JP2001131362A - エチレン・α−オレフィン・トリエン共重合体ゴム組成物および加硫ゴム - Google Patents

エチレン・α−オレフィン・トリエン共重合体ゴム組成物および加硫ゴム

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JP2001131362A
JP2001131362A JP31885399A JP31885399A JP2001131362A JP 2001131362 A JP2001131362 A JP 2001131362A JP 31885399 A JP31885399 A JP 31885399A JP 31885399 A JP31885399 A JP 31885399A JP 2001131362 A JP2001131362 A JP 2001131362A
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ethylene
olefin
compound
rubber
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JP31885399A
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English (en)
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Hidenari Nakahama
秀斉 仲濱
Kotaro Ichino
光太郎 市野
Masaaki Kawasaki
川崎  雅昭
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Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スコーチ安定性に優れたゴム組成物であっ
て、強度特性および耐油性に優れるとともに耐候性、耐
オゾン性および耐熱老化性に優れた加硫ゴムを得ること
ができる加硫可能なゴム組成物を得る。 【解決手段】 エチレンと、α−オレフィンと、式
(1)で表わされるトリエン化合物とのランダム共重合
体ゴムであって、エチレン/α−オレフィンのモル比が
99/1〜30/70、トリエン化合物の含有量が0.
1〜30モル%、極限粘度〔η〕が0.1〜10dl/
gであるエチレン・α−オレフィン・トリエン共重合体
ゴム、およびニトリルゴムを含むエチレン・α−オレフ
ィン・トリエン共重合体ゴム組成物。 【化1】 [R1、R2は水素、メチル基またはエチル基、R3、R4
はメチル基またはエチル基]

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエチレン・α−オレ
フィン・トリエン共重合体ゴムとニトリルゴムとを含む
加硫可能なエチレン・α−オレフィン・トリエン共重合
体ゴム組成物およびその加硫ゴムに関し、特にスコーチ
安定性に優れたゴム組成物であって、強度特性および耐
油性に優れるとともに耐候性、耐オゾン性および耐熱老
化性に優れた加硫ゴムを得ることができるエチレン・α
−オレフィン・トリエン共重合体ゴム組成物およびその
加硫ゴムに関する。
【0002】
【従来の技術】エチレン・プロピレン・5−エチリデン
−2−ノルボルネン共重合体ゴムなどのエチレン・プロ
ピレン・ジエン系ゴム(以下、EPDMと略記する場合
がある)は、耐油性に劣るものの、その分子構造の主鎖
中に2重結合を有しないため、耐候性、耐オゾン性およ
び耐熱老化性に優れており、その優れた特性を活かして
ウェザーストリップスポンジ、ドアグラスランチャンネ
ル、ラジエーターホース、ブレーキ部品などの用途に広
く使用されている。
【0003】一方、ニトリルゴム(NBR)は、耐熱性
や低温柔軟性に劣るものの強度特性および耐油性に優れ
ているので、エンジン回りのホース、パッキン類などに
広く使用されている。
【0004】ところで、EPDMの耐油性を向上させた
り、あるいはニトリルゴムの耐熱性、低温柔軟性を改良
して、EPDMとニトリルゴムの両者の優れた特性を合
せ持つことが要求されるゴム製品も数多くあるが、EP
DMとニトリルゴムとは極性が異なるため均一なコンパ
ウンドを得るのが難しいほか、共加硫性が悪いなどの問
題点があり、このためEPDMとニトリルゴムとを単に
配合するだけでは両者の特性を有するゴム組成物を得る
のは難しい。
【0005】このような問題点を解決するため、EPD
Mとニトリルゴムとをブレンドして均一なコンパウンド
を得るための方法として、J. M. Mitchl;Rub-ber Che
m. Technol., 50, 430(1977)の文献には、EPDMとニ
トリルゴムの両ポリマーに多量のカーボンブラックを添
加してカーボンマスターバッチ(CMB)を作ることに
よってコンパウンドの分散性を均一化する試みが記載さ
れている。また、Pb 34を用いることにより加硫促進
剤の分散性を均一化する試みがW. H. Whttington;Rubb
er Ind., 9, 151(1975)の文献に記載されている。
【0006】一方、ニトリルゴムとEPDMとの共加硫
性を向上させる対策として、加硫速度が大幅に遅いEP
DMの加硫速度を向上させて共加硫性を向上させようと
試みた例がある。この例では、EPDMとイオウを予め
反応させることによってEPDMの加硫速度を向上させ
ており、この方法はペンダントサルファー法として良く
知られている。
【0007】現在では、これらの一部あるいは全ての手
段を使って調製されたEPDMとニトリルゴムとのブレ
ンドコンパウンドが市販されている。しかし、ポリマー
の極性に関する問題点はある程度上記の手法で改良でき
ても、EPDMの加硫速度がニトリルゴムの加硫速度に
比べてかなり遅いため、EPDMとニトリルゴムとのブ
レンド物は共加硫性が必ずしも充分ではなく、このため
加硫ゴムにおいて両者の特性が充分には発揮されない。
【0008】そこで、EPDMの加硫速度を速くする試
みが、特開平6−128427号に記載されている。こ
の公報には、加硫速度が大幅に速くなったエチレン・プ
ロピレン・7−メチル−1,6−オクタジエン共重合体
ゴムが記載され、このEPDMはニトリルゴムとの共加
硫性が向上していることが記載されている。しかし、7
−メチル−1,6−オクタジエンを共重合させたEPD
Mにおいてもニトリルゴムとの共加硫性は充分に優れて
いるとはいえない。
【0009】また特開平8−311266号には、特定
の構造式を有する分岐鎖状ポリエンが共重合したエチレ
ン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム、お
よびニトリルゴムからなるゴム組成物が記載され、この
ゴム組成物を加硫することにより、強度特性および耐油
性に優れるとともに、耐候性、耐オゾン性および耐熱老
化性に優れた加硫ゴムを得ることができることが記載さ
れている。しかし、上記公報で用いているエチレン・α
−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムは加硫速度
が速く、ニトリルゴムとの共加硫性は向上しているが、
スコーチ安定性が悪いという問題点がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のような従来技術に伴う問題点を解決するため、スコー
チ安定性に優れたゴム組成物であって、強度特性および
耐油性に優れるとともに耐候性、耐オゾン性および耐熱
老化性に優れた加硫ゴムを得ることができるエチレン・
α−オレフィン・トリエン共重合体ゴム組成物およびそ
の組成物から得られる加硫ゴムを提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は次のエチレン・
α−オレフィン・トリエン共重合体ゴム組成物および加
硫ゴムである。 (1) (A)エチレン(a)と、炭素数3〜20のα
−オレフィン(b)と、下記式(1)で表わされるトリ
エン化合物(c)とからなるランダム共重合体ゴムであ
って、エチレン(a)から導かれる構造単位と炭素数3
〜20のα−オレフィン(b)から導かれる構造単位と
のモル比(エチレン/α−オレフィン)が99/1〜3
0/70、トリエン化合物(c)から導かれる構造単位
の含有量が0.1〜30モル%、135℃デカリン中で
測定される極限粘度〔η〕が0.1〜10dl/gであ
るエチレン・α−オレフィン・トリエン共重合体ゴム、
および(B)ニトリルゴムを含むエチレン・α−オレフ
ィン・トリエン共重合体ゴム組成物。
【化2】 [式(1)中、R1およびR2はそれぞれ独立して水素原
子、メチル基またはエチル基、R3およびR4はそれぞれ
独立してメチル基またはエチル基である。] (2) エチレン・α−オレフィン・トリエン共重合体
ゴム(A)の含有量が20〜80重量%、ニトリルゴム
(B)の含有量が80〜20重量%である上記(1)記
載のゴム組成物。 (3) 補強剤(C)、軟化剤(D)または加硫剤
(E)を含む上記(1)または(2)記載のゴム組成
物。 (4) 上記(1)ないし(3)記載のいずれかに記載
のゴム組成物を加硫してなる加硫ゴム。
【0012】本発明においてエチレン・α−オレフィン
・トリエン共重合体ゴム(A)の単量体として用いられ
る炭素数3〜20のα−オレフィン(b)としては、プ
ロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、
3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、
3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテ
ン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1
−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エ
チル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン、1−
ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1
−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テ
トラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1
−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、
1−エイコセンなどがあげられる。α−オレフィン
(b)は単独であるいは2種以上組み合せて用いること
ができる。エチレン・α−オレフィン・トリエン共重合
体ゴム(A)の単量体として用いられるα−オレフィン
(b)としては炭素数3〜8のα−オレフィンが好まし
く、特にプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−
オクテンが好ましい。
【0013】本発明においてエチレン・α−オレフィン
・トリエン共重合体ゴム(A)の単量体として用いられ
る前記式(1)で表されるトリエン化合物(c)は、分
子の末端に存在する二重結合1個と、末端以外に存在す
る(鎖の中間に存在する)二重結合2個とを有するトリ
エン化合物である。末端に存在する1個の二重結合はエ
チレン性二重結合であり、エチレンおよびα−オレフィ
ンと重合可能な二重結合であるが、鎖の中間に存在する
2個の二重結合は上記重合には関与せず、エチレン・α
−オレフィン・トリエン共重合体ゴム(A)の側鎖中に
残留する。
【0014】前記式(1)で表されるトリエン化合物
(c)の中では、R3およびR4がどちらもメチル基であ
るトリエン化合物が好ましく、このようなトリエン化合
物をモノマー原料として得られるエチレン・α−オレフ
ィン・トリエン共重合体ゴム(A)は、加硫速度および
スコーチ特性のバランスに特に優れている。
【0015】前記式(1)で表されるトリエン化合物
(c)としては、具体的に下記化合物などがあげられ
る。
【化3】
【0016】上記のトリエン化合物(c)の中では、第
1番目に例示した4,8−ジメチル−1,4,8−デカ
トリエン(以下、DMDTと略記する場合がある)が好ま
しい。前記式(1)で表されるトリエン化合物(c)
は、トランス体およびシス体の混合物であってもよく、
トランス体単独またはシス体単独であってもよい。また
トリエン化合物(c)は1種または2種以上組み合せて
用いることもできる。
【0017】前記式(1)で表されるトリエン化合物
(c)は、下記式(2)で表される共役ジエン構造を有
するトリエン化合物(以下、共役ジエン構造含有トリエ
ン化合物という)とエチレンとを反応させることにより
製造することができる。
【化4】 (式(2)中、R1、R2、R3およびR4はそれぞれ前記
式(1)におけるR1、R2、R3およびR4と同じであ
る。)
【0018】前記式(2)で表される共役ジエン構造含
有トリエン化合物の具体的なものとしては、例えば次の
化合物などがあげられる。
【化5】
【0019】前記式(2)で表される共役ジエン構造含
有トリエン化合物とエチレンとの反応は、温度が通常3
0〜200℃、好ましくは50〜150℃、エチレン圧
が通常0.05〜9.8MPa(0.5〜100kgf
/cm2、ゲージ圧)、好ましくは0.2〜6.9MP
a(2〜70kgf/cm2、ゲージ圧)、反応時間が
通常0.5〜30時間の条件で行うのが望ましい。また
反応雰囲気は、エチレン単独の雰囲気でもよく、あるい
はエチレンと共に窒素やアルゴン等の不活性ガスを含む
雰囲気でもよい。反応溶媒は特に用いる必要はないが、
用いてもよい。反応溶媒としては、例えばヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、トリ
デカン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒を好ま
しく用いることができる。
【0020】前記式(2)で表される共役ジエン構造含
有トリエン化合物とエチレンとの反応は、通常触媒の存
在下に行われる。触媒としては、遷移金属のチオシアン
酸塩、この塩の遷移金属の配位子となり得る有機化合
物、および有機アルミニウム化合物からなる触媒などを
使用することができる。前記遷移金属のチオシアン酸塩
としては、具体的には鉄、ルテニウム等の8族;コバル
ト、ロジウム、イリジウム等の9族;およびニッケル、
パラジウム等の10族からなる群から選ばれる遷移金属
のチオシアン酸塩をあげることができる。
【0021】前記配位子となり得る有機化合物として
は、例えばトリ−o−トリルホスフィン、トリエチルホ
スフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフ
ィン、トリフェニルホスフィン、ビス(ジフェニルホス
フィノ)メタン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィ
ノ)エタン、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プ
ロパン、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタ
ン、トリフェニルホスファイト、トリフェニルホスフィ
ンオキサイド、トリフェニルホスフェート等の含リン化
合物などをあげることができる。
【0022】前記有機アルミニウム化合物としては、例
えばトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウ
ム、トリイソブチルアルミニウム、塩化ジメチルアルミ
ニウム、塩化ジエチルアルミニウム、二塩化エチルアル
ミニウム、ジエチルアルミニウムエトキシドなどをあげ
ることができる。
【0023】エチレン・α−オレフィン・トリエン共重
合体ゴム(A)において、トリエン化合物(c)から導
かれる構造単位は、実質的に下記式(3)で表される構
造を有している。
【化6】 (式(3)中、R1、R2、R3およびR4はそれぞれ前記
式(1)におけるR1、R2、R3およびR4と同じであ
る。)
【0024】なおエチレン・α−オレフィン・トリエン
共重合体ゴム(A)においてトリエン化合物(c)から
導かれる構造単位が上記式(3)で表される構造を有し
ていることは、この共重合体の13C−NMRスペクトル
を測定することによって確認することができる。
【0025】本発明で用いられるエチレン・α−オレフ
ィン・トリエン共重合体ゴム(A)は、エチレン(a)
から導かれる構造単位と、炭素数3〜20のα−オレフ
ィン(b)から導かれる構造単位とのモル比(エチレン
/α−オレフィン)が99/1〜30/70、好ましく
は95/5〜60/40、さらに好ましくは85/15
〜50/50である。エチレン/α−オレフィンのモル
比が上記範囲にあるエチレン・α−オレフィン・トリエ
ン共重合体ゴム(A)を用いるので、低温下でもゴム弾
性を損なうことがなく、機械的強度特性に優れた加硫ゴ
ム製品を得ることができるゴム組成物が得られる。
【0026】本発明で用いられるエチレン・α−オレフ
ィン・トリエン共重合体ゴム(A)は、トリエン化合物
(c)から導かれる構造単位の含有量(以下、単にトリ
エン化合物(c)の含有量という場合がある)が0.1
〜30モル%、好ましくは0.5〜20モル%、さらに
好ましくは1〜20モル%である。トリエン化合物
(c)の含有量が上記範囲にあるエチレン・α−オレフ
ィン・トリエン共重合体ゴム(A)を用いるので、ニト
リルゴム(B)との共加硫性に優れたゴム組成物が得ら
れる。
【0027】本発明で用いられるエチレン・α−オレフ
ィン・トリエン共重合体ゴム(A)は、135℃デカリ
ン(デカヒドロナフタレン)中で測定される極限粘度
〔η〕が0.1〜10dl/g、好ましくは1〜6dl
/g、さらに好ましくは1.5〜4.5dl/gであ
る。極限粘度〔η〕が上記範囲にあるエチレン・α−オ
レフィン・トリエン共重合体ゴム(A)を用いているの
で、ジエン系ゴム(B)とのブレンド性が良好であり、
ニトリルゴム(B)との共加硫性に優れるとともに、加
工性に優れたゴム組成物が得られる。
【0028】本発明で用いられるエチレン・α−オレフ
ィン・トリエン共重合体ゴム(A)はヨウ素価が1〜5
0、好ましくは10〜30、さらに好ましくは11〜2
5であるのが望ましい。ヨウ素価が上記のような範囲に
あるエチレン・α−オレフィン・トリエン共重合体ゴム
(A)を用いると、加硫速度が速く、かつニトリルゴム
(B)との共加硫性に優れ、しかも耐熱老化性、強度特
性、耐油性、耐候性および耐オゾン性に優れた加硫ゴム
製品を得ることができる。
【0029】本発明で用いられるエチレン・α−オレフ
ィン・トリエン共重合体ゴム(A)は、エチレン
(a)、α−オレフィン(b)およびトリエン化合物
(c)から導かれる構造単位がランダムに配列して結合
し、トリエン化合物(c)に起因する分岐構造を有する
とともに、主鎖は実質的に線状構造となっている。エチ
レン・α−オレフィン・トリエン共重合体ゴム(A)が
実質的に線状構造を有しており実質的にゲル状架橋重合
体を含有しないことは、この共重合体ゴムが有機溶媒に
溶解し、不溶分を実質的に含まないことにより確認する
ことができる。例えば、エチレン・α−オレフィン・ト
リエン共重合体ゴム(A)が135℃中のデカリンに完
全に溶解することにより確認することができる。
【0030】本発明で用いられるエチレン・α−オレフ
ィン・トリエン共重合体ゴム(A)は、加硫速度が速
く、ニトリルゴム(B)との共加硫性に優れるととも
に、スコーチ安定性に優れている。例えば、第3成分が
4,8−ジメチル−1,4,8−デカトリエン(以下、
DMDTと略する場合がある)であるエチレン・α−オ
レフィン・DMDT共重合体ゴム(A)と、第3成分が
トリエン化合物(c)には含まれない5−エチリデン−
2−ノルボルネン(以下、ENBと略する場合がある)
であるエチレン・α−オレフィン・ENB共重合体ゴム
とを比較すると、同じヨウ素価であってもエチレン・α
−オレフィン・DMDT共重合体ゴム(A)の方が、加
硫速度が2倍以上速い。
【0031】またエチレン・α−オレフィン・DMDT
共重合体ゴム(A)は、第3成分がトリエン化合物
(c)には含まれない4−エチリデン−8−メチル−
1,7−ノナジエン(EMND)であるエチレン・α−
オレフィン・EMND共重合体ゴムとほぼ同じ加硫速度
を示すが、エチレン・α−オレフィン・DMDT共重合
体ゴム(A)の方がエチレン・α−オレフィン・EMN
D共重合体ゴムより、後述する方法で測定されるt5
長くなり、スコーチ安定性に優れている。
【0032】なお、エチレン・α−オレフィン・ENB
共重合体ゴムはENB含量を多くしても、ENB含量が
4モル%を超えると加硫速度の改善効果がなくなるが、
エチレン・α−オレフィン・DMDT共重合体ゴム
(A)はトリエン化合物(c)の含量が7モル%になる
までトリエン化合物(c)含量に比例して加硫速度を速
めることができる。
【0033】また、エチレン・α−オレフィン・ENB
共重合体ゴムは加硫速度を速めるためにヨウ素価を増加
させるとそれに比例して低温柔軟性が悪化するが、エチ
レン・α−オレフィン・DMDT共重合体ゴム(A)は
ヨウ素価に関係なく優れた低温柔軟性を有する。
【0034】本発明で使用するエチレン・α−オレフィ
ン・トリエン共重合体ゴム(A)は、エチレン(a)、
炭素数3〜20のα−オレフィン(b)、および前記式
(1)で表されるトリエン化合物(c)を、触媒の存在
下に共重合させることにより製造することができる。上
記触媒としては、バナジウム(V)、ジルコニウム(Z
r)、チタン(Ti)などの遷移金属化合物(d)と、
有機アルミニウム化合物(e)および/またはイオン化
イオン性化合物(f)とからなる触媒が好ましく使用で
きる。
【0035】触媒の具体的なものとしては、(1)固体
状チタン触媒成分(d−1)と、有機アルミニウム化合
物(e−1)とからなるチタン系触媒、(2)可溶性バ
ナジウム化合物(d−2)と、有機アルミニウム化合物
(e−1)とからなるバナジウム系触媒、および(3)
周期律表4族から選ばれる遷移金属のメタロセン化合物
(d−3)と、有機アルミニウムオキシ化合物(e−
2)および/またはイオン化イオン性化合物(f−1)
とからなるメタロセン系触媒などがあげられる。
【0036】これらの中ではメタロセン系触媒が好まし
い。メタロセン系触媒は活性が高く、また得られるエチ
レン・α−オレフィン・トリエン共重合体ゴム(A)は
分子量分布および組成分布が狭く、さらに前記式(1)
で表されるトリエン化合物(c)の転化率も高い。
【0037】前記固体チタン触媒成分(d−1)は、下
記のようなチタン化合物、マグネシウム化合物、および
電子供与体を接触させることにより調製される。上記チ
タン化合物としては3価のチタン化合物または4価のチ
タン化合物が用いられるが、4価のチタン化合物が好ま
しい。4価のチタン化合物としては、例えばTi(OR)
j4-j(Rは炭化水素基、Xはハロゲン原子、0≦j≦
4)で表される4価のチタン化合物をあげることができ
る。これらの中ではハロゲン含有チタン化合物が好まし
く、さらにテトラハロゲン化チタンが好ましく、特に四
塩化チタンが好ましい。
【0038】前記固体チタン触媒成分(d−1)の調製
に用いるマグネシウム化合物は、還元性を有するマグネ
シウム化合物であってもよいし、還元性を有しないマグ
ネシウム化合物であってもよい。還元性を有するマグネ
シウム化合物としては、マグネシウム・炭素結合および
マグネシウム・水素結合を有するマグネシウム化合物な
どをあげることができる。還元性を有しないマグネシウ
ム化合物としては、上記還元性を有するマグネシウム化
合物から誘導した化合物、あるいは触媒成分の調製時に
誘導した化合物などが使用できる。またこれらのマグネ
シウム化合物と他の金属との錯化合物、複化合物または
他の金属化合物との混合物を使用することもできる。こ
れらマグネシウム化合物は2種以上組み合せた混合物で
あってもよい。マグネシウム化合物としては還元性を有
しないマグネシウム化合物が好ましく、さらにハロゲン
含有マグネシウム化合物が好ましく、特に塩化マグネシ
ウム、アルコキシ塩化マグネシウムおよびアリロキシ塩
化マグネシウムが好ましい。
【0039】前記固体チタン触媒成分(d−1)の調製
に用いられる電子供与体としては、有機カルボン酸エス
テルおよび多価カルボン酸エステルなどがあげられる。
固体チタン触媒成分(d−1)は、上記のようなチタン
化合物、マグネシウム化合物(もしくは金属マグネシウ
ム)、および電子供与体を接触させることにより製造す
ることができる。固体チタン触媒成分(d−1)を製造
するには、チタン化合物、マグネシウム化合物および電
子供与体から高活性チタン触媒成分を調製する公知の方
法を採用することができる。なお上記の成分は、例えば
ケイ素、リン、アルミニウムなどの他の反応試薬の存在
下に接触させてもよい。
【0040】チタン系触媒を形成する有機アルミニウム
化合物(e−1)としては、分子内に少なくとも1個の
Al−炭素結合を有する化合物が使用できる。このよう
な化合物としては、例えば式(4) (R1)mAl(OR2)npq …(4) 〔式(4)中、R1およびR2は炭素原子を通常1〜15
個、好ましくは1〜4個含む炭化水素基であり、これら
は互いに同一でも異なってもよい。Xはハロゲン原子で
ある。mは0<m≦3、nは0≦n<3、pは0≦p<
3、qは0≦q<3を満たす数であって、しかもm+n
+p+q=3である。〕で表される有機アルミニウム化
合物、あるいは式(5) (M1)Al(R1)4 …(5) 〔式(5)中、M1はLi、NaまたはKであり、R1
式(4)のR1と同じである。〕で表される1族金属と
アルミニウムとの錯アルキル化物などをあげることがで
きる。
【0041】チタン系触媒の調製には必要により電子供
与体を用いることができる。このような電子供与体とし
ては、下記式(6)または(7)で表される有機ケイ素
化合物などがあげられる。 RnSi(OR’)4-n …(6) SiR12 m(OR3)3-m …(7) 〔式(6)中、RおよびR’は炭化水素基、nは0<n
<4を満たす数である。式(7)中、R1はシクロペン
チル基、またはアルキル基を有するシクロペンチル基、
2はアルキル基、シクロペンチル基、またはアルキル
基を有するシクロペンチル基、R3は炭化水素基、mは
0≦m≦2を満たす数である。〕
【0042】上記式(7)において、R1のアルキル基
を有するシクロペンチル基としては、2−メチルシクロ
ペンチル基、3−メチルシクロペンチル基、2−エチル
シクロペンチル基、2,3−ジメチルシクロペンチル基
などをあげることができる。
【0043】チタン系触媒を形成する触媒成分にはα−
オレフィンが予備重合されていてもよい。予備重合の
際、チタン系触媒1g当り、0.1〜500g、好まし
くは0.3〜300g、特に好ましくは1〜100gの
量でα−オレフィンを予備重合させるのが望ましい。予
備重合は、不活性炭化水素媒体にα−オレフィンおよび
上記の触媒成分を加え、温和な条件下に行うことが好ま
しい。予備重合で使用されるα−オレフィンは、エチレ
ン・α−オレフィン・トリエン共重合体ゴム(A)の重
合で使用されるα−オレフィン(b)と同一であって
も、異なってもよい。
【0044】前記バナジウム系触媒を形成する可溶性バ
ナジウム化合物(d−2)としては、下記式(8)また
は(9)で表されるバナジウム化合物などがあげられ
る。 VO(OR)ab …(8) V(OR)cd …(9) 〔式(8)および(9)中、Rは炭化水素基、Xはハロ
ゲン原子である。a、b、cおよびdはそれぞれ0≦a
≦3、0≦b≦3、2≦a+b≦3、0≦c≦4、0≦
d≦4、3≦c+d≦4を満たす。〕
【0045】上記可溶性バナジウム化合物(d−2)と
しては、電子供与体を接触させて得られる可溶性バナジ
ウム化合物の電子供与体付加物を用いることもできる。
バナジウム系触媒を形成する有機アルミニウム化合物
(e−1)としては、前記チタン系触媒を形成する前記
有機アルミニウム化合物(e−1)と同じものを用いる
ことができる。
【0046】前記メタロセン系触媒を形成するメタロセ
ン化合物(d−3)は、周期律表4族から選ばれる遷移
金属のメタロセン化合物であり、具体的には下記式(1
0)で表される。 MLx …(10) 〔式(10)中、Mは周期律表4族から選ばれる遷移金
属、xは遷移金属Mの原子価、Lは配位子である。〕
【0047】式(10)において、Mで示される遷移金
属の具体的なものとしては、ジルコニウム、チタンおよ
びハフニウムなどがあげられる。式(10)において、
Lは遷移金属に配位する配位子であり、これらのうち少
なくとも1個の配位子Lはシクロペンタジエニル骨格を
有する配位子である。このシクロペンタジエニル骨格を
有する配位子は置換基を有していてもよい。
【0048】シクロペンタジエニル骨格を有する配位子
Lとしては、例えばシクロペンタジエニル基、メチルシ
クロペンタジエニル基、エチルシクロペンタジエニル
基、n−またはi−プロピルシクロペンタジエニル基、
n−、i−、sec−またはt−ブチルシクロペンタジ
エニル基、ジメチルシクロペンタジエニル基、メチルプ
ロピルシクロペンタジエニル基、メチルブチルシクロペ
ンタジエニル基、メチルベンジルシクロペンタジエニル
基等のアルキルまたはシクロアルキル置換シクロペンタ
ジエニル基;さらにインデニル基、4,5,6,7−テ
トラヒドロインデニル基、フルオレニル基などがあげら
れる。上記シクロペンタジエニル骨格を有する基は、ハ
ロゲン原子またはトリアルキルシリル基などで置換され
ていてもよい。
【0049】式(10)で表される化合物が配位子Lと
してシクロペンタジエニル骨格を有する基を2個以上有
する場合には、そのうち2個のシクロペンタジエニル骨
格を有する基同士は、エチレン、プロピレン等のアルキ
レン基;イソプロピリデン、ジフェニルメチレン等の置
換アルキレン基;シリレン基またはジメチルシリレン
基、ジフェニルシリレン基、メチルフェニルシリレン基
等の置換シリレン基などを介して結合されていてもよ
い。
【0050】シクロペンタジエニル骨格を有する配位子
以外の配位子(シクロペンタジエニル骨格を有しない配
位子)Lとしては、炭素数1〜12の炭化水素基、アル
コキシ基、アリーロキシ基、スルホン酸含有基(−SO
3a)、ハロゲン原子または水素原子(ここで、Ra
アルキル基、ハロゲン原子で置換されたアルキル基、ア
リール基、またはハロゲン原子もしくはアルキル基で置
換されたアリール基である。)などがあげられる。
【0051】配位子Lの炭素数1〜12の炭化水素基と
しては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基お
よびアラルキル基などがあげられる。より具体的には、
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、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、
デシル基およびドデシル基等のアルキル基;シクロペン
チル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェ
ニル基、トリル基等のアリール基;ベンジル基、ネオフ
ィル基等のアラルキル基などがあげられる。
【0052】配位子Lのアルコキシ基としては、メトキ
シ基、エトキシ基、n−プロポキシ基などがあげられ
る。アリーロキシ基としては、フェノキシ基などがあげ
られる。スルホン酸含有基(−SO3a)としては、メ
タンスルホナト基、p−トルエンスルホナト基、トリフ
ルオロメタンスルホナト基、p-クロルベンゼンスルホナ
ト基などがあげられる。ハロゲン原子としては、フッ
素、塩素、臭素、ヨウ素があげられる。
【0053】前記式(10)で表されるメタロセン化合
物は、例えば遷移金属の原子価が4である場合、より具
体的には下記式(11)で表される。 R2 k3 l4 m5 nM …(11) 〔式(11)中、Mは式(10)の遷移金属、R2はシ
クロペンタジエニル骨格を有する基(配位子)、R3
4およびR5はそれぞれ独立にシクロペンタジエニル骨
格を有するかまたは有しない基(配位子)である。kは
1以上の整数、k+l+m+n=4である。〕
【0054】以下に、Mがジルコニウムであり、かつシ
クロペンタジエニル骨格を有する配位子を少なくとも2
個含むメタロセン化合物(d−3)を例示する。ビス
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムモノクロリドモ
ノハイドライド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリド、ビス(1−メチル−3−ブチルシク
ロペンタジエニル)ジルコニウムビス(トリフルオロメ
タンスルホナト)、ビス(1,3−ジメチルシクロペン
タジエニル)ジルコニウムジクロリドなど。上記の1,
3−位置換シクロペンタジエニル基を1,2−位置換シ
クロペンタジエニル基に置換えた化合物を用いることも
できる。
【0055】またメタロセン化合物(d−3)として
は、前記式(11)において、R2、R3、R4およびR5
の少なくとも2個、例えばR2およびR3がシクロペンタ
ジエニル骨格を有する基(配位子)であり、この少なく
とも2個の基はアルキレン基、置換アルキレン基、シリ
レン基または置換シリレン基などを介して結合されてい
るブリッジタイプのメタロセン化合物を使用することも
できる。このときR4およびR5はそれぞれ独立に式(1
0)中で説明したシクロペンタジエニル骨格を有する配
位子以外の配位子Lと同様である。
【0056】このようなブリッジタイプのメタロセン化
合物(d−3)としては、エチレンビス(インデニル)
ジメチルジルコニウム、エチレンビス(インデニル)ジ
ルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(シクロペン
タジエニル-フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジ
クロリド、メチルフェニルシリレンビス(インデニル)
ジルコニウムジクロリドなどがあげられる。
【0057】またメタロセン化合物(d−3)として
は、下記式(12)で表される特開平4-268307
号記載のメタロセン化合物があげられる。
【化7】
【0058】式(12)において、M1は周期律表の4
族の金属であり、具体的にはチタニウム、ジルコニウ
ム、ハフニウムをあげることができる。式(12)にお
いて、R1およびR2は、水素原子;炭素数1〜10、好
ましくは1〜3のアルキル基;炭素数1〜10、好まし
くは1〜3のアルコキシ基;炭素数6〜10、好ましく
は6〜8のアリール基;炭素数6〜10、好ましくは6
〜8のアリールオキシ基;炭素数2〜10、好ましくは
2〜4のアルケニル基;炭素数7〜40、好ましくは7
〜10のアリールアルキル基;炭素数7〜40、好まし
くは7〜12のアルキルアリール基;炭素数8〜40、
好ましくは8〜12のアリールアルケニル基;またはハ
ロゲン原子、好ましくは塩素原子である。R1およびR2
は互いに同じでも異なっていてもよい。
【0059】式(12)において、R3およびR4は水素
原子;ハロゲン原子、好ましくはフッ素原子、塩素原子
または臭素原子;ハロゲン化されていてもよい炭素数1
〜10、好ましくは1〜4のアルキル基;炭素数6〜1
0、好ましくは6〜8のアリール基;−N(R10)2、−
SR10、−OSi(R10)3、−Si(R10)3または−P
(R10)2基である。上記R10はハロゲン原子、好ましく
は塩素原子;炭素数1〜10、好ましくは1〜3のアル
キル基;または炭素数6〜10、好ましくは6〜8のア
リール基である。R3およびR4は互いに同じでも異なっ
ていてもよい。R3およびR4は特に水素原子であること
が好ましい。
【0060】式(12)において、R5およびR6は水素
原子を除くR3およびR4と同じものである。R5および
6は互いに同じでも異なっていてもよく、好ましくは
同じである。R5およびR6は、好ましくはハロゲン化さ
れていてもよい炭素数1〜4のアルキル基、具体的には
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブ
チル基およびイソブチル基またはトリフルオロメチル基
等があげられ、特にメチル基が好ましい。
【0061】式(12)において、R7
【化8】 =BR11、=AlR11、−Ge−、−Sn−、−O−、
−S−、=SO、=SO 2、=NR11、=CO、=PR
11または=P(O)R11である。上記R11、R12およびR
13は水素原子;ハロゲン原子;炭素数1〜10、好まし
くは1〜4のアルキル基、さらに好ましくはメチル基;
炭素数1〜10のフルオロアルキル基、好ましくはCF
3基;炭素数6〜10、好ましくは6〜8のアリール
基;炭素数6〜10のフルオロアリール基、好ましくは
ペンタフルオロフェニル基;炭素数1〜10、好ましく
は1〜4のアルコキシ基、特に好ましくはメトキシ基;
炭素数2〜10、好ましくは2〜4のアルケニル基;炭
素数7〜40、好ましくは7〜10のアリールアルキル
基;炭素数8〜40、好ましくは8〜12のアリールア
ルケニル基;または炭素数7〜40、好ましくは7〜1
2のアルキルアリール基である。「R11とR12」または
「R11とR13」とは、それぞれそれらが結合する原子と
一緒になって環を形成してもよい。R11、R12およびR
13は互いに同じでも異なっていてもよい。
【0062】上記M2はケイ素、ゲルマニウムまたは
錫、好ましくはケイ素またはゲルマニウムである。式
(12)において、R7は、=CR1112、=SiR11
12、=GeR111 2、−O−、−S−、=SO、=P
11または=P(O)R11であることが好ましい。
【0063】式(12)において、R8およびR9として
は上記R11と同じものがあげられる。R8およびR9は互
いに同じであっても異なっていてもよい。式(12)に
おいて、mおよびnはそれぞれ0、1または2、好まし
くは0または1であり、m+nは0、1または2、好ま
しくは0または1である。mおよびnは互いに同じであ
っても異なっていてもよい。
【0064】式(12)で表されるメタロセン化合物
(d−3)としては、下記化合物などがあげられる。ra
c-エチレン(2−メチル−1−インデニル)2−ジルコ
ニウム-ジクロライド、rac-ジメチルシリレン(2−メ
チル−1−インデニル)2−ジルコニウム-ジクロライ
ド。式(12)で表されるメタロセン化合物(d−3)
は、公知の方法にて製造することができる(例えば、特
開平4-268307号)。
【0065】メタロセン化合物(d−3)としては、下
記式(13)で表されるメタロセン化合物を用いること
もできる。
【化9】 式(13)において、Mは周期律表4族の遷移金属原子
を示し、具体的にはチタニウム、ジルコニウム、ハフニ
ウムなどである。
【0066】式(13)において、R1およびR2はそれ
ぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20
の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素
基、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ含有基、窒素含
有基またはリン含有基を示す。R1およびR2の具体的な
ものとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロ
ゲン原子;メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシ
ル、シクロヘキシル、オクチル、ノニル、ドデシル、ア
イコシル、ノルボルニル、アダマンチルなどのアルキル
基、ビニル、プロペニル、シクロヘキセニルなどのアル
ケニル基、ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピ
ルなどのアリールアルキル基、フェニル、トリル、ジメ
チルフェニル、トリメチルフェニル、エチルフェニル、
プロピルフェニル、ビフェニル、ナフチル、メチルナフ
チル、アントラセニル、フェナントリルなどのアリール
基などの炭素数1〜20の炭化水素基;前記炭化水素基
にハロゲン原子が置換した炭素数1〜20のハロゲン化
炭化水素基;メチルシリル、フェニルシリルなどのモノ
炭化水素置換シリル、ジメチルシリル、ジフェニルシリ
ルなどのジ炭化水素置換シリル、トリメチルシリル、ト
リエチルシリル、トリプロピルシリル、トリシクロヘキ
シルシリル、トリフェニルシリル、ジメチルフェニルシ
リル、メチルジフェニルシリル、トリトリルシリル、ト
リナフチルシリルなどのトリ炭化水素置換シリル、トリ
メチルシリルエーテルなどの炭化水素置換シリルのシリ
ルエーテル、トリメチルシリルメチルなどのケイ素置換
アルキル基、トリメチルシリルフェニルなどのケイ素置
換アリール基などのケイ素含有基;ヒドロオキシ基、メ
トキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシなどのアルコ
キシ基、フェノキシ、メチルフェノキシ、ジメチルフェ
ノキシ、ナフトキシなどのアリロ−キシ基、フェニルメ
トキシ、フェニルエトキシなどのアリールアルコキシ基
などの酸素含有基;前記酸素含有基の酸素がイオウに置
換した置換基などのイオウ含有基;アミノ基、メチルア
ミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルア
ミノ、ジブチルアミノ、ジシクロヘキシルアミノなどの
アルキルアミノ基、フェニルアミノ、ジフェニルアミ
ノ、ジトリルアミノ、ジナフチルアミノ、メチルフェニ
ルアミノなどのアリールアミノ基またはアルキルアリー
ルアミノ基などの窒素含有基;ジメチルフォスフィノ、
ジフェニルフォスフィノなどのフォスフィノ基などのリ
ン含有基などがあげられる。
【0067】これらのうちR1は炭化水素基であること
が好ましく、特にメチル、エチルまたはプロピルの炭素
数1〜3のアルキル基であることが好ましい。またR2
は水素または炭化水素基が好ましく、特に水素、あるい
はメチル、エチルまたはプロピルの炭素数1〜3のアル
キル基であることが好ましい。
【0068】式(13)において、R3、R4、R5およ
びR6は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭
素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン
化炭化水素基を示す。これらの中では水素、炭化水素基
またはハロゲン化炭化水素基であることが好ましい。R
3とR4、R4とR5、R5とR6のうち少なくとも1組は、
それらが結合している炭素原子と一緒になって、単環の
芳香族環を形成していてもよい。また芳香族環を形成す
る基以外の基は、炭化水素基またはハロゲン化炭化水素
基が2種以上ある場合には、これらが互いに結合して環
状になっていてもよい。なおR6が芳香族基以外の置換
基である場合、水素原子であることが好ましい。
【0069】式(13)のR3、R4、R5およびR6にお
いて、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭
素数1〜20のハロゲン化炭化水素基としては、前記R
1およびR2と同じものがあげられる。
【0070】式(13)において、X1およびX2は、そ
れぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜2
0の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素
基、酸素含有基またはイオウ含有基を示す。ハロゲン原
子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハ
ロゲン化炭化水素基、酸素含有基の具体的なものとして
は、前記R1およびR2と同じものが例示できる。
【0071】またイオウ含有基としては、前記R1、R2
と同じ基、およびメチルスルフォネート、トリフルオロ
メタンスルフォネート、フェニルスルフォネート、ベン
ジルスルフォネート、p−トルエンスルフォネート、ト
リメチルベンゼンスルフォネート、トリイソブチルベン
ゼンスルフォネート、p−クロルベンゼンスルフォネー
ト、ペンタフルオロベンゼンスルフォネート等のスルフ
ォネート基;メチルスルフィネート、フェニルスルフィ
ネート、ベンゼンスルフィネート、p−トルエンスルフ
ィネート、トリメチルベンゼンスルフィネート、ペンタ
フルオロベンゼンスルフィネート等のスルフィネート基
などが例示できる。
【0072】式(13)において、Yは、炭素数1〜2
0の2価の炭化水素基、炭素数1〜20の2価のハロゲ
ン化炭化水素基、2価のケイ素含有基、2価のゲルマニ
ウム含有基、2価のスズ含有基、−O−、−CO−、−
S−、−SO−、−SO2−、−NR7−、−P(R7)
−、−P(O)(R7)−、−BR7−または−AlR7
(ただし、R7は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜
20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水
素基)を示す。
【0073】式(13)において、Yの具体的なものと
しては、メチレン、ジメチルメチレン、1,2−エチレ
ン、ジメチル−1,2−エチレン、1,3−トリメチレ
ン、1,4−テトラメチレン、1,2−シクロヘキシレ
ン、1,4−シクロヘキシレンなどのアルキレン基、ジ
フェニルメチレン、ジフェニル−1,2−エチレンなど
のアリールアルキレン基などの炭素数1〜20の2価の
炭化水素基;クロロメチレンなどの上記炭素数1〜20
の2価の炭化水素基をハロゲン化したハロゲン化炭化水
素基;メチルシリレン、ジメチルシリレン、ジエチルシ
リレン、ジ(n−プロピル)シリレン、ジ(i−プロピ
ル)シリレン、ジ(シクロヘキシル)シリレン、メチル
フェニルシリレン、ジフェニルシリレン、ジ(p−トリ
ル)シリレン、ジ(p−クロロフェニル)シリレンなど
のアルキルシリレン、アルキルアリールシリレン、アリ
ールシリレン基、テトラメチル−1,2−ジシリレン、
テトラフェニル−1,2−ジシリレンなどのアルキルジ
シリレン、アルキルアリールジシリレン、アリールジシ
リレン基などの2価のケイ素含有基;上記2価のケイ素
含有基のケイ素をゲルマニウムに置換した2価のゲルマ
ニウム含有基;上記2価のケイ素含有基のケイ素をスズ
に置換した2価のスズ含有基などであり、R7は、前記
1、R2と同じハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水
素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基である。
【0074】これらの中では2価のケイ素含有基、2価
のゲルマニウム含有基、2価のスズ含有基であることが
好ましく、さらに2価のケイ素含有基であることが好ま
しく、このうち特にアルキルシリレン、アルキルアリー
ルシリレン、アリールシリレンであることが好ましい。
【0075】式(13)において、R3とR4、R4
5、R5とR6のうち少なくとも1組が互いに結合して
形成する単環の芳香族環を含む、Mに配位する配位子と
しては、下記式(14)〜(16)で表されるものなど
があげられる。
【0076】
【化10】 〔式(14)〜(16)中、Yは式(13)と同じであ
る。〕
【0077】メタロセン化合物(d−3)としては、ま
た下記式(17)で表される遷移金属化合物を用いるこ
ともできる。
【化11】 〔式(17)中、M、R1、R2、R3、R4、R5および
6は、前記式(13)と同じである。〕
【0078】式(17)において、R3、R4、R5およ
びR6のうち、R3を含む2個の基がアルキル基であるこ
とが好ましく、R3とR5、またはR3とR6がアルキル基
であることが好ましい。このアルキル基は、2級または
3級アルキル基であることが好ましい。またこのアルキ
ル基は、ハロゲン原子、ケイ素含有基で置換されていて
もよく、ハロゲン原子、ケイ素含有基としては、R1
2で例示した置換基があげられる。
【0079】式(17)におけるR3、R4、R5および
6のうち、アルキル基以外の基は、水素原子であるこ
とが好ましい。炭素数1〜20の炭化水素基としては、
メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブ
チル、i−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチ
ル、ペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、
オクチル、ノニル、ドデシル、アイコシル、ノルボルニ
ル、アダマンチルなどの鎖状アルキル基および環状アル
キル基;ベンジル、フェニルエチル、フエニルプロピ
ル、トリルメチルなどのアリールアルキル基などがあげ
られ、2重結合、3重結合を含んでいてもよい。
【0080】また式(17)におけるR3、R4、R5
よびR6は、これらから選ばれる2種の基が互いに結合
して芳香族環以外の単環あるいは多環を形成していても
よい。ハロゲン原子としては、前記R1およびR2と同じ
ものがあげられる。X1、X2およびYとしては、前記式
(13)の場合と同じものがあげられる。
【0081】前記式(17)で表されるメタロセン化合
物(d−3)の具体的な例を下記に示す。rac-ジメチル
シリレン-ビス(4,7−ジメチル−1−インデニル)
ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス
(2,4,7−トリメチル−1−インデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン−ビス(2,
4,6−トリメチル−1−インデニル)ジルコニウムジ
クロリド。
【0082】上記のような化合物においてジルコニウム
金属を、チタニウム金属、ハフニウム金属に置換えた遷
移金属化合物を用いることもできる。上記遷移金属化合
物は、通常ラセミ体として用いられるが、R型またはS
型を用いることもできる。
【0083】式(17)で表されるメタロセン化合物
(d−3)として、次のような化合物を使用することも
できる。R1としては炭化水素基であることが好まし
く、特にメチル、エチル、プロピルまたはブチルの炭素
数1〜4のアルキル基であることが好ましい。
【0084】X1およびX2としては、ハロゲン原子、炭
素数1〜20の炭化水素基であることが好ましい。R3
は、炭素数6〜16のアリール基を示し、具体的には、
フェニル、α−ナフチル、β−ナフチル、アントラセニ
ル、フェナントリル、ピレニル、アセナフチル、フェナ
レニル(ペリナフテニル)、アセアントリレニルなどで
ある。これらのうちフェニル、ナフチルであることが好
ましい。これらのアリール基は、前記R1と同じハロゲ
ン原子、炭素数1〜20の炭化水素基または炭素数1〜
20のハロゲン化炭化水素基で置換されていてもよい。
【0085】このような遷移金属化合物(メタロセン化
合物)の具体的な例を示す。rac-ジメチルシリレン−ビ
ス(4−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジク
ロリド、rac-ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4
−フェニル−1−インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、rac-ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4−
(α−ナフチル)−1−インデニル)ジルコニウムジク
ロリド、rac-ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−4
−(β−ナフチル)−1−インデニル)ジルコニウムジ
クロリド、rac-ジメチルシリレン−ビス(2−メチル−
4−(1−アントラセニル)−1−インデニル)ジルコ
ニウムジクロリドなど。また上記化合物において、ジル
コニウム金属をチタニウム金属またはハフニウム金属に
置換えた遷移金属化合物を用いることもできる。
【0086】またメタロセン化合物(d−3)として、
下記式(18)で表される化合物を用いることもでき
る。 LaMX2 …(18) 〔式(18)中、Mは周期律表4族またはランタニド系
列の金属である。Laは非局在化π結合基の誘導体であ
り、金属M活性サイトに拘束幾何形状を付与している基
である。Xはそれぞれ独立に水素、ハロゲンまたは20
以下の炭素、ケイ素またはゲルマニウムを含有する炭化
水素基、シリル基またはゲルミル基である。〕
【0087】式(18)で表される化合物の中では、下
記式(19)で表される化合物が好ましい。
【化12】
【0088】式(19)中、Mはチタン、ジルコニウム
またはハフニウム、Xは式(18)と同様である。Cp
はMにπ結合しており、かつ置換基Zを有する置換シク
ロペンタジエニル基である。Zは酸素、イオウ、ホウ素
または周期律表14族の元素(例えばケイ素、ゲルマニ
ウムまたは錫)、Yは窒素、リン、酸素またはイオウを
含む配位子であり、ZとYとで縮合環を形成してもよ
い。
【0089】このような式(19)で表される化合物と
しては、(ジメチル(t−ブチルアミド)(テトラメチ
ル−η5−シクロペンタジエニル)シラン)チタンジク
ロリド、((t−ブチルアミド)(テトラメチル−η5
−シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイル)チ
タンジクロリドなどがあげられる。また上記メタロセン
化合物において、チタンをジルコニウムまたはハフニウ
ムに置換えた化合物をあげることもできる。
【0090】式(18)または(19)で表されるメタ
ロセン化合物(d−3)としては、中心の金属原子がジ
ルコニウムであり、少なくとも2個のシクロペンタジエ
ニル骨格を含む配位子を有するジルコノセン化合物が好
ましく用いられる。
【0091】またメタロセン化合物(d−3)として
は、下記式(20)で表される周期律表4族の遷移金属
化合物を使用することもできる。
【化13】
【0092】式(20)中、Mは周期律表4族の遷移金
属原子であり、具体的には、チタニウム、ジルコニウム
またはハフニウムであり、好ましくはジルコニウムであ
る。式(20)のR1は、互いに同一でも異なっていて
もよく、そのうち少なくとも1個以上が炭素数11〜2
0のアリール基、炭素数12〜40のアリールアルキル
基、炭素数13〜40のアリールアルケニル基、炭素数
12〜40のアルキルアリール基またはケイ素含有基で
あるか、あるいはR1で示される基のうち隣接する少な
くとも2個の基が、それらの結合する炭素原子ととも
に、単数または複数の芳香族環または脂肪族環を形成し
ている。この場合、R1により形成される環はR1が結合
する炭素原子を含んで全体として炭素数が4〜20であ
る。
【0093】式(20)のR1で示される基のうち隣接
する少なくとも2個の基が、それらの結合する炭素原子
とともに、単数または複数の芳香族環または脂肪族環を
形成した例としては、縮合したフェニル基、縮合したシ
クロヘキシル基、縮合したシクロペンタジエニル基、縮
合したジヒドロシクロペンタジエニル基、縮合したイン
デニル基、縮合したテトラヒドロインデニル基、縮合し
たフルオレニル基、縮合したテトラヒドロフルオレニル
基、縮合したオクタヒドロフルオレニル基などがあげら
れる。なお、これらの基は、鎖状アルキル基、環状アル
キル基、ハロゲン原子、ハロゲン置換アルキル基、アリ
ール基、ケイ素含有基、酸素含有基、窒素含有基または
リン含有基で置換されていてもよい。
【0094】アリール基、アリールアルキル基、アリー
ルアルケニル基、アルキルアリール基および芳香族環、
脂肪族環を形成しているR1以外のR1は、水素原子、ハ
ロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基またはケイ素
含有基である。
【0095】炭素数11〜20のアリール基としては、
ビフェニリル、アントリル、フェナントリルなどがあげ
られる。炭素数12〜40のアリールアルキル基として
は、フェナントリルメチル、フェナントリルエチル、フ
ェナントリルプロピルなどがあげられる。炭素数13〜
40のアリールアルケニル基としては、ビニルフェナン
トリルなどがあげられる。炭素数12〜40のアルキル
アリール基としては、メチルフェナントリル、エチルフ
ェナントリル、プロピルフェナントリルなどがあげられ
る。ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ
素などがあげられる。炭素数1〜10のアルキル基とし
ては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、
シクロヘキシル、オクチル、ノニルなどがあげられる。
【0096】ケイ素含有基としては、メチルシリル、フ
ェニルシリル、ジメチルシリル、ジエチルシリル、ジフ
ェニルシリル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、
トリプロピルシリル、トリシクロヘキシルシリル、トリ
フェニルシリル、ジメチルフェニルシリル、メチルジフ
ェニルシリル、トリトリルシリル、トリナフチルシリル
などの基があげられる。なお、上記のようなアルキル
基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケ
ニル基、アルキルアリール基は、ハロゲンが置換してい
てもよい。
【0097】式(20)においてR2は、互いに同一で
も異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素
数1〜10のアルキル基、炭素数6〜20のアリール
基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数7〜40の
アリールアルキル基、炭素数8〜40のアリールアルケ
ニル基、炭素数7〜40のアルキルアリール基、ケイ素
含有基、酸素含有基、イオウ含有基、窒素含有基または
リン含有基である。
【0098】また、式(20)のR2で示される基のう
ち隣接する少なくとも2個の基が、それらの結合する炭
素原子とともに、単数または複数の芳香族環または脂肪
族環を形成していてもよい。この場合、R2により形成
される環はR2が結合する炭素原子を含んで全体として
炭素数が4〜20であり、芳香族環、脂肪族環を形成し
ているR2以外のR2は、水素原子、ハロゲン原子、炭素
数1〜10のアルキル基またはケイ素含有基である。
【0099】なお、式(20)のR2で示される2個の
基が、単数または複数の芳香族環または脂肪族環を形成
して構成される基にはフルオレニル基が下記式(21)
のような構造となる態様も含まれる。
【化14】
【0100】炭素数1〜10のアルキル基およびハロゲ
ン原子としては、前記と同じ基および原子が例示でき
る。炭素数6〜20のアリール基としては、フェニル、
ビフェニリル、α−またはβ−ナフチル、アントリル、
フェナントリルなどがあげられる。炭素数7〜40のア
リールアルキル基としては、ベンジル、フェニルエチ
ル、フェニルプロピル、フェナントリルメチル、フェナ
ントリルエチル、フェナントリルプロピルなどがあげら
れる。炭素数8〜40のアリールアルケニル基として
は、スチリル、ビニルフェナントリルなどがあげられ
る。
【0101】炭素数7〜40のアルキルアリール基とし
ては、トリル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニ
ル、エチルフェニル、プロピルフェニル、メチルナフチ
ル、メチルフェナントリル、エチルフェナントリル、プ
ロピルフェナントリルなどがあげられる。炭素数2〜1
0のアルケニル基としては、ビニル、プロペニル、シク
ロヘキセニルなどがあげられる。ケイ素含有基として
は、前記と同じ基があげられる。酸素含有基としては、
ヒドロオキシ基、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブ
トキシなどのアルコキシ基、フェノキシ、メチルフェノ
キシ、ジメチルフェノキシ、ナフトキシなどのアリロキ
シ基、フェニルメトキシ、フェニルエトキシなどのアリ
ールアルコキシ基などがあげられる。
【0102】イオウ含有基としては、前記酸素含有基の
酸素がイオウに置換した置換基、およびメチルスルホネ
ート、トリフルオロメタンスルフォネート、フェニルス
ルフォネート、ベンジルスルフォネート、p−トルエン
スルフォネート、トリメチルベンゼンスルフォネート、
トリイソブチルベンゼンスルフォネート、p−クロルベ
ンゼンスルフォネート、ペンタフルオロベンゼンスルフ
ォネートなどのスルフォネート基、メチルスルフィネー
ト、フェニルスルフィネート、ベンゼンスルフィネー
ト、p−トルエンスルフィネート、トリメチルベンゼン
スルフィネート、ペンタフルオロベンゼンスルフィネー
トなどのスルフィネート基等があげられる。
【0103】窒素含有基としては、アミノ基、メチルア
ミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルア
ミノ、ジブチルアミノ、ジシクロヘキシルアミノなどの
アルキルアミノ基、フェニルアミノ、ジフェニルアミ
ノ、ジトリルアミノ、ジナフチルアミノ、メチルフェニ
ルアミノなどのアリールアミノ基またはアルキルアリー
ルアミノ基などがあげられる。リン含有基としては、ジ
メチルフォスフィノ、ジフェニルフォスフィノなどがあ
げられる。
【0104】これらのうちR2は、水素原子またはアル
キル基であることが好ましく、特に水素原子またはメチ
ル、エチル、プロピルの炭素数1〜3の炭化水素基であ
ることが好ましい。このような置換基としてR2を有す
るフルオレニル基としては、2,7-ジアルキル-フルオレ
ニル基が好適な例としてあげられ、この場合の2,7-ジア
ルキルのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル
基があげられる。また、上述したR1とR2は、互いに同
一でも異なっていてもよい。
【0105】式(20)のR3およびR4は、互いに同一
でも異なっていてもよく、前記と同じ水素原子、ハロゲ
ン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜20
のアリール基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数
7〜40のアリールアルキル基、炭素数8〜40のアリ
ールアルケニル基、炭素数7〜40のアルキルアリール
基、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ含有基、窒素含
有基またはリン含有基である。これらのうち、R3およ
びR4は、少なくとも一方が炭素数1〜3のアルキル基
であることが好ましい。
【0106】式(20)のX1およびX2は、互いに同一
でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭
素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン
化炭化水素基、酸素含有基、イオウ含有基もしくは窒素
含有基、またはX1とX2とから形成された共役ジエン残
基であり、具体的には、ハロゲン原子、酸素含有基、イ
オウ含有基および窒素含有基としては、前記と同じ原子
または基を例示することができる。
【0107】炭素数1〜20の炭化水素基としては、メ
チル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、シクロヘ
キシル、オクチル、ノニル、ドデシル、アイコシル、ノ
ルボルニル、アダマンチルなどのアルキル基;ビニル、
プロペニル、シクロヘキセニルなどのアルケニル基;ベ
ンジル、フェニルエチル、フェニルプロピルなどのアリ
ールアルキル基;フェニル、トリル、ジメチルフェニ
ル、トリメチルフェニル、エチルフェニル、プロピルフ
ェニル、α−またはβ−ナフチル、メチルナフチル、ア
ントリル、フェナントリル、ベンジルフェニル、ピレニ
ル、アセナフチル、フェナレニル、アセアントリレニ
ル、テトラヒドロナフチル、インダニル、ビフェニリル
などのアリール基などがあげられる。炭素数1〜20の
ハロゲン化炭化水素基としては、前記炭素数1〜20の
炭化水素基にハロゲンが置換した基があげられる。
【0108】X1とX2とから形成された共役ジエン残基
としては、η4−1,4−ジフェニル−1,3−ブタジ
エン、η4−1,3−ブタジエン、η4−1,4−ジベン
ジル−1,3−ブタジエン、η4−1−フェニル−1,
3−ペンタジエン、η4−3−メチル−1,3−ペンタ
ジエン、η4−1,4−ビス(トリメチルシリル)−
1,3−ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、η
4−2,4−ヘキサジエン、イソプレンなどがあげられ
る。X1とX2とから形成された共役ジエン残基として
は、1,3−ブタジエン、2,4−ヘキサジエン、1−
フェニル−1,3−ペンタジエン、1,4−ジフェニル
ブタジエンの残基が好ましく、これらの残基はさらに炭
素数1〜10の炭化水素基で置換されていてもよい。こ
れらのうち、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素
基またはイオウ含有基であることが好ましい。
【0109】式(20)のYは、炭素数1〜20の2価
の炭化水素基、炭素数1〜20の2価のハロゲン化炭化
水素基、2価のケイ素含有基、2価のゲルマニウム含有
基、2価のスズ含有基、−O−、−CO−、−S−、−
SO−、−SO2−、−NR5−、−P(R5)−、−P
(O)(R5)−、−BR5−または−AlR5−〔ただ
し、R5は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の
炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基〕
を示し、具体的には、メチレン、ジメチルメチレン、
1,2−エチレン、ジメチル−1,2−エチレン、1,
3−トリメチレン、1,4−テトラメチレン、1,2−
シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキシレンなどのア
ルキレン基、ジフェニルメチレン、ジフェニル−1,2
−エチレンなどのアリールアルキレン基などの炭素数1
〜20の2価の炭化水素基;クロロメチレンなどの上記
炭素数1〜20の2価の炭化水素基をハロゲン化したハ
ロゲン化炭化水素基;メチルシリレン、ジメチルシリレ
ン、ジエチルシリレン、ジ(n−プロピル)シリレン、
ジ(i−プロピル)シリレン、ジ(シクロヘキシル)シ
リレン、メチルフェニルシリレン、ジフェニルシリレ
ン、ジ(p−トリル)シリレン、ジ(p−クロロフェニ
ル)シリレンなどのアルキルシリレン、アルキルアリー
ルシリレン、アリールシリレン基、テトラメチル−1,
2−ジシリレン、テトラフェニル−1,2−ジシリレン
などのアルキルジシリレン、アルキルアリールジシリレ
ン、アリールジシリレン基などの2価のケイ素含有基;
上記2価のケイ素含有基のケイ素をゲルマニウムに置換
した2価のゲルマニウム含有基;上記2価のケイ素含有
基のケイ素をスズに置換した2価のスズ含有基などがあ
げられる。
【0110】これらの2価の基のうちでも、式(20)
で表される−Y−の最短連結部が1個または2個の原子
で構成されているものが好ましい。また、R5は、前記
と同じハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭
素数1〜20のハロゲン化炭化水素基である。
【0111】これらのうちYは、炭素数1〜5の2価の
炭化水素基、2価のケイ素含有基または2価のゲルマニ
ウム含有基であることが好ましく、2価のケイ素含有基
であることがより好ましく、アルキルシリレン、アルキ
ルアリールシリレンまたはアリールシリレンであること
が特に好ましい。
【0112】またメタロセン化合物(d−3)として
は、下記式(22)で表される遷移金属化合物を用いる
こともできる。
【化15】
【0113】式(22)中、Mは周期律表4族の遷移金
属原子であり、具体的にはチタニウム、ジルコニウムま
たはハフニウムであり、好ましくはジルコニウムであ
る。式(22)のR6は、互いに同一でも異なっていて
もよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のア
ルキル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数2〜1
0のアルケニル基、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ
含有基、窒素含有基またはリン含有基であり、具体的に
は、ハロゲン原子および炭素数1〜10のアルキル基と
しては、前記式(20)におけるR1と同じものをあげ
ることができ、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ含有
基、窒素含有基およびリン含有基としては、前記式(2
0)におけるR2と同じものをあげることができる。
【0114】炭素数6〜10のアリール基としては、フ
ェニル、α−またはβ−ナフチルなどがあげられる。炭
素数2〜10のアルケニル基としては、ビニル、プロペ
ニル、シクロヘキセニルなどがあげられる。
【0115】なお、上記のようなアルキル基およびアル
ケニル基は、ハロゲンが置換していてもよい。これらの
うちR6は、アルキル基、アリール基または水素原子で
あることが好ましく、特にメチル、エチル、n−プロピ
ル、i−プロピルの炭素数1〜3の炭化水素基、フェニ
ル、α−ナフチル、β−ナフチルなどのアリール基また
は水素原子であることが好ましい。
【0116】式(22)のR7は、互いに同一でも異な
っていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜
10のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素
数2〜10のアルケニル基、炭素数7〜40のアリール
アルキル基、炭素数8〜40のアリールアルケニル基、
炭素数7〜40のアルキルアリール基、ケイ素含有基、
酸素含有基、イオウ含有基、窒素含有基またはリン含有
基であり、具体的には、前記式(20)におけるR2
同じものをあげることができる。
【0117】なお、上記のようなアルキル基、アリール
基、アルケニル基、アリールアルキル基、アリールアル
ケニル基、アルキルアリール基は、ハロゲンが置換して
いてもよい。
【0118】これらのうちR7は、水素原子またはアル
キル基であることが好ましく、特に水素原子またはメチ
ル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチ
ル、tert−ブチルの炭素数1〜4の炭化水素基であ
ることが好ましい。また、前記R6とR7は、互いに同一
でも異なっていてもよい。
【0119】式(22)のR8およびR9は、いずれか一
方が炭素数1〜5のアルキル基であり、他方は前記式
(20)におけるR2と同じ水素原子、ハロゲン原子、
炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケ
ニル基、ケイ素含有基、酸素含有基、イオウ含有基、窒
素含有基またはリン含有基である。
【0120】炭素数1〜5のアルキル基としては、メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルなどがあげら
れる。これらのうち、R8およびR9は、いずれか一方が
メチル、エチル、プロピルなどの炭素数1〜3のアルキ
ル基であり、他方は水素原子であることが好ましい。
【0121】式(22)のX1およびX2は、互いに同一
でも異なっていてもよく、前記式(20)におけるX1
およびX2と同じ水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜
20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水
素基、酸素含有基、イオウ含有基もしくは窒素含有基、
またはX1とX2とから形成された共役ジエン残基であ
る。これらのうち、ハロゲン原子または炭素数1〜20
の炭化水素基であることが好ましい。
【0122】式(22)のYは、前記式(20)におけ
るYと同じ炭素数1〜20の2価の炭化水素基、炭素数
1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基、2価のケイ素
含有基、2価のゲルマニウム含有基、2価のスズ含有
基、−O−、−CO−、−S−、−SO−、−SO
2−、−NR5−、−P(R5)−、−P(O)(R5
−、−BR5−または−AlR5−〔ただし、R5は水素
原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20の炭化水素基、炭
素数1〜20のハロゲン化炭化水素基〕を示す。
【0123】これらのうちYは、炭素数1〜5の2価の
炭化水素基、2価のケイ素含有基または2価のゲルマニ
ウム含有基であることが好ましく、2価のケイ素含有基
であることがより好ましく、アルキルシリレン、アルキ
ルアリールシリレンまたはアリールシリレンであること
が特に好ましい。
【0124】メタロセン化合物(d−3)は単独である
いは2種以上組み合せて用いられる。またメタロセン化
合物(d−3)は、炭化水素またはハロゲン化炭化水素
などに希釈して用いてもよい。さらにメタロセン化合物
(d−3)は、粒子状担体化合物と接触させて用いるこ
ともできる。
【0125】メタロセン化合物(d−3)を担持させる
担体化合物としては、SiO2、Al23、B23、Mg
O、ZrO2、CaO、TiO2、ZnO、SnO2、BaO、
およびThOなどの無機担体化合物;ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−
ペンテン、およびスチレン・ジビニルベンゼン共重合体
などの樹脂を用いることができる。これらの担体化合物
は、単独であるいは2種以上組み合せて用いられる。
【0126】次にメタロセン系触媒を形成する際に用い
られる有機アルミニウムオキシ化合物(e−2)および
イオン化イオン性化合物(f−1)について説明する。
有機アルミニウムオキシ化合物(e−2)は、公知のア
ルミノオキサンであってもよく、またベンゼン不溶性の
有機アルミニウムオキシ化合物(e−2)であってもよ
い。
【0127】このような公知のアルミノオキサンは、具
体的には下記式(23)または(24)で表される。
【化16】 〔式(23)および(24)において、Rはメチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭化水素基であ
り、好ましくはメチル基、エチル基、特に好ましくはメ
チル基であり、mは2以上、好ましくは5〜40の整数
である。〕
【0128】式(23)または(24)において、アル
ミノオキサンは式(OAl(R1))で表されるアルキルオ
キシアルミニウム単位および式(OAl(R2))で表され
るアルキルオキシアルミニウム単位[ここで、R1およ
びR2はRと同じ炭化水素基を例示することができ、R1
およびR2は相異なる基を表す]からなる混合アルキル
オキシアルミニウム単位から形成されていてもよい。な
お有機アルミニウムオキシ化合物(e−2)は、少量の
アルミニウム以外の金属の有機化合物成分を含有してい
てもよい。
【0129】イオン化イオン性化合物(イオン性イオン
化化合物、イオン性化合物と称される場合もある)(f
−1)としては、ルイス酸、イオン性化合物、ボラン化
合物およびカルボラン化合物を例示することができる。
上記ルイス酸としては、BR3(Rは、フッ素、メチル
基、トリフルオロメチル基などの置換基を有していても
よいフェニル基またはフッ素である。)で表される化合
物があげられる。ルイス酸の具体的なものとしては、ト
リフルオロボロン、トリフェニルボロン、トリス(4−
フルオロフェニル)ボロン、トリス(3,5−ジフルオ
ロフェニル)ボロン、トリス(4−フルオロメチルフェ
ニル)ボロン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロ
ン、トリス(p−トリル)ボロン、トリス(o−トリ
ル)ボロン、トリス(3,5−ジメチルフェニル)ボロ
ンなどがあげられる。
【0130】前記イオン性化合物としては、トリアルキ
ル置換アンモニウム塩、N,N−ジアルキルアニリニウ
ム塩、ジアルキルアンモニウム塩、トリアリールホスフ
ォニウム塩などがあげられる。イオン性化合物としての
トリアルキル置換アンモニウム塩としては、トリエチル
アンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリプロピル
アンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリ(n−ブ
チル)アンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素などがあ
げられる。イオン性化合物としてのジアルキルアンモニ
ウム塩としては、ジ(1−プロピル)アンモニウムテト
ラ(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、ジシクロヘキシ
ルアンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素などがあげら
れる。
【0131】前記イオン性化合物としては、トリフェニ
ルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)
ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス
(ペンタフルオロフェニル)ボレート、フェロセニウム
テトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどをあげ
ることもできる。
【0132】前記ボラン化合物としては、デカボラン
(9);ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ノナ
ボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕デ
カボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕
ビス(ドデカハイドライドドデカボレート)ニッケル酸
塩(III)などの金属ボランアニオンの塩などがあげられ
る。
【0133】前記カルボラン化合物としては、4−カル
バノナボラン(9)、1,3−ジカルバノナボラン
(8)、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ビス
(ウンデカハイドライド−7−カルバウンデカボレー
ト)ニッケル酸塩(IV)などの金属カルボランアニオン
の塩などがあげられる。
【0134】上記のようなイオン化イオン性化合物(f
−1)は、単独であるいは2種以上組み合せて用いられ
る。また有機アルミニウムオキシ化合物(e−2)およ
びイオン化イオン性化合物(f−1)は、前記担体化合
物に担持させて用いることもできる。またメタロセン系
触媒を形成するに際しては、有機アルミニウムオキシ化
合物(e−2)またはイオン化イオン性化合物(f−
1)とともに、前記有機アルミニウム化合物(e−1)
を用いてもよい。
【0135】本発明で使用されるエチレン・α−オレフ
ィン・トリエン共重合体ゴム(A)を製造するには、前
記チタン系触媒、バナジウム系触媒またはメタロセン系
触媒の存在下に、エチレン(a)、α−オレフィン
(b)、および前記式(1)で表されるトリエン化合物
(c)を、通常液相で共重合させる。この際、一般に炭
化水素溶媒が用いられるが、α−オレフィン(b)を溶
媒として用いてもよい。
【0136】このような炭化水素溶媒としては、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカ
ン、灯油等の脂肪族炭化水素およびそのハロゲン誘導
体;シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシ
クロヘキサン等の脂環族炭化水素およびそのハロゲン誘
導体;ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン
等の芳香族炭化水素およびそのハロゲン誘導体などが用
いられる。これら溶媒は組み合せて用いてもよい。
【0137】エチレン(a)、α−オレフィン(b)、
およびトリエン化合物(c)は、バッチ法あるいは連続
法いずれの方法で共重合されてもよい。共重合をバッチ
法で実施するに際しては、前記触媒は以下のような濃度
で用いられる。
【0138】固体状チタン触媒成分(d−1)と有機ア
ルミニウム化合物(e−1)とからなるチタン系触媒が
用いられる場合には、固体状チタン触媒成分(d−1)
は、重合容積1 liter当たり、チタン原子に換算して、
通常約0.001〜約1.0ミリモル、好ましくは約
0.005〜0.5ミリモルの量で用いられる。また有
機アルミニウム化合物(e−1)は、固体状チタン触媒
成分(d−1)中のチタン原子1モルに対して、有機ア
ルミニウム化合物(e−1)中の金属原子として通常約
10〜500モル、好ましくは20〜200モルとなる
ような量で用いられる。電子供与体を使用する場合は、
有機アルミニウム化合物(e−1)中の金属原子1モル
当たり、通常約0.001〜10モル、好ましくは0.
01〜2モル、特に好ましくは0.05〜1モルとなる
ような量で用いられる。
【0139】可溶性バナジウム化合物(d−2)と有機
アルミニウム化合物(e−1)とからなるバナジウム系
触媒が用いられる場合には、重合系内の可溶性バナジウ
ム化合物の濃度は、通常0.01〜5ミリモル/liter
(重合容積)、好ましくは0.05〜3ミリモル/lite
rである。可溶性バナジウム化合物(d−2)は、重合
系内に存在する可溶性バナジウム化合物の濃度の10倍
以下、好ましくは1〜7倍、さらに好ましくは1〜5倍
の濃度で供給されることが望ましい。また有機アルミニ
ウム化合物(e−1)は、重合系内のバナジウム原子に
対するアルミニウム原子のモル比(Al/V)で2以
上、好ましくは2〜50、さらに好ましくは3〜20の
量で供給される。
【0140】可溶性バナジウム化合物(d−2)および
有機アルミニウム化合物(e−1)は、通常前記炭化水
素溶媒、液状のエチレンまたは前記トリエン化合物
(c)などで希釈されて供給される。この際、可溶性バ
ナジウム化合物(d−2)は上記濃度に希釈されること
が望ましいが、有機アルミニウム化合物(e−1)は重
合系内における濃度の例えば50倍以下の任意の濃度に
調整して重合系内に供給されることが望ましい。
【0141】またメタロセン化合物(d−3)と、有機
アルミニウムオキシ化合物(e−2)またはイオン化イ
オン性化合物(f−1)とからなるメタロセン系触媒が
用いられる場合には、重合系内のメタロセン化合物(d
−3)の濃度は、通常0.00005〜0.1ミリモル
/liter(重合容積)、好ましくは0.0001〜0.
05ミリモル/literである。また有機アルミニウムオ
キシ化合物(e−2)は、重合系内のメタロセン化合物
中の遷移金属に対するアルミニウム原子のモル比(Al
/遷移金属)で1〜10000、好ましくは10〜50
00の量で供給される。
【0142】イオン化イオン性化合物(f−1)の場合
は、重合系内のメタロセン化合物(d−3)に対するイ
オン化イオン性化合物(f−1)のモル比(イオン化イ
オン性化合物(f−1)/メタロセン化合物(d−
3))で0.5〜20、好ましくは1〜10の量で供給
される。また有機アルミニウム化合物(e−1)が用い
られる場合には、通常約0〜5ミリモル/liter(重合
度積)、好ましくは約0〜2ミリモル/literとなるよ
うな量で用いられる。
【0143】前記チタン系触媒の存在下にエチレン
(a)、α−オレフィン(b)、およびトリエン化合物
(c)などの単量体を共重合させる場合には、共重合反
応は、通常温度が−20〜+150℃、好ましくは0〜
120℃、さらに好ましくは0〜100℃で、圧力が0
を超えて7.8MPa(80kgf/cm2、ゲージ
圧)以下、好ましくは0を超えて4.9MPa(50k
gf/cm2、ゲージ圧)以下の条件下に行われる。
【0144】前記バナジウム系触媒の存在下にエチレン
(a)、α−オレフィン(b)、およびトリエン化合物
(c)などの単量体を共重合させる場合には、共重合反
応は、通常温度が−50〜+100℃、好ましくは−3
0〜+80℃、さらに好ましくは−20〜+60℃で、
圧力が0を超えて4.9MPa(50kgf/cm2
ゲージ圧)以下、好ましくは0を超えて2.0MPa
(20kgf/cm2、ゲージ圧)以下の条件下に行わ
れる。
【0145】前記メタロセン触媒の存在下にエチレン
(a)、α−オレフィン(b)、およびトリエン化合物
(c)などの単量体を共重合させる場合には、共重合反
応は、通常温度が−20〜+150℃、好ましくは0〜
120℃、さらに好ましくは0〜100℃で、圧力が0
を超えて7.8MPa(80kgf/cm2、ゲージ
圧)以下、好ましくは0を超えて4.9MPa(50k
gf/cm2、ゲージ圧)以下の条件下に行われる。
【0146】共重合に際して、エチレン(a)、α−オ
レフィン(b)、およびトリエン化合物(c)、ならび
に必要により用いられる他のモノマーは、前記特定組成
のエチレン・α−オレフィン・トリエン共重合体ゴム
(A)が得られるような量で重合系に供給される。また
共重合に際しては、水素などの分子量調節剤を用いるこ
ともできる。
【0147】上記のようにしてエチレン(a)、α−オ
レフィン(b)、およびトリエン化合物(c)を共重合
させると、エチレン・α−オレフィン・トリエン共重合
体ゴム(A)は通常これを含む重合液として得られる。
この重合液は、常法により処理され、エチレン・α−オ
レフィン・トリエン共重合体ゴム(A)が得られる。
【0148】本発明で用いられるニトリルゴム(B)
は、ブタジエンとアクリロニトリルとを主成分とする共
重合体である公知のニトリルゴム(NBR)が制限なく
使用できる。具体的には、アクリロニトリル含有量が1
0〜40重量%、ムーニー粘度[ML1+4(100
℃)]が20〜100であるニトリルゴムなどがあげら
れる。
【0149】ニトリルゴム(B)は市販品を使用するこ
ともでき、例えばニポール1042(日本ゼオン(株)
製、商標)、JSRドライNBR、JSRドライN22
0S、JSRドライN230S(いずれもJSR社製、
商標)、クライナック800、クライナック5075
(いずれもポリサー合成ゴム社製、商標)などがあげら
れる。ニトリルゴム(B)は単独で用いてもよく、また
2種以上の混合物として用いてもよい。
【0150】本発明のゴム組成物においては、エチレン
・α−オレフィン・トリエン共重合体ゴム(A)の含有
量は20〜80重量%、好ましくは25〜75重量%、
さらに好ましくは30〜70重量%、ニトリルゴム
(B)の含有量は20〜80重量%、好ましくは25〜
75重量%、さらに好ましくは30〜70重量%である
のが望ましい。
【0151】エチレン・α−オレフィン・トリエン共重
合体ゴム(A)およびニトリルゴム(B)の含有量が上
記範囲にある場合、スコーチ安定性に優れた加硫可能な
ゴム組成物であって、しかも強度特性および耐油性に優
れるとともに耐候性、耐オゾン性および耐熱老化性によ
り優れた加硫ゴムを得ることができるゴム組成物を得る
ことができる。
【0152】本発明のゴム組成物は未加硫のままで用い
ることもできるが、加硫ゴム(加硫物)として用いると
より一層優れた特性を発現することができる。すなわ
ち、本発明のゴム組成物を構成するエチレン・α−オレ
フィン・トリエン共重合体ゴム(A)には、加硫ゴムに
耐候性、耐オゾン性、耐熱老化性などの特性を向上させ
る働きがあり、またニトリルゴム(B)には、加硫ゴム
に強度特性、耐油性などの特性を向上させる働きがある
ため、本発明のゴム組成物からは強度特性、耐油性、耐
候性、耐オゾン性および耐熱老化性に優れた加硫ゴムを
得ることができる。本発明のゴム組成物は加硫可能なゴ
ム組成物であり、加硫剤を使用して加熱する方法、ある
いは加硫剤を用いずに電子線を照射する方法により加硫
して加硫ゴムを得ることができる。
【0153】本発明のゴム組成物はエチレン・α−オレ
フィン・トリエン共重合体ゴム(A)およびニトリルゴ
ム(B)の必須成分に加えて、補強剤(C)、軟化剤
(D)および加硫剤(E)からなる群から選ばれる少な
くとも1種の添加剤をさらに含んでいてもよい。
【0154】本発明で用いられる補強剤(C)として
は、公知のゴムに配合されている公知の補強剤が制限な
く使用でき、具体的にはSRF、GPF、FEF、MA
F、HAF、ISAF、SAF、FT、MTなどのカー
ボンブラック、これらカーボンブラックをシランカップ
リング剤などで表面処理したもの、あるいはシリカ、活
性化炭酸カルシウム、微粉タルク、微粉ケイ酸などがあ
げられる。
【0155】補強剤(C)の含有量は(A)成分および
(B)成分の合計100重量部に対して300重量部以
下、好ましくは10〜300重量部、さらに好ましくは
10〜200重量部の割合である。補強剤(C)の含有
量が上記範囲にある場合、引張強度、引裂強度、耐摩耗
性などの機械的性質に優れた加硫ゴムが得られる。
【0156】本発明で用いられる軟化剤(D)として
は、公知ゴムに配合されている公知の軟化剤が制限なく
使用でき、具体的にはプロセスオイル、潤滑油、パラフ
ィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリン等
の石油系軟化剤;コールタール、コールタールピッチ等
のコールタール系軟化剤;ヒマシ油、アマニ油、ナタネ
油、ヤシ油等の脂肪油系軟化剤;トール油、サブ、蜜ロ
ウ、カルナウバロウ、ラノリン等のロウ類;リシノール
酸、パルミチン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン
酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛等の脂肪酸および脂肪酸
塩;石油樹脂、アタクチックポリプロピレン、クマロン
インデン樹脂等の合成高分子物質などがあげられる。こ
れらの中では石油系軟化剤が好ましく、特にプロセスオ
イルが好ましい。
【0157】軟化剤(D)の含有量は(A)成分および
(B)成分の合計100重量部に対して200重量部以
下、好ましくは10〜200重量部、さらに好ましくは
10〜150重量部の割合である。
【0158】本発明のゴム組成物を加熱により加硫する
場合には、ゴム組成物中に通常加硫剤(E)を配合す
る。また必要により、加硫促進剤、加硫助剤などの加硫
系を構成する化合物を配合することもできる。
【0159】加硫剤(E)としては、イオウ、イオウ系
化合物および有機過酸化物などを用いることができる。
イオウの形態は特に限定されず、例えば粉末イオウ、沈
降イオウ、コロイドイオウ、表面処理イオウ、不溶性イ
オウなどを用いることができる。
【0160】イオウ系化合物としては、塩化イオウ、二
塩化イオウ、高分子多硫化物、モルホリンジスルフィ
ド、アルキルフェノールジスルフィド、テトラメチルチ
ウラムジスルフィド、ジメチルジチオカルバミン酸セレ
ンなどがあげられる。
【0161】加硫剤(E)として用いる有機過酸化物と
しては、ジクミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオ
キシド、ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリ
メチルシクロヘキサン、t−ブチルクミルペルオキシ
ド、ジ−t−アミルペルオキシド、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルペルオキシン)ヘキシン−3、
2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルペルオキ
シ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブ
チルペルオキシ)−ヘキサン、α,α’−ビス(t−ブ
チルペルオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、t−ブ
チルヒドロペルオキシド等のアルキルペルオキシド類;
t−ブチルペルオキシアセテート、t−ブチルペルオキ
シイソブチレート、t−ブチルペルオキシピバレート、
t−ブチルペルオキシマレイン酸、t−ブチルペルオキ
シネオデカノエート、t−ブチルペルオキシベンゾエー
ト、ジ−t−ブチルペルオキシフタレート等のペルオキ
シエステル類;ジシクロヘキサノンペルオキシド等のケ
トンペルオキシド類などがあげられる。これらは2種以
上組み合せて用いてもよい。
【0162】これらの中では、1分半減期温度が130
℃〜200℃である有機過酸化物が好ましく、具体的に
はジクミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシ
ド、ジ−t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチ
ルシクロヘキサン、t−ブチルクミルペルオキシド、ジ
−t−アミルペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキ
シドなどが好ましい。
【0163】本発明では、上記のような各種加硫剤の中
でもイオウまたはイオウ系化合物、特にイオウを用いる
と優れた特性のゴム組成物を得ることができるため好ま
しい。
【0164】加硫剤(E)がイオウまたはイオウ系化合
物である場合は、(A)成分および(B)成分の合計1
00重量部に対して0.1〜10重量部、好ましくは
0.5〜5重量部の割合で用いることができる。また加
硫剤(E)が有機過酸化物である場合は、(A)成分お
よび(B)成分の合計100gに対して0.0003〜
0.05モル、好ましくは0.001〜0.03モルの
割合で用いることができる。
【0165】加硫剤(E)としてイオウまたはイオウ系
化合物を用いる場合には、加硫促進剤を併用することが
好ましい。加硫促進剤としては、N−シクロヘキシル−
2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS)、N
−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフェン
アミド、N,N−ジイソプロピル−2−ベンゾチアゾー
ルスルフェンアミドなどのスルフェンアミド系化合物;
2−メルカプトベンゾチアゾール(MBT)、2−
(2,4−ジニトロフェニル)メルカプトベンゾチアゾ
ール、2−(2,6−ジエチル−4−モルホリノチオ)
ベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィドなど
のチアゾール系化合物;ジフェニルグアニジン、トリフ
ェニルグアニジン、ジオルソニトリルグアニジン、オル
ソニトリルバイグアナイド、ジフェニルグアニジンフタ
レートなどのグアニジン化合物;アセトアルデヒド−ア
ニリン反応物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘ
キサメチレンテトラミン、アセトアルデヒドアンモニア
などのアルデヒドアミンまたはアルデヒド−アンモニア
系化合物;2−メルカプトイミダゾリンなどのイミダゾ
リン系化合物;チオカルバニリド、ジエチルチオユリ
ア、ジブチルチオユリア、トリメチルチオユリア、ジオ
ルソトリルチオユリアなどのチオユリア系化合物;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(TMTD)、テトラエチルチウラムジ
スルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ペン
タメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレ
ンチウラムテトラスルフィド(DPTT)などのチウラ
ム系化合物;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、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜
鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチル
ジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバ
ミン酸セレン、ジメチルジチオカルバミン酸テルルなど
のジチオ酸塩系化合物;ジブチルキサントゲン酸亜鉛な
どのザンテート系化合物;亜鉛華などがあげられる。
【0166】上記のような加硫促進剤は、(A)成分お
よび(B)成分の合計100重量部に対して0.1〜2
0重量部、好ましくは0.2〜10重量部の割合で用い
ることが望ましい。
【0167】また加硫剤(E)として有機過酸化物を用
いる場合には、加硫助剤(多官能性モノマー)を有機過
酸化物1モルに対して0.5〜2モル、好ましくはほぼ
等モルの割合で併用することが好ましい。
【0168】加硫助剤としては、イオウ;p−キノンジ
オキシム等のキノンジオキシム系化合物;トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、ポリエチレングリコール
ジメタクリレート等の(メタ)アクリレート系化合物;
ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート等のアリ
ル系化合物;m−フェニレンビスマレイミド等のマレイ
ミド系化合物;ジビニルベンゼンなどがあげられる。
【0169】本発明のゴム組成物には無機充填剤、酸化
防止剤、耐光安定剤などの安定剤、加工助剤、さらには
発泡剤、発泡助剤などの発泡系を構成する化合物、可塑
剤、着色剤、発泡剤、難燃剤、他のゴム配合剤など、種
々の他の成分を配合することができる。他の成分は、用
途に応じてその種類、含有量が適宜選択される。
【0170】無機充填剤としては、軽質炭酸カルシウ
ム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレーなどがあげら
れる。無機充填剤の配合量は(A)成分および(B)成
分の合計100重量部に対して、通常300重量部以
下、好ましくは10〜300重量部、さらに好ましくは
10〜200重量部の割合とするのが望ましい。無機充
填剤の配合量が上記範囲にある場合、加硫ゴムの他の物
性を損なうことなく硬度を高くすることができ、またコ
ストを引き下げることができる。
【0171】本発明のゴム組成物は、酸化防止剤を含有
していると材料寿命を長くすることができて好ましい。
この酸化防止剤としては、フェニルナフチルアミン、
4,4’−(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
アミン等の芳香族第二アミン系安定剤;2,6−ジ−t
−ブチル−4−メチルフェノール、テトラキス−[メチ
レン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒド
ロキシフェニル)プロピオネート]メタン等のフェノー
ル系安定剤;ビス[2−メチル−4−(3−n−アルキ
ルチオプロピオニルオキシ)−5−t−ブチルフェニ
ル]スルフィド等のチオエーテル系安定剤;2−メルカ
プトベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール系安定
剤;ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル等のジチオカ
ルバミン酸塩系安定剤;2,2,4−トリメチル−1,
2−ジヒドロキノリンの重合物等のキノリン系安定剤な
どがあげられる。これらは2種以上併用することもでき
る。このような酸化防止剤は、(A)成分および(B)
成分の合計100重量部に対して5重量部以下、好まし
くは3重量部以下の割合で適宜用いることができる。
【0172】加工助剤としては、一般的に加工助剤とし
てゴムに配合されるものを広く使用することができる。
具体的には、リシノール酸、ステアリン酸、パルチミン
酸、ラウリン酸等の高級脂肪酸;これら高級脂肪酸の塩
またはエステル類、例えばステアリン酸バリウム、ステ
アリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどがあげられ
る。加工助剤は、(A)成分および(B)成分の合計1
00重量部に対して10重量部以下、好ましくは5重量
部以下の割合で適宜用いることができる。
【0173】本発明のゴム組成物は、発泡剤、発泡助剤
などの発泡系を構成する化合物を含有する場合には、発
泡成形することができる。発泡剤としては、一般的にゴ
ムを発泡成形する際に用いられる発泡剤を広く使用する
ことができ、具体的には、重炭酸ナトリウム、炭酸ナト
リウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、亜硝
酸アンモニウムなどの無機発泡剤、N,N’−ジメチル
−N,N’−ジニトロソテレフタルアミド、N,N’−
ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどのニトロソ化
合物、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニト
リル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベン
ゼン、バリウムアゾジカルボキシレートなどのアゾ化合
物、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニ
ルヒドラジド、p,p’−オキシビス(ベンゼンスルホ
ニルヒドラジド)、ジフェニルスルホン−3,3’−ジ
スルホニルヒドラジドなどのスルホニルヒドラジド化合
物、カルシウムアジド、4,4−ジフェニルジスルホニ
ルアジド、p−トルエンスルホルニルアジドなどのアジ
ド化合物があげられる。
【0174】これらの中ではニトロソ化合物、アゾ化合
物、アジド化合物が好ましい。発泡剤は、エチレン系共
重合体ゴム100重量部に対して0.5〜30重量部、
好ましくは1〜20重量部の割合で用いることができ
る。このような量で発泡剤を含有するゴム組成物から
は、見かけ比重0.03〜0.8g/cm3の発泡体を
製造することができる。
【0175】また発泡剤とともに発泡助剤を用いること
もでき、発泡助剤を併用すると、発泡剤の分解温度の低
下、分解促進、気泡の均一化などの効果がある。このよ
うな発泡助剤としては、サリチル酸、フタル酸、ステア
リン酸、シュウ酸などの有機酸、尿素またはその誘導体
などがあげられる。発泡助剤は(A)成分および(B)
成分の合計100重量部に対して0.01〜10重量
部、好ましくは0.1〜5重量部の割合で用いることが
できる。
【0176】本発明のゴム組成物は、本発明の目的を損
なわない範囲で、(A)成分および(B)成分以外の公
知の他のゴムを含んでいてもよい。このような他のゴム
としては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)
などのイソプレン系ゴム、ブタジエンゴム(BR)、ス
チレン・ブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴム
(CR)などの共役ジエン系ゴムをあげることができ
る。さらに公知のエチレン・α−オレフィン系共重合ゴ
ムを用いることもでき、例えばエチレン・プロピレンラ
ンダム共重合体(EPR)などを用いることもできる。
【0177】本発明のゴム組成物は、エチレン・α−オ
レフィン・トリエン共重合体ゴム(A)およびニトリル
ゴム(B)、ならびに必要により配合される補強剤
(C)、軟化剤(D)および加硫剤(E)からなる群か
ら選ばれる少なくとも1種の添加剤、さらに必要により
配合される上記のような他の成分から、一般的なゴム配
合物の調製方法によって調製することができる。例えば
バンバリーミキサー、ニーダー、インターミックスのよ
うなインターナルミキサー類を用いて、エチレン・α−
オレフィン・トリエン共重合体ゴム(A)、ニトリルゴ
ム(B)、補強剤(C)、軟化剤(D)および他の成分
を80〜170℃の温度で3〜10分間混練した後、必
要に応じて加硫剤(E)、加硫促進剤または加硫助剤な
どを加えて、オープンロールなどのロ−ル類あるいはニ
ーダーを用いて、ロール温度40〜80℃で5〜30分
間混練した後、分出しすることにより調製することがで
きる。このようにして通常リボン状またはシート状のゴ
ム組成物(配合ゴム)が得られる。上記のインターナル
ミキサー類での混練温度が低い場合には、加硫剤
(E)、加硫促進剤、発泡剤などを同時に混練すること
もできる。
【0178】本発明の加硫ゴムは、上記のような未加硫
の本発明のゴム組成物を、通常押出成形機、カレンダー
ロール、プレス、インジェクション成形機、トランスフ
ァー成形機など種々の成形法よって所望形状に予備成形
し、成形と同時にまたは成形物を加硫槽内に導入して加
熱するか、あるいは電子線を照射することにより加硫し
て得られる加硫ゴムである。
【0179】本発明のゴム組成物を加熱により加硫する
場合には、HAV(熱空気)、PCM(ガラスビーズ流
動床)、UHF(極超短波電磁波)、スチーム、LCM
(熱溶融塩槽)などの加熱形態の加熱槽を用いて、15
0〜270℃の温度で1〜30分間加熱することが好ま
しい。
【0180】また加硫剤を使用せずに電子線照射により
加硫する場合は、予備成形されたゴム組成物に、0.1
〜10MeV、好ましくは0.3〜2MeVのエネルギ
ーを有する電子線を、吸収線量が0.5〜35Mra
d、好ましくは0.5〜10Mradになるように照射
すればよい。
【0181】成形、加硫に際しては、金型を用いてもよ
く、また金型を用いないでもよい。金型を用いない場合
には、ゴム組成物は通常連続的に成形・加硫される。
【0182】エチレン・α−オレフィン・トリエン共重
合体ゴム(A)とニトリルゴム(B)とをブレンドして
得られる本発明のエチレン・α−オレフィン・トリエン
共重合体ゴム組成物は、ゴムアロイ化しており、このよ
うなゴム組成物から得られる加硫ゴム製品は、既存のE
PDMの欠点であった耐油性と、ニトリルゴム(B)の
欠点であった耐熱性および低温柔軟性が大幅に改良され
ている。
【0183】したがって、本発明のエチレン・α−オレ
フィン・トリエン共重合体ゴム組成物および加硫ゴム
は、強度特性、耐油性、耐候性、耐オゾン性、耐熱老化
性、耐熱性および低温柔軟性などが要求される分野、例
えば自動車用部品、具体的にはエア系ホースの内層、フ
レオン系ホース、パッキン類などに好適に利用すること
ができる。
【0184】
【発明の効果】本発明のエチレン・α−オレフィン・ト
リエン共重合体ゴム組成物は、特定のトリエン化合物
(c)が共重合した特定のエチレン・α−オレフィン・
トリエン共重合体ゴム(A)およびニトリルゴム(B)
を含んでいるので、スコーチ安定性に優れており、しか
も加硫することにより強度特性および耐油性に優れると
ともに耐候性、耐オゾン性および耐熱老化性に優れた加
硫ゴムを得ることができる。
【0185】本発明の加硫ゴムは、上記本発明のゴム組
成物を加硫してなるので、強度特性および耐油性に優れ
るとともに耐候性、耐オゾン性および耐熱老化性に優れ
ている。
【0186】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例により説明
するが、本発明はこれら実施例により限定されるもので
はない。実施例および比較例で用いた共重合体ゴムは以
下の通りである。
【0187】《エチレン・α−オレフィン・トリエン共
重合体ゴム(A)》 (A−1)エチレン・プロピレン・4,8−ジメチル−
1,4,8−デカトリエン共重合体ゴム(以下、DMD
T−EPT1と略記する) ・エチレン含有量:62.1モル% ・トリエン含有量:1.7モル% ・135℃デカリン中で測定した極限粘度〔η〕:2.
20dl/g ・ヨウ素価:24.2 (A−2)エチレン・プロピレン・4,8−ジメチル−
1,4,8−デカトリエン共重合体ゴム(以下、DMD
T−EPT2と略記する) ・エチレン含有量:60.1モル% ・トリエン含有量:2.91モル% ・135℃デカリン中で測定した極限粘度〔η〕:2.
01dl/g ・ヨウ素価:39.5 (A−3)エチレン・プロピレン・4,8−ジメチル−
1,4,8−デカトリエン共重合体ゴム(以下、DMD
T−EPT3と略記する) ・エチレン含有量:57.7モル% ・トリエン含有量:4.02モル% ・135℃デカリン中で測定した極限粘度〔η〕:1.
72dl/g ・ヨウ素価:52 (A−4)エチレン・プロピレン・5−エチリデン−2
−ノルボルネン共重合体ゴム(以下、ENB−EPTと
略記する) ・エチレン含有量:68.0モル% ・5−エチリデン−2−ノルボルネン含有量:1.5モ
ル% ・135℃デカリン中で測定した極限粘度〔η〕:2.
20dl/g ・ヨウ素価:22 《ニトリルゴム(B)》 ・ニポール1042(商標)、日本ゼオン(株)製 ・アクリロニトリル含有量(極性基含有量):30重量
% ・ブタジエン含有量:70重量%
【0188】実施例1〜5 表1の配合で未加硫の配合ゴムを得た。すなわち、
(A)成分、(B)成分、亜鉛華、ステアリン酸、HA
Fカーボンブラック[シーストH(商標)、東海カーボ
ン(株)製]、ジオクチルフタレート、ナフテン系プロ
セスオイル[サンセン4240(商標)、日本サン石油
(株)製]、および老化防止剤[ノクラックNS−6
(商標)、大内新興化学工業(株)製]を容量1.7リ
ットルのバンバリーミキサー[(株)神戸製鋼所製]に
添加して混練した。この混練は、充填率70%で行っ
た。次いで、得られた混練物に加硫促進剤[ノクセラー
CZ(商標)、大内新興化学工業(株)製]およびイオ
ウを加えて8インチロール(前ロール/後ロール:65
℃/65℃)で混練して配合ゴムを得た。
【0189】上記のようにして得られた配合ゴムについ
て、上記の未加硫ゴムの物性試験を行い、t90(90%
加硫するのに要する時間)を求めた。結果を表4に示
す。また、上記のようにして得られた配合ゴムをシート
出しして、160℃に加熱されたプレスによりt90の時
間加熱加圧して厚さ2mmの加硫ゴムシートを作製し、
各種試験を行った。また、160℃で(t90+2分)の
時間、熱プレスして得られた厚さ2mmの加硫ゴムシー
トについて圧縮永久歪試験を行った。結果を表4および
表5に示す。
【0190】比較例1〜8 表2または表3の配合で、実施例1と同じ方法で配合ゴ
ムを得、この配合ゴムを用いて実施例1と同様にして未
加硫ゴム物性および加硫ゴム物性を測定した。結果を表
6〜表9に示す。
【0191】
【表1】
【0192】
【表2】
【0193】
【表3】
【0194】表1〜表3の注 *1 ニポール1042:日本ゼオン(株)製、商標 *2 カーボンブラック:HAFカーボンブラック、シ
ーストH(商標)、東海カーボン(株)製 *3 プロセスオイル:サンセン4240(商標)、日
本サン石油(株)製 *4 老化防止剤:ノクラックNS−6(商標)、大内
新興化学工業(株)製 *5 加硫促進剤:ノクセラーCZ(商標)、大内新興
化学工業(株)製
【0195】
【表4】
【0196】
【表5】
【0197】
【表6】
【0198】
【表7】
【0199】
【表8】
【0200】
【表9】
【0201】表4〜表9の注 *1 JIS K 6300に準拠して行った。島津製
作所(株)製のムーニービスコメーター(形式SMV−
202、商標)を用いて、125℃でムーニー粘度の変
化を測定し、測定開始から最低粘度(Vm)より5ポイ
ント上昇するまでの時間を求め、スコーチタイムt
5(分)とした。このスコーチタイムt5が長いほどスコ
ーチ安定性がよいことを示す。 *2 JIS K 6253に準拠して行った、日本合
成ゴム(株)製のキュラストメーター(CURELASTMETE
R)3型を用いて160℃でトルク変化を測定し、加硫
曲線から得られるトルクの最低値MLと最高値MHの差
をME(MH−ML=ME)とし、90%ME値に到達
する時間(t90(分))を求め加硫速度とした。t90
短時間ほど加硫速度が速いことを示す。
【0202】*3〜*7 160℃に加熱されたプレス
によりt90の時間加熱加圧して得られた厚さ2mmの加
硫ゴムシートを打抜き、JIS K 6253に記載さ
れている3号形ダンベル試験片を調製し、この試験片を
用いて同JIS K 6253に規定される方法に従
い、測定温度25℃、引張速度500mm/分の条件で
引張試験を行い、100%モジュラス(M100)、20
0%モジュラス(M200)、300%モジュラス
(M300)、引張破断点応力(TB)、および引張破断点
伸び(EB)を測定した。
【0203】*8 引張試験と同じ厚さ2mmの加硫ゴ
ムシートを用いて、JIS K 6253に準拠して、
スプリング硬さHAを測定した。 *9 160℃で(t90+2分)の時間、熱プレスして
得られた厚さ2mmの加硫ゴムシートを用いて、JIS
K 6253に準拠して、100℃、120℃および
150℃で22時間熱老化させた試験片について圧縮永
久歪(CS)を求めた。
【0204】*10〜*13 引張試験と同じ厚さ2m
mの加硫ゴムシートを用いて、JIS K 6253に
規定されている浸漬試験に準拠して、試験片の体積変化
率(ΔV)を求め、またJIS K 6253に従って
引張破断点応力(TB)の変化率[SC(TB)]、引張破
断点伸び(EB)の変化率[SC(EB)]およびJISA
硬度(HS)の差(ΔHS)を求めた。なお試験用油とし
てはJIS 3号油を用いた。試験条件は100℃、7
2時間である。
【0205】*14 引張試験と同じ条件で得た厚さ2
mmの加硫ゴムシートを用いて、共加硫度を下記の式に
より求め、共加硫性の指標とした。 共加硫度(%)={TB(blend)/[TB(DMDT)×a+TB(NB
R)×b]}×100 上記数式において、TB(blend)はエチレン・α−オレフ
ィン・トリエン共重合体ゴム(A)およびニトリルゴム
(B)を含むゴム組成物から得られた加硫ゴムシートの
引張破断点応力(TB)、TB(DMDT)はエチレン・α−オ
レフィン・トリエン共重合体ゴム(A)単独から得られ
た加硫ゴムシートの引張破断点応力(T B)、TB(NBR)
はニトリルゴム(B)単独から得られた加硫ゴムシート
の引張強さを表わし、aはエチレン・α−オレフィン・
トリエン共重合体ゴム(A)の重量分率を表わし、bは
ニトリルゴム(B)の重量分率を表わし、a+b=1で
ある。
【0206】*15 引張試験と同じ厚さ2mmの加硫
ゴムシートを用いて、JIS K6253に準じて、オ
ゾン濃度80pphm、測定温度40℃、伸長率(動的伸
長)0→40%、周波数5Hzの条件で動的耐オゾン性
試験を行い、試験開始から24時間、48時間、72時
間、96時間、120時間、144時間および168時
間の各時間の経過時にクラックの発生状態を観察し、評
価を行った。 ○:クラックなし △:クラックあり ×:切断
【0207】以上の結果より、以下のことがわかる。実
施例1〜3および比較例1〜5は、ニトリルゴムとEP
Tとのブレンド率を変化させた場合の耐油性、耐オゾン
性、共加硫度等について比較するための例である。DM
DTを共重合させたDMDT−EPT1は、加硫速度
(t90)が約2倍速くなっているため、ニトリルゴムと
の共加硫性が大幅に向上している。このような共加硫性
の向上によって、耐油性および耐オゾン性に優れた加硫
ゴム製品を得ることができる。
【0208】実施例4および5は、DMDTを共重合さ
せたヨウ素価の高いDMDT−EPT2、DMDT−E
PT3について、ニトリルゴムとの共加硫性を評価する
ための例である。実施例5から、ヨウ素価の高いDMD
T−EPT3を用いれば、共加硫度100%の加硫ゴム
製品を得ることができることがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川崎 雅昭 千葉県市原市千種海岸3番地 三井化学株 式会社内 Fターム(参考) 4J002 AC07X AE003 AE053 AG003 BA013 BB05W BB133 BB15W BK003 DA036 DA048 DD008 DE236 DJ006 DJ016 DJ046 EF057 EG047 EK018 EK038 EK048 EK058 EV048 EV158 EV168 FB096 FD010 FD016 FD023 FD027 FD070 FD148 FD150 FD200 FD330 4J100 AA02P AA03Q AA04Q AA07Q AA09Q AA15Q AA16Q AA17Q AA18Q AA19Q AA21Q AS21R CA05 DA09

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)エチレン(a)と、炭素数3〜2
    0のα−オレフィン(b)と、下記式(1)で表わされ
    るトリエン化合物(c)とからなるランダム共重合体ゴ
    ムであって、 エチレン(a)から導かれる構造単位と炭素数3〜20
    のα−オレフィン(b)から導かれる構造単位とのモル
    比(エチレン/α−オレフィン)が99/1〜30/7
    0、トリエン化合物(c)から導かれる構造単位の含有
    量が0.1〜30モル%、135℃デカリン中で測定さ
    れる極限粘度〔η〕が0.1〜10dl/gであるエチ
    レン・α−オレフィン・トリエン共重合体ゴム、および
    (B)ニトリルゴムを含むエチレン・α−オレフィン・
    トリエン共重合体ゴム組成物。 【化1】 [式(1)中、R1およびR2はそれぞれ独立して水素原
    子、メチル基またはエチル基、R3およびR4はそれぞれ
    独立してメチル基またはエチル基である。]
  2. 【請求項2】 エチレン・α−オレフィン・トリエン共
    重合体ゴム(A)の含有量が20〜80重量%、ニトリ
    ルゴム(B)の含有量が80〜20重量%である請求項
    1記載のゴム組成物。
  3. 【請求項3】 補強剤(C)、軟化剤(D)または加硫
    剤(E)を含む請求項1または2記載のゴム組成物。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3記載のいずれかに記載
    のゴム組成物を加硫してなる加硫ゴム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003201467A (ja) * 2002-01-07 2003-07-18 Nippon Petrochemicals Co Ltd 含酸素有機溶剤を含むシーリング材組成物
WO2007100064A1 (ja) * 2006-03-01 2007-09-07 Jsr Corporation ゴム組成物、架橋ゴム、及び成形品

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