JP5787735B2 - 架橋可能なゴム組成物および架橋ゴム成形体 - Google Patents
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Description
しかしながら、これらのゴム組成物は、希釈溶媒を必要とし、成形性に改善の余地がある。加えて、常温での架橋が困難であるため、汎用性に乏しい。
しかしながら、これらのガスケットやゴムパッキンは、粘度が高いうえ、柔軟性やシール性に課題を有する。
しかしながら、従来のオレフィン系液状ポリマーではポリマーとしての強度を保つため分子量を下げることに限界があり、粘度が高いといった問題や、構造に極性基を含まないため、粘着性および接着性が非常に弱いといった問題があった。さらに、これらを解決するために、炭化水素系のオイルを添加することが一般的に適用されるが、ポリマーの構造内部に取り込まれないため、ブリードアウトを引き起こすとの問題があった。
(A)下記要件(a)〜(c)を満たし、かつ、エチレンから導かれる構成単位〔i〕と、炭素原子数3〜20のα−オレフィンから導かれる構成単位〔ii〕と、下記一般式[I]および[II]から選ばれる少なくとも一種の非共役ポリエンから導かれる構成単位〔iii〕を含むエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体と、
(a)エチレン単位〔i〕/α−オレフィン単位〔ii〕のモル比(〔i〕/〔ii〕)が、35/65〜95/5であり、
(b)ヨウ素価が0.5〜50の範囲にあり、
(c)135℃のデカリン溶液中で測定した極限粘度[η]が0.01〜5.0(dl/g)の範囲である;
(B)ヒドロシリル基を1分子中に少なくとも2個持つヒドロシリル基含有化合物を、前記共重合体(A)100重量部に対して、0.1〜100重量部と、
(C)前記共重合体(A)と相溶性があり、分子鎖の片末端に二重結合を有する、炭素原子数6〜3000のα−オレフィン(c1)、前記共重合体(A)と相溶性があり、分子鎖の両末端に二重結合を有する、炭素数6〜3000のジオレフィン(c2)および前記共重合体(A)と相溶性があり、分子鎖の内部または末端に二重結合を有する炭素数7以上であり、かつ数平均分子量が2000以下であるテルペン系樹脂(c3)から選ばれる少なくとも1種の樹脂を、前記共重合体(A)100重量部に対して、0.1〜100重量部とを含む組成物であり、該組成物の25℃での粘度が0.001〜1000Pa・sであること特徴とする。
無機フィラーを、前記共重合体(A)100重量部に対して、0.1〜10,000重量部含むことが好ましい。
本発明のゴム組成物は、ポッティング材、シーリング剤、粘着剤、バインダー、塗料、振動制御材、高反発材料、歯科用印象材料、ホース、ロール、光制御材料、サニタリー用品またはパッキンに用いられることが好ましい。
したがって、本発明のゴム組成物は、ポッティング材(封止材)、シーリング剤、粘着剤、バインダー、塗料、振動制御材(応力吸収材)、高反発材料、歯科用印象材料、ホース、ロール、光制御材料、サニタリー用品またはパッキン(ガスケット)などの用途に、幅広く用いることができる。
<架橋可能なゴム組成物>
本発明に係る架橋可能なゴム組成物は、常温で液状であり、常温においても架橋が可能である。
本発明に係るエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体(A)(本発明では、共重合体(A)と称すこともある)は、要件(a)〜(c)を満たし、かつ、エチレンから導かれる構成単位〔i〕と、炭素原子数3〜20のα−オレフィンから導かれる構成単位〔ii〕と、一般式[I]および[II]から選ばれる少なくとも一種の非共役ポリエンから導かれる構成単位〔iii〕を含む。
共重合体(A)は、本発明の効果を奏する限り、トランス体やシス体など、構造異性体に何ら限定されない。
炭素原子数3〜20のα−オレフィンとしては、具体的には、プロピレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-ノナデセン、1-エイコセン、9-メチル-1- デセン、11- メチル-1-ドデセン、12-エチル-1- テトラデセンなどが挙げられる。中でも、炭素原子数3〜10のα−オレフィンが好ましく、特に好ましくは、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、1-オクテンなどである。
これらのα−オレフィンは、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いられる。
非共役ポリエンは、末端ビニル基含有ノルボルネン化合物であり、上記一般式[I]および[II]から選ばれる少なくとも1種である。
一般式[I]または[II]で表わされるノルボルネン化合物としては、たとえば、5-メチレン-2- ノルボルネン、5-ビニル-2- ノルボルネン、5-(2-プロペニル)-2- ノルボルネン、5-(3-ブテニル)-2- ノルボルネン、5-(1-メチル-2- プロペニル)-2- ノルボルネン、5-(4-ペンテニル)-2- ノルボルネン、5-(1-メチル-3- ブテニル)-2- ノルボルネン、5-(5-ヘキセニル)-2- ノルボルネン、5-(5-ヘプテニル)-2-ノルボルネン、5-(1-メチル-4- ペンテニル)-2- ノルボルネン、5-(2,3-ジメチル-3- ブテニル)-2- ノルボルネン、5-(2-エチル-3- ブテニル)-2- ノルボルネン、5-(6-ヘプテニル)-2- ノルボルネン、5-(3-メチル-5- ヘキセニル)-2- ノルボルネン、5-(3,4-ジメチル-4- ペンテニル)-2- ノルボルネン、5-(3-エチル-4- ペンテニル)-2- ノルボルネン、5-(7-オクテニル)-2- ノルボルネン、5-(2-メチル-6- ヘプテニル)-2- ノルボルネン、5-(1,2-ジメチル-5- ヘキセシル)-2- ノルボルネン、5-(5-エチル-5- ヘキセニル)-2- ノルボルネン、5-(1,2,3-トリメチル-4- ペンテニル)-2- ノルボルネンなど挙げられる。このなかでも、5-ビニル-2- ノルボルネン、5-メチレン-2- ノルボルネン、5-(2-プロペニル)-2- ノルボルネン、5-(3-ブテニル)-2- ノルボルネン、5-(4-ペンテニル)-2- ノルボルネン、5-(5-ヘキセニル)-2- ノルボルネン、5-(5-ヘプテニル)-2-ノルボルネン、5-(6-ヘプテニル)-2-ノルボルネン、5-(7-オクテニル)-2-ノルボルネンが好ましい。
本発明では、非共役ポリエンとして、本発明の目的とする物性を損なわない範囲で、上記ノルボルネン化合物の他に、以下に示す非共役ポリエンを併用することもできる。
エチレンから導かれる構成単位〔i〕と、α−オレフィンから導かれる構成単位〔ii〕とのモル比(〔i〕/〔ii〕)は、通常、35/65〜95/5、好ましくは40/60〜90/10、より好ましくは45/55〜85/15である。モル比が上記範囲内にあると、粘着性、柔軟性、耐熱老化性、強度特性およびゴム弾性に優れるとともに、耐寒性および加工性に優れた架橋ゴム成形体を提供できるゴム組成物が得られる。
また、共重合体の組成は、たとえば、13C−NMRを用いて測定できる。
ヨウ素価は、通常、0.5〜50(g/100g)、好ましくは1〜40(g/100g)、より好ましくは5〜30(g/100g)である。ヨウ素価が上記範囲内にあると、架橋効率の高いゴム組成物が得られ、柔軟性、耐熱性および耐圧縮永久歪み性に優れるとともに、耐環境劣化性(耐熱老化性)に優れた架橋ゴム成形体を提供できるゴム組成物が得られる。また、ヨウ素価が50を超えると、コスト的に不利になるので好ましくない。
135℃のデカリン中で測定した極限粘度[η]は、0.01〜5.0(dl/g)、好ましくは0.01〜2.0(dl/g)、より好ましくは0.03〜1.0(dl/g)である。
ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)により測定した分子量(Mn)は、特に限定されないが、好ましくは100〜10,000、より好ましくは500〜5,000である。また分子量分布(Mw/Mn)は、特に限定されないが、好ましくは1〜200、より好ましくは1.5〜150である。分子量分布(Mw/Mn)が上記範囲内にあると、加工性に優れるとともに、強度特性に優れた架橋ゴム成形体を提供できるゴム組成物が得られるので好ましい。
粘度は、特に限定されないが、好ましくは0.01〜2,000(Pa・s)、より好ましくは0.01〜1,000(Pa・s)である。粘度が上記範囲内にあると、作業性、充填性がよく、均一なコンパウンドが得られるため、好ましい。なお、粘度は、本発明に係る架橋可能なゴム組成物と同様の方法で測定できる。
共重合体(A)は、「ポリマー製造プロセス((株)工業調査会、発行p.309〜330)、もしくは特開平9−71617号公報、特開平9−71618号公報、特開平9−208615号公報、特開平10−67823号公報、特開平10―67824号公報、特開平10―110054号公報などに記載されているような従来公知の方法により調製することができ、特に限定されないが、本発明の共重合体は、たとえば、以下の製法により製造することがより好ましい。
有機アルミニウム化合物(IV)としては、具体的には、トリエチルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム;ジエチルアルミニウムエトキシド、ジブチルアルミニウムブトキシド等のジアルキルアルミニウムアルコキシド;エチルアルミニウムセスキエトキシド、ブチルアルミニウムセスキブトキシド等のアルキルアルミニウムセスキアルコキシド;R1 0.5Al(OR1)0.5などで表わされる平均組成を有する部分的にアルコキシ化されたアルキルアルミニウム;ジエチルアルミニウムクロリド、ジブチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミド等のジアルキルアルミニウムハライド;エチルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミド等のアルキルアルミニウムセスキハライド、エチルアルミニウムジクロリド、プロピルアルミニウムジクロリド、ブチルアルミニウムジブロミド等のアルキルアルミニウムジハライドなどの部分的にハロゲン化されたアルキルアルミニウム;ジエチルアルミニウムヒドリド、ジブチルアルミニウムヒドリド等のジアルキルアルミニウムヒドリド、エチルアルミニウムジヒドリド、プロピルアルミニウムジヒドリド等のアルキルアルミニウムジヒドリドなどの部分的に水素化されたアルキルアルミニウム;エチルアルミニウムエトキシクロリド、ブチルアルミニウムブトキシクロリド、エチルアルミニウムエトキシブロミドなどの部分的にアルコキシ化およびハロゲン化されたアルキルアルミニウムなどを挙げることができる。
また、本発明に係る共重合体(A)は、極性モノマー、たとえば不飽和カルボン酸またはその誘導体(たとえば酸無水物、エステル)でグラフト変性されていてもよい。
本発明で用いられるヒドロシリル基含有化合物(B)(本発明では、化合物(B)またはSiH基含有化合物と称すこともある)は、共重合体(A)と反応する、架橋剤として作用する。この化合物(B)は、1分子中に少なくとも2個、好ましくは3個以上のケイ素原子に直結した水素原子、すなわちSiH基を含んでいれば、その分子構造に特に制限はなく、従来製造されている、例えば線状、環状、分岐状構造あるいは三次元網目状構造の樹脂状物などいずれも使用できる。
R4 bHcSiO(4-b-c)/2・・・[V]
で表わされる化合物を使用することができる。
なお、式(VI)中のdは2以上の整数である。
分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体としては、下式[VII]で示される化合物、さらには式(VII)においてメチル基の一部または全部をエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等で置換した化合物などが挙げられる。
なお、式[VII]中のeは1以上の整数であり、fは2以上の整数である。
分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体としては、たとえば、下式[IX]で示される化合物、さらには下式[IX]においてメチル基の一部または全部をエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等で置換した化合物などが挙げられる。
なお、式[IX]中のeは1以上の整数であり、fは2以上の整数である。
なお、式[X]中のeは1以上の整数である。
分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサンとしては、たとえば下式[XI]で示される化合物、さらには下式[XI]においてメチル基の一部または全部をエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等で置換した化合物などが挙げられる。
なお、式[XI]中のeは1以上の整数である。
分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体としては、たとえば下式[XII]で示される化合物、さらには下式[XII]においてメチル基の一部または全部をエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等で置換した化合物などが挙げられる。
なお、式[XII]中のeおよびhは、それぞれ1以上の整数である。
これらの化合物(B)は、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。
本発明に係る共重合体(A)と相溶性があり、分子鎖の片末端に二重結合を有する、炭素原子数6〜3000のα−オレフィン(c1)、共重合体(A)と相溶性があり、分子鎖の両末端に二重結合を有する、炭素数6〜3000のジオレフィン(c2)および共重合体(A)と相溶性があり、分子鎖の内部または末端に二重結合を有する炭素数7以上であり、かつ数平均分子量が2000以下であるテルペン系樹脂(c3)から選ばれる少なくとも1種の樹脂(C)(本発明では、樹脂(C)とも称する)は、共重合体(A)と相溶性を有し、共重合体(A)の分散性を助け、同時にゴムの潤滑剤として作用し、組成物の加工性を高めるものである。また、本発明では、樹脂(C)を特定量用いることで、耐水(耐透湿)性、耐熱性、耐極性溶剤性、ゴム弾性、充填性、粘着(接着)性を向上させることができ、常温においても架橋可能な液状の組成物を得ることができる。なお、本発明において「相溶性」とは、モルフォロジーが相分離や海島構造を形成しないことを意味する。
α−オレフィン(c1)としては、前記共重合体(A)と相溶性があり、炭素原子数6〜3000、好ましくは炭素原子数6〜100、より好ましくは炭素原子数8〜50、さらに好ましくは炭素原子数8〜30である。また、該α−オレフィンは、分子鎖の片末端にビニル、またはビニリデン型の二重結合を含む。また、α−オレフィン(c1)は、直鎖でも、分岐を有していてもよいし、また、本発明の効果を奏する限り、トランス体やシス体など、構造異性体に何ら限定されない。また、本発明の効果を損なわない範囲で、ハロゲン、酸素原子、窒素原子などを有する置換基を有していてもよい。
ジオレフィン(c2)としては、前記共重合体(A)と相溶性があり、炭素原子数6〜3000、好ましくは炭素原子数6〜100、より好ましくは炭素原子数8〜50、さらに好ましくは炭素原子数8〜30である。また、該ジオレフィンは、分子鎖の両末端にビニル、またはビニリデン型の二重結合を含む。また、ジオレフィン(c2)は、直鎖でも、分岐を有していてもよいし、また、本発明の効果を奏する限り、トランス体やシス体など、構造異性体に何ら限定されない。また、本発明の効果を損なわない範囲で、ハロゲン、酸素原子、窒素原子などを有する置換基を有していてもよい。なお、両末端とは、ジオレフィン(c2)中、主鎖の両方にある末端をいう。
本発明においては、樹脂(C)にテルペン系樹脂が含まれると、より強固な粘接着性を得られるため、好ましい。この場合、特に限定されないが、テルペン系樹脂として組成物中に、共重合体(A)100重量部に対して、1〜300重量部含まれることが好ましく、より好ましくは10〜200重量部である。
本発明の任意成分として用いられる触媒は、付加反応触媒であり、共重合体(A)中のアルケニル基と、化合物(B)のSiH基との付加反応(アルケンのヒドロシリル化反応)を促進するものであれば特に制限はなく、たとえば、白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等の白金族元素よりなる付加反応触媒(周期律表8族金属、8族金属錯体、8族金属化合物等の8族金属系触媒)を挙げることができる。また、本発明では、周期律表8族元素金属と、ビニル基および/またはカルボニル基を含む化合物との錯体を用いることが望ましい。周期律表8族元素金属としては、白金が特に好ましい。
ビニルメチル環状シロキサン錯体が特に好ましい。
化学式2: Pt0・(CH2=CH(Me)SiO)4
化学式3: Pt0-1.5[(CH2=CH(Me)2Si)2O]
パラジウム系触媒は、パラジウム、パラジウム化合物、塩化パラジウム酸等からなり、また、ロジウム系触媒は、ロジウム、ロジウム化合物、塩化ロジウム酸等からなる。
これらの触媒は、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。
これらの触媒に含まれる周期律表8族元素金属(好ましくは白金)の割合は、通常0.1〜10重量%、好ましくは1〜5重量%、さらに好ましくは2〜4重量%ある。
本発明では、任意成分として、本発明の目的を損なわない範囲で公知の反応抑制剤を用いてもよい。
反応抑制剤は、特に限定されないが、共重合体(A)100重量部に対して、通常0〜50重量部、好ましくは0.0001〜50重量部、より好ましくは0.0001〜30重量部、さらに好ましくは0.0001〜20重量部、特に好ましくは0.0001〜10重量部、最も好ましくは0.0001〜5重量部の割合で用いられる。50重量部以下の割合で用いると、架橋スピードが速く、架橋ゴム成形体の生産性に優れたゴム組成物が得られる。50重量部を超えると、コスト的に不利になるので、好ましくない。
本発明では、任意成分として、本発明の目的を損なわない範囲で公知のシランカップリング剤を用いてもよい。
これらのシランカップリング剤は、目的に応じて、適宜、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。
本発明では、任意成分として、本発明の目的を損なわない範囲で、公知の可塑剤を用いてもよい。
これらの可塑剤は、目的に応じて、適宜、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。
本発明では、任意成分として、本発明の目的を損なわない範囲で、ゴム補強剤や無機充填剤などの公知の無機フィラーを用いてもよい。
無機充填剤の種類および配合量は、その用途により適宜選択できるが、通常、共重合体(A)100重量部に対して、0.1〜10,000重量部である。
これらの無機フィラーは、目的に応じて、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。
本発明では、ゴム組成物中に、本発明の目的を損なわない範囲で、意図する架橋物の用途等に応じて、従来公知の軟化剤、老化防止剤、加工助剤、有機過酸化物、架橋助剤、架橋助剤、発泡剤、発泡助剤、着色剤、分散剤、難燃剤、水分補足剤などの添加剤を配合することができる。これらの添加剤は、目的に応じて、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。
老化防止剤としては、たとえば、アミン系、ヒンダードフェノール系、またはイオウ系老化防止剤などが挙げられる。
N,N'- ジフェニル-p-フェニレンジアミン、n- イソプロピル-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン、N,N'- ジ-2- ナフチル-p-フェニレンジアミン、N-シクロヘキシル-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-フェニル-N'-(3-メタクリロイルオキシ-2- ヒドロキシプロピル)-p-フェニレンジアミン、N,N'- ビス(1-メチルヘプチル)-p-フェニレンジアミン、N,N'- ビス(1,4-ジメチルペンチル)-p-フェニレンジアミン、N,N'- ビス(1-エチル-3- メチルペンチル)-p-フェニレンジアミン、N-(1,3-ジメチルブチル)-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン、フェニルヘキシル-p-フェニレンジアミン、フェニルオクチル-p-フェニレンジアミン等のp- フェニレンジアミン類などのフェニレンジアミン類が挙げられる。
ヒンダードフェノール系老化防止剤としては、たとえば、(1)1,1,3-トリス- (2-メチル-4- ヒドロキシ-5-t- ブチルフェニルブタン、(2)4,4'- ブチリデンビス- (3-メチル-6-t- ブチルフェノール)、(3)2,2-チオビス(4-メチル-6-t- ブチルフェノール)、(4)7-オクタデシル-3-(4'-ヒドロキシ-3',5'- ジ-t- ブチルフェニル)プロピオネート、(5)テトラキス- [メチレン-3-(3',5'- ジ-t- ブチル-4'-ヒドロキシフェニル)プロピオネートメタン、(6)ペンタエリスリトール- 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]、(7)トリエチレングリコール- ビス[3-(3-t-ブチル-5- メチル-4- ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、(8)1,6-ヘキサンジオール- ビス[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]、(9)2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6- (4-ヒドロキシ-3,5- ジ-t- ブチルアニリノ)-1,3,5- トリアジン、(10)トリス- (3,5-ジ-t- ブチル-4- ヒドロキシベンジル)- イソシアヌレート、(11)2,2-チオ- ジエチレンビス[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]、(12)N,N'- ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t- ブチル-4- ヒドロキシ)- ヒドロシンナアミド、(13)2,4-ビス[(オクチルチオ)メチル]- o-クレゾール、(14)3,5-ジ-t- ブチル-4- ヒドロキシベンジル- ホスホネート- ジエチルエステル、(15)テトラキス[メチレン(3,5-ジ-t- ブチル-4- ヒドロキシヒドロシンナメイト)]メタン、(16)オクタデシル-3- (3,5-ジ-t- ブチル-4- ヒドロキシフェニル)プロピオン酸エステル、(17)3,9-ビス[2-{3-(3-t-ブチル-4- ヒドロキシ-5- メチルフェニル)プロピオニルオキシ}-1,1- ジメチルエチル]-2,4-8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンなどを挙げることができる。中でも、特に(5)、(17)のフェノール化合物が好ましい。
有機過酸化物は、共重合体(A)100重量部に対し、通常0.1〜10重量部程度の割合で用いられる。有機過酸化物としては、ゴムの架橋の際に通常使用されている従来公知の有機過酸化物を使用することができる。
他のゴムとしては、たとえば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)などのイソプレン系ゴム、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)などの共役ジエン系ゴムを挙げることができる。
<ゴム組成物および架橋ゴム成形体の調製方法>
本発明に係る架橋可能なゴム組成物は、未架橋のままでも用いることもできるが、架橋ゴム成形体あるいは架橋ゴム発泡成形体のような架橋物として用いた場合に最もその特性を発揮することができる。
本発明のゴム組成物は、電気・電子部品、粘着剤、バインダー、塗料、振動制御材(応力吸収材)、高反発材料、歯科用印象材料、ホース、ロール、光制御材料、サニタリー用品またはパッキン(ガスケット)、輸送機、土木・建築、医療、レジャーまたはホースなどの様々な用途に、幅広く用いることができる。
現状の防水携帯機器のシール剤には、液状シリコーンが用いられる場合があるが、シリコーンの加水分解起因などで耐水性が不足するといった問題がある。また、携帯機器筐体への粘接着性も悪いため、容易に剥がれてしまい、水が浸入するといった問題がある。本発明のゴム組成物を用いれば、加水分解の防止と界面の粘接着性向上により、耐水性が改善できる。
電子部品、自動車などのマスキングテープ、包装資材固定用テープ、加飾フィルム、プリント配線板などの表面保護テープ、電子部品の絶縁用テープ、半導体工程用テープなど、各種テープやフィルムの粘着層には、シリコーン、ウレタン、アクリル、SBR、ブチルゴムなどが用いられる。しかしながら、シリコーンとウレタンでは耐水(耐透湿)性不足の問題がある。アクリルでは一般的に溶剤や水分散系が使われるため、環境負荷が大きい問題がある。SBR、ブチルゴムでは耐熱性が不足する問題がある。しかしながら、本発明のゴム組成物を用いれば、耐水性を向上できる。
電子部品の冷却用には、TIM(Thermal Interface Material)として放熱フィラーと樹脂バインダーで構成された放熱材が用いられる。また、電子部品や回路を外部ノイズから保護するために導電性、または磁性を有したフィラーと樹脂バインダーで構成された電磁波シールド材が用いられる。また、電子部品などの製造工程中での静電防止を目的とし、酸化物系無機微粒子と樹脂バインダーで構成された静電防止材(塗料)が塗布された基材が用いられる。また、回路端子間の接続などに導電性フィラーと樹脂バインダーで構成された導電材(ペーストなど)が用いられる。さらに、セラミックコンデンサーを製造する工程ではセラミック粒子同士の結着用にバインダー(焼成バインダー)が用いられる。これら樹脂バインダーには様々な樹脂が用いられるが、共通して次の問題がある。シリコーンとウレタンでは耐水(耐透湿)性不足の問題がある。アクリルでは、一般的に溶剤や水分散系が使われるため、環境負荷が大きい問題がある。エポキシ樹脂は、高温処理で硬化する必要があり、プロセス制限や周辺部材への熱負荷の問題がある。ブチラール樹脂は、一般的に溶剤に溶かされた状態でバインダーとして用いるので、作業者への健康被害の問題がある。しかしながら、本発明のゴム組成物を用いれば、常温架橋、溶剤レス、耐水性向上が可能となり前記問題を解決できる。
自動車、船底、容器、産業資材、携帯機器など各種用途の防錆、防汚、防水、意匠性付与などを目的に塗料が用いられ、そのバインダーには各種樹脂が使用される。しかしながら、シリコーンおよびウレタンでは耐水(耐透湿)性不足の問題がある。アクリルおよびポリブテンでは一般的に溶剤や水分散系が使われるため、環境負荷が大きい問題がある。エポキシは高温処理で硬化する必要があり、プロセス制限や周辺部材への熱負荷の問題がある。不飽和ポリエステルは触媒(促進剤)としてオクテン酸コバルトなどを多量に含有させる必要があり、環境負荷の問題がある。フッ素樹脂は一般的に溶剤希釈系が使われる
上、樹脂自体が高価であるといった問題がある。しかしながら、本発明のゴム組成物を用いれば、常温架橋、溶剤レス、耐水性向上が可能となり前記問題を解決できる。
従来、船舶、車両、自動車部品、家庭電化製品、各種機械、建築材料、音響材料、スポーツ用品などの構造部材の制振用に各種樹脂(非晶質ポリオレフィン、各種ゴム、アスファルト、合成樹脂エマルジョンなど)が適用されている。しかしながら、非晶質ポリオレフィン(エチレンプロピレン共重合体、プロピレンブテン共重合体など)、各種ゴム、アスファルトなどは一般的に常温で固形状なので、所望の場所に簡便に塗布して制振性を付与するなどといったことはできなかった。また、合成樹脂エマルジョンなどは一般的に水分散系で用いられるため、乾燥工程が必要といった問題があった。しかしながら、本発明のゴム組成物を用いれば、その場で加工および/または塗布ができ、常温架橋、溶剤レスが可能となり前記問題を解決できる。
従来、靴底、パッキン、各種グリップ、自動車内装材、スポーツ用品などには、高反発材料(ポリ塩化ビニル、アクリロニロリルブタジエンゴム、ポリウレタンなど)が適用されている。しかしながら、ポリ塩化ビニルは通常溶液形状ではないため加工の利便性が少ない上、環境負荷の問題がある。アクリロニトリルブタジエンゴムは、機械強度に課題がある。ポリウレタンは、耐水(耐透湿)性不足の問題がある。しかしながら、本発明のゴム組成物を用いれば、その場で加工および/または塗布ができ、常温架橋、溶剤レス、且つ耐水性向上が可能となり前記問題を解決できる。
現状のゴムロールには、固形のEPDMが用いられているが、成形性を改善して生産性を向上させたい要望がある。本発明のゴム組成物を用いる事で成形性を改善し高い生産性を発揮できる。
本発明では、衛生関連の用途に用いられる用品全般に適宜用いることもでき、このようなサニタリー用品としては、たとえば、ゴミ箱用シール部材、包装用シール材、サニタリーパッキン、サニタリーガスケットなどが挙げられる。
土木・建築の用途としては、たとえば商業用ビルのガラススクリーン工法の付き合わせ目地、サッシとの間のガラス周り目地、トイレ、洗面所もしくはショーケース等における内装目地、バスタブ周り目地、プレハブ住宅用の外壁伸縮目地、サイジングボード用目地に使用される建材シーラント;複層ガラス用シーリング材;道路の補修に用いられる土木用シーラント;金属、ガラス、石材、スレート、コンクリートもしくは瓦の塗料・接着剤;または粘着シート、防水シートもしくは防振シートなどが挙げられる。
レジャーの用途としては、たとえばスイミングキャップ、ダイビングマスク、耳栓等のスイミング部材;スポーツシューズ、野球グローブ等のゲル緩衝部材などが挙げられる。
〔1〕粘度(mPa・s)
東機産業(株)社製E型粘度計(RE−105U)を用いて、コーンプレート(角度:1度×R24mm、若しくは3度×R14mm)、回転数:0.1〜100rpm、試料量:0.6〜1.0gの条件にて測定し、30秒以上同じ値を示した数値を粘度とした。
粘度が、3,000mPa・s以下のものを○とし、それを超えるものを×とした。
架橋物が塗布された基材を10cm□(四角)サイズに切り出し、該基材と、硫黄加硫により作製された約2mm厚のEPDMラバーシート(10cm□(四角)、三井化学(株)製(硫黄架橋))とを、該基材の架橋物層側から貼り合わせた。
架橋物が塗布された基材を幅2cm、長さ10cmの短冊状に切り出し、該基材の幅2cm、長さ5cm部分に、幅2cm×長さ10cmの短冊形状のPETフィルム(厚み50μm、東レ(株)社製ルミラー)をゴムロールで押し付けて貼り合わせた。
得られた基材に対して、ストログラフ(東洋精機(株)社製)を用いて引張試験を行い、貼り合わせた部分の粘着性に対して、最大ピーク強度を測定した。
市販セロハンテープ(住友スリーエム(株)社製)の粘着層側を、架橋物が塗布された基材の架橋物層側に貼り付けた。その後、セロハンテープを勢い良く180度方向に引き剥がした。
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体(A)(エチレン単位〔i〕/α−オレフィン単位〔ii〕のモル比(〔i〕/〔ii〕):60〜66mol%/30〜36mol%、ヨウ素価:7〜30(g/100g)、極限粘度[η](135℃のデカリン溶液中):0.07〜0.1(dl/g)、Mn:900〜1,000、粘度:8,000〜12,000mPa・s、三井化学(株)社製PX068)を100重量部、下記式(XIII)のヒドロシリル基含有化合物(B)(信越化学工業(株)社製X93−916)を11.4重量部、1−オクタデセン(C)(出光興産(株)社製出光リニアレン18)を3重量部、下記式(XIV)の反応抑制剤(信越化学工業(株)社製X93−1036)を0.4重量部混合した。その後、撹拌機((株)THINKY社製あわとり錬太郎 AR−250)を用いて、常温下で、300秒以上撹拌した。冷却後、撹拌機に、白金系触媒(信越化学工業(株)社製X93−1410)を0.4重量部添加し、さらに10秒以上攪拌した後、卓上塗工機(三井電気精機(株)社製)により、PETフィルム(東レ(株)社製ルミラー、厚み50μm)に混錬物を200〜300μmの厚みとなるように塗布して、100℃で、10分間架橋を行った。
得られた架橋物について、評価を行った。結果を表1に示す。
原料および配合量を表1に従って変更した以外は、実施例1と同様にして、架橋物を得た。なお、比較例2および3では、α−オレフィンまたはジオレフィン(C)の代わりに、パラフィン系可塑剤(出光興産(株)社製PW32)を用いた。得られた架橋物について、それぞれ評価を行い、結果を表1に示した。
原料および配合量を表2に従って変更した以外は、実施例1と同様にして、架橋物を得た。なお、テルペン系樹脂は、ヤスハラケミカル社製ダイマロン(数平均分子量:300、炭素数10〜30)を用いた。また、該テルペン系樹脂の主骨格を下記式(XV)に示した。得られた架橋物について、評価を行い、結果を表2に示した。
Claims (5)
- 少なくとも、
(A)下記要件(a)〜(c)を満たし、かつ、エチレンから導かれる構成単位〔i〕と、炭素原子数3〜20のα−オレフィンから導かれる構成単位〔ii〕と、下記一般式[I]および[II]から選ばれる少なくとも一種の非共役ポリエンから導かれる構成単位〔iii〕を含むエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体と、
(a)エチレン単位〔i〕/α−オレフィン単位〔ii〕のモル比(〔i〕/〔ii〕)が、35/65〜95/5であり、
(b)ヨウ素価が0.5〜50の範囲にあり、
(c)135℃のデカリン溶液中で測定した極限粘度[η]が0.01〜5.0(dl/g)の範囲である;
(B)ヒドロシリル基を1分子中に少なくとも2個持つヒドロシリル基含有化合物を、前記共重合体(A)100重量部に対して、0.1〜100重量部と、
(C)前記共重合体(A)と相溶性があり、分子鎖の片末端に二重結合を有する、炭素原子数6〜3000のα−オレフィン(c1)、前記共重合体(A)と相溶性があり、分子鎖の両末端に二重結合を有する、炭素数6〜3000のジオレフィン(c2)および前記共重合体(A)と相溶性があり、分子鎖の内部または末端に二重結合を有する炭素数7以上かつ数平均分子量が2000以下であるテルペン系樹脂(c3)から選ばれる少なくとも1種の樹脂を、前記共重合体(A)100重量部に対して、0.1〜100重量部含む組成物であり、
該組成物の25℃での粘度が0.001〜3.0Pa・sであること特徴とする架橋可能なゴム組成物。
- 白金系触媒を含むことを特徴とする請求項1に記載の架橋可能なゴム組成物。
- 無機フィラーを、前記共重合体(A)100重量部に対して、0.1〜10,000重量部含むことを特徴とする請求項1または2に記載の架橋可能なゴム組成物。
- 請求項1または2に記載の架橋可能なゴム組成物をヒドロシリル化反応により架橋させてなる架橋ゴム成形体。
- ポッティング材、シーリング剤、粘着剤、バインダー、塗料、振動制御材、高反発材料、歯科用印象材料、ホース、ロール、光制御材料、サニタリー用品またはパッキンに用いられることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の架橋可能なゴム組成物。
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JP2011268909A JP5787735B2 (ja) | 2011-06-09 | 2011-12-08 | 架橋可能なゴム組成物および架橋ゴム成形体 |
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