JPH10168242A - オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物 - Google Patents
オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物Info
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- JPH10168242A JPH10168242A JP8332485A JP33248596A JPH10168242A JP H10168242 A JPH10168242 A JP H10168242A JP 8332485 A JP8332485 A JP 8332485A JP 33248596 A JP33248596 A JP 33248596A JP H10168242 A JPH10168242 A JP H10168242A
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Abstract
フィン系熱可塑性エラストマー組成物を得ること。 【解決手段】(A)結晶性ポリオレフィン:10〜60
重量部、および (B)(i)エチレンと、(ii)炭素原子数が3〜20
のα−オレフィンと、(iii)スチレンと、(iv)直鎖
状または分岐鎖状の非共役トリエンまたはテトラエンと
から得られる不飽和性オレフィン系共重合体:90〜4
0重量部(但し、(A)と(B)との合計は100重量
部)を、有機過酸化物の存在下に動的に熱処理する。
Description
性エラストマー組成物に関し、さらに詳しくは、ゴム弾
性、引張強度、成形性などに優れるオレフィン熱可塑性
エラストマー組成物に関するものである。
ーは、軽量でリサイクルが容易であることから、省エネ
ルギー、省資源タイプのエラストマーとして、特に加硫
ゴムの代替として自動車部品、工業機械部品、電気・電
子部品、建材等に広く使用されている。しかし、従来の
オレフィン系熱可塑性エラストマーは、一般に加硫ゴム
に比べてゴム弾性および引張強度が劣るという欠点があ
り、その改良が強く求められていた。
可塑性エラストマーとして、従来より、架橋度を高くし
たいわゆる完全架橋型のオレフィン系熱可塑性エラスト
マー(例えば特公昭55−18448公報)が提案され
ていたが、これらは部分架橋型に比べてゴム弾性には優
れているものの、成形性あるいは成形外観に問題があり
使用される用途が限られていた。
チレン・スチレン・エチリデンノルボルネン共重合体と
ポリプロピレンとからなる熱可塑性架橋体が記載されて
いるが、この熱可塑性架橋体は、ゴム弾性、引張強度、
低温特性および表面強度のバランスが必ずしも充分では
なかった。
鋭意検討した結果、エチレンと、炭素原子数が3〜20
のα−オレフィンと、芳香族ビニル化合物と、特定の非
共役トリエンまたはテトラエンとから得られる不飽和性
オレフィン系共重合体、および、結晶性ポリオレフィン
を、有機過酸化物の存在下に動的に熱処理して得られる
組成物は、ゴム弾性、引張強度、成形性などに優れるこ
とを見い出した。また、前記不飽和性オレフィン系共重
合体および結晶性ポリオレフィンに、エチレン・α−オ
レフィン・非共役ポリエン共重合体、ペルオキシド非架
橋型炭化水素系ゴムおよび軟化剤から選ばれる少なくと
も1つの成分を配合して、有機過酸化物の存在下に動的
に熱処理して得られる組成物は、ゴム弾性、引張強度、
成形性などに優れることを見い出した。さらに、このよ
うな組成物に結晶性ポリオレフィンを配合した組成物
は、ゴム弾性、引張強度、成形性などに優れることを見
い出し、本発明を完成するに至った。
問題点を解決しようとするものであって、ゴム弾性、引
張強度、成形性などに優れるオレフィン系熱可塑性エラ
ストマー組成物を提供することを目的としている。
ストマー組成物は、 (A)結晶性ポリオレフィン:10〜60重量部、およ
び (B)(i)エチレンと、(ii)炭素原子数が3〜20
のα−オレフィンと、(iii)下記式(I)で表される
芳香族ビニル化合物と、(iv)非共役トリエンまたはテ
トラエンとから得られる不飽和性オレフィン系共重合
体:90〜40重量部(但し、(A)と(B)との合計
は100重量部)を、有機過酸化物の存在下に動的に熱
処理して得られることを特徴としている。
同一でも異なっていてもよく、水素原子または炭素原子
数が1〜8のアルキル基を示し、nは0〜5の整数であ
る。) 本発明では、前記(A)結晶性ポリオレフィンおよび
(B)不飽和性オレフィン系共重合体に、さらに(C)
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体、
(D)ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム、(E)軟
化剤を配合して、有機過酸化物の存在下に動的に熱処理
してオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物を製造し
てもよく、このようなオレフィン系熱可塑性エラストマ
ー組成物としては、(I)(A)結晶性ポリオレフィ
ン:10〜60重量部と、(II)(B)不飽和性オレフ
ィン系共重合体:90〜10重量部と、(III)1〜5
0重量部の(C)エチレン・α−オレフィン・非共役ポ
リエン共重合体、1〜20重量部の(D)ペルオキシド
非架橋型炭化水素系ゴムおよび、1〜40重量部の
(E)軟化剤から選ばれる少なくとも1つの成分(但
し、(A)、(B)、(C)、(D)、(E)の合計は
100重量部)とを、有機過酸化物の存在下に動的に熱
処理して得られるオレフィン系熱可塑性エラストマー組
成物がある。
ン系共重合体は、エチレン(i)から導かれる構成単位
と、炭素原子数が3〜20のα−オレフィン(ii)から
導かれる構成単位とのモル比(エチレン/α−オレフィ
ン)が99/1〜40/60の範囲にあり、エチレン
(i)から導かれる構成単位と炭素原子数が3〜20の
α−オレフィン(ii)から導かれる構成単位との合計量
と、芳香族ビニル化合物(iii)から導かれる構成単位
とのモル比(エチレン+α−オレフィン/芳香族ビニル
化合物)が99.5/0.5〜85/15の範囲にある
共重合体であることが好ましい。
合体は、135℃、デカリン中で測定した極限粘度
[η]が0.1〜10dl/gの範囲にある共重合体で
あることが好ましい。
重合体は、ヨウ素価が1〜50の範囲にある共重合体で
あることが好ましい。本発明では、前記(iv)非共役ト
リエンまたはテトラエンとして、下記一般式(II-a)で
表され、かつ該非共役トリエンまたはテトラエンから導
かれる構成単位が下記一般式(II-b)で表される化合物
および、下記一般式(III-a)で表され、かつ該非共役
トリエンまたはテトラエンから導かれる構成単位が下記
一般式(III-b)で表される化合物から選ばれる少なく
とも1種の非共役トリエンまたはテトラエンを挙げるこ
とができる。
なっていてもよく、0または1であり(但し、pとqは
同時に0ではない)、fは0〜5の整数であり(但し、
pとqが共に1の場合は0ではない)、gは1〜6の整
数であり、R1 ,R2 ,R3 ,R4 ,R5 ,R6 および
R7 は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子
または炭素原子数が1〜5のアルキル基を示し、R8 は
炭素原子数が1〜5のアルキル基を示し、R9 は水素原
子、炭素原子数が1〜5のアルキル基または−(C
H2)n−CR10=CR11R12で表される基(ここで、n
は1〜5の整数であり、R10およびR11は、互いに同一
でも異なっていてもよく、水素原子または炭素原子数が
1〜5のアルキル基を示し、R12は炭素原子数が1〜5
のアルキル基を示す)を示す(但し、pとqが共に1の
場合、R9 は水素原子または炭素原子数が1〜5のアル
キル基である)。)
前記一般式(II-a)の場合と同じ意味である。)
前記一般式(II-a)の場合と同じ意味である。)
前記一般式(II-a)の場合と同じ意味である。) 前記一般式(II-a)で表される非共役トリエンまたはテ
トラエンは、下記一般式(IV-a)で表され、かつ該非共
役トリエンまたはテトラエンから導かれる構成単位が下
記一般式(IV-b)で表される化合物であることが好まし
く、前記一般式(III-a)で表される非共役トリエンま
たはテトラエンは、下記一般式(V-a)で表され、かつ
該非共役トリエンまたはテトラエンから導かれる構成単
位が下記一般式(V-b)で表される化合物であることが
好ましい。
〜6の整数であり、R1 ,R2 ,R5,R6 およびR
7 は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子ま
たは炭素原子数が1〜5のアルキル基を示し、R8 は炭
素原子数が1〜5のアルキル基を示し、R9 は水素原
子、炭素原子数が1〜5のアルキル基または−(C
H2)n−CR10=CR11R12で表される基(ここで、n
は1〜5の整数であり、R10およびR11は、互いに同一
でも異なっていてもよく、水素原子または炭素原子数が
1〜5のアルキル基を示し、R12は炭素原子数が1〜5
のアルキル基を示す)を示す。)
は、前記一般式(IV-a)の場合と同じ意味である。)
は、前記一般式(IV-a)の場合と同じ意味である。)
は、前記一般式(IV-a)の場合と同じ意味である。) 本発明では、前記(iv)非共役トリエンまたはテトラエ
ンが、前記一般式(II-a)で表され、かつ該非共役トリ
エンまたはテトラエンから導かれる構成単位が前記一般
式(II-b)で表される化合物から選ばれる少なくとも1
種の非共役トリエンまたはテトラエンであることが好ま
しく、特に前記一般式(IV-a)で表され、かつ該非共役
トリエンまたはテトラエンから導かれる構成単位が前記
一般式(IV-b)で表される化合物から選ばれる少なくと
も1種の非共役トリエンまたはテトラエンであることが
好ましい。
トマー組成物は、さらに結晶性ポリオレフィン(F)を
配合してもよく、この場合オレフィン系熱可塑性エラス
トマー組成物100重量部に対し、結晶性ポリオレフィ
ン(F)5〜200重量部の量で配合される。
熱可塑性エラストマー組成物について具体的に説明す
る。
トマー組成物は、(A)結晶性ポリオレフィンおよび
(B)特定の不飽和性オレフィン系共重合体を、有機過
酸化物の存在下に動的に熱処理して得られる。まず、本
発明に係るオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物に
用いられる各成分について説明する。
2〜20のα−オレフィンの単独重合体または共重合体
が挙げられる。ここでα−オレフィンとして具体的に
は、エチレン、プロピレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペ
ンテン、1-ヘキセン、1-オクテンなどが挙げられる。
な例としては、以下のような(共)重合体が挙げられ
る。 (1)エチレン単独重合体(製法は、低圧法、高圧法の
いずれでも良い) (2)エチレンと、10モル%以下の他のα−オレフィ
ンまたは酢酸ビニル、エチルアクリレートなどのビニル
モノマーとの共重合体 (3)プロピレン単独重合体 (4)プロピレンと10モル%以下の他のα−オレフィ
ンとのランダム共重合体 (5)プロピレンと30モル%以下の他のα−オレフィ
ンとのブロック共重合体 (6)1-ブテン単独重合体 (7)1-ブテンと10モル%以下の他のα−オレフィン
とのランダム共重合体 (8)4-メチル-1-ペンテン単独重合体 (9)4-メチル-1-ペンテンと20モル%以下の他のα
−オレフィンとのランダム共重合体 本発明で特に好ましく用いられる結晶性ポリオレフィン
樹脂(A)としては(3)プロピレン単独重合体、
(4)プロピレンと10モル%以下の他のα−オレフィ
ンとのランダム共重合体、(5)プロピレンと30モル
%以下の他のα−オレフィンとのブロック共重合体を挙
げることができる。
樹脂(A)は、230℃荷重2.16kgで測定したメ
ルトフローレートが0.1〜100g/10分、好ましく
は0.3〜60g/10分の範囲内にあることが望まし
い。
と、(ii)炭素原子数が3〜20のα−オレフィンと、
(iii)下記式(I)で表される芳香族ビニル化合物
と、(iv)非共役トリエンまたはテトラエンとのランダ
ム共重合体である。
ィンとして具体的には、プロピレン、1-ブテン、1-ペン
テン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペ
ンテン、3-エチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、
4-メチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ヘキセン、4,4-
ジメチル-1-ペンテン、4-エチル-1-ヘキセン、3-エチル
-1-ヘキセン、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
イコセンなどが挙げられ、好ましくはプロピレン、1-ブ
テン、1-ヘキセン、1-オクテンが用いられる。これらの
α−オレフィンは、1種単独でまたは2種以上組合わせ
て用いることができる。
には、下記一般式(I)で表される化合物が用いられ
る。
一でも異なっていてもよく、水素原子または炭素原子数
1〜8アルキル基を示し、好ましくは水素原子または炭
素原子数1〜3のアルキル基である。
る。上記のような芳香族ビニル化合物としては、たとえ
ば、スチレン、アリルベンゼン、4-フェニルブテン-1、
3-フェニルブテン-1、4-(4-メチルフェニル)ブテン-
1、4-(3-メチルフェニル)ブテン-1、4-(2-メチルフ
ェニル)ブテン-1、4-(4-エチルフェニル)ブテン-1、
4-(4-ブチルフェニル)ブテン-1、5-フェニルペンテン
-1、4-フェニルペンテン-1、3-フェニルペンテン-1、5-
(4-メチルフェニル)ペンテン-1、4-(2-メチルフェニ
ル)ペンテン-1、3-(4-メチルフェニル)ペンテン-1、
6-フェニルヘキセン-1、5-フェニルヘキセン-1、4-フェ
ニルヘキセン-1、3-フェニルヘキセン-1、6-(4-メチル
フェニル)ヘキセン-1、5-(2-メチルフェニル)ヘキセ
ン-1、4-(4-メチルフェニル)ヘキセン-1、3-(2-メチ
ルフェニル)ヘキセン-1、7-フェニルヘプテン-1、6-フ
ェニルヘプテン-1、5-フェニルヘプテン-1、4-フェニル
ヘプテン-1、8-フェニルオクテン-1、7-フェニルオクテ
ン-1、6-フェニルオクテン-1、5-フェニルオクテン-1、
4-フェニルオクテン-1、3-フェニルオクテン-1、10-フ
ェニルデセン-1などが挙げられる。
レン、アリルベンゼン、4-フェニルブテン-1が好まし
く、特に、スチレン、4-フェニルブテン-1が好ましく用
いられる。芳香族ビニル化合物は、1種単独でまたは2
種以上組合わせて用いることができる。
は、1分子中に1個のビニル基を有する非共役トリエン
またはテトラエンあるいは、1分子中に1個の5-ノルボ
ルネン-2-イル基を有する非共役トリエンまたはテトラ
エンである。この(iv)非共役トリエンまたはテトラエ
ン1分子当たりの総炭素原子数(2種以上の非共役トリ
エンまたはテトラエンを含む場合にはその平均炭素原子
数で示す)は、通常特に限定されないが、好ましくは9
〜30個、より好ましくは10〜25個、特に好ましく
は10〜22個であることが望ましい。炭素原子数がこ
のような範囲にある非共役トリエンまたはテトラエン
は、精製などの取扱いが容易であるので有利である。こ
こで「トリエン」とは、1分子中に炭素−炭素二重結合
(C=C)を3個有する炭化水素化合物を意味し、また
「テトラエン」とは1分子中に炭素−炭素二重結合を4
個有する炭化水素化合物を意味する。なお、この炭素−
炭素二重結合には、ビニル基の炭素−炭素二重結合およ
び5-ノルボルネン-2-イル基の炭素−炭素二重結合が含
まれる。
は、ビニル基または5-ノルボルネン-2-イル基を含めて
3個(トリエンの場合)または4個(テトラエンの場
合)の炭素−炭素二重結合(C=C)が含まれている
が、この(iv)非共役トリエンまたはテトラエン1分子
中に含まれる全ての炭素−炭素二重結合に隣接した炭素
原子に直接結合している水素原子の総数は、通常特に限
定されないが、好ましくは9〜33個、より好ましくは
12〜33個、特に好ましくは14〜33個であること
が望ましい。水素原子の総数がこのような範囲にある
と、架橋反応速度の速い共重合体が得られるので好まし
い。なお、この水素原子数は、用いられる非共役トリエ
ンまたはテトラエンが2種以上の混合物である場合には
これらの水素原子数の平均で示す。
エンのなかでは、ビニル基または5-ノルボルネン-2-イ
ル基がメチレン基(−CH2 −)に結合している非共役
トリエンまたはテトラエンが好ましい。
トラエンのなかでも、下記一般式(II-a)または下記一
般式(III-a)で表される化合物が好ましい。
っていてもよく、0または1である(但しpとqは同時
に0ではない)。fは0〜5の整数であり、好ましくは
0〜2の整数である(但しpとqが共に1の場合は0で
はない)。
3の整数である。R1 ,R2 ,R3 ,R4 ,R5 ,R6
およびR7 は、互いに同一でも異なっていてもよく、水
素原子または炭素原子数が1〜5のアルキル基を示し、
好ましくは水素原子または炭素原子数が1〜3のアルキ
ル基、より好ましくはR1 ,R2,R3 ,R4 ,R5 お
よびR6 が水素原子でありR7 が水素原子または炭素原
子数が1〜3のアルキル基である。
5のアルキル基を示し、好ましくは水素原子または炭素
原子数が1〜3のアルキル基、より好ましくは炭素原子
数が1〜3のアルキル基である。
ルキル基または−(CH2)n−CR 10=CR11R12で表
される基(ここで、nは1〜5の整数であり、R10およ
びR 11は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原
子または炭素原子数が1〜5のアルキル基を示し、R12
は炭素原子数が1〜5のアルキル基を示す)を示し、好
ましくは水素原子、炭素原子数が1〜3のアルキル基ま
たは−(CH2)n−CR10=CR11R12で表される基
(ここで、nは1〜3の整数であり、R10およびR
11は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子ま
たは炭素原子数が1〜3のアルキル基を示し、R12は炭
素原子数が1〜3のアルキル基を示す)である。但し、
pとqが共に1の場合、R9 は水素原子または炭素原子
数が1〜5のアルキル基である。
前記一般式(II-a)の場合と同じ意味である。) このような前記一般式(II-a)で表される非共役トリエ
ンまたはテトラエンとして具体的には、以下のような化
合物が挙げられる。
共役トリエンまたはテトラエンとして具体的には、前記
一般式(II-a)で表される非共役トリエンまたはテトラ
エンとして例示した化合物のビニル基を5-ノルボルネン
-2-イル基に置き換えた化合物が挙げられる。
エンまたはテトラエンの中では、下記一般式(IV-a)で
表される非共役トリエンまたはテトラエンが好ましい。
この非共役トリエンまたはテトラエンは、前記一般式
(II-a)で表される非共役トリエンまたはテトラエンに
おいて、pが1であり、qが0の化合物である。
共役トリエンまたはテトラエンの中では、下記一般式
(V-a)で表される非共役トリエンまたはテトラエンが
好ましい。この非共役トリエンまたはテトラエンは、前
記一般式(III-a)で表される非共役トリエンまたはテ
トラエンにおいて、pが1であり、qが0の化合物であ
る。
くは0〜2の整数である。gは、1〜6の整数であり、
好ましくは1〜3の整数である。R1 ,R2 ,R5 ,R
6 およびR7 は、互いに同一でも異なっていてもよく、
前記一般式(II-a)と同じであり、好ましくは水素原子
または炭素原子数が1〜3のアルキル基、より好ましく
はR1 ,R2 ,R3 ,R4 ,R5 およびR6 が水素原子
でありR7 が水素原子または炭素原子数が1〜3のアル
キル基である。
り、好ましくは水素原子または炭素原子数が1〜3のア
ルキル基、より好ましくは炭素原子数が1〜3のアルキ
ル基である。
り、好ましくは水素原子または炭素原子数が1〜3のア
ルキル基である。
は、前記一般式(IV-a)の場合と同じ意味である。) このような前記一般式(IV-a)で表される非共役トリエ
ンまたはテトラエンとして具体的には、以下のような化
合物が挙げられる。
エンまたはテトラエンとして具体的には、前記一般式
(IV-a)で表される非共役トリエンまたはテトラエンと
して例示した化合物のビニル基を5-ノルボルネン-2-イ
ル基に置き換えた化合物が挙げられる。
テトラエンは、前記一般式(II-a)で表される化合物で
あることがさらに好ましく、前記一般式(IV-a)で表さ
れる化合物であることが特に好ましい。
トランス体およびシス体の混合物であってもよく、トラ
ンス体単独またはシス体単独であってもよい。これらの
非共役トリエンまたはテトラエンは、1種単独でまたは
2種以上組合わせて用いることができる。
ンは、たとえば、EP0691354A1公報、WO9
6/20150公報に記載されているような従来公知の
方法によって調製することができる。
エチレン(i)から導かれる構成単位と、炭素原子数が
3〜20のα−オレフィン(ii)から導かれる構成単位
と、芳香族ビニル化合物(iii)から導かれる構成単位
と、非共役トリエンまたはテトラエン(iv)から導かれ
る構成単位が、それぞれランダムに配列して結合し、
(iv)非共役トリエンまたはテトラエンに起因する分岐
構造を有するとともに、主鎖は、実質的に線状構造とな
っている。この共重合体が実質的に線状構造を有してお
り実質的にゲル状架橋重合体を含有しないことは、該共
重合体が有機溶媒に溶解し、不溶分を実質的に含まない
ことにより確認することができる。たとえば極限粘度
[η]を測定する際に、該共重合体が135℃、デカリ
ンに完全に溶解することにより確認することができる。
エチレン(i)から導かれる構成単位と、炭素原子数が
3〜20のα−オレフィン(ii)から導かれる構成単位
とのモル比(エチレン/α−オレフィン)が99/1〜
40/60、好ましくは95/5〜70/30の範囲に
あり、エチレン(i)から導かれる構成単位と炭素原子
数が3〜20のα−オレフィン(ii)から導かれる構成
単位との合計量と、芳香族ビニル化合物(iii)から導
かれる構成単位とのモル比(エチレン+α−オレフィン
/芳香族ビニル化合物)が99.5/0.5〜85/1
5、好ましくは95/5〜85/15の範囲にあること
が望ましい。
極限粘度[η]が、通常0.1〜10dl/g、好まし
くは1.0〜5.0dl/gの範囲にあることが望まし
い。(B)不飽和性オレフィン系共重合体は、ヨウ素価
が、通常1〜50、好ましくは5〜30の範囲にあるこ
とが望ましい。
重合体は、各構成単位のモル比、極限粘度[η]および
ヨウ素価のうち、少なくとも1つが前記範囲内にあるこ
とが好ましく、2つ以上が前記範囲内にあることがより
好ましく、特に各構成単位のモル比、極限粘度[η]お
よびヨウ素価のすべてが前記範囲内にあることが好まし
い。
重合体において(iv)非共役トリエンまたはテトラエン
が前記一般式(II-a)で表される場合には、不飽和性オ
レフィン系共重合体(B)中においては該非共役トリエ
ンまたはテトラエンから導かれる構成単位は、下記一般
式(II-b)で表される構造を有している。
前記一般式(II-a)の場合と同じ意味である。) また、(iv)非共役トリエンまたはテトラエンが前記一
般式(III-a)で表される場合には、不飽和性オレフィ
ン系共重合体(B)中においては該非共役トリエンまた
はテトラエンから導かれる構成単位は、下記一般式(II
I-b)で表される構造を有している。
前記一般式(II-a)の場合と同じ意味である。) さらに、(iv)非共役トリエンまたはテトラエンが前記
一般式(IV-a)で表される場合には、不飽和性オレフィ
ン系共重合体(B)中においては該非共役トリエンまた
はテトラエンから導かれる構成単位は、下記一般式(IV
-b)で表される構造を有している。
は前記一般式(IV-a)の場合と同じ意味である。) また、(iv)非共役トリエンまたはテトラエンが前記一
般式(V-a)で表される場合には、不飽和性オレフィン
系共重合体(B)中においては該非共役トリエンまたは
テトラエンから導かれる構成単位は、下記一般式(V-
b)で表される構造を有している。
は前記一般式(IV-a)の場合と同じ意味である。) なお(iv)非共役トリエンまたはテトラエンから導かれ
る構成単位が、不飽和性オレフィン系共重合体(B)に
おいて前記各構造を有していることは、共重合体の13C
−NMRスペクトルを測定することによって確認するこ
とができる。
造 上記のような不飽和性オレフィン系共重合体(B)は、
(i)エチレンと、(ii)炭素原子数が3〜20のα−
オレフィンと、(iii)芳香族ビニル化合物と、(iv)
非共役トリエンまたはテトラエンとを、オレフィン重合
用触媒の存在下に共重合させて得られる。
は、(a)バナジウム、ジルコニウム、チタニウムなど
の遷移金属の化合物と、(b)有機アルミニウム化合物
(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触媒などが使用できる。
具体的には、固体状チタン触媒成分と有機アルミニウ
ム化合物とからなるチタン系触媒、可溶性バナジウム
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、周期律表第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メタロセン
系触媒などが挙げられ、これらのうちでは特にメタロセ
ン系触媒が好ましい。
族から選ばれる遷移金属のメタロセン化合物は、具体的
には、次式(VI)で表される。 M1 L1 x … (VI) 式中、Mは周期律表第4族から選ばれる遷移金属であ
り、具体的にはジルコニウム、チタンまたはハフニウム
である。xは遷移金属Mの原子価を示し、遷移金属に配
位する配位子Lの個数を示す。
れらのうち少なくとも1個の配位子Lは、シクロペンタ
ジエニル基、インデニル基、4,5,6,7-テトラヒドロイン
デニル基、フルオレニル基などのシクロペンタジエニル
骨格を有する配位子であり、このシクロペンタジエニル
骨格を有する配位子は、アルキル基、シクロアルキル
基、トリアルキルシリル基、ハロゲン原子などの置換基
を有していてもよい。
ロペンタジエニル骨格を有する基を2個以上有する場合
には、そのうち2個のシクロペンタジエニル骨格を有す
る基同士は、アルキレン基、置換アルキレン基、シリレ
ン基、置換シリレン基などの結合基を介して結合されて
いてもよい。
以外のLとしては、炭素原子数が1〜12の炭化水素
基、アルコキシ基、アリーロキシ基、スルホン酸含有基
(−SO3Ra 、但し、Ra はアルキル基、ハロゲン原
子で置換されたアルキル基、アリール基、ハロゲン原子
で置換されたアリール基またはアルキル基で置換された
アリール基である。)、ハロゲン原子、水素原子などが
挙げられる。
クロペンタジエニル骨格を有する配位子を2個含むメタ
ロセン化合物を例示する。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、エチレン-ビス(インデニル)ジメチルジル
コニウム、エチレン-ビス(インデニル)ジルコニウム
ジクロリド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル
-フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニル
シリレン-ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、メチルフェニルシリレン-ビス(インデニル)ジル
コニウムジクロリド、rac-エチレン-ビス(2-メチル-1-
インデニル)ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシ
リレン-ビス(2-メチル-1-インデニル)ジルコニウムジ
クロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス(4,7-ジメチル-1
-インデニル)ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチル
シリレン-ビス(2,4,7-トリメチル-1-インデニル)ジル
コニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス(2,4,
6-トリメチル-1-インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、rac-ジメチルシリレン-ビス(4-フェニル-1-インデ
ニル)ジルコニウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン
-ビス(2-メチル-4-フェニル-1-インデニル)ジルコニ
ウムジクロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス(2-メチ
ル-4-(α-ナフチル)-1-インデニル)ジルコニウムジ
クロリド、rac-ジメチルシリレン-ビス(2-メチル-4-
(β-ナフチル)-1-インデニル)ジルコニウムジクロリ
ド、rac-ジメチルシリレン-ビス(2-メチル-4-(1-アン
トリル)-1-インデニル)ジルコニウムジクロリドな
ど。
ニウム金属を、チタニウム金属、ハフニウム金属に置き
換えたメタロセン化合物を例示することもできる。また
本発明では、メタロセン化合物として下記一般式(VI
I)で示される遷移金属化合物を用いることもできる。
あり、L2 は、非局在化π結合基の誘導体であり、金属
M2 活性サイトに拘束幾何形状を付与しており、Xは、
互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子もしくは
ハロゲン原子であるか、または20個以下の炭素原子、
ケイ素原子もしくはゲルマニウム原子を含有する炭化水
素基、シリル基もしくはゲルミル基である。
化合物のうちでは、下記一般式(VII') で示される遷移
金属化合物が好ましい。
ハフニウムであり、Xは、上記と同じである。CpはM
2 にπ結合しており、かつ置換基Zを有する置換シクロ
ペンタジエニル基である。
第14族の元素(たとえばケイ素、ゲルマニウムまたは
スズ)であり、Yは窒素、リン、酸素またはイオウを含
む配位子であり、ZとYとで縮合環を形成してもよい。
化合物としては、具体的に、(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、((t-ブチルアミド)(テトラ
メチル-η5-シクロペンタジエニル)-1,2-エタンジイ
ル)チタンジクロリドなどが挙げられる。
独でまたは2種以上組合わせて用いることができる。ま
た上記のようなメタロセン化合物は、粒子状担体に担持
させて用いることもできる。
O2 、Al2O3 、B2O3 、MgO、ZrO2 、Ca
O、TiO2 、ZnO、SnO2 、BaO、ThOなど
の無機担体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-1-
ブテン、ポリ4-メチル-1-ペンテン、スチレン-ジビニル
ベンゼン共重合体などの有機担体を用いることができ
る。これらの粒子状担体は、1種単独でまたは2種以上
組合わせて用いることができる。
2)有機アルミニウムオキシ化合物およびイオン化イオ
ン性化合物について説明する。(b-2)有機アルミニウ
ムオキシ化合物は、従来公知のアルミノキサンであって
もよく、また特開平2−78687号公報に例示されて
いるようなベンゼン不溶性の有機アルミニウムオキシ化
合物であってもよい。
は、下記一般式で表される。
基、ブチル基などの炭化水素基を示し、好ましくはメチ
ル基、エチル基、特に好ましくはメチル基である。mは
2以上の整数であり、好ましくは5〜40の整数であ
る。
1 ))で表されるアルキルオキシアルミニウム単位およ
び式(OAl(R2 ))で表されるアルキルオキシアル
ミニウム単位(ここで、R1 およびR2 はRと同様の炭
化水素基であり、R1 およびR2 は相異なる基を示
す。)からなる混合アルキルオキシアルミニウム単位か
ら形成されていてもよい。
量のアルミニウム以外の金属の有機化合物成分を含有し
ていてもよい。イオン化イオン性化合物としては、ルイ
ス酸、イオン性化合物、ボラン化合物およびカルボラン
化合物を例示することができる。
ッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基などの置換
基を有していてもよいフェニル基またはフッ素原子であ
る。)で示される化合物が挙げられ、たとえばトルフル
オロボロン、トリフェニルボロン、トリス(4-フルオロ
フェニル)ボロン、トリス(3,5-ジフルオロフェニル)
ボロン、トリス(4-フルオロメチルフェニル)ボロン、
トリス(ペンタフルオロフェニル)ボロン、トリス(p-
トリル)ボロン、トリス(o-トリル)ボロン、トリス
(3,5-ジメチルフェニル)ボロンなどが挙げられる。
換アンモニウム塩、N,N-ジアルキルアニリニウム塩、ジ
アルキルアンモニウム塩、トリアリールホスフォニウム
塩などを挙げることができる。具体的に、トリアルキル
置換アンモニウム塩としては、たとえばトリエチルアン
モニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリプロピルアン
モニウムテトラ(フェニル)ホウ素、トリ(n-ブチル)
アンモニウムテトラ(フェニル)ホウ素などが挙げられ
る。ジアルキルアンモニウム塩としては、たとえばジ
(1-プロピル)アンモニウムテトラ(ペンタフルオロフ
ェニル)ホウ素、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラ
(フェニル)ホウ素などが挙げられる。さらにイオン性
化合物として、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、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、フェロセニウムテトラ(ペンタフルオロフェニ
ル)ボレートなどを挙げることもできる。
4)、ビス〔トリ(n-ブチル)アンモニウム〕ノナボレ
ート、ビス〔トリ(n-ブチル)アンモニウム〕デカボレ
ート、ビス〔トリ(n-ブチル)アンモニウム〕ビス(ド
デカハイドライドドデカボレート)ニッケル酸塩(III)
などの金属ボランアニオンの塩などが挙げられる。
ボラン(14)、1,3-ジカルバノナボラン(13)、ビ
ス〔トリ(n-ブチル)アンモニウム〕ビス(ウンデカハ
イドライド-7-カルバウンデカボレート)ニッケル酸塩
(IV)などの金属カルボランアニオンの塩などが挙げら
れる。
1種単独でまたは2種以上組合わせて用いることができ
る。前記有機アルミニウムオキシ化合物またはイオン化
イオン性化合物は、上述した粒子状担体に担持させて用
いることもできる。
ミニウムオキシ化合物またはイオン化イオン性化合物と
ともに以下のような有機アルミニウム化合物を用いても
よい。
に少なくとも1個のAl−炭素結合を有する化合物が利
用できる。このような化合物としては、たとえば下記一
般式で表される有機アルミニウム化合物が挙げられる。
てもよく、炭素原子数が通常1〜15、好ましくは1〜
4の炭化水素基を示し、Xはハロゲン原子を示し、mは
0<m≦3、nは0≦n<3、pは0≦p<3、qは0
≦q<3を満たす数であって、しかも、m+n+p+q
=3である。) 本発明では、上記のようなオレフィン重合用触媒の存在
下に(i)エチレン、(ii)α−オレフィン、(iii)
芳香族ビニル化合物および(iv)非共役トリエンまたは
テトラエンを、通常液相で共重合させる。この際、一般
に炭化水素溶媒が用いられるが、α−オレフィンを溶媒
として用いてもよい。共重合はバッチ法または連続法の
いずれの方法でも行うことができる。
法で実施する場合には、重合系内のメタロセン化合物の
濃度は、重合容積1リットル当り、通常0.00005
〜0.1ミリモル、好ましくは0.0001〜0.05
ミリモルの量で用いられる。有機アルミニウムオキシ化
合物は、メタロセン化合物中の遷移金属原子(M)に対
するアルミニウム原子(Al)のモル比(Al/M)
で、1〜10000、好ましくは10〜5000となる
ようなの量で用いられる。
合物に対するイオン化イオン性化合物のモル比(イオン
化イオン性化合物/メタロセン化合物)で、0.5〜2
0、好ましくは1〜10となるような量で用いられる。
場合には、重合容積1リットル当り、通常約0〜5ミリ
モル、好ましくは約0〜2ミリモルとなるような量で用
いられる。
0℃、好ましくは0〜120℃、さらに好ましくは0〜
100℃の範囲で、圧力が0を超えて〜80kg/cm
2 、好ましくは0を超えて〜50kg/cm2 の範囲の
条件下に行なわれる。
(iii)芳香族ビニル化合物および(iv)非共役トリエ
ンまたはテトラエンは、上述のような特定組成の(B)
不飽和性オレフィン系共重合体が得られるような量で重
合系に供給される。さらに共重合に際しては、水素など
の分子量調節剤を用いることもできる。
α−オレフィン、(iii)芳香族ビニル化合物および(i
v)非共役トリエンまたはテトラエンを共重合させる
と、不飽和性オレフィン系共重合体は通常これを含む重
合液として得られる。この重合液は、常法により処理さ
れ(B)不飽和性オレフィン系共重合体が得られる。
トマー組成物を製造するに際して(A)結晶性ポリオレ
フィンは10〜60重量部、好ましくは15〜50重量
部、(B)不飽和性オレフィン系共重合体は90〜40
重量部、好ましくは85〜50重量部(但し、(A)、
(B)の合計は100重量部)の量で用いられる。
ィンと(B)不飽和性オレフィン系共重合体とからオレ
フィン系熱可塑性エラストマー組成物を製造する際に、
さらに下記のような(C)エチレン・α−オレフィン・
非共役ポリエン共重合体、(D)ペルオキシド非架橋型
炭化水素系ゴム、(E)軟化剤を配合してもよい。
ポリエン共重合体 エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体
(C)は、エチレンと炭素原子数が3〜20のα−オレ
フィンと非共役ポリエンとからなる共重合体である。こ
こで、α−オレフィンとして具体的には、エチレン、プ
ロピレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、1-ヘキセ
ン、1-オクテンなどが挙げられる。
ロペンタジエン、1,4-ヘキサジエン、シクロオクタジエ
ン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネンな
どのジエン、および、前記(iv)非共役トリエンまたは
テトラエンとして例示した非共役トリエンまたはテトラ
エンが挙げられる。
ン共重合体(C)は、エチレン単位とα−オレフィン単
位との比(エチレン/α−オレフィン、モル比)は、9
0/10〜50/50の範囲にあることが好ましい。
ポリエン共重合体(C)のムーニー粘度ML1+4(1
00℃)は、通常10〜250、好ましくは40〜15
0の範囲にあることが望ましく、ヨウ素価は、25以下
であることが好ましい。
ン共重合体(C)は、オレフィン系熱可塑性エラストマ
ー組成物中においては、通常架橋された状態で存在して
いる。
ン共重合体(C)を配合すると、耐寒性がさらに優れる
オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物が得られる。(D)ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム(D)とは、ペル
オキシド(有機過酸化物)の存在下で、その分解温度以
上の温度で動的に熱処理を行っても、架橋せず、流動性
が低下しない炭化水素系のゴム状物質をいう。具体的に
はブチルゴム、ポリイソブチレンゴム、プロピレン含量
が50モル%以上のプロピレン・エチレン共重合体ゴ
ム、プロピレン・1-ブテン共重合体ゴム等を挙げること
ができる。この中では、ブチルゴムまたはポリイソブチ
レンゴムが特に好ましく用いられる。
ゴム(D)を配合すると、成形性および成形外観がさら
に優れるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物が得
られる。
剤が広く用いられ、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物質、コールタール、コールタール
ピッチ等のコールタール類、ヒマシ油、アマニ油、ナタ
ネ油、大豆油、椰子油等の脂肪油、トール油、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、ステアリン酸等の脂肪酸またはその金属
塩、石油樹脂、クマロンインデン樹脂、アタクチックポ
リプロピレン等の合成高分子、ジオクチルフタレート、
ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート等のエス
テル系可塑剤、その他マイクロクリスタリンワックス、
液状ポリブタジエンまたはその変性物あるいは水添物、
液状チオコール等を例示することができる。
性に優れたオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物が
得られるが、下記割合より多く用いると得られる組成物
の機械物性が低下することがある。
ンおよび(B)不飽和性オレフィン系共重合体に加え
て、(C)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン
共重合体、(D)ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム
および(E)軟化剤から選ばれる少なくとも1つの成分
を用いてオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物を製
造する際は、(A)結晶性ポリオレフィンは10〜60
重量部、好ましくは15〜50重量部の量で用いられ、
(B)不飽和性オレフィン系共重合体は90〜10重量
部、好ましくは85〜50重量部の量で用いられ、
(C)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重
合体1〜50重量部、好ましくは5〜40重量部の量で
用いられ、(D)ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム
は、1〜20重量部、より好ましくは5〜15重量部の
量で用いられ、(E)軟化剤は、1〜40重量%、好ま
しくは5〜40重量%、より好ましくは10〜35重量
部(但し、(A)、(B)、(C)、(D)、(E)の
合計は100重量部)の量で用いられる。
び量で用いられる。 (1) (A)結晶性ポリオレフィン:10〜60重量部、 (B)不飽和性オレフィン系共重合体:90〜10重量
部、および (C)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重
合体:1〜50重量部(但し、(A)、(B)、(C)
の合計は100重量部)。
部、および (D)ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム:1〜20
重量部(但し、(A)、(B)、(D)の合計は100
重量部)。
部、および (E)軟化剤:1〜40重量部(但し、(A)、
(B)、(E)の合計は100重量部)。
部、 (C)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重
合体:1〜50重量部、および (D)ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム:1〜20
重量部(但し、(A)、(B)、(C)、(D)の合計
は100重量部)。
部、 (D)ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム:1〜20
重量部、および (E)軟化剤:1〜40重量部(但し、(A)、
(B)、(D)、(E)の合計は100重量部)。
部、 (C)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重
合体:1〜50重量部、および (E)軟化剤:1〜40重量部(但し、(A)、
(B)、(C)、(E)の合計は100重量部)。
部、 (C)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重
合体:1〜50重量部、 (D)ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム:1〜20
重量部、および (E)軟化剤:1〜40重量部(但し、(A)、
(B)、(C)、(D)、(E)の合計は100重量
部)。
ー組成物には、必要に応じて、さらに耐熱安定剤、帯電
防止剤、耐候安定剤、老化防止剤、充填剤、着色剤、滑
剤などの添加物を、本発明の目的を損なわない範囲で配
合することができる。
トマー組成物は、結晶性ポリオレフィン樹脂(A)およ
び不飽和性オレフィン系共重合体(B)からなる混合物
を、有機過酸化物の存在下で動的に熱処理して得られる
ものであり、不飽和性オレフィン系共重合体(B)が架
橋されたオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物であ
る。なお、結晶性ポリオレフィン樹脂(A)と不飽和性
オレフィン系共重合体(B)とが架橋する場合もある。
エラストマー組成物は、結晶性ポリオレフィン樹脂
(A)および不飽和性オレフィン系共重合体(B)に、
さらにエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合
体(C)、ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム(D)
および軟化剤(E)から選ばれる少なくとも1種の成分
を加えた混合物を、有機過酸化物の存在下で動的に熱処
理して得られるものであり、不飽和性オレフィン系共重
合体(B)同士、エチレン・α−オレフィン・非共役ジ
エン共重合体(C)同士および、不飽和性オレフィン系
共重合体(B)とエチレン・α−オレフィン・非共役ジ
エン共重合体(C)とが架橋されたオレフィン系熱可塑
性エラストマー組成物である。なお、結晶性ポリオレフ
ィン樹脂(A)と不飽和性オレフィン系共重合体
(B)、結晶性ポリオレフィン樹脂(A)とエチレン・
α−オレフィン・非共役ジエン共重合体(C)とが架橋
する場合もある。
る」とは溶融状態で前記各成分を混練することを意味す
る。本発明において使用される有機過酸化物の例として
は、ジクミルペルオキシド、ジ-tert-ブチルペルオキシ
ド、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチルペルオキシ)
ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチルペルオ
キシ)ヘキシン-3、1,3-ビス(tert-ブチルペルオキシ
イソプロピル)ベンゼン、1,1-ビス(tert-ブチルペル
オキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、n-ブチル-
4,4-ビス(tert-ブチルペルオキシ)バレレート、ベン
ゾイルペルオキシド、p-クロロベンゾイルペルオキシ
ド、2,4-ジクロロベンゾイルペルオキシド、tert-ブチ
ルペルオキシベンゾエート、tert-ブチルペルベンゾエ
ート、tert-ブチルペルオキシイソプロピルカーボネー
ト、ジアセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシ
ド、tert-ブチルクミルペルオキシドなどが挙げられ
る。
性の点で、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチルペルオ
キシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチル
ペルオキシ)ヘキシン-3、1,3-ビス(tert-ブチルペル
オキシイソプロピル)ベンゼンが好ましく、なかでも、
2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチルペルオキシ)ヘキ
サンが最も好ましい。本発明において有機過酸化物は、
被架橋処理物の主成分である結晶性ポリオレフィン樹脂
(A)と、不飽和性オレフィン系共重合体(B)と、エ
チレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体(C)
との合計量100重量%に対して、0.05〜2重量
%、好ましくは0.1〜1.6重量%の割合で用いられ
る。
下に動的に処理するに際して、硫黄、p-キノンジオキシ
ム、p,p'-ジベンゾイルキノンジオキシム、N-メチル-N-
4-ジニトロソアニリン、ニトロソベンゼン、ジフェニル
グアニジン、トリメチロールプロパン-N,N'-m-フェニレ
ンジマレイミドなどのペルオキシ架橋用助剤、またはジ
ビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート、エチレング
リコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメ
タクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト、トリメチロールプロパントリメタクリレート、アリ
ルメタクリレートなどの多官能性メタクリレートモノマ
ー、ビニルブチラート、ビニルステアレートなどの多官
能性ビニルモノマーを用いることができる。
一かつ緩和な架橋反応が期待できる。前記化合物のなか
では、ジビニルベンゼンが最も好ましい。ジビニルベン
ゼンは、取扱い易く、被架橋処理物の主成分である結晶
性ポリオレフィン樹脂(A)と、不飽和性オレフィン系
共重合体(B)と、エチレン・α−オレフィン・非共役
ジエン共重合体(C)との相溶性が良好であり、かつ、
有機過酸化物を可溶化する作用を有し、有機過酸化物の
分散剤として働くため、熱処理による架橋効果が均質
で、流動性と物性とのバランスのとれたオレフィン系熱
可塑性エラストマー組成物が得られる。
ー、多官能性ビニルモノマーは、被架橋処理物全体に対
して、0.05〜3重量%、特に0.1〜2重量%の割
合で用いることが好ましい。架橋助剤、多官能性メタク
リレートモノマー、多官能性ビニルモノマーの配合割合
が3重量%を超えると、有機過酸化物の配合量が多い場
合には、架橋反応が速く進行し過ぎるため、得られるオ
レフィン系熱可塑性エラストマー組成物は、流動性に劣
り、一方、有機過酸化物の配合量が少ない場合には、架
橋助剤、多官能性メタクリレートモノマー、多官能性ビ
ニルモノマーが、オレフィン系熱可塑性エラストマー組
成物中に未反応のモノマーとして残存し、オレフィン系
熱可塑性エラストマー組成物は、加工成形の際に熱履歴
による物性の変化が生じたりする。したがって、架橋助
剤、多官能性メタクリレートモノマー、多官能性ビニル
モノマーは、過剰に配合すべきではない。
ことが好ましく、また、窒素等の不活性ガス中で行うこ
とが好ましい。熱処理時の温度は通常(A)結晶性ポリ
オレフィン樹脂の融点から300℃までの範囲であり、
混練時間は1〜10分であることが好ましい。また、加
えられる剪断力は500〜10,000sec-1の範囲
であることが望ましい。混練装置としては、ミキシング
ロール、インテンシブミキサー例えばバンバリーミキサ
ー、ニーダー、一軸または二軸押出機などを用いること
ができるが、非開放型の装置が好ましい。
トマー組成物は、不飽和性オレフィン系共重合体(B)
およびエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合
体(C)が架橋されているが、この「架橋された」と
は、下記の方法で測定したゲル含量が20%以上である
場合をいう。ゲル含量が前記範囲より少ないとゴム弾性
が低下する傾向にある。
ン系熱可塑性エラストマー組成物のペレット(サイズ:
0.5×0.5×0.5mm)を約100mg秤量し、
密閉容器中にて30mlのシクロヘキサンに、23℃で
48時間浸漬する。
にて恒量になるまで72時間以上乾燥する。この乾燥残
査の重量からポリマー成分以外の全てのシクロヘキサン
不溶成分(充填剤、顔料、繊維状フィラー等)の重量お
よび、シクロヘキサン浸漬前の試料中の(A)結晶性ポ
リオフィン成分の重量を減じたものを「補正された最終
重量(Y)」とする。
性オレフィン系共重合体(B)およびエチレン・α−オ
レフィン・非共役ジエン共重合体(C)の重量の合計を
「補正された初期重量(X)」とする。これらの値から
次式によってゲル含有量が決定される。
(Y))/(補正された初期重量(X))×100 また、上記のようにして得られるオレフィン系熱可塑性
エラストマー組成物は、必要に応じて結晶性オレフィン
樹脂(F)と混合して使用することができる。このとき
用いられる結晶性ポリオレフィン樹脂(F)としては、
上述の結晶性ポリオレフィン樹脂(A)と同様の結晶性
ポリオレフィンが挙げられる。
オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物100重量部
に対し、5〜200重量部、好ましくは5〜100重量
部である。結晶性ポリオレフィン樹脂(F)を混合する
ことにより、成形加工性が改良される傾向にある。しか
しながら、前記範囲より多く結晶性ポリオレフィン樹脂
(F)を用いると、エラストマー本来の柔軟性が損なわ
れるばかりでなく、ゴム弾性が低下する傾向にある。
と結晶性ポリオレフィン樹脂(F)とを混合する場合に
は従来公知の方法を用いることができ、たとえば、オレ
フィン系熱可塑性エラストマー組成物と、結晶性ポリオ
レフィン樹脂(F)とを、押出機、ニーダー等を用いて
機械的にブレンドする方法が用いられる。
ラストマー組成物において、不飽和性オレフィン系共重
合体(B)と結晶性ポリオレフィン樹脂(F)と、エチ
レン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体(C)と
結晶性ポリオレフィン樹脂(F)は、架橋していない。
ラストマー組成物は、ゴム弾性および引張強度に優れ、
かつ成形性および成形外観に優れている。
的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。
充分に置換し、ヘキサン430ml、スチレン35m
l、4-エチリデン-8-メチル-1,7-ノナジエン(以下「E
MND」という)6.5mlを仕込んだ。さらにプロピ
レンを2.5kg/cm2 になるように導入した。次い
で攪拌しながら系内を40℃に昇温しエチレンを8kg
/cm2 になるように導入した。次に、別の反応器にメ
チルアルミノオキサン(東ソーアクゾ社製、3重量%ト
ルエン溶液)9.2mmol、公知の方法により合成し
た(ジメチル(tert-ブチルアミド)(テトラメチル-η
5-シクロペンタジエニル)シラン)ジクロライドチタン
0.018mmolを加え、この混合溶液を15分間攪
拌した後、オートクレーブに導入し重合を開始した。こ
の重合中系内の圧力を8kg/cm2 に保つようにエチ
レンを連続供給し、30分間重合した。その後、5ml
のメタノールを添加し重合を終了した。重合終了後、1
リットルのメタノールで重合溶液からポリマーを析出さ
せた。析出したポリマーをさらに1リットルのメタノー
ルで2回洗浄し、130℃、12時間減圧乾燥した。得
られたポリマーは、15gであり、エチレンから導かれ
る構成単位と、プロピレンから導かれる構成単位とのモ
ル比(エチレン/プロピレン)は74/26であり、エ
チレンから導かれる構成単位とプロピレンから導かれる
構成単位との合計量と、スチレンから導かれる構成単位
とのモル比(エチレン+プロピレン/スチレン)は96
/4であった。この共重合体のヨウ素価は18であり、
135℃、デカリン中で測定した極限粘度[η]は2.
5dl/gであった。
充分に置換し、トルエン460ml、スチレン25m
l、EMND4ml、1-オクテンを25mlを仕込ん
だ。次いで攪拌しながら系内を70℃に昇温しエチレン
を7kg/cm2 になるように導入した。
2 に保つようにエチレンを連続供給したこと以外は合成
例1と同様にして重合反応を行った。得られたポリマー
は、21gであり、エチレンから導かれる構成単位と、
1-オクテンから導かれる構成単位とのモル比(エチレン
/1-オクテン)は90/10であり、エチレンから導か
れる構成単位と1-オクテンから導かれる構成単位との合
計量と、スチレンから導かれる構成単位とのモル比(エ
チレン+1-ブテン/スチレン)は97/3であった。こ
の共重合体のヨウ素価は8であり、135℃、デカリン
中で測定した極限粘度[η]は1.8dl/gであっ
た。
に示す量(重量部)で配合し、バンバリーミキサーを用
いて窒素雰囲気中、180℃で5分間混練した後、この
混練物をロールに通してシート状とし、シートカッター
で裁断して角ペレットを製造した。この角ペレットと、
ジビニルベンゼン(以下「DVB」という)と、2,5-ジ
メチル-2,5-(tert-ブチルペルオキシ)ヘキサン(以下
「POX」という)を表1に示す量(重量部)で配合し
ヘンシェルミキサーで攪拌混合した。次いで、この混合
物を、L/D=40、スクリュー径50mmの二軸押出
機を用いて窒素雰囲気下に220℃の温度で押出し、オ
レフィン系熱可塑性エラストマー組成物を得た。
ー組成物のゲル含量は、上記した方法により求めた。ま
た、ゴム弾性の指標である圧縮永久歪(圧縮条件70
℃、22時間)及び引張強度は、JIS K6301に
示される方法で測定した。
ー組成物の成形性・成形外観を評価するため、スクリュ
ー径50mmの一軸押出機にASTM−A法のダイ(ガ
ーベダイ)を取り付け、以下の条件で断面がくさび型の
成形体を押出成形した。
60/180/200/220/220/220/20
0℃、 スクリュー回転数 :45回転、 スクリーンメッシュ:40/80/40メッシュ 成形性・成形外観は、成形品の側面部(肌)および鋭角
部(エッジ)を指で触ることにより1〜5の5段階
(5:良い、1:悪い)で評価(相対評価)した。結果
を表1に示す。
トフローレート(ASTM D1238、230℃、
2.16kg荷重)12g/10分、エチレン含量10モ
ル%)(B)不飽和性オレフィン系共重合体 (B-1)合成例1で合成したエチレン・プロピレン・ス
チレン・EMND共重合体(エチレン/プロピレン=7
4/26、(エチレン+プロピレン)/スチレン=96
/4、ヨウ素価18、ムーニー粘度ML1+4(100
℃)75) (B-2)合成例2で合成したエチレン・1-オクテン・ス
チレン・EMND共重合体(エチレン/1-オクテン=9
0/10、(エチレン+プロピレン)/スチレン=97
/3、ヨウ素価8、ムーニー粘度ML1+4(100
℃)102)(C)エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合
体 (C-1)エチレン・プロピレン・5-エチリデン-2-ノル
ボルネン共重合体ゴム (エチレン含有量73モル%、ヨウ素価18、ムーニー
粘度ML1+4(100℃)80)(D)ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム (D-1)ブチルゴム(不飽和度0.7モル%、ムーニー
粘度ML1+8(100℃)45)(E)軟化剤 (E-1)鉱物油系プロセスオイル(出光興産社製、PW
−380)(G)エチレン・α−オレフィン・スチレン・非共ジエ
ン共重合体 (G-1)エチレン・1-オクテン・スチレン・5-エチリデ
ン-2-ノルボルネン共重合体(エチレン/1-オクテン=
90/10、(エチレン+プロピレン)/スチレン=9
7/3、ヨウ素価8、ムーニー粘度ML1+4(100
℃)96)
Claims (16)
- 【請求項1】(A)結晶性ポリオレフィン:10〜60
重量部、および (B)(i)エチレンと、(ii)炭素原子数が3〜20
のα−オレフィンと、(iii)下記式(I)で表される
芳香族ビニル化合物と、(iv)非共役トリエンまたはテ
トラエンとから得られる不飽和性オレフィン系共重合
体:90〜40重量部(但し、(A)と(B)との合計
は100重量部)を、有機過酸化物の存在下に動的に熱
処理して得られることを特徴とするオレフィン系熱可塑
性エラストマー組成物; 【化1】 (式中、R1 、R2 およびR3 は、互いに同一でも異な
っていてもよく、水素原子または炭素原子数が1〜8の
アルキル基を示し、nは0〜5の整数である。) - 【請求項2】(A)結晶性ポリオレフィン:10〜60
重量部、 (B)(i)エチレンと、(ii)炭素原子数が3〜20
のα−オレフィンと、(iii)前記式(I)で表される
芳香族ビニル化合物と、(iv)非共役トリエンまたはテ
トラエンとから得られる不飽和性オレフィン系共重合
体:90〜10重量部、および (C)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重
合体:1〜50重量部(但し、(A)、(B)、(C)
の合計は100重量部)を、有機過酸化物の存在下に動
的に熱処理して得られることを特徴とするオレフィン系
熱可塑性エラストマー組成物。 - 【請求項3】(A)結晶性ポリオレフィン:10〜60
重量部、 (B)(i)エチレンと、(ii)炭素原子数が3〜20
のα−オレフィンと、(iii)前記式(I)で表される
芳香族ビニル化合物と、(iv)非共役トリエンまたはテ
トラエンとから得られる不飽和性オレフィン系共重合
体:90〜10重量部、および (D)ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム:1〜20
重量部(但し、(A)、(B)、(D)の合計は100
重量部)を、有機過酸化物の存在下に動的に熱処理して
得られることを特徴とするオレフィン系熱可塑性エラス
トマー組成物。 - 【請求項4】(A)結晶性ポリオレフィン:10〜60
重量部、 (B)(i)エチレンと、(ii)炭素原子数が3〜20
のα−オレフィンと、(iii)前記式(I)で表される
芳香族ビニル化合物と、(iv)非共役トリエンまたはテ
トラエンとから得られる不飽和性オレフィン系共重合
体:90〜10重量部、および (E)軟化剤:1〜40重量部(但し、(A)、
(B)、(E)の合計は100重量部)を、有機過酸化
物の存在下に動的に熱処理して得られることを特徴とす
るオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。 - 【請求項5】(A)結晶性ポリオレフィン:10〜60
重量部、 (B)(i)エチレンと、(ii)炭素原子数が3〜20
のα−オレフィンと、(iii)前記式(I)で表される
芳香族ビニル化合物と、(iv)非共役トリエンまたはテ
トラエンとから得られる不飽和性オレフィン系共重合
体:90〜10重量部、 (C)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重
合体:1〜50重量部、および (D)ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム:1〜20
重量部(但し、(A)、(B)、(C)、(D)の合計
は100重量部)を、有機過酸化物の存在下に動的に熱
処理して得られることを特徴とするオレフィン系熱可塑
性エラストマー組成物。 - 【請求項6】(A)結晶性ポリオレフィン:10〜60
重量部、 (B)(i)エチレンと、(ii)炭素原子数が3〜20
のα−オレフィンと、(iii)前記式(I)で表される
芳香族ビニル化合物と、(iv)非共役トリエンまたはテ
トラエンとから得られる不飽和性オレフィン系共重合
体:90〜10重量部、 (D)ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム:1〜20
重量部、および (E)軟化剤:1〜40重量部(但し、(A)、
(B)、(D)、(E)の合計は100重量部)を、有
機過酸化物の存在下に動的に熱処理して得られることを
特徴とするオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。 - 【請求項7】(A)結晶性ポリオレフィン:10〜60
重量部、 (B)(i)エチレンと、(ii)炭素原子数が3〜20
のα−オレフィンと、(iii)前記式(I)で表される
芳香族ビニル化合物と、(iv)非共役トリエンまたはテ
トラエンとから得られる不飽和性オレフィン系共重合
体:90〜10重量部、 (C)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重
合体:1〜50重量部、および (E)軟化剤:1〜40重量部(但し、(A)、
(B)、(C)、(E)の合計は100重量部)を、有
機過酸化物の存在下に動的に熱処理して得られることを
特徴とするオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。 - 【請求項8】(A)結晶性ポリオレフィン:10〜60
重量部、 (B)(i)エチレンと、(ii)炭素原子数が3〜20
のα−オレフィンと、(iii)前記式(I)で表される
芳香族ビニル化合物と、(iv)非共役トリエンまたはテ
トラエンとから得られる不飽和性オレフィン系共重合
体:90〜10重量部、 (C)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重
合体:1〜50重量部、 (D)ペルオキシド非架橋型炭化水素系ゴム:1〜20
重量部、および (E)軟化剤:1〜40重量部(但し、(A)、
(B)、(C)、(D)、(E)の合計は100重量
部)を、有機過酸化物の存在下に動的に熱処理して得ら
れることを特徴とするオレフィン系熱可塑性エラストマ
ー組成物。 - 【請求項9】前記(B)不飽和性オレフィン系共重合体
は、エチレン(i)から導かれる構成単位と、炭素原子
数が3〜20のα−オレフィン(ii)から導かれる構成
単位とのモル比(エチレン/α−オレフィン)が99/
1〜40/60の範囲にあり、エチレン(i)から導か
れる構成単位と炭素原子数が3〜20のα−オレフィン
(ii)から導かれる構成単位との合計量と、芳香族ビニ
ル化合物(iii)から導かれる構成単位とのモル比(エ
チレン+α−オレフィン/芳香族ビニル化合物)が9
9.5/0.5〜85/15の範囲にある共重合体であ
る請求項1〜8のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑
性エラストマー組成物。 - 【請求項10】前記(B)不飽和性オレフィン系共重合
体は、135℃、デカリン中で測定した極限粘度[η]
が0.1〜10dl/gの範囲にある共重合体である請
求項1〜9のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エ
ラストマー組成物。 - 【請求項11】前記(B)不飽和性オレフィン系共重合
体は、ヨウ素価が1〜50の範囲にある共重合体である
請求項1〜10のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑
性エラストマー組成物。 - 【請求項12】前記(iv)非共役トリエンまたはテトラ
エンは、下記一般式(II-a)で表され、かつ該非共役ト
リエンまたはテトラエンから導かれる構成単位が下記一
般式(II-b)で表される化合物および、下記一般式(II
I-a)で表され、かつ該非共役トリエンまたはテトラエ
ンから導かれる構成単位が下記一般式(III-b)で表さ
れる化合物から選ばれる少なくとも1種の非共役トリエ
ンまたはテトラエンである請求項1〜11のいずれかに
記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物; 【化2】 (式中、pおよびqは、互いに同一でも異なっていても
よく、0または1であり(但し、pとqは同時に0では
ない)、fは0〜5の整数であり(但し、pとqが共に
1の場合は0ではない)、gは1〜6の整数であり、R
1 ,R2 ,R3 ,R4 ,R5 ,R6 およびR7 は、互い
に同一でも異なっていてもよく、水素原子または炭素原
子数が1〜5のアルキル基を示し、R8 は炭素原子数が
1〜5のアルキル基を示し、R9 は水素原子、炭素原子
数が1〜5のアルキル基または−(CH2)n−CR10=
CR11R12で表される基(ここで、nは1〜5の整数で
あり、R10およびR11は、互いに同一でも異なっていて
もよく、水素原子または炭素原子数が1〜5のアルキル
基を示し、R12は炭素原子数が1〜5のアルキル基を示
す)を示す(但し、pとqが共に1の場合、R9 は水素
原子または炭素原子数が1〜5のアルキル基であ
る)。) 【化3】 (式中、p、q、f、g、R1 〜R9 は、前記一般式
(II-a)の場合と同じ意味である。) 【化4】 (式中、p、q、f、g、R1 〜R9 は、前記一般式
(II-a)の場合と同じ意味である。) 【化5】 (式中、p、q、f、g、R1 〜R9 は、前記一般式
(II-a)の場合と同じ意味である。) - 【請求項13】前記一般式(II-a)で表される非共役ト
リエンまたはテトラエンは、下記一般式(IV-a)で表さ
れ、かつ該非共役トリエンまたはテトラエンから導かれ
る構成単位が下記一般式(IV-b)で表される化合物であ
り、前記一般式(III-a)で表される非共役トリエンま
たはテトラエンは、下記一般式(V-a)で表され、かつ
該非共役トリエンまたはテトラエンから導かれる構成単
位が下記一般式(V-b)で表される化合物である請求項
12に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成
物; 【化6】 (式中、fは0〜5の整数であり、gは1〜6の整数で
あり、R1 ,R2 ,R5,R6 およびR7 は、互いに同一
でも異なっていてもよく、水素原子または炭素原子数が
1〜5のアルキル基を示し、R8 は炭素原子数が1〜5
のアルキル基を示し、R9 は水素原子、炭素原子数が1
〜5のアルキル基または−(CH2)n−CR10=CR11
R12で表される基(ここで、nは1〜5の整数であり、
R10およびR11は、互いに同一でも異なっていてもよ
く、水素原子または炭素原子数が1〜5のアルキル基を
示し、R12は炭素原子数が1〜5のアルキル基を示す)
を示す。) 【化7】 (式中、f、g、R1 、R2 、R5 〜R9 は、前記一般
式(IV-a)の場合と同じ意味である。) 【化8】 (式中、f、g、R1 、R2 、R5 〜R9 は、前記一般
式(IV-a)の場合と同じ意味である。) 【化9】 (式中、f、g、R1 、R2 、R5 〜R9 は、前記一般
式(IV-a)の場合と同じ意味である。) - 【請求項14】前記(iv)非共役トリエンまたはテトラ
エンは、前記一般式(II-a)で表され、かつ該非共役ト
リエンまたはテトラエンから導かれる構成単位が前記一
般式(II-b)で表される化合物から選ばれる少なくとも
1種の非共役トリエンまたはテトラエンである請求項1
〜11のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラス
トマー組成物。 - 【請求項15】前記一般式(II-a)で表される非共役ト
リエンまたはテトラエンは、前記一般式(IV-a)で表さ
れ、かつ該非共役トリエンまたはテトラエンから導かれ
る構成単位が前記一般式(IV-b)で表される化合物から
選ばれる少なくとも1種の非共役トリエンまたはテトラ
エンである請求項14に記載のオレフィン系熱可塑性エ
ラストマー組成物。 - 【請求項16】請求項1〜15に記載のオレフィン系熱
可塑性エラストマー組成物100重量部と、結晶性ポリ
オレフィン(F)5〜200重量部とからなることを特
徴とするオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
Priority Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002077097A1 (fr) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Composition elastomere thermoplastique et procede de production associe |
JP2015083631A (ja) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 日本ポリエチレン株式会社 | 改質エチレン系重合体の製造方法 |
WO2023218696A1 (ja) * | 2022-05-10 | 2023-11-16 | 株式会社ブリヂストン | 共重合体、ゴム組成物、タイヤ、及び共重合体の製造方法 |
-
1996
- 1996-12-12 JP JP33248596A patent/JP3719798B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2002077097A1 (fr) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Composition elastomere thermoplastique et procede de production associe |
US7041739B2 (en) | 2001-03-26 | 2006-05-09 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Thermoplastic elastomer composition and process for producing the same |
JP2015083631A (ja) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 日本ポリエチレン株式会社 | 改質エチレン系重合体の製造方法 |
WO2023218696A1 (ja) * | 2022-05-10 | 2023-11-16 | 株式会社ブリヂストン | 共重合体、ゴム組成物、タイヤ、及び共重合体の製造方法 |
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