JP5114941B2 - Process for producing olefinic thermoplastic elastomer - Google Patents

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本発明は、オレフィン系熱可塑性エラストマーの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an olefinic thermoplastic elastomer.

熱可塑性エラストマーは加硫工程が不要であり、通常の熱可塑性樹脂を加工するための成形機で加工が可能であるという特徴を生かして、自動車部品、家電部品或いは雑貨等を始めとする広い分野において使用されている。熱可塑性エラストマーの中でも、エチレン、炭素原子数3〜20のα−オレフィンおよび非共役ポリエンを重合して得られるオレフィン系共重合体ゴムとオレフィン系樹脂とを混練して得られるオレフィン系熱可塑性エラストマーは、軽量で、かつリサイクル可能であり、塩素を含まない環境に優しい材料として幅広く使用されている。   Thermoplastic elastomers do not require a vulcanization process and can be processed with a molding machine for processing ordinary thermoplastic resins. Used in Among thermoplastic elastomers, olefinic thermoplastic elastomer obtained by kneading olefinic copolymer rubber obtained by polymerizing ethylene, α-olefin having 3 to 20 carbon atoms and non-conjugated polyene and olefinic resin Is widely used as an environmentally friendly material that is lightweight and recyclable and does not contain chlorine.

オレフィン系熱可塑性エラストマーの製造方法としては、オレフィン系共重合体ゴムとオレフィン系樹脂とをバンバリーミキサーで例示される密閉式混練機により混練を行う方法が知られている。ところがこの方法は、バンバリーミキサーのようなバッチ式混練機を使用するため、生産性が悪く、効率的な方法ではないという問題があった。   As a method for producing an olefinic thermoplastic elastomer, a method is known in which an olefinic copolymer rubber and an olefinic resin are kneaded by a closed kneader exemplified by a Banbury mixer. However, since this method uses a batch kneader such as a Banbury mixer, there is a problem in that productivity is poor and the method is not efficient.

このような問題を解決する方法として、オレフィン系共重合体ゴムとオレフィン樹脂とを二軸押出機で混練する方法が知られている。例えば特許文献1には、オレフィン系共重合体ゴムおよびポリオレフィン系樹脂を主成分とする混合物を、L/Dが20以上の二軸押出機に直接供給し、半減期が一分となる温度が160℃以上の有機過酸化物の存在下で動的熱処理する際、該二軸押出機の原料供給口側のシリンダー温度を該二軸押出機の口径の10倍長以上に渡って、130℃〜155℃の温度に制御し、かつ該温度に制御されたシリンダー部分以外のダイス側のシリンダー温度を該二軸押出機の口径の10倍長以上に渡って、180℃〜280℃に制御しておくオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物の製造方法が記載されている。   As a method for solving such a problem, a method of kneading an olefin copolymer rubber and an olefin resin with a twin screw extruder is known. For example, in Patent Document 1, a mixture mainly composed of an olefin copolymer rubber and a polyolefin resin is directly supplied to a twin screw extruder having an L / D of 20 or more, and the temperature at which the half-life is 1 minute is set. When performing dynamic heat treatment in the presence of an organic peroxide of 160 ° C. or higher, the temperature of the cylinder on the raw material supply port side of the twin screw extruder is 130 ° C. over 10 times the diameter of the twin screw extruder. The temperature of the die is controlled at a temperature of ˜155 ° C., and the cylinder temperature on the die side other than the cylinder portion controlled at the temperature is controlled at 180 ° C. to 280 ° C. over a length 10 times longer than the diameter of the twin screw extruder. A method for producing an olefinic thermoplastic elastomer composition is described.

特開平5−220825号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-220825

しかしながら、オレフィン系共重合体ゴム、オレフィン系樹脂および架橋剤のみを押出機に同時に供給して混練した場合には、得られるオレフィン系熱可塑性エラストマーを用いて成形した成形品にブツが発生してしまい、外観良好な成形品が得られないことがあった。   However, when only the olefin copolymer rubber, the olefin resin and the cross-linking agent are supplied to the extruder and kneaded at the same time, the molded product formed using the olefinic thermoplastic elastomer is not suitable. As a result, a molded product having a good appearance may not be obtained.

本発明は、外観良好な成形品を製造するための材料となるオレフィン系熱可塑性エラストマーを、効率的に製造する方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the method of manufacturing efficiently the olefin type thermoplastic elastomer used as the material for manufacturing a molded article with a favorable external appearance.

すなわち本発明は、エチレン、炭素原子数3〜20のα−オレフィンおよび非共役ポリエンを重合して得られるオレフィン系共重合体ゴム(A)、揮発性有機溶媒(B)およびオレフィン系樹脂(C)を、押出機中で混練しながら前記揮発性有機溶媒(B)を除去し、次いで架橋剤(D)を添加し、さらに押出機中で混練しながら前記揮発性有機溶媒(B)を除去してオレフィン系熱可塑性エラストマーを製造する方法である。   That is, the present invention relates to an olefin copolymer rubber (A), a volatile organic solvent (B), and an olefin resin (C) obtained by polymerizing ethylene, an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms and a non-conjugated polyene. ), The volatile organic solvent (B) is removed while kneading in an extruder, then the crosslinking agent (D) is added, and the volatile organic solvent (B) is removed while kneading in an extruder. Thus, an olefin-based thermoplastic elastomer is produced.

本発明の製造方法によれば、外観良好な成形品を製造するための材料となるオレフィン系熱可塑性エラストマーを、効率的に製造することができる。   According to the production method of the present invention, it is possible to efficiently produce an olefinic thermoplastic elastomer that is a material for producing a molded article having a good appearance.

本発明では、エチレン、炭素原子数3〜20のα−オレフィンおよび非共役ポリエンを重合して得られるオレフィン系共重合体ゴム(A)を用いる。本発明におけるオレフィン系共重合体ゴム(A)とは、JIS K−6253のA硬度が98以下のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムである。以下、本発明において「エチレン単位」のような用語は、重合して得られたゴム、あるいは樹脂中に存在するモノマー由来の構成単位を意味する。   In the present invention, an olefin copolymer rubber (A) obtained by polymerizing ethylene, an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms and a non-conjugated polyene is used. The olefin copolymer rubber (A) in the present invention is an ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer rubber having an A hardness of JIS K-6253 of 98 or less. Hereinafter, the term “ethylene unit” in the present invention means a structural unit derived from a monomer present in a rubber or resin obtained by polymerization.

上記炭素原子数3〜20のα−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、2−メチルプロピレン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、および1−オクテン等;ならびに、これらの2以上の組合せを例示することができる。中でも、入手容易性の観点から、プロピレンまたは1−ブテンが好ましく、プロピレンがより好ましい。   Examples of the α-olefin having 3 to 20 carbon atoms include propylene, 1-butene, 2-methylpropylene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, and 1-octene and the like; and combinations of two or more thereof can be exemplified. Among these, from the viewpoint of availability, propylene or 1-butene is preferable, and propylene is more preferable.

上記非共役ポリエンとしては、1,4−ヘキサジエン、1,6−オクタジエン、2−メチル−1,5−ヘキサジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、および7−メチル−1,6−オクタジエンのような鎖状非共役ジエン;ならびに、シクロへキサジエン、ジシクロペンタジエン、メチルテトラヒドロインデン、5−ビニルノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−メチレン−2−ノルボルネン、5−イソプロピリデン−2−ノルボルネン、および6−クロロメチル−5−イソプロペニル−2−ノルボルネンのような環状非共役ジエン;2,3−ジイソプロピリデン−5−ノルボルネン、2−エチリデン−3−イソプロピリデン−5−ノルボルネン、2−プロペニル−2,2−ノルボルナジエン、4−エチリデン−8−メチル−1,7−ナノジエン等のトリエンを例示することができる。中でも、5−エチリデン−2−ノルボルネンまたはジシクロペンタジエンが好ましい。   Examples of the non-conjugated polyene include 1,4-hexadiene, 1,6-octadiene, 2-methyl-1,5-hexadiene, 6-methyl-1,5-heptadiene, and 7-methyl-1,6-octadiene. Chain non-conjugated dienes such as: cyclohexadiene, dicyclopentadiene, methyltetrahydroindene, 5-vinylnorbornene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-methylene-2-norbornene, 5-isopropylidene-2- Cyclic non-conjugated dienes such as norbornene and 6-chloromethyl-5-isopropenyl-2-norbornene; 2,3-diisopropylidene-5-norbornene, 2-ethylidene-3-isopropylidene-5-norbornene, 2 -Propenyl-2,2-norbornadiene, 4-ethylidene-8-me It can be exemplified triene such as Le 1,7 Nanojien. Of these, 5-ethylidene-2-norbornene or dicyclopentadiene is preferable.

オレフィン系共重合体ゴム(A)に含まれるエチレン単位、炭素原子数3〜20のα−オレフィン単位、および非共役ポリエン単位の合計を100重量%とするとき、該オレフィン系共重合体ゴム(A)に含まれるエチレン単位の量は、通常30〜90重量%、好ましくは40〜80重量%であり、炭素原子数3〜20のα−オレフィン単位の量は、通常5〜70重量%、好ましくは15〜60重量%である。オレフィン系共重合体ゴム(A)に含まれる非共役ポリエン単位の量は、通常0.1〜30重量%、好ましくは0.1〜20重量%である(これら3種類のモノマー単位の合計を100重量%とする)。オレフィン系共重合体ゴム(A)として、具体的には、エチレン・プロピレン・5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体、エチレン・プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン・プロピレン・1,4−ヘキサジエン共重合体、およびエチレン・プロピレン・5−ビニル−2−ノルボルネン共重合体;ならびにこれらの2以上の組合せを例示することができる。中でも、エチレン単位の含有量が40〜80重量%、プロピレン単位の含有量が15〜55重量%、5−エチリデン−2−ノルボルネン単位の含有量が2〜10重量%のエチレン・プロピレン・5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体が好ましい。   When the total of ethylene units, α-olefin units having 3 to 20 carbon atoms, and non-conjugated polyene units contained in the olefin copolymer rubber (A) is 100% by weight, the olefin copolymer rubber ( The amount of ethylene units contained in A) is usually 30 to 90% by weight, preferably 40 to 80% by weight, and the amount of α-olefin units having 3 to 20 carbon atoms is usually 5 to 70% by weight, Preferably it is 15 to 60% by weight. The amount of the non-conjugated polyene unit contained in the olefin copolymer rubber (A) is usually 0.1 to 30% by weight, preferably 0.1 to 20% by weight (the total of these three types of monomer units is 100% by weight). Specific examples of the olefin copolymer rubber (A) include ethylene / propylene / 5-ethylidene-2-norbornene copolymer, ethylene / propylene / dicyclopentadiene copolymer, ethylene / propylene / 1,4- Examples include hexadiene copolymer, and ethylene / propylene / 5-vinyl-2-norbornene copolymer; and combinations of two or more thereof. Among them, ethylene / propylene / 5-ethylene content of 40 to 80% by weight, propylene unit content of 15 to 55% by weight, and 5-ethylidene-2-norbornene unit content of 2 to 10% by weight Ethylidene-2-norbornene copolymer is preferred.

オレフィン系共重合体ゴム(A)は公知の方法で重合して得ることができる。該重合方法として、チーグラー・ナッタ触媒やメタロセン触媒のような重合触媒を用いて、ヘキサンやヘプタン、トルエン、キシレンのような不活性溶媒中で重合する方法を例示することができる。   The olefin copolymer rubber (A) can be obtained by polymerization by a known method. Examples of the polymerization method include a polymerization method in an inert solvent such as hexane, heptane, toluene, and xylene using a polymerization catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst or a metallocene catalyst.

オレフィン系共重合体ゴム(A)のムーニー粘度(ML1+4100℃)は、好ましくは10〜350、より好ましくは30〜300である。ムーニー粘度が前記範囲にあるようなオレフィン系共重合体ゴム(A)を用いて得られるオレフィン系熱可塑性エラストマーは、成形した際に、機械的強度に優れ、かつ極めて外観良好な成形品を与えることができる。 The Mooney viscosity (ML 1 + 4 100 ° C.) of the olefin copolymer rubber (A) is preferably 10 to 350, more preferably 30 to 300. The olefinic thermoplastic elastomer obtained using the olefinic copolymer rubber (A) having a Mooney viscosity in the above range gives a molded product having excellent mechanical strength and a very good appearance when molded. be able to.

本発明における揮発性有機溶媒(B)とは、具体的には、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、灯油等の脂肪族炭化水素およびそのハロゲン誘導体、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素およびそのハロゲン誘導体、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、およびクロロベンゼン等のハロゲン誘導体などの有機溶媒が用いられる。これら有機溶媒は、単独で、あるいは組合せて用いてもよい。揮発性有機溶媒(B)は、オレフィン系共重合体ゴム(A)を溶液重合法において重合する際に用いられる溶媒であってもよい。また、揮発性有機溶媒(B)には、オレフィン系共重合体ゴム(A)を重合する際に用いられるモノマーが含まれていてもよい。   The volatile organic solvent (B) in the present invention specifically includes aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, kerosene and their halogen derivatives, cyclohexane, methylcyclopentane, methylcyclohexane. And organic solvents such as alicyclic hydrocarbons such as alicyclic hydrocarbons and their halogen derivatives, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, and halogen derivatives such as chlorobenzene. These organic solvents may be used alone or in combination. The volatile organic solvent (B) may be a solvent used when the olefin copolymer rubber (A) is polymerized in the solution polymerization method. The volatile organic solvent (B) may contain a monomer used when the olefin copolymer rubber (A) is polymerized.

本発明におけるオレフィン系樹脂(C)とは、エチレンおよび/またはα−オレフィンを重合して得られる樹脂であり、例えば、エチレン単位を70重量%以上含むエチレン系樹脂や、プロピレン単位を50重量%以上含むプロピレン系樹脂が挙げられる。   The olefin-based resin (C) in the present invention is a resin obtained by polymerizing ethylene and / or α-olefin, for example, an ethylene-based resin containing 70% by weight or more of an ethylene unit or a propylene unit of 50% by weight. The propylene-type resin containing the above is mentioned.

本発明においてオレフィン系樹脂(C)として用いられるプロピレン系樹脂としては、プロピレン単位を50〜100重量%、好ましくは80〜100重量%含有する、プロピレンの単独重合体、またはプロピレンと、エチレン及び/又は炭素原子数4〜10のα−オレフィン(たとえば、1−ブテン、1−ヘキセン、1−ペンテン、1−オクテンおよび4−メチル−1−ペンテン)とのランダム共重合体もしくはブロック共重合体が挙げられる。該共重合体として、エチレン・プロピレン共重合体、プロピレン・1−ブテン共重合体、プロピレン・1−ヘキセン共重合体、プロピレン・1−オクテン共重合体、プロピレン・エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・プロピレン・1−ヘキセン共重合体を例示することができる。オレフィン系樹脂(C)として、プロピレンの単独重合体、エチレン・プロピレン共重合体またはプロピレン・1−ブテン共重合体を用いることが好ましい。   The propylene resin used as the olefin resin (C) in the present invention is a propylene homopolymer containing 50 to 100% by weight, preferably 80 to 100% by weight of propylene units, or propylene and ethylene and / or Or a random copolymer or a block copolymer with an α-olefin having 4 to 10 carbon atoms (for example, 1-butene, 1-hexene, 1-pentene, 1-octene and 4-methyl-1-pentene). Can be mentioned. Examples of the copolymer include an ethylene / propylene copolymer, a propylene / 1-butene copolymer, a propylene / 1-hexene copolymer, a propylene / 1-octene copolymer, and a propylene / ethylene / 1-butene copolymer. An ethylene / propylene / 1-hexene copolymer can be exemplified. As the olefin resin (C), it is preferable to use a propylene homopolymer, an ethylene / propylene copolymer or a propylene / 1-butene copolymer.

上記ブロック共重合体とは、プロピレンとエチレンとを用いる場合について説明すると、以下のような工程からなる製造方法で製造される重合体を意味する。
(1)プロピレンを単独重合し、ポリプロピレンを生成させる工程;
(2)該ポリプロピレンの存在下に、プロピレンとエチレンとを共重合させる工程。
または
(1)プロピレンを単独重合し、ポリプロピレンを生成させる工程;
(2)未反応のプロピレンモノマーを除去し、該ポリプロピレンの存在下に、エチレンを添加して重合させる工程。
前者の場合、得られる重合体は実質上、工程(1)で生成されるポリプロピレンと、工程(2)で生成されるプロピレン−エチレン共重合体との混合物である。
The case where the block copolymer is used in the case of using propylene and ethylene means a polymer produced by a production method comprising the following steps.
(1) A step of homopolymerizing propylene to produce polypropylene;
(2) A step of copolymerizing propylene and ethylene in the presence of the polypropylene.
Or (1) a step of homopolymerizing propylene to produce polypropylene;
(2) A step of removing unreacted propylene monomer and polymerizing by adding ethylene in the presence of the polypropylene.
In the former case, the resulting polymer is substantially a mixture of the polypropylene produced in step (1) and the propylene-ethylene copolymer produced in step (2).

本発明で用いるオレフィン系樹脂(C)がプロピレン系樹脂である場合、該プロピレン系樹脂は、JIS K6758に従って、21.18Nの荷重下、温度230℃で測定されるメルトフローレートが0.1〜300g/10分であることが好ましく、0.5〜200g/10分であることがより好ましい。   When the olefin resin (C) used in the present invention is a propylene resin, the propylene resin has a melt flow rate measured at a temperature of 230 ° C. under a load of 21.18 N according to JIS K6758 of 0.1 to 0.1. It is preferably 300 g / 10 minutes, and more preferably 0.5 to 200 g / 10 minutes.

本発明においてオレフィン系樹脂(C)として用いられるエチレン系樹脂としては、エチレン単位を70〜100重量%含有する、(1)エチレンの単独重合体、または(2)エチレンと、炭素原子数3〜10のα−オレフィン(たとえば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテンおよび1−ヘキセン)および/または極性基と炭素−炭素二重結合とを有する単量体(たとえば、酢酸ビニル、アクリル酸エステルおよびメタアクリル酸エステル)との共重合体が挙げられる。好ましいエチレン系樹脂としては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・1−ペンテン共重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体が挙げられる。   The ethylene resin used as the olefin resin (C) in the present invention includes (1) a homopolymer of ethylene or (2) ethylene and 3 to 3 carbon atoms, containing 70 to 100% by weight of ethylene units. 10 α-olefins (eg propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene and 1-hexene) and / or monomers having polar groups and carbon-carbon double bonds (eg , Vinyl acetate, acrylic acid ester and methacrylic acid ester). Preferred ethylene resins include high density polyethylene, low density polyethylene, ethylene / propylene copolymer, ethylene / 1-butene copolymer, ethylene / 1-pentene copolymer, ethylene / 4-methyl-1-pentene copolymer. Examples thereof include a polymer and an ethylene / 1-hexene copolymer.

本発明で用いるオレフィン系樹脂(C)がエチレン系樹脂である場合、該エチレン系樹脂は、JIS K6760に従って、21.18Nの荷重下、温度190℃で測定されるメルトフローレートが0.01〜300g/10分であることが好ましく、0.1〜200g/10分であることがより好ましい。   When the olefin-based resin (C) used in the present invention is an ethylene-based resin, the ethylene-based resin has a melt flow rate measured at a temperature of 190 ° C. under a load of 21.18 N according to JIS K6760. 300 g / 10 min is preferable, and 0.1 to 200 g / 10 min is more preferable.

本発明で用いるオレフィン系樹脂(C)は、公知の方法で重合して得ることができる。該重合方法としては、チーグラー・ナッタ触媒やメタロセン触媒のような重合触媒を用いて、(1)ヘキサンやヘプタン、トルエン、キシレンのような不活性溶媒中で重合する方法;(2)液状のモノマーを重合する方法(バルク重合法);(3)気体のモノマーを重合する方法(気相重合法);および(4)これらの組合せ;を例示することができる。オレフィン系樹脂(C)の立体構造は特に限定されず、立体構造として、アイソタクチック構造、シンジオタクチック構造、およびこれら両構造が混合した構造を例示することができる。中でも、アイソタクチック構造を主たる構造とするプロピレン系樹脂が好ましい。   The olefin resin (C) used in the present invention can be obtained by polymerization by a known method. As the polymerization method, (1) polymerization in an inert solvent such as hexane, heptane, toluene, xylene using a polymerization catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst or a metallocene catalyst; (2) a liquid monomer (3) a method of polymerizing gaseous monomers (gas phase polymerization method); and (4) a combination thereof. The three-dimensional structure of the olefin resin (C) is not particularly limited, and examples of the three-dimensional structure include an isotactic structure, a syndiotactic structure, and a structure in which both of these structures are mixed. Among these, a propylene-based resin having an isotactic structure as a main structure is preferable.

本発明における架橋剤(D)としては、ゴムの架橋に通常用いられている架橋剤を用いることができ、有機過酸化物、フェノール樹脂、硫黄、含硫黄化合物、p−キノン、p−キノンジオキシムの誘導体、ビスマレイミド化合物、エポキシ化合物、シラン化合物、およびアミノ樹脂を例示することができる。中でも、有機過酸化物あるいはフェノール樹脂が好ましい。   As the crosslinking agent (D) in the present invention, a crosslinking agent usually used for rubber crosslinking can be used. Organic peroxide, phenol resin, sulfur, sulfur-containing compound, p-quinone, p-quinone di Examples include oxime derivatives, bismaleimide compounds, epoxy compounds, silane compounds, and amino resins. Of these, organic peroxides or phenol resins are preferred.

有機過酸化物として、ジクミルペルオキシド、ジ−第3ブチルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(第3ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−ジ(第3ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(第3ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1−ビス(第3ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(第3ブチルペルオキシ)バレレート、ベンゾイルペルオキシド、p−クロルベンゾイルペルオキシド、2,4−ジクロルベンゾイルペルオキシド、第3ブチルペルオキシベンゾエート、第3ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、および第3ブチルペルオキシドを例示することができる。中でも、2,5−ジメチル−2,5−ジ(第3ブチルペルオキシ)−ヘキシン−3、2,5−ジメチル−2,5−ジ(第3ブチルペルオキシ)ヘキサン、1,3−ビス(第3ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼンが好ましく、分解温度の高い2,5−ジメチル−2,5−ジ(第3ブチルペルオキシ)−ヘキシン−3が特に好ましい。
本発明で用いる有機過酸化物は、液状や粉体、ペレット等のいずれの形状でもよい。また、分散性を良好にするため、架橋反応に不活性な無機フィラー、鉱物油、溶剤等の希釈剤で希釈して用いることがより好ましい。また、その添加方法も液体の状態で添加することがより好ましい。中でもパラフィン系オイルはその取り扱い性、製品への影響を考慮した場合、好ましい希釈剤である。
Dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tertiary butyl peroxy) hexane, 2,5-dimethyl-di (tertiary butyl peroxy) hexyne as organic peroxides -3,1,3-bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene, 1,1-bis (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, n-butyl-4,4-bis (tertiary Illustrates (butylperoxy) valerate, benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, tertiary butyl peroxybenzoate, tertiary butyl peroxyisopropyl carbonate, diacetyl peroxide, lauroyl peroxide, and tertiary butyl peroxide be able to. Among them, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) -hexyne-3, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, 1,3-bis (tert 3-butylperoxyisopropyl) benzene is preferred, and 2,5-dimethyl-2,5-di (tertiarybutylperoxy) -hexyne-3 having a high decomposition temperature is particularly preferred.
The organic peroxide used in the present invention may be in any form such as liquid, powder, or pellet. In order to improve the dispersibility, it is more preferable to dilute with a diluent such as an inorganic filler, a mineral oil, or a solvent that is inert to the crosslinking reaction. Further, the addition method is more preferably added in a liquid state. Among these, paraffinic oil is a preferable diluent in consideration of its handleability and influence on products.

架橋反応を均一かつ緩和に進行させるために、有機過酸化物と架橋助剤と組合せて用いてもよい。架橋助剤としては硫黄系、メタクリレート系、マレイミド系といった多官能性の化合物を配合することができる。架橋助剤として、イオウ、p−キノンジオキシム、p,p’−ジベンゾイルキノンジオキシム、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジアリルフタレート、テトラアリルオキシエタン、トリアリルイソシアヌレート、N,N’−m−フェニレンビスマレイミド、無水マレイン酸、ジビニルベンゼン、ジアクリル酸亜鉛、およびジメタアクリル酸亜鉛を例示することができる。中でも、N,N’−m−フェニレンビスマレイミド、p,p’−ジベンゾイルキノンジオキシム、ジビニルベンゼン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、またはトリアリルイソシアヌレートが好ましい。N,N’−m−フェニレンビスマレイミドは単独で、架橋剤として用いることもできる。   In order to allow the crosslinking reaction to proceed uniformly and moderately, an organic peroxide and a crosslinking aid may be used in combination. As the crosslinking aid, polyfunctional compounds such as sulfur, methacrylate and maleimide can be blended. As crosslinking aids, sulfur, p-quinone dioxime, p, p'-dibenzoylquinone dioxime, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, Illustrative examples include trimethylolpropane trimethacrylate, diallyl phthalate, tetraallyloxyethane, triallyl isocyanurate, N, N′-m-phenylenebismaleimide, maleic anhydride, divinylbenzene, zinc diacrylate, and zinc dimethacrylate. it can. Among these, N, N′-m-phenylenebismaleimide, p, p′-dibenzoylquinone dioxime, divinylbenzene, trimethylolpropane trimethacrylate, or triallyl isocyanurate is preferable. N, N'-m-phenylenebismaleimide can be used alone as a crosslinking agent.

架橋剤(D)として用いられるフェノール樹脂としては、ゴム用架橋剤として一般的に使用されている下式で表される化合物を例示することができる(米国特許3287440号公報および同3709840号公報参照):

Figure 0005114941

式中、nは0〜10の整数;XおよびYはそれぞれ独立に水酸基、ハロゲン化アルキル基またはハロゲン原子であり;Rは炭素原子数1〜15の飽和炭化水素基である。該化合物は、置換フェノールとアルデヒドとをアルカリ触媒で縮重合させることによって製造することができる。 Examples of the phenol resin used as the crosslinking agent (D) include compounds represented by the following formula that are generally used as a crosslinking agent for rubber (see US Pat. Nos. 3,287,440 and 3,709,840). ):
Figure 0005114941

In the formula, n is an integer of 0 to 10; X and Y are each independently a hydroxyl group, a halogenated alkyl group or a halogen atom; R is a saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms. The compound can be produced by polycondensation of a substituted phenol and an aldehyde with an alkali catalyst.

上記のフェノール樹脂としてまた、アルキルフェノ−ルホルムアルデヒドや、臭素化アルキルフェノ−ルホルムアルデヒドを例示することができる。   Examples of the phenol resin include alkylphenol formaldehyde and brominated alkylphenol formaldehyde.

フェノール樹脂を使用する場合には、架橋反応の速度を調節するために、架橋促進剤と組合せてもよい。架橋促進剤として、塩化第一スズおよび塩化第二鉄のような金属ハロゲン化物;ならびに、塩素化ポリプロピレン、臭化ブチルゴムおよびクロロプレンゴムのような有機ハロゲン化物を例示することができる。   When a phenol resin is used, it may be combined with a crosslinking accelerator in order to adjust the speed of the crosslinking reaction. Examples of crosslinking accelerators include metal halides such as stannous chloride and ferric chloride; and organic halides such as chlorinated polypropylene, butyl bromide rubber and chloroprene rubber.

フェノール樹脂は、金属酸化物(たとえば、酸化亜鉛)およびステアリン酸のような分散剤と組合せて用いることが好ましい。   The phenolic resin is preferably used in combination with a metal oxide (for example, zinc oxide) and a dispersing agent such as stearic acid.

本発明では、オレフィン系共重合体ゴム(A)、揮発性有機溶媒(B)、オレフィン系樹脂(C)および架橋剤(D)以外の成分、たとえば、タルクおよび炭酸カルシウムのような無機フィラー;難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、耐熱・耐光安定剤、老化防止剤、および離型剤のような添加剤;または顔料を併用してもよい。これらは、オレフィン系共重合体ゴム(A)やオレフィン系樹脂(C)中に配合されていてもよいし、オレフィン系共重合体ゴム(A)、揮発性有機溶媒(B)およびオレフィン系樹脂(C)、あるいはオレフィン系共重合体ゴム(A)、揮発性有機溶媒(B)、オレフィン系樹脂(C)および架橋剤(D)を押出機中で混練する際に別途添加してもよい。   In the present invention, components other than the olefin copolymer rubber (A), the volatile organic solvent (B), the olefin resin (C) and the crosslinking agent (D), for example, inorganic fillers such as talc and calcium carbonate; Additives such as flame retardants, plasticizers, antistatic agents, heat and light resistance stabilizers, antiaging agents, and release agents; or pigments may be used in combination. These may be blended in the olefin copolymer rubber (A) or the olefin resin (C), the olefin copolymer rubber (A), the volatile organic solvent (B), and the olefin resin. (C), or olefin copolymer rubber (A), volatile organic solvent (B), olefin resin (C) and crosslinking agent (D) may be added separately when kneading in an extruder. .

本発明は、前記したオレフィン系共重合体ゴム(A)、揮発性有機溶媒(B)およびオレフィン系樹脂(C)を、押出機中で混練しながら前記揮発性有機溶媒(B)を除去し、次いで架橋剤(D)を添加し、さらに押出機中で混練しながら前記揮発性有機溶媒(B)を除去してオレフィン系熱可塑性エラストマーを製造する方法である。
従来のように、オレフィン系共重合体ゴム、オレフィン系樹脂および架橋剤の3成分のみを一括して押出機に供給して混練すると、せん断発熱により温度が一気に上昇してしまい、架橋反応が急激に起こって押出し負荷が大きくなり、結果、得られるオレフィン系熱可塑性エラストマーを用いて成形すると、その成形品には外観不良が発生していた。
本発明のように、オレフィン系共重合体ゴム(A)、揮発性有機溶媒(B)およびオレフィン系樹脂(C)を押出機中で混練しながら前記揮発性有機溶媒(B)を除去し、次いで架橋剤(D)を添加し、さらに押出機中で混練しながら前記揮発性有機溶媒(B)を除去することにより、せん断発熱を抑え、さらに脱溶媒の際の蒸発潜熱によっても急激な温度上昇を抑えることができるため、外観良好な成形品の製造に適したオレフィン系熱可塑性エラストマーを得ることができる。
The present invention removes the volatile organic solvent (B) while kneading the olefin copolymer rubber (A), volatile organic solvent (B) and olefin resin (C) in an extruder. Then, a cross-linking agent (D) is added, and the volatile organic solvent (B) is removed while kneading in an extruder to produce an olefin-based thermoplastic elastomer.
If only three components of olefin copolymer rubber, olefin resin, and cross-linking agent are supplied to the extruder and kneaded together as in the past, the temperature rises rapidly due to shearing heat generation, and the cross-linking reaction is abrupt. As a result, when the olefinic thermoplastic elastomer obtained was molded, the molded product had a poor appearance.
As in the present invention, the volatile organic solvent (B) is removed while kneading the olefin copolymer rubber (A), the volatile organic solvent (B) and the olefin resin (C) in an extruder, Next, the cross-linking agent (D) is added, and the volatile organic solvent (B) is removed while kneading in an extruder, thereby suppressing shearing heat generation. Further, the temperature is increased rapidly due to the latent heat of evaporation at the time of solvent removal. Since the rise can be suppressed, an olefinic thermoplastic elastomer suitable for the production of a molded article having a good appearance can be obtained.

押出機に供給するオレフィン系共重合体ゴム(A)、揮発性有機溶媒(B)、オレフィン系樹脂(C)および架橋剤(D)の割合は、オレフィン系共重合体ゴム(A)100重量部に対し、揮発性有機溶媒(B)は通常1重量部以上であり、5重量部以上であることが好ましく、11重量部以上であることがより好ましく、15重量部以上であることがさらに好ましく、20重量部以上であることが最も好ましい。揮発性有機溶媒(B)の添加量の上限は、オレフィン系共重合体ゴム(A)100重量部に対し、通常50重量部以下である。   The ratio of the olefin copolymer rubber (A), the volatile organic solvent (B), the olefin resin (C) and the crosslinking agent (D) supplied to the extruder is 100 weights of the olefin copolymer rubber (A). Part of the volatile organic solvent (B) is usually 1 part by weight or more, preferably 5 parts by weight or more, more preferably 11 parts by weight or more, and further preferably 15 parts by weight or more. Preferably, it is most preferably 20 parts by weight or more. The upper limit of the addition amount of the volatile organic solvent (B) is usually 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the olefin copolymer rubber (A).

オレフィン系共重合体ゴム(A)100重量部に対するオレフィン系樹脂(C)の割合は、通常5〜150重量部であり、10〜140重量部であることが好ましく、15〜120重量部であることがさらに好ましい。   The ratio of the olefin resin (C) to 100 parts by weight of the olefin copolymer rubber (A) is usually 5 to 150 parts by weight, preferably 10 to 140 parts by weight, and 15 to 120 parts by weight. More preferably.

架橋剤(D)の添加量は、オレフィン系共重合体ゴム(A)100重量部に対し、0.01〜20重量部であることが好ましく、0.05〜10重量部であることがより好ましく、0.05〜5重量部であることがさらに好ましい。架橋剤(D)の添加量を前記の範囲とすることにより、弾性回復性と柔軟性のバランスに優れるオレフィン系熱可塑性エラストマーとなる。   The addition amount of the crosslinking agent (D) is preferably 0.01 to 20 parts by weight and more preferably 0.05 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the olefin copolymer rubber (A). Preferably, it is 0.05-5 weight part. By making the addition amount of a crosslinking agent (D) into the said range, it becomes an olefin type thermoplastic elastomer excellent in the balance of elastic recovery property and a softness | flexibility.

架橋助剤を添加する場合、その添加量は、オレフィン系共重合体ゴム(A)100重量部に対し、0.01〜10重量部であることが好ましく、0.05〜5重量部であることがより好ましい。   When the crosslinking aid is added, the addition amount is preferably 0.01 to 10 parts by weight, and 0.05 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the olefin copolymer rubber (A). It is more preferable.

本発明の製造方法においては、一台の押出機にてオレフィン系熱可塑性エラストマーを製造してもよく、複数の押出機を連結して用いてもよい。使用する押出機は、二軸押出機であることが好ましい。二軸押出機としては、2本のスクリューの回転方向が同方向のもの、異方向のもの、或いは2本のスクリューが完全に又は部分的にかみ合うもの、かみ合わないもの等任意のものが挙げられるが、その中でも特に、スクリュー回転方向が同方向で、2本のスクリューが完全に又は部分的にかみ合うものが好ましい。   In the production method of the present invention, the olefinic thermoplastic elastomer may be produced by a single extruder, or a plurality of extruders may be connected and used. The extruder to be used is preferably a twin screw extruder. Examples of the twin screw extruder include those in which the rotational directions of the two screws are the same direction, those in different directions, those in which the two screws are completely or partially engaged, and those in which they are not engaged. However, among these, those in which the screw rotation direction is the same direction and the two screws are completely or partially engaged are preferable.

本発明では、オレフィン系共重合体ゴム(A)、揮発性溶媒(B)およびオレフィン系樹脂(C)を同時に押出機に供給する必要はないが、押出機中でこれら3成分を同時に混練する工程が必要である。これら3成分、および該3成分に架橋剤(D)を添加して混練する際に用いる押出機は、揮発性有機溶媒(B)を放出するためのベントを1つ以上、好ましくは2つ以上有するベント式押出機である必要がある。また、液状の架橋剤(D)を添加する際には、通常プランジャーポンプ等が用いられるが、何れのポンプを用いても問題はない。粉体やペレット等の固形の架橋剤(D)を添加する際には、フィーダー等により添加することができる。   In the present invention, it is not necessary to supply the olefin copolymer rubber (A), the volatile solvent (B) and the olefin resin (C) to the extruder at the same time, but these three components are kneaded simultaneously in the extruder. A process is required. The extruder used when kneading these three components and the three components with the addition of the crosslinking agent (D) has one or more, preferably two or more vents for releasing the volatile organic solvent (B). It must be a vented extruder. Moreover, when adding a liquid crosslinking agent (D), although a plunger pump etc. are normally used, there is no problem even if it uses any pump. When adding a solid crosslinking agent (D) such as powder or pellets, it can be added by a feeder or the like.

1台の押出機を用いてオレフィン系熱可塑性エラストマーを製造する方法としては、オレフィン系共重合体ゴム(A)、揮発性有機溶媒(B)およびオレフィン系樹脂(C)を上流側の1つの供給口から押出機に供給し、ベントから揮発性有機溶媒(B)を放出して脱溶媒しながら混練しているところに、下流側の供給口から架橋剤(D)を添加し、さらにベントから揮発性有機溶媒(B)を放出して脱溶媒しながら混練する方法が挙げられる。   As a method for producing an olefinic thermoplastic elastomer using one extruder, an olefinic copolymer rubber (A), a volatile organic solvent (B) and an olefinic resin (C) The cross-linking agent (D) is added from the downstream supply port to the place where the volatile organic solvent (B) is supplied from the supply port to the extruder, the volatile organic solvent (B) is discharged from the vent and the solvent is kneaded, and then vented. And a method of kneading while removing the volatile organic solvent (B) from the solvent.

1台の押出機を用いてオレフィン系熱可塑性エラストマーを製造する他の方法としては、複数の供給口を有するベント式押出機を用いて、オレフィン系共重合体ゴム(A)と揮発性有機溶媒(B)とを上流側の供給口から押出機に供給し、下流側の供給口からオレフィン系樹脂(C)を供給し、押出機中で混練しながら前記揮発性有機溶媒(B)をベントから除去しているところに、より下流側の供給口から架橋剤(D)を添加し、さらに押出機中で混練しながら前記揮発性有機溶媒(B)を除去する方法が挙げられる。オレフィン系樹脂(C)は、2箇所以上の供給口から分割して供給してもよい。また該方法では、図2に例示するように、重合槽(11)で重合されたオレフィン系共重合体ゴム(A)が重合溶媒に分散された分散液を、直接押出機(17)へ供給してもよい。このような場合には、重合溶媒が揮発性有機溶媒(B)となる。オレフィン系共重合体ゴム(A)が重合溶媒に分散された分散液を直接押出機へ供給する場合には、予め溶媒をある程度除去して、供給する分散液濃度を調整してもよい。オレフィン系樹脂(C)供給口(12)からオレフィン系樹脂(C)を供給し、ベント(13)から揮発性有機溶媒を除去しながら押出機(17)で混練する。さらに架橋剤(D)供給口(16)から架橋剤(D)を添加し、混練しながらベント(14)および(15)から揮発性有機溶媒を除去して、エラストマーを得ることができる。   As another method for producing an olefinic thermoplastic elastomer using one extruder, an olefinic copolymer rubber (A) and a volatile organic solvent using a vented extruder having a plurality of supply ports (B) is supplied from the upstream supply port to the extruder, the olefin resin (C) is supplied from the downstream supply port, and the volatile organic solvent (B) is vented while kneading in the extruder. There is a method of removing the volatile organic solvent (B) while adding the cross-linking agent (D) from a further downstream supply port and further kneading in an extruder. The olefin resin (C) may be divided and supplied from two or more supply ports. In this method, as illustrated in FIG. 2, a dispersion liquid in which an olefin copolymer rubber (A) polymerized in a polymerization tank (11) is dispersed in a polymerization solvent is directly supplied to an extruder (17). May be. In such a case, the polymerization solvent becomes the volatile organic solvent (B). When supplying the dispersion liquid in which the olefin copolymer rubber (A) is dispersed in the polymerization solvent directly to the extruder, the concentration of the dispersion liquid to be supplied may be adjusted by removing the solvent to some extent in advance. The olefin resin (C) is supplied from the olefin resin (C) supply port (12), and is kneaded by the extruder (17) while removing the volatile organic solvent from the vent (13). Furthermore, a crosslinking agent (D) is added from the crosslinking agent (D) supply port (16), and the volatile organic solvent is removed from the vents (14) and (15) while kneading to obtain an elastomer.

2台の押出機を用いてオレフィン系熱可塑性エラストマーを製造する方法としては、第1の押出機にオレフィン系共重合体ゴム(A)および揮発性有機溶媒(B)を供給して混合した混合物を、該第1の押出機が連結された第2の押出機に供給し、さらに該第2の押出機の上流側の供給口からオレフィン系樹脂(C)を供給して混練しながら、ベントから揮発性有機溶媒(B)を除去し、次いで該第2の押出機の下流側に設けられた供給口から架橋剤(D)を添加し、さらに混練しながらベントから揮発性有機溶媒(B)を除去する方法が挙げられる。この場合には、第1の押出機としてはベントのない押出機を用いる。第2の押出機としては、少なくとも2つの供給口を有し、上流側の供給口と下流側の供給口の間と、下流側供給口よりも下流側のそれぞれに、1つ以上ベントを有するベント式押出機を用いる。このように2台の押出機を用いる場合にも、重合槽で重合されたオレフィン系共重合体ゴム(A)が重合溶媒に分散された分散液を、必要に応じて分散液濃度を調整した後、直接第1の押出機へ供給してもよい。   As a method for producing an olefinic thermoplastic elastomer using two extruders, a mixture obtained by supplying an olefinic copolymer rubber (A) and a volatile organic solvent (B) to the first extruder and mixing them is used. Is supplied to the second extruder to which the first extruder is connected, and the olefin-based resin (C) is further supplied from the supply port on the upstream side of the second extruder and kneaded. Then, the volatile organic solvent (B) is removed from the second extruder, and then the crosslinking agent (D) is added from the supply port provided on the downstream side of the second extruder. ). In this case, an extruder without a vent is used as the first extruder. The second extruder has at least two supply ports, and has one or more vents between the upstream supply port and the downstream supply port, and more downstream than the downstream supply port. Use a vented extruder. Thus, also when using two extruders, the dispersion concentration of the dispersion liquid in which the olefin copolymer rubber (A) polymerized in the polymerization tank was dispersed in the polymerization solvent was adjusted as necessary. Thereafter, it may be supplied directly to the first extruder.

3台の押出機を用いてオレフィン系熱可塑性エラストマーを製造する場合には、第1の押出機と第2の押出機が、第3の押出機に連結された押出機を用いる。第1の押出機には、オレフィン系共重合体ゴム(A)と揮発性有機溶媒(B)とを供給する。第2の押出機には、オレフィン系樹脂(C)を供給する。これらを第3の押出機中で合流させて混練しながらベントから揮発性有機溶媒(B)を除去し、次いで架橋剤(D)を添加し、さらに押出機中で混練しながら揮発性有機溶媒(B)を除去することにより、オレフィン系熱可塑性エラストマーを得ることができる。この場合には、第1の押出機としてはベントのない押出機を用い、第3の押出機としてはベント式押出機を用いる。第2の押出機は、ベントがあってもなくてもよい。このように3台の押出機を用いる場合にも、重合槽で重合されたオレフィン系共重合体ゴム(A)が重合溶媒に分散された分散液を、必要に応じて分散液濃度を調整した後、直接第1の押出機へ供給することができる。   In the case of producing an olefinic thermoplastic elastomer using three extruders, an extruder in which the first extruder and the second extruder are connected to the third extruder is used. An olefin copolymer rubber (A) and a volatile organic solvent (B) are supplied to the first extruder. The olefin resin (C) is supplied to the second extruder. The volatile organic solvent (B) is removed from the vent while these are joined and kneaded in the third extruder, then the crosslinking agent (D) is added, and the volatile organic solvent is further kneaded in the extruder. By removing (B), an olefinic thermoplastic elastomer can be obtained. In this case, an extruder without a vent is used as the first extruder, and a vented extruder is used as the third extruder. The second extruder may or may not have a vent. Thus, even when using three extruders, the dispersion concentration of the dispersion liquid in which the olefin copolymer rubber (A) polymerized in the polymerization tank was dispersed in the polymerization solvent was adjusted as necessary. Later, it can be fed directly to the first extruder.

本発明では、連結された2台の押出機を用いてオレフィン系熱可塑性エラストマーを製造することが好ましい。2台の押出機を用いる場合について、図3を用いてさらに詳細に説明する。図3は、第1押出機と第2押出機とが連結された装置を表している。また、オレフィン系共重合体ゴム(A)と揮発性有機溶媒(B)は、オレフィン系共重合体ゴムの重合槽(19)から、図示していない濃度調整工程を経て、直接第1押出機(25)へ供給可能となっている。第1押出機中では、オレフィン系共重合体ゴム(A)と揮発性有機溶媒(B)とが混練され、その後第2押出機(18)へ供給される。オレフィン系樹脂(C)供給口(20)からオレフィン系樹脂(C)を供給し、混練しながらベント(21)から揮発性有機溶媒を除去する。さらに架橋剤(D)供給口(24)から架橋剤(D)を添加し、混練しながらベント(22)および(23)から揮発性有機溶媒を除去して、エラストマーを得ることができる。   In the present invention, it is preferable to produce an olefinic thermoplastic elastomer using two connected extruders. The case of using two extruders will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 3 shows an apparatus in which a first extruder and a second extruder are connected. Further, the olefin copolymer rubber (A) and the volatile organic solvent (B) are directly fed from the polymerization tank (19) of the olefin copolymer rubber through a concentration adjusting step (not shown) directly to the first extruder. (25) can be supplied. In the first extruder, the olefin copolymer rubber (A) and the volatile organic solvent (B) are kneaded and then supplied to the second extruder (18). The olefin resin (C) is supplied from the olefin resin (C) supply port (20), and the volatile organic solvent is removed from the vent (21) while kneading. Furthermore, a crosslinking agent (D) is added from the crosslinking agent (D) supply port (24), and the volatile organic solvent is removed from the vents (22) and (23) while kneading to obtain an elastomer.

本発明の製造方法で製造されるオレフィン系熱可塑性エラストマーは、バンパー部品、ルーフモール、サイドモール、ボディパネル、サイドシールド、グラスランチャンネル、インストルメントパネル表皮、ドア表皮、天井表皮、ウェザーストリップ材、ホース、およびステアリングホイールのような自動車部品;電線被覆、コネクター、およびキャッププラグのような電気部品;靴底およびサンダルのような履物;水泳用フィン、水中眼鏡、ゴルフクラブグリップ、および野球バットグリップのようなレジャー用品;ガスケット、土木・建築用の各種ガスケットやシート、防水布、ガーデンホース、ベルト、および工業用パッキンのような工業用雑品等に用いられる。   The olefinic thermoplastic elastomer produced by the production method of the present invention is a bumper part, roof molding, side molding, body panel, side shield, glass run channel, instrument panel skin, door skin, ceiling skin, weatherstrip material, hose. And automotive parts such as steering wheels; electrical parts such as wire coverings, connectors, and cap plugs; footwear such as soles and sandals; such as swimming fins, underwater glasses, golf club grips, and baseball bat grips Leisure goods; used for gaskets, various gaskets and sheets for civil engineering and construction, waterproof cloth, garden hoses, belts, and industrial miscellaneous goods such as industrial packing.

以下、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。
(1)原料
オレフィン系共重合体ゴム(A)として、ベール状のエスプレン553(住友化学(株)製)を、ゴム用の粉砕機で粉砕したものを用いた(以下、EPDMと称する)。該ゴムは、エチレン単位の含有量:58.0重量%、プロピレン単位の含有量:37.5重量%、5−エチリデン−2−ノルボルネン単位の含有量:4.5重量%であるエチレン−プロピレン−5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体ゴムである。
オレフィン系樹脂(C)として、ノーブレンU501E1(住友化学(株)製)を用いた(以下、PPと称する)。該樹脂は、230℃、荷重21.18Nで測定したメルトフローレートが130g/10分、融点が160℃のプロピレンの単独重合体である。
揮発性有機溶媒(B)として、ヘキサンと5−エチリデン−2−ノルボルネンを、ヘキサン:5−エチリデン−2−ノルボルネン=15:1の重量比で混合した混合溶媒を用いた(以下、混合溶媒と称する)。
架橋剤(D)として、2,5-ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンをパラフィン系オイルであるPW−100(出光興産(株)製)で10%に希釈した化薬アクゾ株式会社製 商品名APO−10DLを用いた。
(2)装置
図1に示すような第1押出機と第2押出機とが連結された装置を用いて、オレフィン系熱可塑性エラストマーを製造した。第1押出機は、日本製鋼所製の商品名がTEX65XCTなる二軸押出機であり、シリンダー内径が69mm、シリンダー長さとシリンダー内径との比(L/D)が31.5であった。また、シリンダーの内側には冷却用の水配管を有しており、シリンダーの外側には、温度をコントロールするためのヒーターを有していた。第2押出機は、日本製鋼所製の商品名がTEX30αなる二軸押出機であり、シリンダー内径が32mm、シリンダー長さとシリンダー内径との比(L/D)が42であった。また、シリンダーの内側には冷却用の水配管を有しており、シリンダーの外側には、温度をコントロールするためのヒーターを有していた。
(3)成形品の評価
実施例で得られたオレフィン系熱可塑性エラストマーのペレットを原料として用い、ユニオンプラスチック製の、フルフライトタイプのスクリューとTダイとを有する、シリンダー内径25mmの単軸押出機(USV型)にて、厚さ0.2mmの押出シートを作製した。
得られたシートの外観を、ブツの個数・大きさを目視で観察し、ブツがほとんどなく外観良好な場合を○、少々ブツがあるが実用的には問題ない程度の場合を△、ブツが多く外観不良である場合を×とした。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not limited to these.
(1) As the raw material olefin copolymer rubber (A), a veiled esprene 553 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) crushed with a rubber crusher was used (hereinafter referred to as EPDM). The rubber contains ethylene-propylene having an ethylene unit content of 58.0% by weight, a propylene unit content of 37.5% by weight, and a 5-ethylidene-2-norbornene unit content of 4.5% by weight. -5-ethylidene-2-norbornene copolymer rubber.
As the olefin resin (C), Nobrene U501E1 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was used (hereinafter referred to as PP). The resin is a homopolymer of propylene having a melt flow rate of 130 g / 10 min and a melting point of 160 ° C. measured at 230 ° C. under a load of 21.18 N.
As the volatile organic solvent (B), a mixed solvent in which hexane and 5-ethylidene-2-norbornene were mixed at a weight ratio of hexane: 5-ethylidene-2-norbornene = 15: 1 (hereinafter referred to as mixed solvent and Called).
As a crosslinking agent (D), 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane was diluted to 10% with PW-100 (produced by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), which is a paraffinic oil. A brand name APO-10DL manufactured by Yakuzo Co., Ltd. was used.
(2) Apparatus The olefin type thermoplastic elastomer was manufactured using the apparatus with which the 1st extruder and the 2nd extruder as shown in FIG. 1 were connected. The first extruder was a twin-screw extruder having a trade name of TEX65XCT manufactured by Nippon Steel, Ltd., and had a cylinder inner diameter of 69 mm and a ratio of the cylinder length to the cylinder inner diameter (L / D) of 31.5. Further, a cooling water pipe was provided inside the cylinder, and a heater for controlling the temperature was provided outside the cylinder. The second extruder was a twin screw extruder having a trade name of TEX30α manufactured by Nippon Steel Works, and had a cylinder inner diameter of 32 mm and a ratio of the cylinder length to the cylinder inner diameter (L / D) of 42. Further, a cooling water pipe was provided inside the cylinder, and a heater for controlling the temperature was provided outside the cylinder.
(3) Evaluation of molded product A single-screw extruder having a cylinder inner diameter of 25 mm and made of union plastic and having a full flight type screw and a T die, using the pellets of the olefinic thermoplastic elastomer obtained in the examples as raw materials. An extruded sheet having a thickness of 0.2 mm was prepared using (USV type).
The appearance of the obtained sheet was visually observed for the number and size of bumps, ○ when there was almost no bumps and good appearance, △ when there were some bumps but there was no practical problem, and The case where there were many poor appearances was marked with x.

[実施例1]
EPDMとPPを、それぞれ重量式フィーダーを用いて第1押出機(1)の供給口(3)から、EPDM20kg/hr、PP8.6kg/hrの供給速度で連続的に供給した。さらに第1押出機の供給ポンプ(4)から、混合溶媒を4kg/hrの供給速度で連続的に供給した。第1押出機(1)のスクリュー回転数は50rpm、シリンダー温度は130℃に設定した。該第1押出機(1)において、EPDM、PP、混合溶媒を混合しながら、供給口(5)を通じて連続的に第2押出機(2)に供給した。第2押出機(2)は、スクリュー回転数400rpm、シリンダー温度180℃に設定した。第2押出機(2)において、EPDM、PP、混合溶媒を混練しながらベント(6)およびベント(10)から混合溶媒を除去した。さらに第2押出機の供給ポンプ(9)から架橋剤を0.06kg/hrの供給速度(APO−10DLでは0.6kg/hrの供給速度)で供給し、混練しながらベント(8)から揮発性有機溶媒を除去して、第2押出機に併設したペレタイザーにより混練物をカットしてペレット状のオレフィン系熱可塑性エラストマーを得た。
[Example 1]
EPDM and PP were continuously fed from the feed port (3) of the first extruder (1) at a feed rate of 20 kg / hr of EPDM and 8.6 kg / hr of PP using a gravimetric feeder. Further, the mixed solvent was continuously supplied from the supply pump (4) of the first extruder at a supply rate of 4 kg / hr. The screw speed of the first extruder (1) was set to 50 rpm, and the cylinder temperature was set to 130 ° C. In the first extruder (1), EPDM, PP and mixed solvent were continuously fed to the second extruder (2) through the feed port (5). The second extruder (2) was set to a screw rotation speed of 400 rpm and a cylinder temperature of 180 ° C. In the second extruder (2), the mixed solvent was removed from the vent (6) and the vent (10) while kneading EPDM, PP and the mixed solvent. Furthermore, the cross-linking agent is supplied from the supply pump (9) of the second extruder at a supply rate of 0.06 kg / hr (0.6 kg / hr for APO-10DL) and volatilized from the vent (8) while kneading. The organic solvent was removed, and the kneaded product was cut with a pelletizer provided in the second extruder to obtain a pellet-shaped olefinic thermoplastic elastomer.

[実施例2]
重量式フィーダーを用いて第1押出機(1)の供給口(3)から、架橋助剤等の各種添加剤を配合した下記組成のマスターバッチを、0.274kg/hrで添加したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
<マスターバッチ組成>
架橋助剤:トリメチロールプロパントリメタクリレート(精工化学株式会社製 商品名ハイクロスMS50)(マスターバッチ中の濃度40%)
酸化防止剤:ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕(チバスペシャリティケミカルズ製 商品名Irganox1010)(マスターバッチ中の濃度10%)
耐光安定剤:2−(2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール(住友化学株式会社製 商品名スミソーブ300)(マスターバッチ中の濃度20%)
耐光安定剤:1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールとコハク酸ジメチルとの縮合物(チバスペシャリティケミカルズ製 商品名Tinuvin622)(マスターバッチ中の濃度20%)
滑剤:オレイン酸アミド(丸菱油化工業株式会社製 商品名デノンSL−12)(マスターバッチ中の濃度10%)
[Example 2]
Except that the master batch of the following composition which mix | blended various additives, such as crosslinking adjuvant, was added at 0.274 kg / hr from the supply port (3) of the 1st extruder (1) using the weight type feeder. The same operation as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 1.
<Master batch composition>
Crosslinking aid: Trimethylolpropane trimethacrylate (trade name High Cloth MS50 manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.) (concentration in masterbatch 40%)
Antioxidant: Pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name Irganox 1010, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) (concentration in master batch 10%)
Light-resistant stabilizer: 2- (2-hydroxy-3-t-butyl-5-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole (trade name Sumisorb 300 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) (concentration in master batch 20%)
Light-resistant stabilizer: 1- (2-hydroxyethyl) -2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinol and dimethyl succinate condensate (trade name Tinuvin 622 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) (concentration in masterbatch) 20%)
Lubricant: Oleic acid amide (trade name Denon SL-12, manufactured by Maruhishi Oil Chemical Co., Ltd.) (concentration in masterbatch 10%)

[実施例3]
混合溶媒の供給速度を2kg/hrに変更したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
[Example 3]
The same procedure as in Example 1 was performed except that the supply rate of the mixed solvent was changed to 2 kg / hr. The results are shown in Table 1.

Figure 0005114941
Figure 0005114941

本発明の実施例および比較例で用いたベント付き二軸押出機の概略図である。It is the schematic of the twin-screw extruder with a vent used in the Example and comparative example of this invention. 本発明で用いられる他の押出機の概略図である。It is the schematic of the other extruder used by this invention. 本発明で用いられる他の押出機の概略図である。It is the schematic of the other extruder used by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:第1押出機
2:第2押出機
3:供給口
4:供給ポンプ
5:供給口
6:ベント
7:ベント
8:ベント
9:架橋剤供給ポンプ
10:ベント
11:オレフィン系共重合体ゴム重合槽
12:オレフィン系樹脂(C)供給口
13:ベント
14:ベント
15:ベント
16:架橋剤供給ポンプ
17:押出機
18:第2押出機
19:オレフィン系共重合体ゴム重合槽
20:オレフィン系樹脂(C)供給口
21:ベント
22:ベント
23:ベント
24:架橋剤供給ポンプ
25:第1押出機
1: First extruder 2: Second extruder 3: Feed port 4: Feed pump 5: Feed port 6: Vent 7: Vent 8: Vent 9: Crosslinker feed pump 10: Vent 11: Olefin copolymer rubber Polymerization tank 12: Olefin resin (C) supply port 13: Vent 14: Vent 15: Vent 16: Crosslinking agent supply pump 17: Extruder 18: Second extruder 19: Olefin copolymer rubber polymerization tank 20: Olefin Resin (C) Supply Port 21: Vent 22: Vent 23: Vent 24: Crosslinking Agent Supply Pump 25: First Extruder

Claims (3)

エチレン、炭素原子数3〜20のα−オレフィンおよび非共役ポリエンを重合して得られるオレフィン系共重合体ゴム(A)、揮発性有機溶媒(B)およびオレフィン系樹脂(C)を、押出機中で混練しながら前記揮発性有機溶媒(B)を除去し、次いで架橋剤(D)を添加し、さらに押出機中で混練しながら前記揮発性有機溶媒(B)を除去してオレフィン系熱可塑性エラストマーを製造する方法。 Extruder for olefin copolymer rubber (A), volatile organic solvent (B) and olefin resin (C) obtained by polymerizing ethylene, α-olefin having 3 to 20 carbon atoms and non-conjugated polyene The volatile organic solvent (B) is removed while kneading in the reactor, then the crosslinking agent (D) is added, and the volatile organic solvent (B) is removed while kneading in the extruder to remove the olefinic heat. A method for producing a plastic elastomer. 請求項1に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマーの製造方法において、オレフィン系共重合体ゴム(A)100重量部と、該オレフィン系共重合体ゴム(A)100重量部に対し揮発性有機溶媒(B)を11〜50重量部、オレフィン系樹脂(C)を5〜150重量部混合した混合物を押出機中で混練しながら前記揮発性有機溶媒(B)を除去し、次いで架橋剤(D)を前記オレフィン系共重合体ゴム(A)100重量部に対し0.01〜20重量部添加し、さらに押出機中で混練しながら前記揮発性有機溶媒(B)を除去してオレフィン系熱可塑性エラストマーを製造する方法。 The method for producing an olefinic thermoplastic elastomer according to claim 1, wherein 100 parts by weight of the olefinic copolymer rubber (A) and 100 parts by weight of the olefinic copolymer rubber (A) are volatile organic solvents ( While the mixture of 11 to 50 parts by weight of B) and 5 to 150 parts by weight of the olefin resin (C) is mixed in an extruder, the volatile organic solvent (B) is removed, and then the crosslinking agent (D) Is added in an amount of 0.01 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the olefin copolymer rubber (A), and the volatile organic solvent (B) is removed while kneading in an extruder to remove the olefin thermoplastic. A method for producing an elastomer. オレフィン系樹脂(C)がプロピレン系樹脂である請求項1または2に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマーの製造方法。 The method for producing an olefinic thermoplastic elastomer according to claim 1 or 2, wherein the olefinic resin (C) is a propylene resin.
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