JP4366144B2 - イソブチレン系オリゴマー組成物 - Google Patents
イソブチレン系オリゴマー組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4366144B2 JP4366144B2 JP2003300472A JP2003300472A JP4366144B2 JP 4366144 B2 JP4366144 B2 JP 4366144B2 JP 2003300472 A JP2003300472 A JP 2003300472A JP 2003300472 A JP2003300472 A JP 2003300472A JP 4366144 B2 JP4366144 B2 JP 4366144B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- isobutylene
- weight
- composition
- clay mineral
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 66
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 47
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 claims description 64
- 150000004010 onium ions Chemical class 0.000 claims description 23
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims description 18
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 14
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 claims description 12
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 11
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 14
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 10
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 6
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 6
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 6
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 5
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 5
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 150000002894 organic compounds Chemical group 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- -1 and stevensite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 3
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 125000002573 ethenylidene group Chemical group [*]=C=C([H])[H] 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- PBLZLIFKVPJDCO-UHFFFAOYSA-N 12-aminododecanoic acid Chemical compound NCCCCCCCCCCCC(O)=O PBLZLIFKVPJDCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 2,2,4-trimethyl-1h-quinoline Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC(C)(C)NC2=C1 ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KZMGYPLQYOPHEL-UHFFFAOYSA-N Boron trifluoride etherate Chemical compound FB(F)F.CCOCC KZMGYPLQYOPHEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 241000705989 Tetrax Species 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Chemical group 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N methylene hexane Natural products CCCCCC=C ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N trans-but-2-ene Chemical compound C\C=C\C IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N calcium;aluminum;dioxido(oxo)silane;sodium;hydrate Chemical compound O.[Na].[Al].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 238000010538 cationic polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- MELGLHXCBHKVJG-UHFFFAOYSA-N dimethyl(dioctyl)azanium Chemical compound CCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCC MELGLHXCBHKVJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-O dodecylazanium Chemical compound CCCCCCCCCCCC[NH3+] JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000012772 electrical insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 1
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- REYJJPSVUYRZGE-UHFFFAOYSA-O hydron;octadecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[NH3+] REYJJPSVUYRZGE-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000011968 lewis acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- HKUFIYBZNQSHQS-UHFFFAOYSA-N n-octadecyloctadecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCNCCCCCCCCCCCCCCCCCC HKUFIYBZNQSHQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910000273 nontronite Inorganic materials 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N protonated dimethyl amine Natural products CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O pyridinium Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 1
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000276 sauconite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-O sulfonium Chemical compound [SH3+] RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-O trioctylazanium Chemical compound CCCCCCCC[NH+](CCCCCCCC)CCCCCCCC XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、イソブチレン系オリゴマーと有機オニウムイオンにより有機化処理された粘土鉱物を配合することで、当該粘土鉱物をイソブチレン系オリゴマーをマトリックスとしてナノ次元（通常は１〜数１００ナノメータ）に均一分散させることにより得られるナノコンポジット構造の複合材料に関するものであり、特に、機械的強度、ガスバリア性等の物性が極めて優れる複合化材料に関するものである。
イソブチレン系オリゴマーは、イソブチレン単独、またはイソブチレンを主成分とし、適宜にブテン−1、ブテン−２等のオレフィン系化合物を原料として、塩化アルミニウムあるいは三フッ化ホウ素等のルイス酸触媒でカチオン重合することで製造されている。特に、数平均分子量が１００以上１０万未満の範囲にあるものは、常温で容易に流動あるいは変形する易加工性や弾性を有し、また化学的安定性にも優れるところから、複合化材料の構成材料として幅広く使用されている。
しかしながら、イソブチレン系オリゴマーにみられる、耐熱性、強度不足は多くの分野で指摘され、上記固有の特性を保持したままこれら特性を改良すべく、粘土鉱物を構成する層状ケイ酸塩をイソブチレン系オリゴマー中にナノオーダーで均一分散させる、いわゆる、ナノコンポジット化の研究が行われてきている。
化学的修飾されたイソブチレン系オリゴマーと有機化処理された粘土鉱物を固体状ゴムに配合することは試みられている（例えば特許文献１参照）が、イソブチレン系オリゴマー自体と有機化処理された粘土鉱物からなる組成物については開示されていない。これは、イソブチレン系オリゴマーが本質的に極性が低い構造を有するためであり、極性の高い粘土鉱物との間の親和性に乏しいためと想定される。
化学的修飾されたイソブチレン系オリゴマーと有機化処理された粘土鉱物を固体状ゴムに配合することは試みられている（例えば特許文献１参照）が、イソブチレン系オリゴマー自体と有機化処理された粘土鉱物からなる組成物については開示されていない。これは、イソブチレン系オリゴマーが本質的に極性が低い構造を有するためであり、極性の高い粘土鉱物との間の親和性に乏しいためと想定される。
有機化合物で変性した粘土鉱物と液状オリゴマーとからなる組成物がいくつか提案されている。精製ベントナイトについて第４級アンモニウムカチオンを使用する方法（特許文献２参照）、精製ベントナイトをアルキルトリアルコキシシランで処理したものをシーラント等の有機液体系製品のレオロジー調整剤として使用する方法（特許文献３参照）、さらには、炭素数６以上の有機オニウムイオンがイオン結合した粘土鉱物を、主鎖および／または側鎖に極性基を有し、分子長が有機オニウムイオンと同じかそれよりも大きいゲスト分子（分子量１００〜１０００００、好ましくは１０００〜１００００）に配合する方法（特許文献４参照）が提案されている。また、エポキシあるいはカプロラクタムと膨潤剤を併用して、イソブチレン系オリゴマー中でナノ分散効果を得ている（特許文献５参照）。
また、これらの化学修飾を受けていないイソブチレン系オリゴマーについての検討は、分子量が数１０万以上のイソブチレン系オリゴマーを含むナノコンポジットの製造において検討されているため、粘土鉱物がナノオーダー分散する混練工程において、大きな剪断応力が発生することの相乗効果でナノコンポジットが得られていることが否定できない。
すなわち、混練工程で低剪断応力の発生しか期待できない数平均分子量１０万未満のイソブチレン系オリゴマーを使用した系で同様の効果が得られるかは未検討であったといえる。
特開２００３−５５５０４号公報
米国特許第２５３１４２７号公報
特開平５−２５４８２３号公報
特開平８−３３３１１４号公報
米国特許第６２７１２９７号公報
すなわち、混練工程で低剪断応力の発生しか期待できない数平均分子量１０万未満のイソブチレン系オリゴマーを使用した系で同様の効果が得られるかは未検討であったといえる。
本発明では、数平均分子量が１００以上１０万未満のイソブチレン系オリゴマーと粘土鉱物からなるナノコンポジットを、特定の有機化合物による粘土鉱物の有機化と溶融混練により得ることを目的としている。
本発明者は、鋭意研究の結果、イソブチレン系オリゴマーと有機化合物により有機化処理された粘土鉱物からなる複合化材料において、有機化処理を特定の有機オニウムイオンで行えば、当該処理のみでも、数平均分子量が１００以上１０万未満のイソブチレン系オリゴマーにおいてもナノコンポジットが得られることを見出し、本発明の完成にいたった。
本発明の第１は、数平均分子量が１００以上１０万未満であるイソブチレン系オリゴマー１００重量部と有機オニウムイオンにより有機化処理された粘土鉱物１〜１００重量部からなる組成物に関するものである。
本発明の第２は、本発明の第１において、有機オニウムイオンが１２以上１００以下の炭素原子を含むことを特徴とする組成物に関するものである。
本発明の第３は、本発明の第１または第２における組成物が、Ｘ線回折でケイ酸塩結晶に由来するピークが観察されない物であることを特徴とする組成物に関するものである。
本発明の第４は、本発明の第１〜第３のいずれかの組成物を含むシーリング剤に関するものである。
本発明の第５は、本発明の第１〜第３のいずれかの組成物と数平均分子量が１１万以上１００万未満の範囲にあるイソブチレン重合体、および／または、ムーニー粘度ＭＬ１＋８（１２５℃）が２５以上〜６０未満の範囲にあるブチルゴムとを溶融混練して得られる、Ｘ線回折でケイ酸塩結晶に由来するピークが観察されないことを特徴とする組成物に関するものである。
本発明の第６は、本発明の第１〜第３のいずれかの組成物５〜５０重量部と数平均分子量が１１万以上１００万未満の範囲にあるイソブチレン重合体、および／または、ムーニー粘度ＭＬ１＋８（１２５℃）が２５以上〜６０未満の範囲にあるブチルゴム９５〜５０重量部（両者を合わせて１００重量部とする。）を溶融混練して得られ、かつＸ線回折でケイ酸塩結晶に由来するピークが観察されない組成物および／またはその架橋物を含んでなることを特徴とするタイヤ用インナーライナーに関するものである。
本発明による特定の粘土鉱物とイソブチレン系オリゴマーによる複合材料では、イソブチレン系オリゴマーに粘土鉱物を構成するケイ酸塩層が均一に分散できる。更には、得られる複合材料の物性においては、機械的強度（針入度試験）あるいは酸素ガスバリア性に優れる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるイソブチレン系オリゴマーとは、構成単位の８０モル％以上がイソブチレンに由来するものである数平均分子量１００以上〜１０万未満（ＧＰＣで測定したポリスチレン換算の値をいう。）の重合体であり、２０モル％以下であれば、他の化合物を主鎖中、側鎖部、末端部等のいずれに含んでも良い。さらに好ましくは、イソブチレンに由来する繰り返し構造の５０モル％以上、好ましくは、８０モル％以上が下式（１）である上記イソブチレン系オリゴマーである。この条件を満たすことにより、例えば、化学安定性、粘着性、低温特性、耐オゾン性、耐水性、透明性、あるいは無毒性の特性が高まり、特に、粘接着剤、シーリング材、電気絶縁材、複層ガラス用シーラント等の用途に使用したときに優れた性能が得られる。
本発明におけるイソブチレン系オリゴマーとは、構成単位の８０モル％以上がイソブチレンに由来するものである数平均分子量１００以上〜１０万未満（ＧＰＣで測定したポリスチレン換算の値をいう。）の重合体であり、２０モル％以下であれば、他の化合物を主鎖中、側鎖部、末端部等のいずれに含んでも良い。さらに好ましくは、イソブチレンに由来する繰り返し構造の５０モル％以上、好ましくは、８０モル％以上が下式（１）である上記イソブチレン系オリゴマーである。この条件を満たすことにより、例えば、化学安定性、粘着性、低温特性、耐オゾン性、耐水性、透明性、あるいは無毒性の特性が高まり、特に、粘接着剤、シーリング材、電気絶縁材、複層ガラス用シーラント等の用途に使用したときに優れた性能が得られる。
本発明に係るイソブチレン系オリゴマーは、イソブチレン単独、またはイソブチレンと適宜にブテン−1、ブテン−２、または、これらの混合物などのオレフィンを原料として、塩化アルミニウムあるいは三フッ化ホウ素等のルイス酸触媒でカチオン重合することで製造され、例えば、商品名「日石ポリブテン」、「テトラックス」、「ハイモール」（いずれも、新日本石油化学（株）製）が市場から入手可能となっている。また、その製造方法は、アメリカ特許第４１５２４９９号公報、特開平１０−３０６１２８号公報等に記載されている。さらに、その化学的修飾した誘導体の製造は公知の方法、例えば、米国特許３３８２２５５号公報、同国特許２９０８５５７号、および、特表平３−５０３７８３号に記載されている方法により容易に行える。
本発明における粘土鉱物は、アルミニウム、マグネシウムのシート状含水酸化物と、酸化ケイ素シートとが結合した含水ケイ酸塩であり、層状構造を有するものをいう。例えばモンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、あるいはスチブンサイト等のスメクタイト系粘土鉱物や、バーミキュライト、ハロイサイト等が挙げられる。これらの粘土鉱物は、天然品でも合成品でもいずれでもよい。これらも、市場から入手可能である。
粘土鉱物の陽イオン交換容量は、５０〜２００ミリ当量／１００ｇである事が好ましい。この交換容量が２００ミリ当量／１００ｇより大きい場合には、粘土鉱物の層間に発生する結合力が強固であるため、層間へのイソブチレン系オリゴマーの挿入が困難であり、逆に、交換容量が５０ミリ当量／１００ｇより小さい場合には、本発明の有機オニウムイオンとの交換吸着が充分に行えず有機化処理の効果が十分に発揮されず、いずれの場合においても、粘土鉱物がイソブチレン系オリゴマー中にナノオーダーで分散することが困難となり、本発明の効果を十分に得ることができない。本発明において、さらに好ましい粘土鉱物の陽イオン交換容量の値は、８０〜１５０ミリ当量／１００ｇである。
本発明においては、上記の粘土鉱物を炭素数１２以上１００以下の有機オニウムイオンによって有機化処理する。この処理は、有機オニウムイオンを粘土鉱物の層間にイオン結合することが可能な公知の方法を用いればよい。例えば、その処理方法として、有機オニウムイオンを含む水溶液中に粘土鉱物を浸漬した後に、その粘土鉱物を水洗して過剰な有機オニウムイオンを除去する方法が挙げられる。
有機オニウムイオンには、有機アンモニウムイオン、有機スルホニウムイオン、有機ホスホニウムイオン、ピリジニウムイオン等を用いる事ができ、化学構造上は炭素数１２以上１００以下であれば良い。本発明においては、有機オニウム化合物を得る方法には制限は無く、公知の方法を任意に選択すればよい。例えば、特定の塩基性有機化合物を希塩酸水溶液中に溶解させ、オニウムイオン化する方法などである。
炭素原子数が１２未満の場合には、有機オニウムイオンが粘土鉱物の層間を充分に広げる事ができず、結果的にイソブチレン系オリゴマーの侵入が困難となる。炭素原子数が１００以上の場合には、有機オニウムイオン自身が粘土鉱物の層間に侵入することが困難となる。
炭素原子数が１２未満の場合には、有機オニウムイオンが粘土鉱物の層間を充分に広げる事ができず、結果的にイソブチレン系オリゴマーの侵入が困難となる。炭素原子数が１００以上の場合には、有機オニウムイオン自身が粘土鉱物の層間に侵入することが困難となる。
有機オニウムイオン化合物の具体例としては、ドデシルアンモニウムイオン、オクタデシルアンモニウムイオン、ジオクチルジメチルアンモニウムイオン、トリオクチルアンモニウムイオン、ジステアリルアンモニウムイオン、あるいはジメチルベンジルアンモニウムイオン等が挙げられる。
有機オニウムイオンの添加量は、粘土鉱物の陽イオン交換容量に依存するが、本発明においては、粘土鉱物１００重量部に対して、通常は、有機オニウムイオンは０．１〜２００重量部の範囲となる。有機オニウムイオンの付加量が不足した場合には、有機化処理された粘土鉱物のイソブチレン系オリゴマー中でナノオーダーの分散をせず、過剰の場合には、粘土鉱物に付加しなかった有機オニウムイオンが粘土鉱物に付加されずにイソブテン系オリゴマー中に遊離してくるので、適宜、上記範囲で附加量を調製して所望する特性の組成物を得る。
本発明においては、イソブチレン系オリゴマー１００重量部と本発明により有機化処理された粘土鉱物１〜１００重量部を複合化する。配合量が１重量部以下では、改質の効果が十分でなく、１００重量部を超えると常温での易流動性や容易加工性が損なわれることがある。上記配合量は用途に応じて決定していけばよいが、数平均分子量４５０〜１００００のイソブテン系オリゴマー１００重量部に対して本発明に係る有機化処理された粘土鉱物が２〜３０重量部の範囲にあるものは、加工特性、粘弾性、表面強度、ガスバリア性等のバランスに優れ、各種シーリング剤、特に、複合ガラスの合わせ面のシーリング材、車両用ウェザーストリップのシーリング材等の構成材料として有用である。
また、本発明に係る組成物と、数平均分子量が１１万以上１００万未満の範囲にあるイソブチレン重合体、および／または、ムーニー粘度ＭＬ１＋８（１２５℃）が２５以上〜６０未満の範囲にあるブチルゴム（以下、総称して本明細書において「高分子量イソブチレン系重合体」という。）とを、熱可塑性樹脂やゴムの加工に用いられる溶融混練機を使用して溶融混練すると、イソブチレン系オリゴマーと高分子量イソブチレン系重合体との均一な混合物をマトリックス、本発明に係る粘土鉱物をナノ次元（通常は１〜数１００ナノメータ）の分散相とする組成物が得られる。
特に本発明に係る組成物５〜５０重量部と「高分子量イソブチレン系重合体」９５〜５０重量部（両者を合わせて１００重量部とする。）とを溶融混練して得られ、かつＸ線回折でケイ酸塩結晶に由来するピークが観察されない組成物および／またはその架橋物を含んでなる組成物は、ガスバリアー性、強度等に優れ、タイヤ用インナーライナーとして優れた特性を示す。
ガスバリアー性と加工特性からのバランスから、「高分子量イソブチレン系重合体」がイソブチレン単独重合体である場合は、数平均分子量が１５万〜８０万の範囲にあるものが好ましく、２５万〜６０万の範囲にあるものがさらに好ましい。これらに該当するものとしては、市場から、バスフ社製のオパノールＢ１００、同１２０、同１５０が入手できる。
また、「高分子量イソブチレン重合体」がブチルゴムである場合は、ムーニー粘度ＭＬ１＋８（１２５℃）が３０以上〜５５未満の範囲にあるものが好ましく、３５〜５０の範囲にあるものがさらに好ましい。これらに該当するものとしては、市場から、ＪＳＲ（株）社のＢＵＴＹＬ２６８が入手できる。
なお、本発明において、ブチルゴムは少量のイソプレンを共重合させたブチルゴム以外にも、一部がハロゲン化されたブチルゴムでも良い。これらに該当するものとしては、市場から、ＪＳＲ（株）社のＣＨＬＯＲＯＢＵＴＹＬ１０６８、同ＪＳＲＢＲＯＭＯＢＵＴＹＬ２２４４が入手できる。
特に本発明に係る組成物５〜５０重量部と「高分子量イソブチレン系重合体」９５〜５０重量部（両者を合わせて１００重量部とする。）とを溶融混練して得られ、かつＸ線回折でケイ酸塩結晶に由来するピークが観察されない組成物および／またはその架橋物を含んでなる組成物は、ガスバリアー性、強度等に優れ、タイヤ用インナーライナーとして優れた特性を示す。
ガスバリアー性と加工特性からのバランスから、「高分子量イソブチレン系重合体」がイソブチレン単独重合体である場合は、数平均分子量が１５万〜８０万の範囲にあるものが好ましく、２５万〜６０万の範囲にあるものがさらに好ましい。これらに該当するものとしては、市場から、バスフ社製のオパノールＢ１００、同１２０、同１５０が入手できる。
また、「高分子量イソブチレン重合体」がブチルゴムである場合は、ムーニー粘度ＭＬ１＋８（１２５℃）が３０以上〜５５未満の範囲にあるものが好ましく、３５〜５０の範囲にあるものがさらに好ましい。これらに該当するものとしては、市場から、ＪＳＲ（株）社のＢＵＴＹＬ２６８が入手できる。
なお、本発明において、ブチルゴムは少量のイソプレンを共重合させたブチルゴム以外にも、一部がハロゲン化されたブチルゴムでも良い。これらに該当するものとしては、市場から、ＪＳＲ（株）社のＣＨＬＯＲＯＢＵＴＹＬ１０６８、同ＪＳＲＢＲＯＭＯＢＵＴＹＬ２２４４が入手できる。
本発明に係る粘土鉱物を構成するケイ酸塩の複合化材料中での分散状態の特性は、公知のＸ線回折法により確認することができる。例えば、図２は、後述する本発明の実施態様である組成物「実施例５」のケイ酸塩結晶の[００１]面に由来して検出する回折ピークの位置と強度を示したものである。当該検出方法では、検出ピークが低角度側にシフトする場合にはケイ酸塩にオリゴマーが挿入した状態を、あるいは、検出ピークが消失する場合にはケイ酸塩の結晶崩壊が起こっていると判断できる。本発明の実施態様である組成物においては、粘土鉱物の層間への挿入よりも結晶の崩壊の方が優勢に生じていることがわかる。
この結果は、本発明に係る複合化材料においては、ケイ酸塩由来の検出ピークが消失するため本発明に係る粘土鉱物がイソブチレン系オリゴマーの分子運動を有効に抑制していることを意味している。本発明者は本発明に係る組成物がシーリング材やブチルゴムと併用された場合のタイヤ用インナーライナーの構成材料として優れた特性を有することと、上記特性には極めて重要な関係があると考えている。
この結果は、本発明に係る複合化材料においては、ケイ酸塩由来の検出ピークが消失するため本発明に係る粘土鉱物がイソブチレン系オリゴマーの分子運動を有効に抑制していることを意味している。本発明者は本発明に係る組成物がシーリング材やブチルゴムと併用された場合のタイヤ用インナーライナーの構成材料として優れた特性を有することと、上記特性には極めて重要な関係があると考えている。
本発明に係る組成物は、溶液等の製造に用いられる攪拌羽根、攪拌子等の攪拌機能を有する汎用混合機器によってナノオーダーレベルでも複合化することができる。
このため、本発明に係る製造工程は通常１００℃以下で実施することが可能で、熱履歴による有機化処理された粘土鉱物の変質、イソブチレン系オリゴマーの劣化を避けることができる。
数平均分子量が１万以上１０万未満のイソブチレン系オリゴマーに関しては、バンバリーミキサー、ブラベンダーミキサー、１軸押出機あるいは２軸押出機等を用いて製造しても良いが、この場合でも、数十万以上の分子量のイソブチレン系ポリマーを使用するときのような熱履歴に係る劣化を受けることはない。
このため、本発明に係る製造工程は通常１００℃以下で実施することが可能で、熱履歴による有機化処理された粘土鉱物の変質、イソブチレン系オリゴマーの劣化を避けることができる。
数平均分子量が１万以上１０万未満のイソブチレン系オリゴマーに関しては、バンバリーミキサー、ブラベンダーミキサー、１軸押出機あるいは２軸押出機等を用いて製造しても良いが、この場合でも、数十万以上の分子量のイソブチレン系ポリマーを使用するときのような熱履歴に係る劣化を受けることはない。
本発明を様々な用途に応用していく場合には、イソブチレン系オリゴマーと粘土鉱物の両成分以外に、本発明の効果を損なわない範囲で公知の有機、高分子材料を混合してもよい。また、要求物性に応じて耐衝撃改良剤、難燃剤、カップリング剤、消泡剤、顔料、染料、酸化防止剤、耐候剤、滑剤、離型剤等の添加材も適宜配合することができる。これらは単独又は２種以上混合して任意の量を組み合わせて使用することができる。
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明する。
＜イソブチレン系オリゴマー＞
使用したイソブチレン系オリゴマー１〜４を表１に示す。イソブチレン系オリゴマー１、２および４は、それぞれ新日本石油化学（株）製のＬＶ−７、ＨＶ−１００およびテトラックス５．５Ｔである。
＜イソブチレン系オリゴマー＞
使用したイソブチレン系オリゴマー１〜４を表１に示す。イソブチレン系オリゴマー１、２および４は、それぞれ新日本石油化学（株）製のＬＶ−７、ＨＶ−１００およびテトラックス５．５Ｔである。
イソブチレン系オリゴマー３は、特開平１０−３０６１２８号公報の実施例４に記載された方法に従い製造した。得られた液状イソブチレン系オリゴマーは、数平均分子量が１３００であり、繰り返し構造単位の数の９２モル％が式（１）に示す構造を有し、かつ、末端ビニリデン構造を有するものが８５モル％のものであった。（以下、「高反応性ポリブテン」という。）
（１）原料：イソブチレンを約５１重量％含有するＣ４ラフィネート（エチレンクラッカーからのブタジエン抽出残）。なお、他の成分の概要は、Ｃ４オレフィン類が約３２重量％、Ｃ４パラフィン類が約１７重量％である。
（２）触媒：三フッ化ホウ素とジエチルエーテル（試薬特級）とのモル比を１.００：１.００に調整した未使用の三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体。
（３）触媒使用量：原料中のオレフィン成分：三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体触媒＝１．００モル：４.１３ミリモル。
（４）反応温度：−１０℃
（１）原料：イソブチレンを約５１重量％含有するＣ４ラフィネート（エチレンクラッカーからのブタジエン抽出残）。なお、他の成分の概要は、Ｃ４オレフィン類が約３２重量％、Ｃ４パラフィン類が約１７重量％である。
（２）触媒：三フッ化ホウ素とジエチルエーテル（試薬特級）とのモル比を１.００：１.００に調整した未使用の三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体。
（３）触媒使用量：原料中のオレフィン成分：三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体触媒＝１．００モル：４.１３ミリモル。
（４）反応温度：−１０℃
また、イソブチレン系オリゴマー５は、米国特許第３３８２２５５号公報の方法を参考にして、ヘプテン溶液中で上記したイソブチレン系オリゴマー３に過酢酸で酸化反応させ、炭素炭素不飽和結合部をオキシラン化した。この化学修飾は、原料中の末端ビニリデン構造が実質的に検出されなくなるまで行った。なお、末端ビニリデン構造は、２時間後には実質的に消滅した。（以下、「エポキシ化ポリブテン」という。）
＜粘土鉱物＞
使用した粘土鉱物および有機化処理した粘土鉱物を表２に示す。粘土鉱物１はクニミネ工業（株）製の「クニピアＦ」である。これは、層状粘土鉱物Na型モンモリロナイト（「ベントナイト」と呼ばれることがある。）であり、有機化処理されていない粘土鉱物である。陽イオン交換容量は１１９ミリ当量/１００ｇである。粘土鉱物２〜４は、粘土鉱物１を表２に記載の有機オニウムイオンで処理した「有機化処理された粘土鉱物」である。粘土鉱物２は１２−アミノドデカン酸の希塩酸水溶液中に粘土鉱物を加えて６０℃で９０分間攪拌して有機化処理した後、水洗乾燥しものである。粘土鉱物３は株式会社ホージュン製の「SBEN-NX」（商品名）、粘土鉱物４は株式会社ホージュン製の「SBEN-NZ」（商品名）である。
使用した粘土鉱物および有機化処理した粘土鉱物を表２に示す。粘土鉱物１はクニミネ工業（株）製の「クニピアＦ」である。これは、層状粘土鉱物Na型モンモリロナイト（「ベントナイト」と呼ばれることがある。）であり、有機化処理されていない粘土鉱物である。陽イオン交換容量は１１９ミリ当量/１００ｇである。粘土鉱物２〜４は、粘土鉱物１を表２に記載の有機オニウムイオンで処理した「有機化処理された粘土鉱物」である。粘土鉱物２は１２−アミノドデカン酸の希塩酸水溶液中に粘土鉱物を加えて６０℃で９０分間攪拌して有機化処理した後、水洗乾燥しものである。粘土鉱物３は株式会社ホージュン製の「SBEN-NX」（商品名）、粘土鉱物４は株式会社ホージュン製の「SBEN-NZ」（商品名）である。
粘土鉱物１〜４について、Ｘ線回折法から構成するケイ酸塩の層間距離を調べた結果を表２に示した。粘土鉱物１の層間距離が、有機オニウムイオンで処理した後には拡がっていることが確認できる。図１は表２に掲げた粘土鉱物３のX線回折チャートである。
[実施例１〜１０、比較例１〜５]
＜混練による組成物の製造＞
表１および表２に記載した粘土鉱物およびイソブチレン系オリゴマーを、表３に示す割合で混練して組成物を得た。混練装置は、可変式の攪拌機、温度指示計を備えた２軸のラボミキサーを使用した。実施例及び比較例において、混練温度を７０℃に設定し、混練時間を１時間とした。
＜混練による組成物の製造＞
表１および表２に記載した粘土鉱物およびイソブチレン系オリゴマーを、表３に示す割合で混練して組成物を得た。混練装置は、可変式の攪拌機、温度指示計を備えた２軸のラボミキサーを使用した。実施例及び比較例において、混練温度を７０℃に設定し、混練時間を１時間とした。
＜組成物の物性評価＞
上記実験で得られた組成物について、以下に示す評価方法により、X線回折による分散度評価、酸素透過度によるガスバリア性評価および針入度による硬度評価の３項目による物性評価を行った。その評価結果を表３に示した。
上記実験で得られた組成物について、以下に示す評価方法により、X線回折による分散度評価、酸素透過度によるガスバリア性評価および針入度による硬度評価の３項目による物性評価を行った。その評価結果を表３に示した。
１）Ｘ線回折による分散度評価
前述したように、Ｘ線回折法によって粘土鉱物を構成するケイ酸塩の分散状態を知る事ができる。本実施例では、Ｘ線回折でケイ酸塩結晶に由来するピークが完全に消失している場合には、即ちケイ酸塩が崩壊して分散する状態は○と表記する。また、一部のケイ酸塩が崩壊あるいは挿入した状態は△とし、何も変化しない状態は×と表記した。図２は表３に掲げた実施例５のX線回折チャートである。
前述したように、Ｘ線回折法によって粘土鉱物を構成するケイ酸塩の分散状態を知る事ができる。本実施例では、Ｘ線回折でケイ酸塩結晶に由来するピークが完全に消失している場合には、即ちケイ酸塩が崩壊して分散する状態は○と表記する。また、一部のケイ酸塩が崩壊あるいは挿入した状態は△とし、何も変化しない状態は×と表記した。図２は表３に掲げた実施例５のX線回折チャートである。
２）酸素ガス透過試験によるガスバリア性評価
ＡＳＴＭ Ｄ−３９８５ (ＪＩＳ Ｋ−７１２６Ｂ)の方法に準拠した酸素透過試験を行い、作製試料の酸素ガスバリア性を評価した。その試料は、約２００μｍの試料厚さとなるように、既知透過度のフィルム間に試験対象の組成物を加熱プレス（加熱温度１００℃、プレス２００ｋｇ重/ｃｍ２）によって作製した。試料厚さは試験前に１μｍ単位まで正確に計測し、実測された酸素透過値を１００μｍ厚さに換算して表記した。当該測定は４０℃の恒温条件で３回行い、その平均値を求めた。測定単位は、ＣＣ／ｍ２／ｄａｙとした。
ＡＳＴＭ Ｄ−３９８５ (ＪＩＳ Ｋ−７１２６Ｂ)の方法に準拠した酸素透過試験を行い、作製試料の酸素ガスバリア性を評価した。その試料は、約２００μｍの試料厚さとなるように、既知透過度のフィルム間に試験対象の組成物を加熱プレス（加熱温度１００℃、プレス２００ｋｇ重/ｃｍ２）によって作製した。試料厚さは試験前に１μｍ単位まで正確に計測し、実測された酸素透過値を１００μｍ厚さに換算して表記した。当該測定は４０℃の恒温条件で３回行い、その平均値を求めた。測定単位は、ＣＣ／ｍ２／ｄａｙとした。
３）針入度試験による硬度評価
ＪＩＳ Ｋ−２２０７の方法に準拠した針入度試験を行い、組成物の硬度を評価した。測定値が小さい程に組成物が硬いと解釈する。
当該測定は２５℃の恒温条件で３回行い、その平均値を求めた。測定単位は、１００ｇ加重×５秒における指示値とした。
ＪＩＳ Ｋ−２２０７の方法に準拠した針入度試験を行い、組成物の硬度を評価した。測定値が小さい程に組成物が硬いと解釈する。
当該測定は２５℃の恒温条件で３回行い、その平均値を求めた。測定単位は、１００ｇ加重×５秒における指示値とした。
表３に示す評価結果から明らかなように、本発明による特定の粘土鉱物とイソブチレン系オリゴマーによる複合材料では、イソブチレン系オリゴマーに粘土鉱物を構成するケイ酸塩層が均一に分散できることが判明した。更には、得られる複合材料の物性においては、機械的強度（針入度試験）あるいは酸素ガスバリアー性に優れることも判明した。
実施例８で得られた本発明に係る組成物３０重量部と、ＢＡＳＦ社製の高分子量イソブチレン系重合体、商品名「オパノールＢ ２００」（カタログ記載の数平均分子量６０万）７０重量部とを、チャンバー温度を７０℃に設定した密閉型加圧ニーダーに投入して混練を開始、被混練物の温度が１５０℃を超えたときに混練を終了して、得られた組成物中での粘土鉱物のＸ線回折によるナノオーダー分散度評価を行ったところ、評価結果は○であった。
実施例８で得られた本発明に係る組成物３０重量部と、ＪＳＲ（株）社製のブチルゴム、商品名「ＢＵＴＹＬ ２６８」（カタログ記載のムーニー粘度 ＭＬ１＋８（１２５℃）＝５１）７０重量部とを、チャンバー温度を７０℃に設定した密閉型加圧ニーダーに投入して混練を開始、被混練物の温度が１５０℃を超えたときに混練を終了して、得られた組成物中での粘土鉱物のＸ線回折によるナノオーダー分散度評価を行ったところ、評価結果は○であった。次に、当該組成物に、カーボンブラック４２重量部、酸化亜鉛４重量部、ステアリン酸１重量部、老化防止剤ＲＤ（ポリ−（２,２,４−トリメチル−１,２−ジヒドロキノリン））１重量部を添加してスチーム保温ロールで混練してシート状とし、その後、１６０℃×２０分でプレス加硫して、酸素ガス透過試験（ＪＩＳ Ｋ−７１２６Ｂ）行った。市販のタイヤ中のインナーライナーと特性を比較したところ、優位性が確認された。
本発明に係る組成物は、各種シーリング剤、特に、複合ガラスの合わせ面のシーリング材、車両用ウェザーストリップのシーリング材等、の構成材料として有用である。
また、本発明に係る組成物と数平均分子量が１１万以上１００万未満の範囲にあるイソブチレン重合体、および／または、ムーニー粘度ＭＬ１＋８（１２５℃）が２５以上〜６０未満の範囲にあるブチルゴムとからなる組成物および／またはその架橋物を含んでなる組成物は、ガスバリアー性、強度等に優れ、タイヤ用インナーライナーの構成材料として有用である。
また、本発明に係る組成物と数平均分子量が１１万以上１００万未満の範囲にあるイソブチレン重合体、および／または、ムーニー粘度ＭＬ１＋８（１２５℃）が２５以上〜６０未満の範囲にあるブチルゴムとからなる組成物および／またはその架橋物を含んでなる組成物は、ガスバリアー性、強度等に優れ、タイヤ用インナーライナーの構成材料として有用である。
Claims (6)
- 数平均分子量が１００以上１０万未満であるイソブチレン系オリゴマー１００重量部と有機オニウムイオンにより有機化処理された粘土鉱物１〜１００重量部からなる組成物。
- 有機オニウムイオンが１２以上１００以下の炭素原子を含むことを特徴とする請求項1に記載の組成物。
- 上記組成物がＸ線回折でケイ酸塩結晶に由来するピークが観察されない物であることを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の組成物。
- 請求項１〜３記載のいずれかの組成物を含むシーリング剤。
- 請求項１〜３記載のいずれかの組成物と数平均分子量が１１万以上１００万未満の範囲にあるイソブチレン重合体、および／または、ムーニー粘度ＭＬ１＋８（１２５℃）が２５以上〜６０未満の範囲にあるブチルゴムとを溶融混練して得られる、Ｘ線回折でケイ酸塩結晶に由来するピークが観察されないことを特徴とする組成物。
- 請求項１〜３記載のいずれかの組成物５〜５０重量部と数平均分子量が１１万以上１００万未満の範囲にあるイソブチレン重合体、および／または、ムーニー粘度ＭＬ１＋８（１２５℃）が２５以上〜６０未満の範囲にあるブチルゴム９５〜５０重量部（両者を合わせて１００重量部とする。）を溶融混練して得られ、かつＸ線回折でケイ酸塩結晶に由来するピークが観察されない組成物および／またはその架橋物を含んでなることを特徴とするタイヤ用インナーライナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003300472A JP4366144B2 (ja) | 2003-08-25 | 2003-08-25 | イソブチレン系オリゴマー組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003300472A JP4366144B2 (ja) | 2003-08-25 | 2003-08-25 | イソブチレン系オリゴマー組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005068302A JP2005068302A (ja) | 2005-03-17 |
| JP4366144B2 true JP4366144B2 (ja) | 2009-11-18 |
Family
ID=34405396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003300472A Expired - Lifetime JP4366144B2 (ja) | 2003-08-25 | 2003-08-25 | イソブチレン系オリゴマー組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4366144B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100084067A1 (en) * | 2007-04-02 | 2010-04-08 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Pneumatic tire |
-
2003
- 2003-08-25 JP JP2003300472A patent/JP4366144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005068302A (ja) | 2005-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6271297B1 (en) | General approach to nanocomposite preparation | |
| Pegoretti et al. | Tensile mechanical response of polyethylene-clay nanocomposites | |
| US6034164A (en) | Nanocomposite materials formed from inorganic layered materials dispersed in a polymer matrix | |
| CN105164193B (zh) | 填充的弹性体复合材料和控制复合材料碎粒尺寸的方法 | |
| EP1954755B1 (en) | Elastomer nanocomposites comprising isobutylene and multifunctional oligomers | |
| RU2446184C2 (ru) | Адгезивный полимер, адгезивная композиция, полимерная композиция и композитное изделие | |
| Stoclet et al. | Relations between structure and property of polyamide 11 nanocomposites based on raw clays elaborated by water‐assisted extrusion | |
| Azizli et al. | Studying the roles of nanoclay and blend composition on the improved properties of natural rubber/chloroprene composites | |
| WO2007117374A1 (en) | Butyl nanocomposite via low mw elastomer pre-blend | |
| Chang et al. | Preparation and properties of styrene–ethylene/butylene–styrene (SEBS)–clay hybrids | |
| JP5604007B2 (ja) | バリア層のためのゴム組成物 | |
| JP2001026724A (ja) | 熱可塑性樹脂複合材料及びその製造方法 | |
| JP4366144B2 (ja) | イソブチレン系オリゴマー組成物 | |
| KR102229517B1 (ko) | 펜던트 비닐 기를 포함하는 이오노머 및 그의 제조 방법 | |
| JP2000204214A (ja) | 高分子複合材料 | |
| KR100619642B1 (ko) | 폴리올레핀 수지 조성물 | |
| JP4471339B2 (ja) | イソブチレン系重合体組成物 | |
| US10253146B2 (en) | Thermoplastic polymeric nanocomposite films and related methods | |
| Mohammadpour et al. | Effects of the ethylene–propylene–diene monomer microstructural parameters and interfacial compatibilizer upon the EPDM/montmorillonite nanocomposites microstructure: rheology/permeability correlation | |
| WO2000061676A1 (fr) | Composite de resine polyolefinique, composite de resine thermoplastique et procede de production du composite de resine thermoplastique | |
| KR101735654B1 (ko) | 자가치유 탄성체 나노복합체, 이의 가교체, 및 이를 포함하는 키트 | |
| EP1681314A1 (en) | Nanocomposite with improved physical properties | |
| Naderi | Organoclay‐reinforced dynamically vulcanized thermoplastic elastomers of polyamide‐6/polyepichlorohydrin‐co‐ethylene oxide | |
| KR100529365B1 (ko) | 폴리프로필렌-층상구조점토 나노복합체 조성물 및 그의제조방법 | |
| JP2002167484A (ja) | ポリプロピレン系樹脂組成物およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060811 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061020 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20061229 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090415 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090421 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090612 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090728 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090824 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4366144 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130828 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |