JP2013249398A - エチレン・α−オレフィン非共役ポリエン共重合体ゴムペレット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エチレン[A]、炭素原子数3〜20のα−オレフィン[B]、および下記式(I)または(CH2=CH−)−で表される部分構造を分子中に1つのみ含む非共役ポリエン[C−1]に由来する構造単位を含むエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体を含有するゴムペレットであって、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体に含まれるエチレン[A]に由来する構造単位と、α−オレフィン[B]に由来する構造単位とのモル比([A]/[B])が、75/25〜90/10であることを特徴とするゴムペレット。
【選択図】なし
Description
すなわち、本発明は、エチレン[A]、炭素原子数3〜20のα−オレフィン[B]、および下記一般式(I)または(II)で表される部分構造を分子中に1つのみ含む非共役ポリエン[C−1]
(1)前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体に含まれるエチレン[A]に由来する構造単位と、α−オレフィン[B]に由来する構造単位とのモル比([A]/[B])が、75/25〜90/10であり、
(2)前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体のガラス転移温度(Tg(℃))の数値が下記式(i)で表されるパラメーターXの数値以上である
体に含まれる全構造単位に対するエチレン[A]に由来する構造単位の比率(mol%)を表わす。)
ことを特徴とするゴムペレット[I]である。
他の発明は、前記ゴムペレット[I]および熱可塑性樹脂[II]を混練装置に供給して動的架橋することを特徴とする熱可塑性エラストマーの製造方法である。
本発明のゴムペレット[I]は、エチレン[A]、炭素原子数3〜20のα−オレフィン[B]、および下記一般式(I)または(II)で表される部分構造を分子中に1つのみ含む非共役ポリエン[C−1]
(1)前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体に含まれるエチレン[A]に由来する構造単位と、α−オレフィン[B]に由来する構造単位とのモル比([A]/[B])が、75/25〜90/10であり、
(2)前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムのガラス転移温度(Tg(℃))の数値が下記式(i)で表されるパラメーターXの数値以上である
(炭素原子数3〜20のα−オレフィン[B])
前記炭素原子数3〜20のα−オレフィン[B]としては、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−エイコセンなどが挙げられる。これらのうち、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンなどの炭素原子数3〜8のα−オレフィンが好ましい。これらのα−オレフィンは一種単独で用いても、二種以上を用いてもよい。
(上記一般式(I)または(II)で表される部分構造を分子中に1つのみ含む非共役ポリエン[C−1])
前記非共役ポリエン[C−1]は、上記一般式(I)で表される部分構造を分子中に1つ含み、上記一般式(II)で表される部分構造を分子中に含まない非共役ポリエン、または上記一般式(II)で表される部分構造を分子中に1つ含み、上記一般式(I)で表される部分構造を分子中に含まない非共役ポリエンである。
上記一般式(I)で表される部分構造は環状オレフィンの部分構造である。つまり、上記一般式(I)で表される部分構造は、環状オレフィンの環を構成する相互に隣り合い、二重結合で結ばれた2つの炭素原子と、該2つの炭素原子にそれぞれ1つずつ結合した2つの水素原子とを含む原子団からなる構造である。
)で表される部分構造を1分子中に1個含むので前記非共役ポリエン[C−1]に該当する。一方、ジシクロペンタジエン(DCPD)の場合は、上記一般式(I)で表され
る部分構造を1分子中に2個含むので後述の非共役ポリエン[C−2]に該当する。ビニリデンノルボルネンの場合は、上記一般式(I)で表される部分構造を1分子中に1
個と上記一般式(II)で表される部分構造を1分子中に1個とを含むので後述の非共役ポリエン[C−2]に該当する。
(前記一般式(I)および(II)からなる群から選ばれる部分構造を合計で分子中に2つ以上含む非共役ポリエン[C−2])
前記非共役ポリエン[C−2]は、上記一般式(I)で表される部分構造を分子中に2つ以上含み、上記一般式(II)で表される部分構造を分子中に含まない非共役ポリエン、上記一般式(II)で表される部分構造を分子中に2つ以上含み、上記一般式(I)で表される部分構造を分子中に含まない非共役ポリエン、または上記一般式(I)で表される部分構造を分子中に1つ以上含み、上記一般式(II)で表される部分構造を分子中に1つ以上含む非共役ポリエンである。
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体がVNB等の非共役ポリエン[C−2]に由来する構造単位を含むと、ゴムペレット[I]はさらにブロッキングしにくくなる。これは、VNB等の非共役ポリエン[C−2]を用いると、後述のメタロセン触媒で共重合させた場合、長鎖分岐が増加し、低剪断領域による弾性率が上昇することによって、ゴムペレット[I]の変形が抑制されるために、ブロッキングしにくくなるものと考えられる。
ゴム的性質(例えば永久伸び、圧縮永久歪)の観点から好適である。なお、前記非共役ポリエンに由来する構造単位の含有量とは、前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体に含まれるすべての非共役ポリエンに由来する構造単位の含有量の合計を意味する。前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体が前記非共役ポリエン[C−1]のほかに前記非共役ポリエン[C−2]を含む場合には、前記含有量は、非共役ポリエン[C−1]に由来する構造単位の含有量と前記非共役ポリエン[C−2]に由来する構造単位の含有量との合計を意味する。
上記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体を含有するゴムペレット[I]は、前記要件(1)および(2)を満たす。以下、要件(1)および(2)につき説明する。
(要件(1))
前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体に含まれるエチレン[A]に由来する構造単位と、α−オレフィン[B]に由来する構造単位とのモル比([A]/[B])が75/25〜90/10である。前記モル比([A]/[B])は好ましくは75/25〜87.5/12.5であり、より好ましくは75/25〜85/15である。前記モル比が、前記範囲内であるとゴムペレットのブロッキングが起こりにくいという観点から好適である。
(要件(2))
前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体のガラス転移温度(Tg(℃))の数値が下記式(i)で表されるパラメーターXの数値以上である。
体に含まれる全構造単位に対するエチレン[A]に由来する構造単位の比率(mol%)を意味する。
要件(2)を満たすエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体は、特定のメタロセン触媒を用いて、エチレン[A]、α−オレフィン[B]および非共役ポリエン[C−1]を、さらに必要に応じてこれらおよび非共役ポリエン[C−2]等を重合させることによって得ることができる。
方、バナジウム触媒等で共重合を行うと、ガラス転移温度(Tg(℃))の数値が上記式(i)で表されるパラメーターXの数値より小さい共重合体が得られる。すなわち、
特定のメタロセン触媒を用いて共重合を行うと、バナジウム触媒等で共重合を行った場合と比較して、同じエチレン含量である場合、ガラス転移温度(Tg(℃))が高くなり、上記要件(2)が満たされる。これは、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の主鎖中のエチレン配列の違いに起因すると推測される。
R3〜R6は、それぞれ独立に、水素原子または炭素原子数1〜6のアルキル基である。
Mはチタンである。
Yは、−O−、−S−、−NR*−、−PR*−である。
R*は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロカルビル基、ヒドロカルビルオキシ基、シリル基、ハロゲン化アルキル基、またはハロゲン化アリール基であり、R*が水素でない場合には、R*は20個までの水素原子以外の原子を有する。Zが有する2つのR*(R*が水素原子でない場合)が環を形成してもよく、Z*が有するR*とYが有するR*が環を形成してもよい。
qはゼロまたは1である。
ただし、pが2である場合、qはゼロであり、Mは+4の酸化状態であり、Xはそれぞれ独立に、メチルまたはベンジルである。
Yは−O−、−S−、−NR*−または−PR*−である。
R*は、水素原子、ヒドロカルビル基、ヒドロカルビルオキシ基、シリル基、ハロゲン化アルキル基またはハロゲン化アリール基であり、R*は水素でない場合には、R*は20個までの水素以外の原子を含有する。
Xは、Xが複数存在する場合にはそれぞれ独立に、原子数が60個以下のアニオン性配位子(但し、非局在化したπ結合を有する環状の配位子を除く)である。
pは、0、1または2である。
qは、0または1である。
R"は、炭素原子数1〜20のヒドロカルビル基または水素原子を表す。
Yは、−O−、−S−、−NR*−、−PR*−、−NR2 *または−PR2 *を表す。
Z*は、Z*は、−SiR* 2−、−CR* 2−、−SiR* 2SiR* 2−、−CR* 2CR* 2−、−CR*=CR*−、−CR* 2SiR* 2−または−GeR* 2−を表す。
X'は、20までの原子を有する中性の連結性基を表す。
pは、0、1または2を、qは、0または1を、rは、0または1を表す。
ただし、pが2である場合、qおよびrは0であり、Mは+4の酸化状態であり(または、Yが−NR* 2または−PR* 2を表す場合、Mは+3の酸化状態であり)、Xは、ハライド基、ヒドロカルビル基、ヒドロカルビルオキシ基、ジ(ヒドロカルビル)アミド基、ジ(ヒドロカルビル)ホスフィド基、ヒドロカルビルスルフィド基ならびにシリル基、これらの基がハロゲン置換された誘導体、これらの基がジ(ヒドロカルビル)アミノ置換された誘導体、これらの基がヒドロカルビルオキシ置換された誘導体、およびこれらの基がジ(ヒドロカルビル)ホスフィノ置換された誘導体から選択されるアニオン性リガンドを表し、かつ30個までの水素原子以外の原子を有する。
上記一般式(i)において、下記(1)〜(4)のいずれかの態様が好ましい。
(2)qおよびqが0、rが1を表し、Mは+4の酸化状態であり、X"は、Mとメタロシクロペンテン環を形成する1,4−ブタジエニル基を表す。
(4)pおよびrが0、qは1を表し、Mは+2の酸化状態であり、X'は、1,4−ジフェニル−1,3−ブタジエンまたは1,3−ペンタジエンを表す。
上記式(iii)で表される構造を有するメタロセン系触媒を用いると、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体を得るための重合反応において、非共役ポリエン[C−1]および[C−2]の共重合性が特に優れる。このため式(iii)で表される構造を有するメタロセン系触媒を用いて重合されたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体は、例えば5−ビニル−2−ノルボルネン(VNB)の有する二重結合を重合体中に効率よく取り込み、長鎖分岐を高い割合で導入することができる。
重合反応液を得る工程とは、脂肪族炭化水素を重合溶媒として用いて、上述したメタロセン系触媒、好ましくは上記式(iii)で表される構造を有するメタロセン系触媒の存在下に、エチレン[A]、上記α−オレフィン[B]および上記非共役ポリエン[C−1]を、必要に応じてこれらと上記非共役ポリエン[C−2]とを共重合し、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の濃度が8〜12重量%、好ましくは8.5〜12.0重量%の重合反応液を得る工程である。
トリフェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(o−トリル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(2,6−ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等の三置換されたホスホニウム塩;
ジフェニルオキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジ−(o−トリル)オキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジ(2,6−ジメチルフェニル)オキソニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等の二置換されたオキソニウム塩;
ジフェニルスルホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジ(o−トリル)スルホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ビス(2,6−ジメチルフェニル)スルホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等の二置換されたスルホニウム塩;
トリチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ほう素(V)((C6H5)3CB(C6F5)4)などが挙げられる。
反応温度は、高温でも触媒が失活しないので100℃まで上げることができる。
反応時間(共重合が連続法で実施される場合には平均滞留時間)は、触媒濃度、重合温度などの条件によっても異なるが、通常0.5分間〜5時間、好ましくは10分間〜3時間である。
エチレン[A]と上記α−オレフィン[B]との仕込みのモル比([A]/[B])は、好ましくは60/40〜95/5、より好ましくは65/35〜90/10である。
エチレン[A]と該非共役ポリエン[C−2]との仕込みのモル比([A]/[C−2]は、好ましくは95.00/5.00〜99.95/0.05、より好ましくは97.50/2.50〜99.95/0.05である。
ゴムペレット[I]は、上記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体のほか、目的に応じて他の成分を含有していてもよい。
また、ゴムペレット[I]は、上記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体以外のゴム成分を配合することもできる。ゴムペレット[I]における上記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の含有量は、好ましくは20重量%以上、より好ましくは30〜90重量%である。
(軟化剤)
ゴムペレット[I]が軟化剤を含むと、押出機等の混練装置を用いた混練が容易になるという観点から好適である。
無機充填剤は、その用途により適宜選択でき、1種単独で用いても、2種以上を用いてもよい。無機充填剤の具体例としては、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレーなどが挙げられる。これらのうち、重質炭酸カルシウムが好ましい。重質炭酸カルシウムとして、市販されている「ホワイトンSB」(商品名;白石カルシウム株式会社)等を用いることができる。
補強剤は、その用途により適宜選択でき、1種単独で用いても、2種以上を用いてもよい。補強剤の具体例としては、市販されている「旭#55G」および「旭#50HG」(商品名;旭カーボン(株)製)、「シースト(商品名)」シリーズ:V、SO、SRF、GPF、FEF、MAF、HAF、ISAF、SAF、FT、MT等のカーボンブラック(東海カーボン(株)製)、これらカーボンブラックをシランカップリング剤等で表面処理したのもの、シリカ、活性化炭酸カルシウム、微粉タルク、微粉ケイ酸などが挙げられる。これらのうち、「旭#55G」、「旭#50HG」、「シーストV」、「シーストSO」等のカーボンブラックが好ましい。
ゴムペレット[I]に老化防止剤(安定剤)を配合することにより、ゴムペレット[I]を用いて製造される熱可塑性エラストマーおよび該熱可塑性エラストマーから形成されるゴム成形体の寿命を長くすることが可能である。このような老化防止剤としては、従来公知の老化防止剤、例えば、アミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、イオウ系老化防止剤などを用いることができる。
加工助剤としては、一般に加工助剤としてゴムに配合されるものを広く用いることができる。
活性剤は、その用途により適宜選択でき、1種単独で用いても、2種以上を用いてもよい。活性剤の具体例としては、ジ−n−ブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、モノエラノールアミン、「アクチングB」(商品名;吉冨製薬(株)製)、「アクチングSL」(商品名;吉冨製薬(株)製)等のアミン類;ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、レシチン、トリアリルートメリレート、脂肪族カルボン酸または芳香族カルボン酸の亜鉛化合物(具体的には、「Struktol activator 73」、「Struktol IB 531」、「Struktol FA541」(商品名;Sch
ill & Seilacher社製)など)等の活性剤;「ZEONET ZP」(商品名;日本ゼオン(株)製)等の過酸化亜鉛調整物;クタデシルトリメチルアンモニウムブロミド、合成ハイドロタルサイト、特殊四級アンモニウム化合物(具体的には、「アーカード2HTF」(商品名;ライオン・アクゾ(株)製)など)などが挙げられる。これらのうち、「アーカード2HTF」が好ましい。
吸湿剤は、その用途により適宜選択でき、1種単独で用いても、2種以上を用いてもよい。吸湿剤の具体例としては、酸化カルシウム、シリカゲル、硫酸ナトリウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、ホワイトカーボンなどが挙げられる。これらのうち、酸化カルシウムが好ましい。
ゴムペレット[I]としては、前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体100重量部に対して、2〜100重量部の軟化剤および2〜50重量部の無機充填剤から選択される少なくとも1種の添加剤を含有することが、ゴムペレット[I]から得られる熱可塑性エラストマーの成形加工性の観点から好ましい。
<熱可塑性エラストマー>
ゴムペレット[I]と熱可塑性樹脂[II]とを動的架橋することにより熱可塑性エラストマーが得られる。
(熱可塑性樹脂[II])
熱可塑性樹脂[II]としては、特に限定はないが、通常は、炭素数2〜20のα- オレフィンの単独重合体または共重合体が用いられる。なお、熱可塑性樹脂[II]としては、1種の重合体からなる樹脂でも2種以上の重合体からなる樹脂でもよい。
(1)エチレン単独重合体(製法は、低圧法、高圧法のいずれでも良い)
(2)エチレン由来の構成単位と、炭素数3〜20のα-オレフィンおよび/または酢酸ビニル、エチルアクリレートなどのビニルモノマー由来の構成単位10モル%以下とを有するエチレン系ランダム共重合体
(3)プロピレン単独重合体
(4)プロピレン由来の構成単位と、他の炭素数2〜20のα-オレフィン由来の構成単位10モル%以下とを有するプロピレン系ランダムランダム共重合体
(5)プロピレン由来の構成単位と、他の炭素数2〜20のα-オレフィン由来の構成単位30モル%以下とを有するプロピレン系ブロック共重合体
(6)1-ブテン単独重合体
(7)1-ブテン由来の構成単位と、他の炭素数2〜20のα-オレフィン由来の構成単位10モル%以下とを有するブテン系ランダム共重合体
(8)4-メチル-1-ペンテン単独重合体
(9)4-メチル-1-ペンテン由来の構成単位と、他の炭素数2〜20のα- オレフィン由来の構成単位20モル%以下とを有する4-メチル-1-ペンテン系ランダム共重合体
熱可塑性樹脂[II]としては、プロピレン系重合体を用いることが好ましく、(3)プロピレン単独重合体、(4)プロピレン由来の構成単位と、他の炭素数2〜20のα-オレフィン由来の構成単位10モル%以下とを有するプロピレン系ランダムランダム共重合体、(5)プロピレン由来の構成単位と、他の炭素数2〜20のα-オレフィン由来の構成単位30モル%以下とを有するプロピレン系ブロック共重合体から選ばれる少なくとも一種のプロピレン系重合体を用いることがより好ましい。
(架橋剤)
得られる熱可塑性エラストマーのゴム弾性の観点から、ゴムペレット[I]および熱可塑性樹脂[II]に架橋剤を加えて動的架橋することが好ましい。架橋剤の添加量は、前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体100重量部に対して、0.1〜30重量部が好ましく、0.2〜20重量部がより好ましい。
架橋剤として、有機過酸化物を用いる場合には、さらに下記架橋助剤を配合することが好ましい。
上記フェノール樹脂は、通常の方法で製造することができ、例えば、アルキル置換フェノールまたは非置換フェノールをアルカリ媒体中でアルデヒド、好ましくはホルムアルデヒドと縮合させることにより製造することができる。フェノール樹脂の別の製造方法としては、二官能性フェノールジアルコール類を縮合させることにより製造する方法が挙げられる。また、フェノール樹脂としては、市販のフェノール樹脂を使用することもできる。
(熱可塑性エラストマーの製造方法)
本発明の熱可塑性エラストマーの製造方法は、ゴムペレット[I]および熱可塑性樹脂[II]を、さらに必要に応じて添加剤を混練装置に供給して混練装置中で動的架橋する。以下、ゴムペレット[I]および熱可塑性樹脂[II]を用いた熱可塑性エラストマーの製造方法を説明するが、架橋剤を配合する場合には、ゴムペレット[I]および熱可塑性樹脂[II]に適宜架橋剤を添加すればよい。
力は、剪断速度で10〜50,000sec-1、好ましくは100〜20,000sec-1の範囲である。
前記熱可塑性エラストマーから成形体を形成することができる。熱可塑性エラストマーから様々な成形体を得ることができる。前記熱可塑性エラストマーのみから成形体を形成することもでき、前記熱可塑性エラストマーと添加剤との混合物から成形体を形成することもできる。
また、前記成形体は、ウェザーストリップスポンジ、内装表皮用スポンジ材等の発泡体であってもよい。このような発泡体は、少なくとも発泡剤を添加剤として用い、前記熱可塑性エラストマーと発泡剤を含む添加剤との混合物を発泡することにより得られる。なお、発泡剤と共に発泡助剤を添加剤として用いた、前記熱可塑性エラストマーと添加剤との混合物は、特に好適に発泡を行うことができるので好ましい。
〔製造例1〕
攪拌翼を備えた容積300Lの重合器を用いて連続的に、エチレン、α−オレフィン[B]としてプロピレン、非共役ポリエン[C−1]として5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)および非共役ポリエン[C−2]として5−ビニル−2−ノルボルネン(VNB)からなる四元共重合体の重合反応を90℃にて行った。
号パンフレットに記載されている方法に準じて合成して得た。
このようにして、エチレン、プロピレン、ENBおよびVNBからなるエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体が、9.1重量%の溶液状態で得られた。重合器下部から抜き出した重合反応液中に少量のメタノールを添加して重合反応を停止させ、スチームストリッピング処理にてエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体を溶媒から分離した後、80℃で一昼夜減圧乾燥した。
重合条件および得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムの重合条件を表1に、組成、極限粘度〔η〕、ガラス転移温度〔tanδ−Tg〕、パラメーターXおよび融点(Tm)を表2に示す。
表1に示す重合条件に変更した以外は、製造例1と同様に行い、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムを得た。
〔エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の組成〕
日本電子製 ECX400P型核磁気共鳴装置を用いて、測定温度120℃、測定溶媒としてODCB−d4を使用し、積算回数を512回として、1Hのスペクトルを測定し、前記製造例で得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の組成を測定した。
前記製造例で得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムの極限粘度〔η〕(dL/g)は、135℃デカリン中で測定した。
粘弾性測定装置(ARES(TA Instrumens JAPAN Inc.社製))を用いて、下記測定条件で共重合体の粘度の温度依存性を測定した。当該測定で得られた、貯蔵弾性率(G’)と損失弾性率(G”)との比(G”/G’:損失正接)をtanδとした。tanδを温度に対してプロットすると、上に凸の曲線となり、凸部の頂点時の温度を、ガラス転移温度、すなわちtanδ―Tgとした。
Frequency :1.0Hz
Temperature :−70〜50℃
Ramp Rate :4.0℃/分
Strain :0.5%」
〔融点(Tm)〕
示差走査熱量計RDC220(Seiko Instruments社製)を用い、測定用アルミパンに試料約10mgを詰めて、50℃/分で200℃まで昇温し、200℃で10分間保持した後、10℃/分で−100℃まで降温し、次いで10℃/分で200℃まで昇温した吸熱曲線より融点(Tm)を求めた。
製造例1で得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムを、ペレタイザーを備えた押出機を用いて、下記条件で混練および造粒することによって、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムペレットを得た。
・押出機: 型式VG−50−30(田辺プラスチックス株式会社製)
・押出機回転数: 25 rpm
・温度:D / C4 / C3 / C2 / C1 / F = 260 / 260 / 240 / 200 / 140 / 50 ℃
・カッター回転数: 750 rpm
・水温: 15 ℃
・口金: φ6・2穴
・カッター刃: 2枚
得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムペレットの耐ブロッキング性を下記測定方法にしたがって測定した。その結果を表2に示す。
〔実施例2〕
製造例1で得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムを、製造例2で得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムに替えた以外は実施例1と同様にしてエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムペレットを得た。得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムペレットの耐ブロッキング性を下記測定方法にしたがって測定した。その結果を表2に示す。このゴムペレットを用いて実施例1と同様にして熱可塑性エラストマーのペレットを得た。この熱可塑性エラストマーの物性(圧縮永久歪み〔CS〕)を下記測定方法にしたがって測定した。結果を表2に示す。
製造例1で得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムを、表2に示すエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム(EPDM−1)に替えた以外は実施例1と同様にしてエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムペレットを得た。得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムペレットの耐ブロッキング性を下記測定方法にしたがって測定した。その結果を表2に示す。このゴムペレットを用いて実施例1と同様にして熱可塑性エラストマーのペレットを得た。この熱可塑性エラストマーの物性(圧縮永久歪み〔CS〕)を下記測定方法にしたがって測定した。結果を表2に示す。
製造例1で得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムを、表2に示すエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム(EPDM−2)に替えた以外は実施例1と同様にしてエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムペレットを得た。得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムペレットの耐ブロッキング性を下記測定方法にしたがって測定した。その結果を表2に示す。
製造例1で得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムを、表2に示すエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム(EPDM−3)に替えた以外は実施例1と同様にしてエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムペレットを得た。得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムペレットの耐ブロッキング性を下記測定方法にしたがって測定した。その結果を表2に示す。このゴムペレットを用いて実施例1と同様にして熱可塑性エラストマーのペレットを得た。この熱可塑性エラストマーの物性(圧縮永久歪み〔CS〕)を下記測定方法にしたがって測定した。結果を表2に示す。
製造例1で得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムを、表2に示すエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム(EPDM−4)に替えた以外は実施例1と同様にしてエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムペレットを得た。得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムペレットの耐ブロッキング性を下記測定方法にしたがって測定した。その結果を表2に示す。
〔耐ブロッキング性評価方法〕
直径約50mmの筒状ジグの中に、ステアリン酸カルシウムを0.05wt%塗布した上記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムペレットを50g入れ、このゴムペレットに4Kgの荷重をかけ、50℃で48時間放置した。放置後のゴムペレットの状態を肉眼で観察し、前記ゴムペレットの耐ブロッキング性を下記評点に基づき評価した。評点2〜5においてはゴムペレットのブロッキングは生じてないと評価される。
評点:
1:完全に固着する
2:小塊が残るが手でほぐせる
3:手で強く押してペレット形状までほぐせる
4:手で簡単にペレット形状までほぐせる
5:全くブロッキングしていない
〔圧縮永久歪み〔CS〕〕
熱可塑性エラストマーのペレットを用いて厚さ2mmシートを調製し、このシートから直径29mmの円盤を打ち抜き、この円盤を6枚積層して、ブロック状サンプルを得た。
このブロック状サンプルを圧縮永久歪み測定金型に取り付けた。サンプルの高さが荷重をかける前の高さの1/4になるようサンプルを圧縮した。圧縮後のサンプルを金型ごと0℃の低温器、70℃および100℃のオーブン中にセットして22時間熱処理した。
t0:試験片の試験前の高さ。
t1:試験片を熱処理し30分間開放した後の高さ。
Claims (8)
- エチレン[A]、炭素原子数3〜20のα−オレフィン[B]、および下記一般式(I)または(II)で表される部分構造を分子中に1つのみ含む非共役ポリエン[C−1]
(1)前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体に含まれるエチレン[A]に由来する構造単位と、α−オレフィン[B]に由来する構造単位とのモル比([A]/[B])が、75/25〜90/10であり、
(2)前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体のガラス転移温度(Tg(℃))の数値が下記式(i)で表されるパラメーターXの数値以上である
体に含まれる全構造単位に対するエチレン[A]に由来する構造単位の比率(mol%)を表わす。)
ことを特徴とするゴムペレット[I]。 - 前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体が、前記一般式(I)および(II)からなる群から選ばれる部分構造を合計で分子中に2つ以上含む非共役ポリエン[C−2]に由来する構造単位をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のゴムペレット[I]。
- 前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体に含まれる非共役ポリエン[C−1]に由来する構造単位の含有量と非共役ポリエン[C−2]に由来する構造単位の含有量とのモル比([C−1]/[C−2])が85/15〜99.5/0.5であることを特徴とする請求項2に記載のゴムペレット[I]。
- 前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体に含まれる非共役ポリエンに由来する構造単位の含有量が、前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体に含まれる全構造単位に対し0.5〜4.5mol%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のゴムペレット[I]。
- 軟化剤を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のゴムペレット[I]。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のゴムペレット[I]および熱可塑性樹脂[II]を混練装置に供給して動的架橋することを特徴とする熱可塑性エラストマーの製造方法。
- ゴムペレット[I]と熱可塑性樹脂[II]とを事前にブレンドすることなく別々に混練装置に供給して動的架橋することを特徴とする請求項6に記載の熱可塑性エラストマーの製造方法。
- 前記混練装置が押出機であることを特徴とする請求項6または7に記載の熱可塑性エラストマーの製造方法。
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