JPH0517635A - Polyethylene-based polymer composition - Google Patents

Polyethylene-based polymer composition

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JPH0517635A
JPH0517635A JP19840391A JP19840391A JPH0517635A JP H0517635 A JPH0517635 A JP H0517635A JP 19840391 A JP19840391 A JP 19840391A JP 19840391 A JP19840391 A JP 19840391A JP H0517635 A JPH0517635 A JP H0517635A
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JP
Japan
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polyethylene
based polymer
weight
metal salt
carboxylic acid
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JP19840391A
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Japanese (ja)
Inventor
Akimasa Nomura
顕正 野村
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Zeon Corp
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Nippon Zeon Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098Metal salts of carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides

Abstract

PURPOSE:To obtain a composition which can give a vulcanizate excellent in strength properties by mixing a specified PE-based polymer with a metal salt of an ethylenically unsaturated carboxylic acid and an organic peroxide in a specified ratio. CONSTITUTION:This composition comprises 100 pts.wt. PE-based polymer (e.g. ethylene/propylene copolymer) having a Mooney viscosity (ML1+4, 100 deg.C) of 10-70 and containing at least 75mol% ethylene units, 15-80 pts.wt. metal salt of an ethylenically unsaturated carboxylic acid (e.g. zinc dimethacrylate) and 0.2-10 pts.wt. organic peroxide [e.g. alpha,alpha'-bis(t-butylperoxy-m-isopropyl)benzene].

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエチレン系ポリマ
ー組成物に関し、さらに詳しくは、強度特性に優れた加
硫物を与えるポリエチレン系ポリマー組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyethylene-based polymer composition, and more particularly to a polyethylene-based polymer composition which gives a vulcanized product having excellent strength properties.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車タイヤ、ベルト、ホース等に用い
られるゴムは、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(SB
R)、ブタジエンゴム(BR)、クロロプレンゴム(C
R)、イソプレンゴム(IR)、天然ゴム(NR)等の
一般用ゴムである。これらの一般用ゴムは、通常、カー
ボンブラックで補強されており、配合ゴム(加硫物)の
引張強さの上限は300kg/cm2かそれ以上にまで
達する。
BACKGROUND OF THE INVENTION Rubber used for automobile tires, belts, hoses, etc. is styrene-butadiene copolymer rubber (SB
R), butadiene rubber (BR), chloroprene rubber (C
R), isoprene rubber (IR), natural rubber (NR) and the like. These general-purpose rubbers are usually reinforced with carbon black, and the upper limit of the tensile strength of compounded rubber (vulcanized product) reaches 300 kg / cm 2 or more.

【0003】一方、飽和ゴムであるエチレン−プロピレ
ンゴム(EPM)や一部不飽和結合を有するエチレン−
プロピレン−ジエンゴム(EPDM)は、耐オゾン性、
耐候性、耐熱性等に優れたゴムである。ところが、EP
MやEPDMは、前記一般のジエン系ゴムと比較して、
カーボンブラックによる補強効果が著しく小さく、配合
ゴムの引張強さの上限は200kg/cm2程度までで
あり、高強度が要求される分野での用途展開に制限があ
る。例えば、EPMやEPDMを原料ゴムとして用いて
自転車タイヤを作っても、オゾン劣化による亀裂は発生
しないものの、強度不足による亀裂が発生し易いため、
寿命が極端に短くなってしまう。
On the other hand, ethylene-propylene rubber (EPM), which is a saturated rubber, and ethylene-containing a partially unsaturated bond,
Propylene-diene rubber (EPDM) has ozone resistance,
A rubber with excellent weather resistance and heat resistance. However, EP
M and EPDM are compared with the above-mentioned general diene rubber,
The reinforcing effect of carbon black is extremely small, and the upper limit of the tensile strength of the compounded rubber is up to about 200 kg / cm 2 , which limits the development of applications in fields requiring high strength. For example, when a bicycle tire is made by using EPM or EPDM as a raw material rubber, cracks due to ozone deterioration do not occur, but cracks due to insufficient strength easily occur.
The life will be extremely short.

【0004】従来、EPDMを補強する試みは、ポリマ
ーアロイを中心として検討されてきたが、一般のジエン
系ゴムに匹敵する高強度のゴムは未だ得られていない。
Although attempts to reinforce EPDM have hitherto been made mainly on polymer alloys, high strength rubbers comparable to general diene rubbers have not yet been obtained.

【0005】ところで、カーボンブラックに代わる補強
剤として、ジメタクリル酸亜鉛などのエチレン性不飽和
カルボン酸の金属塩を各種ゴムに配合することは知られ
ている。
By the way, it is known that a metal salt of an ethylenically unsaturated carboxylic acid such as zinc dimethacrylate is blended with various rubbers as a reinforcing agent in place of carbon black.

【0006】例えば、特開昭63−270753号に
は、部分水素化アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴ
ム(NBR)に有機過酸化物とエチレン性不飽和カルボ
ン酸の金属塩を配合することにより、強度特性の改善さ
れたゴム組成物の得られることが開示されている。ま
た、特開平1−306440号には、部分水素化NBR
に有機過酸化物と微粉末のメタクリル酸の亜鉛塩を配合
することにより、引張強さが500kg/cm2を越え
る加硫ゴムの得られることが開示されている。特開昭5
2−121653号には、ポリブタジエンゴムとエチレ
ン性不飽和カルボン酸に対して、2価の金属化合物と有
機過酸化物を配合することにより、耐摩耗性の改善され
たゴム物品の得られることが開示されている。
For example, JP-A-63-270753 discloses that a partially hydrogenated acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR) is blended with an organic peroxide and a metal salt of an ethylenically unsaturated carboxylic acid to obtain strength characteristics. It is disclosed that an improved rubber composition is obtained. Further, JP-A-1-306440 discloses that partially hydrogenated NBR.
It is disclosed that a vulcanized rubber having a tensile strength of more than 500 kg / cm 2 can be obtained by blending an organic peroxide and a finely powdered zinc salt of methacrylic acid with the above. JP-A-5
No. 2-121653, a polybutadiene rubber and an ethylenically unsaturated carboxylic acid are blended with a divalent metal compound and an organic peroxide to obtain a rubber article with improved abrasion resistance. It is disclosed.

【0007】しかしながら、EPMやEPDMにエチレ
ン性不飽和カルボン酸の金属塩を配合し、有機過酸化物
で加硫しても、強度特性はそれほど改善されない。
However, even if EPM or EPDM is mixed with a metal salt of an ethylenically unsaturated carboxylic acid and vulcanized with an organic peroxide, the strength characteristics are not so improved.

【0008】例えば、英国特許第1,091,818号
には、EPMやEPDMに有機過酸化物と(メタ)アク
リル酸の金属塩を配合した加硫性組成物について提案さ
れているが、実施例には加硫物の引張強さが2370p
si(170kg/cm2)までのものしか示されてい
ない。また、米国特許第4,713,409号および米
国特許第4,192,790号には、EPMやEPDM
単独またはジエン系ゴムとのブレンド物に対して、メタ
クリル酸の亜鉛塩と有機過酸化物を配合することが開示
されているが、加硫物の引張強度が200kg/cm2
程度までのものしか得られておらず、カーボンブラック
を配合した場合と大差がない。
[0008] For example, British Patent No. 1,091,818 proposes a vulcanizable composition in which EPM or EPDM is mixed with an organic peroxide and a metal salt of (meth) acrylic acid. For example, the vulcanizate has a tensile strength of 2370p.
Only those up to si (170 kg / cm 2 ) are shown. Also, U.S. Pat. No. 4,713,409 and U.S. Pat. No. 4,192,790 disclose EPM and EPDM.
It has been disclosed that a zinc salt of methacrylic acid and an organic peroxide are blended alone or in a blend with a diene rubber, but the vulcanizate has a tensile strength of 200 kg / cm 2.
Only up to the level obtained, there is no great difference from the case of blending carbon black.

【0009】このように、EPMやEPDMは、補強剤
による補強効果が少なく、従来、共重合組成としてエチ
レン単位を含むポリマーの強度を大幅に向上させる有効
な手段は見出されていないのが現状である。
As described above, EPM and EPDM have little reinforcing effect by a reinforcing agent, and conventionally, no effective means for significantly improving the strength of a polymer containing an ethylene unit as a copolymer composition has been found. Is.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、加硫
物の強度特性が大幅に改善されたポリエチレン系ポリマ
ー組成物を提供することにある。本発明者は、補強剤と
してジメタクリル酸亜鉛などのエチレン性不飽和カルボ
ン酸の金属塩を有機過酸化物と組み合わせてEPMやE
PDMに配合する実験を行なったところ、通常ゴムに使
用されている共重合組成比のポリマー(エチレン組成が
40〜60重量%程度、約70モル%以下)では、高強
度の加硫物を得ることができなかった。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polyethylene-based polymer composition in which the vulcanizate has significantly improved strength characteristics. The present inventors have combined EPM and E by combining a metal salt of an ethylenically unsaturated carboxylic acid such as zinc dimethacrylate as a reinforcing agent with an organic peroxide.
When an experiment for compounding with PDM was conducted, a high-strength vulcanizate was obtained with a polymer having a copolymerization composition ratio (ethylene composition of about 40 to 60% by weight, about 70 mol% or less) which is usually used for rubber. I couldn't.

【0011】ところが、組成比でエチレン単位を75モ
ル%以上有し、かつ、特定のムーニー粘度の範囲を有す
るポリエチレン系ポリマーを用い、これにエチレン性不
飽和カルボン酸の金属塩と有機過酸化物を特定割合で配
合したところ、意外にも引張強度が顕著に改善された加
硫物の得られることを見出した。
However, a polyethylene-based polymer having a composition ratio of 75 mol% or more of ethylene units and a specific Mooney viscosity range is used, in which a metal salt of an ethylenically unsaturated carboxylic acid and an organic peroxide are used. It was surprisingly found that vulcanizates having markedly improved tensile strength can be obtained by blending in a specific ratio.

【0012】エチレン組成比が低い汎用のEPMやEP
DMでは、ジメタクリル酸亜鉛などの金属塩の分散性が
悪いため強度が向上しなかったが、従来よりもエチレン
組成比が高く、かつ、ムーニー粘度が適当な範囲にある
ポリエチレン系ポリマーの場合には、ジメタクリル酸亜
鉛などのエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩が微細に
分散し、その結果、強度特性が大幅に改善されるものと
推定される。そして、本発明の組成物は、配合処方等に
もよるが、250kg/cm2以上、好ましくは300
kg/cm2以上の引張強度を達成することができる。
General-purpose EPM and EP with low ethylene composition ratio
In DM, the strength was not improved because the dispersibility of metal salts such as zinc dimethacrylate was poor, but in the case of a polyethylene-based polymer having a higher ethylene composition ratio and a Mooney viscosity in an appropriate range than in the past. It is presumed that the metal salt of ethylenically unsaturated carboxylic acid such as zinc dimethacrylate is finely dispersed, and as a result, the strength characteristics are significantly improved. The composition of the present invention may be 250 kg / cm 2 or more, preferably 300, though it depends on the formulation and the like.
A tensile strength of kg / cm 2 or more can be achieved.

【0013】また、補強剤としてカーボンブラックを使
用した場合には、配合ゴムの色調は黒色となるが、前記
金属塩を使用した場合には、明色配合が可能となる。本
発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったもの
である。
Further, when carbon black is used as the reinforcing agent, the color tone of the compounded rubber is black, but when the metal salt is used, a bright color compounding is possible. The present invention has been completed based on these findings.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、(A)ムーニー粘度(ML1+4、100℃)10〜
70で、エチレン単位75モル%以上を含有するポリエ
チレン系ポリマー100重量部、(B)エチレン性不飽
和カルボン酸の金属塩15〜80重量部、および(C)
有機過酸化物0.2〜10重量部を含有して成ることを
特徴とするポリエチレン系ポリマー組成物が提供され
る。
Thus, according to the present invention, (A) Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) 10 to
70, 100 parts by weight of a polyethylene-based polymer containing 75 mol% or more of ethylene units, (B) 15 to 80 parts by weight of a metal salt of an ethylenically unsaturated carboxylic acid, and (C).
There is provided a polyethylene-based polymer composition comprising 0.2 to 10 parts by weight of an organic peroxide.

【0015】以下、本発明について詳述する。 (ポリエチレン系ポリマー)本発明で使用するポリエチ
レン系ポリマーは、ムーニー粘度が10〜70で、エチ
レン単位を75モル%以上含有するホモポリマーまたは
コポリマー、あるいはこれらのブレンド物である。
The present invention will be described in detail below. (Polyethylene-based polymer) The polyethylene-based polymer used in the present invention is a homopolymer or copolymer having a Mooney viscosity of 10 to 70 and an ethylene unit content of 75 mol% or more, or a blend thereof.

【0016】コポリマーとしては、エチレンと少なくと
も一種の炭素数3〜6のα−モノオレフィンとの共重合
体が挙げられる。α−モノオレフィンとしては、例え
ば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキ
セン等を挙げることができる。これらのα−モノオレフ
ィンは、25モル%以下の共重合組成比とする。
Examples of the copolymer include a copolymer of ethylene and at least one α-monoolefin having 3 to 6 carbon atoms. Examples of the α-monoolefin include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene and the like. These α-monoolefins have a copolymerization composition ratio of 25 mol% or less.

【0017】また、二重結合を導入したコポリマーを用
いてもよい。具体的には、前記α−オレフィンの一部を
第三成分として二重結合を有する非共役ジエンモノマー
で置き換えた三元共重合体がある。非共役ジエンモノマ
ーとしては、5−エチリデン−2−ノルボルネン(EN
B)、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエンな
どが挙げられる。これらの非共役ジエンモノマーは、通
常10モル%以下の範囲で使用する。
Further, a copolymer having a double bond introduced may be used. Specifically, there is a terpolymer in which a part of the α-olefin is replaced with a non-conjugated diene monomer having a double bond as a third component. As the non-conjugated diene monomer, 5-ethylidene-2-norbornene (EN
B), dicyclopentadiene, 1,4-hexadiene and the like. These non-conjugated diene monomers are usually used in the range of 10 mol% or less.

【0018】したがって、本発明で用いるポリエチレン
系ポリマーの具体例としては、例えば、超高分子量ポリ
エチレン、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、
エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン
共重合体、エチレン−プロピレン−ENB三元共重合
体、これらのブレンド物などが挙げられる。なお、本発
明の目的を損なわない範囲において、アクリレートなど
の他の共重合性モノマーを少量共重合せしめてもよい。
Therefore, specific examples of the polyethylene-based polymer used in the present invention include, for example, ultra high molecular weight polyethylene, linear low density polyethylene (LLDPE),
Examples thereof include an ethylene-propylene copolymer, an ethylene-1-butene copolymer, an ethylene-propylene-ENB terpolymer, and a blend thereof. A small amount of other copolymerizable monomer such as acrylate may be copolymerized within a range not impairing the object of the present invention.

【0019】本発明で使用するポリエチレン系ポリマー
は、エチレン単位(エチレン組成比)が75モル%以上
であることが必要である。エチレン単位が75モル%未
満では、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩を配合し
ても高強度の加硫物を得ることができない。
The polyethylene-based polymer used in the present invention must have an ethylene unit (ethylene composition ratio) of 75 mol% or more. When the ethylene unit is less than 75 mol%, a vulcanizate having high strength cannot be obtained even if a metal salt of ethylenically unsaturated carboxylic acid is added.

【0020】また、本発明で使用するポリエチレン系ポ
リマーは、ムーニー粘度が10〜70の範囲にあること
が必要であり、この範囲外では、高強度の加硫物を得る
ことができない。
The polyethylene polymer used in the present invention must have a Mooney viscosity in the range of 10 to 70, and a vulcanized product with high strength cannot be obtained outside this range.

【0021】(エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩)
本発明で使用されるエチレン性不飽和カルボン酸の金属
塩は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、3−ブテン酸などの不飽和モノカルボン酸;マレイ
ン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン
酸;マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、イ
タコン酸モノエチルなどの不飽和ジカルボン酸のモノエ
ステル、前記以外の不飽和多価カルボン酸および少なく
とも一価のフリーのカルボキシル基を残した不飽和多価
カルボン酸のエステル等の少なくとも一種の金属塩であ
る。
(Metal salt of ethylenically unsaturated carboxylic acid)
Examples of the metal salt of an ethylenically unsaturated carboxylic acid used in the present invention include unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and 3-butenoic acid; maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and the like. Unsaturated dicarboxylic acids; monoesters of unsaturated dicarboxylic acids such as monomethyl maleate, monoethyl maleate and monoethyl itaconate, unsaturated polycarboxylic acids other than the above and unsaturated polycarboxylic acids having at least a monovalent free carboxyl group It is at least one metal salt such as an ester of a carboxylic acid.

【0022】金属としては、上記のエチレン性不飽和カ
ルボン酸と塩を形成するものであれば特に制限されない
が、亜鉛、マグネシウム、カルシウムおよびアルミニウ
ムが特に適している。
The metal is not particularly limited as long as it forms a salt with the above-mentioned ethylenically unsaturated carboxylic acid, but zinc, magnesium, calcium and aluminum are particularly suitable.

【0023】これらのエチレン性不飽和カルボン酸の金
属塩は、該金属塩として配合してもよいが、ポリエチレ
ン系ポリマーにエチレン性不飽和カルボン酸と前記金属
の酸化物、水酸化物または炭酸化物等の金属化合物を添
加し、本発明の組成物製造時にポリマー中で反応させ
て、in situで金属塩を生成させる方法によって
もよい。ただし、これらの化合物や金属塩を使用する時
は、粗大粒子を除去したもの、すなわち風力分級機等に
より分級し、粒子径20μm以上の粒子の含有量を5%
以下としたものが好ましい。
The metal salt of these ethylenically unsaturated carboxylic acids may be blended as the metal salt. However, the polyethylene-based polymer may be mixed with an ethylenically unsaturated carboxylic acid and an oxide, hydroxide or carbonate of the above metal. It is also possible to add a metal compound such as the above and react them in the polymer during the production of the composition of the present invention to generate a metal salt in situ. However, when these compounds or metal salts are used, coarse particles are removed, that is, classification is performed by an air classifier, etc., and the content of particles having a particle diameter of 20 μm or more is 5%.
The following are preferable.

【0024】これらのエチレン性不飽和カルボン酸の金
属塩の中でも、物性および入手の容易さから、特にメタ
クリル酸の亜鉛塩が好ましい。メタクリル酸の亜鉛塩を
使用する場合には、メタクリル酸1モルに対して、酸化
亜鉛、炭酸亜鉛等の亜鉛化合物を0.5〜3.2モル、
好ましくは0.5〜2モルの範囲内で反応させて得たも
のが望ましい。
Among these metal salts of ethylenically unsaturated carboxylic acid, zinc salt of methacrylic acid is particularly preferable because of its physical properties and availability. When a zinc salt of methacrylic acid is used, 0.5 to 3.2 mol of a zinc compound such as zinc oxide or zinc carbonate is used per 1 mol of methacrylic acid.
It is desirable that the product is obtained by reacting within the range of 0.5 to 2 mol.

【0025】エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩の使
用割合は、ポリエチレン系ポリマー100重量部に対
し、15〜80重量部、好ましくは20〜80重量部、
より好ましくは25〜70重量部である。この割合が1
5重量部未満では目的とする強度が得られず、80重量
部を越えると混練が困難となる。
The amount of the metal salt of ethylenically unsaturated carboxylic acid used is 15 to 80 parts by weight, preferably 20 to 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyethylene polymer.
It is more preferably 25 to 70 parts by weight. This ratio is 1
If it is less than 5 parts by weight, the desired strength cannot be obtained, and if it exceeds 80 parts by weight, kneading becomes difficult.

【0026】(有機過酸化物)本発明で使用される有機
過酸化物は、通常のゴムの過酸化物加硫に使用されるも
のを用いることができる。具体例としては、ジクミルパ
ーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブ
チルクミルーオキサイド、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)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−ブチルパーオキシーm−イソプ
ロピル)ベンゼン等が挙げられる。これらの有機過酸化
物は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせ
て使用される。混練時にスコーチしないように、できる
だけ分解温度の高い有機過酸化物を用いることが好まし
い。
(Organic Peroxide) The organic peroxide used in the present invention may be the one used in ordinary peroxide vulcanization of rubber. Specific examples include dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl oxide, benzoyl peroxide,
2,5-Dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3,2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-
2,5-mono (t-butylperoxy) -hexane,
Examples include α, α′-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene and the like. These organic peroxides may be used alone or in combination of two or more. It is preferable to use an organic peroxide having a decomposition temperature as high as possible so that scorch does not occur during kneading.

【0027】有機過酸化物の使用割合は、ポリエチレン
系ポリマー100重量部に対して、0.2〜10重量
部、好ましくは0.4〜8重量部である。この割合が
0.2重量部未満であるか、あるいは10重量部を越え
ると高強度の加硫物を得ることができない。
The amount of the organic peroxide used is 0.2 to 10 parts by weight, preferably 0.4 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyethylene polymer. If this proportion is less than 0.2 parts by weight or exceeds 10 parts by weight, a high-strength vulcanizate cannot be obtained.

【0028】(その他の添加剤)本発明のポリエチレン
系ポリマー組成物には、前記の各成分とともに、カーボ
ンブラック、シリカ等の補強剤;炭酸カルシウム、タル
クなどの充填剤;トリアリルイソシアヌレート、トリメ
チロールプロパントリメタクリレート、m−フェニレン
ビスマレイミド等の架橋助剤;安定剤、着色剤等の種々
の薬剤を必要に応じて適宜配合して使用することができ
る。
(Other Additives) In the polyethylene-based polymer composition of the present invention, a reinforcing agent such as carbon black and silica; a filler such as calcium carbonate and talc; Various agents such as a cross-linking aid such as methylol propane trimethacrylate and m-phenylene bismaleimide; a stabilizer, a colorant and the like can be appropriately blended and used as necessary.

【0029】本発明の組成物は、ロール、バンバリー、
ニーダー等の通常の混合機を用い、各成分を混練して製
造することができる。本発明で使用するポリエチレン系
ポリマーは、エチレン単位の割合が大きく、汎用のEP
MやEPDMと比べて結晶化して固くなり易いため、混
練時には120〜130℃程度に加熱することが好まし
い。加熱温度が高すぎると混練時にスコーチし易く、低
すぎると混練が困難となる。
The composition of the present invention comprises a roll, Banbury,
It can be produced by kneading the respective components using an ordinary mixer such as a kneader. The polyethylene-based polymer used in the present invention has a large proportion of ethylene units and is a general-purpose EP.
It is preferable to heat to about 120 to 130 ° C. at the time of kneading, because it tends to crystallize and become harder than M or EPDM. If the heating temperature is too high, scorch tends to occur during kneading, and if it is too low, kneading becomes difficult.

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明について、実施例および比較例
を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施
例のみに限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0031】なお、物性の測定方法は以下のとおりであ
る。 <ムーニー粘度>ポリマーのムーニー粘度は、JIS
K 6300にしたがって、ML1+4、100℃で測定
した。
The methods for measuring the physical properties are as follows. <Moonie viscosity> The Mooney viscosity of the polymer is JIS
Measured according to K 6300 at ML 1 + 4 , 100 ° C.

【0032】<加硫物の物性>硬さ、引張応力M
100(100%モジュラス)、引張強さ、および伸びに
ついては、JIS K 6301にしたがって測定し
た。
<Physical Properties of Vulcanized Products> Hardness, Tensile Stress M
100 (100% modulus), tensile strength, and elongation were measured according to JIS K6301.

【0033】[実施例1〜10、比較例1〜8]ポリマ
ーとして、表1に示す組成の各種ポリマーを用いた。た
だし、ポリマーBは、ポリマーAとポリマーIとを5
0:50(重量比)でブレンドしたものである。また、
ポリマーEは、LLDPE(昭和電工社製商品名ショー
レックス720EF)と超高分子量ポリエチレン(昭和
電工社製商品名ショーレックス5551Z)とを70:
30(重量比)でブレンドしたものである(なお、LL
DPEはエチレンと少量のα−オレフィンとの共重合体
であるが、慣用的にポリエチレンと呼ばれているので、
ポリマーEのエチレン単位を100モル%と表示し
た)。
[Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 8] As the polymers, various polymers having the compositions shown in Table 1 were used. However, the polymer B is a combination of the polymer A and the polymer I.
It is a blend of 0:50 (weight ratio). Also,
Polymer E is LLDPE (Showa Denko KK trade name Shorex 720EF) and ultra-high molecular weight polyethylene (Showa Denko KK trade name 5551Z) 70:
Blended at 30 (weight ratio) (note that LL
DPE is a copolymer of ethylene and a small amount of α-olefin, but since it is conventionally called polyethylene,
The ethylene unit of polymer E was shown as 100 mol%).

【0034】エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩とし
ては、ジメタクリル酸亜鉛を数μmの大きさに粉砕し、
風力分級機で分級して20μm以上の粗粒子を除去した
ものを用いた。ただし、実施例4では、分級して20μ
m以上の粗粒子を除いた酸化亜鉛15重量部とメタクリ
ル酸20重量部とを混練時に配合し、ポリマー中で反応
させてメタクリル酸の亜鉛塩を形成した。
As the metal salt of ethylenically unsaturated carboxylic acid, zinc dimethacrylate is pulverized to a size of several μm,
A product obtained by classifying with an air classifier to remove coarse particles of 20 μm or more was used. However, in Example 4, classification is performed to 20 μm.
15 parts by weight of zinc oxide excluding coarse particles of m or more and 20 parts by weight of methacrylic acid were mixed at the time of kneading and reacted in a polymer to form a zinc salt of methacrylic acid.

【0035】有機過酸化物としては、α,α′− ビス
(t−ブチルパーオキシーm−イソプロピル)ベンゼン
を用いた。
As the organic peroxide, α, α'-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene was used.

【0036】表2に示す配合処方により組成物を調製し
た。具体的には、先ず、表面温度を120℃に設定した
6インチロールにポリマーを巻つけてから、ジメタクリ
ル酸亜鉛の粉末(または酸化亜鉛とメタクリル酸)を練
り込み、次いで有機過酸化物を練り込んで混練した。混
練物を170℃、20分間プレスで加硫し、2mm厚の
加硫シートを得た。
A composition was prepared according to the formulation shown in Table 2. Specifically, first, the polymer is wound around a 6-inch roll whose surface temperature is set to 120 ° C., then zinc dimethacrylate powder (or zinc oxide and methacrylic acid) is kneaded, and then an organic peroxide is added. Kneaded and kneaded. The kneaded product was vulcanized by a press at 170 ° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized sheet having a thickness of 2 mm.

【0037】なお、比較例1では、補強剤としてカーボ
ンブラックを使用し、比較例6〜7では補強剤を使用し
なかった。結果を表1に示す。
In Comparative Example 1, carbon black was used as a reinforcing agent, and in Comparative Examples 6 to 7, no reinforcing agent was used. The results are shown in Table 1.

【0038】[0038]

【表1】 注(*1)5−エチリデン−2−ノルボルネン[Table 1] Note (* 1) 5-ethylidene-2-norbornene

【0039】[0039]

【表2】 注(*2)α,α′− ビス(t−ブチルパーオキシー
m−イソプロピル)ベンゼン (*3)酸化亜鉛15重量部とメタクリル酸20重量部
[Table 2] Note (* 2) α, α'-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene (* 3) Zinc oxide 15 parts by weight and methacrylic acid 20 parts by weight

【0040】表2から明らかなように、本発明の組成物
を用いると、強度特性に優れた加硫物を得ることができ
る。実施例1〜10では、250kg/cm2以上、多
くの場合、300kg/cm2以上の引張強度を達成し
ている。
As is clear from Table 2, the use of the composition of the present invention makes it possible to obtain a vulcanized product having excellent strength characteristics. In Examples 1 to 10, tensile strengths of 250 kg / cm 2 or more, and in many cases 300 kg / cm 2 or more are achieved.

【0041】これに対して、補強剤を配合しない場合
(比較例6〜7)には強度の低い加硫物しか得られず、
カーボンブラックを配合しても(比較例1)引張強度は
それほど上がらない。エチレン単位の組成比やムーニー
粘度が本発明の範囲外であると(比較例2〜5)、ジメ
タクリル酸亜鉛を配合しても高強度の加硫物は得られな
い。さらに、ジメタクリル酸亜鉛の配合割合が少ない場
合にも(比較例8)強度特性を改善することはできな
い。
On the other hand, when no reinforcing agent was added (Comparative Examples 6 to 7), only vulcanizates having low strength were obtained,
Even if carbon black is blended (Comparative Example 1), the tensile strength does not increase so much. When the composition ratio of the ethylene unit and the Mooney viscosity are out of the ranges of the present invention (Comparative Examples 2 to 5), even if zinc dimethacrylate is blended, a high-strength vulcanized product cannot be obtained. Furthermore, even when the blending ratio of zinc dimethacrylate is small (Comparative Example 8), the strength characteristics cannot be improved.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明によれば、高強度の加硫物を与え
るポリエチレン系ポリマー組成物が提供される。本発明
の組成物は、従来のEPMやEPDMでは強度不足で適
用できなかった多くの用途、例えば、高強度が要求され
るベルト、ロール、防振ゴム、タイヤなどに用途展開が
可能である。
According to the present invention, there is provided a polyethylene-based polymer composition which gives a vulcanizate of high strength. The composition of the present invention can be applied to many applications which cannot be applied to conventional EPMs and EPDMs due to insufficient strength, for example, belts, rolls, anti-vibration rubbers and tires requiring high strength.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 (A)ムーニー粘度(ML1+4、100
℃)10〜70で、エチレン単位75モル%以上を含有
するポリエチレン系ポリマー100重量部、(B)エチ
レン性不飽和カルボン酸の金属塩15〜80重量部、お
よび(C)有機過酸化物0.2〜10重量部を含有して
成ることを特徴とするポリエチレン系ポリマー組成物。
Claims (A) Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100)
C) 10-70, 100 parts by weight of a polyethylene-based polymer containing 75 mol% or more of ethylene units, (B) 15-80 parts by weight of a metal salt of an ethylenically unsaturated carboxylic acid, and (C) an organic peroxide 0 The polyethylene-based polymer composition is characterized by containing 2 to 10 parts by weight.
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