JP2007297440A - Method of producing thermoplastic elastomer composition - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing a thermoplastic elastomer composition difficult to give rise to molding defect and excellent in moldability. <P>SOLUTION: The method of producing the thermoplastic elastomer composition difficult to give rise to molding defect and excellent in moldability comprises melt-kneading a cross-linking constituent and a cross-linking agent under the existence of a thermoplastic resin to cross-link dynamically the cross-linking constituent by the cross-linking agent using a twin screw extruder wherein the total shearing strain ε is not less than 8,000 and not greater than 20,000 when kneading in the twin screw extruder. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、柔軟性に富み、成形加工性、ゴム的特性、圧縮永久歪み特性、ガスバリア性、及び制振性に優れた熱可塑性エラストマー組成物の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a thermoplastic elastomer composition which is rich in flexibility and excellent in moldability, rubber-like properties, compression set properties, gas barrier properties and vibration damping properties.

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架橋したものが使用されている。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工程が必要であり、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、通常、熱可塑性樹脂のようにリサイクル成形を行うことができない。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や射出成形、押出し成形などの汎用の溶融成形技術を利用して成形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。このような熱可塑性エラストマーとしては、現在、オレフィン系、ウレタン系、エステル系、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・市販されている。   Conventionally, as a polymer material having elasticity, a material obtained by blending a rubber such as natural rubber or synthetic rubber with a crosslinking agent or a reinforcing agent is used. However, such rubbers require a process of crosslinking and molding for a long time under high temperature and pressure, and are inferior in processability. In addition, since the crosslinked rubber does not exhibit thermoplasticity, it is usually not possible to perform recycle molding like a thermoplastic resin. For this reason, various thermoplastic elastomers have been developed in recent years that can be easily manufactured using general-purpose melt molding techniques such as hot press molding, injection molding, and extrusion molding in the same way as ordinary thermoplastic resins. Yes. As such thermoplastic elastomers, various types of polymers such as olefin-based, urethane-based, ester-based, styrene-based, and vinyl chloride-based are currently developed and marketed.

このような熱可塑性エラストマーは、架橋型と非架橋型に分けることができる。   Such thermoplastic elastomers can be divided into a crosslinked type and a non-crosslinked type.

非架橋型熱可塑性エラストマーは、架橋反応を伴わないため品質のバラツキが少なく、また、製造コストも安価である。一方で、性能面から両者を比較すると、引張強度や破断伸度、あるいはゴム的性質(たとえば永久伸び、圧縮永久歪)や耐熱性の点では、非架橋型の熱可塑性エラストマーに比べて架橋型の熱可塑性エラストマーの方が優れている。   Non-crosslinked thermoplastic elastomers do not involve a crosslinking reaction, so there is little variation in quality, and the manufacturing cost is low. On the other hand, when comparing the two from the viewpoint of performance, in terms of tensile strength, elongation at break, rubber-like properties (for example, permanent elongation, compression set) and heat resistance, it is cross-linked compared to non-crosslinked thermoplastic elastomers. The thermoplastic elastomer is superior.

架橋型の熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン系エラストマーおよび不飽和二重結合含有ゴムからなるゴム状組成物をSiH基を有する架橋剤を含有するものが挙げられる(特許文献1)。これらの架橋型の熱可塑性エラストマーは、ゲル分率から判断して十分架橋がなされていると思えても、製造条件によっては、一旦ペレットにした後に成形を行う場合などに未反応架橋剤残留による成形不良を引き起こすことがあった。   Examples of the cross-linked thermoplastic elastomer include a rubber-like composition comprising a styrene elastomer and an unsaturated double bond-containing rubber containing a cross-linking agent having a SiH group (Patent Document 1). These cross-linked thermoplastic elastomers may be sufficiently cross-linked as judged from the gel fraction, but depending on the production conditions, there may be residual unreacted cross-linking agent in the case of molding after pelletizing once. It may cause molding defects.

特開平8−27319号公報JP-A-8-27319

本発明においては、成形不良を引き起こしにくい、成形性に優れた熱可塑性エラストマー組成物の製造方法を提供することを課題とする。   In the present invention, it is an object to provide a method for producing a thermoplastic elastomer composition excellent in moldability that hardly causes molding defects.

本発明者は上記課題を鑑み鋭意検討した結果、二軸押出機を用いて、熱可塑性樹脂存在下で被架橋成分を架橋剤により動的に架橋して熱可塑性エラストマー組成物を製造する方法において、二軸押出機内の総せん断歪量εを所定の範囲とすることにより上記課題を解決できることを見出し、本発明に至ったものである。   As a result of intensive investigations in view of the above problems, the present inventors have used a twin screw extruder to dynamically crosslink a component to be cross-linked with a cross-linking agent in the presence of a thermoplastic resin to produce a thermoplastic elastomer composition. The present inventors have found that the above problem can be solved by setting the total shear strain amount ε in the twin-screw extruder to a predetermined range, and have reached the present invention.

すなわち、本発明は、二軸押出機を用いて、熱可塑性樹脂存在下で被架橋成分と架橋剤とを溶融混練することにより、被架橋成分を架橋剤により動的に架橋して熱可塑性エラストマー組成物を製造する方法において、混練時の二軸押出機内の総せん断歪量εを8000以上、20000以下とすることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物の製造方法に関する。   That is, the present invention relates to a thermoplastic elastomer in which a crosslinkable component is dynamically cross-linked by a crosslinker by melt-kneading the crosslinkable component and a crosslinker in the presence of a thermoplastic resin using a twin screw extruder. In the method for producing a composition, the present invention relates to a method for producing a thermoplastic elastomer composition, characterized in that a total shear strain amount ε in a twin-screw extruder during kneading is 8000 or more and 20000 or less.

本発明にかかる方法によれば、成形不良を引き起こしにくい熱可塑性エラストマー組成物を容易に得ることが可能となる。   According to the method of the present invention, it is possible to easily obtain a thermoplastic elastomer composition that hardly causes defective molding.

本発明にかかる熱可塑性エラストマー組成物の製造方法においては、二軸押出機を用いて、熱可塑性樹脂存在下で被架橋成分と架橋剤とを溶融混練することにより、被架橋成分を架橋剤により動的に架橋して熱可塑性エラストマー組成物を製造する際に、混練時の二軸押出機内の総せん断歪量εを8000以上、20000以下とする。   In the method for producing the thermoplastic elastomer composition according to the present invention, the crosslinkable component and the crosslinking agent are melt-kneaded in the presence of the thermoplastic resin using a twin-screw extruder, so that the crosslinkable component is mixed with the crosslinking agent. When producing a thermoplastic elastomer composition by dynamically crosslinking, the total shear strain amount ε in the twin-screw extruder during kneading is set to 8000 or more and 20000 or less.

なお、二軸押出機内の総せん断歪量εは、以下に示される式から求めることができる。   In addition, the total shear strain amount ε in the twin-screw extruder can be obtained from the following formula.

Figure 2007297440
(式中、πは円周率、Dは押出機の口径(mm)、Nはスクリュー回転数(rpm)、tは滞留時間(秒)、hはスクリュー溝深さ(mm)である。)
Figure 2007297440
(In the formula, π is the circumferential ratio, D is the diameter of the extruder (mm), N is the screw rotation speed (rpm), t is the residence time (seconds), and h is the screw groove depth (mm).)

本発明の製造方法によって製造される熱可塑性エラストマー組成物に含有される成分としては、熱可塑性樹脂、被架橋成分、架橋剤が含まれる。さらに必要に応じて架橋触媒、可塑剤、充填剤などが含まれる。   The components contained in the thermoplastic elastomer composition produced by the production method of the present invention include a thermoplastic resin, a cross-linked component, and a crosslinking agent. Furthermore, a crosslinking catalyst, a plasticizer, a filler and the like are included as necessary.

上記熱可塑性樹脂としては特に限定されず、例えば、プラスチック類、ゴム類、及び熱可塑性エラストマー類よりなる群から選択される少なくとも1種が使用できる。プラスチック類としては、例えば、ポリプロピレン及びポリエチレン等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ABS、MBS、アクリル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド等が挙げられる。   The thermoplastic resin is not particularly limited, and for example, at least one selected from the group consisting of plastics, rubbers, and thermoplastic elastomers can be used. Examples of the plastics include olefin resins such as polypropylene and polyethylene, polystyrene, ABS, MBS, acrylic, polyurethane, polyvinyl chloride, polyester, polyamide, and the like.

ゴム類としては、例えば、ポリエーテル、ポリブタジエン、天然ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム等が挙げられる。   Examples of rubbers include polyether, polybutadiene, natural rubber, butyl rubber, chloroprene rubber, and ethylene-propylene rubber.

上記熱可塑性エラストマー類としては、例えば、ポリスチレンブロック等とポリブタジエンやポリイソプレンブロック等からなるブロック共重合体であるスチレン系エラストマー(芳香族ビニル系熱可塑性エラストマー)、ポリプロピレン等のポリオレフィン成分とエチレン−プロピレンゴム等のゴム成分からなるオレフィン系エラストマー、結晶性及び非結晶性ポリ塩化ビニルからなる塩化ビニル系エラストマー、ポリウレタンブロックとポリエーテルブロック等からなるブロック共重合体であるウレタン系エラストマー、ポリエステルブロックとポリエーテルブロック等からなるブロック共重合体であるポリエステル系エラストマー、及び、ポリアミドブロックとポリエーテルブロック等からなるブロック共重合体であるアミド系エラストマー等が挙げられる。   Examples of the thermoplastic elastomer include styrene elastomer (aromatic vinyl thermoplastic elastomer) which is a block copolymer composed of a polystyrene block or the like and a polybutadiene or polyisoprene block, a polyolefin component such as polypropylene, and ethylene-propylene. Olefin elastomers composed of rubber components such as rubber, vinyl chloride elastomers composed of crystalline and non-crystalline polyvinyl chloride, urethane elastomers that are block copolymers composed of polyurethane blocks and polyether blocks, polyester blocks and poly Polyester elastomers that are block copolymers composed of ether blocks, etc., and amide elastomers that are block copolymers composed of polyamide blocks and polyether blocks Ma and the like.

これらの熱可塑性樹脂はプラスチック類、ゴム類、及び熱可塑性エラストマー類の分類に関わらず、1種または2種以上を組み合わせて使用できる。   These thermoplastic resins can be used alone or in combination of two or more, regardless of the classification of plastics, rubbers, and thermoplastic elastomers.

上記熱可塑性樹脂のうち、加工性、柔軟性、及び強度の点で、ポリプロピレン及びポリエチレン等のオレフィン系樹脂、及び芳香族ビニル系熱可塑性エラストマーが好ましい。更に、オレフィン系樹脂としては圧縮永久歪みの良好なポリエチレンが好ましく、芳香族ビニル系熱可塑性エラストマーとしては、ガスバリア性に優れた芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体ブロックとイソブチレン系重合体ブロックからなるブロック共重合体が好ましい。   Of the above thermoplastic resins, olefin resins such as polypropylene and polyethylene, and aromatic vinyl thermoplastic elastomers are preferred in terms of processability, flexibility, and strength. Further, polyethylene having a good compression set is preferable as the olefin resin, and the polymer block and isobutylene polymer block mainly composed of an aromatic vinyl compound having excellent gas barrier properties are used as the aromatic vinyl thermoplastic elastomer. A block copolymer consisting of

芳香族ビニル系化合物を主体とする重合体中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、ジビニルベンゼン、N,N−ジメチル−p−アミノエチルスチレン、N,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレン、ビニルピリジン等が挙げられる。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、インデンが好ましい。これらは、2種以上選択して用いてもよい。   Examples of the aromatic vinyl compound in the polymer mainly composed of the aromatic vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, β-methylstyrene, p-methylstyrene, t-butylstyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, methoxy Examples thereof include styrene, indene, divinylbenzene, N, N-dimethyl-p-aminoethylstyrene, N, N-diethyl-p-aminoethylstyrene, vinylpyridine, and the like. Among the above compounds, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, and indene are preferable from the balance of cost, physical properties, and productivity. Two or more of these may be selected and used.

また、ブロック共重合体の構造としては特に制限はないが、AB型あるいはABA型が好ましい。芳香族ビニル系熱可塑性エラストマーでは、芳香族ビニル系化合物を構成単量体とするブロックとブタジエン及び/又はイソプレンブロックよりなるブロック共重合体やその水素添加物が挙げられる。例えば、SBS(スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体)、SIS(スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体)、SEBS(スチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合体)、SEPS(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)、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体(SIBS)が挙げられる。   The structure of the block copolymer is not particularly limited, but AB type or ABA type is preferable. Examples of the aromatic vinyl-based thermoplastic elastomer include a block copolymer composed of a block having an aromatic vinyl-based compound as a constituent monomer and a butadiene and / or isoprene block, and a hydrogenated product thereof. For example, SBS (styrene-butadiene-styrene block copolymer), SIS (styrene-isoprene-styrene block copolymer), SEBS (styrene-ethylenebutylene-styrene block copolymer), SEPS (styrene-ethylenepropylene-styrene). Block copolymer) and styrene-isobutylene-styrene block copolymer (SIBS).

芳香族ビニル化合物を主体とする重合体の割合に関しては、特に制限はないが、物性と加工性のバランスから、イソブチレン系重合体ブロックなどのソフトセグメントが95〜20重量%、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックが5〜80重量%であることが好ましく、イソブチレン系重合体ブロックが90〜60重量%、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックが10〜40重量%であることが特に好ましい。   The ratio of the polymer mainly composed of the aromatic vinyl compound is not particularly limited, but from the balance between physical properties and processability, the soft segment such as an isobutylene polymer block is 95 to 20% by weight, the aromatic vinyl compound is The main polymer block is preferably 5 to 80% by weight, the isobutylene polymer block is 90 to 60% by weight, and the polymer block mainly composed of an aromatic vinyl compound is 10 to 40% by weight. Is particularly preferred.

芳香族ビニル系熱可塑性エラストマーの数平均分子量にも特に制限はないが、15,000から500,000が好ましく、40,000から400,000が特に好ましい。数平均分子量が15,000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。   The number average molecular weight of the aromatic vinyl-based thermoplastic elastomer is not particularly limited, but is preferably 15,000 to 500,000, particularly preferably 40,000 to 400,000. When the number average molecular weight is less than 15,000, the mechanical properties and the like are not sufficiently expressed, and when it exceeds 500,000, the moldability and the like are greatly deteriorated.

本発明において、被架橋成分とは架橋剤と反応して動的に架橋される成分のことである。被架橋成分は、熱可塑性エラストマー組成物中、20重量%以上、50重量%以下であるのが好ましい。これは、20重量%より小さいと動的架橋によって得られる圧縮永久歪みが十分改善されず、50重量%より大きいと動的架橋によって得られる熱可塑性エラストマー組成物の流動性が悪くなり、射出成形等をする際に事前に流動性の良い材料とブレンドをするといった工程が必要になるためである。なお、被架橋成分の重量%濃度は、例えば、熱可塑性エラストマーを熱キシレンに溶解させた不溶分の重量を測定することにより求めることができる。   In the present invention, the cross-linked component is a component that is dynamically cross-linked by reacting with a cross-linking agent. The cross-linked component is preferably 20% by weight or more and 50% by weight or less in the thermoplastic elastomer composition. This is because if it is less than 20% by weight, the compression set obtained by dynamic crosslinking is not sufficiently improved, and if it is more than 50% by weight, the fluidity of the thermoplastic elastomer composition obtained by dynamic crosslinking is deteriorated, and injection molding is performed. This is because a process of blending with a material having good fluidity in advance is required. The weight% concentration of the cross-linked component can be determined, for example, by measuring the weight of an insoluble component obtained by dissolving a thermoplastic elastomer in hot xylene.

被架橋成分としては、例えば、不飽和結合を有するイソブチレン系重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴムが挙げられる。   Examples of the cross-linked component include an isobutylene polymer having an unsaturated bond, an ethylene / α-olefin copolymer rubber, an isoprene rubber, and a butadiene rubber.

不飽和結合を有するイソブチレン系重合体とは、イソブチレンを主成分とする重合体であって、以下に示すような不飽和結合を有する重合体を意味する。イソブチレン系重合体中の、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、イソプレン、ブタジエン、ジビニルベンゼン等のジエン類、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。   The isobutylene polymer having an unsaturated bond is a polymer mainly composed of isobutylene and means a polymer having an unsaturated bond as shown below. The monomer other than isobutylene in the isobutylene polymer is not particularly limited as long as it is a monomer component capable of cationic polymerization, but dienes such as aromatic vinyls, aliphatic olefins, isoprene, butadiene, and divinylbenzene. And monomers such as vinyl ethers and β-pinene. These may be used alone or in combination of two or more.

イソブチレン系重合体の数平均分子量に特に制限はないが、1,000から500,000が好ましく、5,000から200,000が特に好ましい。数平均分子量が1,000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。   The number average molecular weight of the isobutylene polymer is not particularly limited, but is preferably 1,000 to 500,000, particularly preferably 5,000 to 200,000. When the number average molecular weight is less than 1,000, mechanical properties and the like are not sufficiently exhibited, and when it exceeds 500,000, the moldability and the like are greatly deteriorated.

本発明における不飽和結合とは、本発明の目的を達成するための成分の架橋反応に対して活性のある炭素−炭素二重結合であれば特に制限されるものではない。具体例としては、ビニル基、アリル基、メチルビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等の脂肪族不飽和炭化水素基、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の環式不飽和炭化水素基を挙げることができる。   The unsaturated bond in the present invention is not particularly limited as long as it is a carbon-carbon double bond that is active for the crosslinking reaction of the components for achieving the object of the present invention. Specific examples include aliphatic unsaturated hydrocarbon groups such as vinyl group, allyl group, methyl vinyl group, propenyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, cyclopropenyl group, cyclobutenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group. And cyclic unsaturated hydrocarbon groups such as

イソブチレン系重合体の不飽和結合の導入方法としては特開平3−152164号公報や特開平7−304909号公報に開示されているような、水酸基などの官能基を有する重合体に不飽和基を有する化合物を反応させて重合体に不飽和基を導入する方法が挙げられる。またハロゲン原子を有する重合体に不飽和基を導入するためにはアルケニルフェニルエーテルとのフリーデルクラフツ反応を行う方法、ルイス酸存在下アリルトリメチルシラン等との置換反応を行う方法、種々のフェノール類とのフリーデルクラフツ反応を行い水酸基を導入した上でさらに前記のアルケニル基導入反応を行う方法などが挙げられる。さらに米国特許第4316973号明細書、特開昭63−105005号公報、特開平4−288309号公報に開示されているように単量体の重合時に不飽和基を導入することも可能である。この中でもアリルトリメチルシランと塩素の置換反応により末端にアリル基を導入したものが反応の確実性の点から好ましい。ただし、導入の方法や不飽和結合の導入位置については特に問うものではない。   As a method for introducing an unsaturated bond of an isobutylene polymer, an unsaturated group is added to a polymer having a functional group such as a hydroxyl group as disclosed in JP-A-3-152164 and JP-A-7-304909. The method which introduce | transduces an unsaturated group into a polymer by making the compound which has it react is mentioned. In order to introduce an unsaturated group into a polymer having a halogen atom, a method of performing a Friedel-Crafts reaction with alkenylphenyl ether, a method of performing a substitution reaction with allyltrimethylsilane in the presence of a Lewis acid, various phenols, etc. And a method of performing the above-mentioned alkenyl group introduction reaction after introducing a hydroxyl group by performing a Friedel-Crafts reaction. Further, as disclosed in US Pat. No. 4,316,973, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-105005, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-288309, an unsaturated group can be introduced during the polymerization of the monomer. Among these, those in which an allyl group is introduced at the terminal by a substitution reaction of allyltrimethylsilane and chlorine are preferable from the viewpoint of certainty of the reaction. However, the method of introduction and the position of introduction of the unsaturated bond are not particularly questioned.

イソブチレン系重合体の不飽和結合の量は、必要とする特性によって任意に選ぶことができるが、架橋後の特性の観点から、1分子あたり少なくとも0.2個のアルケニル基を末端に有する重合体であることが好ましい。0.2個未満であると架橋による特性改善効果が十分に得られない場合がある。   The amount of the unsaturated bond of the isobutylene polymer can be arbitrarily selected depending on the required properties, but from the viewpoint of the properties after crosslinking, a polymer having at least 0.2 alkenyl groups per molecule at the terminal It is preferable that If the number is less than 0.2, there may be a case where the effect of improving properties due to crosslinking cannot be sufficiently obtained.

不飽和結合を有するイソブチレン系重合体を架橋する手段は特に制限はないが、副生成物の発生がなく、また不要な副反応を起こさない等の利点から、架橋剤としてヒドロシリル基含有化合物を用いて架橋することが好ましい。   The means for crosslinking the isobutylene-based polymer having an unsaturated bond is not particularly limited, but a hydrosilyl group-containing compound is used as a crosslinking agent because of the advantage that no by-product is generated and unnecessary side reaction does not occur. It is preferable to crosslink.

架橋剤として用いられるヒドロシリル基含有化合物は特に制限はなく、各種のものを用いることができる。すなわち、一般式(I)または(II)で表される鎖状ポリシロキサン;
1 3SiO−[Si(R12O]a−[Si(H)(R2)O]b−[Si(R2)(R3)O]c−SiR1 3 (I)
HR1 2SiO−[Si(R12O]a−[Si(H)(R2)O]b−[Si(R2)(R3)O]c−SiR1 2H (II)
(式中、R1およびR2は炭素数1〜6のアルキル基、または、フェニル基、R3は炭素数1〜10のアルキル基またはアラルキル基を示す。aは0≦a≦100、bは2≦b≦100、cは0≦c≦100を満たす整数を示す。)
一般式(III)で表される環状シロキサン;
There is no restriction | limiting in particular in the hydrosilyl group containing compound used as a crosslinking agent, Various things can be used. That is, a linear polysiloxane represented by the general formula (I) or (II);
R 1 3 SiO- [Si (R 1) 2 O] a - [Si (H) (R 2) O] b - [Si (R 2) (R 3) O] c -SiR 1 3 (I)
HR 1 2 SiO- [Si (R 1) 2 O] a - [Si (H) (R 2) O] b - [Si (R 2) (R 3) O] c -SiR 1 2 H (II)
(Wherein R 1 and R 2 represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group, R 3 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aralkyl group. A represents 0 ≦ a ≦ 100, b Represents an integer satisfying 2 ≦ b ≦ 100 and c satisfying 0 ≦ c ≦ 100.)
A cyclic siloxane represented by the general formula (III);

Figure 2007297440
(式中、R4およびR5は炭素数1〜6のアルキル基、または、フェニル基、R6は炭素数1〜10のアルキル基またはアラルキル基を示す。dは0≦d≦8、eは2≦e≦10、fは0≦f≦8の整数を表し、かつ3≦d+e+f≦10を満たす。)等の化合物を用いることができる。さらに上記のヒドロシリル基(Si−H基)を有する化合物のうち、相溶性が良いという点から、特に下記の一般式(IV)で表されるものが好ましい。
Figure 2007297440
(In the formula, R 4 and R 5 represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group, R 6 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aralkyl group. D represents 0 ≦ d ≦ 8, e 2 ≦ e ≦ 10, f represents an integer of 0 ≦ f ≦ 8, and 3 ≦ d + e + f ≦ 10 is satisfied). Furthermore, among the compounds having the above hydrosilyl group (Si—H group), those represented by the following general formula (IV) are particularly preferable from the viewpoint of good compatibility.

Figure 2007297440
(式中、g、hは整数であり2≦g+h≦50、2≦g、0≦hである。R7は水素原子またはメチル基を表し、R8は炭素数2〜20の炭化水素基で1つ以上の芳香環を有していても良い。iは0≦i≦5の整数である。)
Figure 2007297440
(In the formula, g and h are integers, and 2 ≦ g + h ≦ 50, 2 ≦ g, and 0 ≦ h. R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 8 represents carbonization having 2 to 20 carbon atoms. (It may be a hydrogen group and may have one or more aromatic rings. I is an integer of 0 ≦ i ≦ 5.)

架橋剤としてヒドロシリル基含有化合物を使用する場合、不飽和結合を有するイソブチレン系重合体とヒドロシリル基含有化合物は任意の割合で混合することができるが、架橋性の面から、不飽和結合とヒドロシリル基のモル比(不飽和結合のモル数/ヒドロシリル基モル数)が5〜0.05の範囲にあることが好ましく、さらに、2.5〜0.1であることが特に好ましい。モル比が5以上になると、硬化が不十分でべたつきのある強度の小さい架橋物しか得られず、また、0.05より小さいと、架橋後も架橋物中に活性なヒドロシリル基が大量に残るので、クラック、ボイドが発生し、均一で強度のある架橋物が得られない。   When a hydrosilyl group-containing compound is used as a crosslinking agent, the isobutylene polymer having an unsaturated bond and the hydrosilyl group-containing compound can be mixed at an arbitrary ratio, but from the viewpoint of crosslinkability, the unsaturated bond and the hydrosilyl group are mixed. The molar ratio (number of moles of unsaturated bond / number of moles of hydrosilyl group) is preferably in the range of 5 to 0.05, more preferably 2.5 to 0.1. When the molar ratio is 5 or more, only a crosslinked product with insufficient strength due to insufficient curing can be obtained, and when it is less than 0.05, a large amount of active hydrosilyl groups remain in the crosslinked product even after crosslinking. Therefore, cracks and voids are generated, and a uniform and strong crosslinked product cannot be obtained.

熱可塑性エラストマー組成物には、架橋触媒を含有させてもよい。架橋触媒としては特に制限はないが、例えば、有機過酸化物やアゾ化合物等のラジカル開始剤、および遷移金属触媒が挙げられる。   The thermoplastic elastomer composition may contain a crosslinking catalyst. The crosslinking catalyst is not particularly limited, and examples thereof include radical initiators such as organic peroxides and azo compounds, and transition metal catalysts.

使用す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。   The radical initiator to be used is not particularly limited, and examples thereof include di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5- Dialkyl peroxides such as di (t-butylperoxy) -3-hexyne, dicumyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, α, α'-bis (t-butylperoxy) isopropylbenzene, benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl Peroxides, m-chlorobenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, diacyl peroxides such as lauroyl peroxide, peracid esters such as t-butyl perbenzoate, diisopropyl percarbonate, di-2-percarbonate Peroxydicarbonates such as ethylhexyl 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane, peroxyketals such as 1,1-di (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, and the like.

また、使用する遷移金属触媒としても特に限定されず、例えば、白金単体、アルミナ、シリカ、カーボンブラック等の担体に白金固体を分散させたもの、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトン等との錯体、白金−オレフィン錯体、白金(0)−ジアルケニルテトラメチルジシロキサン錯体が挙げられる。白金化合物以外の触媒の例としては、RhCl(PPh33,RhCl3,RuCl3,IrCl3,FeCl3,AlCl3,PdCl2・H2O,NiCl2,TiCl4等が挙げられる。これらの触媒は単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもかまわない。触媒量としては特に制限はないが、成分のアルケニル基1molに対し、10-1〜10-8molの範囲で用いるのが良く、好ましくは10-3〜10-6molの範囲で用いるのがよい。10-8molより少ないと硬化が十分に進行しない。またヒドロシリル化触媒は高価であるので10-1mol以上用いないのが好ましい。これらのうち、相溶性、架橋効率、スコーチ安定性の点で、白金ビニルシロキサンが最も好ましい。 Also, the transition metal catalyst used is not particularly limited. For example, a platinum solid, alumina, silica, carbon black or the like dispersed in a platinum solid, chloroplatinic acid, chloroplatinic acid and alcohol, aldehyde, ketone And the like, platinum-olefin complexes, and platinum (0) -dialkenyltetramethyldisiloxane complexes. Examples of the catalyst other than platinum compounds, RhCl (PPh 3) 3, RhCl 3, RuCl 3, IrCl 3, FeCl 3, AlCl 3, PdCl 2 · H 2 O, NiCl 2, TiCl 4 , and the like. These catalysts may be used alone or in combination of two or more. The amount of the catalyst is not particularly limited, but it is preferably used in the range of 10 −1 to 10 −8 mol, preferably in the range of 10 −3 to 10 −6 mol, relative to 1 mol of the alkenyl group of the component. Good. If it is less than 10 −8 mol, curing does not proceed sufficiently. Further, since the hydrosilylation catalyst is expensive, it is preferable not to use 10 −1 mol or more. Of these, platinum vinyl siloxane is most preferred in terms of compatibility, crosslinking efficiency, and scorch stability.

架橋触媒として遷移金属触媒を使用するときは更に遷移金属触媒を有機溶剤で希釈することが好ましい。遷移金属触媒を単独でイソブチレン系重合体及び熱可塑性樹脂と混練した場合、樹脂焼けが発生し、得られる組成物が茶褐色に変色してしまうためである。この変色を抑えるためには架橋触媒は有機溶剤によって5重量%以下に希釈されることが好ましい。   When a transition metal catalyst is used as the crosslinking catalyst, it is preferable to further dilute the transition metal catalyst with an organic solvent. This is because when the transition metal catalyst is kneaded alone with the isobutylene polymer and the thermoplastic resin, the resin burns and the resulting composition turns brown. In order to suppress this discoloration, the crosslinking catalyst is preferably diluted to 5% by weight or less with an organic solvent.

上記、有機溶剤としては特に制限はないが、例えば、ヘキサン、ヘプタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素系、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系、アセトン、エタノール、ブタノール、ブチルクロライド、ピリジン等のヘテロ原子含有炭化水素等が挙げられ、これらはそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、得られる熱可塑性エラストマー組成物中に有機溶剤が残存した場合、製品とした場合に有機溶剤がブリードするなどの不具合が生じるため、沸点が160℃以下の有機溶剤を用いることが好ましく、特に、溶融混練時に直ちに揮発せず、且つ架橋混練時にほぼ残存しないトルエン、及びキシレンが好ましい。   The organic solvent is not particularly limited, but examples thereof include aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, and isooctane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene, acetone, ethanol, butanol, butyl chloride, and pyridine. And the like, and these may be used alone or in combination of two or more. In addition, when the organic solvent remains in the thermoplastic elastomer composition obtained, it is preferable to use an organic solvent having a boiling point of 160 ° C. or less because a problem such as bleeding of the organic solvent occurs in the product. Toluene and xylene, which do not volatilize immediately at the time of melt kneading and hardly remain at the time of cross-linking kneading, and xylene are preferable.

本発明によって製造される組成物には、可塑剤を使用してもよい。可塑剤の種類は特に制限されないが、例えば、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が挙げられ、これらは1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   A plasticizer may be used in the composition produced according to the present invention. The type of plasticizer is not particularly limited, and examples thereof include mineral oil used in rubber processing, or liquid or low molecular weight synthetic softeners, and these may be used alone or in combination of two or more. it can.

鉱物油としては、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、及び芳香族系の高沸点石油成分が挙げられる。   Mineral oils include paraffinic oils, naphthenic oils, and aromatic high boiling petroleum components.

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。このなかでも架橋反応を阻害しないパラフィン系オイル及び/又はポリブテンが好ましい。   The liquid or low molecular weight synthetic softening agent is not particularly limited, and examples thereof include polybutene, hydrogenated polybutene, liquid polybutadiene, hydrogenated liquid polybutadiene, and poly α-olefins. One or more of these plasticizers can be used. Of these, paraffinic oil and / or polybutene that does not inhibit the crosslinking reaction are preferred.

可塑剤の配合量は、不飽和結合を有するイソブチレン系重合体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300重量部を超えると、機械的強度の低下や成形性に問題が生じる場合がある。   The amount of the plasticizer is preferably 10 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the isobutylene polymer having an unsaturated bond. If the blending amount exceeds 300 parts by weight, there may be a problem in mechanical strength reduction and moldability.

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、物性を損なわない範囲で補強剤、充填剤、ヒンダードフェノール系やヒンダードアミン系の酸化防止剤や紫外線吸収剤、光安定剤、顔料、界面活性剤、難燃剤、抗菌剤、滑剤、シリコンオイル等を適宜配合することができる。   In addition, the composition of the present invention further includes a reinforcing agent, a filler, a hindered phenol-based or hindered amine-based antioxidant, or an ultraviolet absorber within a range that does not impair the physical properties, depending on the required properties according to each application. , Light stabilizers, pigments, surfactants, flame retardants, antibacterial agents, lubricants, silicone oils, and the like can be appropriately blended.

本発明においては、上記成分を混練する際、二軸押出機を用いる。二軸押出機には、非かみ合い型同方向回転、かみ合い型同方向回転、非かみ合い型異方向回転、かみ合い型異方向回転の二軸押出機といった各種二軸押出機が含まれる。二軸押出機の中ではかみ合い型同方向回転の二軸押出機がセルフクリーニング性を有し、スクリュー回転数を高くできるので好ましい。   In the present invention, a twin screw extruder is used when kneading the above components. The twin-screw extruder includes various twin-screw extruders such as a non-meshing type same direction rotation, a meshing type same direction rotation, a non-meshing type different direction rotation, and a meshing type different direction rotation twin screw extruder. Among the twin screw extruders, a twin screw extruder of the meshing type and the same direction is preferable because it has a self-cleaning property and can increase the screw rotation speed.

二軸押出機のバレル直径に対する長さ(L/D)は、好ましくは30〜100、より好ましくは35〜75である。L/Dが30より小さいと架橋反応を十分行うためには吐出量を落とさなければならず、生産効率が悪い。また、L/Dが100より大きいと樹脂温度が高くなりすぎたり、モーターの負荷が過大になる可能性がある。   The length (L / D) with respect to the barrel diameter of the twin-screw extruder is preferably 30 to 100, more preferably 35 to 75. If L / D is less than 30, the discharge rate must be reduced in order to perform the crosslinking reaction sufficiently, resulting in poor production efficiency. If L / D is greater than 100, the resin temperature may be too high, or the motor load may be excessive.

混練を行う際の二軸押出機の設定温度は、好ましくは130〜300℃であり、より好ましくは130〜240℃である。130℃よりも低い温度では、熱可塑性樹脂の溶融が不十分となり、混練が不均一となる場合がある。300℃よりも高い温度では、不飽和結合を有するイソブチレン系重合体の熱分解が起こるおそれがある。   The set temperature of the twin screw extruder when kneading is preferably 130 to 300 ° C, more preferably 130 to 240 ° C. If the temperature is lower than 130 ° C., the thermoplastic resin may not be sufficiently melted and kneading may be uneven. If the temperature is higher than 300 ° C., thermal decomposition of the isobutylene polymer having an unsaturated bond may occur.

また、動的に架橋を行う際の二軸押出機の総せん断歪量εは、8000以上、20000以下とする。総せん断歪量εが8000未満であると、反応不足によって成形不良や物性低下が引き起こされるおそれがある。また、20000より大きいと、過剰に材料にせん断力や熱が加わることになるため、生産効率が悪くなったり、樹脂の分解によって物性低下を引き起こすおそれがある。   In addition, the total shear strain amount ε of the twin-screw extruder when dynamically performing the crosslinking is 8000 or more and 20000 or less. If the total amount of shear strain ε is less than 8000, there is a risk that molding failure or deterioration of physical properties may be caused by insufficient reaction. On the other hand, if it is larger than 20000, excessive shearing force or heat is applied to the material, so that the production efficiency may be deteriorated or the physical properties may be deteriorated due to decomposition of the resin.

上記各成分を混練する際は、イソブチレン系重合体は加温タンク等で可塑化させる方法またはコニカルフィーダ等に常温付近のまま食い込まさせる方法によってギヤポンプへ送液し、ギヤポンプで定量的に二軸押出機へ投入することができる。熱可塑性樹脂や必要に応じて添加される補強剤、充填剤、ヒンダードフェノール系やヒンダードアミン系の酸化防止剤や紫外線吸収剤、光安定剤、顔料、界面活性剤、難燃剤、抗菌剤、滑剤、シリコンオイル等は、例えば定重量式フィーダにてホッパーから二軸押出機に投入したり、サイドフィーダから二軸押出機に投入する。架橋剤や架橋触媒、可塑剤は、例えば液体添加ポンプで二軸押出機へ投入することができる。これらの添加順序は特に問うものではないが、熱可塑性樹脂とイソブチレン重合体は異なる添加口から投入し、架橋剤と触媒は異なる添加口から投入するのが好ましい。さらには熱可塑性樹脂を最初に投入し、触媒を最後に投入する方法が、熱可塑性樹脂を容易に溶融させ、かつ、架橋反応を均一化しやすいために最も好ましい。   When kneading each of the above components, the isobutylene polymer is fed to the gear pump by a method of plasticizing with a heating tank or the like, or by a method of biting into a conical feeder or the like at around room temperature, and quantitatively biaxial extrusion with the gear pump Can be put into the machine. Thermoplastic resins, reinforcing agents added as necessary, fillers, hindered phenol and hindered amine antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, pigments, surfactants, flame retardants, antibacterial agents, lubricants Silicon oil or the like is introduced, for example, from a hopper into a twin-screw extruder using a constant-weight feeder or from a side feeder into a twin-screw extruder. The cross-linking agent, the cross-linking catalyst, and the plasticizer can be charged into the twin-screw extruder using, for example, a liquid addition pump. The order of addition is not particularly limited, but it is preferable that the thermoplastic resin and the isobutylene polymer are charged from different addition ports, and the crosslinking agent and the catalyst are charged from different addition ports. Furthermore, the method of adding the thermoplastic resin first and adding the catalyst last is most preferable because the thermoplastic resin can be easily melted and the crosslinking reaction can be easily made uniform.

本発明の製造方法によって得られた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。   The thermoplastic elastomer composition obtained by the production method of the present invention can be molded using a molding method and a molding apparatus generally adopted for a thermoplastic resin composition, such as extrusion molding, injection molding, press molding, It can be melt molded by blow molding or the like.

本発明の製造方法によって得られた熱可塑性エラストマー組成物は、成形性、圧縮永久歪み特性に優れているため、パッキング材、シール材、ガスケット、栓体などの密封用材、CDダンパー、建築用ダンパー、自動車、車両、家電製品向け制振材等の制振材、防振材、自動車内装材、クッション材、日用品、電気部品、電子部品、スポーツ部材、グリップまたは緩衝材、電線被覆材、包装材、各種容器、文具部品として有効に使用することができる。   Since the thermoplastic elastomer composition obtained by the production method of the present invention is excellent in moldability and compression set characteristics, it is a sealing material such as a packing material, a sealing material, a gasket and a plug, a CD damper, and a building damper. Damping materials such as damping materials for automobiles, vehicles and home appliances, anti-vibration materials, automotive interior materials, cushion materials, daily necessities, electrical parts, electronic parts, sports materials, grips or cushioning materials, wire covering materials, packaging materials It can be used effectively as various containers and stationery parts.

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、実施例に使用した原料成分について説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited by these. Prior to the examples, various measurement methods and raw material components used in the examples will be described.

(圧縮永久歪み)JIS K 6262に準拠し、試験片は12.5mm厚さプレスシートを使用した。100℃×22時間、25%変形の条件にて測定した (Compression set) In accordance with JIS K 6262, a 12.5 mm thick press sheet was used as a test piece. Measured at 100 ° C. × 22 hours under conditions of 25% deformation.

(硬度)JIS K 6252に準拠し、試験片は12.0mm圧プレスシートを用いた。 (Hardness) In accordance with JIS K 6252, a 12.0 mm pressure press sheet was used as a test piece.

(引張最大強度)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。 (Maximum tensile strength) In accordance with JIS K 6251, the test piece was a 2 mm thick press sheet punched into a No. 3 shape with a dumbbell. The tensile speed was 500 mm / min.

(引張破断伸び)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。 (Tensile elongation at break) In accordance with JIS K 6251, a 2 mm thick press sheet was used as a test piece punched out into a No. 3 shape with a dumbbell. The tensile speed was 500 mm / min.

(成形性)170℃に設定したラボプラストミル(東洋精機社製)を用いて1分間溶融混練し、溶融した熱可塑性エラストマー組成物はただちに190℃で神藤金属工業社製、加圧プレスにてプレス成形した。成形体の表面を目視で観察し、良好ならば○、ひび割れが観察、もしくは、タック性が認知されれば×とした。 (Formability) Laboplast mill (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) set at 170 ° C. was melt-kneaded for 1 minute, and the molten thermoplastic elastomer composition was immediately heated at 190 ° C. by Kondo Metal Industries Co., Ltd. with a pressure press Press molded. The surface of the molded body was visually observed. If it was good, it was evaluated as “good”, cracks were observed, or “tack” was recognized as “poor”.

(実施例等記載原料成分の内容)
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。
PE:高密度ポリエチレン、三井化学社製(商品名「HI−ZEX2200J」)
APIB:末端にアリル基を有するポリイソブチレン(製造例に記載)
可塑剤:パラフィン系プロセスオイル、出光興産社製(商品名「PW380」)
架橋剤(ヒドロシリル基含有化合物):シロキサン、GE東芝シリコーン社製(商品名「TSF−484」)
架橋触媒:0価白金の1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ジアルケニルジシロキサン錯体の3重量%キシレン溶液と可塑剤を1:400の重量比を混合したもの
(Contents of raw material components described in Examples etc.)
Abbreviations and specific contents of materials used in Examples and Comparative Examples are as follows.
PE: high density polyethylene, manufactured by Mitsui Chemicals (trade name “HI-ZEX2200J”)
APIB: Polyisobutylene having an allyl group at the terminal (described in Production Examples)
Plasticizer: Paraffinic process oil, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. (trade name “PW380”)
Cross-linking agent (hydrosilyl group-containing compound): Siloxane, manufactured by GE Toshiba Silicone (trade name “TSF-484”)
Cross-linking catalyst: a mixture of 0,1,3,3-tetramethyl-1,3-dialkenyldisiloxane complex of 0-valent platinum in a 3 wt% xylene solution and a plasticizer in a weight ratio of 1: 400

(製造例)[末端にアリル基を有するポリイソブチレン(APIB)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、エチルシクロヘキサン(モレキュラーシーブスで乾燥したもの)142mL及びトルエン(モレキュラーシーブスで乾燥したもの)427mL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277mL(2934mmol)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0.85g(3.7mmol)及びα−ピコリン0.68g(7.4mmol)を加えた。次にさらに四塩化チタン5.8mL(52.7mmol)を加えて重合を開始した。重合開始から2.5時間撹拌を行った後、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、アリルトリメチルシランの75%トルエン溶液1.68g(11mmol)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。
(Production Example) [Production of polyisobutylene having an allyl group at the terminal (APIB)]
After the inside of the polymerization vessel of the 2 L separable flask was purged with nitrogen, 142 mL of ethylcyclohexane (dried with molecular sieves) and 427 mL of toluene (dried with molecular sieves) were added using a syringe, and the polymerization vessel was -70. After cooling in a dry ice / methanol bath at ℃, a Teflon (registered trademark) feeding tube was connected to a pressure-resistant glass liquefied collection tube with a three-way cock containing 277 mL (2934 mmol) of isobutylene monomer, and a polymerization vessel Inside, isobutylene monomer was fed by nitrogen pressure. 0.85 g (3.7 mmol) of p-dicumyl chloride and 0.68 g (7.4 mmol) of α-picoline were added. Next, 5.8 mL (52.7 mmol) of titanium tetrachloride was further added to initiate polymerization. After stirring for 2.5 hours from the start of polymerization, about 1 mL of the polymerization solution was extracted from the polymerization solution for sampling. Subsequently, 1.68 g (11 mmol) of a 75% toluene solution of allyltrimethylsilane was added to the polymerization vessel. Two hours after the addition of the mixed solution, the reaction was terminated by adding a large amount of water.

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。Mnが45500、Mw/Mnが1.10である末端にアリル基を有するポリイソブチレンが得られた。NMRから算出した末端アリル基の数は、一分子当たり2.0であった。   The reaction solution was washed twice with water, the solvent was evaporated, and the resulting polymer was vacuum-dried at 60 ° C. for 24 hours to obtain the desired block copolymer. The molecular weight of the polymer obtained by the gel permeation chromatography (GPC) method was measured. A polyisobutylene having an allyl group at the terminal having Mn of 45500 and Mw / Mn of 1.10 was obtained. The number of terminal allyl groups calculated from NMR was 2.0 per molecule.

(実施例1〜2)
図1のような構成のかみ合い型同方向回転二軸押出機(神戸製鋼所社製、スクリュー直径46mm、L/D=63)を用いた。混練の様子について詳細に述べると、まず、二軸押出機1のホッパー2にポリエチレンを供給し、二軸押出機1内のスクリュー(図示せず)を回転させることにより、所定の温度に加熱された押出機1の内部にポリエチレンを定量的に投入した。二軸押出機1は所定の間隔に配置された添加口4〜8を有しており、これらの添加口からAPIB、充填剤、可塑剤、架橋剤および架橋触媒を順次供給することにより、樹脂を溶融混練しながら、APIBと架橋剤を動的に架橋させた。この混練物はダイス3から押し出され、これにより、ペレット状の樹脂組成物を得た。なお、押出条件・添加構成・添加量は表1に記載のようにした。得られた熱可塑性エラストマー組成物は190℃で神藤金属工業社製、加圧プレスにてシート状に成形し、得られたシートの、硬度、圧縮永久歪み、引っ張り特性を上記方法に従って測定した。その結果を表2に示す。
(Examples 1-2)
A meshing type co-rotating twin screw extruder (Kobe Steel Ltd., screw diameter 46 mm, L / D = 63) having the configuration as shown in FIG. 1 was used. The kneading state will be described in detail. First, polyethylene is supplied to the hopper 2 of the twin-screw extruder 1 and a screw (not shown) in the twin-screw extruder 1 is rotated to be heated to a predetermined temperature. In addition, polyethylene was quantitatively introduced into the extruder 1. The twin-screw extruder 1 has addition ports 4 to 8 arranged at predetermined intervals, and APIB, a filler, a plasticizer, a crosslinking agent, and a crosslinking catalyst are sequentially supplied from these addition ports to obtain a resin. APIB and the crosslinking agent were dynamically cross-linked while melt kneading. This kneaded product was extruded from the die 3, thereby obtaining a pellet-shaped resin composition. Extrusion conditions / addition composition / addition amounts were as shown in Table 1. The obtained thermoplastic elastomer composition was molded into a sheet shape with a pressure press manufactured by Shindo Metal Industry Co., Ltd. at 190 ° C., and the hardness, compression set, and tensile properties of the obtained sheet were measured according to the above methods. The results are shown in Table 2.

(比較例1〜2)
実施例1および2と同様に、図1の構成の押出機を用いて、表1に示した押出条件・添加構成・添加量で押出しを行い、ペレット化した。得られた熱可塑性エラストマー組成物は190℃で神藤金属工業社製、加圧プレスにてシート状に成形し、得られたシートの、硬度、圧縮永久歪み、引っ張り特性を上記方法に従って測定した結果を表2に示す。
(Comparative Examples 1-2)
In the same manner as in Examples 1 and 2, extrusion was performed using the extruder having the configuration shown in FIG. 1 under the extrusion conditions / addition configuration / addition amount shown in Table 1, and pelletized. The obtained thermoplastic elastomer composition was manufactured at 190 ° C. by Shinfuji Metal Industry Co., Ltd., formed into a sheet shape with a pressure press, and the hardness, compression set, and tensile properties of the obtained sheet were measured according to the above methods. Is shown in Table 2.

Figure 2007297440
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Figure 2007297440
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表1および表2からは、本発明の製造方法によって得られた熱可塑性エラストマー組成物は、本発明とは総せん断歪量の比較例1と比べて引張特性および圧縮永久歪が優れており、成形不良も引き起こしておらず成形性が優れていることがわかる。なお、実施例においてはポリエチレンに、APIB、充填剤、可塑剤、架橋剤、架橋触媒を順番に添加したが、本願発明においては特に添加順序は問うものではない。   From Table 1 and Table 2, the thermoplastic elastomer composition obtained by the production method of the present invention is superior in tensile properties and compression set to Comparative Example 1 of the total shear strain amount from the present invention, It can be seen that moldability is not caused and moldability is excellent. In the examples, APIB, a filler, a plasticizer, a cross-linking agent, and a cross-linking catalyst were sequentially added to polyethylene. However, the order of addition is not particularly limited in the present invention.

以上のように、本発明にかかる製造方法によれば、引張特性および圧縮永久歪に優れ、成形性の優れた熱可塑性エラストマー組成物が得られる。   As described above, according to the production method of the present invention, a thermoplastic elastomer composition having excellent tensile characteristics and compression set and excellent moldability can be obtained.

二軸押出機の添加構成の模式図Schematic diagram of the additive configuration of the twin screw extruder

符号の説明Explanation of symbols

1…二軸押出機
2…ホッパー
3…ダイス
4…APIB添加口
5…充填剤添加口
6…可塑剤添加口
7…架橋剤添加口
8…架橋触媒添加口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Twin screw extruder 2 ... Hopper 3 ... Dies 4 ... APIB addition port 5 ... Filler addition port 6 ... Plasticizer addition port 7 ... Crosslinking agent addition port 8 ... Crosslinking catalyst addition port

Claims (4)

二軸押出機を用いて、熱可塑性樹脂存在下で被架橋成分と架橋剤とを溶融混練することにより、被架橋成分を架橋剤により動的に架橋して熱可塑性エラストマー組成物を製造する方法において、混練時の二軸押出機内の総せん断歪量εを8000以上、20000以下とすることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。   A method for producing a thermoplastic elastomer composition by dynamically cross-linking a cross-linked component with a cross-linking agent by melt-kneading the cross-linked component and a cross-linking agent in the presence of a thermoplastic resin using a twin screw extruder The method for producing a thermoplastic elastomer composition according to claim 1, wherein the total shear strain ε in the twin-screw extruder during kneading is 8000 or more and 20000 or less. 架橋剤がヒドロシリル基含有化合物である請求項1記載の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。   The method for producing a thermoplastic elastomer composition according to claim 1, wherein the crosslinking agent is a hydrosilyl group-containing compound. 被架橋成分が不飽和結合を有するイソブチレン系重合体である請求項1または2に記載の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。   The method for producing a thermoplastic elastomer composition according to claim 1 or 2, wherein the cross-linked component is an isobutylene polymer having an unsaturated bond. 被架橋成分を20重量%以上、50重量%以下とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。
The method for producing a thermoplastic elastomer composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the cross-linked component is 20% by weight or more and 50% by weight or less.
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