JP6890432B2 - Composition for paddy roll and paddy roll - Google Patents
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Description
本発明は、耐摩耗性を有し、且つ低温特性に優れる籾摺りロール用組成物および当該組成物を表面に有する籾摺りロールに係る。 The present invention relates to a composition for a paddy roll having abrasion resistance and excellent low temperature characteristics, and a paddy roll having the composition on its surface.
エチレン・プロピレン共重合体(以下、EPRと呼ぶことがある)やエチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体(以下、EPDMと呼ぶことがある)は、耐候性、耐オゾン性、耐薬品性、電気絶縁性等の特性に優れていることから、工業用ロールや事務機器用ロールに使用されている。ところで、これらロールでは、長期間にわたって共重合体組成物物性を維持し、環境劣化に強いことが望まれている。 Ethylene-propylene copolymer (hereinafter sometimes referred to as EPR) and ethylene-propylene-non-conjugated diene copolymer (hereinafter sometimes referred to as EPDM) have weather resistance, ozone resistance, and chemical resistance. It is used for industrial rolls and office equipment rolls because it has excellent properties such as electrical insulation. By the way, it is desired that these rolls maintain the physical properties of the copolymer composition for a long period of time and are resistant to environmental deterioration.
特許文献1には、エチレン・α−オレフィン・ポリエン非晶質共重合体に有機過酸化物、オルガノポリシロキサンなどを配合することにより、ロールの耐摩耗性等を改良することが提案されている。
しかしながら、特許文献1に開示された組成物から得られるロールを籾摺りロールに用いた場合は、未だ耐摩耗性が十分でないことが判った。
Patent Document 1 proposes to improve the wear resistance of a roll by blending an ethylene / α-olefin / polyene amorphous copolymer with an organic peroxide, an organopolysiloxane, or the like. ..
However, it was found that when the roll obtained from the composition disclosed in Patent Document 1 was used for the paddy roll, the wear resistance was still insufficient.
本発明は、耐摩耗性を有し、且つ低温特性に優れる籾摺りロール用に好適な組成物および当該組成物を表面に有する籾摺りロールを得ることを目的とする。 An object of the present invention is to obtain a composition suitable for a paddy roll having abrasion resistance and excellent low temperature characteristics, and a paddy roll having the composition on the surface.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体に、特定のフィラーと共に不飽和カルボン酸またはその誘導体がグラフトされたグラフト変性エチレン・α−オレフィン共重合体、好ましくはさらに特定のシリル化ポリオレフィンおよび/またその誘導体(ただし、後述の式(1)で表され、かつ、1分子に2個以上のSiH基を有するケイ素含有化合物と、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した数平均分子量(Mn)が100以上500,000以下であり、かつ、1分子あたり平均2.0個以上のビニル基を有するビニル基含有化合物との反応物であるシリル化ポリオレフィン、およびその誘導体を除く)を配合することによりフィラーの分散性を改良でき、それにより成形性が向上するため、耐摩耗性に優れる共重合体組成物層を好適に得られ、該共重合体組成物層を籾摺りロールの表面に用いることで耐摩耗性および耐久性に優れる籾摺りロールを長期に渡って使用することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have grafted an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof on an ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer together with a specific filler. An α-olefin copolymer, preferably a more specific silylated polyolefin and / or a derivative thereof (however, a silicon-containing compound represented by the formula (1) described later and having two or more SiH groups in one molecule. A vinyl group-containing compound having a number average molecular weight (Mn) of 100 or more and 500,000 or less and having an average of 2.0 or more vinyl groups per molecule as measured by gel permeation chromatography (GPC). The dispersibility of the filler can be improved by blending (excluding the silylated polyolefin which is the reaction product of the above) and its derivatives), thereby improving the moldability. Therefore, a copolymer composition layer having excellent wear resistance is preferable. It was found that by using the copolymer composition layer on the surface of the paddy roll, the paddy roll having excellent wear resistance and durability can be used for a long period of time, and the present invention has been completed. It was.
すなわち、本発明は、表面に共重合体組成物層を有する籾摺りロールに係る発明を提供するものであり、当該共重合体組成物層が、以下の特徴を有する。
エチレン・炭素数4〜20のα−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)100質量部、
不飽和カルボン酸またはその誘導体がグラフトされたグラフト変性エチレン・α−オレフィン共重合体(B)0.1〜10質量部、および
下記要件(C−1)を満たすフィラー(C)(ただし、カーボンブラックを除く)を1〜100質量部を含有する共重合体組成物からなることを特徴とする籾摺りロール。
(C−1)平均粒子径が10μm〜50μmである。
That is, the present invention provides an invention relating to a paddy roll having a copolymer composition layer on the surface, and the copolymer composition layer has the following characteristics.
Ethylene, α-olefin with 4 to 20 carbon atoms, non-conjugated polyene copolymer (A), 100 parts by mass,
A graft-modified ethylene / α-olefin copolymer (B) grafted with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof (B) 0.1 to 10 parts by mass, and a filler (C) satisfying the following requirement (C-1) (however, carbon A paddy roll comprising a copolymer composition containing 1 to 100 parts by mass (excluding black).
(C-1) The average particle size is 10 μm to 50 μm.
本発明の籾摺りロール用組成物は、本発明によれば、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体成分と不飽和カルボン酸またはその誘導体がグラフトされたグラフト変性エチレン・α−オレフィン共重合体と、任意成分である特定のシリル化ポリオレフィンおよび/またその誘導体を、フィラーと共に配合することにより、フィラーの分散性を改良でき、耐摩耗性に非常に優れるので、長期に渡って使用することができる層を表面に有する籾摺りロールを提供できる。 According to the present invention, the composition for paddy rolls of the present invention has a graft-modified ethylene / α-olefin copolymer weight obtained by grafting an ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer component with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof. By blending the coalescence and a specific silylated polyolefin and / or a derivative thereof, which are optional components, together with the filler, the dispersibility of the filler can be improved and the abrasion resistance is very excellent, so that the filler can be used for a long period of time. It is possible to provide a paddy roll having a layer on the surface thereof.
<エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)>
本発明に係る共重合体組成物に含まれる成分の一つであるエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)〔以下、「共重合体(A)」と呼称する場合がある。〕は、エチレンから導かれる構成単位と、炭素数4以上、好ましくは炭素数4〜20のα−オレフィンから導かれる構成単位と、非共役ポリエンから導かれる構成単位を含む共重合体である。
<Ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A)>
Ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A), which is one of the components contained in the copolymer composition according to the present invention [hereinafter, may be referred to as “copolymer (A)”. .. ] Is a copolymer containing a structural unit derived from ethylene, a structural unit derived from an α-olefin having 4 or more carbon atoms, preferably 4 to 20 carbon atoms, and a structural unit derived from a non-conjugated polyene.
本発明に係るエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)は、1種単独で用いてもよいし、2種類以上組み合わせて用いてもよい。該共重合体(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。 The ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A) according to the present invention may be used alone or in combination of two or more. The copolymer (A) is not limited to structural isomers such as trans isomers and cis isomers as long as the effects of the present invention are exhibited.
炭素数4以上のα−オレフィンとしては、具体的には、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、14−メチル−1−ドデセンおよび12−-エチル−1−テトラデセンなどが挙げられる。なかでも、炭素原子数4〜10のα−オレフィンが好ましく、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセンおよび1−オクテンがより好ましく、特に1−ブテンが好ましい。 Specific examples of the α-olefin having 4 or more carbon atoms include 1-butene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-. Undecene, 1-dodecene, 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-nonene, 1-eicosene, 9-methyl-1-decene, 14-methyl-1-dodecene and Examples thereof include 12-ethyl-1-tetradecene. Of these, α-olefins having 4 to 10 carbon atoms are preferable, propylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene and 1-octene are more preferable, and 1-butene is particularly preferable.
これらα-オレフィンは、単独で、または2種以上組み合わせて用いられる。
非共役ポリエンとしては、具体的には、1,4-ヘキサジエン、3-メチル-1,4-ヘキサジエン、4-メチル-1,4-ヘキサジエン、5-メチル-1,4-ヘキサジエン、4,5-ジメチル-1,4-ヘキサジエン、7-メチル-1,6-オクタジエン、8-メチル-4-エチリデン-1,7-ノナジエンおよび4-エチリデン-1,7-ウンデカジエン等の鎖状非共役ジエン;メチルテトラヒドロインデン、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、5-ビニリデン-2-ノルボルネン、6-クロロメチル-5-イソプロペニル-2-ノルボルネン、5-ビニル-2-ノルボルネン、5-イソプロペニル-2-ノルボルネン、5-イソブテニル-2-ノルボルネン、シクロペンタジエンおよびノルボルナジエン等の環状非共役ジエン;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-ノナジエン等のトリエンなどが挙げられる。なかでも、1,4−ヘキサジエン、5-エチリデン-2-ノルボルネン、5-ビニル-2-ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネンおよび5−ビニル−2−ノルボルネンの混合物が好ましく、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネンおよび5−ビニル−2−ノルボルネンの混合物がより好ましい。
These α-olefins may be used alone or in combination of two or more.
Specific examples of the non-conjugated polyene include 1,4-hexadiene, 3-methyl-1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, 4,5. -Chain non-conjugated diene such as dimethyl-1,4-hexadiene, 7-methyl-1,6-octadien, 8-methyl-4-ethylidene-1,7-norbornene and 4-ethylidene-1,7-undecadien; Methyltetrahydroinden, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-methylene-2-norbornene, 5-isopropyriden-2-norbornene, 5-vinylidene-2-norbornene, 6-chloromethyl-5-isopropenyl-2-norbornene , 5-Vinyl-2-norbornene, 5-isopropenyl-2-norbornene, 5-isobutenyl-2-norbornene, cyclopentadiene and cyclic non-conjugated diene such as norbornene; 2,3-diisopropylidene-5-norbornene, 2 -Etilidene-3-isopropylidene-5-norbornene, 2-propenyl-2,2-norbornene, 4-ethylidene-8-methyl-1,7-nonadien and other trienes can be mentioned. Of these, a mixture of 1,4-hexadien, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-vinyl-2-norbornene, 5-ethylidene-2-norbornene and 5-vinyl-2-norbornene is preferable, and 5-ethylidene-2 is preferable. A mixture of -norbornene, 5-vinyl-2-norbornene, 5-ethylidene-2-norbornene and 5-vinyl-2-norbornene is more preferred.
これらの非共役ポリエンは、単独で、または2種類以上組み合わせて用いられる。
本発明に係るエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)は、好ましくは、下記要件(A−1)〜(A−3)を満たす。
These non-conjugated polyenes may be used alone or in combination of two or more.
The ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A) according to the present invention preferably satisfies the following requirements (A-1) to (A-3).
(A−1)
エチレンから導かれる構成単位を、70質量%を超えて99質量%以下、好ましくは70〜90質量%、より好ましくは70〜85質量%で含み、炭素数4以上のα−オレフィンから導かれる構成単位を、1質量%以上30質量%未満、好ましくは10〜30質量%、より好ましくは15〜30質量%で含む〔ただし、エチレンから導かれる構成単位とα−オレフィンから導かれる構成単位の合計量を100質量%とする。〕。
(A-1)
A constitution derived from α-olefin having 4 or more carbon atoms and containing a structural unit derived from ethylene in an amount of more than 70% by mass and 99% by mass or less, preferably 70 to 90% by mass, more preferably 70 to 85% by mass. The unit is contained in an amount of 1% by mass or more and less than 30% by mass, preferably 10 to 30% by mass, more preferably 15 to 30% by mass [however, the sum of the structural units derived from ethylene and the structural units derived from α-olefin. The amount is 100% by mass. ].
非共役ポリエンから導かれる構成単位は、エチレンから導かれる構成単位とα−オレフィンから導かれる構成単位の合計量100質量部に対して、通常1.0〜20.0質量部であり、好ましくは3.0〜15.0質量部、より好ましくは4.0〜14.0質量部の量で含まれる。 The structural unit derived from the non-conjugated polyene is usually 1.0 to 20.0 parts by mass, preferably 1.0 to 20.0 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the structural unit derived from ethylene and the structural unit derived from α-olefin. It is contained in an amount of 3.0 to 15.0 parts by mass, more preferably 4.0 to 14.0 parts by mass.
本発明に係るエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)の組成は、たとえば、ASTM D 3900およびASTM D 6047に準拠して、13C−NMRなどを用いて測定できる。 The composition of the ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A) according to the present invention can be measured using, for example, 13 C-NMR or the like in accordance with ASTM D 3900 and ASTM D 6047.
(A−2)
本発明に係るエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)は、ASTM D 1646に準じて測定して得られた、100℃におけるムーニー粘度ML(1+4)(100℃)が、1〜90、より好ましくは1〜60、さらに好ましくは1〜30の範囲にある。ムーニー粘度が上記範囲にあると、良加工性および良物性を示すため好ましい。
(A-2)
The ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A) according to the present invention has a Mooney viscosity ML (1 + 4) (100 ° C.) at 100 ° C. obtained by measuring according to ASTM D 1646. , 1-90, more preferably 1-60, even more preferably 1-30. When the Mooney viscosity is in the above range, it is preferable because it exhibits good processability and good physical characteristics.
(A−3)
本発明に係るエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)は、135℃、デカリン中で測定される極限粘度〔η〕が、1.0〜5.0dl/g、好ましくは1.0〜4.0dl/gである。
(A-3)
The ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A) according to the present invention has an ultimate viscosity [η] measured in decalin at 135 ° C. of 1.0 to 5.0 dl / g, preferably 1. It is .0 to 4.0 dl / g.
<エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)の製造方法>
本発明に係るエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)は、たとえば、チーグラー・ナッタ触媒やメタロセン触媒など公知の重合用触媒を用いて製造することができる。重合方法としても特に限定されず、溶液重合、懸濁重合、バルク重合法などの液相重合法、気相重合法、その他公知の重合方法で行うことができる。また、これらの共重合体は、本発明の効果を奏する限り限定されず、市販品としても入手可能である。市販品としては、たとえば、エクソンモービル社製のVistalon(登録商標)、住友化学(株)社製のエスプレン(登録商標)、三井化学(株)社製の三井EPT(登録商標)が挙げられる。
<Method for producing ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A)>
The ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A) according to the present invention can be produced by using a known polymerization catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst or a metallocene catalyst. The polymerization method is not particularly limited, and can be carried out by a liquid phase polymerization method such as solution polymerization, suspension polymerization, bulk polymerization method, gas phase polymerization method, or other known polymerization method. Further, these copolymers are not limited as long as the effects of the present invention are exhibited, and are also available as commercial products. Examples of commercially available products include Vistalon (registered trademark) manufactured by ExxonMobil, Esplen (registered trademark) manufactured by Sumitomo Chemicals, Inc., and Mitsui EPT (registered trademark) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
<不飽和カルボン酸またはその誘導体がグラフトされたグラフト変性エチレン・α−オレフィン共重合体(B)>
本発明に係る共重合体組成物に含まれる成分の一つである不飽和カルボン酸またはその誘導体がグラフトされたグラフト変性エチレン・α−オレフィン共重合体(B)〔以下、「変性共重合体(B)」と略称する場合がある。〕は、通常、不飽和カルボン酸またはその誘導体のグラフト量が、変性共重合体(B)100質量%に対して、通常0.1〜10質量%、好ましくは1〜10質量%、さらに好ましくは2〜9質量%である。
<Graft-modified ethylene / α-olefin copolymer (B) grafted with unsaturated carboxylic acid or its derivative>
A graft-modified ethylene / α-olefin copolymer (B) grafted with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, which is one of the components contained in the copolymer composition according to the present invention [hereinafter, "modified copolymer". It may be abbreviated as "(B)". ], The amount of the unsaturated carboxylic acid or its derivative grafted is usually 0.1 to 10% by mass, preferably 1 to 10% by mass, more preferably 1 to 10% by mass, based on 100% by mass of the modified copolymer (B). Is 2-9% by mass.
本発明に係る変性共重合体(B)は、好ましくは、密度が、860kg/m3以上880kg/m3未満、より好ましくは860〜875kg/m3、さらに好ましくは865〜875kg/m3である。変性共重合体(B)の密度が前記範囲であると、本発明に係る共重合体組成物から得られる籾摺りロールは柔軟性と物性のバランスに優れる。 Modified copolymer (B) according to the present invention is preferably has a density, 860 kg / m 3 or more 880 kg / m less than 3, more preferably 860~875kg / m 3, more preferably at 865~875kg / m 3 is there. When the density of the modified copolymer (B) is within the above range, the paddy roll obtained from the copolymer composition according to the present invention has an excellent balance between flexibility and physical properties.
本発明に係る変性共重合体(B)は、示差走査熱量分析(DSC)によって測定された融点が20℃以上60℃未満であるか、または示差走査熱量分析(DSC)により融点を示すピークが観察されないことが好ましい。変性共重合体(B)がこの条件を満たすと、混練成形時の共重合体(A)への分散性に優れる。示差走査熱量分析(DSC)により融点を示すピークが観察される場合、融点は、より好ましくは30℃以上60℃未満、さらに好ましくは40℃以上60℃未満である。 The modified copolymer (B) according to the present invention has a melting point measured by differential scanning calorimetry (DSC) of 20 ° C. or higher and lower than 60 ° C., or has a peak indicating a melting point by differential scanning calorimetry (DSC). It is preferably not observed. When the modified copolymer (B) satisfies this condition, the dispersibility in the copolymer (A) at the time of kneading molding is excellent. When a peak indicating a melting point is observed by differential scanning calorimetry (DSC), the melting point is more preferably 30 ° C. or higher and lower than 60 ° C., and further preferably 40 ° C. or higher and lower than 60 ° C.
本発明に係る不飽和カルボン酸および/またはその誘導体としては、カルボン酸基を1以上有する不飽和化合物、カルボン酸基を有する化合物とアルキルアルコ−ルとのエステルまたは無水カルボン酸基を1以上有する不飽和化合物などを挙げることができ、不飽和基としては、ビニル基、ビニレン基、不飽和環状炭化水素基などを挙げることができる。具体的な化合物としては、例えば、アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ナジック酸〔商標〕(エンドシス−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボン酸)などの不飽和カルボン酸;またはその誘導体、例えば、酸ハライド、アミド、イミド、無水物、エステルなどが挙げられる。かかる誘導体の具体例としては、例えば、塩化マレニル、マレイミド、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、グリシジルマレエ−トなどが挙げられる。これらの不飽和カルボン酸および/またはその誘導体は、1種単独で使用することもできるし、2種以上を組み合せて使用することもできる。これらの中では、不飽和ジカルボン酸またはその酸無水物が好適であり、特にマレイン酸、ナジック酸またはこれらの酸無水物が好ましく用いられる。不飽和カルボン酸および/またはその誘導体の含有量の制御は、例えば、グラフト条件を適宜選択することにより、容易に行うことができる。 The unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof according to the present invention has one or more unsaturated compounds having one or more carboxylic acid groups, an ester of a compound having a carboxylic acid group and an alkyl alcohol, or one or more anhydrous carboxylic acid groups. Unsaturated compounds and the like can be mentioned, and examples of the unsaturated group include a vinyl group, a vinylene group, an unsaturated cyclic hydrocarbon group and the like. Specific compounds include, for example, acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, nadic acid [trademark] (endosys-bicyclo [2.2.1]. Unsaturated carboxylic acids such as hepto-5-ene-2,3-dicarboxylic acid); or derivatives thereof, such as acid halides, amides, imides, anhydrides, esters and the like. Specific examples of such derivatives include malenyl chloride, maleimide, maleic anhydride, citraconic anhydride, monomethyl maleate, dimethyl maleate, and glycidyl maleate. These unsaturated carboxylic acids and / or derivatives thereof may be used alone or in combination of two or more. Among these, unsaturated dicarboxylic acids or acid anhydrides thereof are preferable, and maleic acid, nadic acid or acid anhydrides thereof are particularly preferable. The content of the unsaturated carboxylic acid and / or its derivative can be easily controlled, for example, by appropriately selecting the graft conditions.
不飽和カルボン酸および/またはその誘導体から選ばれるグラフトモノマ−をエチレン・α−オレフィン共重合体にグラフトさせる方法については特に限定されず、溶液法、溶融混練法など、従来公知のグラフト重合法を採用することができる。例えば、エチレン・α−オレフィン共重合体を溶融し、そこへグラフトモノマ−を添加してグラフト反応させる方法、あるいはエチレン・α−オレフィン共重合体を溶媒に溶解して溶液となし、そこへグラフトモノマ−を添加してグラフト反応させる方法などがある。 The method for grafting a graft monomer selected from an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof to an ethylene / α-olefin copolymer is not particularly limited, and conventionally known graft polymerization methods such as a solution method and a melt-kneading method can be used. Can be adopted. For example, a method in which an ethylene / α-olefin copolymer is melted and a graft monomer is added thereto to cause a graft reaction, or an ethylene / α-olefin copolymer is dissolved in a solvent to form a solution and grafted therein. There is a method of adding a polymer to cause a graft reaction.
これらの方法において、ラジカル開始剤の存在下にグラフト重合を行なうと、上記不飽和カルボン酸等のグラフトモノマーを効率よくグラフト重合させることができる。この場合、ラジカル開始剤は、エチレン・α−オレフィン共重合体100質量部に対して、通常は0.001〜1質量部の量で用いられる。 In these methods, when graft polymerization is carried out in the presence of a radical initiator, the graft monomer such as the unsaturated carboxylic acid can be efficiently graft-polymerized. In this case, the radical initiator is usually used in an amount of 0.001 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the ethylene / α-olefin copolymer.
このようなラジカル開始剤としては、有機ペルオキシド、アゾ化合物などが用いられる。このようなラジカル開始剤としては、有機ペルオキシド、アゾ化合物などが用いられる。このようなラジカル開始剤としては、具体的には、ベンゾイルペルオキシド、ジクロルベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ジ-t- ブチルペルオキシド、2,5-ジメチル-2,5- ジ(ペルオキシドベンゾエート)ヘキシン-3、1,4-ビス(t-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、ラウロイルペルオキシド、t-ブチルペルアセテート、2,5-ジメチル-2,5- ジ-(t-ブチルペルオキシド)ヘキシン-3、2,5-ジメチル-2,5- ジ(t-ブチルペルオキシド)ヘキサン、t-ブチルペルベンゾエート、t-ブチルペルフェニルアセテート、t-ブチルペルイソブチレート、t-ブチルペル-sec- オクトエート、t-ブチルペルピバレート、クミルペルピバレート、t-ブチルペルジエチルアセテート;アゾビスイソブチロニトリル、ジメチルアゾイソブチレートなどが挙げられる。 As such a radical initiator, an organic peroxide, an azo compound or the like is used. As such a radical initiator, an organic peroxide, an azo compound or the like is used. Specific examples of such radical initiators include benzoyl peroxide, dichlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, and 2,5-dimethyl-2,5-di (peroxide benzoate) hexin-. 3,1,4-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, lauroyl peroxide, t-butylperacetate, 2,5-dimethyl-2,5-di- (t-butyl peroxide) hexin-3,2,5 -Dimethyl-2,5-di (t-butyl peroxide) hexane, t-butylperbenzoate, t-butylperphenylacetate, t-butylperisobutyrate, t-butylper-sec-octate, t-butylperpi Valate, cumylperpivalate, t-butylperdiethyl acetate; azobisisobutyronitrile, dimethylazoisobutyrate and the like.
これらのうちでは、ジクミルペルオキシド、ジ-t- ブチルペルオキシド、2,5-ジメチル-2,5- ジ(t-ブチルペルオキシ)ヘキシン-3、2,5-ジメチル-2,5- ジ(t-ブチルペルオキシ)ヘキサン、1,4-ビス(t-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼンなどのジアルキルペルオキシドが好ましく用いられる。 Of these, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexin-3,2,5-dimethyl-2,5-di (t) Dialkyl peroxides such as -butylperoxy) hexane and 1,4-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene are preferably used.
ラジカル開始剤を使用したグラフト重合反応、あるいはラジカル開始剤を使用せずに行なうグラフト重合反応の反応温度は、通常60〜350℃、好ましくは150〜300℃の範囲内に設定される。 The reaction temperature of the graft polymerization reaction using a radical initiator or the graft polymerization reaction performed without using a radical initiator is usually set in the range of 60 to 350 ° C., preferably 150 to 300 ° C.
本発明に係る変性共重合体(B)の製造に供されるエチレン・α−オレフィン共重合体は、エチレンから導かれる単位と、炭素数3以上、好ましくは炭素数3〜20のα−オレフィンから導かれる単位とを含む共重合体であり、ランダム共重合体でも、ブロック共重合体でもよい。 The ethylene / α-olefin copolymer used in the production of the modified copolymer (B) according to the present invention contains a unit derived from ethylene and an α-olefin having 3 or more carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms. It is a copolymer containing a unit derived from, and may be a random copolymer or a block copolymer.
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−ドデセンおよび12−エチル−1−テトラデセンなどが挙げられる。なかでも、プロピレン、1−ブテン、4-メチル−1−ペンテン、1−ヘキセンおよび1-オクテンが好ましく、特にプロピレンが好ましい。これらα‐オレフィンは、単独で、または2種以上組み合わせて用いられる。 Specific examples of the α-olefin include propylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-undecene, 1 -Dodecene, 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-nonadecene, 1-eicosene, 9-methyl-1-decene, 11-methyl-1-dodecene and 12-ethyl -1-Tetradecene and the like can be mentioned. Of these, propylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene and 1-octene are preferable, and propylene is particularly preferable. These α-olefins may be used alone or in combination of two or more.
本発明に係るエチレン・α−オレフィン共重合体におけるエチレンから導かれる構造単位の含有量は、エチレン・α−オレフィン共重合体に含まれる全構造単位に対し、通常、50.0モル%以上100モル%未満、好ましくは80.0〜99.5モル%、さらに好ましくは90.0〜99.0モル%である。 The content of the structural unit derived from ethylene in the ethylene / α-olefin copolymer according to the present invention is usually 50.0 mol% or more 100 with respect to all the structural units contained in the ethylene / α-olefin copolymer. It is less than mol%, preferably 80.0 to 99.5 mol%, more preferably 90.0 to 99.0 mol%.
本発明に係るエチレン・α−オレフィン共重合体の密度は、これをグラフト変性して得られるグラフト変性エチレン・α−オレフィン共重合体(B)の密度が前記範囲内になるような密度であることが好ましく、具体的には850〜880kg/m3、より好ましくは855〜875kg/m3である。 The density of the ethylene / α-olefin copolymer according to the present invention is such that the density of the graft-modified ethylene / α-olefin copolymer (B) obtained by graft-modifying the copolymer is within the above range. It is preferably 850 to 880 kg / m 3 , and more preferably 855 to 875 kg / m 3 .
本発明に係るエチレン・α−オレフィン共重合体の融点は、これをグラフト変性して得られるグラフト変性エチレン・α−オレフィン共重合体(B)の融点が前記条件を満たすような融点であることが好ましく、具体的には、示差走査熱量分析(DSC)によって測定された融点が20〜70℃であるか、または示差走査熱量分析(DSC)により融点を示すピークが観察されないことであり、より好ましく、示差走査熱量分析(DSC)によって測定された融点が30〜60℃であるか、または示差走査熱量分析(DSC)により融点を示すピークが観察されないことである。 The melting point of the ethylene / α-olefin copolymer according to the present invention is such that the melting point of the graft-modified ethylene / α-olefin copolymer (B) obtained by graft-modifying it satisfies the above conditions. More specifically, the melting point measured by differential scanning calorimetry (DSC) is 20 to 70 ° C., or no peak indicating the melting point is observed by differential scanning calorimetry (DSC). Preferably, the melting point measured by differential scanning calorimetry (DSC) is 30-60 ° C., or no peak indicating the melting point is observed by differential scanning calorimetry (DSC).
本発明に係るエチレン・α−オレフィン共重合体のメルトフローレート(MFR;ASTM D 1238,190℃、2.16kg荷重)は、好ましくは0.1〜100g/10分、より好ましくは0.2〜50g/10分、さらに好ましくは0.3〜20g/10分である。 The melt flow rate (MFR; ASTM D 1238, 190 ° C., 2.16 kg load) of the ethylene / α-olefin copolymer according to the present invention is preferably 0.1 to 100 g / 10 minutes, more preferably 0.2. ~ 50 g / 10 minutes, more preferably 0.3 to 20 g / 10 minutes.
密度、エチレン含有量およびMFRが上記のような範囲にあるエチレン・α−オレフィン共重合体をグラフト変性した共重合体(B)を用いると、組成物の加工性とゴム弾性とのバランスが良好になる。 When a copolymer (B) obtained by graft-modifying an ethylene / α-olefin copolymer having a density, an ethylene content and an MFR in the above ranges is used, the balance between the processability of the composition and the rubber elasticity is good. become.
<フィラー(C)>
本発明に係る共重合体組成物に含まれる成分の一つであるフィラー(C)は、SRF、GPF、FEF、MAF、HAF、ISAF、SAF、FT、MT等のカーボンブラックと異なり、下記要件(C−1)を満たす限り、通常、合成ゴムの補強材として使用されているものを用いることができる。
<Filler (C)>
The filler (C), which is one of the components contained in the copolymer composition according to the present invention, has the following requirements, unlike carbon black such as SRF, GPF, FEF, MAF, HAF, ISAF, SAF, FT, and MT. As long as (C-1) is satisfied, those usually used as a reinforcing material for synthetic rubber can be used.
(C−1)
本発明に係るフィラー(C)は、平均粒子径が、通常10〜50μmであり、好ましくは分散性と物性のバランスの理由から、20〜40μmである。本発明において、平均粒子径とは、レーザー回折式粒度分布測定装置(レーザー回折・散乱法に基づく粒度分布測定装置)を用いて測定した積分分布曲線から求めた50%相当粒子径d50を意味する。
(C-1)
The filler (C) according to the present invention has an average particle size of usually 10 to 50 μm, preferably 20 to 40 μm for the reason of balance between dispersibility and physical properties. In the present invention, the average particle size means a particle size d50 equivalent to 50% obtained from an integrated distribution curve measured using a laser diffraction type particle size distribution measuring device (particle size distribution measuring device based on a laser diffraction / scattering method). ..
本発明に係るフィラー(C)としては、シリカ、活性化炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、微粉タルク、微粉ケイ酸、タルク、クレー、ケイ酸カルシウム、カオリン、タルク、ケイソウ土、雲母粉、アスベスト、アルミナ、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、二硫化モリブデン、グラファイト、ガラス繊維、ガラス球、シラスバルーン、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー、チタン酸カルシウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカーなどや、これらの無機物の表面をシランカップリング剤等で処理したものを用いることができる。米の脱穀という用途を考えると、カーボンブラックなどの黒色や呈色を有するフィラーの使用は好ましくなく、シリカ、活性化炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウムなどの白色の色調を有するフィラーが好ましい。これらの中でも、優れた分散性を得ることができ、カーボンブラックと同定度の耐摩耗性を得ることができる点、および剛性向上の点から、シリカがより好ましい。
本発明に係るフィラー(C)は、さらに下記要件(C−2)を有することが好ましい。
Examples of the filler (C) according to the present invention include silica, activated calcium carbonate, light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, fine powder talc, fine powder silicic acid, talc, clay, calcium silicate, kaolin, talc, keiso soil, and mica. Powder, asbestos, alumina, barium sulfate, aluminum sulfate, calcium sulfate, basic magnesium carbonate, molybdenum disulfide, graphite, glass fiber, glass bulb, silas balloon, basic magnesium sulfate whisker, calcium titanate whisker, aluminum borate whisker Or, the surface of these inorganic substances treated with a silane coupling agent or the like can be used. Considering the use of grain removal of rice, it is not preferable to use a filler having a black color or color such as carbon black, and a filler having a white color such as silica, activated calcium carbonate, light calcium carbonate, or heavy calcium carbonate is preferable. preferable. Among these, silica is more preferable from the viewpoints of being able to obtain excellent dispersibility, being able to obtain carbon black and wear resistance of identification degree, and improving rigidity.
The filler (C) according to the present invention preferably further has the following requirement (C-2).
(C−2)
本発明に係るフィラー(C)の比表面積は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、通常5〜120m2/gであることが好ましい。
(C-2)
The specific surface area of the filler (C) according to the present invention is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but it is usually preferably 5 to 120 m 2 / g.
<籾摺りロール用共重合体組成物>
本発明に係る籾摺りロール用共重合体組成物〔以下、「共重合体組成物」と呼称する場合がある。〕は、上記エチレン・炭素数4〜20のα−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)100質量部に対して、上記変性共重合体(B)を0.01〜50質量部、好ましくは0.1〜30質量部、さらに好ましくは、1〜10質量部、上記フィラー(C)を1〜100質量部、好ましくは30〜100質量部、より好ましくは高硬度を達成するとの理由から40〜100質量部を含有する。
<Copolymer composition for paddy roll>
Copolymer composition for paddy roll according to the present invention [Hereinafter, it may be referred to as "copolymer composition". ] Is preferably 0.01 to 50 parts by mass of the modified copolymer (B) with respect to 100 parts by mass of the ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A) having 4 to 20 carbon atoms. Is 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass, and the filler (C) is 1 to 100 parts by mass, preferably 30 to 100 parts by mass, more preferably high hardness. It contains 40 to 100 parts by mass.
本発明に係る共重合体組成物は、上記変性共重合体(B)を含むことにより、耐摩耗性に優れる籾摺りロールを得ることができる。
本発明に係る共重合体組成物は、上記エチレン・炭素数4〜20のα−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)、上記変性共重合体(B)および上記フィラー(C)に加え、シリル化ポリオレフィンおよび/またはその誘導体(D)(ただし、前記ケイ素含有化合物として1分子に2個以上のSiH基を有するケイ素含有化合物と、前記ビニル基含有化合物として1分子あたり平均2.0個以上のビニル基を有するビニル基含有化合物との反応物であるシリル化ポリオレフィン、およびその誘導体を除く)を含んでいてもよい。
By containing the modified copolymer (B) in the copolymer composition according to the present invention, a paddy roll having excellent wear resistance can be obtained.
The copolymer composition according to the present invention is added to the above ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A) having 4 to 20 carbon atoms, the above modified copolymer (B) and the above filler (C). , Cyrilized polyolefin and / or its derivative (D) (However, the silicon-containing compound having two or more SiH groups in one molecule as the silicon-containing compound, and an average of 2.0 per molecule as the vinyl group-containing compound. It may contain (excluding silylated polyolefin, which is a reaction product with the above vinyl group-containing compound having a vinyl group, and a derivative thereof).
本発明に係る共重合体組成物が上記シリル化ポリオレフィンおよび/またはその誘導体(β)を含む場合は、上記エチレン・炭素数4〜20のα−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)100質量部に対して、好ましくは0.01〜100質量部、さらに好ましくは1〜20質量部の範囲にある。 When the copolymer composition according to the present invention contains the above-mentioned silylated polyolefin and / or its derivative (β), the above-mentioned ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A) 100 having 4 to 20 carbon atoms It is preferably in the range of 0.01 to 100 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass with respect to parts by mass.
<シリル化ポリオレフィンおよび/またはその誘導体(D)>
本発明に係るシリル化ポリオレフィンおよび/またはその誘導体(D)〔以下、「シリル化ポリオレフィン(D)」と略称する場合がある。〕は、下記式(1)で表される構造単位を含有するケイ素含有化合物と、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した数平均分子量(Mn)が100以上500,000以下であるビニル基含有化合物との反応物である(ただし、該ケイ素含有化合物として1分子に2個以上のSiH基を有するものを用い、かつ該ビニル基含有化合物として1分子あたり平均2.0個以上のビニル基を有するもの、すなわち、該ケイ素含有化合物として1分子に2個以上のSiH基を有するケイ素含有化合物と、該ビニル基含有化合物として1分子あたり平均2.0個以上のビニル基を有するビニル基含有化合物との反応物であるシリル化ポリオレフィン、およびその誘導体を用いる場合は除く)。
<Cyrilized polyolefin and / or its derivative (D)>
Cyrilized polyolefin and / or its derivative (D) according to the present invention [hereinafter, may be abbreviated as "silylated polyolefin (D)". ] Is a silicon-containing compound containing a structural unit represented by the following formula (1) and a vinyl group having a number average molecular weight (Mn) of 100 or more and 500,000 or less as measured by gel permeation chromatography (GPC). It is a reaction product with the contained compound (however, the silicon-containing compound having two or more SiH groups in one molecule is used, and the vinyl group-containing compound has an average of 2.0 or more vinyl groups per molecule. That is, the silicon-containing compound has a silicon-containing compound having two or more SiH groups in one molecule, and the vinyl group-containing compound contains a vinyl group having an average of 2.0 or more vinyl groups per molecule. Cyrilized polyolefin, which is a reaction product with a compound, and its derivatives are excluded).
−Si(R1)H−Y1− ・・・(1)
上記式(1)中、R1は、水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基であり、Y1はO、
SまたはNR30(R30は、水素原子または炭化水素基である)である。
−Si (R 1 ) HY 1 − ··· (1)
In the above formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group, and Y 1 is O.
S or NR 30 (R 30 is a hydrogen atom or hydrocarbon group).
本発明に係るシリル化ポリオレフィン(D)の構造は定かではないが、例えば、上記式(1)の構造単位を含有するケイ素含有化合物中の−Si−Hと、ビニル基含有化合物中の−CH=CH2(ビニル基)とが反応して生成する、−Si−C−C−構造を含むのではないかと考えられる。ただし、上記ケイ素含有化合物として1分子に2個以上のSiH基を有するものを用い、かつ上記ビニル基含有化合物として1分子あたり平均2.0個以上のビニル基を有するものを用いる場合は、得られるシリル化ポリオレフィンは、例えば網目構造を有する可能性が高いと考えられ、本実施形態ではこのような場合を除いている。 The structure of the silylated polyolefin (D) according to the present invention is not clear, but for example, -Si-H in the silicon-containing compound containing the structural unit of the above formula (1) and -CH in the vinyl group-containing compound. = It is considered that it contains a -Si-CC- structure formed by reacting with CH 2 (vinyl group). However, when a compound having two or more SiH groups in one molecule is used as the silicon-containing compound and a compound having an average of 2.0 or more vinyl groups per molecule is used as the vinyl group-containing compound, it is obtained. It is considered that the silylated polyolefin produced is likely to have, for example, a network structure, and such a case is excluded in the present embodiment.
本発明に係るシリル化ポリオレフィン(D)を含む共重合体組成物、当該共重合体組成物架橋して得られる架橋物からなる共重合体組成物層は、表面ケイ素濃度が向上し、共重合体組成物層の表面自由エネルギーが抑制され、良好な耐摩耗性を有すると本発明者らは推察している。 The copolymer composition layer composed of the copolymer composition containing the silylated polyolefin (D) according to the present invention and the crosslinked product obtained by cross-linking the copolymer composition has an improved surface silicon concentration and a copolymer weight. The present inventors speculate that the surface free energy of the coalesced composition layer is suppressed and that the coalesced composition layer has good abrasion resistance.
また、上記シリル化ポリオレフィン(D)は、従来のシリコーン系添加剤や金属石鹸等の添加剤に比べて、共重合体組成物層中に該シリル化ポリオレフィンが良好に偏在することでフィラー(C)の脱落を良好に防止でき、また、該シリル化ポリオレフィンはフィラー(C)と、特にエチレン・炭素数4〜20のα−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)と疎水的な結合、またSiHとシリカにおいては水素結合ができるとの理由からシリカとの親和性が高く、かつ、共重合体組成物層表面へのブリードやブルームが起きにくいため、このような共重合体組成物層を表面に有する籾摺りロールは、良好な耐摩耗性および耐久性を有すると本発明者らは推察している。 Further, the silylated polyolefin (D) is a filler (C) because the silylated polyolefin is satisfactorily distributed in the copolymer composition layer as compared with conventional additives such as silicone-based additives and metal soaps. ) Can be satisfactorily prevented from falling off, and the silylated polyolefin has a hydrophobic bond with the filler (C), particularly ethylene, an α-olefin having 4 to 20 carbon atoms, and a non-conjugated polyene copolymer (A). Further, SiH and silica have a high affinity with silica because hydrogen bonds can be formed, and bleeding and blooming on the surface of the copolymer composition layer are unlikely to occur. Therefore, such a copolymer composition layer The present inventors presume that the paddy roll having a surface of the copolymer has good abrasion resistance and durability.
《ケイ素含有化合物》
本発明に係るシリル化ポリオレフィン(D)を構成するケイ素含有化合物は、下記式(1)で表される構造単位を有するヒドロシラン化合物である。
《Silicon-containing compound》
The silicon-containing compound constituting the silylated polyolefin (D) according to the present invention is a hydrosilane compound having a structural unit represented by the following formula (1).
−Si(R1)H−Y1− ・・・(1)
上記式(1)中、R1は、水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基であり、Y1はO、SまたはNR30(R30は、水素原子または炭化水素基である)である。
−Si (R 1 ) HY 1 − ··· (1)
In the above formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group, and Y 1 is O, S or NR 30 (R 30 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group).
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
炭化水素基としては、炭素数2〜40の炭化水素基が好ましく、炭素数2〜20の炭化水素基がより好ましい。具体的には、アルキル基、アルケニル基、アリール基などが挙げられる。なお、R1およびR30において、炭化水素基は互いに同一でも異なっていてもよい。
Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine and iodine.
As the hydrocarbon group, a hydrocarbon group having 2 to 40 carbon atoms is preferable, and a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms is more preferable. Specific examples thereof include an alkyl group, an alkenyl group and an aryl group. In R 1 and R 30 , the hydrocarbon groups may be the same or different from each other.
アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、デシル基、オクタデシル基等の直鎖状または分岐状アルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基等のシクロアルキル基;ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアリールアルキル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a hexyl group, a 2-ethylhexyl group, an octyl group, a decyl group and an octadecyl group. Examples thereof include a linear or branched alkyl group; a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group and a norbornyl group; an arylalkyl group such as a benzyl group, a phenylethyl group and a phenylpropyl group.
アルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。
アリール基としては、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、メチルナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等が挙げられる。
Examples of the alkenyl group include a vinyl group, a propenyl group, a cyclohexenyl group and the like.
Examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a dimethylphenyl group, a trimethylphenyl group, an ethylphenyl group, a propylphenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a methylnaphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group and the like.
また上記の炭化水素基は、1つ以上のヘテロ原子を含んでいてもよい。具体的には、これらの基の少なくとも一つの水素が、ハロゲン原子、酸素、窒素、ケイ素、リン、イオウを含む基で置換された基が挙げられる。 Further, the above-mentioned hydrocarbon group may contain one or more heteroatoms. Specifically, a group in which at least one hydrogen of these groups is replaced with a group containing a halogen atom, oxygen, nitrogen, silicon, phosphorus and sulfur can be mentioned.
一実施形態において、ケイ素含有化合物は、式(2)で表される構造を有する。
R22−(Si(R21)H−Y21)m−Z−(Y22−Si(R23)H)n−R24・・・(2)
上記式(2)中、R21およびR23はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基であり、
R22およびR24はそれぞれ独立して、ハロゲン原子、または炭化水素基であり、
Y21およびY22はそれぞれ独立して、O、SまたはNR30(R30は、水素原子または炭化水素基である)であり、
mは0または1であり、
nは0または1であり、
R21、R23、Y21およびY22が複数存在する場合、各基は同一であっても異なっていてもよく、
Zは、下記式(3)で表される2価の基である:
−Si(R41)(R41)−(Y23−Si(R41)(R41))l− ・・・(3)
上記式(3)中、R41は水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基であり、各R41はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、Y23はそれぞれ独立して、O、SまたはNR30(R30は、水素原子または炭化水素基である)であり、
lは0〜10,000の整数である。
In one embodiment, the silicon-containing compound has a structure represented by the formula (2).
R 22 - (Si (R 21 ) H-Y 21) m -Z- (Y 22 -Si (R 23) H) n -R 24 ··· (2)
In the above formula (2), R 21 and R 23 are independently hydrogen atoms, halogen atoms or hydrocarbon groups, respectively.
R 22 and R 24 are independent halogen atoms or hydrocarbon groups, respectively.
Y 21 and Y 22 are independently O, S or NR 30 (R 30 is a hydrogen atom or hydrocarbon group).
m is 0 or 1 and
n is 0 or 1
When there are a plurality of R 21 , R 23 , Y 21 and Y 22 , each group may be the same or different.
Z is a divalent group represented by the following formula (3):
−Si (R 41 ) (R 41 ) − (Y 23 −Si (R 41 ) (R 41 )) l − ・ ・ ・ (3)
In the above formula (3), R 41 is a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group, and each R 41 may be the same or different, and Y 23 is independently O, S or NR 30 (R 30 is a hydrogen atom or hydrocarbon group)
l is an integer from 0 to 10,000.
ただし、上記式(2)において、m=n=0の場合、上記式(3)において、少なくとも1つのR41は水素原子である。
なお、上記式(2)および上記式(3)におけるハロゲン原子および炭化水素基の定義は、上記式(1)における定義と同様である。
However, in the above formula (2), when m = n = 0, at least one R 41 in the above formula (3) is a hydrogen atom.
The definitions of the halogen atom and the hydrocarbon group in the above formula (2) and the above formula (3) are the same as the definitions in the above formula (1).
また、上記式(1)、(2)、(3)における炭化水素基として、炭素原子と水素原子とのみからなるものであることも1つの典型的な実施態様である。
一実施形態において、ケイ素含有化合物は、好ましくは、3個以上、より好ましくは5個以上、さらに好ましくは10個以上のケイ素原子を有する。またケイ素含有化合物は、好ましくは10,000個以下、より好ましくは1,000個以下、特に好ましくは300個以下、さらに好ましくは50個以下のケイ素原子を有する。このようなケイ素含有化合物を用いたシリル化ポリオレフィンを用いることにより、共重合体組成物層中に該シリル化ポリオレフィン(D)が良好に偏在し、フィラー(C)の脱落を防止でき、また、フィラー(C)との良好な親和性により共重合体組成物層表面へのブリードやブルームが起きにくくなるため、耐傷つき性、耐久性に優れる共重合体組成物層を得ることができる。なお、ここで言う耐傷つき性とは、耐摩耗性、耐摩擦性、摺動性を含む。
Further, it is also a typical embodiment that the hydrocarbon group in the above formulas (1), (2) and (3) is composed of only a carbon atom and a hydrogen atom.
In one embodiment, the silicon-containing compound preferably has 3 or more, more preferably 5 or more, and even more preferably 10 or more silicon atoms. The silicon-containing compound preferably has 10,000 or less, more preferably 1,000 or less, particularly preferably 300 or less, and even more preferably 50 or less silicon atoms. By using the silylated polyolefin using such a silicon-containing compound, the silylated polyolefin (D) is satisfactorily unevenly distributed in the copolymer composition layer, and the filler (C) can be prevented from falling off, and the filler (C) can be prevented from falling off. Since bleeding and blooming on the surface of the copolymer composition layer are less likely to occur due to the good affinity with the filler (C), a copolymer composition layer having excellent scratch resistance and durability can be obtained. The scratch resistance referred to here includes wear resistance, abrasion resistance, and slidability.
一実施形態において、上記式(3)におけるlは、0〜10,000の整数であるが、好ましい上限および下限としては、上記式(2)のmとnの値と上記好ましいケイ素原子の個数とから定まる数を挙げることができる。 In one embodiment, l in the above formula (3) is an integer of 0 to 10,000, but preferred upper and lower limits are the values of m and n in the above formula (2) and the preferred number of silicon atoms. You can list the number that is determined from.
一実施形態において、上記式(2)においてm=n=1、すなわち両末端にSiH基を有するケイ素含有化合物が好ましく用いられる。
一実施形態において、上記式(2)においてm=1であり、n=0、すなわち片末端にSiH基を有するケイ素含有化合物が好ましく用いられる。
In one embodiment, a silicon-containing compound having m = n = 1, that is, SiH groups at both ends in the above formula (2) is preferably used.
In one embodiment, a silicon-containing compound having m = 1 in the above formula (2) and n = 0, that is, a SiH group at one end, is preferably used.
特に好ましいケイ素含有化合物としては、上記式(2)および式(3)において、m=n=1であり、R21、R23およびR41は全て炭化水素基である化合物が挙げられる。該炭化水素基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。 Particularly preferable silicon-containing compounds include compounds in which m = n = 1 in the above formulas (2) and (3), and R 21 , R 23 and R 41 are all hydrocarbon groups. The hydrocarbon groups may be the same or different.
特に好ましい別のケイ素含有化合物としては、上記式(2)および式(3)において、m=1、n=0であり、R21およびR41は全て炭化水素基である化合物が挙げられる。該炭化水素基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。 As another particularly preferable silicon-containing compound, in the above formulas (2) and (3), m = 1, n = 0, and R 21 and R 41 are all hydrocarbon groups. The hydrocarbon groups may be the same or different.
本実施形態で用いられるケイ素含有化合物の具体例を以下に示す。本実施形態のケイ素含有化合物としては、SiH基を1個有する化合物が挙げられる。
SiH基を1個有するケイ素含有化合物の例としては、例えば、下記式(2a)で表される化合物、式(2a)においてメチル基の一部または全部がエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等の1つ以上のヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基で置換された化合物等が挙げられる。
Specific examples of the silicon-containing compound used in this embodiment are shown below. Examples of the silicon-containing compound of the present embodiment include compounds having one SiH group.
Examples of the silicon-containing compound having one SiH group include a compound represented by the following formula (2a), and a part or all of the methyl group in the formula (2a) is an ethyl group, a propyl group, a phenyl group, or a tri. Examples thereof include compounds substituted with a hydrocarbon group which may contain one or more heteroatoms such as a fluoropropyl group.
HSi(CH3)2O−(−Si(CH3)2−O−)d−Si(CH3)3・・・(2a)
(上記式(2a)中、dは1以上の整数であり、上限は例えば1000、好ましくは300、さらに好ましくは50である。)。
HSi (CH 3) 2 O - (- Si (CH 3) 2 -O-) d -Si (CH 3) 3 ··· (2a)
(In the above formula (2a), d is an integer of 1 or more, and the upper limit is, for example, 1000, preferably 300, and more preferably 50).
このような化合物として、より具体的には、以下に示す化合物が挙げられるが、これら
C4H9−((CH3)2SiO)9−(CH3)2SiH
C4H9−((CH3)2SiO)65−(CH3)2SiH
SiH基を1個有するケイ素含有化合物の別の例としては、例えば、下記式(2b)で表される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、下記式(2b)においてメチル基の一部または全部がエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等の1つ以上のヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基で置換された化合物等が挙げられる。
More specific examples of such compounds include the following compounds, which are C 4 H 9 − ((CH 3 ) 2 SiO) 9 − (CH 3 ) 2 SiH.
C 4 H 9 − ((CH 3 ) 2 SiO) 65 − (CH 3 ) 2 SiH
As another example of the silicon-containing compound having one SiH group, for example, a dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer represented by the following formula (2b), a part of the methyl group in the following formula (2b), or Examples thereof include compounds in which all are substituted with a hydrocarbon group which may contain one or more heteroatoms such as an ethyl group, a propyl group, a phenyl group and a trifluoropropyl group.
Si(CH3)3O−(−Si(CH3)2−O−)e−(−SiH(CH3)−O−)−Si(CH3)3 ・・・(2b)
(上記式(2b)中、eは、0以上の整数であり、上限は例えば1000、好ましくは300、さらに好ましくは50である。)。
Si (CH 3 ) 3 O- (-Si (CH 3 ) 2- O-) e -(-SiH (CH 3 ) -O-)-Si (CH 3 ) 3 ... (2b)
(In the above formula (2b), e is an integer of 0 or more, and the upper limit is, for example, 1000, preferably 300, and more preferably 50).
なお、−Si(CH3)2−O−単位と−SiH(CH3)−O−単位とが並ぶ順序には特に制限はなく、ブロック的であっても無秩序であっても統計的ランダム的であってもよい。 The order in which the -Si (CH 3 ) 2- O- unit and the -SiH (CH 3 ) -O- unit are arranged is not particularly limited, and is statistically random regardless of whether it is blocky or disordered. It may be.
このような化合物として、より具体的には、以下に示す化合物が挙げられるが、これに限定されない。
Si(CH3)3O−SiH(CH3)−O−Si(CH3)3
本実施形態のケイ素含有化合物としてはまた、SiH基を2個以上有する化合物が挙げられる。
More specific examples of such a compound include, but are not limited to, the compounds shown below.
Si (CH 3 ) 3 O-SiH (CH 3 ) -O-Si (CH 3 ) 3
Examples of the silicon-containing compound of the present embodiment also include compounds having two or more SiH groups.
SiH基を2個以上有するケイ素含有化合物の例としては、例えば、下記式(2c)で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン、下記式(2c)においてメチル基の一部または全部がエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等の1つ以上のヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基で置換された化合物等が挙げられる。 Examples of silicon-containing compounds having two or more SiH groups include methylhydrogenpolysiloxane represented by the following formula (2c), and part or all of the methyl groups in the following formula (2c) are ethyl groups and propyls. Examples thereof include compounds substituted with a hydrocarbon group which may contain one or more heteroatoms such as a group, a phenyl group and a trifluoropropyl group.
(CH3)3SiO−(−SiH(CH3)−O−)f−Si(CH3)3 ・・・(2c)
(上記式(2c)中、fは2以上の整数であり、上限は例えば1000、好ましくは300、さらに好ましくは50である。)。
(CH 3 ) 3 SiO- (-SiH (CH 3 ) -O-) f- Si (CH 3 ) 3 ... (2c)
(In the above formula (2c), f is an integer of 2 or more, and the upper limit is, for example, 1000, preferably 300, and more preferably 50).
SiH基を2個以上有するケイ素含有化合物の別の例としては、例えば、下記式(2d)で表される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、下記式(2d)においてメチル基の一部または全部がエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等の1つ以上のヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基で置換された化合物等が挙げられる。 As another example of the silicon-containing compound having two or more SiH groups, for example, a dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer represented by the following formula (2d), a part of the methyl group in the following formula (2d). Alternatively, a compound in which all of them are substituted with a hydrocarbon group which may contain one or more heteroatoms such as an ethyl group, a propyl group, a phenyl group and a trifluoropropyl group can be mentioned.
(CH3)3SiO−(−Si(CH3)2−O−)g−(−SiH(CH3)−O−)h−Si(CH3)3 ・・・(2d)
(上記式(2d)中、gは1以上の整数であり、hは2以上の整数であり、gとhとの合計の上限は、例えば1000、好ましくは300、さらに好ましくは50である。)。
(CH 3) 3 SiO - ( - Si (CH 3) 2 -O-) g - (- SiH (CH 3) -O-) h -Si (CH 3) 3 ··· (2d)
(In the above formula (2d), g is an integer of 1 or more, h is an integer of 2 or more, and the upper limit of the total of g and h is, for example, 1000, preferably 300, and more preferably 50. ).
また、上記式(2d)において、−Si(CH3)2−O−単位と−SiH(CH3)−O−単位とが並ぶ順序には特に制限はなく、ブロック的であっても無秩序であっても統計的ランダム的であってもよい。 Further, in the above equation (2d), the order in which the −Si (CH 3 ) 2 −O− unit and the −SiH (CH 3 ) −O− unit are arranged is not particularly limited, and even if it is block-like, it is disorderly. It may be statistically random.
このような化合物として、より具体的には、以下に示す化合物が挙げられるが、これに限定されない。 More specific examples of such a compound include, but are not limited to, the compounds shown below.
HSi(CH3)2O−(−Si(CH3)2−O−)i−Si(CH3)2H・・・(2e)
(上記式(2e)中、iは1以上の整数であり、上限は例えば1000、好ましくは300、さらに好ましくは50である。)。
HSi (CH 3) 2 O - (- Si (CH 3) 2 -O-) i -Si (CH 3) 2 H ··· (2e)
(In the above formula (2e), i is an integer of 1 or more, and the upper limit is, for example, 1000, preferably 300, and more preferably 50).
このような化合物として、より具体的には、以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
HSi(CH3)2O−(−Si(CH3)2−O−)5−Si(CH3)2H
HSi(CH3)2O−(−Si(CH3)2−O−)8−Si(CH3)2H
HSi(CH3)2O−(−Si(CH3)2−O−)18−Si(CH3)2H
HSi(CH3)2O−(−Si(CH3)2−O−)80−Si(CH3)2H
HSi(CH3)2O−(−Si(CH3)2−O−)230−Si(CH3)2H
SiH基を2個以上有するケイ素含有化合物のさらに別の例としては、例えば、下記式(2f)で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン、下記式(2f)においてメチル基の一部または全部がエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等の1つ以上のヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基で置換された化合物等が挙げられる。
More specific examples of such a compound include, but are not limited to, the compounds shown below.
HSi (CH 3) 2 O - (- Si (CH 3) 2 -O-) 5 -Si (CH 3) 2 H
HSi (CH 3) 2 O - (- Si (CH 3) 2 -O-) 8 -Si (CH 3) 2 H
HSi (CH 3) 2 O - (- Si (CH 3) 2 -O-) 18 -Si (CH 3) 2 H
HSi (CH 3) 2 O - (- Si (CH 3) 2 -O-) 80 -Si (CH 3) 2 H
HSi (CH 3) 2 O - (- Si (CH 3) 2 -O-) 230 -Si (CH 3) 2 H
As yet another example of the silicon-containing compound having two or more SiH groups, for example, methylhydrogenpolysiloxane represented by the following formula (2f), and a part or all of the methyl groups in the following formula (2f) are ethyl. Examples thereof include compounds substituted with a hydrocarbon group which may contain one or more heteroatoms such as a group, a propyl group, a phenyl group and a trifluoropropyl group.
HSi(CH3)2O−(−SiH(CH3)−O−)j−Si(CH3)2H・・・(2f)
(上記式(2f)中、jは1以上の整数であり、上限は例えば1000、好ましくは300、さらに好ましくは50である。)。
HSi (CH 3) 2 O - (- SiH (CH 3) -O-) j -Si (CH 3) 2 H ··· (2f)
(In the above formula (2f), j is an integer of 1 or more, and the upper limit is, for example, 1000, preferably 300, and more preferably 50).
SiH基を2個以上有するケイ素含有化合物のさらに別の例としては、例えば、下記式(2g)で表される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、下記式(2g)においてメチル基の一部または全部がエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等の1つ以上のヘテロ原子を含んでいてもよい炭化水素基で置換された化合物等が挙げられる。 As yet another example of the silicon-containing compound having two or more SiH groups, for example, a dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer represented by the following formula (2 g), one of the methyl groups in the following formula (2 g). Examples thereof include compounds in which some or all of them are substituted with a hydrocarbon group which may contain one or more heteroatoms such as an ethyl group, a propyl group, a phenyl group and a trifluoropropyl group.
HSi(CH3)2O−(−Si(CH3)2−O−)k−(−SiH(CH3)−O−)l−Si(CH3)2H ・・・(2g)
(上記式(2g)中、kおよびlは、それぞれ1以上の整数であり、kとlとの合計の上限は例えば1000、好ましくは300、さらに好ましくは50である。)。
HSi (CH 3) 2 O - (- Si (CH 3) 2 -O-) k - (- SiH (CH 3) -O-) l -Si (CH 3) 2 H ··· (2g)
(In the above formula (2g), k and l are integers of 1 or more, respectively, and the upper limit of the total of k and l is, for example, 1000, preferably 300, and more preferably 50).
また、−Si(CH3)2−O−単位と−SiH(CH3)−O−単位とが並ぶ順序には特に制限はなく、ブロック的であっても無秩序であっても統計的ランダム的であってもよい。 In addition, there is no particular limitation on the order in which the -Si (CH 3 ) 2 -O- units and the -SiH (CH 3 ) -O- units are arranged, and they are statistically random regardless of whether they are blocky or disordered. It may be.
《ビニル基含有化合物》
本発明に係るシリル化ポリオレフィン(D)を構成するビニル基含有化合物は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した数平均分子量(Mn)は、100以上500,000以下であり、100以上100,000以下であることがより好ましい。数平均分子量が上記下限値以上であると、得られたシリル化ポリオレフィンが共重合体組成物層中よりブリードやブルームしてくることをより一層抑制できる。上記上限値以下であると、共重合体組成物層中におけるシリル化ポリオレフィンの分散性が向上し、共重合体組成物層の取り扱いがより良好となる。なお、本実施形態では後述するように数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)およびMw/Mnはポリエチレン換算の値とした。
<< Vinyl group-containing compound >>
The vinyl group-containing compound constituting the silylated polyolefin (D) according to the present invention has a number average molecular weight (Mn) of 100 or more and 500,000 or less as measured by gel permeation chromatography (GPC), and is 100 or more and 100 or more. More preferably, it is 000 or less. When the number average molecular weight is at least the above lower limit value, it is possible to further suppress the bleeding and blooming of the obtained silylated polyolefin from the copolymer composition layer. When it is not more than the above upper limit value, the dispersibility of the silylated polyolefin in the copolymer composition layer is improved, and the handling of the copolymer composition layer becomes better. In this embodiment, as will be described later, the number average molecular weight (Mn), the weight average molecular weight (Mw), and Mw / Mn are polyethylene-equivalent values.
以下に本発明に係るビニル基含有化合物について説明する。
ビニル基含有化合物は、通常炭素数2〜50のオレフィンから選ばれる1種以上のオレフィンを重合又は共重合して得られるものである。
The vinyl group-containing compound according to the present invention will be described below.
The vinyl group-containing compound is obtained by polymerizing or copolymerizing one or more olefins usually selected from olefins having 2 to 50 carbon atoms.
炭素数2〜50のオレフィンとしては、具体的には、エチレン、プロピレン、1−ブテン、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、3−メチル−1−ペンテン、3,4−ジメチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ペンテン、3−エチル−4−メチル−1−ペンテン、3,4−ジメチル−1−ヘキセン、4−メチル−1−ヘプテン、3,4−ジメチル−1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン、ビニルシクロヘキサン等のα−オレフィン;シス−2−ブテン、トランス−2−ブテン、等の内部二重結合を含むオレフィン;イソブテン、2−メチル−1−ペンテン、2,4−ジメチル−1−ペンテン、2,4−ジメチル−1−ヘキセン、2,4,4−トリメチル−1−ペンテン、2,4−ジメチル−1−ヘプテン、2−メチル−1−ブテン、2−メチル−1−ヘキセン、2−メチル−1−ヘプテン、2−メチル−1−オクテン、2,3−ジメチル−1−ブテン、2,3−ジメチル−1−ペンテン、2,3−ジメチル−1−ヘキセン、2,3−ジメチル−1−オクテン、2,3,3−トリメチル−1−ブテン、2,3,3−トリメチル−1−ペンテン、2,3,3−トリメチル−1−ヘキセン、2,3,3−トリメチル−1−オクテン、2,3,4−トリメチル−1−ペンテン、2,3,4−トリメチル−1−ヘキセン、2,3,4−トリメチル−1−オクテン、2,4,4−トリメチル−1−ヘキセン、2,4,4−トリメチル−1−オクテン、2−メチル−3−シクロヘキシル−1−プロピレン、ビニリデンシクロペンタン、ビニリデンシクロヘキサン、ビニリデンシクロオクタン、2−メチルビニリデンシクロペンタン、3−メチルビニリデンシクロペンタン、4−メチルビニリデンシクロペンタン等のビニリデン化合物;スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、o−エチルスチレン、m−エチルスチレン、p−エチルスチレン等のアリールビニル化合物;α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、2−メチル−3−フェニルプロピレン等のアリールビニリデン化合物;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸−n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−tert−ブチル、2−シアノプロピレン、2−アミノプロピレン、2−ヒドロキシメチルプロピレン、2−フルオロプロピレン、2−クロロプロピレン等の官能基置換ビニリデン化合物;シクロブテン、シクロペンテン、1−メチル−1−シクロペンテン、3−メチル−1−シクロペンテン、2−メチル−1−シクロペンテン、シクロヘキセン、1−メチル−1−シクロヘキセン、3−メチル−1−シクロヘキセン、2−メチル−1−シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、5,6−ジヒドロジシクロペンタジエン、3a,4,5,6,7,7a−ヘキサヒドロ−1Hインデン、トリシクロ[6.2.1.02,7]ウンデカ−4−エン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン等の内部二重結合を含む脂肪族環状オレフィン;シクロペンタ−2−エニルベンゼン、シクロペンタ−3−エニルベンゼン、シクロヘキサ−2−エニルベンゼン、シクロヘキサ−3−エニルベンゼン、インデン、1,2−ジヒドロナフタレン、1,4−ジヒドロナフタレン、1,4−メチノ1,4,4a,9aテトラヒドロフルオレン等の芳香環を含有する環状オレフィン;ブタジエン、イソプレン、4−メチル−1,3−ペンタジエン、4−メチル−1,4−ペンタジエン、1,3−ペンタジエン、1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエン、1,4−ヘキサジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエン、1,4−オクタジエン、1,5−オクタジエン、1,6−オクタジエン、1,7−オクタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン、ジシクロペンタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、4−エチリデン−8−メチル−1,7−ノナジエン、5,9−ジメチル−1,4,8−デカトリエン等の、二個以上の二重結合を有する環状ポリエンおよび二個以上の二重結合を有する鎖状ポリエン等が挙げられる。 Specific examples of the olefin having 2 to 50 carbon atoms include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, and 3-methyl. -1-pentene, 3,4-dimethyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 3-ethyl-1-pentene, 3-ethyl-4-methyl-1-pentene, 3,4-dimethyl-1 -Hexene, 4-methyl-1-hexene, 3,4-dimethyl-1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene, vinyl Α-olefins such as cyclohexane; olefins containing internal double bonds such as cis-2-butene, trans-2-butene, etc .; isobutene, 2-methyl-1-pentene, 2,4-dimethyl-1-pentene, 2, , 4-Dimethyl-1-hexene, 2,4,4-trimethyl-1-pentene, 2,4-dimethyl-1-hexene, 2-methyl-1-butene, 2-methyl-1-hexene, 2-methyl -1-Heptene, 2-methyl-1-octene, 2,3-dimethyl-1-butene, 2,3-dimethyl-1-pentene, 2,3-dimethyl-1-hexene, 2,3-dimethyl-1 -Octen, 2,3,3-trimethyl-1-butene, 2,3,3-trimethyl-1-pentene, 2,3,3-trimethyl-1-hexene, 2,3,3-trimethyl-1-octene , 2,3,4-trimethyl-1-pentene, 2,3,4-trimethyl-1-hexene, 2,3,4-trimethyl-1-octene, 2,4,4-trimethyl-1-hexene, 2 , 4,4-trimethyl-1-octene, 2-methyl-3-cyclohexyl-1-propylene, vinylidenecyclopentane, vinylidenecyclohexane, vinylidenecyclooctane, 2-methylvinylidenecyclopentane, 3-methylvinylidenecyclopentane, 4- Vinylidene compounds such as methylvinylidenecyclopentane; aryls such as styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, o-ethylstyrene, m-ethylstyrene, p-ethylstyrene and the like. Vinyl compounds; arylvinylidene compounds such as α-methylstyrene, α-ethylstyrene, 2-methyl-3-phenylpropylene; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, -n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, metac Functional group-substituted vinylidene compounds such as -n-butyl glycolylate, isobutyl methacrylate, -tert-butyl methacrylate, 2-cyanopropylene, 2-aminopropylene, 2-hydroxymethylpropylene, 2-fluoropropylene and 2-chloropropylene. Cyclobutene, cyclopentene, 1-methyl-1-cyclopentene, 3-methyl-1-cyclopentene, 2-methyl-1-cyclopentene, cyclohexene, 1-methyl-1-cyclohexene, 3-methyl-1-cyclohexene, 2-methyl -1-Cyclohexene, cyclopentene, cyclooctene, norbornene, 5-methyl-2-norbornene, tetracyclododecene, 5,6-dihydrodicyclopentadiene, 3a, 4,5,6,7,7a-hexahydro-1H inden , Tricyclo [6.2.1.0 2,7 ] An aliphatic cyclic olefin containing internal double bonds such as undeca-4-ene, cyclopentadiene, dicyclopentadiene; cyclopenta-2-enylbenzene, cyclopenta-3-3 Fragrances such as enylbenzene, cyclohex-2-enylbenzene, cyclohexa-3-enylbenzene, inden, 1,2-dihydronaphthalene, 1,4-dihydronaphthalene, 1,4-methino 1,4,4a, 9a tetrahydrofluorene Ring-containing cyclic olefins; butadiene, isoprene, 4-methyl-1,3-pentadiene, 4-methyl-1,4-pentadiene, 1,3-pentadiene, 1,4-pentadiene, 1,5-hexadiene, 1 , 4-Hexadiene, 1,3-Hexadiene, 1,3-octadien, 1,4-octadien, 1,5-octadien, 1,6-octadien, 1,7-octadien, etilidennorbornene, vinylnorbornene, dicyclopentadiene , 7-Methyl-1,6-octadiene, 4-ethylidene-8-methyl-1,7-norbornene, 5,9-dimethyl-1,4,8-decatorene, etc. Examples include cyclic polyene and chain polyene having two or more double bonds.
また、炭素数2〜50のオレフィンは、酸素、窒素、硫黄等の原子を含んだ官能基を有していてもよい。例えばアクリル酸、フマル酸、イタコン酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2,3−ジカルボン酸等の不飽和カルボン酸およびこれらのナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、亜鉛塩、マグネシウム塩、カルシウム塩等の不飽和カルボン酸金属塩;無水マレイン酸、無水イタコン酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2,3−ジカルボン酸無水物等の不飽和カルボン酸無水物;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−tert−ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、等の不飽和カルボン酸エステル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、トリフルオロ酢酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、イタコン酸モノグリシジルエステル等の不飽和グリシジルエステル;塩化ビニル、フッ化ビニル、フッ化アリル等のハロゲン化オレフィン;アクリロニトリル、2−シアノ−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン等の不飽和シアノ化合物;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等の不飽和エーテル化合物;アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド等の不飽和アミド;メトキシスチレン、エトキシスチレン、ビニル安息香酸、ビニル安息香酸メチル、ビニルベンジルアセテート、ヒドロキシスチレン、o−クロロスチレン、p−クロロスチレン、ジビニルベンゼン等の官能基含有スチレン誘導体;N−ビニルピロリドン等が挙げられる。 Further, the olefin having 2 to 50 carbon atoms may have a functional group containing atoms such as oxygen, nitrogen and sulfur. For example, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, fumaric acid, itaconic acid, bicyclo [2.2.1] hepta-5-ene-2,3-dicarboxylic acid and their sodium salts, potassium salts, lithium salts and zinc salts. , Magnesium salt, calcium salt and other unsaturated carboxylic acid metal salts; maleic anhydride, itaconic acid anhydride, bicyclo [2.2.1] hepta-5-ene-2,3-dicarboxylic acid anhydride and other unsaturated carboxylic acids. Acid anhydrides; methyl acrylate, ethyl acrylate, -n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, -n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, -tert-butyl acrylate, -2-ethylhexyl acrylate, etc. Unsaturated carboxylic acid esters; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl caproate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl trifluoroacetate; glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, monoitaconate Unsaturated glycidyl esters such as glycidyl esters; halogenated olefins such as vinyl chloride, vinyl fluoride, allyl fluoride; unsaturated cyano compounds such as acryliconitrile, 2-cyano-bicyclo [2.2.1] hepta-5-ene Unsaturated ether compounds such as methyl vinyl ether and ethyl vinyl ether; unsaturated amides such as acrylamide, methacrylic acid and N, N-dimethylacrylamide; methoxystyrene, ethoxystyrene, vinyl benzoic acid, methyl vinyl benzoate, vinyl benzyl acetate, hydroxy Functional group-containing styrene derivatives such as styrene, o-chlorostyrene, p-chlorostyrene, and divinylbenzene; N-vinylpyrrolidone and the like can be mentioned.
好ましい実施形態において、ビニル基含有化合物は、下記式(4)で表される構造を有し、数平均分子量が100以上500,000以下の化合物である。
A−CH=CH2・・・(4)
ここで、上記式(4)中、Aは1種以上の炭素数2〜50のα−オレフィン由来の構成単位を含む重合鎖である。
In a preferred embodiment, the vinyl group-containing compound has a structure represented by the following formula (4) and has a number average molecular weight of 100 or more and 500,000 or less.
A-CH = CH 2 ... (4)
Here, in the above formula (4), A is a polymerized chain containing one or more kinds of structural units derived from α-olefins having 2 to 50 carbon atoms.
上記式(4)において、好ましくは、ビニル基含有化合物のA部は、エチレン重合鎖、プロピレン重合鎖または炭素数2〜50のα−オレフィンからなる群から選択される2種以上のオレフィンの共重合鎖である。また上記α−オレフィンは、炭素数が2〜20のα−オレフィンであることが好ましい。 In the above formula (4), preferably, the A part of the vinyl group-containing compound is a copolymer of two or more kinds of olefins selected from the group consisting of an ethylene polymer chain, a propylene polymer chain, or an α-olefin having 2 to 50 carbon atoms. It is a polymerized chain. The α-olefin is preferably an α-olefin having 2 to 20 carbon atoms.
好ましい実施形態において、上記式(4)で表されるビニル基含有化合物のAは、炭素数2〜50のα−オレフィンのみから構成される重合鎖である。さらに好ましくはビニル基含有化合物のAは炭素数2〜20のα−オレフィンのみから構成される重合鎖である。
さらに好ましくは、ビニル基含有化合物のAは、エチレン単独重合鎖、プロピレン単独重合鎖、またはエチレン・炭素数3〜20のα−オレフィン共重合鎖である。
In a preferred embodiment, A of the vinyl group-containing compound represented by the above formula (4) is a polymer chain composed of only α-olefins having 2 to 50 carbon atoms. More preferably, A of the vinyl group-containing compound is a polymer chain composed of only α-olefins having 2 to 20 carbon atoms.
More preferably, the vinyl group-containing compound A is an ethylene homopolymerized chain, a propylene homopolymerized chain, or an ethylene / α-olefin copolymer chain having 3 to 20 carbon atoms.
上記式(4)で表されるビニル基含有化合物は、エチレン由来の構成単位が81〜100モル%、炭素原子数3〜20のα−オレフィン由来の構成単位が0〜19モル%の範囲にあるエチレン・α−オレフィン共重合体であることが好ましい。より好ましくは、エチレン由来の構成単位が90〜100モル%、炭素原子数3〜20のα−オレフィン由来の構成単位が0〜10モル%の範囲にあるエチレン・α−オレフィン共重合体であることが好ましい。ただし、エチレン由来の構成単位と炭素原子数3〜20のα−オレフィン由来の構成単位の合計は100モル%である。とりわけエチレン由来の構成単位が100モル%であることが好ましい。 The vinyl group-containing compound represented by the above formula (4) has an ethylene-derived constituent unit in the range of 81 to 100 mol% and an α-olefin-derived constituent unit having 3 to 20 carbon atoms in the range of 0 to 19 mol%. It is preferably a certain ethylene / α-olefin copolymer. More preferably, it is an ethylene / α-olefin copolymer having an ethylene-derived structural unit in the range of 90 to 100 mol% and an α-olefin-derived structural unit having 3 to 20 carbon atoms in the range of 0 to 10 mol%. Is preferable. However, the total of the building blocks derived from ethylene and the building blocks derived from α-olefin having 3 to 20 carbon atoms is 100 mol%. In particular, it is preferable that the constituent unit derived from ethylene is 100 mol%.
また、上記式(4)で表されるビニル基含有化合物は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した分子量分布(重量平均分子量と数平均分子量の比、Mw/Mn)が1.1〜3.0の範囲にあることが好ましい。 Further, the vinyl group-containing compound represented by the above formula (4) has a molecular weight distribution (ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight, Mw / Mn) measured by gel permeation chromatography (GPC) of 1.1 to Mn. It is preferably in the range of 3.0.
また、上記式(4)で表されるビニル基含有化合物は、数平均分子量(Mn)が100以上500,000以下の範囲にあることが望ましく、100以上100,000以下がより好ましく、500以上50,000以下がさらに好ましく、700以上10,000以下がさらにより好ましい。 The vinyl group-containing compound represented by the above formula (4) preferably has a number average molecular weight (Mn) in the range of 100 or more and 500,000 or less, more preferably 100 or more and 100,000 or less, and more preferably 500 or more. More preferably 50,000 or less, and even more preferably 700 or more and 10,000 or less.
また、上記式(4)で表されるビニル基含有化合物は、融点が70℃以上130℃以下であることが好ましい。
さらに好ましくは、上記式(4)で表されるビニル基含有化合物のビニル基は、主鎖の末端に存在することが好ましく、ビニル基が主鎖の末端のみに存在することがより好ましい。
The vinyl group-containing compound represented by the above formula (4) preferably has a melting point of 70 ° C. or higher and 130 ° C. or lower.
More preferably, the vinyl group of the vinyl group-containing compound represented by the above formula (4) is preferably present at the end of the main chain, and more preferably the vinyl group is present only at the end of the main chain.
なお、ビニル基が主鎖の末端に存在することの確認は、例えば13CNMR、1HNMRを利用することで可能である。例えばAがエチレン単独重合体である場合、13CNMRにより3級炭素が検出されず、かつ1HNMRでビニル基の水素が検出されることで確認する方法が挙げられる。1HNMRのみにおいても、検出された各プロトンのピークを帰属することにより、構造の確認が可能である。例えば、合成例1で合成した化合物においては、プロトン積分値が3であるケミカルシフト0.81ppmのピークが片末端のメチル基であり、ケミカルシフト1.10−1.45ppmのピークは主鎖のメチレン基、プロトン積分値が2であるケミカルシフト1.93ppmのピークは末端ビニル基に隣接するメチレン基、プロトン積分値がそれぞれ1である4.80、4.86、5.60−5.72ppmのピークが末端ビニル基と帰属され、他に帰属不明のピークが存在しないことから、Aがエチレン単独重合体であり末端のみにビニル基を含有する構造であることを確認することができる。また、別の方法として、主鎖末端に存在するビニル基の水素の方が、側鎖に存在するビニル基の水素よりも1HNMR測定における緩和時間が短いことを利用して、例えば側鎖にビニル基を有するポリマーの当該ビニル基の水素と緩和時間を比較する方法で決めることも可能である。 It is possible to confirm that the vinyl group is present at the end of the main chain by using , for example, 13 CNMR and 1 1 HNMR. For example, when A is an ethylene homopolymer, there is a method of confirming that tertiary carbon is not detected by 13 1 HNMR and hydrogen of a vinyl group is detected by 1 1 HNMR. 1 Even in 1 HNMR alone, the structure can be confirmed by assigning the peak of each detected proton. For example, in the compound synthesized in Synthesis Example 1, the peak of chemical shift 0.81 ppm having a proton integral value of 3 is the methyl group at one end, and the peak of chemical shift 1.10-1.45 ppm is the main chain. The peak of the chemical shift 1.93 ppm with a methylene group and a proton integral value of 2 is 4.80, 4.86, 5.60-5.72 ppm with a methylene group adjacent to the terminal vinyl group and a proton integral value of 1, respectively. Is assigned to the terminal vinyl group, and there is no other peak of unknown attribution. Therefore, it can be confirmed that A is an ethylene homopolymer and has a structure containing a vinyl group only at the terminal. Alternatively, taking advantage of the fact that the vinyl group hydrogen present at the end of the main chain has a shorter relaxation time in 1 HNMR measurement than the vinyl group hydrogen present in the side chain, for example, in the side chain. It is also possible to determine by a method of comparing the relaxation time with the hydrogen of the vinyl group of the polymer having a vinyl group.
側鎖のビニル基の1HNMRにおけるケミカルシフトが、末端に存在するビニル基よりも低磁場シフトすることを利用して判別することができる場合もある。
また、上記式(4)で表されるビニル基含有化合物が、主鎖の末端のみにビニル基を含有する場合、1H−NMRにより計算される末端不飽和率(後述するVE)が60モル%以上100モル%以下であることが好ましい。さらに好ましい態様の一つは、1H−NMRにより計算される末端不飽和率が80モル%以上99.5モル%以下、より好ましくは90モル%以上99モル%以下であるものである。
In some cases, the chemical shift of the vinyl group in the side chain in 1 HNMR can be determined by utilizing the fact that the magnetic field shift is lower than that of the vinyl group present at the terminal.
When the vinyl group-containing compound represented by the above formula (4) contains a vinyl group only at the end of the main chain, the terminal unsaturated rate (VE described later) calculated by 1 1 H-NMR is 60 mol. It is preferably% or more and 100 mol% or less. One of the more preferable embodiments is that the terminal unsaturated rate calculated by 1 H-NMR is 80 mol% or more and 99.5 mol% or less, and more preferably 90 mol% or more and 99 mol% or less.
上記式(4)で表されるビニル基含有化合物は、例えば以下の式(I)、式(II)、または式(III)で表される遷移金属化合物(A)と、(B−1)有機金属化合物、(B−2)有機アルミニウムオキシ化合物、および(B−3)遷移金属化合物(A)と反応してイオン対を形成する化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物とからなる触媒(B)により、炭素数2〜50のオレフィンから選ばれる少なくとも1種以上のオレフィンを重合または共重合することにより得ることができる。 The vinyl group-containing compound represented by the above formula (4) includes, for example, the transition metal compound (A) represented by the following formula (I), formula (II), or formula (III) and (B-1). A catalyst (B) consisting of at least one compound selected from an organometallic compound, (B-2) an organoaluminum oxy compound, and a compound that reacts with (B-3) a transition metal compound (A) to form an ion pair. ), It can be obtained by polymerizing or copolymerizing at least one or more olefins selected from olefins having 2 to 50 carbon atoms.
式(I)で表される遷移金属化合物 Transition metal compound represented by the formula (I)
式(II)で表される遷移金属化合物
Transition metal compound represented by formula (II)
式(III)で表される遷移金属化合物 Transition metal compound represented by formula (III)
また、Aがエチレン由来の構成単位のみからなる場合、およびプロピレン由来の構成単位のみからなる場合は、以下の方法で製造することもできる。
(エチレン単独重合鎖を有するポリオレフィン)
(E1)エチレン単独重合鎖を有するポリオレフィン重合鎖は、たとえば、以下の方法によって製造することも可能である。
Further, when A is composed of only ethylene-derived structural units and when A is composed of only propylene-derived structural units, it can also be produced by the following method.
(Polyolefin having ethylene homopolymerized chain)
(E1) The polyolefin polymerized chain having an ethylene homopolymerized chain can also be produced, for example, by the following method.
(a)特開2000−239312号公報、特開2001−2731号公報、特開2003−73412号公報等に示されているようなサリチルアルドイミン配位子を有する遷移金属化合物を重合触媒として用いる重合方法。 (A) A transition metal compound having a salicylaldoimine ligand as shown in JP-A-2000-2393132, JP-A-2001-2731 and JP-A-2003-73412 is used as a polymerization catalyst. Polymerization method.
(b)チタン化合物と有機アルミニウム化合物とからなるチタン系触媒を用いる重合方法。
(c)バナジウム化合物と有機アルミニウム化合物とからなるバナジウム系触媒を用いる重合方法。
(B) A polymerization method using a titanium-based catalyst composed of a titanium compound and an organoaluminum compound.
(C) A polymerization method using a vanadium-based catalyst composed of a vanadium compound and an organoaluminum compound.
(d)ジルコノセン等のメタロセン化合物と有機アルミニウムオキシ化合物(アルミノキサン)とからなるチーグラー型触媒を用いる重合方法。
(プロピレン単独重合鎖を有するポリオレフィン)
(E2)プロピレン単独重合鎖を有するポリオレフィン重合鎖は、たとえば、以下の方
法によって製造することも可能である。
(D) A polymerization method using a Ziegler-type catalyst composed of a metallocene compound such as zirconocene and an organoaluminum oxy compound (aluminoxane).
(Polyolefin having a propylene homopolymerized chain)
(E2) The polyolefin polymerized chain having the propylene homopolymerized chain can also be produced, for example, by the following method.
(a)特開2004−262993号公報等に示されているような担持型チタン系触媒、例えばマグネシウム担持型チタン系触媒または、メタロセン触媒の存在下、プロピレンを重合する方法。 (A) A method for polymerizing propylene in the presence of a supported titanium-based catalyst such as a magnesium-supported titanium-based catalyst or a metallocene catalyst as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-262993.
(b)特開2000−191862号公報、特開2002−097325号公報等に示されているような金属化合物中の遷移金属と反応してイオン性の錯体を形成する化合物、有機アルミニウム化合物、アルミノキサンとからなるメタロセン系触媒の存在下、プロピレンを重合する方法。 (B) Compounds that form ionic complexes by reacting with transition metals in metal compounds as shown in JP-A-2000-191862, JP-A-2002-097325, etc., organoaluminum compounds, aluminoxane. A method of polymerizing propylene in the presence of a metallocene-based catalyst consisting of.
(オレフィン・ポリエン共重合体)
本発明に係るビニル基含有化合物の1つである、オレフィン・ポリエン共重合体(Z)について説明する。
(Olefin / polyene copolymer)
An olefin / polyene copolymer (Z), which is one of the vinyl group-containing compounds according to the present invention, will be described.
オレフィンとしては、エチレンおよび炭素原子数3〜12のα−オレフィンから選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
炭素原子数3〜12のα−オレフィンとしては、たとえば、プロピレン、1−ブテン、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、3−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン等が挙げられる。これらのうち、好ましくは炭素原子数3〜10のα−オレフィン、より好ましくは炭素原子数3〜8のα−オレフィン、特に好ましくはプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテンが好ましい。
Examples of the olefin include at least one selected from ethylene and an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms.
Examples of α-olefins having 3 to 12 carbon atoms include propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, and 3-methyl-1. -Pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene and the like can be mentioned. Of these, preferably α-olefins having 3 to 10 carbon atoms, more preferably α-olefins having 3 to 8 carbon atoms, particularly preferably propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1- Penten is preferred.
ポリエンとしては、ブタジエン、イソプレン、4−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ペンタジエン、1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエン、1,4−ヘキサジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエン、1,4−オクタジエン、1,5−オクタジエン、1,6−オクタジエン、1,7−オクタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン(5−ビニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン)、ジシクロペンタジエン、2−メチル−1,4−ヘキサジエン、2−メチル−1,6−オクタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、4−エチリデン−8−メチル−1,7−ノナジエン、5,9−ジメチル−1,4,8−デカトリエン等が挙げられる。これらのなかでは、ビニルノルボルネン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、ブタジエン、イソプレン、2−メチル−1,4−ヘキサジエンまたは2−メチル−1,6−オクタジエンが好ましい。ビニルノルボルネンは、嵩高い骨格を有するために、低密度であってもワックスを硬くでき、ワックス製品のブロッキングを起こしにくいため、特に好ましい。 Polyenes include butadiene, isoprene, 4-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-pentadiene, 1,4-pentadiene, 1,5-hexadiene, 1,4-hexadiene, 1,3-hexadiene, 1, 3-Octadiene, 1,4-octadien, 1,5-octadien, 1,6-octadien, 1,7-octadien, etylidene norbornene, vinyl norbornene (5-vinylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene) ), Dicyclopentadiene, 2-methyl-1,4-hexadiene, 2-methyl-1,6-octadien, 7-methyl-1,6-octadien, 4-ethylidene-8-methyl-1,7-nonadien, 5,9-Dimethyl-1,4,8-decatorien and the like can be mentioned. Of these, vinyl norbornene, ethylidene norbornene, dicyclopentadiene, 1,4-hexadiene, butadiene, isoprene, 2-methyl-1,4-hexadiene or 2-methyl-1,6-octadien are preferred. Vinyl norbornene is particularly preferable because it has a bulky skeleton, which makes it possible to harden the wax even at a low density and is less likely to cause blocking of the wax product.
本発明に係るオレフィン・ポリエン共重合体(Z)は、エチレンとポリエンとの共重合体、エチレンと炭素原子数3〜12のα−オレフィンから選ばれる少なくとも1種のα−オレフィンとポリエンとの共重合体であることが好ましい。 The olefin-polyene copolymer (Z) according to the present invention is a copolymer of ethylene and polyene, or at least one α-olefin and polyene selected from ethylene and an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms. It is preferably a copolymer.
本実施形態におけるオレフィン・ポリエン共重合体(Z)は、全構成単位100モル中に、ポリエンから導かれる構成単位を0.01〜6.0モル%、好ましくは0.1〜4.0モル%の割合で含有することが好ましい。また、オレフィン・ポリエン共重合体(Z)が炭素原子数3〜12のα−オレフィンから導かれる構成単位を含有する場合は、その含有率は0.01〜15モル%、好ましくは0.1〜12モル%が好ましい。 The olefin / polyene copolymer (Z) in the present embodiment contains 0.01 to 6.0 mol%, preferably 0.1 to 4.0 mol% of the constituent units derived from the polyene in 100 mol of all the constituent units. It is preferably contained in a ratio of%. When the olefin / polyene copolymer (Z) contains a structural unit derived from an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms, the content thereof is 0.01 to 15 mol%, preferably 0.1. ~ 12 mol% is preferable.
本実施形態におけるオレフィン・ポリエン共重合体(Z)が、ポリエンから導かれる構成単位を上記の範囲の割合で含有すると、重合活性も適度に高い。
また、炭素原子数3〜12のα−オレフィンから導かれる構成単位を上記の範囲の割合で含有すると、表面のタック感が少なく、機械的特性、衝撃性に優れる共重合体組成物層を得ることができる。
When the olefin-polyene copolymer (Z) in the present embodiment contains a structural unit derived from the polyene in a proportion in the above range, the polymerization activity is also moderately high.
Further, when a structural unit derived from an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms is contained in a proportion in the above range, a copolymer composition layer having less surface tackiness and excellent mechanical properties and impact resistance can be obtained. be able to.
(Z2)本実施形態におけるオレフィン・ポリエン共重合体(Z)は、平均で0.5〜3.0個/分子、好ましくは0.5〜2.0個/分子、より好ましくは1.0〜2.0個/分子、特に好ましくは1.0〜1.9個/分子、とりわけ好ましくは1.0〜1.5個/分子の範囲にある不飽和基を有することが好ましい。オレフィン・ポリエン共重合体(Z)中の不飽和基含有量が上記範囲内にあると、オレフィン・ポリエン共重合体(Z)中の不飽和基のほとんどにケイ素含有化合物が付加しているため、シリル化ポリオレフィンが効果的にフィラー(C)に作用し、耐摩耗性に優れる共重合体組成物層を得ることができる。 (Z2) The olefin / polyene copolymer (Z) in the present embodiment has an average of 0.5 to 3.0 pieces / molecule, preferably 0.5 to 2.0 pieces / molecule, and more preferably 1.0 piece / molecule. It is preferable to have unsaturated groups in the range of ~ 2.0 elements / molecule, particularly preferably 1.0 to 1.9 elements / molecule, and particularly preferably 1.0 to 1.5 elements / molecule. When the unsaturated group content in the olefin / polyene copolymer (Z) is within the above range, the silicon-containing compound is added to most of the unsaturated groups in the olefin / polyene copolymer (Z). , The silylated polyolefin effectively acts on the filler (C), and a copolymer composition layer having excellent wear resistance can be obtained.
なお、オレフィン・ポリエン共重合体(Z)の不飽和基含有量は、以下のようにして測定される。13C−NMRによる不飽和部分の炭素のピーク面積と全炭素のピーク面積とを比較することにより、1,000炭素あたりの不飽和基数Mを得ることができる。1分子あたりの不飽和基含有量は、数平均分子量Mnを用いて、Mn×M/14,000により算出することができる。 The unsaturated group content of the olefin / polyene copolymer (Z) is measured as follows. By comparing the peak area of carbon in the unsaturated portion by 13 C-NMR with the peak area of total carbon, the number of unsaturated groups M per 1,000 carbons can be obtained. The unsaturated group content per molecule can be calculated by Mn × M / 14,000 using the number average molecular weight Mn.
なお、本実施形態において、1,000炭素あたりの不飽和基数Mは、1.4〜105個、好ましくは1.4〜70個、より好ましくは2.8〜70個が好ましい。
(Z3)本実施形態におけるオレフィン・ポリエン共重合体(Z)は、密度勾配管法で測定した密度が870kg/m3以上、好ましくは890kg/m3以上、より好ましくは910kg/m3以上、かつ、980kg/m3以下、好ましくは970kg/m3以下、より好ましくは960kg/m3以下であることが好ましい。オレフィン・ポリエン共重合体(Z)の密度が上記範囲内にあると、タック感が少なく、かつ共重合体組成物層中への分散性にも優れるため、耐摩耗性に優れる共重合体組成物層を得ることができる。
In the present embodiment, the number of unsaturated groups M per 1,000 carbons is preferably 1.4 to 105, preferably 1.4 to 70, and more preferably 2.8 to 70.
(Z3) olefin-polyene copolymer in the present embodiment (Z) has a density measured by a density gradient tube method is 870 kg / m 3 or more, preferably 890 kg / m 3 or more, more preferably 910 kg / m 3 or more, Moreover, it is preferably 980 kg / m 3 or less, preferably 970 kg / m 3 or less, and more preferably 960 kg / m 3 or less. When the density of the olefin / polyene copolymer (Z) is within the above range, the tack feeling is small and the dispersibility in the copolymer composition layer is also excellent, so that the copolymer composition is excellent in abrasion resistance. A layer can be obtained.
(Z4)本実施形態におけるオレフィン・ポリエン共重合体(Z)は、示差走査熱量計(DSC)で測定した融点が70℃以上、好ましくは80℃以上、より好ましくは90℃以上、特に好ましくは100℃以上、かつ、130℃以下、好ましくは125℃以下、より好ましくは120℃以下であることが好ましい。オレフィン・ポリエン共重合体(Z)の融点が上記範囲内にあると、タック感が少なく、かつ共重合体組成物層中への分散性にも優れるため、耐摩耗性に優れる共重合体組成物層を得ることができる。 (Z4) The olefin / polyene copolymer (Z) in the present embodiment has a melting point of 70 ° C. or higher, preferably 80 ° C. or higher, more preferably 90 ° C. or higher, particularly preferably 90 ° C. or higher, as measured by a differential scanning calorimeter (DSC). It is preferably 100 ° C. or higher and 130 ° C. or lower, preferably 125 ° C. or lower, and more preferably 120 ° C. or lower. When the melting point of the olefin / polyene copolymer (Z) is within the above range, the tack feeling is small and the dispersibility in the copolymer composition layer is also excellent, so that the copolymer composition is excellent in abrasion resistance. A layer can be obtained.
(Z5)本実施形態におけるオレフィン・ポリエン共重合体(Z)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した数平均分子量(Mn)が400〜5,000、好ましくは400〜4,000、より好ましくは400〜3,000、特に好ましくは1,500〜2,500の範囲にあることが好ましい。オレフィン・ポリエン共重合体(Z)のMnが上記範囲内にあると、タック感が少なく、かつ共重合体組成物層中への分散性にも優れるため、耐傷つき性、耐久性、耐摩耗性、機械強度に優れる共重合体組成物層を得ることができる。 (Z5) The olefin / polyene copolymer (Z) in the present embodiment has a number average molecular weight (Mn) of 400 to 5,000, preferably 400 to 4,000, as measured by gel permeation chromatography (GPC). It is more preferably in the range of 400 to 3,000, particularly preferably in the range of 1,500 to 2,500. When the Mn of the olefin / polyene copolymer (Z) is within the above range, the tack feeling is small and the dispersibility in the copolymer composition layer is also excellent, so that scratch resistance, durability and abrasion resistance are excellent. A copolymer composition layer having excellent properties and mechanical strength can be obtained.
(Z6)本実施形態におけるオレフィン・ポリエン共重合体(Z)は、GPCで測定した重量平均分子量と数平均分子量との比(Mw/Mn)が4.0以下、好ましくは3.5以下、より好ましくは3.0以下であることが好ましい。 (Z6) The olefin / polyene copolymer (Z) in the present embodiment has a ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight to the number average molecular weight measured by GPC of 4.0 or less, preferably 3.5 or less. More preferably, it is 3.0 or less.
なお、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される、ポリスチレン換算値である。ここで、GPCによる測定は、温度:140℃、溶媒:オルトジクロロベンゼンの条件下で行う。 The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are polystyrene-equivalent values measured by gel permeation chromatography (GPC). Here, the measurement by GPC is performed under the conditions of temperature: 140 ° C. and solvent: orthodichlorobenzene.
(Z7)本実施形態におけるオレフィン・ポリエン共重合体(Z)は、針入硬度が15dmm(1dmm=0.1mm)以下、好ましくは10dmm以下、より好ましくは3dmm以下、特に好ましくは1dmm以下であることが好ましい。なお、針入硬度はJIS K2207に準拠して測定することができる。オレフィン・ポリエン共重合体(Z)の針入硬度が上記範囲内にあると、耐摩耗性に優れた共重合体組成物層を得ることができる。 (Z7) The olefin / polyene copolymer (Z) in the present embodiment has a needle insertion hardness of 15 dmm (1 dmm = 0.1 mm) or less, preferably 10 dmm or less, more preferably 3 dmm or less, and particularly preferably 1 d mm or less. Is preferable. The needle insertion hardness can be measured in accordance with JIS K2207. When the needle-insertion hardness of the olefin / polyene copolymer (Z) is within the above range, a copolymer composition layer having excellent wear resistance can be obtained.
本実施形態におけるオレフィン・ポリエン共重合体(Z)は、上記(Z2)不飽和基含有量、(Z3)密度、(Z4)融点、(Z5)数平均分子量(Mn)、(Z6)Mw/Mn(Mw:重量平均分子量)、(Z7)針入硬度の条件のうち1つ以上を満たすことが望ましく、2つ以上を満たすことがより好ましく、3つ以上を満たすことがさらに好ましく、4つ以上を満たすことがさらにより好ましく、5つ以上を満たすことがとりわけ好ましく、6つ全てを満たすことが特に好ましい。例えば特に好ましい態様としては(Z2−1)不飽和基含有量が0.5〜3.0個/分子であり、(Z3−1)密度が870〜980kg/m3であり、(Z4−1)融点が70〜130℃であり、(Z5−1)数平均分子量(Mn)が400〜5,000であり、(Z6−1)Mw/Mn(Mw:重量平均分子量)が4.0以下である態様が挙げられ、さらに好ましくはこれら5つに加えて(Z7−1)針入硬度が15dmm以下を満たすものが挙げられる。 The olefin / polyene copolymer (Z) in the present embodiment has the above (Z2) unsaturated group content, (Z3) density, (Z4) melting point, (Z5) number average molecular weight (Mn), and (Z6) Mw /. It is desirable to satisfy one or more of the conditions of Mn (Mw: weight average molecular weight) and (Z7) needle insertion hardness, more preferably two or more, and further preferably three or more. It is even more preferable to satisfy the above, particularly preferably to satisfy 5 or more, and particularly preferably to satisfy all 6. For example, in a particularly preferable embodiment, the (Z2-1) unsaturated group content is 0.5 to 3.0 elements / molecule, the (Z3-1) density is 870 to 980 kg / m 3 , and (Z4-1). ) Melting point is 70 to 130 ° C., (Z5-1) number average molecular weight (Mn) is 400 to 5,000, and (Z6-1) Mw / Mn (Mw: weight average molecular weight) is 4.0 or less. In addition to these five, (Z7-1) needle-insertion hardness satisfying 15 dmm or less can be mentioned.
また、本実施形態に係るオレフィン・ポリエン共重合体(Z)がポリエンとしてビニルノルボルンネン(5−ビニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン)を用いて共重合されたものである場合、このオレフィン・ポリエン共重合体(Z)は、上記(Z2)不飽和基含有量、(Z3)密度、(Z4)融点、(Z5)数平均分子量(Mn)、(Z6)Mw/Mn(Mw:重量平均分子量)、(Z7)針入硬度の条件のうち1つ以上を満たすことが望ましく、2つ以上を満たすことがより好ましく、3つ以上を満たすことがさらに好ましく、4つ以上を満たすことがさらにより好ましく、5つ以上を満たすことがとりわけ好ましく、6つ全てを満たすことが特に好ましい。例えば特に好ましい態様としては(Z2−2)不飽和基含有量が0.5〜2.0個/分子であり、(Z3―2)密度が890〜980kg/m3であり、(Z4−2)融点が80〜130℃であり、(Z5−2)数平均分子量(Mn)が400〜5,000であり、(Z6−2)Mw/Mn(Mw:重量平均分子量)が4.0以下である態様が挙げられ、さらに好ましくはこれら5つに加えて、(Z7−2)針入硬度が15dmm以下を満たすものが挙げられる。 Further, the olefin / polyene copolymer (Z) according to the present embodiment is copolymerized using vinylnorbornene (5-vinylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene) as a polyene. In some cases, the olefin / polyene copolymer (Z) has the above (Z2) unsaturated group content, (Z3) density, (Z4) melting point, (Z5) number average molecular weight (Mn), (Z6) Mw /. It is desirable to satisfy one or more of the conditions of Mn (Mw: weight average molecular weight) and (Z7) needle insertion hardness, more preferably two or more, and further preferably three or more. It is even more preferable to satisfy the above, particularly preferably to satisfy 5 or more, and particularly preferably to satisfy all 6. For example, in a particularly preferable embodiment, the (Z2-2) unsaturated group content is 0.5 to 2.0 elements / molecule, the (Z3-2) density is 890 to 980 kg / m 3 , and (Z4-2). ) Melting point is 80 to 130 ° C., (Z5-2) number average molecular weight (Mn) is 400 to 5,000, and (Z6-2) Mw / Mn (Mw: weight average molecular weight) is 4.0 or less. In addition to these five, (Z7-2) needle-insertion hardness satisfying 15 dmm or less can be mentioned.
上述したようなオレフィン・ポリエン共重合体(Z)は、たとえば周期表第4族から選ばれる遷移金属のメタロセン化合物と有機アルミニウムオキシ化合物および/またはイオン化イオン性化合物とからなる、以下のようなメタロセン系触媒を用いて製造することができる。本実施形態において好適なメタロセン系触媒としては、特開2001―002731号公報、あるいは既に国際公開されたPCT出願、WO/2007/114102、WO/2007/105483、WO/2007/114009、WO/2007/122906等に記載された、例えば、(A)周期表第4族から選ばれる遷移金属のメタロセン化合物、並びに(B)(b−1)有機アルミニウムオキシ化合物、(b−2)メタロセン化合物(A)と反応してイオン対を形成する化合物および(b−3)有機アルミニウム化合物とから選ばれる少なくとも1種以上の化合物とからなるオレフィン重合用触媒を挙げることができる。 The olefin / polyene copolymer (Z) as described above is composed of, for example, a metallocene compound of a transition metal selected from Group 4 of the periodic table, an organic aluminum oxy compound and / or an ionized ionic compound, as described below. It can be produced using a system catalyst. Suitable metallocene catalysts in this embodiment include JP-A-2001-002731 or PCT applications already internationally published, WO / 2007/114102, WO / 2007/105483, WO / 2007/114009, WO / 2007. / 122906 and the like, for example, (A) metallocene compounds of transition metals selected from Group 4 of the periodic table, (B) (b-1) organoaluminum oxy compounds, (b-2) metallocene compounds (A). ) And at least one compound selected from (b-3) organoaluminum compounds, which are catalysts for olefin polymerization.
本実施形態における(A)周期表第4族から選ばれる遷移金属のメタロセン化合物の具体例としては、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムモノクロリドモノハイドライド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1−メチル−3−ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムビス(トリフルオロメタンスルホナト)、ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチル((t−ブチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シラン)チタンジクロリド等が挙げられる。 Specific examples of the metallocene compound of the transition metal selected from Group 4 of the (A) Periodic Table in the present embodiment include bis (cyclopentadienyl) zirconium monohydride, bis (cyclopentadienyl) zirconium dichloride, and bis. (1-Methyl-3-butylcyclopentadienyl) zirconium bis (trifluoromethanesulfonato), bis (1,3-dimethylcyclopentadienyl) zirconium dichloride, dimethyl ((t-butylamide) (tetramethyl-η 5) -Cyclopentadienyl) silane) Titanium dichloride and the like.
また、本実施形態における(B)(b−1)有機アルミニウムオキシ化合物、(b−2)メタロセン化合物(A)と反応してイオン対を形成する化合物および(b−3)有機アルミニウム化合物とから選ばれる少なくとも1種以上の化合物の具体例としては、N,N−ジメチルアニリニウムテトラフェニルボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(3,5−ジトリフルオロメチルフェニル)ボレート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルカルベニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリメチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等が挙げられる。 Further, from the (B) (b-1) organoaluminum oxy compound, the compound (b-2) that reacts with the metallocene compound (A) to form an ion pair, and the (b-3) organoaluminum compound in the present embodiment. Specific examples of at least one selected compound include N, N-dimethylanilinium tetraphenylborate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and N, N-dimethylanilinium tetrakis (3). , 5-Ditrifluoromethylphenyl) borate, N, N-diethylanilinium tetraphenyl borate, triphenylcarbenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, trimethylaluminum, triisobutylaluminum and the like.
本実施形態では特に、ビニル基含有化合物が上記式(4)で表される場合が、耐摩耗性、耐久性が優れ、また共重合体組成物層表面からのブリードやブルームも少ないため好ましい。 In the present embodiment, the case where the vinyl group-containing compound is represented by the above formula (4) is particularly preferable because it is excellent in abrasion resistance and durability and has less bleeding and blooming from the surface of the copolymer composition layer.
本実施形態で用いられるシリル化ポリオレフィン(D)は、どのような方法によって製造されたものでも使用できるが、好ましくは下記の[工程1]および[工程2]を順次実施することにより得られたシリル化ポリオレフィンもしくはその誘導体(D)、またはこれらの混合物である。 The silylated polyolefin (D) used in the present embodiment can be produced by any method, but is preferably obtained by sequentially carrying out the following [Step 1] and [Step 2]. Cyrilized polyolefin or a derivative thereof (D), or a mixture thereof.
[工程1]ケイ素含有化合物とハロゲン化遷移金属とを混合攪拌し、得られた懸濁溶液を濾過して濾液として遷移金属触媒組成物(C)を得る工程、
[工程2]上記[工程1]で得られた遷移金属触媒組成物(C)の存在下、ビニル基含有化合物とケイ素含有化合物とを反応(ただし、上記ケイ素含有化合物として1分子に2個以上のSiH基を有するものを用い、かつ上記ビニル基含有化合物として1分子あたり平均2.0個以上のビニル基を有するものを用いる場合は除く)させる工程。
[Step 1] A step of mixing and stirring a silicon-containing compound and a halogenated transition metal, and filtering the obtained suspension solution to obtain a transition metal catalyst composition (C) as a filtrate.
[Step 2] In the presence of the transition metal catalyst composition (C) obtained in the above [Step 1], the vinyl group-containing compound and the silicon-containing compound are reacted (however, two or more of the above-mentioned silicon-containing compounds per molecule. (Except when a compound having a SiH group is used and a compound having an average of 2.0 or more vinyl groups per molecule is used as the vinyl group-containing compound).
以下で、本発明に係るシリル化ポリオレフィン(D)の製造方法について詳述する。
[工程1]:遷移金属触媒組成物(C)を得る工程
[工程1]では、ケイ素含有化合物とハロゲン化遷移金属とを混合攪拌し、得られた懸濁溶液を濾過して濾液として遷移金属触媒組成物(C)を得る。
The method for producing the silylated polyolefin (D) according to the present invention will be described in detail below.
[Step 1]: Step of obtaining the transition metal catalyst composition (C) In [Step 1], the silicon-containing compound and the halogenated transition metal are mixed and stirred, and the obtained suspension solution is filtered to form a transition metal as a filtrate. Obtain the catalyst composition (C).
ハロゲン化遷移金属としては、元素周期表第3族〜第12族の遷移金属のハロゲン化物であり、入手の容易さや経済性の点から好ましくは元素周期表第8族〜第10族の遷移金属のハロゲン化物であり、より好ましくは白金、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、ニッケル、パラジウムのハロゲン化物である。さらに好ましくは白金のハロゲン化物である。また、二種以上のハロゲン化遷移金属の混合物であっても構わない。
ハロゲン化遷移金属のハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられるが、これらのうちでは取扱いの容易さの点で塩素が好ましい。
The halogenated transition metal is a halide of the transition metal of Group 3 to Group 12 of the Periodic Table of the Element Period, and is preferably a transition metal of Group 8 to Group 10 of the Periodic Table of the Element Period from the viewpoint of availability and economy. The halide is more preferably a halide of platinum, rhodium, iridium, ruthenium, osmium, nickel and palladium. More preferably, it is a halide of platinum. Further, it may be a mixture of two or more kinds of halogenated transition metals.
Examples of the halogen of the halogenated transition metal include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, and among these, chlorine is preferable in terms of ease of handling.
[工程1]に使用するハロゲン化遷移金属の具体例としては、二塩化白金、四塩化白金、二臭化白金、二ヨウ化白金、三塩化ロジウム、三臭化ロジウム、三ヨウ化ロジウム、三塩化イリジウム、四塩化イリジウム、三臭化イリジウム、三ヨウ化イリジウム、三塩化ルテニウム、三臭化ルテニウム、三ヨウ化ルテニウム、三塩化オスミウム、三臭化オスミウム、三ヨウ化オスミウム、二塩化ニッケル、二フッ化ニッケル、二臭化ニッケル、二ヨウ化ニッケル、二塩化パラジウム、二臭化パラジウム、二ヨウ化パラジウムが挙げられる。これらのうちでは二塩化白金、二塩化パラジウム、三塩化ルテニウム、三塩化ロジウム、三塩化イリジウムが好ましく、二塩化白金が最も好ましい。 Specific examples of the halogenated transition metal used in [Step 1] include platinum dichloride, platinum tetrachloride, platinum dibromide, platinum diiodide, ruthenium trichloride, rhodium tribromide, rhodium triiodide, and tri. Iridium chloride, iridium tetrachloride, iridium tribromide, iridium triiodide, ruthenium trichloride, ruthenium tribromide, ruthenium triiodide, osmium trichloride, osmium tribromide, osmium triiodide, nickel dichloride, di Examples thereof include nickel fluoride, nickel dibromide, nickel diiodide, palladium dichloride, palladium dibromide, and palladium diiodide. Of these, platinum dichloride, palladium dichloride, ruthenium trichloride, rhodium trichloride, and iridium trichloride are preferable, and platinum dichloride is most preferable.
[工程1]で用いるハロゲン化遷移金属は、通常、粉末状の固体であり、粒径は1000μm以下が好ましく、更には500μm以下が好ましい。粒径が大きくなると、遷移金属触媒組成物(C)の調製時間が長くなる。 The halogenated transition metal used in [Step 1] is usually a powdery solid, and the particle size is preferably 1000 μm or less, more preferably 500 μm or less. The larger the particle size, the longer the preparation time of the transition metal catalyst composition (C).
[工程1]におけるケイ素含有化合物とハロゲン化遷移金属の使用量は、ケイ素含有化合物の量がハロゲン化遷移金属に対し1当量以上であれば特に制限されないが、好ましくは2当量以上である。ケイ素含有化合物の量が少ないと、遷移金属触媒組成物(C)の調製上必要な攪拌が困難になる。 The amount of the silicon-containing compound and the halogenated transition metal used in [Step 1] is not particularly limited as long as the amount of the silicon-containing compound is 1 equivalent or more with respect to the halogenated transition metal, but is preferably 2 equivalents or more. If the amount of the silicon-containing compound is small, the stirring required for preparing the transition metal catalyst composition (C) becomes difficult.
[工程1]におけるケイ素含有化合物とハロゲン化遷移金属との混合攪拌は、これが可能であれば手段は問わないが、窒素気流下、攪拌機を備えた反応容器中にハロゲン化遷移金属を適当量仕込み、これにケイ素含有化合物を添加して攪拌を行う。少量の場合はサンプル管にスターラーチップを入れ、同様に仕込んで攪拌してもよい。 Mixing and stirring of the silicon-containing compound and the halogenated transition metal in [Step 1] may be performed by any means as long as this is possible, but an appropriate amount of the halogenated transition metal is charged in a reaction vessel equipped with a stirrer under a nitrogen stream. , A silicon-containing compound is added thereto, and the mixture is stirred. In the case of a small amount, a stirrer tip may be placed in a sample tube, charged in the same manner, and stirred.
ケイ素含有化合物とハロゲン化遷移金属との混合攪拌時間は、特に限定されないが、通常10時間以上であり、好ましくは20時間以上であり、より好ましくは60時間以上であり、更に好ましくは80時間以上である。反応時間が短いと、次の[工程2]で得られるシリル化ポリオレフィン中の不純物である異性体のビニレン誘導体の生成割合が増大するため好ましくない。混合攪拌時間の上限は特に無いが、経済的な観点から概ね1ヶ月以内である。 The mixing and stirring time of the silicon-containing compound and the halogenated transition metal is not particularly limited, but is usually 10 hours or more, preferably 20 hours or more, more preferably 60 hours or more, still more preferably 80 hours or more. Is. If the reaction time is short, the production ratio of the isomer vinylene derivative, which is an impurity in the silylated polyolefin obtained in the next [Step 2], increases, which is not preferable. There is no particular upper limit to the mixing and stirring time, but from an economical point of view, it is generally within one month.
ケイ素含有化合物とハロゲン化遷移金属との混合攪拌の温度は、ケイ素含有化合物の沸点以下であれば特に制限は無いが、通常0〜50℃の範囲、好ましくは10〜30℃の範囲である。また圧力は、通常は常圧で行うことができるが、必要に応じて加圧下または減圧下で行うこともできる。 The temperature of mixing and stirring the silicon-containing compound and the halogenated transition metal is not particularly limited as long as it is below the boiling point of the silicon-containing compound, but is usually in the range of 0 to 50 ° C, preferably in the range of 10 to 30 ° C. The pressure can usually be applied at normal pressure, but can also be applied under pressure or reduced pressure, if necessary.
[工程1]においては、必要に応じて溶媒を使用することもできる。使用する溶媒は、原料のケイ素含有化合物およびハロゲン化遷移金属に対して不活性なものが使用できる。使用できる溶媒の具体例は、例えばn−ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル類、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、パークロロエタン等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。これらのうち、特にトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素が好ましい。 In [Step 1], a solvent can be used if necessary. As the solvent to be used, one that is inert to the raw material silicon-containing compound and the halogenated transition metal can be used. Specific examples of solvents that can be used include aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, esters such as ethyl acetate, and acetone. Examples thereof include ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone and methyl propyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane, and halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane and perchloroethane. .. Of these, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene are particularly preferable.
溶媒を使用する場合は溶媒の使用量は原料の溶解性に作用するが、原料に対し100質量倍以下が好ましく、より好ましくは20重量倍以下である。本実施形態では、無溶媒で実施することが最も好ましい。 When a solvent is used, the amount of the solvent used affects the solubility of the raw material, but is preferably 100 times by mass or less, more preferably 20 times by weight or less with respect to the raw material. In this embodiment, it is most preferable to carry out without solvent.
次に、反応で得られた懸濁溶液を濾過して固形分を除去し、濾液として遷移金属触媒組成物(C)を得る。濾過の方法としては特に制限はなく、自然濾過、加圧濾過、減圧濾過等の一般的な方法を用いることができる。濾過で使用するフィルターとしては特に制限はなく、セルロース製ろ紙、ガラス繊維フィルター、フッ素樹脂製やセルロースアセテート製のメンブランフィルター等を適宜使用できる。これらの中でも、孔径の均一性、低吸湿性、化学的安定性等の点から、フッ素樹脂製メンブランフィルターを用いることが好ましい。また、濾過で使用するフィルターは10μmより小さな目のフィルターを使用することが好ましく、1μm以下の目のフィルターを使用することが更に好ましい。これより大きな目のフィルターを使用すると、未反応のハロゲン化遷移金属の固形分が触媒中に混入し、触媒が不均一化するため、合成目的物の不純物であるビニレン誘導体の生成量が増大する原因となる。また濾過の際、上記の溶媒を使用して固形分を洗浄することもできる。 Next, the suspension solution obtained in the reaction is filtered to remove the solid content, and the transition metal catalyst composition (C) is obtained as a filtrate. The filtration method is not particularly limited, and general methods such as natural filtration, pressure filtration, and vacuum filtration can be used. The filter used for filtration is not particularly limited, and a cellulose filter paper, a glass fiber filter, a fluororesin or cellulose acetate membrane filter and the like can be appropriately used. Among these, it is preferable to use a fluororesin membrane filter from the viewpoints of uniformity of pore size, low hygroscopicity, chemical stability and the like. Further, as the filter used for filtration, it is preferable to use a filter having an eye size smaller than 10 μm, and it is more preferable to use a filter having an eye size of 1 μm or less. If a filter with a larger size is used, the solid content of the unreacted halogenated transition metal is mixed in the catalyst, and the catalyst becomes non-uniform, so that the amount of the vinylene derivative, which is an impurity of the synthetic object, is increased. It causes. It is also possible to wash the solid content using the above solvent during filtration.
濾過で除去される固形分、すなわち未反応のハロゲン化遷移金属の量は、使用したハロゲン化遷移金属の量に対して通常50重量%以下、好ましくは10重量%以下である。ハロゲン化遷移金属の反応率は、主に調製時間を変更することによって調節することができる。 The amount of solids removed by filtration, that is, the amount of unreacted halogenated transition metal, is usually 50% by weight or less, preferably 10% by weight or less, based on the amount of halogenated transition metal used. The reaction rate of the halogenated transition metal can be adjusted mainly by changing the preparation time.
このようにして調製した遷移金属触媒組成物(C)には、ナノコロイド状になった遷移金属化合物、ケイ素含有化合物、および必要に応じて使用した溶媒が含まれる。この遷移金属触媒組成物(C)は、そのままで次の[工程2]に用いることができるが、必要に応じて、溶媒の除去や、濃縮、希釈を行ってから、[工程2]に用いることもできる。また、ケイ素含有化合物をさらに追加して希釈し、触媒濃度を調整することもできる。 The transition metal catalyst composition (C) thus prepared contains a nanocolloidal transition metal compound, a silicon-containing compound, and a solvent used as necessary. This transition metal catalyst composition (C) can be used as it is in the next [Step 2], but if necessary, the solvent is removed, concentrated, and diluted before being used in [Step 2]. You can also do it. Further, the silicon-containing compound can be further added and diluted to adjust the catalyst concentration.
[工程1]を実施する代わりに市販の遷移金属触媒、例えば白金の単体(白金黒)、塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−アルコール錯体、あるいはアルミナ、シリカ等の担体に白金の担体を担持させたもの等が挙げられるが、これを[工程2]に使用しても構わない。 Instead of carrying out [Step 1], a commercially available transition metal catalyst, for example, a platinum carrier (platinum black), a platinum chloride acid, a platinum-olefin complex, a platinum-alcohol complex, or a carrier of platinum such as alumina or silica is used. Examples thereof include those supported, but this may be used in [Step 2].
[工程2]:ビニル基含有化合物とケイ素含有化合物とを反応させる工程
[工程2]では、上記[工程1]で得られた遷移金属触媒組成物(C)中で、ビニル基含有化合物とケイ素含有化合物とを反応させ(ただし、上記ケイ素含有化合物として1分子に2個以上のSiH基を有するものを用い、かつ上記ビニル基含有化合物として1分子あたり平均2.0個以上のビニル基を有するものを用いる場合は除く)、シリル化ポリオレフィンを得る。
[Step 2]: In the step of reacting the vinyl group-containing compound with the silicon-containing compound [Step 2], in the transition metal catalyst composition (C) obtained in the above [Step 1], the vinyl group-containing compound and silicon React with the contained compound (however, the silicon-containing compound having two or more SiH groups in one molecule is used, and the vinyl group-containing compound has an average of 2.0 or more vinyl groups per molecule. (Except when using a compound) to obtain a silylated polyolefin.
また、[工程2]で用いるケイ素含有化合物は、[工程1]で用いたケイ素含有化合物と異なるものを用いることもできるが、好ましくは[工程1]で用いたものと同一のものを用いる。 Further, the silicon-containing compound used in [Step 2] may be different from the silicon-containing compound used in [Step 1], but preferably the same as the one used in [Step 1].
ビニル基含有化合物とケイ素含有化合物とを反応させる際の量比は、目的によって異なるが、ビニル基含有化合物中のビニル基とケイ素含有化合物中のSi−H結合との当量比として0.01〜10の範囲であり、好ましくは0.1〜2の範囲である。ここでケイ素含有化合物の量は、[工程1]で用い、遷移金属触媒組成物(C)中に含まれる部分と、[工程2]で新たに追加する部分との合算量である。[工程1]において必要なケイ素含有化合物の全量を用いた場合には、[工程2]ではケイ素含有化合物を追加することなく実施することもできる。 The amount ratio when the vinyl group-containing compound and the silicon-containing compound are reacted varies depending on the purpose, but the equivalent ratio of the vinyl group in the vinyl group-containing compound and the Si—H bond in the silicon-containing compound is 0.01 to 0.01. It is in the range of 10, preferably in the range of 0.1 to 2. Here, the amount of the silicon-containing compound is the total amount of the portion contained in the transition metal catalyst composition (C) used in [Step 1] and the portion newly added in [Step 2]. When the total amount of the silicon-containing compound required in [Step 1] is used, [Step 2] can be carried out without adding the silicon-containing compound.
ビニル基含有化合物とケイ素含有化合物との反応は、[工程1]で調製した遷移金属触媒組成物(C)の存在下で行う。遷移金属触媒組成物(C)とビニル基含有化合物との量比は、ビニル基含有化合物中のビニル基と遷移金属触媒組成物(C)中の遷移金属分との当量比として、10-10〜10-1の範囲であり、好ましくは10-7〜10-3の範囲である。 The reaction between the vinyl group-containing compound and the silicon-containing compound is carried out in the presence of the transition metal catalyst composition (C) prepared in [Step 1]. The amount ratio of the transition metal catalyst composition (C) to the vinyl group-containing compound is 10 -10 as the equivalent ratio of the vinyl group in the vinyl group-containing compound to the transition metal content in the transition metal catalyst composition (C). It is in the range of 10 to -1 , preferably in the range of 10 -7 to 10 -3 .
ビニル基含有化合物とケイ素含有化合物との反応における反応方法としては、最終的に反応すればよく、その方法は限定されるものではないが、例えば以下のように行う。反応容器中にビニル基含有化合物を装入し、窒素雰囲気下、ケイ素含有化合物と遷移金属触媒組成物(C)を装入する。予め内温をビニル基含有化合物の融点以上に昇温しておいた油浴中に、上記反応器をセットし攪拌する。反応後油浴を除いて室温に冷却し、得られた反応混合物をメタノールまたはアセトン等の貧溶媒中に取り出し2時間攪拌する。その後、得られた固体をろ取し、上記貧溶媒で洗浄し、60℃、2hPa以下の減圧下で乾燥させ、目的物を得ることができる。 The reaction method in the reaction between the vinyl group-containing compound and the silicon-containing compound may be the final reaction, and the method is not limited, but is as follows, for example. The vinyl group-containing compound is charged into the reaction vessel, and the silicon-containing compound and the transition metal catalyst composition (C) are charged under a nitrogen atmosphere. The above reactor is set and stirred in an oil bath in which the internal temperature has been raised above the melting point of the vinyl group-containing compound in advance. After the reaction, the oil bath is removed and the mixture is cooled to room temperature, and the obtained reaction mixture is taken out into a poor solvent such as methanol or acetone and stirred for 2 hours. Then, the obtained solid is collected by filtration, washed with the above-mentioned poor solvent, and dried under a reduced pressure of 60 ° C. and 2 hPa or less to obtain the desired product.
[工程2]におけるビニル基含有化合物とケイ素含有化合物との反応は、反応温度を100〜200℃の範囲とすることが好ましく、反応させるビニル基含有化合物の融点より高い温度で行うことがより好ましい。反応温度が100℃より低いと、反応効率が低下することがあるので好ましくない。また圧力は、通常は常圧で行うことができるが、必要に応じて加圧下または減圧下で行うこともできる。 The reaction between the vinyl group-containing compound and the silicon-containing compound in [Step 2] is preferably carried out in a reaction temperature range of 100 to 200 ° C., and more preferably at a temperature higher than the melting point of the vinyl group-containing compound to be reacted. .. If the reaction temperature is lower than 100 ° C., the reaction efficiency may decrease, which is not preferable. The pressure can usually be applied at normal pressure, but can also be applied under pressure or reduced pressure, if necessary.
[工程2]においては、必要に応じて溶媒を使用することもできる。使用する溶媒は、原料のケイ素含有化合物およびビニル基含有化合物に対して不活性なものが使用できる。常圧下で反応させる場合、反応させるビニル基含有化合物の融点以上の沸点を有するものを使用するのが好ましい。使用できる溶媒の具体例は、例えばn−ヘキサン、デカン等の脂肪族炭化水素類、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の脂環式炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル類、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、パークロロエタン等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。これらのうち、特にトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素が好ましい。 In [Step 2], a solvent can be used if necessary. As the solvent to be used, one that is inert to the raw material silicon-containing compound and vinyl group-containing compound can be used. When the reaction is carried out under normal pressure, it is preferable to use a compound having a boiling point equal to or higher than the melting point of the vinyl group-containing compound to be reacted. Specific examples of solvents that can be used include aliphatic hydrocarbons such as n-hexane and decane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and cycloheptan, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ethyl acetate and acetic acid. Esters such as butyl, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, methyl propyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane, chloroform, dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane, perchloroethane and the like. Examples include halogenated hydrocarbons. Of these, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene are particularly preferable.
溶媒を使用する場合は溶媒の使用量は原料の溶解性に作用するが、原料に対し100重量倍以下が好ましく、より好ましくは20重量倍以下である。本実施形態では、無溶媒で実施することが最も好ましい。 When a solvent is used, the amount of the solvent used affects the solubility of the raw material, but is preferably 100 times by weight or less, more preferably 20 times by weight or less with respect to the raw material. In this embodiment, it is most preferable to carry out without solvent.
以上のように、遷移金属触媒組成物(C)の存在下、ビニル基含有化合物とケイ素含有化合物とを反応させることにより、上記式(1)で表される構造単位を含むシリル化ポリオレフィン(D)を含む反応混合物が得られる。 As described above, by reacting the vinyl group-containing compound with the silicon-containing compound in the presence of the transition metal catalyst composition (C), the silylated polyolefin (D) containing the structural unit represented by the above formula (1) is contained. ) Is obtained.
上記反応後のシリル化ポリオレフィン(D)を含む反応混合物には、シリル化ポリオレフィン(D)の他に、未反応のビニル基含有化合物、副生物であるビニレン誘導体が含まれている。また場合によって、未反応のケイ素含有化合物が含まれていることもある。 The reaction mixture containing the silylated polyolefin (D) after the reaction contains an unreacted vinyl group-containing compound and a vinylene derivative as a by-product, in addition to the silylated polyolefin (D). In some cases, unreacted silicon-containing compounds may be contained.
本発明に係るシリル化ポリオレフィン(D)中における、上記式(1)で表される構造単位に由来する構造の割合は、シリル化ポリオレフィンの目的機能が発現されれば良く、特に限定されないが、通常5〜99重量%であり、好ましくは10〜95重量%である。構成単位がこの範囲であれば耐傷つき性、耐久性、耐摩耗性、機械強度の機能が発現でき、またオイル状となって共重合体組成物層からブリードアウトすることも少ない。 The proportion of the structure derived from the structural unit represented by the above formula (1) in the silylated polyolefin (D) according to the present invention is not particularly limited as long as the target function of the silylated polyolefin is expressed. It is usually 5 to 99% by weight, preferably 10 to 95% by weight. When the structural unit is within this range, the functions of scratch resistance, durability, abrasion resistance, and mechanical strength can be exhibited, and it is less likely to become oily and bleed out from the copolymer composition layer.
上記の方法においては、[工程1]で得られた非常に高活性で高選択性の遷移金属触媒組成物を用いるため、[工程2]のビニル基含有化合物とケイ素含有化合物との反応が効率よく進行する。このため、ビニル基含有化合物の二重結合の反応率は、通常90%以上、好ましくは95%以上であり、副生物であるビニレン誘導体の生成量は、シリル化ポリオレフィン(D)に対して、通常10重量%以下、好ましくは5重量%以下である。 In the above method, since the highly active and highly selective transition metal catalyst composition obtained in [Step 1] is used, the reaction between the vinyl group-containing compound and the silicon-containing compound in [Step 2] is efficient. It progresses well. Therefore, the reaction rate of the double bond of the vinyl group-containing compound is usually 90% or more, preferably 95% or more, and the amount of the by-product vinylene derivative produced is higher than that of the silylated polyolefin (D). It is usually 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less.
シリル化ポリオレフィン(D)は、上記反応混合物から、貧溶媒への再沈殿、またはスラッジングにより取り出すことができる。貧溶媒はシリル化ポリオレフィンの溶解度が小さいものであればよく、適宜選択することができ、好ましくは上記不純物が除けるものがよい。貧溶媒として具体的には、アセトン、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、アセトニトリル、酢酸エチル、n−ヘキサン、n−ヘプタン等が挙げられ、これらのうちではアセトン、メタノールが好ましい。 The silylated polyolefin (D) can be removed from the reaction mixture by reprecipitation to a poor solvent or sludge. The poor solvent may be any solvent as long as it has a low solubility of the silylated polyolefin, and can be appropriately selected, preferably one from which the above impurities can be removed. Specific examples of the poor solvent include acetone, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, acetonitrile, ethyl acetate, n-hexane, n-heptane and the like, of which acetone and methanol are preferable.
得られたシリル化ポリオレフィン(D)の、JISK7210の方法に従い、190℃、2.16kg荷重で測定したメルトマスフローレイト(MFR)は、0.01g/10分以上、好ましくは0.1g/10分以上であり、より好ましくは1.0g/10分以上である。上限は特にない。本指標は、シリル化ポリオレフィン(D)が、共重合体組成物の流動性を損なうほどの架橋等をしていないことを示す指標である。 The melt mass flow rate (MFR) of the obtained silylated polyolefin (D) measured at 190 ° C. and a load of 2.16 kg according to the method of JIS K7210 was 0.01 g / 10 minutes or more, preferably 0.1 g / 10 minutes. The above is more preferably 1.0 g / 10 minutes or more. There is no particular upper limit. This index is an index indicating that the silylated polyolefin (D) is not crosslinked to the extent that the fluidity of the copolymer composition is impaired.
本実施形態で用いられるビニル基含有化合物としては、前述したように具体的には、下記式(4)で表される化合物、または、オレフィン・ポリエン共重合体(Z)が挙げられる。 Specific examples of the vinyl group-containing compound used in the present embodiment include the compound represented by the following formula (4) or the olefin / polyene copolymer (Z) as described above.
A−CH=CH2・・・(4)
(上記式(4)中、Aは1種以上の炭素数2〜50のαオレフィン由来の構成単位を含む重合鎖である。)
ビニル基含有化合物が上記式(4)で表される化合物である場合、Aが炭素数2〜20のα−オレフィンのみからなる構造(構造4−1)が好ましい。
A-CH = CH 2 ... (4)
(In the above formula (4), A is a polymerized chain containing one or more kinds of structural units derived from α-olefins having 2 to 50 carbon atoms.)
When the vinyl group-containing compound is a compound represented by the above formula (4), a structure (structure 4-1) in which A is composed of only α-olefins having 2 to 20 carbon atoms is preferable.
さらに好ましくは、ビニル基含有化合物は、−CH=CH2がポリマー主鎖の末端に存在する構造(構造4−2)を有する。
なおさらに好ましくは、ビニル基含有化合物は、−CH=CH2がポリマー主鎖の末端のみに存在する構造(構造4−3)を有する。
More preferably, the vinyl group-containing compound has a structure (structure 4-2) in which −CH = CH 2 is present at the end of the polymer main chain.
Even more preferably, the vinyl group-containing compound has a structure (structure 4-3) in which −CH = CH 2 exists only at the end of the polymer main chain.
なおさらに好ましくは、ビニル基含有化合物は、Aが炭素数2〜20のα−オレフィンのみからなり、−CH=CH2がポリマー主鎖の末端に存在する構造(構造4−4)(構造4−1と構造4−2との組み合わせ)を有する。 Even more preferably, the vinyl group-containing compound has a structure (structure 4-4) (structure 4) in which A is composed of only α-olefin having 2 to 20 carbon atoms and -CH = CH 2 is present at the end of the polymer main chain. It has a combination of -1 and structure 4-2).
なおさらに好ましくは、ビニル基含有化合物は、Aが炭素数2〜20のα−オレフィンのみからなり、さらに−CH=CH2がポリマー主鎖の末端のみに存在する構造(構造4−5)(構造4−1と構造4−3との組み合わせ)を有する。 Even more preferably, the vinyl group-containing compound has a structure (structure 4-5) in which A is composed of only α-olefin having 2 to 20 carbon atoms and −CH = CH 2 is present only at the end of the polymer main chain (structure 4-5). It has a combination of structure 4-1 and structure 4-3).
ビニル基含有化合物がオレフィン・ポリエン共重合体(Z)である場合、ポリエンとしてビニルノルボルネンを用いた構造がより好ましい。
本実施形態のケイ素含有化合物は、前述したように、具体的には上記式(2)の構造を有するものが好ましい。そのうちでもビニル基含有化合物が上記式(4)で表される場合と、オレフィン・ポリエン共重合体(Z)の構造である場合とにおける好ましいケイ素含有化合物はそれぞれ以下の通りである。
When the vinyl group-containing compound is an olefin-polyene copolymer (Z), a structure using vinyl norbornene as the polyene is more preferable.
As described above, the silicon-containing compound of the present embodiment specifically has the structure of the above formula (2). Among them, preferable silicon-containing compounds in the case where the vinyl group-containing compound is represented by the above formula (4) and the case where the vinyl group-containing compound has the structure of the olefin / polyene copolymer (Z) are as follows.
ビニル基含有化合物が上記式(4)で表される場合、ケイ素含有化合物としては、上記式(2)においてm=n=1である構造(構造2−1)が好ましく、さらには上記式(2)中のZにおけるR41が全て炭化水素基およびハロゲンから選ばれるものである構造(構造2−2)がより好ましい(すなわちR41はいずれも水素原子ではないことが好ましい。) When the vinyl group-containing compound is represented by the above formula (4), the silicon-containing compound preferably has a structure (structure 2-1) in which m = n = 1 in the above formula (2), and further, the above formula (structure 2-1). R 41 in Z in 2) is one selected from all hydrocarbon group and a halogen structures (structures 2-2) is more preferable (i.e. R 41 is preferably not a each is hydrogen atom.)
また、ビニル基含有化合物がオレフィン・ポリエン共重合体(Z)である場合であって、例えばビニル基が1分子に平均して2.0個以上ある場合は、ケイ素含有化合物としては、上記式(2)においてm=1、n=0であり、かつ上記式(2)中のZにおけるR41が全て炭化水素基およびハロゲンから選ばれる構造(構造2−3)であるか、または、上記式(2)においてm=0,n=0であり、かつ上記式(2)中のZにおけるR41のうち1つだけが水素原子である構造(構造2−4)である化合物が好ましい。 Further, when the vinyl group-containing compound is an olefin / polyene copolymer (Z), for example, when the number of vinyl groups in one molecule is 2.0 or more on average, the silicon-containing compound has the above formula. In (2), m = 1 and n = 0, and R 41 in Z in the above formula (2) has a structure (structure 2-3) in which all are selected from hydrocarbon groups and halogens, or the above. A compound having a structure (structure 2-4) in which m = 0, n = 0 in the formula (2) and only one of R 41 in Z in the above formula (2) is a hydrogen atom is preferable.
また、ビニル基含有化合物が1分子に平均して2.0個未満のビニル基を有する場合は、ケイ素含有化合物としては、上記構造2−3、構造2−4のようなSiH基を1分子に1個有する化合物に加えて、Si−H結合が1分子に2個以上有する化合物を使用することも可能であり、例えば前述の構造2−1、構造2−2をとってもよい。 When the vinyl group-containing compound has an average of less than 2.0 vinyl groups in one molecule, the silicon-containing compound contains one SiH group such as the above structures 2-3 and 2-4. In addition to the compound having one in, it is also possible to use a compound having two or more Si—H bonds in one molecule, and for example, the above-mentioned structures 2-1 and 2-2 may be taken.
シリル化ポリオレフィンおよびその誘導体(D)は、たとえば、式(5)〜(9)で表されるような構造を有していると推定される。もちろんそのケイ素含有化合物やビニル基含有化合物の組合せは、これらの例示になんら限定されるものではない。 It is presumed that the silylated polyolefin and its derivative (D) have, for example, a structure represented by the formulas (5) to (9). Of course, the combination of the silicon-containing compound and the vinyl group-containing compound is not limited to these examples.
以下に、特に好ましい態様とその推定理由とを述べる。以下ではビニル基含有化合物由来の部分のことを、「ポリオレフィン鎖」、ケイ素含有化合物由来の部分のことを、「ケイ素含有化合物鎖」ということがある。ビニル基含有化合物が上記式(4)で表される構造、中でも構造(4−5)をとり、ケイ素含有化合物が構造(2−2)をとる場合、シリル化ポリオレフィン(D)は、(ポリオレフィン鎖)−(ケイ素含有化合物鎖)−(ポリオレフィン鎖)の順に結合したブロック共重合体のような構造をとると考えられる。具体的には上記した式(5)のような推定構造を有する化合物が例示できる。 A particularly preferable embodiment and the reason for its estimation will be described below. Hereinafter, the portion derived from the vinyl group-containing compound may be referred to as a “polyolefin chain”, and the portion derived from a silicon-containing compound may be referred to as a “silicon-containing compound chain”. When the vinyl group-containing compound has a structure represented by the above formula (4), particularly the structure (4-5), and the silicon-containing compound has a structure (2-2), the silylated polyolefin (D) is (polyolefin). It is considered to have a structure like a block copolymer in which chains)-(silicon-containing compound chains)-(polyolefin chains) are bonded in this order. Specifically, a compound having an estimated structure as described in the above formula (5) can be exemplified.
ビニル基含有化合物が構造(4−5)をとり、ケイ素含有化合物が構造(2−1)をとった場合であって、ケイ素含有化合物がSiH基を3個以上有する場合には、シリル化ポリオレフィン(D)には、(ポリオレフィン鎖)−(ケイ素含有化合物鎖)−(ポリオレフィン鎖)の順に結合しているブロック構造において、さらにケイ素含有化合物鎖からポリオレフィン鎖がグラフト的に結合したような構造が含まれ得ると考えられる。 When the vinyl group-containing compound has a structure (4-5) and the silicon-containing compound has a structure (2-1), and the silicon-containing compound has three or more SiH groups, the silylated polyolefin. In (D), in the block structure in which (polyolefin chain)-(silicon-containing compound chain)-(polyolefin chain) is bonded in this order, a structure in which the polyolefin chain is further bonded from the silicon-containing compound chain in a graft manner is formed. It is considered that it can be included.
またビニル基含有化合物が構造(4−5)をとり、ケイ素含有化合物が構造(2−3)、構造(2−4)である場合、シリル化ポリオレフィン(D)は、具体的に例示すれば、上記式(6)、式(8)のような構造をとっているのではないかと考えられる。 When the vinyl group-containing compound has a structure (4-5) and the silicon-containing compound has a structure (2-3) and a structure (2-4), the silylated polyolefin (D) can be specifically illustrated. , It is considered that the structure is as shown in the above equations (6) and (8).
またビニル基含有化合物が構造(4−5)をとり、ケイ素含有化合物が、式(2)においてm=0、n=0、Zが(−SiH(CH3)O−)6−Si(CH3)2O−Si(C6H5)2−である場合、式(7)のような形をとるのではないか考えられる。 Further, the vinyl group-containing compound has a structure (4-5), and the silicon-containing compound has m = 0, n = 0, and Z in the formula (2) (−SiH (CH 3 ) O−) 6 −Si (CH). 3 ) If it is 2 O-Si (C 6 H 5 ) 2- , it may take the form of Eq. (7).
またビニル基含有化合物がオレフィン・ポリエン共重合体(Z)であり、ケイ素含有化合物が構造(2−3)をとる場合、シリル化ポリオレフィン(D)は、(ポリオレフィン鎖)に(ケイ素含有化合物鎖)がグラフトした、上記式(9)のような構造をとるのではないかと考えられる。 When the vinyl group-containing compound is an olefin / polyene copolymer (Z) and the silicon-containing compound has a structure (2-3), the silylated polyolefin (D) is a (polyolefin chain) and a (silicon-containing compound chain). ) Is grafted, and it is considered that the structure is as shown in the above formula (9).
(ポリオレフィン鎖)−(ケイ素含有化合物鎖)−(ポリオレフィン鎖)のブロック共重合体の構造をとると推定されるような、たとえば上記式(5)の構造をとると推定されるようなビニル基含有化合物とケイ素含有化合物との組み合わせから得たシリル化ポリオレフィンが、ケイ素含有化合物鎖からグラフト鎖としてポリオレフィン鎖を有すると推測されるシリル化ポリオレフィンや、ポリオレフィン鎖がグラフト鎖としてケイ素含有化合物鎖を有すると推測されるシリル化ポリオレフィンよりも分子運動をしやすいと考えられる。そのため例えば金型を用いて高温架橋により当該シリル化ポリオレフィンが成形体表面に、より集まりやすいのではないかと考えられる。また、上記構造であれば、ケイ素含有化合物鎖の両末端にポリオレフィン鎖が存在するため、共重合体組成物層表面からブリードアウトやブルームアウトすることが少ないのではないかと考えられる。
本発明に係る共重合体組成物には、上記成分に加え、架橋剤を配合してもよい。
A vinyl group that is presumed to have a block copolymer structure of (polyolefin chain)-(silicon-containing compound chain)-(polyolefin chain), for example, that is presumed to have the structure of the above formula (5). The silylated polyolefin obtained from the combination of the containing compound and the silicon-containing compound has a silylated polyolefin presumed to have a polyolefin chain as a graft chain from the silicon-containing compound chain, and the polyolefin chain has a silicon-containing compound chain as a graft chain. Then, it is considered that the molecular movement is easier than that of the silylated polyolefin. Therefore, for example, it is considered that the silylated polyolefin is more likely to collect on the surface of the molded product by high-temperature crosslinking using a mold. Further, in the case of the above structure, since the polyolefin chains are present at both ends of the silicon-containing compound chain, it is considered that bleed-out or bloom-out from the surface of the copolymer composition layer is unlikely to occur.
In addition to the above components, a cross-linking agent may be added to the copolymer composition according to the present invention.
〈架橋剤〉
本発明に係る架橋剤としては、イオウ、イオウ化合物などの加硫剤や、有機過酸化物が挙げられる。該架橋剤は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、該共重合体(A):100重量部に対して、好ましくは0.1〜20重量部であり、より好ましくは0.3〜5重量部の割合で配合される。
本発明では、有機過酸化物に比して臭気が少ないため作業性に優れ、良好に加工できるとの理由から、イオウ、イオウ化合物などの加硫剤が好ましい。
<Crosslinking agent>
Examples of the cross-linking agent according to the present invention include vulcanizing agents such as sulfur and sulfur compounds, and organic peroxides. The cross-linking agent is not particularly limited as long as it exhibits the effects of the present invention, but is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.3, based on 100 parts by weight of the copolymer (A). It is blended in a proportion of ~ 5 parts by weight.
In the present invention, vulcanizing agents such as sulfur and sulfur compounds are preferable because they have less odor than organic peroxides and therefore have excellent workability and can be processed satisfactorily.
《加硫剤》
架橋剤の一つとして、加硫の際に使用される加硫剤としては、イオウ、イオウ化合物が挙げられる。イオウとしては、具体的には、粉末イオウ、沈降イオウ、コロイドイオウ、表面処理イオウ、不溶性イオウなどが挙げられる。
《Vulcanizing agent》
Examples of the vulcanizing agent used in vulcanization as one of the cross-linking agents include sulfur and sulfur compounds. Specific examples of sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, surface-treated sulfur, and insoluble sulfur.
イオウ化合物としては、具体的には、塩化イオウ、二塩化イオウ、高分子多硫化物などが挙げられる。また、加硫温度で活性イオウを放出して加硫するイオウ化合物、たとえばモルフォリンジスルフィド、アルキルフェノ−ルジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジメチルジチオカルバミン酸セレンなども使用することができる。中でもイオウが好ましく用いられる。これらイオウ、イオウ化合物は、1種または2種以上組み合わせて用いられる。 Specific examples of the sulfur compound include sulfur chloride, sulfur dichloride, and high molecular weight polysulfide. In addition, sulfur compounds that release active sulfur at the vulcanization temperature and vulcanize, such as morpholine disulfide, alkylphenol disulfide, tetramethylthiuram disulfide, dipentamethylenethiuram tetrasulfide, and selenium dimethyldithiocarbamate, should also be used. Can be done. Of these, sulfur is preferably used. These sulfur and sulfur compounds are used alone or in combination of two or more.
イオウ、イオウ化合物は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、共重合体(A):100重量部に対して、通常0.1〜20重量部、好ましくは0.1〜10重量部、より好ましくは0.3〜5重量部の割合で用いられるが、要求される物性に応じて適宜最適量を決定することが望ましい。また、加硫剤としてイオウ、イオウ化合物を使用するときは、加硫促進剤を併用することが好ましい。 The sulfur and the sulfur compound are not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but are usually 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copolymer (A). , More preferably 0.3 to 5 parts by weight, but it is desirable to appropriately determine the optimum amount according to the required physical properties. When sulfur or a sulfur compound is used as the vulcanizing agent, it is preferable to use a vulcanization accelerator in combination.
〈加硫促進剤〉
加硫促進剤としては、具体的には、N-シクロヘキシル-2- ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N-オキシジエチレン-2- ベンゾチアゾ−ルスルフェンアミド、N,N-ジイソプロピル-2- ベンゾチアゾ−ルスルフェンアミドなどのスルフェンアミド系化合物;2-メルカプトベンゾチアゾール、2-(2',4'-ジニトロフェニル)メルカプトベンゾチアゾール、2-(4'-モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール、ジ-2-ジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)等のチアゾール系化合物;ジフェニルグアニジン、ジオルソトリルグアニジン、ジオルソニトリルグアニジン、オルソニトリルバイグアナイド、ジフェニルグアニジンフタレート等のグアニジン化合物;アセトアルデヒド- アニリン反応物、ブチルアルデヒド-アニリン縮合物、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒドアンモニア等のアルデヒドアミンまたはアルデヒド−アンモニア系化合物;2-メルカプトイミダゾリン等のイミダゾリン系化合物;チオカルバニリド、ジエチルチオユリア、ジブチルチオユリア、トリメチルチオユリア、ジオルソトリルチオユリア等のチオユリア系化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等のチウラム系化合物;ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジ-n-ブチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZnBDC)、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、ジメチルジチオカルバミン酸テルル等のジチオ酸塩系化合物;ジブチルキサントゲン酸亜鉛等のザンテート系化合物;亜鉛華(酸化亜鉛)等の化合物を挙げることができる。
<Vulcanization accelerator>
Specific examples of the sulfide accelerator include N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide, N-oxydiethylene-2-benzothiazo-lusulfenamide, and N, N-diisopropyl-2-benzothiazolsulfenamide. Sulfenamide compounds such as 2-mercaptobenzothiazole, 2- (2', 4'-dinitrophenyl) mercaptobenzothiazole, 2- (4'-morpholinodithio) benzothiazole, di-2-dibenzothiazyldisulfide Thiazol compounds such as (MBTS); guanidine compounds such as diphenylguanidine, diorsotrilguanidine, diorsonitrile guanidine, orthonitrile biguanide, diphenylguanidinephthalate; acetaldehyde-aniline reactants, butylaldehyde-aniline condensates, hexa Aldamine or aldehyde-ammonia compounds such as methylenetetramine and acetaldehyde ammonia; imidazoline compounds such as 2-mercaptoimidazoline; thioyuria compounds such as thiocarbanilide, diethylthioureia, dibutylthioureia, trimethylthioyuria and diolsotrilthioyuria Thiuram compounds such as tetramethylthium monosulfide, tetramethylthium disulfide, tetraethyl thiuram disulfide, tetrabutyl thiuram disulfide, pentamethylene thiuram tetrasulfide; zinc dimethyl dithiocarbamate, zinc diethyl dithiocarbamate, zinc di-n-butyl dithiocarbamate. (ZnBDC), zinc ethylphenyldithiocarbamate, zinc butylphenyldithiocarbamate, sodium dimethyldithiocarbamate, selenium dimethyldithiocarbamate, tellurium dimethyldithiocarbamate and other dithioate compounds; Examples include compounds such as (zinc oxide).
これらの加硫促進剤は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、共重合体(A):100重量部に対して、通常0.1〜20重量部、好ましくは0.2〜10重量部の割合で用いられるが、要求される物性に応じて適宜最適量を決定することが望ましい。 These vulcanization accelerators are not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but are usually 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.2 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copolymer (A). It is used in proportion to parts by weight, but it is desirable to appropriately determine the optimum amount according to the required physical properties.
《有機過酸化物》
架橋剤の一つである有機過酸化物としては、通常ゴム(共重合体組成物)などの過酸化物加硫に使用されるものであればよい。具体的には、ジクミルパーオキサイド、ジ-t- ブチルパーオキサイド、ジ-t- ブチルパーオキシ-3,3,5- トリメチルシクロヘキサン、t-ブチルヒドロパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t- ブチルパーオキシン)ヘキシン-3、2,5-ジメチル-2,5- ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5- モノ(t-ブチルパーオキシ)- ヘキサン、α,α'- ビス(t-ブチルパーオキシ-m-イソプロピル)ベンゼンなどが挙げられる。中でも、ジクミルパーオキサイド、ジ-t- ブチルパーオキサイド、ジ-t- ブチルパーオキシ-3,3,5- トリメチルシクロヘキサンが好ましく用いられる。これらの有機過酸化物は、1種または2種以上組み合わせて用いられる。
《Organic peroxide》
The organic peroxide, which is one of the cross-linking agents, may be any one usually used for peroxide vulcanization such as rubber (copolymer composition). Specifically, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, t-butylhydroperoxide, t-butylcumyl peroxide, benzoyl. Peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxyn) hexin-3,2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2 , 5-Mono (t-butylperoxy) -hexane, α, α'-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene and the like can be mentioned. Of these, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, and di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane are preferably used. These organic peroxides are used alone or in combination of two or more.
有機過酸化物は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、共重合体(A):100重量部に対して、通常0.0003〜0.05モル、好ましくは0.001〜0.03モルの割合で使用されるが、要求される物性に応じて適宜最適量を決定することが望ましい。 The organic peroxide is not particularly limited as long as it exerts the effect of the present invention, but is usually 0.0003 to 0.05 mol, preferably 0.001 to 0, based on 100 parts by weight of the copolymer (A). Although it is used in a ratio of 03 mol, it is desirable to appropriately determine the optimum amount according to the required physical properties.
架橋剤として有機過酸化物を使用するときは、架橋助剤を併用することが好ましい。架橋助剤としては、具体的には、イオウ;p- キノンジオキシム等のキノンジオキシム系化合物;ポリエチレングリコールジメタクリレート等のメタクリレート系化合物;ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート等のアリル系化合物;その他マレイミド系化合物;ジビニルベンゼンなどが挙げられる。このような架橋助剤は、使用する有機過酸化物1モルに対して、0.5〜2モル、好ましくは、およそ等モルの量で用いられる。 When an organic peroxide is used as the cross-linking agent, it is preferable to use a cross-linking aid in combination. Specific examples of the cross-linking aid include sulfur; quinone dioxime compounds such as p-quinone dioxime; methacrylate compounds such as polyethylene glycol dimethacrylate; allyl compounds such as diallyl phthalate and triallyl cyanurate; and others. Maleimide-based compounds; divinylbenzene and the like can be mentioned. Such a cross-linking aid is used in an amount of 0.5 to 2 mol, preferably approximately equimolar, relative to 1 mol of the organic peroxide used.
(その他の成分)
本発明に係る共重合体組成物には、性能に応じて、その他に、一般に成形加工品の製造で用いられる各種公知の添加剤、たとえば、軟化剤、老化防止剤、加工助剤、アルコキシシラン化合物、活性剤、反応抑制剤、着色剤、分散剤、難燃剤、可塑剤、酸化防止剤、スコーチ防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、防カビ剤、素練促進剤、粘着付与剤、界面活性剤などを適宜選定し、適切な配合量で配合してもよい。
(Other ingredients)
Depending on the performance, the copolymer composition according to the present invention may include various known additives generally used in the production of molded products, such as softeners, antistatic agents, processing aids, and alkoxysilanes. Compounds, activators, reaction inhibitors, colorants, dispersants, flame retardants, plasticizers, antioxidants, scorch inhibitors, UV absorbers, antistatic agents, lubricants, fungicides, kneading accelerators, tackifiers Agents, surfactants and the like may be appropriately selected and blended in an appropriate blending amount.
〈軟化剤〉
軟化剤としては、通常ゴム(共重合体組成物)などに使用される軟化剤を用いることができる。
<Softener>
As the softening agent, a softening agent usually used for rubber (copolymer composition) or the like can be used.
具体的には、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリン等の石油系軟化剤;コールタール、コールタールピッチ等のコールタール系軟化剤;ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油等の脂肪油系軟化剤;トール油;サブ;蜜ロウ、カルナウバロウ、ラノリン等のロウ類;リシノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛等の脂肪酸および脂肪酸塩;石油樹脂、アタクチックポリプロピレン、クマロンインデン樹脂等の合成高分子物質などを挙げることができる。中でも石油系軟化剤が好ましく用いられ、特にプロセスオイルが好ましく用いられる。 Specifically, petroleum-based softeners such as process oils, lubricating oils, paraffins, liquid paraffins, petroleum asphalt, and vaseline; Fatty oil-based softeners such as coconut oil; tall oil; sub; waxes such as beeswax, carnauba wax, and lanolin; fatty acids and fatty acid salts such as ricinolic acid, palmitic acid, barium stearate, calcium stearate, zinc laurate; petroleum Examples thereof include synthetic polymer substances such as resin, atactic polypropylene, and Kumaron inden resin. Of these, petroleum-based softeners are preferably used, and process oils are particularly preferably used.
これらの軟化剤の配合量は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、共重合体(A):100重量部に対して、150重量部以下、好ましくは最大130重量部以下である。 The amount of these softeners to be blended is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but is 150 parts by weight or less, preferably 130 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the copolymer (A).
〈老化防止剤〉
老化防止剤を使用すれば、さらに材料寿命を長くすることが可能である。このことは、通常のゴム(共重合体組成物)などの場合と同様である。
<Anti-aging agent>
The use of anti-aging agents can further extend the life of the material. This is the same as in the case of ordinary rubber (copolymer composition) and the like.
本発明で用いられる老化防止剤としては、具体的には、フェニルナフチルアミン、4,4'- (α,α- ジメチルベンジル)ジフェニルアミン、N,N'- ジ-2- ナフチル-p-フェニレンジアミン等の芳香族第二アミン系安定剤;2,6-ジ-t- ブチル-4- メチルフェノール、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]メタン等のフェノール系安定剤;ビス[2-メチル-4- (3-n- アルキルチオプロピオニルオキシ)-5-t- ブチルフェニル]スルフィド等のチオエーテル系安定剤;2-メルカプトベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール系安定剤;ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル等のジチオカルバミン酸塩系安定剤;2,2,4-トリメチル-1,2- ジヒドロキノリンの重合物等のキノリン系安定剤などが挙げられる。これらの老化防止剤は、単独あるいは2種以上が併用して用いられる。 Specific examples of the anti-aging agent used in the present invention include phenylnaphthylamine, 4,4'-(α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine, N, N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine and the like. Aromatic secondary amine stabilizers; 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, tetrakis- [methylene-3- (3', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) ) Propionate] Phenolic stabilizers such as methane; Thioether stabilizers such as bis [2-methyl-4- (3-n-alkylthiopropionyloxy) -5-t-butylphenyl] sulfides; 2-Mercaptobenzoimidazole, etc. Benzoimidazole-based stabilizers; dithiocarbamate-based stabilizers such as nickel dibutyldithiocarbamate; quinoline-based stabilizers such as polymers of 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinolin. These anti-aging agents may be used alone or in combination of two or more.
このような老化防止剤は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、(共重合体組成物)100重量部に対して、通常5重量部以下、好ましくは3重量部以下の割合で用いられるが、要求される物性値に応じて適宜最適量を決定することが望ましい。 Such an anti-aging agent is not particularly limited as long as it exerts the effect of the present invention, but is usually used in a ratio of 5 parts by weight or less, preferably 3 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight (copolymer composition). However, it is desirable to appropriately determine the optimum amount according to the required physical property values.
〈加工助剤〉
加工助剤としては、通常のゴム(共重合体組成物)などの加工に使用される化合物を使用することができる。具体的には、リシノール酸、ステアリン酸、パルチミン酸、ラウリン酸等の高級脂肪酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸塩、リシノール酸エステル、ステアリン酸エステル、パルチミン酸エステル、ラウリン酸エステル等の高級脂肪酸エステル類などが挙げられる。
<Processing aid>
As the processing aid, a compound used for processing such as ordinary rubber (copolymer composition) can be used. Specifically, higher fatty acids such as ricinolic acid, stearic acid, partiminic acid and lauric acid, higher fatty acid salts such as barium stearate, zinc stearate and calcium stearate, ricinolic acid ester, stearic acid ester, partimate ester and laurin. Examples thereof include higher fatty acid esters such as acid esters.
このような加工助剤は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、共重合体(A):100重量部に対して、通常10重量部以下、好ましくは5重量部以下の割合で用いられるが、要求される物性値に応じて適宜最適量を決定することが望ましい。 Such a processing aid is not particularly limited as long as it exerts the effect of the present invention, but is usually used in a ratio of 10 parts by weight or less, preferably 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the copolymer (A). However, it is desirable to appropriately determine the optimum amount according to the required physical property values.
〈界面活性剤〉
界面活性剤としては、通常のゴムの加工に使用される化合物を使用することができる。
具体的には、ジ−n−ブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、モノエラノールアミン、トリエタノールアミン、「アクチングB(吉富製薬株式会社製)、「アクチングSL(吉富製薬株式会社製)等のアミン類、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、レシチン、トリアリルートメリテート、脂肪族および芳香族カルボン酸の亜鉛化合物(例;「Struktol activator 73」、「Struktol IB 531」、「Struktol FA541」 Schill&Seilacher社製)、「ZEONET ZP」(日本ゼオン株式会社製)、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、特殊四級アンモニウム化合物(例;「アーカード2HF」(ライオン・アクゾ株式会社製)等が挙げられる。
<Surfactant>
As the surfactant, a compound used for ordinary rubber processing can be used.
Specifically, amines such as di-n-butylamine, dicyclohexylamine, monoeranolamine, triethanolamine, "Acting B (manufactured by Yoshitomi Pharmaceutical Co., Ltd.)," Acting SL (manufactured by Yoshitomi Pharmaceutical Co., Ltd.), polyethylene glycol. , Diethylene glycol, polyethylene glycol, lecithin, trialilute meritate, zinc compounds of aliphatic and aromatic carboxylic acids (eg, "Structol activator 73", "Structol IB 531", "Structor FA541" Schill & Seilacher) (Manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), octadecyltrimethylammonium bromide, synthetic hydrotalcite, special quaternary ammonium compound (eg, "Arcard 2HF" (manufactured by Lion Axo Co., Ltd.) and the like.
このような界面活性剤は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、共重合体(A):100重量部に対して、通常0.2〜10質量部、好ましくは0.3〜5質量部、さらに好ましくは0.5〜4質量部程度である。界面活性剤は、その用途により適宜選択でき、単独でも2種類以上混合して用いることができる。 Such a surfactant is not particularly limited as long as it exerts the effect of the present invention, but is usually 0.2 to 10 parts by mass, preferably 0.3 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by weight of the copolymer (A). It is about 0.5 to 4 parts by mass, more preferably about 0.5 to 4 parts by mass. The surfactant can be appropriately selected depending on the intended use, and can be used alone or in combination of two or more.
<共重合体組成物の製造方法>
本発明に係る共重合体組成物は、上記共重合体(A)、上記変性共重合体(B)および上記フィラー(C)、さらに必要に応じて、上記シリル化ポリオレフィン(D)を上記記載の量で、適宜、前記架橋剤などと共に、たとえば、軟化剤などの一般にゴム(共重合体組成物)などの製品の製造で用いられる各種公知の添加剤から一般的なゴム(共重合体組成物)配合物の製造方法によって調製することができる。
<Method for producing copolymer composition>
The copolymer composition according to the present invention includes the above-mentioned copolymer (A), the above-mentioned modified copolymer (B), the above-mentioned filler (C), and, if necessary, the above-mentioned silylated polyolefin (D). From various known additives generally used in the production of products such as rubber (copolymer composition) such as softeners, to general rubber (copolymer composition), as appropriate, together with the cross-linking agent and the like. Product) Can be prepared by the method for producing the compound.
本発明に係る共重合体組成物の製造方法としては、たとえばバンバリーミキサー、ニーダー、インターミックスのようなインターナルミキサー(密閉式混合機)類により、上記成分などを、80〜170℃の温度で2〜20分間混練する。次いで、得られた混合物に、必要に応じて、架橋剤、軟化剤等の添加剤をオープンロールのようなロール類、あるいはニーダーを使用して、必要に応じて加硫促進剤、架橋助剤を追加混合し、ロール温度40〜80℃で5〜30分間混練した後、分出しすることにより調製することができる。
また、インターナルミキサー類での混練温度が低い場合には、軟化剤などとともに上記各成分を同時に混練することもできる。
As a method for producing a copolymer composition according to the present invention, for example, an internal mixer (sealed mixer) such as a Banbury mixer, a kneader, or an intermix is used to prepare the above components at a temperature of 80 to 170 ° C. Knead for 2-20 minutes. Then, if necessary, additives such as a cross-linking agent and a softening agent are added to the obtained mixture using rolls such as open rolls or a kneader, and if necessary, a vulcanization accelerator and a cross-linking aid are used. Can be prepared by additional mixing, kneading at a roll temperature of 40 to 80 ° C. for 5 to 30 minutes, and then dispensing.
Further, when the kneading temperature in the internal mixers is low, each of the above components can be kneaded at the same time together with a softener or the like.
<成形物>
本発明に係る成形物は、上記共重合体組成物、好ましくは上記共重合体組成物からなる層を有する成形物である。
<Molded product>
The molded product according to the present invention is a molded product having the above-mentioned copolymer composition, preferably the above-mentioned copolymer composition.
本発明に係る成形物が加硫物からなる場合には、該共重合体組成物層中にイオン凝集塊が形成されることから、該共重合体組成物層は、高剛性で、優れた機械特性(伸び性)とゴム弾性を併せ持つ。そのため、共重合体組成物層を薄肉化して、所望の物性(特に、耐摩耗性および耐久性)を有することが可能となるため、特に好ましい。 When the molded product according to the present invention is made of a vulcanized product, ion agglomerates are formed in the copolymer composition layer, so that the copolymer composition layer is highly rigid and excellent. It has both mechanical properties (stretchability) and rubber elasticity. Therefore, it is particularly preferable because the copolymer composition layer can be thinned to have desired physical properties (particularly, abrasion resistance and durability).
共重合体組成物層は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、JIS K6253に準拠して測定したデュロメーターA硬度が10〜100であることが好ましい。デュロメーターA硬度が10未満では、ゴム層が柔らかすぎるため、耐摩耗性が低下することがある。また、デュロメーターA硬度が100を超えると、成形物を例えば、籾摺りロールの表面層に用いた場合は、籾摺り時に米が破損し、いわゆる砕米の発生率が増加するおそれがある。 The copolymer composition layer is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but the durometer A hardness measured according to JIS K6253 is preferably 10 to 100. If the durometer A hardness is less than 10, the rubber layer is too soft and the wear resistance may decrease. Further, when the durometer A hardness exceeds 100, for example, when the molded product is used for the surface layer of the paddy roll, the rice may be damaged during paddying and the occurrence rate of so-called crushed rice may increase.
デュロメーターA硬度は、40〜100がより好ましく、60〜100が米の破壊率と摩耗性のバランスの点から更に好ましい。
共重合体組成物層のデュロメーターA硬度は、籾摺りの対象となる米が比較的柔らかいジャポニカ米等である場合には40〜90程度が好ましく、籾摺りの対象となる米が比較的固いインディカ米等である場合は60〜100程度が好ましい。
The durometer A hardness is more preferably 40 to 100, and further preferably 60 to 100 from the viewpoint of the balance between the fracture rate and wear resistance of rice.
The durometer A hardness of the copolymer composition layer is preferably about 40 to 90 when the rice to be padded is relatively soft japonica rice or the like, and the rice to be padded is relatively hard indica rice or the like. In the case of, it is preferably about 60 to 100.
なお、本発明における「共重合体組成物層」は、JIS K 9124にいう「ゴム部」に相当する。
共重合体組成物層は、tanδのピーク温度(Tg)が、10℃以下である好ましい。使用時の共重合体組成物層の温度である30〜50℃において適切なゴム弾性を発現するからである。
The "copolymer composition layer" in the present invention corresponds to the "rubber portion" referred to in JIS K 9124.
The copolymer composition layer preferably has a tan δ peak temperature (Tg) of 10 ° C. or lower. This is because it exhibits appropriate rubber elasticity at the temperature of the copolymer composition layer at the time of use, which is 30 to 50 ° C.
共重合体組成物層は、DIN摩耗量は、10〜500mgであることが好ましい。DIN摩耗量が10mg未満では、籾摺り時に砕米の発生率が高くなることがあり、500mgを超えると、耐久性が不充分となる。DIN摩耗量は、JIS−K6264−2:2005のDIN摩耗試験に準拠して測定できる。 The DIN wear amount of the copolymer composition layer is preferably 10 to 500 mg. If the DIN wear amount is less than 10 mg, the rate of occurrence of crushed rice may increase during paddling, and if it exceeds 500 mg, the durability becomes insufficient. The amount of DIN wear can be measured according to the DIN wear test of JIS-K6264-2: 2005.
共重合体組成物層を籾摺りロールの表面に用いる場合は、共重合体組成物層の厚さは本発明の効果を奏する限り特に限定されず、従来品と同様、籾摺りロールを取り付ける籾摺り機の仕様や、JIS規格(JIS B 9214)に合わせて適宜設定することができる。ここで、共重合体組成物層の厚さとは、未使用時の共重合体組成物層の外径と内径の差の1/2の値をいう。 When the copolymer composition layer is used on the surface of the paddy roll, the thickness of the copolymer composition layer is not particularly limited as long as the effect of the present invention is obtained. It can be appropriately set according to the specifications and the JIS standard (JIS B 9214). Here, the thickness of the copolymer composition layer means a value of 1/2 of the difference between the outer diameter and the inner diameter of the copolymer composition layer when not in use.
〔成形物の製造方法〕
本発明に係る成形物として、籾摺りロールを製造する方法としては、例えば、ライスロールの心材部を予めセットした金型に、前記の共重合体組成物を射出成形し、架橋することによって成形される。
[Manufacturing method of molded product]
As a method for producing a paddy roll as a molded product according to the present invention, for example, the copolymer composition is injection-molded into a mold in which a core material portion of a rice roll is preset and crosslinked. To.
また、共重合体組成物層は、通常一般の共重合体組成物を架橋するときと同様に、未架橋の組成物を上述したような方法で一度調製し、次に、この配合共重合体組成物を意図する形状に成形した後に架橋を行うことで得ることもできる。架橋としては、加硫が好ましい。 Further, in the copolymer composition layer, an uncrosslinked composition is once prepared by the method as described above in the same manner as when a general copolymer composition is crosslinked, and then this compounded copolymer is prepared. It can also be obtained by forming the composition into an intended shape and then cross-linking the composition. Vulcanization is preferable as the cross-linking.
上記のようにして調製された未架橋の組成物は、押出成形機、カレンダーロール又はプレスなどの種々の成形法により、成形、架橋することができるが、圧縮成形、射出成形、注入成形などの型成形により、成形、架橋する場合に最もその特性を発揮することができる。 The uncrosslinked composition prepared as described above can be molded and crosslinked by various molding methods such as an extrusion molding machine, a calendar roll or a press, but may be used for compression molding, injection molding, injection molding and the like. By molding, the characteristics can be most exhibited when molding and cross-linking.
すなわち、圧縮成形の場合、予め秤量した未架橋の共重合体組成物を型に入れ、型を閉じた後120〜270℃の温度で、30秒〜120分加熱することにより、目的とする架橋した共重合体組成物層が得られる。 That is, in the case of compression molding, the uncrosslinked copolymer composition weighed in advance is placed in a mold, and after the mold is closed, it is heated at a temperature of 120 to 270 ° C. for 30 seconds to 120 minutes to achieve the desired crosslinking. The above-mentioned copolymer composition layer is obtained.
射出成形の場合、リボン状あるいはペレット状の共重合体組成物をスクリューにより予め設定した量だけポットに供給する。引き続き予備加熱された共重合体組成物をプランジャーにより金型内に1〜20秒で送り込む。共重合体組成物を射出した後120〜270℃の温度で、30秒〜120分加熱することにより、目的とする共重合体組成物層が得られる。 In the case of injection molding, a ribbon-shaped or pellet-shaped copolymer composition is supplied to the pot in a preset amount by a screw. Subsequently, the preheated copolymer composition is fed into the mold by a plunger in 1 to 20 seconds. The desired copolymer composition layer is obtained by heating the copolymer composition at a temperature of 120 to 270 ° C. for 30 seconds to 120 minutes after injecting the copolymer composition.
注入成形の場合、予め秤量した共重合体組成物をポットに入れピストンにより金型内に1〜20秒で注入する。共重合体組成物を注入した後120〜270℃の温度で、30秒〜120分加熱することにより、目的とする架橋した共重合体組成物層が得られる。 In the case of injection molding, a pre-weighed copolymer composition is placed in a pot and injected into a mold by a piston in 1 to 20 seconds. By injecting the copolymer composition and then heating at a temperature of 120 to 270 ° C. for 30 seconds to 120 minutes, the desired crosslinked copolymer composition layer can be obtained.
〔籾摺りロール〕
本発明の籾摺りロールは、心材部の表面に該共重合体組成物層を有する。通常、籾摺りロールは、心材部の表面に共重合体組成物層を焼き付けた後、その表面を研磨加工や仕上げ加工などを施すことによって得られる。心材部としては、たとえば、金属製の金具ドラムなど、従来公知の籾摺りロールで使用されている心材部を用いることができる。心材部の材質としては、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄、モリブデン、チタン等が挙げられる。また、心材部の形状やサイズも特に限定されず、従来品と同様、籾摺りロールを取り付ける籾摺り機の仕様や、JIS規格(JIS B 9214:もみすり用共重合体組成物ロール)に合わせて適宜設定できる。
[Paddy roll]
The paddy roll of the present invention has the copolymer composition layer on the surface of the core material portion. Usually, the paddy roll is obtained by baking a copolymer composition layer on the surface of the core material and then polishing or finishing the surface. As the core material portion, for example, a core material portion used in a conventionally known paddy roll such as a metal metal fitting drum can be used. Examples of the material of the core material include aluminum, stainless steel, iron, molybdenum, and titanium. Further, the shape and size of the core material portion are not particularly limited, and as with the conventional product, it is appropriate according to the specifications of the paddy shaving machine to which the paddy shaving roll is attached and the JIS standard (JIS B 9214: copolymer composition roll for shaving). Can be set.
本発明の籾摺りロールでは、心材部と該共重合体組成物層との密着性をより向上させるために、両者の間にプライマー層及び/又は接着剤層を形成してもよい。また、心材部の外周面に該共重合体組成物層との密着性を高めるための表面処理を施してもよい。接着剤層の形成は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、例えば、フェノール系接着剤等を用いて行うことができる。また、プライマー層の形成は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、例えば、ウレタン系、ポリエステル系、シラン系、ポリアミド系、フェノール系のプライマーや、シランカップリング剤等を用いて行うことができる。表面処理としては、例えば、粗化面の形成等が挙げられ、粗化面の形成は、例えば、ブラスト処理、研削処理、エッチング処理、メッキ処理、研磨処理、酸化処理等により行えばよい。 In the paddy roll of the present invention, a primer layer and / or an adhesive layer may be formed between the core material portion and the copolymer composition layer in order to further improve the adhesion between the two. Further, the outer peripheral surface of the core material portion may be subjected to a surface treatment for enhancing the adhesion with the copolymer composition layer. The formation of the adhesive layer is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but for example, a phenolic adhesive or the like can be used. The formation of the primer layer is not particularly limited as long as the effect of the present invention is obtained, but for example, it is carried out by using a urethane-based, polyester-based, silane-based, polyamide-based, phenol-based primer, a silane coupling agent, or the like. Can be done. Examples of the surface treatment include the formation of a roughened surface, and the roughened surface may be formed by, for example, a blasting treatment, a grinding treatment, an etching treatment, a plating treatment, a polishing treatment, an oxidation treatment, or the like.
籾摺りロールは、その断面(使用時の回転軸に垂直な断面)の真円度が0.5mm以下であることが好ましい。上記真円度が0.5mmを超えると、使用時に籾摺りロール同士の間隔のバラツキが大きくなり、脱ぷ率が低下したり、砕米の発生率が増加したりすることがある。 It is preferable that the roundness of the cross section (cross section perpendicular to the rotation axis at the time of use) of the paddy roll is 0.5 mm or less. If the roundness exceeds 0.5 mm, the spacing between the paddy rolls will vary greatly during use, which may reduce the removal rate or increase the rate of crushed rice.
また、本発明によれば、該籾摺りロールを備えてなる農業用脱穀機が好適に得られる。
〔籾摺りロールの製造方法〕
籾摺りロールは、例えば、下記(1)及び(2)の工程を経ることにより製造することができる。
Further, according to the present invention, an agricultural threshing machine provided with the paddy roll can be preferably obtained.
[Manufacturing method of paddy roll]
The paddy roll can be produced, for example, by going through the following steps (1) and (2).
(1)まず、心材部を作製する。心材部は、従来公知の方法により作製することができ、例えば、アルミダイキャスト等により作製することができる。その後、必要に応じて、心材部の外周面に接着剤層及び/又はプライマー層を形成する。また、必要に応じて、心材部の外周面を表面処理する。 (1) First, the core material part is prepared. The core material portion can be produced by a conventionally known method, for example, by aluminum die casting or the like. Then, if necessary, an adhesive layer and / or a primer layer is formed on the outer peripheral surface of the core material portion. Further, if necessary, the outer peripheral surface of the core material portion is surface-treated.
(2)次に、心材部の周囲に共重合体組成物層を形成する。形成方法としては、たとえば、心材部を円筒形の金型内に載置し、その後、心材部の外周面と金型の内壁面との間隙に、共重合体組成物を注入し、所定の条件で架橋させることにより共重合体組成物層を形成することができる。該条件は、前述を参照できる。 (2) Next, a copolymer composition layer is formed around the core material portion. As a forming method, for example, the core material portion is placed in a cylindrical mold, and then the copolymer composition is injected into the gap between the outer peripheral surface of the core material portion and the inner wall surface of the mold to determine a predetermined value. A copolymer composition layer can be formed by cross-linking under the conditions. The conditions can be referred to above.
架橋条件は本発明の効果を奏する限り特に限定されず、適宜設定できるが、通常100〜160℃で30〜90分間加熱する条件を採用することができる。また、架橋処理を行い、金型から脱型した後、例えば、100〜160℃で3〜48時間の条件で後架橋を行ってもよい。 The crosslinking conditions are not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, and can be appropriately set, but usually, conditions of heating at 100 to 160 ° C. for 30 to 90 minutes can be adopted. Further, after carrying out the cross-linking treatment and removing the mold from the mold, post-cross-linking may be carried out under the conditions of, for example, 100 to 160 ° C. for 3 to 48 hours.
本発明に係る共重合体組成物は、フィラーの分散性が顕著に改良され、好適な成形性を有するため、該組成物を心材部の表面に好適に積層するができる。そのため、本発明によれば、心材部の表面全体に渡って均一な密度を有し、耐摩耗性および耐久性に優れ、長期に渡って使用することができる共重合体組成物層が形成された籾摺りロールを好適に製造することができる。
籾摺りロールの製造方法では、必要に応じて、研削加工によって共重合体組成物層の表面を形成してもよい。金型から脱型したまま、研削加工を行わなくてもよい。
Since the copolymer composition according to the present invention has significantly improved dispersibility of the filler and suitable moldability, the composition can be suitably laminated on the surface of the core material portion. Therefore, according to the present invention, a copolymer composition layer having a uniform density over the entire surface of the core material portion, having excellent wear resistance and durability, and being able to be used for a long period of time is formed. The paddy roll can be suitably manufactured.
In the method for producing a paddy roll, the surface of the copolymer composition layer may be formed by grinding, if necessary. It is not necessary to perform grinding while the mold is removed from the mold.
〔籾摺りロールの使用方法〕
本発明の籾摺りロールは、2個の籾摺りロールを1組にして、従来公知の共重合体組成物ロール式の籾摺り機(たとえば、農業用脱穀機)に取り付けて使用する。
[How to use paddy roll]
The paddy roll of the present invention is used by attaching two paddy rolls as a set to a conventionally known copolymer composition roll type paddy machine (for example, an agricultural threshing machine).
一対の籾摺りロールは、通常、籾摺り機に、所定の間隔を有するように平行に取り付けられており、籾摺りロールのそれぞれを互いに逆方向に、かつ、異なる回転速度で回転させる。そして、この状態で籾摺りロール同士の間に籾米を投入すると、籾摺りロール間の周速差により籾米から籾殻が脱ぷされることとなる。 The pair of paddy rolls are usually attached to the paddy shaving machine in parallel so as to have a predetermined interval, and each of the paddy rolls is rotated in opposite directions and at different rotation speeds. Then, when rice husks are thrown between the rice husk rolls in this state, the rice husks are removed from the rice husks due to the difference in peripheral speed between the rice husk rolls.
籾摺りロール隙間の距離や、籾摺りロールそれぞれの回転速度(周速度)は特に限定されず、籾摺り機の仕様、投入する籾米の種類や乾燥率、処理速度、脱ぷ率等の各種条件に応じて適宜設定すればよい。 The distance between the paddy roll gaps and the rotation speed (peripheral speed) of each paddy roll are not particularly limited, and depend on various conditions such as the specifications of the paddy roll, the type of paddy rice to be put in, the drying rate, the processing speed, and the removal rate. It may be set appropriately.
次に本発明について実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
(測定および計算方法)
シリル化ポリオレフィンに関する、分子量、融点(Tm)、収率、転化率、異性化率、およびメルトマスフローレイト(MFR)、は以下に記載の方法で測定・計算した。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
(Measurement and calculation method)
The molecular weight, melting point (Tm), yield, conversion rate, isomerization rate, and melt mass flow rate (MFR) of the silylated polyolefin were measured and calculated by the methods described below.
[m1]分子量の測定方法
数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mw/Mn)は、ミリポア社製GPC−150を用い以下のようにして測定した。すなわち、分離カラムは、TSK GNH HTであり、カラムサイズは直径7.5mm、長さ300mmのものを使用した。カラム温度は140℃とし、移動相にはオルトジクロロベンゼン(和光純薬社製)および酸化防止剤としてBHT(武田薬品社製)0.025質量%を用い、1.0ml/分で移動させた。試料濃度は0.1質量%とし、試料注入量は500マイクロリットルとした。検出器として示差屈折計を用いた。標準ポリスチレンを用いて検量線を作成し、常法に従ってポリエチレン換算の値に換算した。
なお、以下の合成例にて、原料ポリマーのモル数はすべて(Mn)に基づいた値で表している。
[M1] Method for Measuring Molecular Weight The number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn) were measured using GPC-150 manufactured by Millipore as follows. That is, the separation column was TSK GNH HT, and the column size used was 7.5 mm in diameter and 300 mm in length. The column temperature was 140 ° C., orthodichlorobenzene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 0.025% by mass of BHT (manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) as an antioxidant were used for the mobile phase, and the mixture was moved at 1.0 ml / min. .. The sample concentration was 0.1% by mass, and the sample injection amount was 500 microliters. A differential refractometer was used as the detector. A calibration curve was prepared using standard polystyrene and converted to a polyethylene-equivalent value according to a conventional method.
In the following synthesis example, the number of moles of the raw material polymer is represented by a value based on (Mn).
[m2]融点の測定方法
融点(Tm)はDSCを用い測定して得られたピークトップ温度を採用した。装置は島津製作所製DSC−60Aを使用した。対照セルはアルミナを使用し、窒素流量は50ml/分の設定で行った。また10℃/分で30℃から300℃までの昇温条件で測定した。この昇温測定の前に、一旦、樹脂を200℃程度まで昇温し、5分間保持した後、20℃/分で常温(25℃)まで降温する操作を行い、樹脂の熱履歴を統一することが好ましい。
[M2] Method for measuring melting point As the melting point (Tm), the peak top temperature obtained by measuring with DSC was adopted. The device used was a DSC-60A manufactured by Shimadzu Corporation. Alumina was used as the control cell, and the nitrogen flow rate was set to 50 ml / min. Further, the measurement was carried out at 10 ° C./min under a heating condition of 30 ° C. to 300 ° C. Before this temperature rise measurement, the temperature of the resin is once raised to about 200 ° C., held for 5 minutes, and then lowered to room temperature (25 ° C.) at 20 ° C./min to unify the thermal history of the resin. Is preferable.
[m3]NMR解析による収率、転化率、異性化率、末端不飽和率の測定・計算方法 シリル化ポリオレフィンの収率、転化率、異性化率、末端不飽和率は1H−NMRによって決定される。収率は原料のビニル基含有化合物のモル数に対して得られたシリル化ポリオレフィンのモル数の割合、転化率は原料のビニル基含有化合物のモル数に対する同消費モル数の割合、異性化率は原料のビニル基含有化合物のモル数に対して生成したビニレン体のモル数の割合、末端不飽和率は原料であるビニル基含有化合物の主鎖末端ビニル基と末端メチル基の合計に対する主鎖末端ビニル基の割合と定義される。なお、末端不飽和率および炭素千個あたりのビニル基数は一般的には原料であるビニル基含有化合物に対して適用するが、ヒドロシリル化が十分でない場合等には未反応原料の残存量の指標としてシリル化ポリオレフィンにも適用することがある。 [M3] Measurement / calculation method of yield, conversion rate, isomerization rate, and terminal unsaturated rate by NMR analysis The yield, conversion rate, isomerization rate, and terminal unsaturated rate of silylated polyolefin are determined by 1 1 H-NMR. Will be done. The yield is the ratio of the number of moles of the obtained silylated polyolefin to the number of moles of the raw material vinyl group-containing compound, and the conversion rate is the ratio of the same number of moles consumed to the number of moles of the raw material vinyl group-containing compound, the isomerization rate. Is the ratio of the number of moles of vinylene produced to the number of moles of the raw material vinyl group-containing compound, and the terminal unsaturated rate is the main chain of the raw material vinyl group-containing compound with respect to the total number of terminal vinyl groups and terminal methyl groups. Defined as the proportion of terminal vinyl groups. The terminal unsaturated rate and the number of vinyl groups per 1,000 carbons are generally applied to the vinyl group-containing compound which is the raw material, but when hydrosilylation is insufficient, it is an index of the residual amount of the unreacted raw material. It may also be applied to silylated polyolefins.
例えば、エチレンのみからなる主鎖末端ビニル基含有化合物をトリエトキシシランでヒドロシリル化して得られたシリル化ポリオレフィンのエトキシ基メチレンの6プロトン分のピーク(C)が3.8ppm、異性化したビニレン基の2プロトン分のピーク(D)が5.4ppmに観測される。ヒドロシリル化が十分でない場合は、未反応ビニル基の2プロトン分のピーク(E)が4.8〜5.1ppmに、1プロトン分のピーク(F)が5.6〜5.8ppmに観測される。原料のビニル基含有化合物については、2プロトン分の主鎖メチレン(G)が1.0〜1.5ppmに観測され、主鎖末端にビニル基を持たないものは3プロトン分の末端メチル(H)が0.8ppmに観測される。さらに二重結合に隣接した炭素上の2プロトン分のピーク(I)が1.9ppmに観測される。 For example, the peak (C) of 6 protons of the ethoxy group methylene of the silylated polyolefin obtained by hydrosilylating a main chain terminal vinyl group-containing compound consisting of ethylene only with triethoxysilane is 3.8 ppm, and the isomerized vinylene group. The peak (D) for 2 protons is observed at 5.4 ppm. When hydrosilylation is insufficient, the peak (E) for 2 protons of the unreacted vinyl group is observed at 4.8 to 5.1 ppm, and the peak (F) for 1 proton is observed at 5.6 to 5.8 ppm. To. Regarding the raw material vinyl group-containing compound, the main chain methylene (G) for 2 protons was observed at 1.0 to 1.5 ppm, and the compound having no vinyl group at the end of the main chain was the terminal methyl (H) for 3 protons. ) Is observed at 0.8 ppm. Furthermore, a peak (I) for two protons on the carbon adjacent to the double bond is observed at 1.9 ppm.
各ピーク(C)、(D)、(E)、(F)、(G)、(H)および(I)のピーク面積を各々SC、SD、SE、SF、SG、SHおよびSIとすれば、収率(YLD(%))、転化率(CVS(%))、異性化率(ISO(%))、末端不飽和率(VE(%))は下記式にて算出される。
YLD(%)=(SC/3)/(SC/3+SD+SE)×100
CVS(%)={1−SE/(SC/3+SD+SE)}×100
ISO(%)=SD/(SC/3+SD+SE)×100
VE(%)=SE/(SE/2+SH/3)×100
If the peak areas of the peaks (C), (D), (E), (F), (G), (H) and (I) are SC, SD, SE, SF, SG, SH and SI, respectively. , Yield (YLD (%)), conversion rate (CVS (%)), isomerization rate (ISO (%)), terminal unsaturated rate (VE (%)) are calculated by the following formulas.
YLD (%) = (SC / 3) / (SC / 3 + SD + SE) x 100
CVS (%) = {1-SE / (SC / 3 + SD + SE)} x 100
ISO (%) = SD / (SC / 3 + SD + SE) x 100
VE (%) = SE / (SE / 2 + SH / 3) x 100
[m4]メルトマスフローレイト(MFR)の測定方法
ビニル基含有化合物としてのポリエチレンのメルトマスフローレイト(MFR)は、東京精機社製メルトインデキサー T−111を用い、190℃、2.16kg荷重で測定した。
[M4] Method for measuring melt mass flow rate (MFR) The melt mass flow rate (MFR) of polyethylene as a vinyl group-containing compound is measured at 190 ° C. and a load of 2.16 kg using a melt indexer T-111 manufactured by Tokyo Seiki Co., Ltd. did.
実施例および比較例においては、下記共重合体等を使用した。
(1)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)として、三井化学(株)社製の三井エラストマー(登録商標)K−9720(エチレンに由来する構成単位:77重量%、ジエンに由来する構造単位:10.4重量%、ムーニー粘度ML(1+4)(100℃)(ASTM D 1646):20)を用いた。
In the examples and comparative examples, the following copolymers and the like were used.
(1) Ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A)
As an ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A), Mitsui Elastomer (registered trademark) K-9720 manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd. (constituent unit derived from ethylene: 77% by weight, derived from diene) Structural unit: 10.4 wt%, Mooney viscosity ML (1 + 4) (100 ° C.) (ASTM D 1646): 20) was used.
(2)シリル化ポリオレフィン(β)
[合成例1]
(片末端にビニル基を有するポリエチレンの合成)
充分に乾燥、窒素置換した100mlの反応器に、3−クミル−5−メチルサリチルアルデヒド3.89g(15.0mmol)、トルエン30ml、エチルアミン2.54g(40%水溶液、22.5mmol)を仕込み、室温で5時間攪拌した。この反応溶液を減圧濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、黄色のオイル状の化合物(L−1)を得た。
(2) Cyrilized polyolefin (β)
[Synthesis Example 1]
(Synthesis of polyethylene having a vinyl group at one end)
3.89 g (15.0 mmol) of 3-cumyl-5-methylsalitylaldehyde, 30 ml of toluene and 2.54 g of ethylamine (40% aqueous solution, 22.5 mmol) were charged in a 100 ml reactor that had been sufficiently dried and replaced with nitrogen. The mixture was stirred at room temperature for 5 hours. The reaction solution was concentrated under reduced pressure and purified by silica gel column chromatography to obtain a yellow oily compound (L-1).
充分に乾燥、アルゴン置換した100mlの反応器に、上記で得た化合物(L−1)1.12g(4.00mmol)とジエチルエーテル25mlを仕込み、−78℃に冷却し攪拌した。これにn−ブチルリチウム2.58ml(n−ヘキサン溶液、1.55M、4.00mmol)を5分かけて滴下し、そのままの温度で2時間攪拌した後、ゆっくりと室温まで昇温し、室温でさらに3時間攪拌してリチウム塩を調製した。この溶液を、−78℃に冷却したZrCl4(THF)2錯体0.76g(2.00mol)を含むテトラヒドロフラン溶液25mlに滴下した。滴下終了後、ゆっくりと室温まで昇温しながら攪拌を続けた。さらに室温で12時間攪拌した後、反応液を溶媒留去した。得られた固体を塩化メチレン50mlに溶解し、不溶物をガラスフィルターで除去した。ろ液を減圧濃縮し、析出した固体をn−ヘキサンで再沈し、減圧乾燥することにより黄色粉末の化合物(B−1)を得た。 1.12 g (4.00 mmol) of the compound (L-1) obtained above and 25 ml of diethyl ether were charged in a 100 ml reactor sufficiently dried and substituted with argon, cooled to −78 ° C., and stirred. 2.58 ml of n-butyllithium (n-hexane solution, 1.55 M, 4.00 mmol) was added dropwise to this over 5 minutes, and the mixture was stirred at the same temperature for 2 hours, then slowly warmed to room temperature to room temperature. The lithium salt was prepared by stirring for another 3 hours. This solution was added dropwise to 25 ml of a tetrahydrofuran solution containing 0.76 g (2.00 mol) of the ZrCl 4 (THF) 2 complex cooled to −78 ° C. After completion of the dropping, stirring was continued while slowly raising the temperature to room temperature. After further stirring at room temperature for 12 hours, the solvent was distilled off from the reaction solution. The obtained solid was dissolved in 50 ml of methylene chloride, and the insoluble matter was removed with a glass filter. The filtrate was concentrated under reduced pressure, the precipitated solid was reprecipitated with n-hexane, and dried under reduced pressure to give a yellow powder compound (B-1).
充分に窒素置換した内容積2000mlのステンレス製オートクレーブに、室温でヘプタン1000mlを装入し、150℃に昇温した。続いてオートクレーブ内をエチレンで30kg/cm2Gに加圧し、温度を維持した。MMAO(東ソーファインケム社製)のヘキサン溶液(アルミニウム原子換算1.00mmol/ml)0.5ml(0.5mmol)を圧入し、次いで化合物B−1のトルエン溶液(0.0002mmol/ml)0.5ml(0.0001mmol)を圧入し、重合を開始した。エチレンガス雰囲気下、150℃で30分間重合を行った後、少量のメタノールを圧入することにより重合を停止した。得られたポリマー溶液を、少量の塩酸を含む3リットルのメタノール中に加えてポリマーを析出させた。メタノールで洗浄後、80℃にて10時間減圧乾燥した。 1000 ml of heptane was charged at room temperature into a stainless steel autoclave having an internal volume of 2000 ml sufficiently substituted with nitrogen, and the temperature was raised to 150 ° C. Subsequently, the inside of the autoclave was pressurized to 30 kg / cm 2 G with ethylene to maintain the temperature. Press-fit 0.5 ml (0.5 mmol) of a hexane solution (1.00 mmol / ml in terms of aluminum atom) of MMAO (manufactured by Toso Finechem), and then 0.5 ml of a toluene solution (0.0002 mmol / ml) of compound B-1. (0.0001 mmol) was press-fitted to initiate polymerization. After polymerizing at 150 ° C. for 30 minutes in an ethylene gas atmosphere, the polymerization was stopped by press-fitting a small amount of methanol. The resulting polymer solution was added to 3 liters of methanol containing a small amount of hydrochloric acid to precipitate the polymer. After washing with methanol, it was dried under reduced pressure at 80 ° C. for 10 hours.
1H−NMR測定により、得られた重合物はホモポリエチレンで、なおかつ片末端のみ二重結合を含有することが明らかであった。この片末端二重結合含有エチレン系重合体(P−1)(単体)の物性は以下の通りであった。
融点(Tm)123℃
Mw=4770、Mw/Mn=2.25(GPC)
末端不飽和率 97%
By 1 1 H-NMR measurement, it was clarified that the obtained polymer was homopolyethylene and contained a double bond only at one end. The physical characteristics of this single-ended double bond-containing ethylene-based polymer (P-1) (elemental substance) were as follows.
Melting point (Tm) 123 ° C
Mw = 4770, Mw / Mn = 2.25 (GPC)
End unsaturated rate 97%
[合成例2]
(白金触媒組成物(C−1)の調製)
マグネットスターラーチップを入れた50mlサンプル管中、塩化白金(II)0.50gを、下記構造のヒドロシランA(HS(A)、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、品番:XF40−C2195)(10ml)中に懸濁し、窒素気流下、室温で攪拌した。190時間攪拌した後、シリンジにて反応液を約0.4ml採取し、0.45μmPTFEフィルターを用いて濾過して10mlサンプル管中に濾液を採取し、白金濃度が3.8質量%の白金触媒組成物(C−1)を得た。
ヒドロシランA(HS(A)):HSi(CH3)2O−(−Si(CH3)2−O−)18−Si(CH3)2H
[Synthesis Example 2]
(Preparation of Platinum Catalyst Composition (C-1))
In a 50 ml sample tube containing a magnetic stirrer chip, 0.50 g of platinum (II) chloride was added to hydrosilane A (HS (A), manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK, product number: XF40-C2195) having the following structure. It was suspended in (10 ml) and stirred at room temperature under a nitrogen stream. After stirring for 190 hours, about 0.4 ml of the reaction solution was collected with a syringe, filtered using a 0.45 μm PTFE filter, and the filtrate was collected in a 10 ml sample tube. A platinum catalyst having a platinum concentration of 3.8% by mass. The composition (C-1) was obtained.
Hydrosilane A (HS (A)): HSi (CH 3) 2 O - (- Si (CH 3) 2 -O-) 18 -Si (CH 3) 2 H
[合成例3]
(末端ビニル基を有するポリエチレンのヒドロシランへの導入−1)
300mlの2ツ口フラスコに、[合成例1]で得た片末端ビニル基含有エチレン系重合体(P−1)25.1g(11.8mmol)を装入し、窒素雰囲気下、ヒドロシランA(HS(A))8.7g(5.9mmol;Si−H基として11.8mmol相当)と、[合成例2]で調製した白金触媒組成物(C−1)をヒドロシランA(HS(A))で200倍希釈したもの(C−1a)150μl(Pt換算で1.4×10-6mmol)を装入した。予め内温130℃に昇温しておいた油浴中に、上記反応器をセットし、攪拌した。約3分後ポリマーは融解した。次いで6時間後に冷却し、メタノール約200mlを加え、300mlビーカーに内容物を取り出し2時間攪拌した。その後、固体をろ取しメタノールで洗浄し、60℃、2hPa以下の減圧下で乾燥させることにより、白色固体のシリル化ポリオレフィン(A−1)33.1gを得た。NMR解析の結果、得られたシリル化ポリオレフィン(A−1)は収率98%、オレフィン転化率100%、異性化率2%であった。MFRは測定上限値以上(MFR>100g/10min)であり、分子式より計算される(A−1)中のポリオルガノシロキサン含量は26質量%であった。
[Synthesis Example 3]
(Introduction of polyethylene having a terminal vinyl group into hydrosilane-1)
25.1 g (11.8 mmol) of the one-terminal vinyl group-containing ethylene-based polymer (P-1) obtained in [Synthesis Example 1] was charged into a 300 ml two-necked flask, and hydrosilane A (11.8 mmol) was charged under a nitrogen atmosphere. 8.7 g (5.9 mmol; equivalent to 11.8 mmol as a Si—H group) of HS (A) and the platinum catalyst composition (C-1) prepared in [Synthesis Example 2] are combined with hydrosilane A (HS (A)). ), 150 μl (1.4 × 10 -6 mmol in terms of Pt) of (C-1a) diluted 200 times was charged. The above reactor was set in an oil bath whose internal temperature had been raised to 130 ° C. in advance, and the mixture was stirred. After about 3 minutes the polymer melted. Then, after 6 hours, the mixture was cooled, about 200 ml of methanol was added, the contents were taken out into a 300 ml beaker, and the mixture was stirred for 2 hours. Then, the solid was collected by filtration, washed with methanol, and dried at 60 ° C. under a reduced pressure of 2 hPa or less to obtain 33.1 g of a silylated polyolefin (A-1) as a white solid. As a result of NMR analysis, the obtained silylated polyolefin (A-1) had a yield of 98%, an olefin conversion rate of 100%, and an isomerization rate of 2%. The MFR was equal to or higher than the upper limit of measurement (MFR> 100 g / 10 min), and the polyorganosiloxane content in (A-1) calculated from the molecular formula was 26% by mass.
(3)フィラー(C)
フィラー(C)として、東ソー・シリカ社製Silica VN3 GRType(一次粒子径:15nm、二次凝集体の粒子径:18μm、比表面積:200m2/g)を用いた。
(3) Filler (C)
As the filler (C), Silica VN3 GRTtype (primary particle size: 15 nm, particle size of secondary aggregate: 18 μm, specific surface area: 200 m 2 / g) manufactured by Toso Silica Co., Ltd. was used.
本発明において各物性は以下のようにして評価した。
(1)硬さ試験
加硫成形体の平らな部分を重ねて12mmとし、JIS K6253に従い硬度(デュロメーターA硬度)を測定した。
In the present invention, each physical property was evaluated as follows.
(1) Hardness test The flat parts of the vulcanized molded article were overlapped to make 12 mm, and the hardness (durometer A hardness) was measured according to JIS K6253.
(2)引張り試験
加硫成形体をJIS K 251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、25%伸張時のモジュラス(M25)、50%伸張時のモジュラス(M50)、100%伸張時のモジュラス(M100)、200%伸張時のモジュラス(M200)、300%伸張時のモジュラス(M300)、破断時強度(TB)および破断伸び(EB)を測定した。
(2) Tensile test A tensile test was performed on the vulcanized molded product in accordance with JIS K 251 under the conditions of a measurement temperature of 23 ° C. and a tensile speed of 500 mm / min. M50), modulus at 100% stretch (M100), modulus at 200% stretch (M200), modulus at 300% stretch (M300), strength at break (TB) and elongation at break (EB) were measured.
(3)DIN摩擦試験(DIN摩耗量)
加硫成形体を用いて、JIS−K6264−2:2005に準拠して、直径16.0±0.2mm、厚さ6mm以上の円盤状の試験片を作製し、該試験片について、DIN摩耗試験機を用いて、直径150.0±0.2mm、長さ500mmのドラムを40回/分で回転させ、荷重1kgfで、摩耗距離を40.0±0.2mとしたときの摩耗量(DIN摩耗量:単位mg)を測定した。
(3) DIN friction test (DIN wear amount)
Using the vulcanized molded body, a disk-shaped test piece having a diameter of 16.0 ± 0.2 mm and a thickness of 6 mm or more was prepared in accordance with JIS-K6264-2: 2005, and the test piece was subjected to DIN wear. Using a testing machine, a drum with a diameter of 150.0 ± 0.2 mm and a length of 500 mm is rotated at 40 times / minute, and the amount of wear when the load is 1 kgf and the wear distance is 40.0 ± 0.2 m ( DIN wear amount: unit mg) was measured.
(4)架橋密度
シート状試料を20mm×20mm×2mmtのサイズに切り取った後、JIS K 6258(1993)に従い、トルエンに37℃×72時間浸漬して膨潤させ、Flory−Rehnerの式(B)により、有効網目鎖密度(架橋密度)を算出した。
(4) Crosslink Density A sheet-shaped sample was cut into a size of 20 mm × 20 mm × 2 mmt, and then immersed in toluene for 37 ° C. × 72 hours to swell according to JIS K 6258 (1993), and the Flory-Rehner formula (B) The effective network chain density (crosslink density) was calculated.
(5)ペイン効果(フィラー分散指数)
加硫成形体からサンプルを打ち抜いて試験片を作成した。このサンプルについて、動的粘弾性試験機を用いて貯蔵弾性率G'の歪率依存性を測定した。測定条件は、次の通りである。
動的粘弾性試験機(RDS):Rheometrics社
サンプル:2mmシートを直径25mmの円状に打ち抜いて使用。
温度:100℃
歪率:0.01%〜10%
周波数:10Hz
(5) Pain effect (filler dispersion index)
A sample was punched out from the vulcanized molded product to prepare a test piece. For this sample, the strain rate dependence of the storage elastic modulus G'was measured using a dynamic viscoelasticity tester. The measurement conditions are as follows.
Dynamic viscoelasticity tester (RDS): Rheometrics Sample: Used by punching a 2 mm sheet into a circle with a diameter of 25 mm.
Temperature: 100 ° C
Distortion rate: 0.01% to 10%
Frequency: 10Hz
得られた歪率0.01%における貯蔵弾性率G'をG'(0.01%)、歪率1.00%における貯蔵弾性率G'をG'(1.00%)として、フィラー分散性指標FDI(%)を次の式(1)から算出した。
FDI=G'(1.00%)/G'(0.01%)×100・・・(1)
Filler dispersion with the obtained storage elastic modulus G'at a strain rate of 0.01% as G'(0.01%) and the storage elastic modulus G'at a strain rate of 1.00% as G'(1.00%). The sex index FDI (%) was calculated from the following equation (1).
FDI = G'(1.00%) / G'(0.01%) x 100 ... (1)
〔比較例1〕
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、前記K−9720:100質量部に対して、シリカ(C)を50質量部、カップリング剤としてシリコン(Si69、Evonik社製)を1質量部、界面活性剤としてポリエチレングリコール(PEG#4000、三洋化成工業(株)製)を1質量部、加硫促進助剤として酸化亜鉛(亜鉛華、#1、ハクスイテック社製)を5質量部、加工助剤としてステアリン酸を1質量部、軟化剤としてプロセスオイル(ダイアナプロセスオイルPS−430、出光興産社製))を15質量部混練して、加硫する前の組成物を得た。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。
[Comparative Example 1]
Using MIXTRON BB MIXER (manufactured by Kobe Steel Co., Ltd., BB-4 type, volume 2.95 L, rotor 4 WH), 50 parts by mass of silica (C) is coupled to 100 parts by mass of K-9720. 1 part by mass of silicon (Si69, manufactured by Evonik) as an agent, 1 part by mass of polyethylene glycol (PEG # 4000, manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) as a surfactant, zinc oxide (zinc oxide) as a vulcanization accelerator , # 1, manufactured by Huxuitec) by 5 parts by mass, stearic acid as a processing aid by 1 part by mass, and process oil (Diana Process Oil PS-430, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) as a softener by kneading 15 parts by mass. , The composition before vulcanization was obtained. The kneading conditions were a rotor rotation speed of 50 rpm, a floating weight pressure of 3 kg / cm 2 , a kneading time of 5 minutes, and a kneading discharge temperature of 145 ° C.
次いで、上記配合物が温度40℃となったことを確認した後、6インチロールを用いて上記配合物に加硫促進剤としてジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド(MBTS、大内新興化学工業株式会社製)を0.5質量部、加硫促進剤としてN−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS、大内新興化学工業株式会社製)を0.5質量部、加硫促進剤としてテトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD、大内新興化学工業株式会社製)を1.0質量部、加硫促進剤としてとしてジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZnBDC、大内新興化学工業株式会社製)を1.0質量部、加硫剤としてイオウを1.0質量部混練した。混練条件は、ロール温度を前ロール/後ロール=50℃/50℃、ロール回転数を前ロール/後ロール=18rpm/15rpm、ロール間隙を5mmとして混練時間8分間で分出して、籾摺りロール用共重合体組成物(配合物)を得た。 Next, after confirming that the temperature of the formulation reached 40 ° C., a 6-inch roll was used to add di-2-benzothiazolyl disulfide (MBTS, Ouchi Shinko Kagaku Kogyo) as a vulcanization accelerator to the formulation. 0.5 parts by mass of N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (CBS, manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.) as a vulcanization accelerator, 0.5 parts by mass of a vulcanization accelerator Tetramethylsulfur disulfide (TMTD, manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.) is 1.0 part by mass, and zinc dibutyldithiocarbamate (ZnBDC, manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.) is 1.0 as a vulcanization accelerator. Sulfur was kneaded by mass and 1.0 parts by mass as a vulcanizing agent. The kneading conditions are that the roll temperature is front roll / rear roll = 50 ° C./50 ° C., the roll rotation speed is front roll / rear roll = 18 rpm / 15 rpm, the roll gap is 5 mm, and the kneading time is 8 minutes. A copolymer composition (combination) was obtained.
次に、この配合物からプレス成形機を用いて180℃で15分間加硫を行って、厚み2mmのゴムシート(加硫成形体)を調製した。
得られた加硫成形体について、硬さ試験、引張り試験、DIN摩擦試験、架橋密度、フィラー分散指数を上記方法にて行った。結果を表1に示す。
Next, this compound was vulcanized at 180 ° C. for 15 minutes using a press molding machine to prepare a rubber sheet (vulcanized molded product) having a thickness of 2 mm.
The obtained vulcanized molded product was subjected to a hardness test, a tensile test, a DIN friction test, a crosslink density, and a filler dispersion index by the above method. The results are shown in Table 1.
〔実施例1〕
比較例1で用いた配合物に加え、共重合体(A):100質量部に対して、不飽和カルボン酸またはその誘導体がグラフトされたグラフト変性エチレン・α−オレフィン共重合体(B)として無水マレイン酸変性エチレン・1−ブテン共重合体(タフマー(登録商標)МD715、Mitsui Elastomers Singapore Pte Ltd製、MFR(190℃、2.16kg):1.5g/10min、密度:872kg/m3、示差走査熱量分析(DSC)によって測定された融点:40〜80℃)を5重量部追加した共重合体組成物を用いる以外は、比較例1と同様に行った。結果を表1に示す。
[Example 1]
In addition to the formulation used in Comparative Example 1, the copolymer (A): as a graft-modified ethylene / α-olefin copolymer (B) grafted with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof with respect to 100 parts by mass. Maleic anhydride-modified ethylene / 1-butene copolymer (Toughmer (registered trademark) МD715, manufactured by Mitsui Elastomers Singapore Pte Ltd, MFR (190 ° C., 2.16 kg): 1.5 g / 10 min, density: 872 kg / m 3 , The same procedure as in Comparative Example 1 was carried out except that a copolymer composition in which 5 parts by weight was added (melting point: 40 to 80 ° C.) measured by differential scanning calorimetry (DSC) was used. The results are shown in Table 1.
〔実施例2〕
比較例1で用いた配合物に加え、共重合体(A):100質量部に対して、シリル化ポリオレフィン(β)を5質量部、および無水マレイン酸変性エチレン・1−ブテン共重合体(タフマー(登録商標)МD715、Mitsui Elastomers Singapore Pte Ltd製、MFR(190℃、2.16kg):1.5g/10min、密度:872kg/m3、示差走査熱量分析(DSC)によって測定された融点:40〜80℃)を5質量部追加した共重合体組成物を用いる以外は、比較例1と同様に行った。結果を表1に示す。
[Example 2]
In addition to the formulation used in Comparative Example 1, the copolymer (A): 100 parts by mass, 5 parts by mass of the silylated polyolefin (β), and the maleic anhydride-modified ethylene / 1-butene copolymer (1-butene copolymer). Toughmer (registered trademark) МD715, manufactured by Mitsui Elastomers Singapore Pte Ltd, MFR (190 ° C., 2.16 kg): 1.5 g / 10 min, density: 872 kg / m 3 , melting point measured by differential scanning calorimetry (DSC): The same procedure as in Comparative Example 1 was carried out except that a copolymer composition in which 5 parts by mass was added (40 to 80 ° C.) was used. The results are shown in Table 1.
表1に示すように、本発明に係る不飽和カルボン酸またはその誘導体がグラフトされたグラフト変性エチレン・α−オレフィン共重合体(B)を含まない共重合体組成物(比較例1)は、摩耗量が84mmgであるのに対し、本発明に係る不飽和カルボン酸またはその誘導体がグラフトされたグラフト変性エチレン・α−オレフィン共重合体(B)を含む共重合体組成物(実施例1、実施例2)は、摩耗量が68mmgおよび60mmgと少なく、耐摩耗性に優れることが明らかである。 As shown in Table 1, a copolymer composition (Comparative Example 1) containing no graft-modified ethylene / α-olefin copolymer (B) grafted with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof according to the present invention is available. A copolymer composition containing a graft-modified ethylene / α-olefin copolymer (B) grafted with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof according to the present invention, while the amount of wear is 84 mmg (Example 1, Example 1). In Example 2), the amount of wear is as small as 68 mmg and 60 mmg, and it is clear that the wear resistance is excellent.
Claims (2)
エチレン・炭素数4〜20のα−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)100質量部、
不飽和カルボン酸またはその誘導体がグラフトされたグラフト変性エチレン・α−オレフィン共重合体(B)0.1〜10質量部、および
下記要件(C−1)を満たすフィラー(C)(ただし、カーボンブラックを除く)を1〜100質量部を含有する共重合体組成物からなることを特徴とする籾摺りロール。
(C−1)平均粒子径が10μm〜50μmである。 It is a paddy roll having a copolymer composition layer on the surface, and the copolymer composition layer is
Ethylene, α-olefin with 4 to 20 carbon atoms, non-conjugated polyene copolymer (A), 100 parts by mass,
A graft-modified ethylene / α-olefin copolymer (B) grafted with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof (B) 0.1 to 10 parts by mass, and a filler (C) satisfying the following requirement (C-1) (however, carbon A paddy roll comprising a copolymer composition containing 1 to 100 parts by mass (excluding black).
(C-1) The average particle size is 10 μm to 50 μm.
The paddy roll according to claim 1, wherein the α-olefin of the ethylene / α-olefin / non-conjugated polyene copolymer (A) having 4 to 20 carbon atoms is 1-butene.
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