JP5758008B2 - エチレン系共重合体、当該共重合体を含む組成物、及びエチレン系共重合体あるいは組成物からなる成形品並びにフィルム又はシート - Google Patents
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Description
(1)エチレン[A]に由来する構造単位が、前記共重合体(X)の全構造単位100モル%中、50〜90モル%の範囲、
(2)少なくとも一種のポリエンおよび/または環状オレフィン[C]に由来する構造単位が、前記共重合体(X)の全構造単位100モル%中、1.0〜5.0モル%の範囲、および、
(3)エチレン系共重合体(X)の135℃のデカリン溶液中で測定した極限粘度[η]が、7.8〜13.0dl/gの範囲。
本発明のエチレン系共重合体(X)は、エチレン[A]、炭素原子数3〜20のα−オレフィン[B]、ポリエンおよび/または環状オレフィン[C]である、成分[A]、成分[B]および成分[C]に由来する構造単位を含むエチレン系共重合体(X)であって、
(1)エチレン[A]に由来する構造単位が、前記共重合体(X)の全構造単位100モル%中、50〜90モル%、好ましくは55〜85モル%、より好ましくは55〜83モル%の範囲、
(2)少なくとも一種のポリエンおよび/または環状オレフィン[C]に由来する構造単位が、前記共重合体(X)の全構造単位100モル%中、1.0〜5.0モル%、好ましくは1.0〜4.0モル%、より好ましくは1.0〜3.5モル%の範囲、および、
(3)エチレン系共重合体(X)の135℃のデカリン溶液中で測定した極限粘度[η]が、7.8〜13.0dl/g、好ましくは8.0〜13.0dl/g、より好ましくは8.0〜12.0dl/g、更に好ましくは8.5〜12.0dl/gの範囲、
であることを特徴とするエチレン系共重合体である。
エチレン[A](以下、単に「成分[A]」ともいう。)に由来する構造単位は、本発明のエチレン系共重合体(X)(以下、単に「共重合体(X)」ともいう場合がある。)を含むエチレン系共重合体組成物を成形・架橋して得られるゴム成形品に耐低温衝撃性と優れた機械強度を与える。
炭素数3〜20のα−オレフィン[B](以下、単に「成分[B]」ともいう。)に由来する構造単位は、本発明のエチレン系共重合体(X)に柔軟性(低結晶性)を与える。
少なくとも一種のポリエンおよび/または環状オレフィン[C](以下、単に「成分[C]」ともいう。)に由来する構造単位は、本発明のエチレン系共重合体(X)に架橋反応性を与える。
本発明のエチレン系共重合体(X)は、135℃のデカリン溶液中で測定した極限粘度[η]が上記範囲にあることにより、非架橋下においても優れたゴム弾性を発現する。
B値=[POE]/(2・[PE]・[PO])
(式中、[PE]は、該ランダム共重合体中の(イ)エチレンから導かれる単位の含有モル分率であり、[PO]は、ランダム共重合体中の(ロ)α−オレフィンから導かれる単位の含有モル分率であり、[POE]は、ランダム共重合体における全ダイアド(dyad)連鎖数に対するα−オレフィン・エチレン連鎖数の割合である)、及び、
(ii)−10℃、1Hzで動的粘弾性測定を行って得られる損失正接tanδの値が0.1以下である。
本発明のエチレン系共重合体(X)は、メタロセン触媒を用いて製造し得る。具体的には、以下の方法で製造し得る。
前記メタロセン触媒としては、下記一般式[I]または[II]で表される遷移金属化合物が挙げられる。
Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、RgおよびRhは、それぞれ独立に水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、隣接した置換基と互いに結合して環を形成していてもよい。
また、一般式[II]においてAはYとともに形成する環を含めて二つ以上の環構造を含んでいてもよい。
また、本発明のエチレン系共重合体(X)の製造に使用可能なメタロセン触媒として、下記一般式(X)で表わされる化合物を挙げることができる。
pが0かつqが1である場合には、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−ペンタジエンであり、
pが1かつqが0である場合には、Mは+3の酸化状態であり、Xは2−(N,N−ジメチルアミノ)ベンジルである。
本発明のエチレン系共重合体(X)は、例えば以上挙げたメタロセン触媒を主触媒とし、ホウ素系化合物および/またはトリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物を共触媒として用いて合成することができる。
ジ(イソプロピル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、ジメチル(t−ブチル)アンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、およびジシクロヘキシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどのジアルキルアンモニウム塩;
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、およびトリ(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)ボレートなど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、およびジ(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)ボレートなど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、およびビス(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)ボレートなどの二置換されたスルホニウム塩が挙げられる。
本発明のエチレン系共重合体(X)を合成する際の反応温度は、通常−20〜200℃であり、好ましくは0〜150℃である。重合圧力は通常0MPaを超えて8MPa(ゲージ圧)以下、好ましくは0MPaを超えて5MPa(ゲージ圧)以下の範囲である。
本発明においてエチレン系共重合体組成物とは、前記エチレン系共重合体(X)に種々公知の添加剤を添加したものをいうが、前記エチレン系共重合体(X)100質量部に対し可塑剤(Y)を100〜1000質量部含む組成物が成形加工性と柔軟性の点で好ましい。もちろん可塑剤以外に種々公知の添加剤を含んでいてもよい。
(式中、η+maxは190℃、0.01[1/s]で伸長粘度を測定した場合の最大到達粘度であり、η+@10sは測定開始から10秒後の粘度である。)
上記の式[I]を満たすエチレン系共重合体組成物は、溶融延伸時の粘度が高いことからカレンダー成形性に優れ、薄く平滑なフィルムの成形が可能である。
前記加硫剤としては、例えば、硫黄系化合物、有機過酸化物、フェノール樹脂およびオキシム化合物などが挙げられる。
次に、上記加硫剤として硫黄系化合物を用いる場合には、加硫促進剤を併用することが好ましい。
ジフェニルグアニジン、トリフェニルグアニジン、ジオルソトリルグアニジン等のグアニジン系;アセトアルデヒド−アニリン縮合物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物等のアルデヒドアミン系;2−メルカプトイミダゾリン等のイミダゾリン系;ジエチルチオウレア、ジブチルチオウレア等のチオウレア系;
テトラメチルチウラムモノスルフィド(例:「ノクセラーTS」(商品名;大内新興化学工業(株)製))、テトラメチルチウラムジスルフィド(例:「サンセラーTT」(商品名;三新化学工業(株)製))、テトラエチルチウラムジスルフィド(例:「サンセラーTET」(商品名;三新化学工業(株)製))、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド(例:「サンセラーTRA」(商品名;三新化学工業(株)製))、テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド(例:「ノクセラーTOT」(商品名;大内新興化学工業(株)製))等のチウラム系;
ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛(例:「サンセラーPZ」(商品名;三新化学工業(株)製))、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(例:「サンセラーBZ」(商品名;三新化学工業(株)製))、ジエチルジチオカルバミン酸テルル(例:「サンセラーTE」(商品名;三新化学工業(株)製))、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛(例:「ノクセラーZTC」(商品名;大内新興化学工業(株)製))等のジチオ酸塩系;
エチレンチオ尿素(例:「サンセラー22−C」(商品名;三新化学工業(株)製))、N,N’−ジエチルチオ尿素(例:「サンセラーBUR」(商品名;三新化学工業(株)製))等のチオウレア系;ジブチルキサトゲン酸亜鉛等のザンテート系;
その他、亜鉛華(例えば、META−Z102(商品名;井上石灰工業社製、酸化亜鉛))などが挙げられる。
上記架橋剤の例として挙げた加硫助剤としては、p−キノンジオキシムなどのキノンジオキシム系加硫助剤;エチレングリコールジメタクリレートおよびトリメチロールプロパントリメタクリレートなどのアクリル系加硫助剤;ジアリルフタレートおよびトリアリルイソシアヌレート(例えば、M−60(商品名;日本化成社製))などのアリル系加硫助剤;その他マレイミド系加硫助剤;ジビニルベンゼン;酸化亜鉛、酸化マグネシウム/亜鉛華(例えば、META−Z102(商品名;井上石灰工業社製)など)が挙げられ、その用途に応じて適宜選択することができる。
本発明に係る可塑剤(Y)としては、プロセスオイル(例えば、ダイアナプロセスオイル PW−380、ダイアナプロセスオイル PW−100(商品名;出光興産(株)製)、ダイアナプロセスオイル PS−430(商品名;出光興産社製))、潤滑油、パラフィン油、流動パラフィン、石油アスファルトおよびワセリンなどの石油系可塑剤;コールタールおよびコールタールピッチなどのコールタール系可塑剤;ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、大豆油およびヤシ油などの脂肪油系可塑剤;蜜ロウ、カルナウバロウおよびラノリンなどのロウ類;リシノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウムおよびラウリン酸亜鉛などの脂肪酸またはその塩;ナフテン酸、パイン油およびロジンまたはその誘導体;テルペン樹脂、石油樹脂、アタクチックポリプロピレンおよびクマロンインデン樹脂などの合成高分子物質;ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペートおよびジオクチルセバケートなどのエステル系可塑剤;その他、マイクロクリスタリンワックス、液状ポリブタジエン、変性液状ポリブタジエン、液状チオコール、炭化水素系合成潤滑油、トール油およびサブ(ファクチス)などが挙げられる。
その他の成分としては、発泡剤、発泡助剤、補強剤、無機充填剤、老化防止剤(安定剤)、加工助剤、活性剤および吸湿剤等が挙げられ、本発明の共重合体組成物の用途、目的等に応じて前記組成物中に配合される。
ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール(例えば、PEG#4000(商品名;ライオン社製))、レシチン、トリアリレートメリテートならびに脂肪族および芳香族カルボン酸の亜鉛化合物(例えば、Struktol activator 73、Struktol IB 531およびStruktol FA 541(商品名;Scill&Seilacher社製))などの活性剤;ZEONET ZP(商品名;日本ゼオン社製)などの過酸化亜鉛調製物;オ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4級アンモニウム化合物(例えば、アーカード2HT-F(商品名;ライオン・アクゾ社製))などが挙げられる。
活性剤の配合量は、本発明のエチレン系共重合体(X)100質量部に対して、通常0.2〜10質量部である。
本発明のエチレン系共重合体組成物の製造方法は特に限定されず、エチレン系重合体(X)と添加剤とを混合する種々の公知の方法が採用可能である。
以上説明した本発明のエチレン系共重合体組成物を成形すると同時に架橋することにより(製造法1)、または成形をした後に架橋することにより(製造法2)、架橋ゴム成形品を得ることができる。
本発明のエチレン系共重合体(X)を含有するフィルムまたはシート(以下、併せてフィルムと呼称する場合がある。)は、前記エチレン系共重合体(X)を主たる樹脂成分とするフィルムが好ましい態様である。
本発明のフィルムは、種々公知の製造方法、例えば、溶融押出法(Tダイ法、インフレーション法)、溶液法(溶液流延法、湿式流延法)、カレンダー法などによって成形することができる。中でも生産性の観点から、カレンダー法による成形が好ましい。
本発明のフィルムは、従来塩ビフィルム、シリコンフィルム等のフィルムが使用されていた用途に使用可能である。
1H−NMRスペクトルメーターによる強度測定によって求めた。
1H−NMRスペクトルメーターによる強度測定によって求めた。
極限粘度[η]は、離合社製 全自動極限粘度計を用いて、温度:135℃、測定溶媒:デカリンにて測定した。
損失正接(tanδ)は、ティー・エイ・インスツルメント社製の粘弾性試験機(型式ARES)を用いて測定した。具体的には、試料として、190℃でプレスした2mm厚のシートから、直径25mm×2mm厚の円盤状に成形したものを使用し、以下の条件で測定を行った。なお、データ処理ソフトとしてRSI Orchestrator(ティー・エイ・インスツルメント社製)を用いた。
測定温度:−10℃、
周波数:1Hz。
攪拌翼を備えた容積300Lの重合器を用いて連続的に、成分[A]:エチレン、成分[B]:プロピレン、成分[C]:5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)からなる三元共重合体の重合反応を60℃にて行った。
エチレン、プロピレン、ENBおよび水素のフィード量を変更した以外は実施例1と同様の条件で重合した。得られたエチレン系共重合体−2の物性を表1に示す。
エチレン、プロピレン、ENBおよび水素のフィード量を変更した以外は実施例1と同様の条件で重合した。得られたエチレン系共重合体−3の物性を表1に示す。
エチレン、プロピレン、ENBおよび水素のフィード量を変更した以外は実施例1と同様の条件で重合した。得られたエチレン系共重合体−4の物性を表1に示す。
エチレン、プロピレン、ENBおよび水素のフィード量を変更した以外は実施例1と同様の条件で重合した。得られたエチレン系共重合体−5の物性を表1に示す。
エチレン、プロピレン、ENBおよび水素のフィード量を変更した以外は実施例1と同様の条件で重合した。得られたエチレン系共重合体−6の物性を表1に示す。
EP98(商品名、JSR(株)製、油展量75質量部)を沸騰メチルエチルケトン(MEK)を用いてソックスレー抽出し、残物としてエチレン・プロピレン・5−エチリデン−2−ノルボルネン三元共重合体(三元共重合体)を得た。得られた共重合体の物性を表1に示す。
[エチレン・プロピレン・5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)の製造例]
攪拌翼を備えた容量15Lの重合器を用いて、連続的にエチレン、プロピレン、5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)共重合反応を行った。重合器上部から重合溶媒としてヘキサンを毎時5Lの速度で連続的に供給し、一方、重合器下部から重合器中の重合液が常に5リットルとなるように連続的に重合液を抜き出した。触媒としては、VOCl3、Al(C2H5)1.5Cl1.5を使用した。すなわちVOCl3は重合器中のバナジウム原子濃度が0.55mmol/Lとなるように、またAl(C2H5)1.5Cl1.5は重合器中のアルミニウム原子濃度が3.3mmol/Lとなるように重合器中に連続的に供給した。
圧縮永久歪を測定する試料は以下の方法で準備した。
エチレン、プロピレン、ENBおよび水素のフィード量を変更した以外は比較例4と同様の条件で重合した。得られたエチレン系共重合体−7の物性を表2に示す。
エチレン、プロピレン、ENBおよび水素のフィード量を変更した以外は実施例1と同様の条件で重合した。得られたエチレン系共重合体−rの物性を表2に示す。
実施例および比較例で得られたエチレン系共重合体組成物の各物性は、以下に示す方法に従い、測定した。
損失正接(tanδ)は、ティー・エイ・インスツルメント社製の粘弾性試験機(型式ARES)を用いて測定した。具体的には、試料として、190℃でプレスした2mm厚のシートから、直径25mm×2mm厚の円盤状に成形したものを使用し、以下の条件で測定を行った。なお、データ処理ソフトとしてRSI Orchestrator(ティー・エイ・インスツルメント社製)を用いた。
測定温度:190℃、
周波数:0.01rad/sec、
歪率:1.0%。
190℃でプレスした2mm厚のシートを被験試料とし、室温(23℃)にて100%伸長した状態で24時間保持した後開放し、1時間後の残留歪み量を測定することで求めた。
〈エチレン系共重合体組成物の製造〉
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、実施例1で得られたエチレン系共重合体−1:100質量部に対して、可塑剤としてプロセスオイル「PW−380」(商品名;出光興産株式会社製)を200質量部混練した。
実施例11で用いたエチレン系共重合体−1に替えて、実施例2で得られたエチレン系共重合体−2を用いる以外は、実施例11と同様に行いエチレン系共重合体組成物を得た。
実施例11で用いたエチレン系共重合体−1に替えて、実施例3で得られたエチレン系共重合体−3を用いる以外は、実施例11と同様に行いエチレン系共重合体組成物を得た。
実施例11で用いたエチレン系共重合体−1に替えて、比較例1で得られたエチレン系共重合体−5を用いる以外は、実施例11と同様に行いエチレン系共重合体組成物を得た。
実施例11で用いたエチレン系共重合体−1に替えて、比較例2で得られたエチレン系共重合体−6を用いる以外は、実施例11と同様に行いエチレン系共重合体組成物を得た。
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、比較例3に示したEP98:175質量部(エチレン系共重合体:100質量部+伸展油:75質量部)に対して、可塑剤としてプロセスオイル:PW−380(商品名;出光興産株式会社製)を125質量部混練した。
伸長粘度は、一軸伸長治具(Sentmanat Extensional Rheometer)を備え付けた粘弾性装置(アントンパール社製の粘弾性試験機(型式MCR301))を用いて測定した。
〈エチレン系共重合体の製造〉
エチレン、プロピレン、ENBおよび水素のフィード量を変更した以外は実施例1と同様の条件で重合してエチレン系共重合体−21を得た。得られたエチレン系共重合体−21の物性を表4に示す。
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、実施例21で得られたエチレン共重合体−21:100質量部に対して、可塑剤としてプロセスオイル「PW−380」(商品名;出光興産株式会社製)を150質量部混練した。
〈エチレン系共重合体の製造〉
エチレン、プロピレン、ENBおよび水素のフィード量を変更した以外は実施例1と同様の条件で重合してエチレン系共重合体−22を得た。得られたエチレン系共重合体−22の物性を表4に示す。
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、実施例22で得られたエチレン共重合体−22:100質量部に対して、可塑剤としてプロセスオイル「PW−380」(商品名;出光興産株式会社製)を150質量部混練した。
〈エチレン系共重合体の製造〉
エチレン、プロピレン、ENBおよび水素のフィード量を変更した以外は実施例1と同様の条件で重合してエチレン系共重合体−23を得た。得られたエチレン系共重合体−23の物性を表4に示す。
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、実施例23で得られたエチレン共重合体−23:100質量部に対して、可塑剤としてプロセスオイル「PW−380」(商品名;出光興産株式会社製)を150質量部混練した。
〈エチレン系共重合体組成物の製造〉
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、実施例21で得られたエチレン共重合体−21:100質量部に対して、可塑剤としてプロセスオイル「PW−380」(商品名;出光興産株式会社製)を250質量部混練した。
〈エチレン系共重合体組成物の製造〉
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、実施例23で得られたエチレン共重合体−23:100質量部に対して、可塑剤としてプロセスオイル「PW−380」(商品名;出光興産株式会社製)を250質量部混練した。
〈エチレン系共重合体組成物の製造〉
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、実施例23で得られたエチレン共重合体−23:100質量部に対して、可塑剤としてプロセスオイル「PW−380」(商品名;出光興産株式会社製)を400質量部混練した。
〈エチレン系共重合体の製造〉
エチレン、プロピレン、ENBおよび水素のフィード量を変更した以外は実施例1と同様の条件で重合してエチレン系共重合体−24を得た。得られたエチレン系共重合体−24の物性を表4に示す。
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、実施例21で得られたエチレン共重合体−24:100質量部に対して、可塑剤としてプロセスオイル「PW−380」(商品名;出光興産株式会社製)を150質量部混練した。
〈エチレン系共重合体の製造〉
エチレン、プロピレン、ENBおよび水素のフィード量を変更した以外は実施例1と同様の条件で重合してエチレン系共重合体−25を得た。得られたエチレン系共重合体−25の物性を表4に示す。
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、実施例21で得られたエチレン共重合体−25:100質量部に対して、可塑剤としてプロセスオイル「PW−380」(商品名;出光興産株式会社製)を150質量部混練した。
ゴム組成物の物性試験はJIS K6300に準拠して行った。具体的には、ムーニー粘度計((株)島津製作所製SMV202型)を用いて、125℃においてムーニー粘度の変化を測定し、測定開始から最低粘度(Vm)を求め、さらにその最低粘度Vmより5ポイント上昇するまでの時間を求め、これをスコーチ時間(t5、min)とした。
ロール加工性の評価として、まず評価用の試料(ゴム組成物)を以下の手順により調製した。MIXTRON BB MIXER(神戸製鋼所社製、BB−4型、容積2.95L、ローター4WH)を用いて、エチレン系共重合体組成物(実施例4〜6、比較例4〜6の組成物)300質量部(エチレン系共重合体:100質量部、可塑剤:200質量部)に対して、加硫助剤として酸化亜鉛:「META−Z102」(商品名;井上石灰工業株式会社製)を5質量部、加工助剤としてステアリン酸を1質量部、活性剤として「PEG#4000」(商品名;ポリエチレングリコール、ライオン株式会社製)を2質量部、補強剤としてカーボンブラック:「旭#60G」(商品名;旭カーボン株式会社製)を415質量部、無機充填剤として重炭酸カルシウム:「ホワイトンSB」(商品名;白石カルシウム株式会社製)を30質量部および可塑剤として「ダイアナプロセスオイル PW−380」(商品名;出光興産株式会社製)を150質量部混練した。混練条件は、ローター回転数が50rpm、フローティングウェイト圧力が3kg/cm2、混練時間が5分間で行い、混練排出温度は145℃であった。
ゴム成形品硬度(タイプAデュロメータ、HA)の測定は、平滑な表面をもっている2mmのシート状ゴム成形品6枚を用いて、平らな部分を積み重ねて厚み約12mmとして行った。ただし、試験片に異物の混入したもの、気泡のあるもの、およびキズのあるものは用いなかった。また、試験片の測定面の寸法は、押針先端が試験片の端から12mm以上離れた位置で測定できる大きさとした。
ゴム成形品(架橋体)について、JIS K6251に従い、測定温度23℃、引張速度500mm/分の条件で引張試験を行い、破断強度(TB)および破断伸び(EB)を測定した。
JIS K6250の6.5の要領で加硫成形体からサンプルを抜き取り、JIS K6262(1997)に従って、70℃×22時間処理後の圧縮永久歪を測定した。
〈ゴム組成物の製造〉
架橋する前のゴム組成物は、MIXTRON BB MIXER(神戸製鋼所社製、BB−4型、容積2.95L、ローター4WH)を用いて、エチレン系共重合体組成物(実施例11のエチレン系共重合体組成物)300質量部(エチレン系共重合体−1:100質量部、可塑剤:200質量部)に対して、加硫助剤として酸化亜鉛:「META−Z102」(商品名;井上石灰工業株式会社製)を5質量部、加工助剤としてステアリン酸を1質量部、活性剤としてポリエチレングリコール「PEG#4000」(商品名、ライオン株式会社製)を2質量部、補強剤としてカーブンブラック「旭#60G」(商品名;旭カーボン株式会社製)を415質量部、無機充填剤として重炭酸カルシウム:「ホワイトンSB」(商品名;白石カルシウム株式会社製)を30質量部および可塑剤として「ダイアナプロセスオイル PW−380」(商品名;出光興産株式会社製)を150質量部混練した。混練条件は、ローター回転数が50rpm、フローティングウェイト圧力が3kg/cm2、混練時間が5分間で行い、混練排出温度は145℃であった。
上記配合物を、プレス成形機を用いて170℃で10分間加硫を行い、厚み2mmのゴムシートからなる架橋体を調製した。また、圧縮永久歪試験用のゴムブロックは、170℃で15分間加硫して調製した。
実施例31で用いたエチレン系共重合体組成物に替えて、実施例12で得られたエチレン系共重合体組成物を用いる以外は実施例31と同様に行い、ゴム組成物および架橋体を得た。
実施例31で用いたエチレン系共重合体組成物に替えて、実施例13で得られたエチレン系共重合体組成物を用いる以外は実施例31と同様に行い、ゴム組成物および架橋体を得た。
実施例31で用いたエチレン系共重合体組成物に替えて、比較例11で得られたエチレン系共重合体組成物を用いる以外は実施例31と同様に行い、ゴム組成物および架橋体を得た。
実施例31で用いたエチレン系共重合体組成物に替えて、比較例12で得られたエチレン系共重合体組成物を用いる以外は実施例31と同様に行い、ゴム組成物および架橋体を得た。
実施例31で用いたエチレン系共重合体組成物に替えて、比較例13で得られたエチレン系共重合体組成物を用いる以外は実施例31と同様に行い、ゴム組成物および架橋体を得た。
2本ロール(日豊工機株式会社製6インチロール)を用い、ロール温度100℃で、ガイド幅20cm、ロールギャップ0.7mmで、エチレン系共重合体組成物150gを巻き付け、3分間切り返しを行い、その後ロールギャップを0.5mmにし、5分間放置後、ロールから切り出した。判定はロールでの作業性、混練中のバンク形状、および成形シート肌について行った。判定基準は以下の通り。
(1)ロールでの作業(加工)性
○;良好(切り返し作業が可能であり、ロールからの切り出しも容易。)
△;やや困難(ロールからの剥離性に難があり、シートがヘタってしまう。)
×;困難(切り返しが困難であり、シート形状での切り出しが出来ない。)
(2)バンク形状
○;乱れなく均一なバンク形状。
(3)成形品肌
○;優れる。
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、実施例1で得たエチレン系共重合体−1:100質量部に対して、可塑剤としてプロセスオイル:PW−380(商品名;出光興産株式会社製)を200質量部混練した。
実施例41で用いたエチレン系共重合体−1に替えて、実施例2で得たエチレン系共重合体−2を用いる以外は、実施例41と同様に行った。得られたエチレン系共重合体組成物のカレンダー成形加工性を表6に示す。
実施例41で用いたエチレン系共重合体−1に替えて、実施例3で得たエチレン系共重合体−3を用いる以外は、実施例41と同様に行った。得られたエチレン系共重合体組成物のカレンダー成形加工性を表6に示す。
実施例41で用いたエチレン系共重合体−1に替えて、実施例4で得たエチレン系共重合体−4を用いる以外は、実施例41と同様に行った。得られたエチレン系共重合体組成物のカレンダー成形加工性を表6に示す。
実施例41で用いたエチレン系共重合体−1に替えて、比較例1で得たエチレン系共重合体−5を用いる以外は、実施例41と同様に行った。得られたエチレン系共重合体組成物のカレンダー成形加工性を表6に示す。
実施例41で用いたエチレン系共重合体−1に替えて、比較例2で得たエチレン系共重合体−6を用いる以外は、実施例41と同様に行った。得られたエチレン系共重合体組成物のカレンダー成形加工性を表6に示す。
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、比較例3に記載のEP98:175質量部(三元共重合体:100質量部+伸展油:75質量部)に対して、可塑剤としてプロセスオイル:PW−380(商品名;出光興産株式会社製)を125質量部混練した。
実施例41で用いたエチレン系共重合体−1に替えて、比較例4で得たエチレン系共重合体−7を用いる以外は、実施例41と同様に行った。得られたエチレン系共重合体組成物のカレンダー成形加工性を表6に示す。
フィルム(シート)を約1mm×1mm×1mmの立方体形状の試料に切断し、試料1g(W0)を秤量し、ガラスフィルタ−(G3)に入れる。フラスコにメチルエチルケトンを200ml入れ、ヒ−タ−で加熱後、沸騰したところで、試料を入れたガラスフィルタ−を入れ、2時間抽出する。抽出後、試料を105℃で1時間乾燥し、試料の重量(W1)を測定し、下記の式により、油展量を測定した。
〔硬さ試験〕
シートの硬度(タイプAデュロメータ、HA)の測定は、平滑な表面をもっている1mmのシート状ゴム成形品12枚を用いて、平らな部分を積み重ねて厚み約12mmとして行った。ただし、試験片に異物の混入したもの、気泡のあるもの、およびキズのあるものは用いなかった。また、試験片の測定面の寸法は、押針先端が試験片の端から12mm以上離れた位置で測定できる大きさとした。
JIS K 6251に従い、測定温度23℃、引張速度500mm/分の条件で引張試験を行い、シートの破断強度(TB)および破断伸び(EB)を測定した。
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、実施例1で得たエチレン系共重合体−1:100質量部に対して、可塑剤としてプロセスオイル:「PW−380」(商品名;出光興産株式会社製)を120質量部混練した。
実施例51で用いた可塑剤の量を、200質量部とする以外は、実施例51と同様に行いシートを得た。
実施例52で用いたエチレン系共重合体−1に替えて、実施例2で得たエチレン系共重合体−2を用いる以外は、実施例52と同様に行いシートを得た。
実施例52で用いたエチレン系共重合体−1に替えて、実施例3で得たエチレン系共重合体−3を用いる以外は、実施例52同様に行いシートを得た。
実施例52で得たシートに、照射量60kGyで電子線照射を行い、架橋したシートを得た。
実施例52で用いたエチレン系共重合体−1に替えて、比較例1で得たエチレン系共重合体−5を用いる以外は、実施例52と同様にしてシートの調製を試みたが、共重合体組成物のべた付きがひどく、カレンダー成形が困難であり、シート成形品を得ることができなかった。
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、実施例4で得たエチレン系共重合体−4:100質量部に対して、可塑剤としてプロセスオイル:PW−100(商品名;出光興産株式会社製)を250質量部混練した。
MS加圧式ニーダー(株式会社モリヤマ社製、DS3−10MWB−E型、容積3.0L)を用いて、比較例4で得たエチレン系共重合体−7:100質量部に対して、可塑剤としてプロセスオイル:PW−100(商品名;出光興産株式会社製)を120質量部混練した。
200ΦL×700mm複合型6本カレンダーロール(日本ロール製造社製)にてカレンダー成形を行った。ロールの配列を図1に示す。なお、各ロールのサイズは各々直径200mm、幅700mmであり、複合6本ロールで構成される。各ロールの温度はNo.1/No.2/No.3/No.4/No.5/No.6=70/70/65/70/65/70℃とし、第5ロールと第6ロールの間隙は0.45mmとした。得られたフィルムを用い、表面状態の評価を行なった。
凹み個数:TD方向2cm範囲内におけるフィルム厚み×0.1以上の深さを有する凹み個数
〔実施例71〕
実施例4で得たエチレン系共重合体−4を用いて、前記6本カレンダーロールでフィルムを成形した。なお、その際、第5ロールと第6ロールの間隙を0.31mmとした。また、カレンダー成形で得られたフィルムに照射量60kGyで電子線照射を行い、架橋シートを得た。
比較例4で得たエチレン系共重合体−7を用いて、前記6本カレンダーロールでフィルムを成形した。なお、その際、第5ロールと第6ロールの間隙を0.31mmとした。また、カレンダー成形で得られたフィルムに照射量60kGyで電子線照射を行い、架橋シートを得た。
7:フィルム
Claims (19)
- エチレン[A]、炭素原子数3〜20のα−オレフィン[B]、ポリエンおよび/または環状オレフィン[C]である、成分[A]、成分[B]および成分[C]に由来する構造単位を含むエチレン系共重合体(X)であって、
(1)エチレン[A]に由来する構造単位が、前記共重合体(X)の全構造単位100モル%中、50〜90モル%の範囲、
(2)ポリエンおよび/または環状オレフィン[C]に由来する構造単位が、前記共重合体(X)の全構造単位100モル%中、1.0〜5.0モル%の範囲、および、
(3)エチレン系共重合体(X)の135℃のデカリン溶液中で測定した極限粘度[η]が、7.8〜13.0dl/gの範囲、にあり、且つ
(i) 13 C−NMRスペクトルおよび下記の式から求められるB値が0.9〜1.0である。
B値=[P OE ]/(2・[P E ]・[P O ])
(式中、[P E ]は、該ランダム共重合体中の(イ)エチレンから導かれる単位の含有モル分率であり、[P O ]は、ランダム共重合体中の(ロ)α−オレフィンから導かれる単位の含有モル分率であり、[P OE ]は、ランダム共重合体における全ダイアド(dyad)連鎖数に対するα−オレフィン・エチレン連鎖数の割合である)
(ii)−10℃、1Hzで動的粘弾性測定を行って得られる損失正接tanδの値が0.1以下である。
であることを特徴とするエチレン系共重合体。 - 成分[C]が、ポリエンから選ばれる少なくとも1種以上の成分である請求項1記載のエチレン系共重合体。
- エチレン系共重合体(X)が、135℃のデカリン溶液中で測定した極限粘度[η]が、8.0〜13.0dl/gの範囲であることを特徴とする請求項1または2に記載のエチレン系共重合体。
- 成分[C]が、5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のエチレン系共重合体。
- 成分[B]が、プロピレンまたは1−ブテンである請求項1〜4の何れか1項に記載のエチレン系共重合体。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のエチレン系共重合体(X)100質量部に対して、可塑剤(Y)を100〜1000質量部含んでなるエチレン系共重合体組成物。
- エチレン系共重合体組成物が、190℃における0.01rad/secの損失正接(tanδ)が、0.1〜1.0であることを特徴とする請求項6に記載のエチレン系共重合体組成物。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載のエチレン系共重合体、または請求項6〜7の何れか1項に記載のエチレン系共重合体組成物を、架橋して得られる架橋体。
- 請求項8に記載の架橋体からなるゴム成形品。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の成分[A]、成分[B]、および成分[C]に由来する構造単位を含むエチレン系共重合体(X)を含有することを特徴とするフィルムまたはシート。
- 成分[C]が、5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)であることを特徴とする請求項10記載のフィルムまたはシート。
- エチレン系共重合体(X)100質量部に対して、可塑剤(Y)を100〜1000質量部含むことを特徴とする請求項10または11に記載のフィルムまたはシート。
- 可塑剤(Y)が、石油系可塑剤であることを特徴とする請求項12記載のフィルムまたはシート。
- JIS K 6253の方法により測定されるデュロメータタイプA硬さが、10〜80であることを特徴とする請求項10〜13のいずれか1項に記載のフィルムまたはシート。
- エチレン系共重合体(X)の少なくとも一部が電子線架橋されていることを特徴とする請求項10〜14のいずれか1項に記載のフィルムまたはシート。
- 照射線量10〜200kGyで電子線架橋されていることを特徴とする請求項15記載のフィルムまたはシート。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載のエチレン系共重合体(X)、または請求項6〜7の何れか1項に記載のエチレン系共重合体組成物を用いて、フィルムまたはシートを成形する方法。
- フィルムまたはシートを成形する方法が、カレンダー成形装置を用いることを特徴とする請求項17に記載のフィルムまたはシートの成形方法。
- 請求項10〜16の何れか1項に記載のフィルムまたはシートが、カレンダー成形によって得られたものであるカレンダー成形体。
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