氧盐、锍盐、环状胺、1官能性胺化合物等,其中,优选为季铵盐、季盐。
(H)盐可以单独使用一种,也可以两种以上组合使用。
作为上述季铵盐,没有特别限定,例如,可以举出二烷基(C14-18)二甲基氯化铵、1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯盐、8-甲基-1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯氯化物、8-甲基-1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯碘化物、8-甲基-1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯氢氧化物、8-甲基-1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯甲基硫化物、8-乙基-1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯溴化物、8-丙基-1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯溴化物、8-十二烷基-1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯氯化物、8-十二烷基-1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯氢氧化物、8-二十烷基-1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯氯化物、8-二十四烷基-1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯氯化物、8-苄基-1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯氯化物(以下,称为DBU-B)、8-苄基-1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯氢氧化物、8-苯乙基-1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯氯化物、8-(3-苯基丙基)-1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯氯化物等。其中,优选为二烷基(C14-18)二甲基氯化铵。
此外,作为季盐,没有特别限定,例如,可以举出四丁基氯化苄基三苯基氯化(以下,称为BTPPC)、苄基三甲基氯化苄基三丁基氯化三丁基烯丙基氯化三丁基-2-甲氧基丙基氯化苄基苯基(二甲基氨基)氯化等,其中,从硫化性、硫化物的物性方面考虑,优选为苄基三苯基氯化(BTPPC)。
此外,也可以使用季铵盐、季盐与双酚AF的固溶体、日本特开平11-147891号公报中公开的化合物。
此外,作为胺化合物,例如,可以举出六亚甲基二胺氨基甲酸盐、N,N’-二亚肉桂基-1,6-六亚甲基二胺、4,4’-双(氨基环己基)甲烷氨基甲酸盐等。其中,优选为N,N’-二亚肉桂基-1,6-六亚甲基二胺。
作为(H)盐,可以使用市售品,例如,可以使用“LIPOQUAD 2HT FLAKE”(Lion-Specialty-Chemicals株式会社制,二烷基(C14-18)二甲基氯化铵,本发明中也记为“LIPOQUAD 2HTF”)。
作为使用(H)盐时的配合量,相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量份,优选为0.2质量份以上,更优选为0.2质量份以上10质量份以下,进一步优选为0.5质量份以上8质量份以下。如果以上述范围使用(H)盐、且使用后述的(I)含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物,则对于层(4)(使用含卤聚合物而制作的层)的粘接性优异,因此优选。
予以说明的是,在(J)其他成分中,记载了被分类为(H)盐的成分,但使用(H)成分和后述的(I)成分作为形成层的成分的情况下,属于(H)成分及其他成分的化合物被分类为(H)成分。
((I)含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物)
作为(I)含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物,没有特别限制,例如,可以举出含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、水滑石类化合物。
作为选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素,可以举出选自例如Mg、Ca、Ba和Al中的至少一种元素。
作为(I)含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物,可以使用市售品,例如,可以使用“KYOWAMAG150”(协和化学工业株式会社制,氧化镁)、“DHT-4A”(协和化学工业株式会社制,水滑石类化合物:Mg4.3Al2(OH)12.6CO3·mH2O)。
作为使用(I)含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物时的配合量,相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量份,优选为7质量份以上,更优选为7质量份以上100质量份以下。作为(I)含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物的下限,特别优选为10质量份以上。作为上限,更优选为80质量份以下,更进一步优选为50质量份以下,特别优选为40质量份以下,最优选为35质量份以下。
予以说明的是,在(F)金属氧化物、(J)其他成分中,记载了被分类为(I)含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物的成分,但使用上述(H)成分和(I)成分作为形成层的成分的情况下,属于(I)成分及其他成分的化合物被分类为(I)成分。
((J)其他成分)
作为(J)其他成分,可以举出填充剂、发泡剂、抗氧化剂、加工助剂、表面活性剂、耐候剂等以往就被添加于橡胶组合物中的各种添加剂成分。此外,也可以根据需要含有乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物以外的树脂成分。
作为填充剂,可以举出二氧化硅、活性碳酸钙、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、微粉滑石、滑石、微粉硅酸、粘土等无机填充剂等。这些填充剂相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量份,可以设为0~300质量份,优选设为0~200质量份程度。通过使用填充剂,则能够获得抗拉强度、撕裂强度和耐磨耗性等机械性质提高了的层叠体,能够不损害层叠体的其他物性而提高其硬度。
从能够延长材料寿命的方面考虑,本发明的树脂组合物还优选含有抗氧化剂。作为抗氧化剂,可以举出:
苯基萘基胺、4,4'-(α,α-二甲基苄基)二苯基胺、N,N'-二-2-萘基-对亚苯基二胺等芳香族仲胺系稳定剂;
2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、四-[亚甲基-3-(3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸酯]甲烷等酚系稳定剂;
双[2-甲基-4-(3-正烷基硫代丙酰氧基)-5-叔丁基苯基]硫醚等硫醚系稳定剂;2-巯基苯并咪唑等苯并咪唑系稳定剂;
二丁基二硫代氨基甲酸镍等二硫代氨基甲酸盐系稳定剂;
2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉的聚合物等喹啉系稳定剂等。
它们可以单独或将两种以上组合使用。
抗氧化剂相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量份,例如可以以5质量份以下、优选以3质量份以下的量使用。
此外,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物中可以根据需要适当含有可配合于公知的橡胶组合物的各种添加剂。
乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物中可以配合表面活性剂。作为表面活性剂,可以举出二正丁基胺、二环己基胺、单乙醇胺、三乙醇胺、“ACTING B”(吉富制药株式会社制)、“ACTING SL”(吉富制药株式会社制)等胺类;聚乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、卵磷脂、偏苯三酸三烯丙酯、脂肪族和芳香族羧酸的锌化合物(例如“Struktol activator 73”、“Struktol IB 531”、“Struktol FA541”,Schill&Seilacher公司制)、“ZEONET ZP”(日本ZEON株式会社制)、十八烷基三甲基溴化铵、合成水滑石、特殊季铵化合物(例如“LIPOQUAD2HTF”(Lion-Specialty-Chemicals株式会社制,二烷基(C14-18)二甲基氯化铵)等。作为表面活性剂,最优选为LIPOQUAD 2HTF。
在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物中配合表面活性剂的情况下,表面活性剂的配合量相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量份,例如为0.2~10质量份,优选为0.3~8质量份,进一步优选为0.3~7质量份,特别优选为0.5~7质量份,最优选为1~6质量份。表面活性剂可以根据用途来适宜选择,可以单独使用也可以两种以上混合使用。
在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物中可以配合假凝胶防止剂。作为假凝胶防止剂,例如,可以举出“NHM-007”(三井化学公司制)。
在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物中配合假凝胶防止剂的情况下,假凝胶防止剂的配合量相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量份,通常为0.1~15质量份,优选为0.5~12质量份,进一步优选为1.0~10质量份。
在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物中可以根据需要进一步配合其他添加剂。作为其他添加剂,可以举出耐热稳定剂、耐候稳定剂、抗静电剂、着色剂、润滑剂和增稠剂等。
在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物中可以根据需要配合乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物以外的其他树脂成分。作为其他树脂成分,没有特别限定,可以举出聚烯烃树脂。
如果在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物中配合聚烯烃树脂,则能够调整制品硬度,并且能够降低加工温度下的复合物粘度(compound viscosity),因此能够使加工性更加提高。此外,能够作为热塑性弹性体来操作,扩大处理性、混炼方法的范围,因此优选。
作为聚烯烃树脂,通常,可以合适地使用通过GPC测定的标准聚苯乙烯换算的数均分子量为10,000以上的聚烯烃树脂。
作为聚烯烃树脂,可以举出α-烯烃均聚物、α-烯烃共聚物。作为α-烯烃均聚物,可以举出聚乙烯、聚丙烯等,作为α-烯烃共聚物,可以举出乙烯-碳原子数3~20的α-烯烃共聚物。作为乙烯-碳原子数3~20的α-烯烃共聚物,可以举出乙烯-丙烯橡胶(EPR)、丙烯-乙烯橡胶(PER)、乙烯-丁烯橡胶(EBR)、乙烯-辛烯橡胶(EOR)等。
作为聚烯烃树脂,它们中,优选为聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物、聚丙烯。
予以说明的是,聚烯烃树脂可以单独使用一种,也可以使用两种以上。
在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物中配合聚烯烃树脂时的聚烯烃树脂的含量,相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量份例如为1~100质量份,优选为5~80质量份,更优选为10~50质量份程度。
在上述范围内,能够调整层叠体的硬度,并且能够降低加工温度下的复合物粘度,因此能够使加工性更加提高。此外,能够作为热塑性弹性体来操作,扩大处理性、混炼方法的范围,因此优选。
(层(2))
层(2)是使用前述的乙烯-羧酸共聚物而制作的层。
层(2)只要至少使用乙烯-羧酸共聚物来制作即可,通常是不仅使用乙烯-羧酸共聚物,还使用除此以外的成分作为原料而制作的层。层(2)通常是使用乙烯-羧酸共聚物通过交联而制作的层。作为乙烯-羧酸共聚物以外的成分,例如,可以举出对于上述层(1)的说明中记载的(B)有机过氧化物、(C)炭黑、(D)防老化剂、(E)软化剂、(F)金属氧化物、(G)交联助剂、(H)盐、(I)含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物、(J)其他成分。予以说明的是,作为层(2)中的(B)~(J)的使用量,可以举出按照虽然在上述层(1)中规定为相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的量,但将该乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物替换成乙烯-羧酸共聚物后的量来使用。
(层(3))
层(3)是使用前述的丙烯酸系橡胶而制作的层。
层(3)只要至少使用丙烯酸系橡胶来制作即可,通常是不仅使用丙烯酸系橡胶,还使用除此以外的成分作为原料而制作的层。层(3)通常是使用丙烯酸系橡胶通过交联而制作的层。作为丙烯酸系橡胶以外的成分,例如,可以举出对于上述层(1)的说明中记载的(B)有机过氧化物、(C)炭黑、(D)防老化剂、(E)软化剂、(F)金属氧化物、(G)交联助剂、(H)盐、(I)含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物、(J)其他成分。予以说明的是,作为层(3)中的(B)~(J)的使用量,可以举出按照虽然在上述层(1)中规定为相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的量,但将该乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物替换成丙烯酸系橡胶后的量来使用。
(层(4))
层(4)是使用前述的含卤聚合物而制作的层。
层(4)只要至少使用含卤聚合物来制作即可,通常是不仅使用含卤聚合物,还使用除此以外的成分作为原料而制作的层。层(4)通常是使用含卤聚合物通过交联而制作的层。作为含卤聚合物以外的成分,例如,可以举出对于上述层(1)的说明中记载的(B)有机过氧化物、(C)炭黑、(D)防老化剂、(E)软化剂、(F)金属氧化物、(G)交联助剂、(H)盐、(I)含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物、(J)其他成分。予以说明的是,作为层(4)中的(B)~(J)的使用量,可以举出按照虽然在上述层(1)中规定为相对于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的量,但将该乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物替换成含卤聚合物后的量来使用。
作为氟橡胶等含卤聚合物的交联方法,一般已知多元醇交联、过氧化物交联、胺交联。其中,胺交联由于不易保管材料等,目前很少使用。
在进行氟橡胶等含卤聚合物的过氧化物交联时,可以使用上述有机过氧化物(B)来进行。
在进行氟橡胶等含卤聚合物的多元醇交联时,可以使用多元醇系交联剂来进行。
作为多元醇系交联剂,优选为双酚类。具体而言,例如,可以举出2,2'-双(4-羟基苯基)丙烷[双酚A]、2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷[双酚AF]、双(4-羟基苯基)砜[双酚S]、双酚A双(二苯基磷酸酯)、4,4'-二羟基联苯、4,4'-二羟基二苯基甲烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷[双酚B]等多羟基芳香族化合物。
作为多元醇系交联剂,优选可以使用双酚A、双酚AF。此外,作为多元醇系交联剂,也可以使用上述多羟基芳香族化合物的碱金属盐或碱土金属盐。
此外,作为多元醇系交联剂,可以使用包含原料橡胶和多元醇系交联剂的市售的母料。作为市售的母料,可以举出例如CurativeVC#30(杜邦陶氏弹性体公司制:含有50wt%交联剂〔双酚AF〕)等。
交联剂可以使用一种或两种以上组合使用。
予以说明的是,层(4)中,作为填充剂,可以使用氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙等金属氢氧化物;碳酸镁、碳酸铝、碳酸钙、碳酸钡等碳酸盐;硅酸镁、硅酸钙、硅酸钠、硅酸铝等硅酸盐;硫酸铝、硫酸钙、硫酸钡等硫酸盐;合成水滑石、二硫化钼、硫化铁、硫化铜等金属硫化物;湿式二氧化硅、干式二氧化硅、石英微粉末、玻璃纤维等氧化硅类;硅藻土、石棉、锌钡白(硫化锌/硫化钡)、石墨、炭黑、氟化碳、氟化钙、焦炭、滑石、云母粉末、钙硅石、碳纤维、芳纶纤维、各种晶须等无机填充剂,以及有机增强剂、有机填充剂等。
此外,在含卤聚合物中,作为(J)其他成分,可以任意配合吸酸剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、耐油性提高剂、防焦剂、增粘剂等。
层(4)可以使用包含作为含卤聚合物的氟橡胶和交联剂的市售的组合物来形成。作为包含氟橡胶和交联剂的市售的组合物,例如,可以举出DAI-EL DC-2270F、DAI-EL DC-4070(均为大金工业制)。DAI-EL DC-2270F是除了氟橡胶以外还包含多元醇系交联剂、填充剂、吸酸剂的组合物,DAI-EL DC-4070是除了氟橡胶以外还包含有机过氧化物、填充剂的组合物。
(构成各层的材料的调制方法)
作为构成各层的材料的调制方法,没有特别限定。构成层(1)的材料仅为乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物时、构成层(2)的材料仅为乙烯-羧酸共聚物时、构成层(3)的材料仅为丙烯酸系橡胶时、构成层(4)的材料仅为含卤聚合物时,可以直接使用前述的各聚合物(橡胶)。
构成各层的材料包含前述的各聚合物(橡胶)以外的成分时,即,层(1)由包含乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的树脂组合物构成时,层(2)由包含乙烯-羧酸共聚物的树脂组合物构成时,层(3)由包含丙烯酸系橡胶的树脂组合物构成时,层(4)由包含含卤聚合物的树脂组合物构成时,例如,可以通过以下方法来调制。
上述树脂组合物可以通过适宜配合聚合物(橡胶)(乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物(层(1))、乙烯-羧酸共聚物(层(2))、丙烯酸系橡胶(层(3))、含卤聚合物(层(4)))、(B)有机过氧化物、(C)炭黑、和(D)防老化剂、(E)软化剂、(F)金属氧化物、(G)交联助剂、(H)盐、(I)含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物、(J)其他成分等而调制。
树脂组合物的调制方法没有特别限定,例如,可以举出将树脂组合物中所含的各成分使用例如混合机、捏和机、辊等以往已知的混炼机、进一步如双螺杆挤出机那样的连续混炼机等来进行混合的方法;调制溶解或分散了树脂组合物中所含的各成分的溶液并将溶剂除去的方法等。
(层叠体)
本发明的层叠体是如前述那样包含选自下述层(1)和层(2)中的至少一种层、并且包含选自下述层(3)和层(4)中的至少一种层的层叠体,是选自上述层(1)和层(2)中的至少一种层的至少一个层与选自层(3)和层(4)中的至少一种层的至少一个层直接粘接、或借助粘接剂层而粘接的层叠体。
层(1):使用乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物而制作的层
层(2):使用乙烯-羧酸共聚物而制作的层
层(3):使用丙烯酸系橡胶而制作的层
层(4):使用含卤聚合物而制作的层
作为本发明的层叠体,具有选自层(1)和层(2)中的至少一种层,具有选自层(3)和层(4)中的至少一种层。此外,作为本发明的层叠体的层构成,选自层(1)和层(2)中的至少一种层的至少一个层可以与选自层(3)和层(4)中的至少一种层的至少一个层直接粘接或者借助粘接剂层来粘接即可,没有特别限制。
作为构成层叠体的各层的厚度,没有特别限定,层(1)通常为1~30mm,优选为3~10mm,层(2)通常为1~30mm,优选为1~5mm,层(3)通常为1~30mm,优选为1~5mm,层(4)通常为1~30mm,优选为1~5mm。此外,作为层叠体整体的厚度,没有特别限定,通常为5~31mm,优选为5~20mm。此外,作为具有粘接剂层时的厚度,没有特别限定,通常为0.1~10μm,优选为0.1~5mm。
作为本发明的层叠体的优选方式,可以举出上述层(1)与层(4)直接粘接的层叠体。在将氟橡胶和非极性橡胶层叠的情况下,一般会借助粘接剂层来层叠,但本发明人等发现,如果使层(1)和层(4)组合,则不设置粘接剂层就可以直接粘接。
予以说明的是,作为层(1)与层(4)直接粘接的层叠体,只要具有层(1)/层(4)的层构成即可,作为层叠体整体的层构成,没有特别限定。作为层(1)与层(4)直接粘接的层叠体的层构成,例如,可以举出层构成为层(1)/层(4)的层叠体、层(1)/层(4)/层(1)的层叠体、层(4)/层(1)/层(4)的层叠体、层(1)/层(4)/层(1)/层(4)的层叠体、层(1)/层(4)/粘接剂层/层(2)的层叠体等。
作为本发明的层叠体的优选的其他方式,可以举出上述层(1)与层(3)直接粘接的层叠体。本发明人等发现,如果使层(1)和层(3)组合,则不设置粘接剂层就可以直接粘接。
予以说明的是,作为层(1)与层(3)直接粘接的层叠体,只要具有层(1)/层(3)的层构成即可,作为层叠体整体的层构成,没有特别限定。作为层(1)与层(3)直接粘接的层叠体的层构成,例如,可以举出层构成为层(1)/层(3)的层叠体、层(1)/层(3)/层(1)的层叠体、层(3)/层(1)/层(3)的层叠体、层(1)/层(3)/层(1)/层(3)的层叠体、层(1)/层(3)/粘接剂层/层(2)的层叠体等。
作为本发明的层叠体的优选的其他方式,可以举出选自上述层(1)和层(2)中的至少一种层与层(3)借助粘接剂层而粘接的层叠体。本发明人等发现,在该方式中,通过使用粘接剂能够进行充分粘接。
予以说明的是,作为选自层(1)和层(2)中的至少一种层与层(3)借助粘接剂层而粘接的层叠体,只要具有层(1)或(2)/粘接剂层/层(3)的层构成即可,作为层叠体整体的层构成,没有特别限定。作为选自层(1)和层(2)中的至少一种层与层(3)借助粘接剂层而粘接的层叠体的层构成,例如,可以举出层构成为层(1)或(2)/粘接剂层/层(3)的层叠体、层(1)或(2)/粘接剂层/层(3)/粘接剂层/层(1)或(2)的层叠体、层(3)/粘接剂层/层(1)或(2)/粘接剂层/层(3)的层叠体、层(1)或(2)/粘接剂层/层(3)/粘接剂层/层(1)或(2)/粘接剂层/层(3)的层叠体等。
作为从其他观点考虑的本发明的层叠体的优选方式,可以举出:选自上述层(1)和层(2)中的至少一种层含有相对于共聚物100质量份为0.2质量份以上的盐、并且含有相对于共聚物100质量份为7质量份以上的含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物的层叠体。作为该层叠体,更优选为:选自上述层(1)和层(2)中的至少一种层含有相对于共聚物100质量份为0.2质量份以上10质量份以下的盐、并且含有相对于共聚物100质量份为7质量份以上100质量份以下的含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物的层叠体。如果选自层(1)和层(2)中的至少一种层含有盐以及含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧的无机化合物,则与选自层(3)和层(4)中的至少一种层、优选层(4)的粘接性提高,因此优选。
此外,在层(1)所含的乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物中,当非共轭多烯为VNB时,即为乙烯-α-烯烃-VNB共聚物的情况下,层叠体的耐疲劳性优异,因此优选。特别是乙烯-α-烯烃-VNB共聚物的B值高、具体而言B值为1.22~1.40的情况下,耐疲劳性特别优异,因此优选。该层叠体与目前已知的将丙烯酸橡胶/氟橡胶层叠而成的层叠体相比,耐疲劳性更加优异,因此特别有用。
在本发明的层叠体具有粘接剂层的情况下,作为构成该粘接剂层的粘接剂,没有特别限定。作为粘接剂,可以使用市售品,可以举出例如Chemlok XJ150(Chemlok公司制)。
(层叠体的制造方法)
作为本发明的层叠体的制造方法,没有特别限定,例如可以举出通过以下的方法(a)~(e)来获得层叠体的方法。予以说明的是,通过方法(a)~(e),可以在获得层叠体后进行交联工序,或者可以在一次硫化后在烘箱等中进行二次硫化工序、获得具有包含交联的聚合物或橡胶的层的层叠体。予以说明的是,将选自层(1)和层(2)中的至少一种层也记为层A,将选自层(3)和层(4)中的至少一种层也记为层B。
方法(a):将构成层A的材料和构成层B的材料分别利用捏和机、辊、班伯里密炼机、混炼机等混合机进行混炼,利用挤出机同时挤出,从而获得层A与层B直接粘接的层叠体。
方法(b):将构成层A的材料利用捏和机、辊、班伯里密炼机、混炼机等混合机进行混炼,利用挤出机挤出而形成层A,将构成层B的材料利用捏和机、辊、班伯里密炼机、混炼机等混合机进行混炼,利用挤出机挤出到层A上,从而获得层A与层B直接粘接的层叠体。
方法(c):将构成层B的材料利用捏和机、辊、班伯里密炼机、混炼机等混合机进行混炼,利用挤出机挤出而形成层B,将构成层A的材料利用捏和机、辊、班伯里密炼机、混炼机等混合机进行混炼,利用挤出机挤出到层B上,从而获得层A与层B直接粘接的层叠体。
方法(d):将构成层A的材料利用捏和机、辊、班伯里密炼机、混炼机等混合机进行混炼,利用挤出机挤出而形成层A,将构成层B的材料利用捏和机、辊、班伯里密炼机、混炼机等混合机进行混炼,利用挤出机挤出而形成层B,将层A与层B直接粘接,从而获得层A与层B借助粘接剂层而粘接的层叠体。
方法(e):将构成层A的材料利用捏和机、辊、班伯里密炼机、混炼机等混合机进行混炼,利用挤出机挤出而形成层A,将构成层B的材料利用捏和机、辊、班伯里密炼机、混炼机等混合机进行混炼,利用挤出机挤出而形成层B,将层A与层B利用粘接剂粘接,从而获得层A与层B借助粘接剂层而粘接的层叠体。
予以说明的是,在制造层叠体时,从提高层A与层B的剥离强度的观点出发,优选对将层A与层B直接粘接或借助粘接剂层粘接而成的层叠体进行加压成型。
(交联工序、一次硫化)
作为交联工序或一次硫化,可以举出:对构成上述层A、层B的材料预先配合交联剂等交联时必要的成分,通过加热(例如150~240℃)而进行交联的工序;通过将电子射线(例如具有0.1~10MeV能量的电子射线)照射于层叠体而进行交联的工序。予以说明的是,上述电子射线的照射按照层叠体的吸收剂量通常为0.5~36Mrad、优选为0.5~20Mrad、更优选为1~10Mrad的方式进行。
予以说明的是,上述交联工序或一次硫化中,在通过加热进行交联时,从提高层A与层B的剥离强度的观点,优选一边进行加压成型一边进行加热。
(二次硫化)
二次硫化是在上述一次硫化后进行的工序,是通过进行加热(例如150~200℃)而充分促进硫化(交联)的工序。
<用途>
本发明的层叠体能够根据其层构成而满足各种各样的要求特性,因此能够用于各种各样的用途。
本发明的层叠体能够用于各种各样的用途。本发明的层叠体例如可以作为用于汽车、摩托车、工业机械、建设机械或农业机械的构件来使用。作为该构件的具体例,可以举出工业用辊、垫片(例如冷凝器垫片)、垫圈、传送带(例如,绝热传送带、复印机传送带、输送带)、汽车用软管等软管类(例如,涡轮增压器软管、输水软管、制动液储罐软管、散热器软管、空气软管)、防振橡胶、防振材或减振材(例如,发动机架、电动机架)、消声器吊胶、电缆(点火电缆、包胶电缆、高压电缆)、电线被覆材(高压电线被覆材、低压电线被覆材、船舶用电线被覆材)、窗导槽密封条、彩色表皮材、送纸辊、屋顶板等。
此外,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的成型性和交联特性优异,能够获得耐热稳定性优异的交联体,因此通过具有层(1),从而层叠体在预计要在高温下长期使用的用途中也能够合适地使用。如果乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物为乙烯-α-烯烃-VNB共聚物,则耐疲劳性也尤其优异,因此也可以耐受长期在苛刻条件下的使用,因而优选。
它们中,本发明的层叠体可以在汽车用内外装部件、要求耐热性的用途中合适地使用。作为层叠体的用途,例如,可以举出具有本发明的层叠体作为至少一部分的软管。作为软管,并不限定其用途,但优选在用于汽车、摩托车、工业机械、建设机械或农业机械中的任一用途中使用。更具体而言,可以举出涡轮增压器软管、制动液储罐软管、散热器软管等,特别优选用于汽车用涡轮增压器软管。
本发明的软管只要具有本发明的层叠体作为至少一部分即可,也可以为仅由本发明的层叠体形成的软管。
本发明的涡轮增压器软管为了耐受成为高温、高压的严苛的使用条件,优选成为多层结构,该多层结构具有由包含乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的组合物的交联体形成的层,并且具有由其他材料形成的层。本发明的层叠体中,可以仅1层为交联体,也可以2层以上由交联体形成。
本发明的涡轮增压器软管的制造方法没有特别限定,例如,可以举出如下方法:通过挤出成型、共挤出成型、片状物的卷绕或它们的组合,将具有层状结构的未固化的涡轮增压器软管(层叠体)成型,使用蒸汽等进行加热,从而获得涡轮增压器软管(层叠体)。未固化的涡轮增压器软管优选不进行收缩、变形,保持形状的能力高。
实施例
接下来,示出实施例对本发明进一步详细说明,但本发明并不受这些实施例的限定。
(测定、评价方法)
以下的制造例、实施例和比较例中,各特性的测定及评价方法如下。
(乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的组成及B值)
乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的、各构成单元的质量分率(质量%)以及B值根据由13C-NMR得到的测定值求出。测定值通过使用ECX400P型核磁共振装置(日本电子制),以测定温度:120℃、测定溶剂:邻二氯苯/氘代苯=4/1、累计次数:8000次,测定共聚物的13C-NMR的光谱而获得。
(特性粘度[η])
乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物的特性粘度[η](dl/g)是使用(株)离合公司制全自动特性粘度计,以温度:135℃、测定溶剂:十氢化萘测定的。
(重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn))
重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)是由凝胶渗透色谱(GPC)测定的聚苯乙烯换算的数值。测定装置及条件如下。此外,分子量是使用市售的单分散聚苯乙烯而制作标准曲线、并基于换算法算出。
装置:凝胶渗透色谱仪Alliance GP2000型(Waters公司制)、
分析装置:Empower2(Waters公司制)、
柱:TSKgel GMH6-HT×2+TSKgel GMH6-HTL×2(7.5mmI.D.×30cm、东曹公司制)、
柱温度:140℃、
流动相:邻二氯苯(含有0.025%BHT)、
检测器:差示折光计(RI)、流速:1.0mL/min、
进样量:400μL、
取样时间间隔:1s、
柱校正:单分散聚苯乙烯(东曹公司制)、
分子量换算:考虑了旧法EPR换算/粘度的校正法。
(T型剥离试验)
通过以下方法测定层叠体的剥离强度。
将实施例、比较例中获得的层叠体以测定温度:23.0℃、试验速度:200.0mm/min、试验片宽度:80.0mm实施T型剥离试验,测定剥离强度。
(表面溶胀试验)
通过以下方法进行层叠体的表面溶胀试验。
将实施例、比较例中获得的厚度5mm的交联橡胶片(层叠体)切割成8cm×8cm的正方形,获得测定用层叠体。
在测定用层叠体的层B上,利用有机硅密封剂制作圆形的围堤。该围堤按照围堤的内部直径为5cm、高度为约2cm的方式在层B上制作。
在围堤的内部注入润滑油(日本SUN石油制、IRM903)2.4g。
保持于温度80℃,每隔1小时观察表面状态。
将层叠体的表面因层叠体的橡胶溶胀导致突起而从润滑油的表面出现时设为×(溶胀),将层叠体的表面不从润滑油的表面出现时设为○(未溶胀),通过目视来评价。
(模量、拉伸断裂点应力、拉伸断裂点伸长率)
通过以下方法测定片的模量、拉伸断裂点应力、拉伸断裂点伸长率。
将片冲裁而制成JIS K 6251(1993年)中记载的3号形哑铃试验片,使用该试验片,根据JIS K6251第3项中规定的方法,按照测定温度25℃、拉伸速度500mm/分钟的条件进行拉伸试验,测定伸长率为100%时的拉伸应力(100%模量(M100))、伸长率为200%时的拉伸应力(200%模量(M200))、伸长率为300%时的拉伸应力(300%模量(M300))、拉伸断裂点应力(TB)以及拉伸断裂点伸长率(EB)。
(硬度试验(邵氏-A硬度))
根据JISK6253,在片的硬度(A型邵氏硬度计、HA)的测定中,使用6片具有平滑表面的2mm的片状橡胶成型品,将平坦的部分重叠而制成厚度约12mm进行测定。其中,未使用试验片中混入异物的试验片、具有气泡的试验片和存在损伤的试验片。此外,试验片的测定面的尺寸设为压针尖端能够在距离试验片的端部12mm以上的位置进行测定的大小。
(耐热老化性试验)
根据JISK6257,进行耐热老化性试验。即,将片放入180℃的烘箱中168小时而使其老化后,按照测定温度23℃、拉伸速度500mm/分钟的条件进行拉伸试验,测定拉伸断裂点应力(TB)以及拉伸断裂点伸长率(EB)。此外,通过与上述(硬度试验(邵氏-A硬度))项同样的方法测定硬度。
(耐弯曲疲劳性)
根据JIS K6260,使用没有槽的试验片,利用德墨西亚式弯曲试验机,评价对于对试验片反复施加弯曲时的龟裂产生以及对龟裂生长的抵抗性。测定温度设为23℃,记录试验片被截断时的次数。
予以说明的是,在施加50万次弯曲试验片也未被截断的情况下,结束试验,目视确认试验片的状态。
[制造例1]
(乙烯-丙烯-VNB共聚物(A-1)的制造)
使用具备搅拌桨的容积300L的聚合器,在87℃连续进行乙烯、丙烯、5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB)的聚合反应。
使用己烷(加料量:32.6L/h)作为聚合溶剂,按照乙烯加料量为3.6kg/h、丙烯量为6.1kg/h、VNB加料量为290g/h以及氢加料量为6.3NL/h的方式向聚合器中连续供给。
保持聚合压力为1.6MPaG、聚合温度为87℃,并且以加料量0.0015mmol/h的方式向聚合器中连续供给作为主催化剂的二(对甲苯基)亚甲基(环戊二烯基)(八甲基八氢二苯并芴基)二氯化锆。此外,分别向聚合器中以加料量0.0075mmol/h连续供给作为共催化剂的(C6H5)3CB(C6F5)4、以加料量20mmol/h连续供给作为有机铝化合物的三异丁基铝(TIBA)。
如此,获得包含15.2质量%的由乙烯、丙烯和VNB形成的乙烯-丙烯-VNB共聚物的溶液。在从聚合器下部抽出的聚合反应液中添加少量的甲醇而使聚合反应停止,通过汽提处理将乙烯-丙烯-VNB共聚物从溶剂分离后,在80℃进行一昼夜减压干燥。
通过以上操作,可以以每小时4.7kg的速度获得由乙烯、丙烯和VNB形成的乙烯-丙烯-VNB共聚物(A-1)。
通过上述方法测定所得的共聚物(A-1)的物性。将结果示于表1。
予以说明的是,将所得的共聚物(A-1)也记为VNB-EPT。
[表1]
共聚物 A-1
乙烯含量[质量%] 73.8
乙烯/丙烯[摩尔比] 68/32
VNB含量[质量%] 1.43
[η][dl/g] 2.88
Mw 318000
Mw/Mn 2.62
B值 1.20
在实施例、比较例中,除了上述共聚物(A-1)以外,还使用以下的市售品。
(乙烯-α[-烯烃-非共轭多烯共聚物)
三井EPT 2060M:乙烯-丙烯-ENB共聚物、ML(1+4)125℃(ASTM D 1646)为40、乙烯含量(ASTM D 3900)为55wt%、ENB含量(ASTM D 6047)为2.3wt%、三井化学(株)制
将三井EPT 2060M的物性示于表2。
予以说明的是,将三井EPT 2060M也记为ENB-EPT。
[表2]
共聚物 2060M
乙烯含量[质量%] 55
乙烯/丙烯[摩尔比] 66/34
ENB含量[质量%] 2.3
[η][dl/g] 2.16
Mw 161000
Mw/Mn 2.70
B值 1.00
(丙烯酸系橡胶)
Vamac G:乙烯丙烯酸橡胶含有组合物、杜邦公司制
Nipol AR-12:以丙烯酸烷基酯为骨架主成分的丙烯酸橡胶、日本ZEON公司制
予以说明的是,将Vamac G也记为AEM,将NipolAR-12也记为ACM。
(氟橡胶)
Viton GBL-200S:六氟丙烯、偏二氟乙烯、四氟乙烯以及成为固化部位的单体(溴代烯烃)的共聚物、杜邦公司制
予以说明的是,将Viton GBL-200S也记为FKM。
[实施例1]
(包含VNB-EPT的组合物的调制)
作为第一阶段,使用BB-2型班伯里密炼机(神户制钢所制),将100质量份的VNB-EPT捏和30秒,接着在其中加入60质量份的HAF炭黑(旭#70G、旭CARBON(株)公司制)、5质量份的锌白(白水科技公司制)、1质量份的硬脂酸、及4质量份的4,4′-双(α,α-二甲基苄基)二苯基胺(NOCRACCD、大内新兴化学(株)制),在140℃混炼2分钟。之后,使上顶栓(ram)上升进行清洁,进一步进行1分钟混炼,在约150℃排出,获得第一阶段的配合物。
接着,作为第二阶段,将第一阶段中获得的配合物卷绕于8英寸辊(日本ROLL(株)公司制、前辊的表面温度50℃、后辊的表面温度50℃、前辊的转速16rpm、后辊的转速18rpm),在其中加入3.4质量份的含有40质量%的作为有机过氧化物成分的二枯基过氧化物的母料(DCP-40c、化药AKZO公司制)(以有机过氧化物换算为1.36质量份),混炼10分钟而获得未交联的树脂组合物(橡胶配合物)(包含VNB-EPT的组合物)。
(包含AEM的组合物的调制)
作为第一阶段,使用BB-2型班伯里密炼机(神户制钢所制),将100质量份的AEM捏和30秒,接着在其中加入60质量份的HAF炭黑(旭#70G、旭CARBON(株)公司制)、1质量份的硬脂酸、及2质量份的4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯基胺(NOCRACCD、大内新兴化学(株)制),在140℃混炼2分钟。之后,使上顶栓上升进行清洁,进一步进行1分钟混炼,在约150℃排出,获得第一阶段的配合物。
接着,作为第二阶段,将第一阶段中获得的配合物卷绕于8英寸辊(日本ROLL(株)公司制、前辊的表面温度50℃、后辊的表面温度50℃、前辊的转速16rpm、后辊的转速18rpm),加入Diak No.1(杜邦公司)0.5份、NOCCELER DT(大内新兴化学工业社)2.0份,混炼10分钟而获得未交联的树脂组合物(橡胶配合物)(包含AEM的组合物)。
(层叠体的调制、评价)
(T型剥离试验用层叠体的调制)
将包含VNB-EPT的组合物及包含AEM的组合物分别制成片状。接着将50g制成的未硫化橡胶片(包含VNB-EPT的组合物的片及包含AEM的组合物的片)分别利用露米勒(LUMIRROR、拉延聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜)从上下夹持。将上下被露米勒夹持的各未硫化橡胶片使用50吨加压成型机在120℃加压2分钟,制作t(厚度)=1mm、20cm见方的未硫化橡胶片。
接着,将上述进行了加压后的、由包含VNB-EPT的组合物获得的未硫化橡胶片(A层)以及由包含AEM的组合物获得的未硫化橡胶片(B层)分别裁切成后述的正式加压尺寸(15cm×15cm×t=1mm)。裁切后将上下的露米勒剥离,接着将各个未硫化橡胶片重叠。重叠时,以在未硫化橡胶片的一部分(宽度3cm、长度15cm:剥离试验时的抓取边缘)夹入特氟龙(注册商标)树脂片(t=0.2mm)的状态,使上述未硫化橡胶片重叠。
使用100吨加压成型机,将在上述一部分夹入特氟龙(注册商标)树脂片的、重叠的未硫化橡胶片在180℃加压10分钟(正式加压),调制厚度2mm的交联橡胶片(层叠体)。
从交联橡胶片(层叠体)将特氟龙(注册商标)树脂片取出,对交联橡胶片(层叠体)进行T型剥离试验。
(表面溶胀试验用层叠体的调制)
将包含VNB-EPT的组合物制成片状。接着将制成的未硫化橡胶片(包含VNB-EPT的组合物的片)200g利用露米勒(拉延聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜)从上下夹持。将上下被露米勒夹持的各未硫化橡胶片使用50吨加压成型机在120℃加压2分钟,制作t(厚度)=4mm、20cm见方的未硫化橡胶片(A层)。
将包含AEM的组合物制成片状。接着将制成的未硫化橡胶片(包含AEM的组合物的片)50g利用露米勒(拉延聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜)从上下夹持。将上下被露米勒夹持的各未硫化橡胶片使用50吨加压成型机在120℃加压2分钟,制作t=1mm、20cm见方的未硫化橡胶片(B层)。
将上述未硫化橡胶片(A层和B层)的上下的露米勒剥离后,将由包含VNB-EPT的组合物获得的未硫化橡胶片(A层)和由包含AEM的组合物获得的未硫化橡胶片(B层)重叠后,使用100吨加压成型机在180℃加压10分钟,制作厚度5mm的交联橡胶片(层叠体)。使用其进行交联成型体的表面溶胀试验。
[实施例2]
与实施例1同样地进行包含VNB-EPT的组合物的调制及包含AEM的组合物的调制。
(层叠体的调制、评价)
(T型剥离试验用层叠体的调制)
按照与实施例1同样的方法获得裁切成正式加压尺寸(15cm×15cm×t=1mm)的由包含VNB-EPT的组合物获得的未硫化橡胶片(A层)及由包含AEM的组合物获得的未硫化橡胶片(B层)。
在A层的单面使用毛刷涂布粘接剂(Chemlok XJ150(Chemlok公司制)),干燥10分钟后,将裁切的各个未硫化橡胶片重叠。重叠时,以在未硫化橡胶片的一部分(宽度3cm、长度15cm:剥离试验时的抓取边缘)夹入特氟龙(注册商标)树脂片(t=0.2mm)的状态使上述未硫化橡胶片重叠。此外,A层与B层以借助粘接剂粘接的方式重叠。
按照与实施例1同样的方法,从在上述一部分夹入特氟龙(注册商标)树脂片的、重叠的未硫化橡胶片获得厚度2mm的交联橡胶片(层叠体)。
从交联橡胶片(层叠体)将特氟龙(注册商标)树脂片取出,对交联橡胶片(层叠体)进行T型剥离试验。
(表面溶胀试验用层叠体的调制)
按照与实施例1同样的方法获得由包含VNB-EPT的组合物获得的未硫化橡胶片(A层)及由包含AEM的组合物获得的未硫化橡胶片(B层)。
在A层的片面使用毛刷涂布粘接剂(Chemlok XJ150(Chemlok公司制)),干燥10分钟后,将由包含VNB-EPT的组合物获得的未硫化橡胶片(A层)及由包含AEM的组合物获得的未硫化橡胶片(B层)以A层与B层借助粘接剂粘接的方式重叠后,使用100吨加压成型机在180℃加压10分钟,制作厚度5mm的交联橡胶片(层叠体)。使用其进行交联成型体的表面溶胀试验。
[实施例3]
将实施例1的AEM变更为ACM,除此以外,与实施例1同样地制作组合物、片(层叠体),评价物性。
[实施例4]
将实施例2的AEM变更为ACM,除此以外,与实施例2同样地制作组合物、片(层叠体),评价物性。
[实施例5]
将实施例1的AEM变更为FKM,除此以外,与实施例1同样地制作组合物、片(层叠体),评价物性。其中,考虑到AEM和FKM的比重,将实施例1中的制成的未硫化橡胶片(包含AEM的组合物的片)50g变更为制成的未硫化橡胶片(包含FKM的组合物的片)100g。
[实施例6]
将实施例1的VNB-EPT变更为ENB-EPT,除此以外,与实施例5同样地制作组合物、片(层叠体),评价物性。
[参考例1]
将实施例1的VNB-EPT变更为AEM,将实施例1的AEM变更为FKM,除此以外,与实施例1同样地制作组合物、片(层叠体),评价物性。其中,考虑到AEM和FKM的比重,将实施例1中的制成的未硫化橡胶片(包含AEM的组合物的片)50g变更为制成的未硫化橡胶片(包含FKM的组合物的片)100g。
[比较例1]
与实施例1同样地进行包含VNB-EPT的组合物的调制。
将包含VNB-EPT的组合物制成片状,使用50吨加压成型机,在120℃加压2分钟,制作被露米勒夹持的t=5mm、20cm见方的未硫化橡胶片(A层)。
接着,将由包含VNB-EPT的组合物获得的未硫化橡胶片(A层)使用100吨加压成型机在180℃加压10分钟,制作厚度5mm的交联橡胶片(单层体)。使用其进行交联成型体的表面溶胀试验。
[表3]
[实施例7]
(包含VNB-EPT的组合物的调制)
作为第一阶段,使用BB-2型班伯里密炼机(神户制钢所制),将100质量份的VNB-EPT捏和1分钟,接着在其中加入30质量份的FEF炭黑(旭#60G、旭CARBON(株)公司制)、45质量份的SRF炭黑(旭#50G、旭CARBON(株)公司制)、40质量份的FT炭黑(旭#15HS、旭CARBON(株)公司制)、5质量份的锌白(白水科技公司制)、1质量份的硬脂酸、4质量份的4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯基胺(NOCRACCD、大内新兴化学(株)制)、3质量份的LIPOQUAD2HTF(Lion-Specialty-Chemicals株式会社制)、及47质量份的DIANA加工油PS-430(出光兴产公司制),在140℃混炼2分钟。之后,使上顶栓上升进行清洁,进一步进行1分钟混炼,在约150℃排出,获得第一阶段的配合物。
接着,作为第二阶段,将第一阶段中获得的配合物卷绕于8英寸辊(日本ROLL(株)公司制、前辊的表面温度50℃、后辊的表面温度50℃、前辊的转速18rpm、后辊的转速15rpm),在其中加入5.5质量份的含有40质量%作为有机过氧化物成分的2,5-二甲基-2,5-二-(叔丁基过氧化)己烷的母料(PERHEXA25B-40、日本油脂制)(以有机过氧化物换算为2.2质量份),混炼10分钟而获得未交联的树脂组合物(橡胶配合物)(包含VNB-EPT的组合物)。
(包含氟橡胶的组合物)
作为包含氟橡胶的组合物,使用DAI-EL DC-2270F(大金工业制:多元醇交联型氟橡胶复合物)。DAI-EL DC-2270F是除了氟橡胶以外还包含多元醇系交联剂(双酚AF)、交联促进剂(季盐)、填充剂、吸酸剂的组合物。
(层叠体的调制、评价)
(T型剥离试验用层叠体的调制)
将包含VNB-EPT的组合物和包含氟橡胶的组合物分别制成片状。接着将制成的未硫化橡胶片(包含VNB-EPT的组合物的片及包含氟橡胶的组合物的片)100g分别利用露米勒(拉延聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜)从上下夹持。将上下被露米勒夹持的各未硫化橡胶片使用50吨加压成型机,在120℃加压2分钟,制作t(厚度)=1mm、20cm见方的未硫化橡胶片。
接着,将在进行了上述加压后的、由包含VNB-EPT的组合物获得的未硫化橡胶片(A层)和由包含氟橡胶的组合物获得的未硫化橡胶片(B层)分别裁切成后述的正式加压尺寸(15cm×15cm×t=1mm)。裁切后将上下的露米勒剥离,接着将各个未硫化橡胶片重叠。重叠时,以在未硫化橡胶片的一部分(宽度3cm、长度15cm:剥离试验时的抓取边缘)夹入特氟龙(注册商标)树脂片(t=0.2mm)的状态使上述未硫化橡胶片重叠。
使用100吨加压成型机,将在上述一部分夹入特氟龙(注册商标)树脂片的、重叠的未硫化橡胶片在180℃加压10分钟(正式加压),调制厚度2mm的一次硫化的交联橡胶片(层叠体)。
从交联橡胶片(层叠体)将特氟龙(注册商标)树脂片取出,将交联橡胶片(层叠体)放入180℃的烘箱4小时,进行二次硫化,获得交联橡胶片(层叠体)。
分别制造两个一次硫化的交联橡胶片(层叠体)、两个二次硫化的交联橡胶片(层叠体),对这些交联橡胶片(层叠体)进行T型剥离试验。
[实施例8]
(包含VNB-EPT的组合物的调制)
不使用LIPOQUAD 2HTF,除此以外,与实施例7同样地进行,获得未交联的树脂组合物(橡胶配合物)(包含VNB-EPT的组合物)。
(包含氟橡胶的组合物)
作为包含氟橡胶的组合物,使用DAI-EL DC-4070(大金工业制)。DAI-ELDC-4070是除了氟橡胶以外还包含有机过氧化物(2,5-二甲基-2,5-二-(叔丁基过氧化)己烷)、填充剂的组合物。
(层叠体的调制、评价)
(T型剥离试验用层叠体的调制)
使用上述包含VNB-EPT的组合物及包含氟橡胶的组合物,通过与实施例7同样的方法获得交联橡胶片(层叠体),对一次硫化的交联橡胶片(层叠体)、二次硫化的交联橡胶片(层叠体)进行T型剥离试验。
[表4]
[实施例9]
作为第一阶段,使用BB-2型班伯里密炼机(神户制钢所制),将100质量份的VNB-EPT捏和30秒,接着在其中加入60质量份的HAF炭黑(旭#70G、旭CARBON(株)公司制)、5质量份的锌白、1质量份的硬脂酸、及4质量份的4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯基胺(NOCRACCD、大内新兴化学(株)制),在140℃混炼2分钟。之后,使上顶栓上升进行清洁,进一步进行1分钟混炼,在约150℃排出,获得第一阶段的配合物。
接着,作为第二阶段,将第一阶段中获得的配合物卷绕于8英寸辊(日本ROLL(株)公司制、前辊的表面温度50℃、后辊的表面温度50℃、前辊的转速16rpm、后辊的转速18rpm),在其中加入3.4质量份的含有40质量%作为有机过氧化物成分的二枯基过氧化物的母料(DCP-40c、化药AKZO公司制)(以有机过氧化物换算为1.36质量份),混炼10分钟,获得未交联的树脂组合物(橡胶配合物)。
将该树脂组合物制成片状,使用100吨加压成型机,在180℃加压10分钟,调制厚度2mm的交联橡胶片。使用其进行交联成型体的各种物性的评价。将结果示于表5。
[实施例10]
将VNB-EPT替代为ENB-EPT,除此以外,与实施例9同样地进行,获得交联橡胶片,进行各种物性的评价。将结果示于表5。
[参考例2]
将第一阶段的配合物和第二阶段的配合物设为表5所示的组成(质量份),除此以外,与实施例9同样地进行,获得交联橡胶片,进行各种物性的评价。将结果示于表5。
予以说明的是,实施例、参考例中使用的PHOSPHANOL RL-210(东邦化学工业株式会社)是酯系蜡,Diak No.1(杜邦公司)是六亚甲基二胺氨基甲酸盐、NOCCELER DT(大内新兴化学工业公司)是1,3-二邻甲苯基胍。
予以说明的是,本发明是一种层叠体,但在实施例9、10以及参考例2中,为了评价构成层叠体的各层的物性,获得单层的交联橡胶片而进行评价。
[表5]
[实施例11]
(包含VNB-EPT的组合物的调制)
作为第一阶段,使用BB-2型班伯里密炼机(神户制钢所制),将100质量份的VNB-EPT捏和1分钟,接着在其中加入30质量份的FEF炭黑(旭#60G、旭CARBON(株)公司制)、45质量份的SRF炭黑(旭#50G、旭CARBON(株)公司制)、40质量份的FT炭黑(旭#15HS、旭CARBON(株)公司制)、5质量份的KYOWAMAG150(协和化学工业株式会社制、氧化镁)、1质量份的硬脂酸、4质量份的4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯基胺(NOCRACCD、大内新兴化学(株)制)、3质量份的LIPOQUAD 2HT FLAKE(Lion-Specialty-Chemicals株式会社制)、及47质量份的DIANA加工油PS-430(出光兴产公司制),在140℃混炼2分钟。之后,使上顶栓上升进行清洁,进一步进行1分钟混炼,在约150℃排出,获得第一阶段的配合物。
接着,作为第二阶段,将第一阶段中获得的配合物卷绕于8英寸辊(日本ROLL(株)公司制、前辊的表面温度50℃、后辊的表面温度50℃、前辊的转速18rpm、后辊的转速15rpm),在其中加入3质量份的含有40质量%的作为有机过氧化物成分的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷的母料(PERHEXA 25B-40、日本油脂制)(以有机过氧化物换算为1.2质量份)及3质量份的HiCrossM(精工化学株式会社、交联助剂),混炼10分钟,获得未交联的树脂组合物(橡胶配合物)(包含VNB-EPT的组合物)。
(包含氟橡胶的组合物)
作为包含氟橡胶的组合物,使用DAI-EL DC-2270F(大金工业制:多元醇交联型氟橡胶复合物)。DAI-EL DC-2270F是除了氟橡胶以外还包含多元醇系交联剂(双酚AF)、交联促进剂(季盐)、填充剂、吸酸剂的组合物。
(层叠体的调制、评价)
(T型剥离试验用层叠体的调制)
将包含VNB-EPT的组合物和包含氟橡胶的组合物分别制成片状。接着将制成的未硫化橡胶片(包含VNB-EPT的组合物的片及包含氟橡胶的组合物的片)100g分别利用露米勒(拉延聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜)从上下夹持。将上下被露米勒夹持的各未硫化橡胶片使用50吨加压成型机在120℃加压2分钟,制作t(厚度)=1mm、20cm见方的未硫化橡胶片。
接着,将进行上述加压后的、由包含VNB-EPT的组合物获得的未硫化橡胶片(A层)及由包含氟橡胶的组合物获得的未硫化橡胶片(B层)分别裁切成后述的正式加压尺寸(15cm×15cm×t=1mm)。裁切后将上下露米勒剥离,接着将各个未硫化橡胶片重叠。重叠时,以在未硫化橡胶片的一部分(宽度3cm、长度15cm:剥离试验时的抓取边缘)夹入特氟龙(注册商标)树脂片(t=0.2mm)的状态使上述未硫化橡胶片重叠。
将在上述一部分夹入特氟龙(注册商标)树脂片的、重叠的未硫化橡胶片使用100吨加压成型机在180℃加压10分钟(正式加压),调制厚度2mm的一次硫化的交联橡胶片(层叠体)。
从交联橡胶片(层叠体)将特氟龙(注册商标)树脂片取出,将交联橡胶片(层叠体)放入180℃的烘箱4小时,进行二次硫化,获得交联橡胶片(层叠体)。
对二次硫化的交联橡胶片(层叠体)进行T型剥离试验。
[实施例12]
在获得第一阶段的配合物时,使用20质量份的DHT-4A(协和化学工业株式会社制、水滑石类化合物:Mg4.3Al2(OH)12.6CO3·mH2O),除此以外,与实施例11同样地进行。
[实施例13]
在获得第一阶段的配合物时,将KYOWAMAG150的使用量从5质量份变更为25质量份,除此以外,与实施例11同样地进行。
将实施例11~13中的包含VNB-EPT的组合物的配合配方、包含氟橡胶的组合物及T型剥离试验的结果示于表6。
[表6]

Claims (11)

1.一种层叠体,其包含选自下述层(1)和层(2)中的至少一种层,并且包含选自下述层(3)和层(4)中的至少一种层,
所述选自层(1)和层(2)中的至少一种层的至少一个层与选自层(3)和层(4)中的至少一种层的至少一个层直接粘接、或借助粘接剂层粘接,
层(1):使用乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物而制作的层
层(2):使用乙烯-羧酸共聚物而制作的层
层(3):使用丙烯酸系橡胶而制作的层
层(4):使用含卤聚合物而制作的层。
2.根据权利要求1所述的层叠体,所述选自层(1)和层(2)中的至少一种层含有相对于共聚物100质量份为0.2质量份以上的盐,并且含有相对于共聚物100质量份为7质量份以上的无机化合物,所述无机化合物含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧。
3.根据权利要求1所述的层叠体,所述选自层(1)和层(2)中的至少一种层含有相对于共聚物100质量份为0.2质量份以上10质量份以下的盐,并且含有相对于共聚物100质量份为7质量份以上100质量份以下的无机化合物,所述无机化合物含有选自第2族元素和第13族元素中的至少一种元素和氧。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的层叠体,所述层(1)与层(4)直接粘接。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的层叠体,其特征在于,所述选自层(1)和层(2)中的至少一种层与所述层(3)借助粘接剂层而粘接。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的层叠体,所述乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物满足下述条件(I)~(III),
条件(I):来源于乙烯的构成单元与来源于α-烯烃的构成单元的摩尔比即乙烯/α-烯烃为40/60~99.9/0.1;
条件(II):来源于非共轭多烯的构成单元在乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物100质量%中为0.07~10质量%;
条件(III):在135℃的十氢化萘中测定的特性粘度[η]为1.0~4.0dl/g。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的层叠体,所述乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物具有来源于5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB)的构成单元。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的层叠体,所述乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物满足下述条件(IV),
条件(IV):由下述式(i)所表示的B值为1.20以上,
B值=([EX]+2[Y])/〔2×[E]×([X]+[Y])〕··(i)
这里[E]、[X]和[Y]分别表示乙烯、α-烯烃以及非共轭多烯的摩尔分率,[EX]表示乙烯-α-烯烃二单元组链分率。
9.一种软管,其具有1~8中任一项所述的层叠体作为至少一部分。
10.根据权利要求9所述的软管,其在用于汽车、摩托车、工业机械、建设机械或农业机械的任一用途中使用。
11.根据权利要求9所述的软管,其用于汽车用涡轮增压器软管。
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