JPWO2015122495A1 - エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体、その製造方法ならびに用途 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕エチレン(A)と、炭素原子数3〜20のα−オレフィン(B)と、下記一般式(I)および(II)からなる群から選ばれる部分構造を合計で分子中に2つ以上含む非共役ポリエン(C)とに由来する構成単位を有し、
下記(i)〜(v)の要件を満たすことを特徴とするエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体。
(ii)非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率が、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体100重量%中、0.07重量%〜10重量%である。
(iii)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の重量平均分子量(Mw)と、非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率((C)の重量分率(重量%))と、非共役ポリエン(C)の分子量((C)の分子量)とが、下記式(1)を満たす。
(iv)レオメーターを用いて線形粘弾性測定(190℃)により得られた、周波数ω=0.1rad/sでの複素粘度η* (ω=0.1)(Pa・sec)と、周波数ω=100rad/sでの複素粘度η* (ω=100)(Pa・sec)との比P(η* (ω=0.1)/η* (ω=100))と、極限粘度[η]と、前記非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率((C)の重量分率)とが、下記式(2)を満たす。
(v)3D−GPCを用いて得られた、1000炭素原子あたりの長鎖分岐数(LCB1000C)と、重量平均分子量(Mw)の自然対数[Ln(Mw)]とが下記式(3)を満たす。
〔2〕極限粘度[η]が0.1〜5dL/gであり、重量平均分子量(Mw)が10000〜600000であることを特徴とする前記〔1〕に記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体。
〔3〕非共役ポリエン(C)が5−ビニル−2−ノルボルネン(VNB)であることを特徴とする前記〔1〕または〔2〕に記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体。
〔4〕さらに、前記一般式(I)および(II)からなる群から選ばれる部分構造を分子中に1つのみ含む非共役ポリエン(D)に由来する構成単位を、0重量%〜20重量%の重量分率(ただし、(A)、(B)、(C)、(D)の重量分率の合計を100重量%とする)で含み、下記(vi)の要件を満たすことを特徴とする前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体。
(vi)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の重量平均分子量(Mw)と、非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率((C)の重量分率(重量%))と、共役ポリエン(D)に由来する構成単位の重量分率((D)の重量分率(重量%))と、非共役ポリエン(C)の分子量((C)の分子量)と、共役ポリエン(D)の分子量((D)の分子量)とが、下記式(4)を満たす。
〔5〕前記非共役ポリエン(D)が、5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)であることを特徴とする前記〔4〕に記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体。
〔6〕下記一般式[A1]で表される少なくとも1種のメタロセン化合物の存在下に、モノマーを共重合して得られたものであることを特徴とする前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体。
〔7〕下記一般式[A1]で表される少なくとも1種のメタロセン化合物の存在下で共重合を行い、前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体を製造することを特徴とするエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の製造方法。
〔8〕エチレン(A)と、炭素原子数3〜20のα−オレフィン(B)と、下記一般式(I)および(II)からなる群から選ばれる部分構造を合計で分子中に2つ以上含む非共役ポリエン(C)と、必要に応じて下記一般式(I)および(II)からなる群から選ばれる部分構造を分子中に1つのみ含む非共役ポリエン(D)とを、連続して反応器に供給して共重合を行うことを特徴とする前記〔7〕に記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の製造方法。
〔10〕前記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体を含むことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
〔11〕前記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載のエチレン・α-オレフィン・非共役ポリエン共重合体と、有機過酸化物とを含有し、
有機過酸化物の含有量(モル)が、下記式(7)を満たすことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
≦ (C)の重量分率/(C)の分子量×100 … 式(7)
(式(7)中、(C)の重量分率は、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体中の非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率(重量%)を、(C)の分子量は非共役ポリエン(C)の分子量を表す。)
〔12〕前記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体を含むことを特徴とするゴム組成物。
〔13〕前記〔12〕に記載のゴム組成物を架橋することにより得られる加硫ゴム成形体。
〔14〕前記〔12〕に記載のゴム組成物を架橋することにより得られる自動車用ホース。
〔15〕前記〔12〕に記載のゴム組成物を架橋することにより得られるターボチャージャーホース。
〔16〕前記〔12〕に記載のゴム組成物を架橋することにより得られるマフラーハンガー。
〔17〕前記〔12〕に記載のゴム組成物を架橋することにより得られるエンジンマウント。
〔18〕前記〔12〕に記載のゴム組成物を架橋することにより得られる搬送ベルト。
〔19〕前記〔12〕に記載のゴム組成物を架橋することにより得られる電線被覆材。
〔20〕前記〔1〕に記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S)と、
ジエン系ゴム、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムよりなる群から選ばれるゴム成分(T)とを、
(S)/(T)=5/95〜50/50の質量比で含むゴム組成物(X)を、架橋して得られる架橋成形体。
〔21〕前記ゴム組成物(X)を、電子線架橋して得られることを特徴とする前記〔20〕に記載の架橋成形体。
〔22〕前記非共役ポリエン(C)が、5−ビニル−2−ノルボルネン(VNB)を含むことを特徴とする前記〔20〕または〔21〕に記載の架橋成形体。
〔23〕前記ゴム成分(T)が、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムよりなる群から選ばれる1種以上を含むことを特徴とする前記〔20〕〜〔22〕のいずれかに記載の架橋成形体。
〔24〕前記ゴム成分(T)が、スチレン・ブタジエン共重合ゴムを含むことを特徴とする前記〔20〕〜〔23〕のいずれかに記載の架橋成形体。
〔25〕前記〔1〕に記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S)と、
ジエン系ゴム、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムよりなる群から選ばれるゴム成分(T)とを、
(S)/(T)=5/95〜50/50の質量比で含むゴム組成物(X)を、架橋する工程を有することを特徴とする架橋成形体の製造方法。
〔26〕架橋する工程を、電子線架橋により行うことを特徴とする前記〔25〕に記載の架橋成形体の製造方法。
〔27〕前記〔20〕〜〔24〕のいずれかに記載の架橋成形体を用いたタイヤ部材。
〔28〕前記〔20〕〜〔24〕のいずれかに記載の架橋成形体を用いたタイヤトレッド。
〔29〕前記〔20〕〜〔24〕のいずれかに記載の架橋成形体を用いたタイヤサイドウォール。
〔30〕タイヤインナーライナー、タイヤインナーチューブ、タイヤフラップ、タイヤショルダー、タイヤビード、タイヤトレッドおよびタイヤサイドウォールよりなる群からなる1種以上のタイヤ部材が、前記〔20〕〜〔24〕のいずれかに記載の架橋成形体からなることを特徴とするタイヤ。
〔31〕(S)前記〔1〕に記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体:100重量部、
(E)比表面積が5〜500m2/gの範囲にある、微粉ケイ酸および/または微粉ケイ酸塩:5〜90重量部、
および架橋剤として
(G)有機過酸化物:0.1〜15重量部、および/または
(H)SiH基を1分子中に少なくとも2個有するSiH基含有化合物:0.1〜100重量部
を含有することを特徴とする樹脂組成物。
〔32〕前記(S)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体が、135℃デカリン中で測定した極限粘度[η]が1.0〜4.0dl/gであることを特徴とする前記〔31〕に記載の樹脂組成物。
〔33〕前記(S)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体100重量部に対して、
(F)α,β−不飽和カルボン酸金属塩を0.1〜20重量部含むことを特徴とする前記〔31〕または〔32〕に記載の樹脂組成物。
〔34〕前記(F)α,β−不飽和カルボン酸金属塩が、メタクリル酸金属塩およびマレイン酸金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする前記〔33〕に記載の樹脂組成物。
〔35〕(J)少なくとも1つの不飽和炭化水素基と、少なくとも1つの加水分解性シリル基とを含有する化合物を、
前記(E)比表面積が5〜500m2/gの範囲にある微粉ケイ酸および/または微粉ケイ酸塩の、表面積1m2あたり、8×10-6未満の量で含有することを特徴とする前記〔31〕〜〔34〕のいずれかに記載の樹脂組成物。
〔36〕前記〔31〕〜〔35〕のいずれかに記載の樹脂組成物からなる架橋成形体。
〔37〕前記〔31〕〜〔35〕のいずれかに記載の樹脂組成物を、架橋することにより得られる防振ゴム製品。
〔38〕自動車用防振ゴムであることを特徴とする前記〔37〕に記載の防振ゴム製品。
〔39〕自動車用マフラーハンガーであることを特徴とする前記〔37〕に記載の防振ゴム製品。
〔40〕鉄道用防振ゴムであることを特徴とする前記〔37〕に記載の防振ゴム製品。
〔41〕産業機械用防振ゴムであることを特徴とする前記〔37〕に記載の防振ゴム製品。
〔42〕建築用免震ゴムであることを特徴とする前記〔37〕に記載の防振ゴム製品。
本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S))は、エチレン(A)と、炭素原子数3〜20のα−オレフィン(B)と、下記一般式(I)および(II)からなる群から選ばれる部分構造を合計で分子中に2つ以上含む非共役ポリエン(C)とに由来する構成単位を有する。
(i)エチレン/α−オレフィンのモル比が40/60〜99.9/0.1である。
(ii)非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率が0.07重量%〜10重量%である。
(iii)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の重量平均分子量(Mw)と、非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率((C)の重量分率(重量%))と、非共役ポリエン(C)の分子量((C)の分子量)とが、下記式(1)を満たす。
(iv)レオメーターを用いて線形粘弾性測定(190℃)により得られた、周波数ω=0.1rad/sでの複素粘度η* (ω=0.1)(Pa・sec)と、周波数ω=100rad/sでの複素粘度η* (ω=100)(Pa・sec)との比P(η* (ω=0.1)/η* (ω=100))と、極限粘度[η]と、前記非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率((C)の重量分率)とが、下記式(2)を満たす。
(v)3D−GPCを用いて得られた、1000炭素原子あたりの長鎖分岐数(LCB1000C)と、重量平均分子量(Mw)の自然対数[Ln(Mw)]とが下記式(3)を満たす。
本明細書において、前記(i)〜(v)をそれぞれ、要件(i)〜(v)とも記す。また、本明細書において、「炭素原子数3〜20のα−オレフィン」を単に「α−オレフィン」とも記す。
(要件(i))
要件(i)は、本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体中のエチレン/α−オレフィンのモル比が40/60〜99.9/0.1を満たすことを特定するものであり、このモル比は好ましくは50/50〜90/10、より好ましくは55/45〜85/15、さらに好ましくは55/45〜78/22を満たすことが望ましい。このような本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体は、架橋成形体の原料として用いた場合に、得られる架橋成形体が優れたゴム弾性を示し、機械的強度ならびに柔軟性に優れたものとなるため好ましい。
(要件(ii))
要件(ii)は、本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体中において、非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率が、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体100重量%中(すなわち全構成単位の重量分率の合計100重量%中)、0.07重量%〜10重量%の範囲であることを特定するものである。この非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率は、好ましくは0.1重量%〜8.0重量%、より好ましくは0.5重量%〜5.0重量%であることが望ましい。
(要件(iii))
要件(iii)は、本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体において、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の重量平均分子量(Mw)と、共重合体中における非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率((C)の重量分率:重量%)と、非共役ポリエン(C)の分子量((C)の分子量)とが、次の関係式(1)を満たすことを特定するものである。
本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体が、要件(iii)を満たす場合、VNBなどの非共役ポリエン(C)に由来する構造単位の含有量が適切であって、十分な架橋性能を示すとともに、本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体を用いて架橋成形体を製造した場合には、架橋速度に優れ、架橋後の成形体が優れた機械特性を示すものとなるため好ましい。
なお、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算の数値として求めることができる。
(要件(iv))
要件(iv)は、本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の、レオメーターを用いて線形粘弾性測定(190℃)により得られた、周波数ω=0.1rad/sでの複素粘度η* (ω=0.1)(Pa・sec)と、周波数ω=100rad/sでの複素粘度η* (ω=100)(Pa・sec)との比P(η* (ω=0.1)/η* (ω=100))と、極限粘度[η]と、前記非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率((C)の重量分率:重量%)とが、下記式(2)を満たすことを特定するものである。
ここで、周波数ω=0.1rad/sでの複素粘度η* (ω=0.1)と、周波数ω=100rad/sでの複素粘度η* (ω=100)との比P(η* (ω=0.1)/η* (ω=100))は、粘度の周波数依存性を表すものであって、式(2)の左辺にあたるP/([η]2.9)は、短鎖分岐や分子量などの影響はあるものの、長鎖分岐が多い場合に高い値を示す傾向がある。一般に、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体では、非共役ポリエンに由来する構成単位を多く含むほど、長鎖分岐を多く含む傾向があるが、本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体は、従来公知のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体よりも長鎖分岐が少ないことにより上記式(2)を満たすことができると考えられる。本発明において、P値は、粘弾性測定装置Ares(Rheometric Scientific社製)を用い、190℃、歪み1.0%、周波数を変えた条件で測定を行って求めた、0.1rad/sでの複素粘度と、100rad/sでの複素粘度とから、比(η*比)を求めたものである。
なお、極限粘度[η]は、135℃のデカリン中で測定される値を意味する。
(要件(v))
要件(v)は、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の、3D−GPCを用いて得られた1000炭素原子あたりの長鎖分岐数(LCB1000C)と、重量平均分子量(Mw)の自然対数[Ln(Mw)]とが下記式(3)を満たすことを特定するものである。
上記式(3)により、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の単位炭素数当たりの長鎖分岐含量の上限値が特定される。
ここで、Mwと1000炭素原子あたりの長鎖分岐数(LCB1000C)は、3D−GPCを用いて構造解析法により求めることができる。本明細書においては、具体的には、次のようにして求めた。
2角度光散乱光度計PD2040型(Precison Detectors社製)
ブリッジ型粘度計PL−BV400型(Polymer Laboratories社製)
カラム:TSKgel GMHHR-H(S)HT×2本+TSKgel GMHHR-M(S)×1本
(いずれも1本当たり内径7.8mmφ×長さ300mm)
温度:140℃
移動相:1,2,4-トリクロロベンゼン(0.025%BHT含有)
注入量:0.5mL
試料濃度:ca 1.5mg/mL
試料濾過:孔径1.0μm焼結フィルターにて濾過
絶対分子量の決定に必要なdn/dc値は標準ポリスチレン(分子量190000)のdn/dc値0.053と単位注入質量あたりの示差屈折率計の応答強度より、試料ごとに決定した。
LCB1000C=λ×14000 …(V−7)
*式(V−7)中、14000はメチレン(CH2)単位で1000個分の分子量を表す。
(要件(vi))
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の重量平均分子量(Mw)と、非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率((C)の重量分率(重量%))と、共役ポリエン(D)に由来する構成単位の重量分率((D)の重量分率(重量%))と、非共役ポリエン(C)の分子量((C)の分子量)と、共役ポリエン(D)の分子量((D)の分子量)とが、下記式(4)を満たす。
式(4)では、共重合体1分子中の非共役ジエン((C)と(D)の合計)の含量を特定している。
(要件(vii))
本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体は、特に限定されるものではないが、レオメーターを用いて線形粘弾性測定(190℃)により得られた、周波数ω=0.01rad/sでの複素粘度η* (ω=0.01)(Pa・sec)と、周波数ω=10rad/sでの複素粘度η* (ω=10)(Pa・sec)と、非共役ポリエン(c)に由来する見かけのヨウ素価とが、下記式(5)を満たすことが好ましい。
Log{η* (ω=0.01)}/Log{η* (ω=10)}≦0.0753×{非共役ポリエン(C)に由来する見かけのヨウ素価}+1.42 … 式(5)
ここで、複素粘度η* (ω=0.01)および複素粘度η* (ω=10)は、要件(vi)における複素粘度η* (ω=0.1)および複素粘度η* (ω=100)と測定周波数以外は同様にして求められる。
上記式(5)において、左辺は長鎖分岐量の指標となる剪断速度依存性を表し、右辺は重合時に長鎖分岐として消費されていない非共役ポリエン(C)の含有量の指標を表す。要件(vii)を満たし、上記式(5)を満たす場合には、長鎖分岐の程度が高すぎないため好ましい。一方上記式(5)を満たさない場合には、共重合した非共役ポリエン(C)のうち、長鎖分岐の形成に消費された割合が多いこと分かる。
また本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体は、重量平均分子量(Mw)あたりの、非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の数(nC)が、好ましくは6個以上、より好ましくは6個以上40個以下、さらに好ましくは7個以上39個以下、またさらに好ましくは10個以上38個以下であることが望ましい。
(nD)=(Mw)×{(D)の重量分率/100}/非共役ポリエン(D)の分子量
本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体は、重量平均分子量(Mw)あたりの、非共役ポリエン(C)および(D)に由来するそれぞれの構成単位の数(nc)および(nD)が、いずれも上記の範囲を満たす場合には、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体が、長鎖分岐含有量が少なく、かつ、過酸化物を用いて架橋を行う場合の硬化特性に優れ、成形性がよく、機械的特性などの物性バランスに優れるとともに、後架橋を生じにくく特に耐熱老化性に優れたものとなるため好ましい。
本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体は、エチレン(A)と、炭素原子数3〜20のα−オレフィン(B)と、前記一般式(I)および(II)からなる群から選ばれる部分構造を合計で分子中に2つ以上含む非共役ポリエン(C)と、必要に応じて前記一般式(I)および(II)からなる群から選ばれる部分構造を合計で分子中に1つのみ2含む非共役ポリエン(D)とからなるモノマーを共重合してなる共重合体である。
本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体は、好ましくは、下記一般式[A1]で表される化合物から選ばれる少なくとも1種のメタロセン化合物の存在下に、モノマーを共重合して得られたものであることが望ましい。モノマーの共重合を、このようなメタロセン化合物を含む触媒系を用いて行うと、得られる共重合体中が含有する長鎖分岐が抑制され、上記要件を満たす本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体を容易に調製することができる。
R5からR12が水素原子である無置換フルオレニル基、
2−メチルフルオレニル基、2−t−ブチルフルオレニル基、2−フェニルフルオレニル基などの2位1置換フルオレニル基、
4−メチルフルオレニル基、4−t−ブチルフルオレニル基、4−フェニルフルオレニル基などの4位1置換フルオレニル基、
あるいは2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル基、3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル基などの2,7位もしくは3,6位2置換フルオレニル基、
2,7−ジメチル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル基、2,7−ジフェニル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル基などの2,3,6,7位4置換フルオレニル基、
あるいは下記一般式[V−I]、[V−II]で表されるようなR6とR7が互いに結合し環を形成し、R10とR11が互いに結合し環を形成している2,3,6,7位4置換フルオレニル基などが挙げられるが、この限りではない。
Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、RgおよびRhは、それぞれ独立に水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であり、隣接した置換基と互いに結合して環を形成していてもよい。前記アルキル基としては、具体的にはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、アミル基、n−ペンチル基を例示できる。また、式[V−I]中、RxおよびRyはそれぞれ独立に炭素数1〜3の不飽和結合を有してもよい炭化水素基であり、RxがRaまたはRcが結合した炭素と共同して二重結合を形成していてもよく、RyがReまたはRgが結合した炭素と共同して二重結合を形成していてもよく、RxおよびRyがともに炭素数1または2の飽和あるいは不飽和の炭化水素基であることが好ましい。
Y1がケイ素原子で、R6とR11とが共にt−ブチル基であり、R5、R7、R8、R9、R10、R12がt−ブチル基でない場合は、R13とR14はベンジル基、ケイ素置換フェニル基以外の基から選ばれ;
Y1が炭素原子で、R5からR12が全て水素原子である場合は、R13、R14はメチル基、イソプロピル基、t−ブチル基、イソブチル基、フェニル基、p−t−ブチルフェニル基、p−n−ブチルフェニル基、ケイ素置換フェニル基、4−ビフェニル基、p−トリル基、ナフチル基、ベンジル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、キシリル基以外の基から選ばれ;
Y1が炭素原子で、R6およびR11がt―ブチル基、メチル基あるいはフェニル基から選ばれる共通の基であり、R5、R7、R8、R9、R10およびR12と異なる基または原子である場合は、R13、R14はメチル基、フェニル基、p−t−ブチルフェニル基、p−n−ブチルフェニル基、ケイ素置換フェニル基、ベンジル基以外の基から選ばれ;
Y1が炭素原子で、R6がジメチルアミノ基、メトキシ基またはメチル基であり、R5、R7、R8、R9、R10、R11およびR12が、R6と異なる基または原子である場合は、R13、R14はメチル基、フェニル基以外の基から選ばれ;
Y1が炭素原子で、フルオレニル基及びR5〜R12で構成される部位が、b,h−ジベンゾフルオレニルあるいはa,i−ジベンゾフルオレニルである場合は、R13、R14はメチル基、フェニル基以外の基から選ばれることが好ましい。
Yがケイ素原子の場合では、
ジフェニルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルシリレン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルシリレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジフェニル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルシリレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルシリレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルドデカヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルシリレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルシリレン(シクロペンタジエニル)(ヘキサメチルジヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルシリレン(シクロペンタジエニル)(b,h−ジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)シリレン(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(p−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジフェニル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルドデカヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(ヘキサメチルジヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(b,h−ジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)シリレン(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(m−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジフェニル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルドデカヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(ヘキサメチルジヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)シリレン(シクロペンタジエニル)(b,h−ジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
等が挙げられる。
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジフェニル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルドデカヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(ヘキサメチルジヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(b,h−ジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジフェニル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルドデカヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(ヘキサメチルジヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(b,h−ジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)メチレン(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(m−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジフェニル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルドデカヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(ヘキサメチルジヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(b,h−ジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−t−ブチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−t−ブチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−t−ブチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジフェニル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−t−ブチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−t−ブチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルドデカヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−t−ブチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−t−ブチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(ヘキサメチルジヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−t−ブチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(b,h−ジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(4−ビフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(4−ビフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(4−ビフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(4−ビフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジフェニル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(4−ビフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(4−ビフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルドデカヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(4−ビフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(4−ビフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(ヘキサメチルジヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(4−ビフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(b,h−ジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−クロロフェニル)メチレン(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(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジフェニル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルドデカヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(ヘキサメチルジヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(b,h−ジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−クロロフェニル)メチレン(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(m−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジフェニル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルドデカヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(ヘキサメチルジヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(b,h−ジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリフルオロメチルフェニル)メチレン(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(m−トリフルオロメチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリフルオロメチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリフルオロメチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリフルオロメチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジフェニル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリフルオロメチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリフルオロメチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルドデカヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリフルオロメチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリフルオロメチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(ヘキサメチルジヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(m−トリフルオロメチルフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(b,h−ジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(2−ナフチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(2−ナフチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(2−ナフチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(2−ナフチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(2,7−ジフェニル−3,6−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(2−ナフチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(2−ナフチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルドデカヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(2−ナフチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルテトラヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(2−ナフチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(ヘキサメチルジヒドロジシクロペンタフルオレニル)ジルコニウムジクロリド、
ジ(2−ナフチル)メチレン(シクロペンタジエニル)(b,h−ジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド
等が挙げられる。
本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の製造に好適に用いることのできる重合触媒としては、前述の[A1]のメタロセン化合物を含み、モノマーを共重合できるものが挙げられる。
(a)前記一般式[A1]で表されるメタロセン化合物と、
(b)(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)前記メタロセン化合物(a)と反応してイオン対を形成する化合物、から選ばれる少なくとも1種の化合物と、
さらに必要に応じて、
(c)粒子状担体
とから構成される触媒が挙げられる。
(b−1)有機金属化合物
本発明で用いられる(b−1)有機金属化合物として、具体的には下記一般式[VII]〜[IX]のような周期律表第1、2族および第12、13族の有機金属化合物が用いられる。
(b−1a) 一般式 Ra mAl(ORb)n Hp Xq ‥[VII]
(式[VII]中、RaおよびRbは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が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の数であり、かつm+n+p+q=3である。)で表される有機アルミニウム化合物。
(b−1b) 一般式 M2AlRa 4 ‥[VIII]
(式[VIII]中、M2はLi、NaまたはKを示し、Raは炭素原子数が1〜15、好ましくは1〜4の炭化水素基である。)で表される周期律表第1族金属とアルミニウムとの錯アルキル化物。
このような化合物として、LiAl(C2H5)4、LiAl(C7H15)4などを例示することができる。
(b−1c) 一般式 RaRbM3 ‥[IX]
(式[IX]中、RaおよびRbは、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素原子数が1〜15、好ましくは1〜4の炭化水素基を示し、M3はMg、ZnまたはCdである。)で表される周期律表第2族または第12族金属を有するジアルキル化合物。
(b−2)有機アルミニウムオキシ化合物
本発明で用いられる(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。
(1)吸着水を含有する化合物または結晶水を含有する塩類、例えば塩化マグネシウム水和物、硫酸銅水和物、硫酸アルミニウム水和物、硫酸ニッケル水和物、塩化第1セリウム水和物などの炭化水素媒体懸濁液に、トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物を添加して、吸着水または結晶水と有機アルミニウム化合物とを反応させる方法。
(2)ベンゼン、トルエン、エチルエーテル、テトラヒドロフランなどの媒体中で、トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物に直接水、氷または水蒸気を作用させる方法。
(3)デカン、ベンゼン、トルエンなどの媒体中でトリアルキルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物に、ジメチルスズオキシド、ジブチルスズオキシドなどの有機スズ酸化物を反応させる方法。
前記一般式[X]で表されるボロンを含んだ有機アルミニウムオキシ化合物は、下記一般式[XI]で表されるアルキルボロン酸と、
R1−B(OH)2 …[XI]
(式[XI]中、R1は前記一般式[X]におけるR1と同じ基を示す。)
有機アルミニウム化合物とを、不活性ガス雰囲気下に不活性溶媒中で、−80℃〜室温の温度で1分〜24時間反応させることにより製造できる。
(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
本発明に使用される架橋メタロセン化合物(A)と反応してイオン対を形成する化合物(b−3)(以下、「イオン化イオン性化合物」という。)としては、特開平1−501950号公報、特開平1−502036号公報、特開平3−179005号公報、特開平3−179006号公報、特開平3−207703号公報、特開平3−207704号公報、USP−5321106号などに記載されたルイス酸、イオン性化合物、ボラン化合物およびカルボラン化合物などを挙げることができる。さらに、ヘテロポリ化合物およびイソポリ化合物も挙げることができる。このようなイオン化イオン性化合物(b−3)は、1種単独でまたは2種以上組み合せて用いられる。
前記カルボニウムカチオンとして具体的には、トリフェニルカルボニウムカチオン、トリ(メチルフェニル)カルボニウムカチオン、トリ(ジメチルフェニル)カルボニウムカチオンなどの三置換カルボニウムカチオンなどが挙げられる。
N,N−ジメチルアニリニウムカチオン、N,N−ジエチルアニリニウムカチオン、N,N,2,4,6−ペンタメチルアニリニウムカチオンなどのN,N−ジアルキルアニリニウムカチオン;
ジ(イソプロピル)アンモニウムカチオン、ジシクロヘキシルアンモニウムカチオンなどのジアルキルアンモニウムカチオンなどが挙げられる。
デカボラン;
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〕ウンデカボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ドデカボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕デカクロロデカボレート、ビス〔トリ(n−ブチル)アンモニウム〕ドデカクロロドデカボレートなどのアニオンの塩;
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)コバルト酸塩(III)、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。
トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ノナハイドライド−1,3−ジカルバノナボレート)コバルト酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)鉄酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)コバルト酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)ニッケル酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)銅酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ウンデカハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)金酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ノナハイドライド−7,8−ジメチル−7,8−ジカルバウンデカボレート)鉄酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(ノナハイドライド−7,8−ジメチル−7,8−ジカルバウンデカボレート)クロム酸塩(III)、トリ(n−ブチル)アンモニウムビス(トリブロモオクタハイドライド−7,8−ジカルバウンデカボレート)コバルト酸塩(III)、トリス〔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)クロム酸塩(III)、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)マンガン酸塩(IV)、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)コバルト酸塩(III)、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。
(b−3)イオン化イオン性化合物は、1種単独でまたは2種以上組み合せて用いられる。
(c)担体
本発明で、必要に応じて用いられる(c)担体(微粒子状担体)は、無機化合物または有機化合物であって、顆粒状ないしは微粒子状の固体である。
(d)有機化合物成分
本発明において、(d)有機化合物成分は、必要に応じて重合性能および生成ポリマーの物性を向上させる目的で使用される。このような有機化合物としては、アルコール類、フェノール性化合物、カルボン酸、リン化合物およびスルホン酸塩等が挙げられるが、この限りではない。
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(エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S))は、エチレン(A)と、炭素原子数3〜20のα−オレフィン(B)と、下記一般式(I)および(II)からなる群から選ばれる部分構造を合計で分子中に2つ以上含む非共役ポリエン(C)と、必要に応じて下記一般式(I)および(II)からなる群から選ばれる部分構造を分子中に1つのみ含む非共役ポリエン(D)とからなるモノマーを共重合して製造することができる。
(1)メタロセン化合物(a)を単独で重合器に添加する方法。
(2)メタロセン化合物(a)および化合物(b)を任意の順序で重合器に添加する方法。
(3)メタロセン化合物(a)を担体(c)に担持した触媒成分、化合物(b)を任意の順序で重合器に添加する方法。
(4)化合物(b)を担体(c)に担持した触媒成分、メタロセン化合物(a)を任意の順序で重合器に添加する方法。
(5)メタロセン化合物(a)と化合物(b)とを担体(c)に担持した触媒成分を重合器に添加する方法。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上述した本発明のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体を含む樹脂組成物である。
≦ (C)の重量分率/(C)の分子量×100 … 式(7)
(式(7)中、(C)の重量分率は、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体中の非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率(重量%)を、(C)の分子量は非共役ポリエン(C)の分子量を表す。)
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、後述するゴム組成物であることが好ましい。
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は、良好なゴム性状を示し、ゴム組成物の原料として好適に用いられる。
軟化剤としては、特に限定はないが、通常、鉱物油や合成油が用いられる。
本発明のゴム組成物には、充填剤が含まれることが好ましい。
本発明のゴム組成物は、前述のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体以外の樹脂成分を必要に応じて含有してもよい。このようなその他の樹脂成分としては、特に限定されるものではないが、ポリオレフィン樹脂であることが好ましい。
本発明のゴム組成物は、架橋剤を含有してもよい。架橋剤を含有するゴム組成物を用いることにより、ゴム組成物を架橋し、架橋体を得ることができる。
有機過酸化物の含有量(モル)×有機過酸化物1分子中の酸素-酸素結合数
≦ (C)の重量分率/(C)の分子量×100 … 式(7)
(式(7)中、(C)の重量分率は、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体中の非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率(重量%)を、(C)の分子量は非共役ポリエン(C)の分子量を表す。)
なお、架橋剤は一種単独で用いても、二種以上を用いてもよい。
本発明のゴム組成物は、発泡剤を含有してもよい。なお、本発明のゴム組成物が、発泡剤を含有する場合には、通常、前記架橋剤も含有する。架橋剤および発泡剤を含有するゴム組成物を用いることにより、ゴム組成物を架橋および発泡し、発泡体を得ることができる。
本発明のゴム組成物が発泡剤を含有する場合には、必要に応じて発泡助剤さらに含有してもよい。発泡助剤は、発泡剤の分解温度の低下、分解促進、気泡の均一化などの作用を示す。
本発明のゴム組成物は、加工助剤を含有してもよい。加工助剤としては、一般に加工助剤としてゴムに配合されるものを広く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、パルミチン酸、ラウリン酸、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またはエステル類等が挙げられる。これらのうち、ステアリン酸が好ましい。
本発明のゴム組成物は、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、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)、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。
本発明のゴム組成物は、老化防止剤を含有してもよい。本発明のゴム組成物が老化防止剤を含有すると、該組成物から得られる製品寿命を長くすることが可能である。老化防止剤としては、従来公知の老化防止剤、例えばアミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、イオウ系老化防止剤等を用いることができる。
本発明のゴム組成物は、擬似ゲル防止剤を含有してもよい。擬似ゲル防止剤としては、たとえば、「NHM−007」(三井化学社製)が挙げられる。
本発明のゴム組成物には、さらにその他の添加剤が含まれていてもよい。その他の添加剤としては、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、着色剤、滑剤および増粘剤等が挙げられる。
本発明のゴム組成物は、前述のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体を含有するゴム組成物であり、好ましくは、軟化剤、充填剤、架橋剤などの成分を含有する。たとえば、前記エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体100重量部に対して、軟化剤0.1〜300重量部、充填剤1〜300重量部含有するゴム組成物が挙げられるが、その調製方法としては特に限定はない。
本発明の架橋ゴム成形体は、前述のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体と、架橋剤とを含有し、必要に応じて軟化剤、充填剤等の添加剤を含有するゴム組成物を架橋することにより得られる。なお、架橋の際には、金型を用いても、用いなくてもよい。金型を用いない場合には、ゴム組成物は、通常連続的に成形、架橋される。
本発明の発泡体は、前述のエチレン・炭素原子数3〜20のα−オレフィン・非共役ポリエン共重合体と、必要に応じて、軟化剤、充填剤、架橋剤等の添加剤と、発泡剤とを含有するゴム組成物を架橋および発泡することにより得られる。
本発明のゴム組成物は、低温特性、機械特性、押出し成形性、プレス成形性、インジェクション成形性等の成形性、およびロール加工性に非常に優れており、本発明のゴム組成物から、低温特性(低温での柔軟性、ゴム弾性等)、機械特性などに優れる成形体を好適に得ることができる。
架橋成形体
本発明に係る架橋成形体は、上述したエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S)と、ゴム成分(T)とを、(S)/(T)=5/95〜50/50の質量比で含むゴム組成物(X)を、架橋して得られる。また本発明に係る架橋成形体の製造方法は、当該ゴム組成物(X)を、架橋する工程を有する。
ゴム組成物(X)
本発明に係るゴム組成物(X)は、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S)とゴム成分(T)のみから構成されていてもよく、また、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S)とゴム成分(T)とに加えて、用途に応じ本発明の目的を損なわない範囲でその他の任意成分を含んでいてもよい。
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S)の特性、好ましい製造方法は上述の通りである。
本発明に係るゴム成分(T)としては、主鎖に二重結合を有する公知のジエン系ゴム、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムを制限なく使用でき、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。ジエン系ゴムとしては、共役ジエン化合物を主モノマーとする重合体または共重合体ゴムが好ましく用いられる。本発明において、ジエン系ゴムには、天然ゴム(NR)、水添ゴムも含まれる。ゴム成分(T)としては、通常、未架橋のものを採用することができ、ヨウ素価が100以上、好ましくは200以上、さらに好ましくは250以上のものが望ましい。
ゴム組成物(X)は、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S)とゴム成分(T)のみから構成されていてもよく、また、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S)とゴム成分(T)とに加えて、用途に応じ本発明の目的を損なわない範囲で、任意成分であるその他の成分を含んでいてもよい。
軟化剤としては、従来ゴムに配合されている軟化剤が広く用いられる。
パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル等の石油系軟化剤;
合成油系軟化材;
エチレンとα−オレフィンのコオリゴマー;
パラフィン・ワックス;
流動パラフィン;
ホワイト・オイル(白油);
ペトロラタム;
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、錦実油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油、パーム油、大豆油、落花生油、木ろう、ロジン、パインオイル、ジペンテン、パインタール、トール油等の植物油系軟化剤;
黒サブ、白サブ、飴サブ等のサブ(ファクチス);
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、ミリスチン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛等の脂肪酸および脂肪酸塩;
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;
クマロン・インデン樹脂;
フェノール・ホルムアルデヒド樹脂;
テルペン・フェノール樹脂;
ポリテルペン樹脂;
合成ポリテルペン樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、脂肪族系炭化水素樹脂、脂肪族系環状炭化水素樹脂、脂肪族・脂環族系石油樹脂、脂肪族・芳香族系石油樹脂、水添変性脂環族系炭化水素樹脂、水添炭化水素樹脂、液状ポリブテン、液状ポリブタジエン、アタクチックポリプロピレン等の石油系炭化水素樹脂
などが挙げられる。
本発明に係るゴム組成物(X)は、架橋可能な組成物であり、これを架橋することにより本発明に係る架橋成形体を製造することができる。架橋は、架橋剤を使用して加熱等により行ってもよく、また、電子線、X線、γ線、α線およびβ線などの放射線を照射することにより架橋する放射線架橋により行ってもよい。放射線架橋のうちでは電子線架橋が好ましい。
ジクミルペルオキシド、ジ-t-ブチルペルオキシド、ジ-t-ブチルペルオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、t-ブチルクミルペルオキシド、ジ-t-アミルペルオキシド、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(ベンゾイルペルオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルペルオキシ)-ヘキサン、α,α'-ビス(t-ブチルペルオキシ-m-イソプロピル)ベンゼン、t-ブチルヒドロペルオキシド等のアルキルペルオキシド類;
t-ブチルペルオキシアセテート、t-ブチルペルオキシイソブチレート、t-ブチルペルオキシピバレート、t-ブチルペルオキシマレイン酸、t-ブチルペルオキシネオデカノエート、t-ブチルペルオキシベンゾエート、ジ−t-ブチルペルオキシフタレート等のペルオキシエステル類;
ジシクロヘキサノンペルオキシド等のケトンペルオキシド類
などが挙げられる。これらは単独で、または2種以上組み合わせて使用できる。
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)、N-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N,N-ジイソプロピル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド等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(MBT)、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-(2,6-ジエチル-4-モルホリノチオ)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、ジベンゾチアジルジスルフィド等のチアゾール系化合物;
ジフェニルグアニジン、トリフェニルグアニジン、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(TMTD)、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、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド(DPTT)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、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
などが挙げられる。
本発明に係るゴム組成物(X)は、用途および要求性状に応じて、充填剤(補強剤)を含有することもできる。
本発明に係るゴム組成物(X)は、目的とする架橋成形体が発泡成形体である場合には、発泡剤、発泡助剤などを含有してもよい。発泡剤としては、一般的にゴムを発泡成形する際に用いられる発泡剤を広く使用することができる。
重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム等の無機発泡剤;
N,N'-ジメチル-N,N'-ジニトロソテレフタルアミド、N,N'-ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物;
アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベンゼン、バリウムアゾジカルボキシレート等のアゾ化合物;
ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、p,p'-オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、ジフェニルスルホン-3,3'-ジスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド化合物;
カルシウムアジド、4,4-ジフェニルジスルホニルアジド、p-トルエンスルホルニルアジド等のアジド化合物
などが挙げられる。これらの中では、ニトロソ化合物、アゾ化合物、アジド化合物が好ましい。
本発明に係るゴム組成物(X)は、その材料寿命を長くできる点から、酸化防止剤を含有していることも好ましい。このような酸化防止剤としては、
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。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
加工助剤としては、一般的に加工助剤としてゴムに配合されるものを広く使用することができる。このような加工助剤としては、リノール酸、ステアリン酸、パルチミン酸、ラウリン酸等の酸、これら高級脂肪酸の塩、たとえば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またはエステル類などが挙げられる。
本発明に係るゴム組成物(X)には、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S)と、ゴム成分(T)とは、(S)/(T)=5/95〜50/50、好ましくは15/85〜45/55、より好ましくは20/80〜40/60の質量比で含まれる。また、本発明に係るゴム組成物(X)には、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S)およびゴム成分(T)に加えて、必要に応じて上述した任意成分を含むことができる。
本発明の架橋成形体は、上述のゴム組成物(X)を架橋して得られる成形体である。また本発明の架橋成形体の製造方法では、上述のゴム組成物(X)を、架橋する工程を有する。
樹脂組成物
・樹脂組成物を構成する成分
本発明の樹脂組成物は、上述した(S)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体、(E)微粉ケイ酸および/または微粉ケイ酸塩、および架橋剤を必須成分として含有し、必要に応じて(F)α,β−不飽和カルボン酸金属塩を含有する。
(S)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S)の特性、好ましい製造方法は上述の通りである。
(E)微粉ケイ酸/微粉ケイ酸塩
本発明に係る(E)微粉ケイ酸および/または微粉ケイ酸塩は、比表面積が5〜500m2/g(BET吸着量:ISO 5794/1,Annex D)、好ましくは10〜400m2/gである。前記微粉ケイ酸および微粉ケイ酸塩としては、例えば乾式法シリカ、湿式法シリカ、合成ケイ酸塩系シリカなどが挙げられる。ケイ酸塩としては、例えばケイ酸マグネシウムが挙げられる。本発明においては、微粉ケイ酸および/または微粉ケイ酸塩をそれぞれ単独で用いることもできるし、またこれらを組み合わせて用いることもできる。本発明において、微粉とは、特に限定されるものではないが、平均粒子径が10〜50μmm程度のものを意味する。
(F)α,β−不飽和カルボン酸金属塩
本発明に係る(F)α,β−不飽和カルボン酸金属塩としては、好ましくはアクリル酸金属塩、メタクリル酸金属塩及びマレイン酸金属塩から選ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。
架橋剤
本発明の樹脂組成物は、架橋剤として、(G)有機過酸化物、および/または(H)SiH基を1分子中に少なくとも2個有するSiH基含有化合物を含有する。
(G)有機過酸化物
本発明の樹脂組成物が、架橋剤として(G)有機過酸化物を含有する場合、(G)有機過酸化物としては、ゴムの架橋の際に通常使用されている従来公知の有機過酸化物を使用することができる。
架橋助剤
本発明の樹脂組成物が、架橋剤として(G)有機過酸化物を含有する場合、樹脂組成物には、任意成分として、架橋助剤を含有していてもよい。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;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、好ましくは約等モルの量で用いられる。
(H)SiH基を1分子中に少なくとも2個有するSiH基含有化合物
本発明の樹脂組成物が、架橋剤として(H)SiH基を1分子中に少なくとも2個有するSiH基含有化合物(以下、単に(H)SiH基含有化合物ともいう)を含有する場合、(H)SiH基含有化合物は、(S)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体と反応して架橋剤として作用する。この(H)SiH基含有化合物は、その分子構造に特に制限はなく、従来製造されている例えば線状、環状、分岐状構造あるいは三次元網目状構造の樹脂状物などでも使用可能であるが、1分子中に少なくとも2個、好ましくは3個以上のケイ素原子に直結した水素原子、すなわちSiH基を含んでいることが必要である。
R4 bHcSiO(4-b-c)/2
で表わされる化合物を使用することができる。
[式中のdは2以上の整数である。]
分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体としては、下式で示される化合物、さらには下式においてメチル基の一部または全部をエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等で置換した化合物などが挙げられる。
[式中のeは1以上の整数であり、fは2以上の整数である。]
分子鎖両末端シラノール基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサンとしては、たとえば下式で示される化合物、さらには下式においてメチル基の一部または全部をエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等で置換した化合物などが挙げられる。
分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体としては、たとえば下式で示される化合物、さらには下式においてメチル基の一部または全部をエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等で置換した化合物などが挙げられる。
[式中のeは1以上の整数であり、fは2以上の整数である。]
分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサンとしては、たとえば下式で示される化合物、さらには下式においてメチル基の一部または全部をエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等で置換した化合物などが挙げられる。
[式中のeは1以上の整数である。]
分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサンとしては、たとえば下式で示される化合物、さらには下式においてメチル基の一部または全部をエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等で置換した化合物などが挙げられる。
[式中のeは1以上の整数である。]
分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体としては、たとえば下式で示される化合物、さらには下式においてメチル基の一部または全部をエチル基、プロピル基、フェニル基、トリフロロプロピル基等で置換した化合物などが挙げられる。
[式中のeおよびhは、それぞれ1以上の整数である。]
このような化合物は、公知の方法により製造することができ、たとえばオクタメチルシクロテトラシロキサンおよび/またはテトラメチルシクロテトラシロキサンと、末端基となり得るヘキサメチルジシロキサンあるいは1,3-ジハイドロ-1,1,3,3- テトラメチルジシロキサンなどの、トリオルガノシリル基あるいはジオルガノハイドロジェンシロキシ基を含む化合物とを、硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸等の触媒の存在下に、−10℃〜+40℃程度の温度で平衡化させることによって容易に得ることができる。
本発明の樹脂組成物が、(H)SiH基含有化合物を含有する場合、樹脂組成物には、任意成分として、上記(S)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体成分のアルケニル基と、(H)SiH基含有化合物のSiH基との付加反応(アルケンのヒロドシリル化反応)を促進する作用を有する、付加反応触媒を含有していてもよい。
本発明の樹脂組成物は、上記付加反応触媒とともに、任意成分として反応抑制剤を含んでもよい。反応抑制剤としては、ベンゾトリアゾール、エチニル基含有アルコール(たとえばエチニルシクロヘキサノール等)、アクリロニトリル、アミド化合物(たとえばN,N-ジアリルアセトアミド、N,N-ジアリルベンズアミド、N,N,N',N'-テトラアリル-o-フタル酸ジアミド、N,N,N',N'-テトラアリル-m-フタル酸ジアミド、N,N,N',N'-テトラアリル-p-フタル酸ジアミドなど)、イオウ、リン、窒素、アミン化合物、イオウ化合物、リン化合物、スズ、スズ化合物、テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン、ハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物などが挙げられる。
(J)少なくとも1つの不飽和炭化水素基と、少なくとも1つの加水分解性シリル基とを含有する化合物
本発明の樹脂組成物は、任意成分として、(J)少なくとも1つの不飽和炭化水素基と、少なくとも1つの加水分解性シリル基とを含有する化合物を含有してもよい。このような化合物(J)としては、不飽和炭化水素基を有するシランカップリング剤が挙げられ、具体的には、例えば、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニル・トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランなどが挙げられる。
その他のシランカップリング剤
本発明の樹脂組成物は、任意成分として、上記(J)成分以外のシランカップリング剤、すなわち、ビス[3−(トリエトキシシリル)プロピル]テトラスルフィド等の、不飽和炭化水素基を有しないシランカップリング剤を含有してもよい。このようなシランカップリング剤は、架橋剤として作用しないため、前記(E)微粉ケイ酸および/またはケイ酸塩の表面積1m2当たり、通常1×10-3mol未満の割合で配合することができる。
老化防止剤
本発明の樹脂組成物は、老化防止剤を含有してもよい。
加工助剤
本発明の樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、任意成分として加工助剤を含有してもよい。
軟化剤
本発明の樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、任意成分として軟化剤を含有してもよい。
発泡剤
本発明の樹脂組成物は、用途によっては、本発明の目的を損なわない範囲で、任意成分として発泡剤を含有してもよい。
本発明の樹脂組成物は、上述した各成分を、公知の方法により逐次あるいは同時に配合することにより調製することができる。
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の、各構成単位の重量分率(重量%)は、13C−NMRによる測定値により求めた。測定値は、ECX400P型核磁気共鳴装置(日本電子製)を用いて、測定温度:120℃、測定溶媒:オルトジクロロベンゼン/重水素化ベンゼン=4/1、積算回数:8000回にて、共重合体の13C−NMRのスペクトルを測定して得た。
極限粘度[η]は、(株)離合社製 全自動極限粘度計を用いて、温度:135℃、測定溶媒:デカリンにて測定した。
重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算の数値である。測定装置および条件は、以下のとおりである。また、分子量は、市販の単分散ポリスチレンを用いて検量線を作成し、換算法に基づいて算出した。
解析装置:Empower2(Waters社製)、
カラム:TSKgel GMH6−HT×2+TSKgel GMH6−HTL×2(7.5mmI.D.×30cm、東ソー社製)、
カラム温度:140℃、
移動相:o−ジクロロベンゼン(0.025%BHT含有)、
検出器:示差屈折計(RI)、流速:1.0mL/min、
注入量:400μL、
サンプリング時間間隔:1s、
カラム較正:単分散ポリスチレン(東ソー社製)、
分子量換算:旧法EPR換算/粘度を考慮した較正法。
ムーニー粘度[ML1+4(100℃)]は、JIS K6300に準拠して、100℃の条件下で、ムーニー粘度計((株)島津製作所製SMV202型)を用いて測定した。
レオメーターとして、粘弾性測定装置Ares(Rheometric Scientific社製)を用い、190℃、歪み1.0%の条件で、周波数ω=0.01rad/sでの複素粘度η* (ω=0.01)、周波数ω=0.1rad/sでの複素粘度η* (ω=0.1)、周波数ω=10rad/sでの複素粘度η* (ω=10)および周波数ω=100rad/sでの複素粘度η* (ω=100)(いずれも単位はPa・sec)を測定した。
JIS K 6253に従い、シートの硬度(タイプAデュロメータ、HA)の測定は、平滑な表面をもっている2mmのシート状ゴム成形品6枚を用いて、平らな部分を積み重ねて厚み約12mmとして行った。ただし、試験片に異物の混入したもの、気泡のあるもの、およびキズのあるものは用いなかった。また、試験片の測定面の寸法は、押針先端が試験片の端から12mm以上離れた位置で測定できる大きさとした。
JIS K 6251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、シートの破断強度(TB)〔MPa〕および破断伸び(EB)〔%〕を測定した。すなわち、シート状の架橋成形体を打抜いてJIS K 6251(2001年)に記載されている3号形ダンベル試験片を調製した。この試験片を用いて同JIS K 6251に規定される方法に従い、測定温度25℃、引張速度500mm/分の条件で引張り試験を行ない、100%モジュラス(M100)、200%モジュラス(M200)、300%モジュラス(M300)、引張破断点応力(TB)および引張破断点伸び(EB)を測定した。
架橋密度νは下記の平衡膨潤を利用したFlory-Rehnerの式(a)から算出した。
JIS K 6262に従い、直径29mm、高さ(厚さ)12.5mmの架橋体を試験片とした。荷重をかける前の試験片高さ(12.5mm)に対して25%圧縮し、金型ごと150℃のギヤーオーブン中にセットして22時間熱処理した。次いで試験片を取出し、30分間放冷後、試験片の高さを測定し以下の計算式で圧縮永久歪み(%)を算出した。
t0:試験片の試験前の高さ。
架橋体2mmシートを170℃のギヤーオーブン中で168h老化させた。
熱老化後の試験片についてJIS K 6251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、シートの破断強度(TB)および破断伸び(EB)を測定した。破断強度(TB)×破断伸び(EB)を抗張積とした。
AR(%)/EB=老化後EB/老化前EB×100
AR(%)/抗張積=老化後抗張積/老化前抗張積TB×100
動的引張疲労試験(上島疲労試験機)
シート状の架橋成形体を打ち抜いてJIS K 6251に記載されている1号形ダンベル試験片を調製し、この試験片の縦方向の中心に2mmの傷を入れた。このようにして得られた試験片9本のうち、3本について伸長率を50%とし、設定温度23℃、回転速度300rpmの条件で伸長疲労させ、そのダンベル切断時の回数の平均値とその切断時の応力の平均値を求めた。また伸長率100%、145%の条件で同様に動的引張疲労試験を行なった。
JIS K 6257に従って、耐熱老化性試験を行った。すなわち、架橋シートを150℃のオーブン中に72時間入れて老化させた後、測定温度23℃、引張速度500mm/分の条件で引張試験を行い、架橋シートの破断時の伸びと強度を測定し、引張強さ保持率AR(TB)と、伸び保持率AR(EB)を算出した。
JIS K6394に準拠し、レオメトリック(Rheometrics)社製の粘弾性試験機(型式RDS−2)により、測定温度25℃、歪率1%の条件下で、所定周波数でのtanδを求めた。周波数は、実施例1〜5、比較例1〜5における動的特性の測定では10Hz及び1Hz、実施例6〜9および比較例6〜11の、動的粘弾性試験(防振特性)の評価では10Htzとした。
HAV(ホットエアー加硫槽)より取り出した直後の架橋シートの表面を、硬度HBの鉛筆で引っ掻き、その傷付き状態を肉眼で観察し、次の4段階の評価基準で耐傷付き性を評価した。
B:表面にわずかに傷が付くもの
C:傷が付くもの
D:傷が著しく激しいもの
耐久性試験
加硫ゴムシートを打ち抜いてJIS K6301に記載されている1号型ダンベル試験片を調製し、この試験片の中心に2mmに傷を入れた。このように得られた試験片60本の内、20本に突いて伸長率を50%とし、設定温度40℃、回転速度300rpmの条件で伸長疲労させ、そのダンベル切断時の回数の平均値を持って、耐久性の指標とした。
(エチレン・プロピレン・VNB共重合体(A)の製造)
容積1LのSUS製連続重合器の供給口より、脱水精製したヘキサンを1.5L/h、トリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(5mmol/L)を0.1L/h(0.5mmol/h)、ジ(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド(表1中のE1)のヘキサン溶液(0.01mmol/L)を0.03L/h(0.0003mmol/h)、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(表1中のE3)のトルエン溶液(0.025mmol/L)を0.06L/h(0.0015mmol/h)で連続的に供給した。同時に連続重合器の別の供給口より、エチレンを50g/h、プロピレンを40g/h、5−ビニル−2−ノルボルネン(VNB)を3.2g/h、水素を0.25NL/hで連続供給し、重合器内を液相で満たし、重合温度95℃、全圧3.6MPaG、滞留時間30minの条件下で連続溶液重合を行った。
得られたエチレン・プロピレン・VNB共重合体(A)を100重量部、架橋助剤として酸化亜鉛(ZnO#1・酸化亜鉛2種、ハクスイテック(株)社製)を5重量部、加工助剤としてステアリン酸(ステアリン酸つばきシリーズ、日油(株)社製)を1重量部、カーボンブラック(旭#60、旭カーボン(株)社製)を80重量部、軟化剤としてパラフィン系オイル(PS−430、出光興産(株)社製)を50重量部、BB−2型バンバリーミキサー(神戸製鋼所製)を用いて混練し、ゴム配合物を得た。前記混練では、共重合体(A)を0.5分素練りし、次いで酸化亜鉛、ステアリン酸、カーボンブラック、パラフィン系オイルを入れて、2分間混練した。その後、ラムを上昇させて掃除を行い、更に1分間混練し、ゴム配合物(A−1)を得た。
(エチレン・プロピレン・非共役ポリエン共重合体(B)〜(M)、の製造)
共重合に用いる触媒の種類、重合器に導入するモノマーの種類および量を表1に示す通り変更したことの他は、実施例1と同様にしてエチレン・プロピレン・非共役ポリエン共重合体(B)〜(M)をそれぞれ製造した。得られた各共重合体の物性を表1に示す。なお表中、ENBはエチリデンノルボルネンを意味する。
E1 : ジ(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド
E2 :ジ(p−トリル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド
E3 : 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
MAO :メチルアルミノキサン
(架橋成形体の製造)
共重合体(A)に代えて、得られたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(B)〜(M)を用いたことの他は、実施例1と同様にしてゴム配合物(B−1)〜(M−1)ならびに架橋体(B−2)〜(M−2)、(B−3)〜(M−3)を製造し、物性を測定した。結果を表1に併せて示す。
エチレン・プロピレン・VNB共重合体あるいはエチレン・プロピレン・VNB・ENB共重合体である、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(N)〜(T)を、共重合体(A)に代えて用いたことの他は、実施例1と同様にしてゴム配合物(N−1)〜(T−1)ならびに架橋体(N−2)〜(T−2)、(N−3)〜(T−3)を製造し、物性を測定した。エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(N)〜(T)の物性および、ゴム配合物(N−1)〜(T−1)ならびに架橋体(N−2)〜(T−2)、(N−3)〜(T−3)を用いて測定した物性を表2に示す。
E4 : Titanium,[N-(1,1-dimethylethyl)-1,1-dimethyl-1-[1,2,3,3a,8a-.eta)-1,5,6,7 -tetrahydoro-2-methyl-s-indacen-1-yl]silanaminato(2-)-.kappa.N][(1,2,3,4-,eta)-1,3-pentadiene]-,stereoisomer
E5 : 二塩化エトキシ酸化 バナジウム VOCl2(OC2H5)
E6 : 三塩化酸化バナジウム VOCl3
E7 : ジエチルアルミニウムクロライド Al(C2H5)2Cl
E8 : エチルアルミニウムセスキクロライド Al2(C2H5)3Cl3
E3 : 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
エチレン・プロピレン・VNB共重合体(S−1)の製造
容積1LのSUS製連続重合器の供給口より、脱水精製したヘキサンを1.5L/h、トリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(5mmol/L)を0.1L/h(0.5mmol/h)、ジ(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリドのヘキサン溶液(0.01mmol/L)を0.03L/h(0.0003mmol/h)、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)ボレートのトルエン溶液(0.025mmol/L)を0.06L/h(0.0015mmol/h)で連続的に供給した。同時に連続重合器の別の供給口より、エチレンを50g/h、プロピレンを38g/h、5−ビニル−2−ノルボルネン(VNB)を6.1g/h、水素を0.3NL/hで連続供給し、重合器内を液相で満たし、重合温度95℃、全圧3.6MPaG、滞留時間30minの条件下で連続溶液重合を行った。
エチレン・プロピレン・VNB共重合体(S−1)の架橋成形体特性
調製例1で得られたエチレン・プロピレン・VNB共重合体(S−1)を、50tプレス成形機(KMF50−1E、コータキ社製)を用いて、温度100℃、4分間の条件でプレスを行って厚さ2mmのシート状に成形し、これを切り出して100mm×100mm×2mmの形状のサンプルを調製した。得られた未架橋のサンプルについて、物性を測定した結果を表4に示す(参考例1)。
エチレン・プロピレン・VNB共重合体(S−1)に代えて、表1に示す性状を有するエチレン・プロピレン・ENB共重合体(S’−1)、または、エチレン・プロピレン・VNB共重合体(S’−2)を用いたことの他は、それぞれ参考例1〜4と同様にしてシート状のサンプルを調製し、未架橋および電子線照射架橋による物性を測定した。結果を表2に示す。なお、共重合体(S’−1)および(S’−2)については、共重合時に用いた触媒種についても表3に併せて示す。
E1 : ジ(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド
E3 : 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
E4 : Titanium,[N-(1,1-dimethylethyl)-1,1-dimethyl-1-[1,2,3,3a,8a-.eta)-1,5,6,7 -tetrahydoro-2-methyl-s-indacen-1-yl]silanaminato(2-)-.kappa.N][(1,2,3,4-,eta)-1,3-pentadiene]-,stereoisomer
E6 : 三塩化酸化バナジウム VOCl3
E7 : ジエチルアルミニウムクロライド Al(C2H5)2Cl
E8 : エチルアルミニウムセスキクロライド Al2(C2H5)3Cl3
ゴム組成物(X−1)の架橋成形体(電子線架橋)
調製例1で得たエチレン・プロピレン・VNB共重合体(S−1)を30質量部、スチレン・ブタジエンゴム(SBR 1502)を70質量部、架橋助剤として酸化亜鉛(ZnO#1・酸化亜鉛2種、ハクスイテック(株)社製)を5質量部、加工助剤としてステアリン酸(ステアリン酸つばきシリーズ、日油(株)社製)を1質量部、カーボンブラック(旭#60、旭カーボン(株)社製)を40質量用い、BB−2型バンバリーミキサー(神戸製鋼所製)を用いて混練した。前記混練では、共重合体(S−1)およびスチレン・ブタジエンゴムを0.5分素練りし、次いで酸化亜鉛、ステアリン酸、カーボンブラックを入れて、2分間混練した。その後、ラムを上昇させて掃除を行い、更に1分間混練した。次いで、8インチロール(日本ロール(株)社製)を用いて、前ロールの表面温度50℃、後ロールの表面温度50℃、前ロールの回転数16rpm、後ロールの回転数18rpmに巻きつけて混練した。
ゴム組成物(X−2)の架橋成形体(電子線架橋)
実施例14において、調製例1で得たエチレン・プロピレン・VNB共重合体(S−1)の配合量を50質量部、スチレン・ブタジエンゴム(SBR 1502)の配合量を50質量部に変更したことの他は、実施例14と同様にしてゴム組成物(X−2)およびそのサンプルを調製した。
ゴム組成物の架橋成形体(電子線架橋)
実施例1において、樹脂成分の配合量を表3に示す通りとしたことの他は、実施例14と同様にして各ゴム組成物のサンプルを製造し、架橋工程を行った。架橋後の物性を表5に示す。
ゴム組成物(X−3)の架橋成形体(過酸化物架橋)
調製例1で得たエチレン・プロピレン・VNB共重合体(S−1)を30質量部、スチレン・ブタジエンゴム(SBR 1502)を70質量部、架橋助剤として酸化亜鉛(ZnO#1・酸化亜鉛2種、ハクスイテック(株)社製)を5質量部、加工助剤としてステアリン酸(ステアリン酸つばきシリーズ、日油(株)社製)を1質量部、カーボンブラック(旭#60、旭カーボン(株)社製)を40質量用い、BB−2型バンバリーミキサー(神戸製鋼所製)を用いて混練し、ゴム配合物を得た。前記混練では、共重合体(S−1)およびスチレン・ブタジエンゴムを0.5分素練りし、次いで酸化亜鉛、ステアリン酸、カーボンブラックを入れて、2分間混練した。その後、ラムを上昇させて掃除を行い、更に1分間混練してゴム配合物を得た。
ゴム組成物(X−4)の架橋成形体(過酸化物架橋)
実施例16において、調製例1で得たエチレン・プロピレン・VNB共重合体(S−1)の配合量を50質量部、スチレン・ブタジエンゴム(SBR 1502)の配合量を50質量部に変更したことの他は、実施例16と同様にしてゴム組成物(X−4)のシート状サンプルを製造し、架橋工程を行った。架橋後の物性を表6に示す。
ゴム組成物の架橋成形体(過酸化物架橋)
実施例16において、樹脂成分の配合量を表6に示す通りとしたことの他は、実施例16と同様にして各ゴム組成物のサンプルを製造し、架橋工程を行った。架橋後の物性を表6に示す。
容積1LのSUS製連続重合器の供給口より、脱水精製したヘキサンを1.5L/h、トリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(5mmol/L)を0.1L/h(0.5mmol/h)、ジ(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド(表7中のE1)のヘキサン溶液(0.01mmol/L)を0.03L/h(0.0003mmol/h)、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(表7中のE3)のトルエン溶液(0.025mmol/L)を0.06L/h(0.0015mmol/h)で連続的に供給した。同時に連続重合器の別の供給口より、エチレンを50g/h、プロピレンを38g/h、5−ビニル−2−ノルボルネン(VNB)を6.1g/h、水素を0.3NL/hで連続供給し、重合器内を液相で満たし、重合温度95℃、全圧3.6MPaG、滞留時間30minの条件下で連続溶液重合を行った。
以下の実施例および比較例において、エチレン・プロピレン・非共役ポリエン共重合体(A−2)〜(A−4)として、下表7に示す性状のものを用いた。
E1 : ジ(p−クロロフェニル)メチレン(シクロペンタジエニル)(オクタメチルオクタヒドロジベンゾフルオレニル)ジルコニウムジクロリド
E3 : 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
E5 : 二塩化エトキシ酸化 バナジウム VOCl2(OC2H5)
E6 : 三塩化酸化バナジウム VOCl3
E7 : ジエチルアルミニウムクロライド Al(C2H5)2Cl
E8 : エチルアルミニウムセスキクロライド Al2(C2H5)3Cl3
[実施例18]
第一段階として、まず、BB−2型バンバリーミキサー(神戸製鋼所製)を用いて調製例2で得たエチレン・プロピレン・VNB共重合体(A−1)100重量部を30秒間素練りし、次いでこれに、表2中の第一段階の配合組成の残部全て、すなわちカーボンブラック(MAFカーボンブラック:シースト116(東海カーボン製))5重量部、微粉ケイ酸(Ultrasil360、比表面積:50m2/g、デグサ・ヒュルス社製)45重量部、シランカップリング剤(γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン:A174、日本ユニカー社製)1.5重量部、酸化防止剤(4,4−ジクミルジェフェニレンアミン:ノクラックCD(大内新興社製))4重量部およびパラフィン系オイル(ダイアナプロセスPW−380(出光興産社製))55重量部を加え、2分間混練した。その後、ラムを上昇させ掃除を行ない、さらに、1分間混練を行ない、約165℃で排出し、第一段階の配合物を得た。この混練は充填率75%で行なった。
[実施例19〜21、比較例18〜20]
実施例18において、第一段階および第二段階で配合する各配合物の種類および量を表8に示す通りとしたことのほかは、実施例18と同様にして未架橋のゴム配合物、および未架橋ゴムシートを作成した。
2) MAFカーボンブラック:シースト116(東海カーボン社製)
3) 微粉ケイ酸:Ultrasil360、比表面積50m2/g(デグサ・ヒュルス社製)
4) γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(日本ユニカー社製:A174)
5) 2-メルカプトベンダイミダゾール(大内新興社製:ノクラックMB)
6) 4,4-ジクミル ジフェニレンアミン(大内新興社製:ノクラックCD)
7) 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(チバスペシャルティケミカルズ社製:Irganox1010)
8) パラフィン系オイル:ダイアナプロセスPW-380(出光興産社製)
9) ジクミルパーオキサイド:カヤクミルD-40C(化薬アクゾ社製)
10) ZMA:メタクリル酸亜鉛(川口化学社製)
11) 信越化学社製:X-93-1346((CH3)3SiO-(SiH(CH3)-O-)6-Si(CH3)2-O-Si(C6H6)2-O-Si(CH3)3)
12) 信越化学社製:X-93-1410(塩化白金酸+[CH2=CH(Me)SiO]4錯体)
13) 信越化学社製:X-93-1036(3,5ジメチル−1−ヘキシル−3−オール)
表8の結果より、実施例18〜21では、機械強度と防振特性のバランスに優れた架橋成形体が得られたことがわかる。本発明で特定する各要件をすべて満たすエチレン・プロピレン・VNB共重合体(A−1)を共重合体成分として用いた実施例18〜21では、共重合体(A−1)が従来公知のエチレンα−オレフィン・非共役ポリエン共重合体よりも長鎖分岐が少なく、得られた架橋成形体の架橋構造が均一であるために、このような結果が得られたものと考えられる。
[実施例22、比較例21、22]
実施例18において、第一段階および第二段階で配合する各配合物の種類および量を表9に示す通りとしたことのほかは、実施例18と同様にして未架橋のゴム配合物、および未架橋ゴムシートを作成した。
2) MAFカーボンブラック:シースト116(東海カーボン社製)
3') 湿式シリカ:ハイシル233、比表面積150m2/g(PPG INDUSTRIES社製)
4) γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(日本ユニカー社製:A174)
5) 2-メルカプトベンダイミダゾール(大内新興社製:ノクラックMB)
8) パラフィン系オイル:ダイアナプロセスPW-380(出光興産社製)
9) ジクミルパーオキサイド:カヤクミルD-40C(化薬アクゾ社製)
10) ZMA:メタクリル酸亜鉛(川口化学社製)
表9の結果より、実施例22では、耐熱老化性と防振特性のバランスに優れた架橋成形体が得られたことがわかる。本発明で特定する各要件をすべて満たすエチレン・プロピレン・VNB共重合体(A−1)を共重合体成分として用いた実施例22では、共重合体(A−1)が従来公知のエチレンα−オレフィン・非共役ポリエン共重合体よりも長鎖分岐が少なく、得られた架橋成形体の架橋構造が均一であるために、このような結果が得られたものと考えられる。
Claims (42)
- エチレン(A)と、炭素原子数3〜20のα−オレフィン(B)と、下記一般式(I)および(II)からなる群から選ばれる部分構造を合計で分子中に2つ以上含む非共役ポリエン(C)とに由来する構成単位を有し、
下記(i)〜(v)の要件を満たすことを特徴とするエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体。
(ii)非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率が、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体100重量%中、0.07重量%〜10重量%である。
(iii)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の重量平均分子量(Mw)と、非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率((C)の重量分率(重量%))と、非共役ポリエン(C)の分子量((C)の分子量)とが、下記式(1)を満たす。
4.5≦Mw×(C)の重量分率/100/(C)の分子量≦40 … 式(1)
(iv)レオメーターを用いて線形粘弾性測定(190℃)により得られた、周波数ω=0.1rad/sでの複素粘度η* (ω=0.1)(Pa・sec)と、周波数ω=100rad/sでの複素粘度η* (ω=100)(Pa・sec)との比P(η* (ω=0.1)/η* (ω=100))と、極限粘度[η]と、前記非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率((C)の重量分率)とが、下記式(2)を満たす。
P/([η]2.9)≦(C)の重量分率×6 … 式(2)
(v)3D−GPCを用いて得られた、1000炭素原子あたりの長鎖分岐数(LCB1000C)と、重量平均分子量(Mw)の自然対数[Ln(Mw)]とが下記式(3)を満たす。
LCB1000C≦1−0.07×Ln(Mw) ‥ 式(3) - 極限粘度[η]が0.1〜5dL/gであり、重量平均分子量(Mw)が10000〜600000であることを特徴とする請求項1に記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体。
- 非共役ポリエン(C)が5−ビニル−2−ノルボルネン(VNB)であることを特徴とする請求項1または2に記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体。
- さらに、前記一般式(I)および(II)からなる群から選ばれる部分構造を分子中に1つのみ含む非共役ポリエン(D)に由来する構成単位を、0重量%〜20重量%の重量分率(ただし、(A)、(B)、(C)、(D)の重量分率の合計を100重量%とする)で含み、下記(vi)の要件を満たすことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体。
(vi)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の重量平均分子量(Mw)と、非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率((C)の重量分率(重量%))と、共役ポリエン(D)に由来する構成単位の重量分率((D)の重量分率(重量%))と、非共役ポリエン(C)の分子量((C)の分子量)と、共役ポリエン(D)の分子量((D)の分子量)とが、下記式(4)を満たす。
4.5≦Mw×{((C)の重量分率/100/(C)の分子量)+((D)の重量分率/100/(D)の分子量)}≦45 … 式(4) - 前記非共役ポリエン(D)が、5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)であることを特徴とする請求項4に記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体。
- 下記一般式[A1]で表される少なくとも1種のメタロセン化合物の存在下に、モノマーを共重合して得られたものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体。
R6およびR11は水素原子、炭化水素基、ケイ素含有基およびケイ素含有基以外のヘテロ原子含有基から選ばれる同一の原子または同一の基であり、R7およびR10は水素原子、炭化水素基、ケイ素含有基およびケイ素含有基以外のヘテロ原子含有基から選ばれる同一の原子または同一の基であり、R6およびR7は互いに結合して環を形成していてもよく、R10およびR11は互いに結合して環を形成していてもよい。ただし、R6、R7、R10およびR11が全て水素原子であることはない。
R13およびR14はそれぞれ独立にアリール基を示す。
M1はジルコニウム原子を示す。
Y1は炭素原子またはケイ素原子を示す。
Qはハロゲン原子、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、炭素原子数4〜20の中性の共役もしくは非共役ジエン、アニオン配位子または孤立電子対で配位可能な中性配位子を示し、jは1〜4の整数を示し、jが2以上の整数の場合は複数あるQはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。] - 下記一般式[A1]で表される少なくとも1種のメタロセン化合物の存在下で共重合を行い、請求項1〜5のいずれかに記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体を製造することを特徴とするエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の製造方法。
R6およびR11は水素原子、炭化水素基、ケイ素含有基およびケイ素含有基以外のヘテロ原子含有基から選ばれる同一の原子または同一の基であり、R7およびR10は水素原子、炭化水素基、ケイ素含有基およびケイ素含有基以外のヘテロ原子含有基から選ばれる同一の原子または同一の基であり、R6およびR7は互いに結合して環を形成していてもよく、R10およびR11は互いに結合して環を形成していてもよい。ただし、R6、R7、R10およびR11が全て水素原子であることはない。
R13およびR14はそれぞれ独立にアリール基を示す。
M1はジルコニウム原子を示す。
Y1は炭素原子またはケイ素原子を示す。
Qはハロゲン原子、炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基、炭素原子数4〜20の中性の共役もしくは非共役ジエン、アニオン配位子または孤立電子対で配位可能な中性配位子を示し、jは1〜4の整数を示し、jが2以上の整数の場合は複数あるQはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。] - 前記非共役ポリエン(C)が5−ビニル−2−ノルボルネン(VNB)であり、前記非共役ポリエン(D)が5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)であることを特徴とする請求項8に記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体を含むことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のエチレン・α-オレフィン・非共役ポリエン共重合体と、有機過酸化物とを含有し、
有機過酸化物の含有量(モル)が、下記式(7)を満たすことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
有機過酸化物の含有量(モル)×有機過酸化物1分子中の酸素-酸素結合数
≦ (C)の重量分率/(C)の分子量×100 … 式(7)
(式(7)中、(C)の重量分率は、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体中の非共役ポリエン(C)に由来する構成単位の重量分率(重量%)を、(C)の分子量は非共役ポリエン(C)の分子量を表す。) - 請求項1〜6のいずれかに記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体を含むことを特徴とするゴム組成物。
- 請求項12に記載のゴム組成物を架橋することにより得られる加硫ゴム成形体。
- 請求項12に記載のゴム組成物を架橋することにより得られる自動車用ホース。
- 請求項12に記載のゴム組成物を架橋することにより得られるターボチャージャーホース。
- 請求項12に記載のゴム組成物を架橋することにより得られるマフラーハンガー。
- 請求項12に記載のゴム組成物を架橋することにより得られるエンジンマウント。
- 請求項12に記載のゴム組成物を架橋することにより得られる搬送ベルト。
- 請求項12に記載のゴム組成物を架橋することにより得られる電線被覆材。
- 請求項1に記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S)と、
ジエン系ゴム、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムよりなる群から選ばれるゴム成分(T)とを、
(S)/(T)=5/95〜50/50の質量比で含むゴム組成物(X)を、架橋して得られる架橋成形体。 - 前記ゴム組成物(X)を、電子線架橋して得られることを特徴とする請求項20に記載の架橋成形体。
- 前記非共役ポリエン(C)が、5−ビニル−2−ノルボルネン(VNB)を含むことを特徴とする請求項20または21に記載の架橋成形体。
- 前記ゴム成分(T)が、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムよりなる群から選ばれる1種以上を含むことを特徴とする請求項20〜22のいずれかに記載の架橋成形体。
- 前記ゴム成分(T)が、スチレン・ブタジエン共重合ゴムを含むことを特徴とする請求項20〜23のいずれかに記載の架橋成形体。
- 請求項1に記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体(S)と、
ジエン系ゴム、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムよりなる群から選ばれるゴム成分(T)とを、
(S)/(T)=5/95〜50/50の質量比で含むゴム組成物(X)を、架橋する工程を有することを特徴とする架橋成形体の製造方法。 - 架橋する工程を、電子線架橋により行うことを特徴とする請求項25に記載の架橋成形体の製造方法。
- 請求項20〜24のいずれかに記載の架橋成形体を用いたタイヤ部材。
- 請求項20〜24のいずれかに記載の架橋成形体を用いたタイヤトレッド。
- 請求項20〜24のいずれかに記載の架橋成形体を用いたタイヤサイドウォール。
- タイヤインナーライナー、タイヤインナーチューブ、タイヤフラップ、タイヤショルダー、タイヤビード、タイヤトレッドおよびタイヤサイドウォールよりなる群からなる1種以上のタイヤ部材が、請求項20〜24のいずれかに記載の架橋成形体からなることを特徴とするタイヤ。
- (S)請求項1に記載のエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体:100重量部、
(E)比表面積が5〜500m2/gの範囲にある、微粉ケイ酸および/または微粉ケイ酸塩:5〜90重量部、
および架橋剤として
(G)有機過酸化物:0.1〜15重量部、および/または
(H)SiH基を1分子中に少なくとも2個有するSiH基含有化合物:0.1〜100重量部
を含有することを特徴とする樹脂組成物。 - 前記(S)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体が、135℃デカリン中で測定した極限粘度[η]が1.0〜4.0dl/gであることを特徴とする請求項31に記載の樹脂組成物。
- 前記(S)エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体100重量部に対して、
(F)α,β−不飽和カルボン酸金属塩を0.1〜20重量部含むことを特徴とする請求項31または32に記載の樹脂組成物。 - 前記(F)α,β−不飽和カルボン酸金属塩が、メタクリル酸金属塩およびマレイン酸金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項33に記載の樹脂組成物。
- (J)少なくとも1つの不飽和炭化水素基と、少なくとも1つの加水分解性シリル基とを含有する化合物を、
前記(E)比表面積が5〜500m2/gの範囲にある微粉ケイ酸および/または微粉ケイ酸塩の、表面積1m2あたり、8×10-6未満の量で含有することを特徴とする請求項31〜34のいずれかに記載の樹脂組成物。 - 請求項31〜35のいずれかに記載の樹脂組成物からなる架橋成形体。
- 請求項31〜35のいずれかに記載の樹脂組成物を、架橋することにより得られる防振ゴム製品。
- 自動車用防振ゴムであることを特徴とする請求項37に記載の防振ゴム製品。
- 自動車用マフラーハンガーであることを特徴とする請求項37に記載の防振ゴム製品。
- 鉄道用防振ゴムであることを特徴とする請求項37に記載の防振ゴム製品。
- 産業機械用防振ゴムであることを特徴とする請求項37に記載の防振ゴム製品。
- 建築用免震ゴムであることを特徴とする請求項37に記載の防振ゴム製品。
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