JP2003026898A - 熱可塑性エラストマー組成物 - Google Patents

熱可塑性エラストマー組成物

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JP2003026898A
JP2003026898A JP2001221036A JP2001221036A JP2003026898A JP 2003026898 A JP2003026898 A JP 2003026898A JP 2001221036 A JP2001221036 A JP 2001221036A JP 2001221036 A JP2001221036 A JP 2001221036A JP 2003026898 A JP2003026898 A JP 2003026898A
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isobutylene
block copolymer
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thermoplastic elastomer
elastomer composition
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Yoshifumi Fukui
祥文 福井
Ryuji Fukuda
竜司 福田
Taizo Aoyama
泰三 青山
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】柔軟性に富み、成形加工性、ゴム的特性、機械
的強度、圧縮永久歪み特性、透明性に優れた新規な熱可
塑性エラストマー組成物を提供する。 【解決手段】イソブチレンを主体とする重合体ブロック
(a)と芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体ブロ
ック(b)を含有するイソブチレン系ブロック共重合体
(A)と、イソブチレンを主体とする重合体ブロック
(a)と芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体ブロ
ック(b)を含有したブロック共重合体であって末端に
加水分解性基又は水酸基と結合したケイ素基を有する変
性イソブチレン系ブロック共重合体(B)とを配合して
なる熱可塑性エラストマー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、柔軟性に富み、成
形加工性、ゴム的特性、機械的強度、透明性、圧縮永久
歪み特性に優れた新規な熱可塑性エラストマー組成物に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、弾性を有する高分子材料として
は、天然ゴムまたは合成ゴムなどのゴム類に架橋剤や補
強剤などを配合して高温高圧下で架橋したものが汎用さ
れている。しかしながらこの様なゴム類では、高温高圧
下で長時間にわたって架橋及び成形を行う行程が必要で
あり、加工性に劣る。また架橋したゴムは熱可塑性を示
さないため、熱可塑性樹脂のようにリサイクル成形が一
般的に不可能である。そのため、通常の熱可塑性樹脂と
同じように熱プレス成形、射出成形、及び押出成形など
の汎用の溶融成形技術を利用して成型品を簡単に製造す
ることのできる熱可塑性エラストマーが近年種々開発さ
れている。また、柔軟性を有する材料として軟質塩化ビ
ニルコンパウンドが汎用されている。これは、室温で柔
軟な材料として様々な用途に用いられているが、近年の
脱塩ビ化の要求から、他の材料での代替が要求されてい
る。このための代替材料として熱可塑性エラストマー組
成物が用いられている。このような熱可塑性エラストマ
ーには、現在、オレフィン系、ウレタン系、エステル
系、アミド系、スチレン系、塩化ビニル系などの種々の
形式のポリマーが開発され、市販されている。
【0003】これらのうちで、スチレン系熱可塑性エラ
ストマーは、柔軟性に富み、常温で良好なゴム弾性に優
れている。スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、
スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(S
BS)やスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重
合体(SIS)、またそれらを水素添加したスチレン−
エチレンブチレン−スチレンブロック共重合体(SEB
S)やスチレン−エチレンプロピレン−スチレンブロッ
ク共重合体(SEPS)などが開発されている。しか
し、これらのブロック共重合体は、圧縮永久歪み特性が
不十分であった。
【0004】一方、柔軟性に富み、常温で良好なゴム弾
性に優れ、さらにガスバリヤー性、密封性に優れた熱可
塑性エラストマーとしては、イソブチレンを主体とする
重合体ブロックと、芳香族ビニル系化合物を主体とする
重合体ブロックとを含有するイソブチレン系ブロック共
重合体が知られている。しかしながら、このイソブチレ
ン系ブロック共重合体も、加熱時の加圧変形率(圧縮永
久歪み)や高温時のゴム弾性に問題があった。また、イ
ソブチレンを主体とする重合体ブロックを含有するイソ
ブチレン系ブロック共重合体とゴムの架橋物からなる熱
可塑性重合体組成物が知られている(再公表特許WO9
8/14518)。この組成物は圧縮永久歪特性が改善
されたものであるが、不透明であり、硬度−機械強度バ
ランスも不十分であった。さらには、加水分解性基又は
水酸基と結合したケイ素基を有するイソブチレン系重合
体と脂肪族炭化水素系化合物から形成されるブロックを
少なくとも1種類有するブロック共重合体の硬化性組成
物も報告されている(特開2001−49075)。し
かしながら、当該組成物については、圧縮永久歪特性が
改善されるものの、透明性に劣り、強度も不充分であっ
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の従来技術の課題に鑑み、柔軟性に富み、成形加工性、
ゴム的特性、機械的強度、透明性、圧縮永久歪み特性に
優れた熱可塑性エラストマー組成物を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、イソ
ブチレンを主体とする重合体ブロック(a)と芳香族ビ
ニル系化合物を主体とする重合体ブロック(b)を含有
するイソブチレン系ブロック共重合体(A)と、イソブ
チレンを主体とする重合体ブロック(a)と芳香族ビニ
ル系化合物を主体とする重合体ブロック(b)を含有し
たブロック共重合体であって末端に加水分解性基又は水
酸基と結合したケイ素基を有する変性イソブチレン系ブ
ロック共重合体(B)とを配合してなる熱可塑性エラス
トマー組成物である。
【0007】前記熱可塑性エラストマー組成物は、イソ
ブチレン系ブロック共重合体(A)と変性イソブチレン
系ブロック共重合体(B)の溶融混練時に変性イソブチ
レン系ブロック共重合体(B)を動的に架橋したもので
あるのが好ましい。
【0008】またイソブチレン系ブロック共重合体
(A)及び/又は変性イソブチレン系ブロック共重合体
(B)における(a)と(b)の構造は、(b)−
(a)−(b)の構造を示すトリブロック共重合体であ
るのが好ましい。熱可塑性エラストマー組成物として
は、さらに(C)成分として、シラノール縮合触媒を含
有するのが好ましく、変性イソブチレン系ブロック共重
合体(B)は重量平均分子量が2000〜200,00
0であり、1分子あたり末端に少なくとも1個の加水分
解性基又は水酸基と結合したケイ素基を有するブロック
共重合体であるのが好ましい。
【0009】尚、配合比としては、イソブチレン系ブロ
ック共重合体(A)100重量部に対し、末端に加水分
解性基又は水酸基と結合したケイ素基が導入された変性
イソブチレン系ブロック共重合体(B)を10〜300
重量部となるよう配合するのが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の熱可塑性エラストマー組
成物は、イソブチレンを主体とする重合体ブロック
(a)と、芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体ブ
ロック(b)を含有するイソブチレン系ブロック共重合
体(A)と、イソブチレンを主体とする重合体ブロック
(a)と芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体ブロ
ック(b)を含有する末端に加水分解性基又は水酸基と
結合したケイ素基が導入された変性イソブチレン系ブロ
ック共重合体(B)とを含有してなるものである。
【0011】本発明のイソブチレン系ブロック共重合体
(A)のイソブチレンを主体とする重合体ブロック
(a)とは、イソブチレンが50重量%以上、好ましく
は70重量%以上、より好ましくは90重量%以上を占
めるブロックのことをいう。イソブチレンを主体とする
重合体ブロック中の、イソブチレン以外の単量体は、カ
チオン重合可能な単量体成分であれば特に限定されない
が、芳香族ビニル類、脂肪族オレフィン類、ジエン類、
ビニルエーテル類、β−ピネン等の単量体が例示でき
る。これらは単独で用いてもよいし、2種以上組み合わ
せて用いてもよい。
【0012】イソブチレン系ブロック共重合体(A)の
芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体ブロック
(b)とは、芳香族ビニル系化合物が50重量%以上、
好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%
以上を占めるブロックのことをいう。芳香族ビニル系化
合物を主体とする重合体ブロック中の芳香族ビニル化合
物以外の単量体としてはカチオン重合可能な単量体であ
れば特に制限はないが、脂肪族オレフィン類、ジエン
類、ビニルエーテル類、β−ピネン等の単量体が例示で
きる。
【0013】重合体ブロック(b)の芳香族ビニル系化
合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、β−メ
チルスチレン、p−メチルスチレン、t−ブチルスチレ
ン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、メトキシ
スチレン、インデン等が挙げられる。上記化合物の中で
もコストと物性及び生産性のバランスからスチレン、α
−メチルスチレン、p−メチルスチレン、インデンが好
ましく、その中から2種以上選んでもよい。
【0014】イソブチレン系ブロック共重合体(A)中
のイソブチレンを主体とする重合体ブロック(a)と芳
香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロック(b)の
割合に関しては、特に制限はないが、物性と加工性のバ
ランスから、イソブチレンを主体とする重合体ブロック
(a)が95〜20重量部、芳香族ビニル化合物を主体
とする重合体ブロック(b)が5〜80重量部であるこ
とが好ましく、イソブチレンを主体とする重合体ブロッ
ク(a)が90〜60重量部、芳香族ビニル化合物を主
体とする重合体ブロック(b)が10〜40重量部であ
ることが特に好ましい。また本発明のイソブチレン系ブ
ロック共重合体(A)の好ましい構造としては、得られ
る組成物の物性および加工性の点から、イソブチレンを
主体とする重合体ブロック(a)の少なくとも一つと、
芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体ブロック
(b)の少なくとも二つとからなる構造が好ましい。上
記構造としては、例えば、(b)−(a)−(b)から
形成されるトリブロック共重合体、{(b)−(a)}
単位の繰り返しを持つマルチブロック共重合体、及び
(b)−(a)からなるジブロック共重合体をアームと
する星状ポリマーなどから選ばれる少なくとも1種を使
用することができる。さらに、イソブチレン系ブロック
共重合体(A)中に、上記構造以外に、イソブチレンを
主体とする重合体、芳香族ビニル系化合物を主体とする
重合体、及び(a)−(b)からなるジブロック共重合
体の少なくとも1種が含まれても良い。特に、物性およ
び加工性の点から、(b)−(a)−(b)から形成さ
れるトリブロック共重合体が好ましい。しかし、物性お
よび加工性の点から、イソブチレン系ブロック共重合体
(A)中に含まれるイソブチレンを主体とする重合体ブ
ロック(a)の少なくとも一つと、芳香族ビニル系化合
物を主体とする重合体ブロック(b)の少なくとも二つ
とからなる(b)−(a)−(b)構造のものが50重
量%以上になるのが好ましい。
【0015】イソブチレン系ブロック共重合体(A)の
重量平均分子量にも特に制限はないが、30,000か
ら500,000が好ましく、40,000から40
0,000が特に好ましい。重量平均分子量が30,0
00未満の場合、機械的な特性等が十分に発現されず、
また、500,000を超える場合、成形性等の低下が
大きい。本発明でいう、イソブチレンを主体とする重合
体ブロック(a)と芳香族ビニル系化合物を主体とする
重合体ブロック(b)を含有する末端に加水分解性基又
は水酸基と結合したケイ素基を有する変性イソブチレン
系ブロック共重合体(B)は、イソブチレン系ブロック
共重合体(A)で示した共重合体の末端を加水分解性基
又は水酸基と結合したケイ素基で変性した物である。従
って、(A)における重合体ブロック(a)と重合体ブ
ロック(b)はそれぞれ、(B)における重合体ブロッ
ク(a)と重合体ブロック(b)と同様である。但し、
ブロック間のつながりかたや、各ブロック内の組成、分
子量、分子量分布等の一次構造は、それぞれ、同じであ
ってもよいし、異なっていてもよい。
【0016】変性イソブチレン系ブロック共重合体
(B)の重量平均分子量にも特に制限はないが、1,0
00から500,000が好ましく、2,000から2
00,000が特に好ましい。重量平均分子量が1,0
00未満の場合、機械的な特性等が十分に発現されず、
また、500,000を超える場合、成形性等の低下が
大きい。
【0017】末端に加水分解性基又は水酸基と結合した
ケイ素基とは、例えば加水分解性基または水酸基をXと
した場合に、Si−X結合を有する基を表す。通常は、
Si−X結合の加水分解反応によりSi−OHとH−X
を与える。
【0018】これらケイ素基はよく知られた官能基であ
り、その代表例としては、一般式(1): −(SiR1 2-bbO)m−SiR2 3-aa (1) 〔式中、R1およびR2はいずれも炭素数1〜20のアル
キル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20
のアラルキル基またはR3 3SiO−(R3は炭素数1〜
20の1価の炭化水素基であり、3個のR3は同じであ
ってもよく、異なっていてもよい)で示されるトリオル
ガノシロキシ基であり、R1またはR2が2個以上存在す
るとき、それらは同じであってもよく、異なっていても
よい。Xは加水分解性基または水酸基であり、2個以上
存在するとき、それらは同じであってもよく、異なって
いてもよい。aは0〜3から選ばれる整数であり、bは
0〜2から選ばれる整数である。ただし、a+mb≧1
を満たす。また、m個の(SiR1 2-bbO)における
bは同一である必要はない。mは0〜19から選ばれる
整数である。〕で表される基を挙げることができる。
【0019】一般式(1)における加水分解性基として
は、特に限定されるものではなく、従来既知の加水分解
性基でよいが、具体例としては、例えば、水素原子、ア
ルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミ
ノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アル
ケニルオキシ基等を挙げることができる。これらのうち
では、加水分解性が温和で、取り扱いやすいという点か
ら、アルコキシ基が特に好ましい。
【0020】この加水分解性基や水酸基は1個のケイ素
原子に1〜3個の範囲で結合することができ、(a+m
b)は1〜5の範囲であることが好ましい。加水分解性
基や水酸基が反応性ケイ素基中に2個以上結合する場合
には、それらは同じであっても、異なっていてもよい。
この反応性ケイ素基を形成するケイ素原子は1個でもよ
く、2個以上であってもよいが、シロキサン結合等によ
り連結されたケイ素原子の場合には、20個のものまで
であるのが好ましい。特に、一般式(2): −SiR2 3-aa (2) (式中、R2、Xおよびaは前記と同じである。)で表
される反応性ケイ素基が入手容易であるので好ましい。
【0021】より具体的には、入手性から、アルコキシ
シリル基、または、アルキルアルコキシ基が好ましく、
反応性の面から、トリメトキシシリル基、メチルジメト
キシシリル基、トリエトキシシリル基、メチルジエトキ
シシリル基が特に好ましく、反応性と保存安定性のバラ
ンスの点から、メチルジメトキシシリル基がさらに好ま
しい。反応性ケイ素基は、イソブチレン系共重合体の1
分子あたり平均して少なくとも1個が好ましく、1.1
〜5個がさらに好ましい。分子中に含まれる反応性ケイ
素基の数が1個未満になると、架橋性が不充分になり、
良好なゴム弾性挙動を発現し難くなる。反応性ケイ素基
は、イソブチレン系共重合体分子鎖の末端に存在してい
るが、内部に存在していてもよく、両方に存在していて
もよい。特に反応性ケイ素基の少なくとも1個を分子鎖
末端に有する場合には、最終的に形成される架橋物に含
まれるイソブチレン系共重合体成分の有効網目鎖量が多
くなるため、高強度で高伸びのゴム状架橋物が得られや
すくなる等の点から好ましい。また、これら反応性ケイ
素基を有するイソブチレン系共重合体は単独で使用して
もよく、2種以上併用してもよい。
【0022】イソブチレン系共重合体の場合、イニファ
ー法で重合した後に、多くの官能基を導入することがで
きることが知られており、たとえば、アルケニル基(特
開昭63−105005、特開平1−248406、W
O90/15081、特開平4−288309等)、
(メタ)アクリル基(特開平2−88614等)、水酸
基(Ivanら、J.Polymer Sci., P
olymer Chem. Ed. 18,3177
(1980)、特開平4−20501、特開平11−3
02320、特開2000−119330、特開200
0−103810等)、カルボニル基(特開2000−
150076、特開2000−169518等)、グリ
シジル基(米国特許4429099等)に例示される。
【0023】そして、上記導入された官能基をもとに、
加水分解性ケイ素基(特開昭63−006041、特開
昭63−6003、特開平1−197509、特開平4
−103606、特開平7−53882等)を分子末端
に有する有機重合体を容易に合成することが可能であ
る。
【0024】また、分子内に反応性ケイ素基を有するイ
ソブチレン系共重合体は、イソブチレンを主とする単量
体中に、反応性ケイ素基を有するビニルシラン類やアリ
ルシラン類を添加し、共重合させることによって製造さ
れる。さらに、分子内部および分子末端の両方に反応性
ケイ素基を有するイソブチレン系共重合体は、上記分子
末端に反応性ケイ素基を有するイソブチレン系共重合体
を製造する際の重合にあたって、主鎖を構成する単量体
以外に反応性ケイ素基を有するビニルシラン類やアリル
シラン類等を共重合させた後、末端に反応性ケイ素基を
導入することによって製造することができる。
【0025】イソブチレン系ブロック共重合体(A)と
末端に加水分解性基又は水酸基と結合したケイ素基が導
入された変性イソブチレン系ブロック共重合体(B)か
らなる熱可塑性エラストマー組成物は、溶融混練時に動
的に架橋したものか、あるいは、末端に加水分解性基又
は水酸基と結合したケイ素基が導入された変性イソブチ
レン系ブロック共重合体(B)をあらかじめ架橋しさら
にイソブチレン系ブロック共重合体(A)を溶融混合し
た組成物か、あるいは、末端に加水分解性基又は水酸基
と結合したケイ素基が導入された変性イソブチレン系ブ
ロック共重合体(B)とイソブチレン系ブロック共重合
体(A)を溶融混合したのち、後架橋した組成物が好ま
しく、特に動的架橋した組成物が好ましい。
【0026】ここで形成される架橋体中には(B)が単
独で架橋した物か、(A)と(B)が同時に架橋体中に
含まれ架橋した物が含まれる。これらのうち(B)単独
で架橋体を形成するのが好ましい。
【0027】本発明の架橋性組成物は、(B)成分であ
る変性イソブチレン系共重合体が有するケイ素基に結合
する加水分解基が一部、または、全部、加水分解し、シ
ロキサン結合を形成(シラノール縮合反応)すること
で、特に優れた特性を発現する。当然、シラノール縮合
反応は、水存在下で進行しやすい。
【0028】(B)成分をシラノール縮合反応により架
橋させるために、本発明の組成物には、シラノール縮合
触媒[(C)成分]を添加することが可能である。シラ
ノール縮合触媒の具体例としては、例えば、錫、アル
ミ、チタン系化合物、あるいはアミン系化合物やアミン
系化合物とカルボン酸等との塩;過剰のポリアミンと多
塩基酸とから得られる低分子量ポリアミド樹脂;過剰の
ポリアミンとエポキシ化合物との反応生成物;γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチ
ル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ
基を有するシランカップリング剤系のアミン化合物;等
のシラノール縮合触媒、さらには他の酸性触媒、塩基性
触媒等の公知のシラノール縮合触媒等が例示できる。
【0029】前記4価の錫系縮合触媒の具体例として
は、例えばジブチルスズビスアセチルアセトナート、ジ
ブチルスズジアルコキサイド、ジブチルスズジラウレー
ト、ジブチルスズマレエート、ジブチルスズジアセテー
ト、などの4価の錫カルボン酸塩類などがあげられる。
また、上記の4価の錫系縮合触媒以外のシラノール縮合
触媒の具体例としては、オクチル酸スズなどの2価の錫
系縮合触媒;テトラブチルチタネート、テトラプロピル
チタネート等のチタン酸エステル類;アルミニウムトリ
スアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエチルア
セトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムエチル
アセトアセテート等のアルミニウム系縮合触媒;ジルコ
ニウムテトラアセチルアセトナート;オクチル酸鉛;ブ
チルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ジブチ
ルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、ジエチレントリアミン、ト
リエチレンテトラミン、オレイルアミン、シクロヘキシ
ルアミン、ベンジルアミン、ジエチルアミノプロピルア
ミン、キシリレンジアミン、トリエチレンジアミン、グ
アニジン、ジフェニルグアニジン、2,4,6−トリス
(ジメチルアミノメチル)フェノール、モルホリン、N
−メチルモルホリン、2−エチル−4−メチルイミダゾ
ール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセ
ン−7(DBU)等のアミン系縮合触媒である。
【0030】シラノール縮合触媒は、使用条件に合わせ
て、自由に選択されるが、貯蔵安定性と硬化速度、入手
性の面から、錫系化合物、特に、ジブチル錫化合物が好
ましい。上記シラノール縮合触媒は1種類のみで使用し
ても良いし、2種類以上混合使用しても良い。シラノー
ル縮合触媒は架橋速度や貯蔵安定性の見地から、反応性
ケイ素基を有する変性イソブチレン系共重合体(B)1
00部に対し、0.01〜50部の範囲で使用するのが
好ましい。特に、0.1〜30部、さらには、0.1〜
5部の範囲で使用するのが好ましい。
【0031】本発明の組成物には各用途に合わせた要求
特性に応じて、上記(A)成分、(B)成分、(C)成
分に加えて、可塑剤、粘着付与樹脂、加水分解性基含有
シラン化合物を適宜配合することができる。
【0032】可塑剤は、成形性や柔軟性を更に向上させ
るため用いる。可塑剤としては、ゴムの加工の際に用い
られる鉱物油、または液状もしくは低分子量の合成軟化
剤を用いることができる。
【0033】鉱物油としては、パラフィン系、ナフテン
系、及び芳香族系の高沸点石油成分が挙げられるが、架
橋反応を阻害しないパラフィン系及びナフテン系が好ま
しい。液状もしくは低分子量の合成軟化剤としては、特
に制限はないが、ポリブテン、水添ポリブテン、液状ポ
リブタジエン、水添液状ポリブタジエン、ポリαオレフ
ィン類等が挙げられる。これらの可塑剤は1種以上を用
いることができる。可塑剤の配合量は、末端に加水分解
性基又は水酸基と結合したケイ素基が導入されたイソブ
チレン系ブロック共重合体(B)100重量部に対し、
10〜300重量部であることが好ましい。配合量が3
00重量部を越えると、機械的強度の低下や成形性に問
題が生じる。粘着付与樹脂は、粘着性、接着性、樹脂相
溶性、粘度制御等の調整に使用するものであり、一般的
に使用されるものの中から目的に応じて自由に選択で
き、例えば、石油樹脂系、フェノール系、テルペン系、
ロジンエステル系、変性テルペン系、水添テルペン系、
ピネン系、クマロンインデン系、スチレン系およびそれ
らの水素添加物などが例示される。粘着付与樹脂の使用
量は、他の配合組成と目標特性により決定し、使用可能
な範囲において特に制限はないが、(A)成分と(B)
成分の合計100部に対し、2〜1000部の範囲で使
用するのが好ましい。特に、10〜100部の範囲で使
用するのが好ましい。
【0034】加水分解性基含有シラン化合物は接着性向
上や架橋性、貯蔵安定性調整等の効果があり、必要特性
に合わせて適宜使用できる。加水分解性基含有シラン化
合物種は、使用可能な範囲で特に制限ないが、例えば、
メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、オキシム基等
の加水分解性基を有したものが例示される。加水分解性
基含有シラン化合物中に存在するシリル基以外の官能基
としては、使用可能な範囲で特に制限ないが、ビニル
基、メタクリル基、アクリル基、メルカプト基、水酸
基、イソシアネート基、アミノ基、アミド基、グリシジ
ル基等が例示させる。より具体的な例として、エチルシ
リケート、シリケート縮合物、ビニルトリメトキシシラ
ン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプ
ロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルメ
チルジエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、N−メチル−3−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメト
キシシラン、N−(β−アミノエチル)アミノプロピル
メチルジメトキシシラン、3−イソシアナトプロピルト
リメトキシシラン、3−イソシアナトプロピルトリエト
キシシラン、3−グリシジルプロピルトリメトキシシラ
ン等が例示される。
【0035】上記シラン化合物は、反応性ケイ素基を有
する変性イソブチレン系共重合体(B)100部に対
し、0.01〜50部の範囲で使用するのが好ましい。
特に、0.1〜30部、さらには、1〜10部の範囲で
使用するのが好ましい。
【0036】上記シラン化合物は1種類のみで使用して
も良いし、2種類以上混合使用しても良く、例えば、貯
蔵安定性の意味から、シリケート、ビニルトリメトキシ
シラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ンから選ばれる1種以上の化合物を使用し、さらに、接
着性付与の面から、3−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3
−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、N−メチル−3−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチ
ル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−イソ
シアナトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナ
トプロピルトリエトキシシラン、3−グリシジルプロピ
ルトリメトキシシランから選ばれる1種以上の化合物を
使用するという使用方法も可能である。また本発明の組
成物には、さらには、各用途に合わせた要求特性に応じ
て、例えばスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共
重合体(SBS)やスチレン−イソプレン−スチレンブ
ロック共重合体(SIS)、またそれらを水素添加した
スチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合
体(SEBS)やスチレン−エチレンプロピレン−スチ
レンブロック共重合体(SEPS)などのエラストマ
ー、熱可塑性樹脂、そのほかにも、充填材、補強剤、シ
ランカップリング剤、接着性付与剤、ラジカル架橋剤や
架橋助剤、老化防止剤(フェノール系酸化防止剤、芳香
族アミン系酸化防止剤、硫黄系ヒドロペルオキシド分解
剤、リン系ヒドロペルオキシド分解剤、ベンゾトリアゾ
ール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、ベ
ンゾフェノン系紫外線吸収剤、ヒンダートアミン系光安
定剤、ニッケル系光安定剤等)、光硬化性樹脂、ワック
ス類、フロー性改良剤、滑剤、界面活性剤、発泡剤、難
燃剤、顔料等の各種添加剤を必要に応じて適宜配合する
ことができる。本発明に使用される充填材は、硬度や強
度、延伸性等の特性付与、コストダウン等の目的で使用
され、炭酸カルシウム、クレー、タルク、シリカ、アル
ミナ、ガラス繊維、炭素繊維、マイカ、グラファイト、
ヒュームシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、カーボン
ブラック、酸化チタン、炭酸マグネシウム、石英、アル
ミニウム微粉末、フリント粉末、亜鉛末、木粉、パル
ブ、木綿チップ、アスベスト、クルミ殻粉、もみ殻粉、
ケイソウ土、白土等が使用可能であり、また、難燃性付
与のため、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、
リン酸アンモニウム等の難燃性充填剤が使用できる。ま
た、後述する吸湿性付与の目的から、ゼオライト、シリ
カゲル、モレキュラーシーブ等の吸湿性充填剤を使用す
ることができる。これらの充填材は単独で用いてもよ
く、2種以上併用してもよい。
【0037】前記シランカップリング剤の具体例として
は、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエ
トキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(2−アミノ
エチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−(2
−アミノエチル)アミノプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、N−フ
ェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−
ベンジル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N
−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン等のアミノ基含有シラン類;γ−メルカプトプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシ
ラン等のメルカプト基含有シラン類;γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘ
キシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エ
ポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等の
エポキシ基含有シラン類;β−カルボキシエチルトリエ
トキシシラン、β−カルボキシエチルフェニルビス(2
−メトキシエトキシ)シラン、N−β−(カルボキシメ
チル)アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン等のカルボキシシラン類;ビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイル
オキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクロイ
ルオキシプロピルメチルトリエトキシシラン等のビニル
型不飽和基含有シラン類;γ−クロロプロピルトリメト
キシシラン等のハロゲン含有シラン類;トリス(トリメ
トキシシリル)イソシアヌレート等のイソシアヌレート
シラン類;γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−イソシアネートプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ−イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラ
ン等のイソシアネート基含有シラン類等を挙げることが
できる。また、これらを変性した誘導体である、アミノ
変性シリルポリマー、シリル化アミノポリマー、不飽和
アミノシラン錯体、ブロックイソシアネートシラン、フ
ェニルアミノ長鎖アルキルシラン、アミノシリル化シリ
コーン、シリル化ポリエステル等もシランカップリング
剤として用いることができる。
【0038】上記シランカップリング剤は1種類のみで
使用しても良いし、2種類以上混合使用しても良い。本
発明の熱可塑性エラストマー組成物にはシランカップリ
ング剤以外の接着性付与剤も用いることができる。
【0039】またラジカル架橋剤を共有させてもよい。
触媒としては有機パーオキサイド等のラジカル開始剤が
触媒として用いられる。ラジカル開始剤としては特に限
定されず、例えば、ジ−t−ブチルペルオキシド、2,
5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘ
キサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペ
ルオキシ)−3−ヘキシン、ジクミルペルオキシド、t
−ブチルクミルペルオキシド、α,α’−ビス(t−ブ
チルペルオキシ)イソプロピルベンゼンのようなジアル
キルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、p−クロ
ロベンゾイルペルオキシド、m−クロロベンゾイルペル
オキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、
ラウロイルペルオキシドのようなジアシルペルオキシ
ド、過安息香酸−t−ブチルのような過酸エステル、過
ジ炭酸ジイソプロピル、過ジ炭酸ジ−2−エチルヘキシ
ルのようなペルオキシジカーボネート、1,1−ジ(t
−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、1,1−ジ(t
−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロ
ヘキサンのようなペルオキシケタール等を挙げることが
できる。これらのうち、臭気性、着色性、スコーチ安定
性の点で、2,5‐ジメチル2,5‐ジ‐(tert‐
ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5‐ジメチル2,5
‐ジ‐(tert‐ブチルペルオキシ)ヘキシン‐3が
好ましい。
【0040】有機パーオキサイドの配合量は、有機パー
オキサイドの添加時におけるイソブチレン系ブロック共
重合体100重量部に対して0.5〜5重量部の範囲が
好ましい。
【0041】本発明の組成物は、有機パーオキサイドに
よる架橋処理に際し、エチレン系不飽和基を有する架橋
助剤を配合することができる。エチレン系不飽和基と
は、例えばジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート
のような多官能性ビニルモノマー、又はエチレングリコ
ールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタク
リレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、
ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロ
ールプロパントリメタクリレート、アリルメタクリレー
トのような多官能性メタクリレートモノマー等である。
これらは単独で用いても、少なくとも2種以上を用いて
もよい。このような化合物により、均一かつ効率的な架
橋反応が期待できる。
【0042】その中でも特に、エチレングリコールジメ
タクリレートやトリエチレングリコールジメタクリレー
トが取扱いやすく、パーオキサイド可溶化作用を有し、
パーオキサイドの分散助剤として働くため、熱処理によ
る架橋効果が均一かつ効果的で、硬さとゴム弾性のバラ
ンスのとれた架橋熱可塑性エラストマーが得られるた
め、好ましい。
【0043】上記架橋助剤の添加量は、イソブチレン系
ブロック共重合体変性物100重量部に対して0.5〜
10.0重量部の範囲が好ましい。架橋助剤の添加量が
0.5部を下回れば架橋助剤としての効果が得られず、
10重量部を越えると架橋助剤の単独のゲル化がすすみ
物性低下をもたらすおそれがあり、またコストが高くつ
く。
【0044】前記フェノール系酸化防止剤の具体例とし
ては、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、2,4−ジ
−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4
−メチルフェノール、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキ
ノン、n−オクタデシル−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、ペンタ
エリスリチル−テトラキス[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]、
2,2‘−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチル
フェノール)、4,4‘−ブチリデンビス(3−メチル
−6−t−ブチルフェノール)、4,4‘−チオビス
(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)等が例示で
きる。
【0045】前記芳香族アミン系酸化防止剤の具体例と
しては、N,N‘−ジフェニル−p−フェニレンジアミ
ン、6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−1,2−
ジヒドロキノリン等が例示できる。
【0046】前記硫黄系ヒドロペルオキシド分解剤の具
体例としては、ジラウリル−3,3‘−チオジプロピオ
ネート、ジトリデシル−3,3‘−チオジプロピオネー
ト、ジステアリル−3,3‘−チオジプロピオネート等
が例示できる。
【0047】前記リン系ヒドロペルオキシド分解剤の具
体例としては、ジフェニルイソオクチルホスファイト、
トリフェニルホスファイト等が例示できる。
【0048】前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の
具体例としては、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−
ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾー
ル、2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキ
シフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−
(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)
ベンゾトリアゾール、2−(5−メチル−2−ヒドロキ
シフェニル)ベンゾトリアゾール等が例示できる。
【0049】前記サリシレート系紫外線吸収剤の具体例
としては、4−t−ブチルフェニルサリシレート、2,
4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5‘−ジ−t−ブチ
ル−4’−ヒドロキシベンゾエート等が例示できる。
【0050】前記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の具体
例としては、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2
−ヒドロキ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロ
キ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキ
−4−n−ドデシルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロ
キ−4−ベンジロキシベンゾフェノン等が例示できる。
【0051】前記ヒンダートアミン系光安定剤の具体例
としては、ビス(2,2,6,6,−テトラメチル−4
−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,
6,−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、1
−{2−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}−4−
[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオニルオキシ]−2,2,6,6,−テト
ラメチルピペリジン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,
6,6,−テトラメチルピペリジン等が例示できる。
【0052】前記ニッケル系光安定剤の具体例として
は、ニッケルジブチルジチオカルバメート、[2,2
‘−チオビス(4−t−オクチルフェノレート)]−2
−エチルヘキシルアミンニッケル(II)、[2,2
‘−チオビス(4−t−オクチルフェノレート)]−n
−ブチルアミンニッケル(II)等が例示できる。
【0053】これらの老化防止剤は、単独で使用しても
よく、2種以上併用してもよい。単独で使用した場合と
比較して、併用することによってより有効に機能するこ
とがある。
【0054】本発明の熱可塑性エラストマー組成物の最
も好ましい組成物としては、イソブチレン系ブロック共
重合体(A)100重量部に対し、末端に加水分解性基
又は水酸基と結合したケイ素基が導入された変性イソブ
チレン系ブロック共重合体(B)10〜300重量部、
さらに好ましくは、イソブチレン系ブロック共重合体
(A)100重量部に対し、末端に加水分解性基又は水
酸基と結合したケイ素基が導入された変性イソブチレン
系ブロック共重合体(B)50〜150重量部である。
【0055】また、本発明の熱可塑性エラストマー組成
物の製造方法は特に限定されず、イソブチレン系ブロッ
ク共重合体(A)、末端に加水分解性基又は水酸基と結
合したケイ素基が導入された変性イソブチレン系ブロッ
ク共重合体(B)、及び場合により用いられる上記した
成分が均一に混合され得る方法であればいずれも採用で
きる。イソブチレン系ブロック共重合体(A)と末端に
加水分解性基又は水酸基と結合したケイ素基が導入され
た変性イソブチレン系ブロック共重合体(B)の溶融混
合時に、末端に加水分解性基又は水酸基と結合したケイ
素基が導入された変性イソブチレン系ブロック共重合体
(B)を動的に架橋して本発明の熱可塑性エラストマー
組成物を製造する場合は、以下に例示する方法によって
好ましく行うことができる。例えば、ラボプラストミ
ル、ブラベンダー、バンバリーミキサー、ニーダー、ロ
ール等のような密閉式混練装置またはバッチ式混練装
置、単軸押出機、二軸押出機等のような連続式の溶融混
練装置、あるいは、押出成形、射出成形、圧縮成形など
の成形機を用いて製造するが、全ての成分を予め混合し
均一になるまで溶融混練し、次いでそれに水分を添加し
て架橋反応が十分に進行した後に溶融混練を停止する方
法を採用することができる。溶融混練と同時に動的架橋
を行う上記の方法を行うに当たっては、140〜210
℃の温度が好ましい。またこの場合、イソブチレン系ブ
ロック共重合体(A)は架橋反応を起こさず、末端に加
水分解性基又は水酸基と結合したケイ素基が導入された
変性イソブチレン系ブロック共重合体(B)のみを架橋
することができる。予め末端に加水分解性基又は水酸基
と結合したケイ素基が導入された変性イソブチレン系ブ
ロック共重合体(B)の架橋物を製造しておき、その架
橋物をイソブチレン系ブロック共重合体(A)と混合し
て本発明の熱可塑性エラストマー組成物を調整してもよ
い。
【0056】本発明の組成物は、上述のように、(B)
成分をシラノール縮合反応により架橋させることによ
り、特に優れた特徴を発現する。シラノール縮合反応に
は、水分の供給が有効であり、本発明における水分の供
給方法としては、特に制限はないが、例えば、(1)組
成物の混練時に水分を供給する方法、(2)混練した組
成物に成形直前に、水分を供給する方法、(3)混練し
た組成物を成形した後、水分を供給する方法、などで、
シラノール縮合反応の制御が可能である。特に(1)、
(2)が好ましい。
【0057】また、混練前に水分等を添加する方法の場
合、各種添加方法が選択でき、例えば、水分および/ま
たは加水分解性基含有シラン化合物を、混練前に混合
機、または、スタティックまたはメカニカルミキサーに
より混合する方法、温度依存性の高い加水分解性基含有
シラン化合物を添加し、温度変化により反応を制御する
方法、水を吸着させた化合物を添加し、温度変化により
反応を制御する方法等が例示される。必要な水分の供給
源として金属塩の水和物を使用する場合、金属塩の水和
物は通常市販されているものを広く用いうることがで
き、例えばアルカリ土類金属塩の水和物、その他の金属
塩の水和物等が挙げられる。これらの中でも、アルカリ
金属塩の水和物及びアルカリ土類金属塩の水和物が好ま
しく、具体的にはMgSO 4・7H2O、Na2CO3・1
0H2O、Na2SO4・10H2O、Na223・5H2
O、Na3PO4・12H2O、Na247・10H2
等が挙げられる。金属塩の水和物は、成分(B)の変性
イソブチレン系共重合体100部に対し、0.01〜5
0部の範囲で使用するのが好ましい。特に、0.1〜3
0部、さらには、1〜20部、さらには、2〜10部の
範囲で使用するのが好ましい。上記金属塩の水和物は1
種類のみで使用しても良いし、2種類以上混合使用して
も良い。
【0058】本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、
熱可塑性樹脂組成物に対して一般に採用される成形方法
及び成形装置を用いて成形でき、例えば、押出成形、射
出成形、プレス成形、ブロー成形などによって溶融成形
できる。
【0059】本発明の架橋性組成物は、食品用途、日用
雑貨用途、玩具・運動・スポーツ用具用途、文具用途、
自動車内外装用途、土木・建築用途、AV・家電機器用
途、OA・事務機器用途、電気・電子機器用等、衣料・
履き物用途、テキスタイル用途、医療用途、衛生用途、
包装輸送用途、電線用途等に利用可能である。
【0060】具体的には、本発明の熱可塑性エラストマ
ー組成物は、柔軟性、成形性、圧縮永久歪み特性に優れ
ており、シート、成形体、粘着体、発泡体などに成形さ
れ、土木シート・防水シートなどのシート、パッキング
材、シール材、ガスケット、栓体などの密封用材、建築
用ダンパー、CDダンパーといった自動車、車両、家電
製品向け制振材や防振材、医療用カテーテル、医療容
器、医療用キャップ、紙オムツ、生理用品、電線被覆
材、ケーブル、コネクター、プラグ、自動車内装材、自
動車用成形材、その他、各種容器、クッション材、グリ
ップ材、緩衝材、包装材、アスファルト改質剤、樹脂改
質剤として有効に使用することができる。
【0061】
【実施例】以下に、実施例に基づき本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれらにより何ら制限を受けるも
のではない。尚、実施例に先立ち各種測定法、評価法、
実施例について説明する。
【0062】(引張破断強度)JIS K 6251に準
拠し、試験片は2mm厚プレスシートを、ダンベルで3
号型に打抜いて使用した。引張速度は500mm/分と
した。
【0063】(圧縮永久歪み)JIS K 6262に準
拠し、試験片は12.0mm厚さプレスシートを使用し
た。70℃×22時間、25%変形の条件にて測定し
た。
【0064】(透明性)2mm厚プレスシートを作成
し、そのシートを目視観察し、シートを透かして裏側が
見えるものを○(透明)とし、見えないものを×(不透
明)とした。また、以下に実施例及び比較例で用いた材
料の略号とその具体的な内容は、次のとおりである。 SIBS:ポリスチレン−ポリイソブチレン−ポリスチ
レントリブロック共重合体 SiSIBS:分子両末端にメチルジメトキシ基を含有
するポリスチレン−ポリイソブチレン−ポリスチレント
リブロック共重合体。 SiPIB:分子両末端にメチルジメトキシシリル基を
含有するポリイソブチレン、鐘淵化学工業(株)製(商
品名「EPION EP500S」、数平均分子量15
000) IIR:ブチルゴム、JSR社製(商品名「Butyl
065」) シラノール縮合触媒:ジブチルスズジラウレート 架橋剤:反応型臭素化アルキルフェノールホルムアルデ
ヒド化合物、田岡化学工業社製(商品名「タッキロール
250−1」) 架橋助剤1:トリエチレングリコールジメタクリレー
ト、新中村化学社製(商品名「NKエステル 3G」) 架橋助剤2:酸化亜鉛 (製造例1)[スチレン−イソブチレン−スチレンブロ
ック共重合体(SIBS)の製造] 2Lのセパラブルフラスコの重合容器内を窒素置換した
後、注射器を用いて、n−ヘキサン(モレキュラーシー
ブスで乾燥したもの)456.4mL及び塩化ブチル
(モレキュラーシーブスで乾燥したもの)656.3m
Lを加え、重合容器を−70℃のドライアイス/メタノ
ールバス中につけて冷却した後、イソブチレンモノマー
232mL(2871mmol)が入っている三方コッ
ク付耐圧ガラス製液化採取管にテフロン(登録商標)製
の送液チューブを接続し、重合容器内にイソブチレンモ
ノマーを窒素圧により送液した。p− ジクミルクロラ
イド0.647g(2.8mmol)及びN,N−ジメ
チルアセトアミド1.22g(14mmol)を加え
た。次にさらに四塩化チタン8.67mL(79.1m
mol)を加えて重合を開始した。重合開始から2.5
時間同じ温度で撹拌を行った後、重合溶液からサンプリ
ング用として重合溶液約1mLを抜き取った。続いて、
あらかじめ−70℃に冷却しておいたスチレンモノマー
77.9g(748mmol)、n−ヘキサン14.1
mLおよび塩化ブチル20.4mLの混合溶液を重合容
器内に添加した。該混合溶液を添加してから2時間後
に、大量の水に加えて反応を終了させた。反応溶液を2
回水洗し、溶媒を蒸発させ、得られた重合体を60℃で
24時間真空乾燥することにより目的のブロック共重合
体を得た。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
(GPC)法により得られた重合体の分子量を測定し
た。Mwが101,000であるブロック共重合体が得
られた。
【0065】(製造例2)[末端にメトキシ基と結合し
たケイ素基が導入されたポリスチレン−ポリイソブチレ
ン−ポリスチレントリブロック共重合体(SiSIB
S)の製造] 2Lのセパラブルフラスコの重合容器内を窒素置換した
後、注射器を用いて、n−ヘキサン(モレキュラーシー
ブスで乾燥したもの)480mL及び塩化ブチル(モレ
キュラーシーブスで乾燥したもの)690mLを加え、
重合容器を−70℃のドライアイス/メタノールバス中
につけて冷却した後、イソブチレンモノマー201mL
(2132mmol)が入っている三方コック付耐圧ガ
ラス製液化採取管にテフロン(登録商標)製の送液チュ
ーブを接続し、重合容器内にイソブチレンモノマーを窒
素圧により送液した。p− ジクミルクロライド2.6
g(11.2mmol)及びN,N−ジメチルアセトア
ミド1.22g(14mmol)を加えた。次にさらに
四塩化チタン9.9mL(90.0mmol)を加えて
重合を開始した。重合開始から1.5時間同じ温度で撹
拌を行った後、重合溶液からサンプリング用として重合
溶液約1mLを抜き取った。続いて、スチレンモノマー
52g(499mmol)を重合容器内に添加した。該
混合溶液を添加してから45分後に、アリルトリメチル
シラン12ml(10.0mmol)を加えた。そのま
まの温度で60分攪拌した後、大量の水を加えて反応を
終了させた。反応溶液を2回水洗し、溶媒を蒸発させ、
得られた重合体を60℃で24時間真空乾燥することに
より末端にアリル基が導入されたブロック共重合体を得
た。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GP
C)法により得られた重合体の分子量を測定した。Mw
が22500である末端にアリル基が導入されたブロッ
ク共重合体が得られた。
【0066】こうして得られたアリル基末端ポリスチレ
ン−ポリイソブチレン−ポリスチレントリブロック共重
合体のうち80gとジメトキシメチルシラン2.8gと
を反応させた。触媒として、白金ビニルシロキサン錯体
(0.00000831mmol/μLキシレン溶液)
を5.6mg添加した。反応は、90℃にて8時間行っ
た。減圧乾燥後、末端にメトキシ基と結合したケイ素基
が導入されたポリスチレン−ポリイソブチレン−ポリス
チレントリブロック共重合体を得た。
【0067】(実施例1)製造例1で製造したSIB
S、製造例2で製造したSiSIBS、を表1に示した
割合で、150℃に設定したラボプラストミル(東洋製
機社製)を用いて溶融混練し、次いでシラノール縮合触
媒を表1に示した割合で添加し、溶融混練した後、水を
徐々に加えながら、さらに溶融混練し、動的架橋を行っ
た。得られた熱可塑性エラストマー組成物は180℃で
容易にシート状に成形することができた。得られたシー
トの、引張破断強度、圧縮永久歪み、透明性を上記方法
に従って測定した。結果を表1に示す。
【0068】(比較例1)製造例1で製造したSIBS
を180℃に設定したラボプラストミルを用いて10分
間溶融混練した後、180℃でシート状に成形した。得
られたシートの、引張破断強度、圧縮永久歪み、透明性
を上記方法に従って測定した。結果を表1に示す。
【0069】(比較例2)製造例1で製造したSIBS、
IIRを表1に示した割合で、180℃に設定したラボ
プラストミル(東洋製機社製)を用いて5分間溶融混練
し、次いで架橋剤及び架橋助剤1及び架橋助剤2を表1
に示した割合で添加し、トルクの値が最高値を示すまで
(3〜7分)180℃でさらに溶融混練し動的架橋を行
った。得られた熱可塑性エラストマー組成物は180℃
で容易にシート状に成形することができた。得られたシ
ートの、引張破断強度、圧縮永久歪み、透明性を上記方
法に従って測定した。結果を表1に示す。
【0070】(比較例3)製造例2で製造したSiSIB
Sを用い、実施例1と同様にして、表1に示す割合で組
成物を作成した。しかし、この組成物を用いて、シート
状の成形体を得ることはできなかった。
【0071】(比較例4)SiPIBを用い、実施例1
と同様にして、表1に示す割合で動的架橋を行った。得
られた熱可塑性エラストマー組成物は180℃で容易に
シート状に成形することができた。得られたシートの、
引張破断強度、圧縮永久歪み、透明性を上記方法に従っ
て測定した。結果を表1に示す。
【0072】
【表1】 本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、比較例1に示
すイソブチレン系ブロック共重合体であるSIBS単体
より、同等の引張破断強度を有しながらも、圧縮永久歪
みが低く優れていた。そして比較例2の架橋物にIIR
を用いた場合と比較すると、引張破断強度、圧縮永久歪
み、透明性の3つ共に優れていた。また比較例4と比較
して、同等の圧縮永久歪みを有しながらも、引張破断強
度が高く、透明性においても優れていた。
【0073】
【発明の効果】このように、本発明の熱可塑性エラスト
マー組成物は、柔軟性に富み、成形加工性、ゴム的特
性、機械的強度、圧縮永久歪み特性、透明性に優れた新
規な熱可塑性エラストマー組成物である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F070 AA12 AA17 AB07 AB16 GA01 GB08 GB09 4J002 BP03W BP03X FD010 FD040 FD050 FD070 FD140 FD150 GB00 GC00 GG00 GL00 GN00 GQ00 GQ01

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イソブチレンを主体とする重合体ブロック
    (a)と芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体ブロ
    ック(b)を含有するイソブチレン系ブロック共重合体
    (A)と、イソブチレンを主体とする重合体ブロック
    (a)と芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体ブロ
    ック(b)を含有したブロック共重合体であって末端に
    加水分解性基又は水酸基と結合したケイ素基を有する変
    性イソブチレン系ブロック共重合体(B)とを配合して
    なる熱可塑性エラストマー組成物。
  2. 【請求項2】熱可塑性エラストマー組成物が、イソブチ
    レン系ブロック共重合体(A)と変性イソブチレン系ブ
    ロック共重合体(B)の溶融混練時に変性イソブチレン
    系ブロック共重合体(B)を動的に架橋したものである
    請求項1に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
  3. 【請求項3】イソブチレン系ブロック共重合体(A)及
    び/又は変性イソブチレン系ブロック共重合体(B)に
    おける(a)と(b)の構造が、(b)−(a)−
    (b)のトリブロック共重合体である請求項1〜2のい
    ずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
  4. 【請求項4】熱可塑性エラストマー組成物として、さら
    に、シラノール縮合触媒(C)を含有する請求項1〜3
    のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
  5. 【請求項5】変性イソブチレン系ブロック共重合体
    (B)は重量平均分子量が2000〜200,000で
    あり、1分子あたり末端に少なくとも1個の加水分解性
    基又は水酸基と結合したケイ素基を有するブロック共重
    合体である請求項1〜4のいずれかに記載の熱可塑性エ
    ラストマー組成物。
  6. 【請求項6】イソブチレン系ブロック共重合体(A)1
    00重量部に対し、変性イソブチレン系ブロック共重合
    体(B)を10〜300重量部含有することを特徴とす
    る請求項1〜5いずれかに記載の熱可塑性エラストマー
    組成物。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010103988A1 (ja) * 2009-03-13 2010-09-16 アロン化成株式会社 医療容器栓体用エラストマー組成物
JP2010227285A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Aron Kasei Co Ltd 医療容器栓体用複合エラストマー組成物
JP7381958B1 (ja) * 2022-10-28 2023-11-16 横浜ゴム株式会社 冷媒輸送用ホースおよびその製造方法
WO2024069998A1 (ja) * 2022-09-29 2024-04-04 横浜ゴム株式会社 冷媒輸送用ホースおよびその製造方法

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