JP6782164B2 - 架橋樹脂成形体及び架橋性樹脂組成物とそれらの製造方法、シランマスターバッチ、並びに、成形品 - Google Patents
架橋樹脂成形体及び架橋性樹脂組成物とそれらの製造方法、シランマスターバッチ、並びに、成形品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6782164B2 JP6782164B2 JP2016553159A JP2016553159A JP6782164B2 JP 6782164 B2 JP6782164 B2 JP 6782164B2 JP 2016553159 A JP2016553159 A JP 2016553159A JP 2016553159 A JP2016553159 A JP 2016553159A JP 6782164 B2 JP6782164 B2 JP 6782164B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- mass
- inorganic filler
- silane
- coupling agent
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/14—Peroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/002—Methods
- B29B7/005—Methods for mixing in batches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/002—Methods
- B29B7/007—Methods for continuous mixing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
- B29B7/7495—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
- C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5425—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one C=C bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/16—Fillers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2007/00—Flat articles, e.g. films or sheets
- B29L2007/002—Panels; Plates; Sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2323/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
- C08K2003/2224—Magnesium hydroxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
- C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
- C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2312/00—Crosslinking
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
このように、上記ゴム材料や架橋ポリエチレンを用いる場合、これらのゴム材料等を成形する際には、架橋剤が反応しない温度で成形し、その後、成形状態を保ちつつ架橋剤が分解、反応する温度で十分に加熱して架橋を進め、それを冷却することが要求される。そのため、製造に長い時間を要する。
また、一般的に架橋剤が反応しない温度でゴム材料等を成形しなければならず、射出成形等の特定の方法で成形するのは難しいという問題があった。
しかし、電子線架橋法は、設備費用が非常に高いのみならず、製造できる成形体の厚さに制限があり、種々のゴム製品に使用することはできない。一方、シラン架橋法は、有機パーオキサイドの存在下でシランカップリング剤をシラングラフト反応させてシラングラフトポリマーを得た後に、シラノール縮合触媒の存在下で水分と接触させることにより、架橋成形体を得る方法である。このシラン架橋法は、特殊な設備を要しないことが多い。したがって、上記の架橋法の中でも、特にシラン架橋法は幅広い分野で使用されている。
また、本発明は、この架橋樹脂成形体を形成可能な、シランマスターバッチ、架橋性樹脂組成物及びその製造方法を提供することを課題とする。
さらに、本発明は、架橋樹脂成形体を含む成形品を提供することを課題とする。
<1>下記工程(1)、工程(2)及び工程(3)を有する架橋樹脂成形体の製造方法であって、
前記工程(1)が下記工程(a)〜工程(d)を有する、架橋樹脂成形体の製造方法。
工程(1):ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、有機過酸化物0.02〜
0.6質量部と、BET比表面積が50〜400m2/gである無機フ
ィラー0.2〜9質量部と、エチレン性不飽和基を含有する基、及び加
水分解しうる有機基を含むシランカップリング剤2〜15.0質量部と
、シラノール縮合触媒とを混合して、前記有機過酸化物から発生したラ
ジカルによって前記エチレン性不飽和基を前記ポリオレフィン系樹脂に
グラフト化反応させることにより、シラン架橋性樹脂を含む架橋性樹脂
組成物を得る工程
工程(2):前記工程(1)で得られた前記架橋性樹脂組成物を成形して成形体を得
る工程
工程(3):前記工程(2)で得られた成形体を水と接触させて架橋樹脂成形体を得
る工程
工程(a):前記有機過酸化物と、下記式(I)で規定されるX値が5〜1050を
満たす前記無機フィラーと、前記シランカップリング剤とを混合する工
程
式(I) X=ΣA/B
(式中、ΣAは無機フィラーのBET比表面積(m2/g)と無機フィ
ラーの配合量との積の合計量を表し、Bはシランカップリング剤の配合
量を表す。)
工程(b):前記工程(a)で得られた混合物と前記ポリオレフィン系樹脂の全部又
は一部を前記有機過酸化物の分解温度以上の温度で溶融混合して、前記
エチレン性不飽和基を前記ポリオレフィン系樹脂にグラフト化反応させ
ることにより、シラン架橋性樹脂を含むシランマスターバッチを得る工
程
工程(c):前記シラノール縮合触媒とキャリア樹脂として前記ポリオレフィン系樹
脂と異なる樹脂又は前記ポリオレフィン系樹脂の残部とを混合する工程
工程(d):前記工程(b)で得られたシランマスターバッチと、前記工程(c)で
得られた混合物とを混合して、架橋性樹脂組成物を得る工程
<2>前記シランカップリング剤が、ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、4質量部を超え、15.0質量部以下の配合量で混合される<1>に記載の架橋樹脂成形体の製造方法。
<3>前記シランカップリング剤が、ビニルトリメトキシシラン又はビニルトリエトキシシランである<1>又は<2>に記載の架橋樹脂成形体の製造方法。
<4>前記無機フィラーが、シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化アルミニウム、カオリン、ホウ酸亜鉛、ヒドロキシスズ酸亜鉛及びタルクからなる群から選ばれる少なくとも1種である<1>〜<3>のいずれか1項に記載の架橋樹脂成形体の製造方法。
前記架橋性樹脂組成物を得る工程が、下記工程(a)〜工程(d)を有する、架橋性樹脂組成物の製造方法。
工程(a):前記有機過酸化物と、下記式(I)で規定されるX値が5〜1050を
満たす前記無機フィラーと、前記シランカップリング剤とを混合する工
程
式(I) X=ΣA/B
(式中、ΣAは無機フィラーのBET比表面積(m2/g)と無機フィ
ラーの配合量との積の合計量を表し、Bはシランカップリング剤の配合
量を表す。)
工程(b):前記工程(a)で得られた混合物と前記ポリオレフィン系樹脂の全部又
は一部を前記有機過酸化物の分解温度以上の温度で溶融混合して、前記
エチレン性不飽和基を前記ポリオレフィン系樹脂にグラフト化反応させ
ることにより、シラン架橋性樹脂を含むシランマスターバッチを得る工
程
工程(c):前記シラノール縮合触媒とキャリア樹脂として前記ポリオレフィン系樹
脂と異なる樹脂又は前記ポリオレフィン系樹脂の残部とを混合する工程
工程(d):前記工程(b)で得られたシランマスターバッチと、前記工程(c)で
得られた混合物とを混合して、架橋性樹脂組成物を得る工程
<6>上記<5>に記載の架橋性樹脂組成物の製造方法により製造されてなる架橋性樹脂組成物。
<7>上記<1>〜<4>のいずれか1項に記載の架橋樹脂成形体の製造方法により製造されてなる架橋樹脂成形体。
<8>上記<7>に記載の架橋樹脂成形体を含む成形品。
<9>ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、有機過酸化物0.02〜0.6質量部と、BET比表面積が50〜400m2/gである無機フィラー0.2〜9質量部と、エチレン性不飽和基を含有する基、及び加水分解しうる有機基を含むシランカップリング剤2〜15.0質量部と、シラノール縮合触媒とを混合してなる架橋性樹脂組成物の製造に用いられるシランマスターバッチであって、
下記工程(a)及び工程(b)により得られるシランマスターバッチ。
工程(a):前記有機過酸化物と、下記式(I)で規定されるX値が5〜1050を
満たす前記無機フィラーと、前記シランカップリング剤とを混合する工
程
式(I) X=ΣA/B
(式中、ΣAは無機フィラーのBET比表面積(m2/g)と無機フィ
ラーの配合量との積の合計量を表し、Bはシランカップリング剤の配合
量を表す。)
工程(b):前記工程(a)で得られた混合物と前記ポリオレフィン系樹脂の全部又
は一部を前記有機過酸化物の分解温度以上の温度で溶融混合して、前記
エチレン性不飽和基を前記ポリオレフィン系樹脂にグラフト化反応させ
ることにより、シラン架橋性樹脂を含むシランマスターバッチを得る工
程
したがって、本発明により、シランカップリング剤の揮発を抑えて製造した、外観及び機械特性、さらには耐熱性にも優れた架橋樹脂成形体及びその製造方法を提供できる。また、本発明により、このような特性に優れた架橋樹脂成形体を形成可能な、シランマスターバッチ、架橋性樹脂組成物及びその製造方法を提供できる。さらには、上記特性に優れた架橋樹脂成形体を含む成形品を提供できる。
本発明の上記及び他の特徴及び利点は、下記の記載からより明らかになるであろう。
したがって、本発明の「架橋樹脂成形体の製造方法」及び本発明の「架橋性樹脂組成物の製造方法」(両者の共通部分の説明においては、これらを併せて、本発明の製造方法ということがある。)を、併せて、以下に説明する。また、本発明の「シランマスターバッチ」の製造方法のうち、本発明の製造方法との共通部分は、併せて、説明する。
工程(2):前記工程(1)で得られた混合物を成形して成形体を得る工程
工程(3):前記工程(2)で得られた成形体を水と接触させて架橋樹脂成形体を得る工程
工程(a):有機過酸化物と、下記式(I)で規定されるX値が5〜1050を満たす無機フィラーと、シランカップリング剤とを混合する工程
式(I) X=ΣA/B
(式中、ΣAは無機フィラーのBET比表面積(m2/g)と無機フィラーの配合量との積の合計量を表し、Bはシランカップリング剤の配合量を表す。)
工程(b):工程(a)で得られた混合物とポリオレフィン系樹脂の全部又は一部を有機過酸化物の分解温度以上の温度で溶融混合する工程
工程(c):シラノール縮合触媒とキャリア樹脂としてポリオレフィン系樹脂と異なる樹脂又はポリオレフィン系樹脂の残部とを混合する工程
工程(d):工程(b)で得られた溶融混合物と工程(c)で得られた混合物とを混合する工程
<ポリオレフィン系樹脂>
本発明に用いるポリオレフィン系樹脂は、特に限定されるものではなく、上記ゴム製品を形成する、成形材料、ゴム材料、ケーブル材料等に使用される樹脂等が挙げられる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−α−オレフィン共重合体、酸共重合成分又は酸エステル共重合成分を有する共重合体からなる各樹脂、これら重合体からなるゴム若しくはエラストマー等が挙げられる。
この中でも、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−(メタ)アルキル酸エステル共重合体若しくはエチレン−酢酸ビニル共重合体等の各樹脂、又は、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム若しくはエチレン−ブテンゴム等の各ゴムが好ましい。
ポリオレフィン系樹脂は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
ポリオレフィン系樹脂が複数の成分を含有する場合、各成分の合計が100質量%となるように、各成分の含有率が適宜に調製され、好ましくは下記範囲内から選択される。
ポリエチレンの配合量は、ポリオレフィン系樹脂中、0〜95質量%であることが好ましく、0〜60質量%であることがより好ましい。
ポリプロピレンの配合量は、ポリオレフィン系樹脂中、0〜50質量%であることが好ましく、0〜30質量%であることがより好ましい。
エチレン−α−オレフィン共重合体の配合量は、ポリオレフィン系樹脂中、0〜95質量%であることが好ましく、0〜80質量%であることがより好ましい。
酸共重合成分又は酸エステル共重合成分を有する共重合体の配合量は、ポリオレフィン系樹脂中、0〜80質量%であることが好ましく、0〜50質量%であることがより好ましい。
ポリオレフィン系樹脂としてこれらを用いる場合、ポリオレフィン系樹脂中の配合量は、0.5〜30質量部であることが好ましい。
エラストマーの配合量は、ポリオレフィン系樹脂中、0〜95質量%であることが好ましく、0〜80質量%であることがより好ましい。
エチレンゴムの配合量は、ポリオレフィン系樹脂中、0〜90質量%であることが好ましく、0〜80質量%であることがより好ましい。
オイルの配合量は、ポリオレフィン系樹脂中、0〜60質量%であることが好ましく、0〜40質量%であることがより好ましい。
本発明において、オイルはポリオレフィン系樹脂に含まれるものとする。
有機過酸化物は、少なくとも熱分解によりラジカルを発生して、触媒としてシランカップリング剤のポリオレフィン系樹脂へのグラフト化反応を生起させる働きをする。
本発明に用いられる有機過酸化物としては、ラジカルを発生させるものであれば特に制限はなく、例えば、一般式:R1−OO−R2、R1−OO−C(=O)R3、R4C(=O)−OO(C=O)R5で表される化合物が好ましい。ここで、R1、R2、R3、R4及びR5は各々独立にアルキル基、アリール基、アシル基を表す。このうち、本発明においては、R1、R2、R3、R4及びR5がいずれもアルキル基であるか、いずれかがアルキル基で残りがアシル基であるものが好ましい。
本発明において、有機過酸化物の分解温度とは、単一組成の有機過酸化物を加熱したとき、ある一定の温度又は温度域でそれ自身が2種類以上の化合物に分解反応を起こす温度を意味する。具体的には、DSC法等の熱分析により、窒素ガス雰囲気下で5℃/minの昇温速度で、室温から加熱したとき、吸熱又は発熱を開始する温度をいう。
本発明に用いる無機フィラーとしては、特に限定されず、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シリカ、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミニウムウイスカ、水和ケイ酸アルミニウム、水和ケイ酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト等の水酸基あるいは結晶水を有する金属化合物のような金属水酸化物ないしは金属水和物が挙げられる。他にも、窒化ホウ素、カーボン、クレー、酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタン、酸化モリブデン、三酸化アンチモン、シリコーン化合物、タルク、ホウ酸亜鉛、ホワイトカーボン、カオリン、ホウ酸亜鉛、ヒドロキシスズ酸亜鉛、スズ酸亜鉛が挙げられる。
表面処理剤としては、ステアリン酸、オレイン酸等の脂肪酸、シランカップリング剤、リン酸エステル、チタネートカップリング剤、コロイダルシリカ等が挙げられる。
これらの無機フィラーのうち、シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化アルミニウム(ベーマイト)、カオリン、ホウ酸亜鉛、ヒドロキシスズ酸亜鉛及びタルクからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。無機フィラーとしては、上記のなかから適宜に選択されるが、水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウム等の金属水酸化物を含む態様と、金属水酸化物を含まない態様とが挙げられる。
無機フィラーのBET比表面積Yi(m2/g)は、JIS Z 8830:2013の「キャリアガス法」に準拠して、吸着質として窒素ガスを用いて、測定される値である。例えば、比表面積・細孔分布測定装置「フローソーブ」(島津製作所社製)を用いて測定した値である。
本発明に用いるシランカップリング剤(加水分解性シラノール化合物ともいう)としては、特に限定されるものではなく、従来、シラン架橋法に使用されているシランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤は、例えば下記一般式(1)で表される化合物が好ましい。
シランカップリング剤は、そのままで用いても、溶媒等で希釈して用いてもよい。
シラノール縮合触媒は、ポリオレフィン系樹脂にグラフト化されたシランカップリング剤を水分の存在下で縮合反応させる働きがある。このシラノール縮合触媒の働きに基づき、シランカップリング剤を介して、樹脂成分同士が架橋される。その結果、優れた耐熱性を有する架橋樹脂成形体が得られる。
本発明に用いるキャリア樹脂としては、特に限定されず、上記ポリオレフィン系樹脂と同様のものを用いることができる。好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレンである。キャリア樹脂は、エチレンゴム、スチレン系エラストマー等の樹脂成分やオイルを含んでいてもよい。
キャリア樹脂は、工程(b)においてポリオレフィン系樹脂の一部を用いる場合、ポリオレフィン系樹脂の残部を用いることができる。
本発明において、「ポリオレフィン系樹脂の一部」とは、ポリオレフィン系樹脂のうち工程(1)で使用する樹脂の一部をいう。この一部には、ポリオレフィン系樹脂そのものの一部(ポリオレフィン系樹脂と同一組成を有する)、ポリオレフィン系樹脂を構成する樹脂成分の一部(例えば、特定の樹脂成分の全量未満)、及び、ポリオレフィン系樹脂を構成する一部の樹脂成分(例えば、複数の樹脂成分のうちの特定の樹脂成分全量)を包含する。
また、「ポリオレフィン系樹脂の残部」とは、ポリオレフィン系樹脂のうち工程(b)で使用する一部を除いた残りのポリオレフィン系樹脂をいう。この残部には、ポリオレフィン系樹脂そのものの残部(ポリオレフィン系樹脂と同一組成を有する)、ポリオレフィン系樹脂を構成する樹脂成分の残部、及び、ポリオレフィン系樹脂を構成する残りの樹脂成分を包含する。
架橋樹脂成形体及び架橋性樹脂組成物は、電線、電気ケーブル、電気コード、自動車用部材、建築部材、雑貨、シート、発泡体、チューブ、パイプにおいて、一般的に使用されている各種の添加剤を、目的とする効果を損なわない範囲で適宜配合してもよい。このような添加剤としては、例えば、架橋助剤、酸化防止剤、滑剤、金属不活性剤、難燃(助)剤や他の樹脂等が挙げられる。
滑剤としては、炭化水素、シロキサン、脂肪酸、脂肪酸アミド、エステル、アルコール、金属石けん等の各滑剤が挙げられる。
本発明の製造方法において、工程(1)は、ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、有機過酸化物0.02〜0.6質量部と、無機フィラー0.2〜300質量部と、シランカップリング剤2〜15.0質量部と、シラノール縮合触媒とを混合する工程である。これにより、混合物として架橋性樹脂組成物が得られる。
無機フィラーの配合量は、上記式(I)で規定されるX値が5〜1050を満たす限り、少なくできる。例えば、上記式(I)で規定されるX値を満たし、上記特性を保持しつつ、軽量な架橋樹脂成形体を製造できる点で、無機フィラーの配合量は、0.3〜250質量部であることが好ましく、0.4〜120質量部であることがさらに好ましく、0.5〜9.5質量部であることが特に好ましい。
式(I):X=ΣA/B
式中、ΣAは無機フィラーのBET比表面積Yi(m2/g)と無機フィラーの配合量Ziとの積の合計量を表す。したがって、複数の無機フィラーを用いる場合、各無機フィラーについての、BET比表面積Yiと配合量Ziとの積の合計量をΣAとする。Bはシランカップリング剤の配合量を表す。
無機フィラーの配合量Zi及びシランカップリング剤の配合量Bは、工程(1)における、ポリオレフィン系樹脂100質量部に対する割合(質量部)である。
その作用のメカニズムはまだ定かではないが次のように推定される。
工程(1)において、ポリオレフィン系樹脂は、有機過酸化物の存在下、無機フィラー及びシランカップリング剤と共に有機過酸化物の分解温度以上で加熱混練される。これにより、有機過酸化物が分解してラジカルを発生して、ポリオレフィン系樹脂に対してシランカップリング剤によるグラフト化が起こる。また、このときの加熱により、部分的には、シランカップリング剤と無機フィラーの表面での水酸基等の基との共有結合による化学結合の形成反応も促進される。
この状態で、有機過酸化物を加えて混練りを行うと、無機フィラーとの結合が異なるシランカップリング剤がポリオレフィン系樹脂にグラフト反応した少なくとも2種のシラン架橋性樹脂が形成される。
一方、X値が大きくなりすぎて1050を超えると、シランカップリング剤に対する無機フィラーの表面積が大きくなり、無機フィラーに対してシランカップリング剤が強い結合で結合してしまう。したがって、無機フィラーに対して弱い結合で結合しているシランカップリング剤をほとんど形成できなくなる。このように、シラングラフト反応が生じにくくなり、耐熱性が維持できず、又は、架橋剤によってポリマー鎖同士が結合してしまう。その結果、得られる架橋樹脂成形体は、耐熱性、場合によっては外観又は機械特性が劣るものとなることがある。
工程(1)においては、架橋助剤を実質的に混合しないのが好ましい。ここで、実質的に含有しない又は混合されないとは、架橋助剤を積極的に添加又は混合しないことを意味し、不可避的に含有又は混合されることを除外するものではない。
工程(a):有機過酸化物と、下記式(I)で規定されるX値が5〜1050を満たす無機フィラーと、シランカップリング剤とを混合する工程
式(I) X=ΣA/B
(式中、ΣAは無機フィラーのBET比表面積(m2/g)×無機フィラーの配合量の合計量を表し、Bはシランカップリング剤の配合量を表す。)
工程(b):工程(a)で得られた混合物とポリオレフィン系樹脂の全部又は一部を有機過酸化物の分解温度以上の温度で溶融混合する工程
工程(c):シラノール縮合触媒とキャリア樹脂として前記ポリオレフィン系樹脂と異なる樹脂又は前記ポリオレフィン系樹脂の残部とを混合をする工程
工程(d):工程(b)で得られた溶融混合物と、工程(c)で得られた混合物とを、ポリオレフィン系樹脂の溶融温度以上の温度で溶融混合する工程
工程(a)において、上記温度が保持されている限り、ポリオレフィン系樹脂が存在していてもよい。
混練方法としては、ゴム、プラスチック等で通常用いられる方法であればよい。混練装置)としては、例えば、一軸押出機、二軸押出機、ロール、バンバリーミキサー又は各種のニーダー等が用いられる。
キャリア樹脂は、工程(b)でポリオレフィン系樹脂の一部を用いる場合には、ポリオレフィン系樹脂の残部を用いることができる。この場合、ポリオレフィン系樹脂は、工程(b)において好ましくは99〜40質量部、より好ましくは98.5〜60質量部が配合され、工程(c)において好ましくは1〜60質量部、より好ましくは1.5〜40質量部が配合される。本発明において、工程(b)及び工程(c)の両工程で用いたポリオレフィン系樹脂の合計100質量部が各成分の配合量の基準となる。
混合温度は、ポリオレフィン系樹脂又はキャリア樹脂の溶融温度以上の温度であればよく、150〜230℃が好ましい。
溶融混合は、例えば工程(b)の溶融混合と同様に行うことができる。
工程(1)は、工程(a)〜(d)を同時又は連続して行うことができる。
この工程(2)は、工程(d)と同時に又は連続して、行うことができる。すなわち、工程(d)の溶融混合の一実施態様として、溶融成形の際、例えば押出成形の際に、又は、その直前に、成形原料を溶融混合する態様が挙げられる。例えば、絶縁電線等を製造する場合、シランマスターバッチと架橋促進マスターバッチとの成形材料を例えば被覆装置内で溶融混合し、次いで、例えば導体等の外周面に押出被覆して所望の形状に成形する一連の工程を採用できる。
工程(3)は、成形体を、湿熱処理、温水処理、常温水への浸漬又は常温等で放置することにより、ポリオレフィン系樹脂にグラフト処理されたシランカップリング剤を水分で加水分解して、架橋を促進することができる。接触時間等の接触条件は適宜設定することができる。
すなわち、ポリオレフィン系樹脂との混練り前及び/又は混練り時に、無機フィラーに対してさらにシランカップリング剤を混合することにより、混練り時のシランカップリング剤の揮発を抑えることができる。そのため、耐熱性シラン架橋樹脂成形体の耐熱性及び外観の低下を防止できる。加えて、無機フィラーに対して強い水素結合で結びつくシランカップリング剤と、弱い結合で結びつくシランカップリング剤を形成することができる。
一方、無機フィラーと弱い結合をしているシランカップリング剤は、無機フィラーから離脱してポリオレフィン系樹脂とグラフト反応により結合する(反応m)。この(反応m)によりポリオレフィン系樹脂にグラフトしたシランカップリング剤は、その後、シラノール縮合触媒と混合され、水分と接触することにより縮合反応が生じ、シロキサン結合による架橋が生じる(反応n)。
したがって、これらの結合を制御することにより、架橋度や力学的強度、さらには摩耗性、耐外傷性、補強性を制御することができる。
これらの無機フィラーを、上記式(I)で規定されるX値が上記範囲内となるように、加水分解性シランカップリング剤と混合し、表面処理を行うことにより、例えば耐熱性と難燃性の両立、耐熱性と絶縁特性の両立等、耐熱性、機械特性、耐摩耗性、耐外傷性とその他の種々の特性を両立ならしめることが可能となる。例えば、BET比表面積が大きいシリカのような無機フィラーを用いると、上記式(I)で規定されるX値を満たしつつ、その配合量を低減できる。よって、このようにBET表面積の大きなフィラーを用いて製造した架橋樹脂成形体は比重が小さくなり、軽量となる。
本発明の成形品として、例えば、耐熱難燃絶縁電線等の電線又は耐熱難燃ケーブルの被覆材料、ゴム代替電線・ケーブルの材料、その他耐熱難燃電線部品、難燃耐熱シート、難燃耐熱フィルム等、自動車用機構部品、自動車用クッション材、電源プラグ、コネクター、パッキン、クッション材、防震材、ボックス、テープ基材、チューブ、シート、電気・電子機器の内部及び外部配線に使用される配線材、電線の絶縁体、シース等が挙げられる。
また、ボックス、各種部品等に射出成形する場合、成形材料を射出成形機に導入し、射出成形することにより、得ることができる。
これらの成形体を、常温等での放置や湿熱放置、温水処理等水分と接触させて架橋をさせることにより、高い耐熱性を付与することが可能となる。
これらの成形品の厚さは、用途等に応じて一概に決定されないが、通常0.1〜50mm程度である。
なお、表1〜表5において、各例における配合に関する数値は特に断らない限り質量部を表す。
<ポリオレフィン系樹脂>
(ポリエチレン:PE)
「エボリューSP0540F」(商品名、プライムポリマー社製、直鎖状メタロセンポリエチレン(LLDPE))
「UE320」(ノバテックPE(商品名)、日本ポリエチレン社製、直鎖型低密度ポリエチレン(LLDPE))
(エチレン−酢酸ビニル共重合体:EVA)
「V5274」(エバフレックスV5274(商品名)、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、VA含有量17質量%、三井・デュポンケミカル社製)
(ポリプロピレン:PP)
「PB222A」(商品名、サンアロマー社製、ランダムポリプロピレン)
(エチレン−プロピレン−ジエンゴム:EPDM)
「ノーデル IP−4760P」(商品名、ダウ・ケミカル社製)
「ノーデル IP−4520P」(商品名、ダウ・ケミカル社製)
(スチレン系エラストマー:SEPS)
「セプトン4077」(商品名、クラレ社製、SEPS、スチレン含有量30質量%)
(オイル:OIL)
「ダイアナプロセスオイルPW−90」(商品名、出光興産社製、パラフィンオイル)
「アエロジル200」(商品名、日本アエロジル社製、親水性フュームドシリカ、非結晶性シリカ、BET比表面積Yi:200m2/g)
「クリスタライト5X」(商品名、龍森社製、結晶性シリカ、BET比表面積Yi:12m2/g)
「アエロジル90」(商品名、日本アエロジル社製、親水性フュームドシリカ、非結晶性シリカ、BET比表面積Yi:90m2/g)
「アエロジルOX50」(商品名、日本アエロジル社製、親水性フュームドシリカ、非結晶性シリカ、BET比表面積Yi:50m2/g)
「SFP−20M」(商品名、電気化学工業社製、結晶性シリカ、BET比表面積Yi:11.3m2/g)
「SFP−30M」(商品名、電気化学工業社製、結晶性シリカ、BET比表面積Yi:6.2m2/g)
(炭酸カルシウム)
「ソフトン1200」(商品名、備北粉化工業社製、BET比表面積Yi:1.2m2/g)
「ソフトン2200」(商品名、備北粉化工業社製、BET比表面積Yi:2.2m2/g)
(水酸化マグネシウム)
「マグシーズX−6」(商品名、神島化学社製、BET比表面積Yi:5m2/g)
「マグシーズX−6F」(商品名、神島化学社製、BET比表面積Yi:8m2/g)
「キスマ5L」(商品名、協和化学社製、BET比表面積Yi:5.8m2/g)
(水酸化アルミニウム)
「ハイジライトH42M」(商品名、昭和電工社製、BET比表面積Yi:5m2/g)
(酸化アルミニウム・一水和物)
ベーマイト(神島化学社製、BET比表面積Yi:5m2/g)
(タルク)
「k−1タルク」(商品名、日本タルク工業社製、BET比表面積Yi:7m2/g)
「KBM1003」(商品名、信越化学工業社製、ビニルトリメトキシシラン)
<有機過酸化物>
「パーヘキサ25B」(商品名、日本油脂社製、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、分解温度149℃)
<シラノール縮合触媒>
「アデカスタブOT−1」(商品名、ADEKA社製、ジオクチルスズジラウリレート)
「イルガノックス1010」(商品名、BASF社製、ペンタエリトリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート])
各例において、ポリオレフィン系樹脂の一部(ポリオレフィン系樹脂の全量に対して25質量部)を架橋促進マスターバッチ(架橋促進MBということがある)のキャリア樹脂として用いた。このキャリア樹脂は、ポリオレフィン系樹脂を構成する樹脂成分の1つであるポリエチレン「UE320」とした。
次に、得られた混合物と、表1〜表5の「組成P」欄に示す残りの成分を、表1〜表5の「組成P」欄に示す配合割合で、日本ロール製2Lバンバリーミキサーに、投入した。このミキサーで、回転数35rpmで約12分混練り後、材料排出温度180〜190℃で排出し、シランマスターバッチ(シランMBということがある。)を得た。
表1〜表5の「組成P」欄には、各成分の配合量に加えて、上記式(I)で規定されるX値等を示した。
また、押出機を用いて同様にして、シランMBと架橋促進MBを、1/0.8TA導体の外側に肉厚1mmで被覆し、外径2.8mmの電線を得た。
なお、比較例1で製造した2種のシート及び絶縁電線は、いずれも、架橋樹脂成形体が発泡していた。
各例で製造した、厚さ1mmのシートについて引張試験を行った。この引張試験は、架橋樹脂成形体シートから打ち抜いたJIS 3号ダンベル試験片を用いて、JIS K 6723に基づき、行った。測定温度25℃、標線間20mm、引張速度200mm/分で行い、引張強さ(MPa)及び伸び(%)を測定した。
引張強さは10MPa以上である場合が本試験の合格であり、伸びは200%以上である場合が本試験の合格である。
架橋樹脂成形体からなるシートの耐熱性として下記の加熱変形試験を行った。この加熱変形試験は、厚さ2mmのシートについて、JIS K 6723に規定の「加熱変形試験」に基づき、測定温度120℃、荷重5Nの条件下で、加熱変形率を測定した。
評価は、加熱変形率が、40%以下である場合を本試験の合格とし、40%を超える場合を本試験の不合格(表1〜表5において「C」で表す)とした。
表1〜表5において、シートの加熱変形試験の結果は、加熱変形率に加えて、下記評価記号を併記した。評価記号は、不合格である場合を「C」、加熱変形率が、35%を超え40%以下である場合を「B」、30%を超え35%以下である場合を「A」、30%以下である場合を「AA」で表した。
架橋樹脂成形体からなる被覆を有する絶縁電線の耐熱性として下記の加熱変形試験を行った。この加熱変形試験は、絶縁電線について、JIS C 3005に基づき、測定温度120℃、荷重5Nの条件で、厚さの減少率を測定した。
評価は、減少率が、50%以下である場合を本試験の合格とし、50%を超える場合を本試験の不合格とした。
表1〜表5において、絶縁電線の加熱変形試験の結果は、減少率に加えて、下記評価記号を併記した。評価記号は、不合格である場合を「C」、減少率が、40%を超え50%以下である場合を「B」、35%を超え40%以下である場合を「A」、35%以下である場合を「AA」で表した。
絶縁電線の押出外観特性は、絶縁電線を製造する際に押出外観を観察することで評価した。具体的には、スクリュー径30mm押出機にて線速15m/分で、シランMBと架橋促進MBとの溶融混合物を押し出した際に、電線の外観が良好だったものを「A」、外観がやや悪かったものを「B」、外観が著しく悪かったものを「C」とした。「A」及び「B」が本試験の合格である。
実施例1〜31及び各参考例により、いずれも、優れた、外観、機械特性及び耐熱性を兼ね備えた架橋樹脂成形体からなるシート、及び、この架橋樹脂成形体からなる被覆を有する絶縁電線を製造できた。また、上記式(I)で規定されるX値が上記好ましい範囲内となるように無機フィラーとシランカップリング剤とを併用すると、架橋樹脂成形体の外観及び機械特性を損なうことなく、耐熱性をさらに向上できた。さらに、実施例1〜31及び各参考例により、優れた、外観、機械特性及び耐熱性を兼ね備えた架橋樹脂成形体を製造可能な、架橋性樹脂組成物及びシランマスターバッチを調製できた。
Claims (9)
- 下記工程(1)、工程(2)及び工程(3)を有する架橋樹脂成形体の製造方法であって、
前記工程(1)が下記工程(a)〜工程(d)を有する、架橋樹脂成形体の製造方法。
工程(1):ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、有機過酸化物0.02〜
0.6質量部と、BET比表面積が50〜400m2/gである無機フ
ィラー0.2〜9質量部と、エチレン性不飽和基を含有する基、及び加
水分解しうる有機基を含むシランカップリング剤2〜15.0質量部と
、シラノール縮合触媒とを混合して、前記有機過酸化物から発生したラ
ジカルによって前記エチレン性不飽和基を前記ポリオレフィン系樹脂に
グラフト化反応させることにより、シラン架橋性樹脂を含む架橋性樹脂
組成物を得る工程
工程(2):前記工程(1)で得られた前記架橋性樹脂組成物を成形して成形体を得
る工程
工程(3):前記工程(2)で得られた成形体を水と接触させて架橋樹脂成形体を得
る工程
工程(a):前記有機過酸化物と、下記式(I)で規定されるX値が5〜1050を
満たす前記無機フィラーと、前記シランカップリング剤とを混合する工
程
式(I) X=ΣA/B
(式中、ΣAは無機フィラーのBET比表面積(m2/g)と無機フィ
ラーの配合量との積の合計量を表し、Bはシランカップリング剤の配合
量を表す。)
工程(b):前記工程(a)で得られた混合物と前記ポリオレフィン系樹脂の全部又
は一部を前記有機過酸化物の分解温度以上の温度で溶融混合して、前記
エチレン性不飽和基を前記ポリオレフィン系樹脂にグラフト化反応させ
ることにより、シラン架橋性樹脂を含むシランマスターバッチを得る工
程
工程(c):前記シラノール縮合触媒とキャリア樹脂として前記ポリオレフィン系樹
脂と異なる樹脂又は前記ポリオレフィン系樹脂の残部とを混合する工程
工程(d):前記工程(b)で得られたシランマスターバッチと、前記工程(c)で
得られた混合物とを混合して、架橋性樹脂組成物を得る工程 - 前記シランカップリング剤が、ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、4質量部を超え、15.0質量部以下の配合量で混合される請求項1に記載の架橋樹脂成形体の製造方法。
- 前記シランカップリング剤が、ビニルトリメトキシシラン又はビニルトリエトキシシランである請求項1又は2に記載の架橋樹脂成形体の製造方法。
- 前記無機フィラーが、シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化アルミニウム、カオリン、ホウ酸亜鉛、ヒドロキシスズ酸亜鉛及びタルクからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1〜3のいずれか1項に記載の架橋樹脂成形体の製造方法。
- ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、有機過酸化物0.02〜0.6質量部と、BET比表面積が50〜400m2/gである無機フィラー0.2〜9質量部と、エチレン性不飽和基を含有する基、及び加水分解しうる有機基を含むシランカップリング剤2〜15.0質量部と、シラノール縮合触媒とを混合して、前記有機過酸化物から発生したラジカルによって前記エチレン性不飽和基を前記ポリオレフィン系樹脂にグラフト化反応させることにより、シラン架橋性樹脂を含む架橋性樹脂組成物を得る工程を有する架橋性樹脂組成物の製造方法であって、
前記架橋性樹脂組成物を得る工程が、下記工程(a)〜工程(d)を有する、架橋性樹脂組成物の製造方法。
工程(a):前記有機過酸化物と、下記式(I)で規定されるX値が5〜1050を
満たす前記無機フィラーと、前記シランカップリング剤とを混合する工
程
式(I) X=ΣA/B
(式中、ΣAは無機フィラーのBET比表面積(m2/g)と無機フィ
ラーの配合量との積の合計量を表し、Bはシランカップリング剤の配合
量を表す。)
工程(b):前記工程(a)で得られた混合物と前記ポリオレフィン系樹脂の全部又
は一部を前記有機過酸化物の分解温度以上の温度で溶融混合して、前記
エチレン性不飽和基を前記ポリオレフィン系樹脂にグラフト化反応させ
ることにより、シラン架橋性樹脂を含むシランマスターバッチを得る工
程
工程(c):前記シラノール縮合触媒とキャリア樹脂として前記ポリオレフィン系樹
脂と異なる樹脂又は前記ポリオレフィン系樹脂の残部とを混合する工程
工程(d):前記工程(b)で得られたシランマスターバッチと、前記工程(c)で
得られた混合物とを混合して、架橋性樹脂組成物を得る工程 - 請求項5に記載の架橋性樹脂組成物の製造方法により製造されてなる架橋性樹脂組成物。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の架橋樹脂成形体の製造方法により製造されてなる架橋樹脂成形体。
- 請求項7に記載の架橋樹脂成形体を含む成形品。
- ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、有機過酸化物0.02〜0.6質量部と、BET比表面積が50〜400m2/gである無機フィラー0.2〜9質量部と、エチレン性不飽和基を含有する基、及び加水分解しうる有機基を含むシランカップリング剤2〜15.0質量部と、シラノール縮合触媒とを混合してなる架橋性樹脂組成物の製造に用いられるシランマスターバッチであって、
下記工程(a)及び工程(b)により得られるシランマスターバッチ。
工程(a):前記有機過酸化物と、下記式(I)で規定されるX値が5〜1050を
満たす前記無機フィラーと、前記シランカップリング剤とを混合する工
程
式(I) X=ΣA/B
(式中、ΣAは無機フィラーのBET比表面積(m2/g)と無機フィ
ラーの配合量との積の合計量を表し、Bはシランカップリング剤の配合
量を表す。)
工程(b):前記工程(a)で得られた混合物と前記ポリオレフィン系樹脂の全部又
は一部を前記有機過酸化物の分解温度以上の温度で溶融混合して、前記
エチレン性不飽和基を前記ポリオレフィン系樹脂にグラフト化反応させ
ることにより、シラン架橋性樹脂を含むシランマスターバッチを得る工
程
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014207602 | 2014-10-08 | ||
JP2014207602 | 2014-10-08 | ||
PCT/JP2015/078683 WO2016056635A1 (ja) | 2014-10-08 | 2015-10-08 | 架橋樹脂成形体及び架橋性樹脂組成物とそれらの製造方法、シランマスターバッチ、並びに、成形品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2016056635A1 JPWO2016056635A1 (ja) | 2017-09-07 |
JP6782164B2 true JP6782164B2 (ja) | 2020-11-11 |
Family
ID=55653240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016553159A Active JP6782164B2 (ja) | 2014-10-08 | 2015-10-08 | 架橋樹脂成形体及び架橋性樹脂組成物とそれらの製造方法、シランマスターバッチ、並びに、成形品 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10040913B2 (ja) |
JP (1) | JP6782164B2 (ja) |
WO (1) | WO2016056635A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9486581B2 (en) | 2002-09-11 | 2016-11-08 | Becton, Dickinson And Company | Injector device with force lock-out and injection rate limiting mechanisms |
EP3261093B1 (en) * | 2016-06-21 | 2023-08-02 | Borealis AG | Cable with advantageous electrical properties |
GB2552840B (en) * | 2016-08-12 | 2019-08-28 | William Blythe Ltd | Synthesis of and uses of alkaline earth metal stannates |
JP7499006B2 (ja) * | 2016-10-12 | 2024-06-13 | リケンテクノス株式会社 | エラストマー組成物、水架橋性エラストマー組成物、及びその製造方法 |
US10647825B2 (en) * | 2016-11-25 | 2020-05-12 | Nouryon Chemicals International B.V. | Peroxide masterbatch |
JP7060581B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2022-04-26 | 古河電気工業株式会社 | 難燃性架橋樹脂成形体及びその製造方法、シランマスターバッチ、マスターバッチ混合物及びその成形体、並びに、難燃性製品 |
PL3692092T3 (pl) * | 2017-10-04 | 2023-02-06 | Nouryon Chemicals International B.V. | Mieszanina proszkowa zawierająca nadtlenek organiczny |
JP7333161B2 (ja) * | 2017-10-25 | 2023-08-24 | リケンテクノス株式会社 | エラストマー組成物、水架橋性エラストマー組成物、及びその製造方法 |
JP7093681B2 (ja) * | 2018-04-09 | 2022-06-30 | 芝浦機械株式会社 | 混練方法および混練物 |
JP7323362B2 (ja) * | 2019-07-09 | 2023-08-08 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 架橋剤マスターバッチ |
CN110734605B (zh) * | 2019-10-17 | 2022-04-01 | 温州鑫泰新材料股份有限公司 | 一种高抗冲聚丙烯阻燃绝缘片 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6107413A (en) * | 1995-12-27 | 2000-08-22 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Process for producing flame-retardant, silane-crosslinked polyolefin |
JPH10167706A (ja) * | 1996-12-09 | 1998-06-23 | Oji Yuka Synthetic Paper Co Ltd | 複合無機微細粉末およびその利用 |
JP3464410B2 (ja) | 1998-04-27 | 2003-11-10 | リケンテクノス株式会社 | 絶縁樹脂組成物およびそれを用いた絶縁電線と絶縁部材 |
JP3515439B2 (ja) | 1998-08-31 | 2004-04-05 | リケンテクノス株式会社 | 難燃性樹脂組成物とそれを用いた成形部品 |
JP2001101928A (ja) | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Yazaki Corp | 難燃性樹脂組成物 |
JP3515469B2 (ja) | 2000-02-29 | 2004-04-05 | リケンテクノス株式会社 | 難燃性樹脂組成物とそれを用いた成形部品 |
TWI388576B (zh) * | 2005-03-17 | 2013-03-11 | Dow Global Technologies Llc | 官能化的乙烯/α-烯烴異種共聚物組成物 |
TW200706621A (en) * | 2005-07-11 | 2007-02-16 | Dow Global Technologies Inc | Silane-grafted olefin polymers, compositions and articles prepared therefrom, and methods for making the same |
DE102010002358A1 (de) * | 2010-02-25 | 2011-08-25 | Evonik Degussa GmbH, 45128 | Carboxyfunktionalisierte Silicium enthaltende Vorläuferverbindung verschiedener organischer Carbonsäuren |
JP5482553B2 (ja) * | 2010-08-04 | 2014-05-07 | Jnc株式会社 | 感光性組成物、この組成物から得られる硬化膜、及びこの硬化膜を有する表示素子 |
JP5896626B2 (ja) * | 2011-06-08 | 2016-03-30 | リケンテクノス株式会社 | シラン架橋性難燃ポリオレフィンとシラノール触媒樹脂組成物からなる電線成形体の製造方法 |
DE202011110266U1 (de) * | 2011-11-22 | 2013-03-26 | Evonik Degussa Gmbh | Besonders VOC-arme Gemische olefinisch funktionalisierter Siloxanoligomere basierend auf Alkoxysilanen |
WO2013147148A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 古河電気工業株式会社 | 耐熱性樹脂組成物の製造方法、並びに、その製造方法で製造された耐熱性樹脂組成物及び該耐熱性樹脂組成物を用いた成形品 |
WO2014084047A1 (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | 古河電気工業株式会社 | 耐熱性シラン架橋性樹脂組成物を用いた成形体の製造方法 |
-
2015
- 2015-10-08 JP JP2016553159A patent/JP6782164B2/ja active Active
- 2015-10-08 WO PCT/JP2015/078683 patent/WO2016056635A1/ja active Application Filing
-
2017
- 2017-04-06 US US15/480,752 patent/US10040913B2/en active Active
-
2018
- 2018-07-05 US US16/028,290 patent/US10287405B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170210862A1 (en) | 2017-07-27 |
WO2016056635A1 (ja) | 2016-04-14 |
US10287405B2 (en) | 2019-05-14 |
US20180312646A1 (en) | 2018-11-01 |
JPWO2016056635A1 (ja) | 2017-09-07 |
US10040913B2 (en) | 2018-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6782164B2 (ja) | 架橋樹脂成形体及び架橋性樹脂組成物とそれらの製造方法、シランマスターバッチ、並びに、成形品 | |
JP6767438B2 (ja) | 耐熱性シラン架橋樹脂成形体及びその製造方法、耐熱性シラン架橋性樹脂組成物及びその製造方法、シランマスターバッチ、並びに耐熱性シラン架橋樹脂成形体を用いた耐熱性製品 | |
JP6391580B2 (ja) | 耐熱性シラン架橋樹脂成形体及びその製造方法、耐熱性シラン架橋性樹脂組成物及びその製造方法、シランマスターバッチ、並びに耐熱性シラン架橋樹脂成形体を用いた耐熱性製品 | |
JP6523405B2 (ja) | 耐熱性シラン架橋性樹脂組成物及びその製造方法、耐熱性シラン架橋樹脂成形体及びその製造方法、並びに、耐熱性シラン架橋樹脂成形体を用いた耐熱性製品 | |
JP6329948B2 (ja) | 耐熱性シラン架橋樹脂成形体及びその製造方法、並びに、耐熱性シラン架橋樹脂成形体を用いた耐熱性製品 | |
US20170210863A1 (en) | Flame-retardant crosslinked resin molded body, flame-retardant crosslinkable resin composition, method of producing these, flame-retardant silane master batch, and molded article | |
JP2019019327A (ja) | シランカップリング剤予備混合フィラー及びそれを含むフィラー | |
JP6706855B2 (ja) | 耐熱性塩素含有架橋樹脂成形体及びその製造方法、並びに、耐熱性製品 | |
JP6325413B2 (ja) | 架橋樹脂成形体及び架橋性樹脂組成物とそれらの製造方法、シランマスターバッチ、並びに、成形品 | |
JP6219307B2 (ja) | 耐熱性シラン架橋性樹脂組成物を用いた成形体の製造方法 | |
JP6614937B2 (ja) | 半導電性シラン架橋樹脂成形体及び半導電性シラン架橋性樹脂組成物とそれらの製造方法、シランマスターバッチ、並びに、成形品 | |
JP7097318B2 (ja) | シラン架橋樹脂成形体の製造方法 | |
JP6952070B2 (ja) | 電線・ケーブルの製造方法 | |
JP6523513B2 (ja) | 架橋樹脂成形体及び架橋性樹脂組成物とそれらの製造方法、シランマスターバッチ、並びに、成形品 | |
JP7433771B2 (ja) | シラン架橋用触媒組成物、シラン架橋樹脂成形体調製用キット及びシラン架橋樹脂成形体の製造方法 | |
JP6952069B2 (ja) | 電線・ケーブルの製造方法 | |
JP6782222B2 (ja) | シラン架橋アクリルゴム成形体及びその製造方法、シラン架橋性アクリルゴム組成物、並びに耐油性製品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180712 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190521 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190722 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190722 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190919 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200114 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200309 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200630 |
|
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: 20201006 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201019 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6782164 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |