改性弹性体组合物、交联弹性体组合物和它们的成形体

文档序号:1145563 发布日期:2020-09-11 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 改性弹性体组合物、交联弹性体组合物和它们的成形体 (Modified elastomer composition, crosslinked elastomer composition, and molded article thereof ) 是由 加藤麻奈美 松本诚司 广田保史 于 2019-01-21 设计创作,主要内容包括:包含下述成分(A)~(D),由成分(E)接枝而成的改性弹性体组合物。优选在成分(A)与成分(B)的合计100质量份中成分(A)为5~70质量份,成分(B)为95~30质量份,相对于成分(A)与成分(B)的合计100质量份,成分(C)为1~200质量份,成分(D)为0.01~3质量份。成分(A):乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶成分(B):乙烯单元含量60~99质量%,非共轭二烯单元非含有的乙烯-α-烯烃共聚物橡胶成分(C):聚乙烯,和/或,丙烯单元含量40~100质量%的丙烯类树脂成分(D):不饱和硅烷化合物成分(E):过氧化物。(A modified elastomer composition comprising the following components (A) to (D) and a component (E) grafted thereto. Preferably, the amount of the component (A) is 5 to 70 parts by mass and the amount of the component (B) is 95 to 30 parts by mass based on 100 parts by mass of the total of the component (A) and the component (B), and the amount of the component (C) is1 to 200 parts by mass and the amount of the component (D) is 0.01 to 3 parts by mass based on 100 parts by mass of the total of the component (A) and the component (B). Component (A): ethylene- α -olefin-non-conjugated diene copolymer rubber component (B): an ethylene-alpha-olefin copolymer rubber component (C) containing 60 to 99 mass% of ethylene units and not containing a non-conjugated diene unit: polyethylene, and/or a propylene resin component (D) having a propylene unit content of 40 to 100 mass%: unsaturated silane compound component (E): a peroxide.)

改性弹性体组合物、交联弹性体组合物和它们的成形体

技术领域

本发明涉及改性弹性体组合物、交联弹性体组合物和它们的成形体。

第1发明涉及压缩永久变形、耐久性、挤出成形外观优异的改性弹性体组合物和交联弹性体组合物以及使用了它们的成形体。

第2发明涉及压缩永久变形、耐久性、抗粘连性、成形性优异的新型的低光泽改性弹性体组合物和交联弹性体组合物以及使用了它们的成形体。

背景技术

热塑性弹性体是通过加热而软化并具有流动性,在冷却时具有橡胶弹性的弹性体。热塑性弹性体具有与热塑性树脂同样的成形加工性,同时具有橡胶弹性。就热塑性弹性体而言,从可以回收利用的方面出发,可广泛用于车辆部件、建筑部件、医疗用部件、电线包覆材料、杂货等的用途。

在需要密封性的用途中使用的情况下,重要的是具有良好的橡胶弹性或者压缩永久变形特性、良好的成形性、挤出成形外观。

由于热塑性弹性体为了确保热塑性而与聚烯烃这样的热塑性树脂混合,因此,与热固性橡胶相比,压缩永久变形特性不充分,用途受限制。虽然EP DM等的热固性橡胶具有优异的压缩永久变形特性,但是需要较长的交联工序,耐久性较差。

专利文献1~3中提出了基于改善了压缩永久变形的硅烷改性的弹性体组合物。在专利文献1~3中,为了改善压缩永久变形而需要添加大量的不饱和硅烷化合物,在经济性、生产性方面存在问题。并且,还存在下述问题:不适合作为材料光泽较高的密封材料,并且在颗粒化时或颗粒化后容易粘连。

专利文献4中还提出了基于硅烷改性的弹性体组合物。在专利文献4中,压缩永久变形(70℃×22小时)不超过50%。

专利文献5中提出了使用了酚醛树脂等的交联剂的动态交联型热塑性弹性体组合物。在专利文献5中,由于在如上所述的成分中含有非交联的热塑性树脂,因此,压缩永久变形不充分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2016/140251号

专利文献2:国际公开第2016/140252号

专利文献3:国际公开第2016/140253号

专利文献4:日本专利第5346285号公报

专利文献5:日本特表第2005-516098号公报

发明内容

第1发明的目的是提供:表现出与以往的热固性橡胶同样的压缩永久变形特性,并且具有与热塑性弹性体组合物同样的耐久性、成形性,具有良好的挤出成形外观的改性弹性体组合物、交联弹性体组合物和它们的成形体。

第1发明人得到下述发现而完成了第1发明:使包含乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶;不包含非共轭二烯单元的乙烯-α-烯烃共聚物橡胶;聚乙烯、聚丙烯或丙烯-α-烯烃共聚物;不饱和硅烷化合物的组合物进行接枝改性而得到的改性弹性体组合物,或者进一步使所述改性弹性体组合物进行交联反应而成的交联弹性体组合物能够同时具有本来认为不可能的与热固性橡胶同等的压缩永久变形特性和与热塑性弹性体同样的简便的挤出成形性,而得到压缩永久变形优异并且具有良好的挤出成形外观的成形体。

第1发明的要点在于以下的[1]~[10]。

[1]一种改性弹性体组合物,其包含下述成分(A)~(D),并且由下述成分(E)接枝而成,

成分(A):乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶

成分(B):乙烯单元含量为60~99质量%、不包含非共轭二烯单元的乙烯-α-烯烃共聚物橡胶

成分(C):丙烯单元含量为40~100质量%的丙烯类树脂和/或聚乙烯成分(D):不饱和硅烷化合物

成分(E):过氧化物。

[2]根据[1]所述的改性弹性体组合物,其中,

所述成分(A)的含量在所述成分(A)与所述成分(B)的合计100质量份中为5~70质量份,所述成分(B)的含量在所述成分(A)与所述成分(B)的合计100质量份中为95~30质量份,相对于所述成分(A)与所述成分(B)的合计100质量份,所述成分(C)的含量为1~200质量份,相对于所述成分(A)与所述成分(B)的合计100质量份,所述成分(D)的含量为0.01~3质量份。

[3]根据[1]或[2]所述的改性弹性体组合物,其中,

所述成分(B)的密度为0.880g/cm3以下。

[4]根据[1]~[3]中任一项所述的改性弹性体组合物,其中,

相对于所述成分(A)与所述成分(B)的合计100质量份,所述成分(E)的使用量为0.01~3质量份。

[5]根据[1]~[4]中任一项所述的改性弹性体组合物,其进一步包含成分(F):交联助剂,所述成分(F)相对于所述成分(A)与所述成分(B)的合计100质量份为0.001~2质量份。

[6]根据[1]~[5]中任一项所述的改性弹性体组合物,其中,

所述成分(D)为下述式(1)表示的化合物:

RSi(R’)3…(1)

式中,R为烯键式不饱和烃基,R’相互独立地为碳原子数1~10的烃基或碳原子数1~10的烷氧基,R’中的至少1个为碳原子数1~10的烷氧基。

[7]根据[1]~[6]中任一项所述的改性弹性体组合物,其进一步包含成分(G):软化剂,所述成分(G)相对于所述成分(A)与所述成分(B)的合计100质量份为0.5~200质量份。

[8]根据[1]~[7]中任一项所述的改性弹性体组合物,其中,

所述成分(C)是乙烯单元含量为0~50质量%的丙烯类树脂和/或聚乙烯。

[9]一种交联弹性体组合物,其通过成分(H):硅醇缩合催化剂使[1]~[8]中任一项所述的改性弹性体组合物进行交联反应而成。

[10]一种成形体,其由[1]~[8]中任一项所述的改性弹性体组合物或[9]所述的交联弹性体组合物成形而得。

第2发明的目的是提供:表现出与以往的热固性橡胶同样的压缩永久变形特性,并且具有与热塑性弹性体组合物同样的耐久性、抗粘连性、成形性的低光泽的改性弹性体组合物、交联弹性体组合物和它们的成形体。

第2发明人得到下述发现而完成了第2发明:使包含乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶、不包含非共轭二烯单元的乙烯-α-烯烃共聚物橡胶和不饱和硅烷化合物的组合物进行接枝改性而得到的改性弹性体组合物,或者进一步使所述改性弹性体组合物进行交联反应而成的交联弹性体组合物,能够具有本来认为不可能的与热固性橡胶同等的压缩永久变形特性和与热塑性弹性体同等的抗粘连性、成形性。

第2发明的要点在于以下的[11]~[19]。

[11]一种改性弹性体组合物,其包含下述成分(A)、(B’)和(D),并且由下述成分(E)接枝而成,

成分(A):乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶

成分(B’):通过差示扫描量热仪(DSC)测定的熔融结束峰温度为90℃以上,不包含非共轭二烯单元的乙烯-α-烯烃共聚物橡胶

成分(D):不饱和硅烷化合物

成分(E):过氧化物。

[12]根据[11]所述的改性弹性体组合物,其中,

所述成分(A)的含量在所述成分(A)与所述成分(B’)的合计100质量份中为5~80质量份,所述成分(B’)的含量在所述成分(A)与所述成分(B’)的合计100质量份中为95~20质量份,相对于所述成分(A)与所述成分(B’)的合计100质量份,所述成分(D)的含量为0.01~5质量份。

[13]根据[11]或[12]所述的改性弹性体组合物,其中,

相对于所述成分(A)与所述成分(B’)的合计100质量份,所述成分(E)的使用量为0.01~3质量份。

[14]根据[11]~[13]中任一项所述的改性弹性体组合物,其中,

所述成分(B’)的密度为0.880g/cm3以下。

[15]根据[11]~[14]中任一项所述的改性弹性体组合物,其进一步包含成分(F):交联助剂,所述成分(F)相对于所述成分(A)与所述成分(B’)的合计100质量份为0.001~2质量份。

[16]根据[11]~[15]中任一项所述的改性弹性体组合物,其中,

所述成分(D)为下述式(1)表示的化合物。

RSi(R’)3…(1)

式中,R为烯键式不饱和烃基,R’相互独立地为碳原子数1~10的烃基或碳原子数1~10的烷氧基,R’中的至少1个为碳原子数1~10的烷氧基。

[17]根据[11]~[16]中任一项所述的改性弹性体组合物,其进一步包含成分(G):软化剂,所述成分(G)相对于所述成分(A)与所述成分(B’)的合计100质量份为0.5~200质量份。

[18]一种交联弹性体组合物,其通过成分(H):硅醇缩合催化剂使[11]~[17]中任一项所述的改性弹性体组合物进行交联反应而成。

[19]一种成形体,其由[11]~[17]中任一项所述的改性弹性体组合物或[18]所述的交联弹性体组合物成形而得。

发明效果

如果根据第1发明,则能够提供压缩永久变形特性优异,并且耐久性、挤出成形性、挤出成形外观良好的改性弹性体组合物和交联弹性体组合物以及使用了它们的成形体。

如果根据第2发明,则能够提供压缩永久变形特性优异,并且耐久性、抗粘连性、成形性良好的低光泽的改性弹性体组合物和交联弹性体组合物以及使用了它们的成形体。

期待将本发明的改性弹性体组合物和交联弹性体组合物以及使用了它们的成形体应用于以往使用了热固性橡胶的需要良好的橡胶弹性的用途,例如玻璃导槽和挡风雨条等的车辆部件,从而得到具有比以往更好的品质的制品。

具体实施方式

以下,对本发明的实施的方式详细地说明,但本发明不限于以下的说明,可以在不脱离本发明的要点的范围中任意地变形而实施。

在本说明书中,在使用“~”并将数值或物性值夹在其前后而进行表示的情况下,其用作包含其前后的值。

在本说明书中,在简称为“本发明”的情况下,是指包含第1发明和第2发明的发明,是第1发明和第2发明共通的部分。

[第1发明的改性弹性体组合物和交联弹性体组合物]

以下,对第1发明的改性弹性体组合物和交联弹性体组合物进行说明。

[第1发明的改性弹性体组合物]

第1发明的改性弹性体组合物是包含下述成分(A)~(D),并且由下述成分(E)接枝而成的改性弹性体组合物,优选进一步包含下述成分(F)~(G)。

成分(A):乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶

成分(B):乙烯单元含量为60~99质量%、不包含非共轭二烯单元的乙烯-α-烯烃共聚物橡胶

成分(C):丙烯单元含量为40~100质量%的丙烯类树脂和/或聚乙烯成分(D):不饱和硅烷化合物

成分(E):过氧化物

成分(F):交联助剂

成分(G):软化剂

优选成分(A)的含量在成分(A)与成分(B)的合计100质量份中为5~70质量份。

优选成分(B)的含量在成分(A)与成分(B)的合计100质量份中为95~30质量份。

就成分(C)的含量而言,优选相对于成分(A)与成分(B)的合计100质量份,为1~200质量份。

就成分(D)的含量而言,优选相对于成分(A)与成分(B)的合计100质量份,为0.01~3质量份。

就成分(E)而言,优选相对于成分(A)与成分(B)的合计100质量份,使用0.01~3质量份。

就成分(F)的含量而言,优选相对于成分(A)与成分(B)的合计100质量份,为0.001~2质量份。

就成分(G)的含量而言,优选相对于成分(A)与成分(B)的合计100质量份,为0.5~200质量份。

[第1发明的交联弹性体组合物]

第1发明的交联弹性体组合物通过下述成分(H)使第1发明的改性弹性体组合物进行交联反应而成。

成分(H):硅醇缩合催化剂

<机理>

推测第1发明的改性弹性体组合物以及交联弹性体组合物发挥优异的压缩永久变形特性、良好的耐久性这样的效果的机理如下。

通过成分(D)、(E)、(H)以及成分(E)、(F)的效果,而能够使成分(A)、(B’)的交联度显著提高,得到高橡胶弹性。此外,从不存在残存双键的方面出发,能够得到良好的耐久性。

<成分(A):乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶>

成分(A)的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶是含有乙烯、α-烯烃和非共轭二烯化合物作为共聚成分的共聚物。在乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶中存在作为乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶与烃类橡胶用软化剂形成的混合物(以下,有时也称为“充油乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶”)的充油型的和不包含烃类橡胶用软化剂的非充油型的。

在本实施方式中,意图指充油型的共聚物橡胶,但也可以适用非充油型的。

在本发明中,成分(A)的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶可以使用充油型和非充油型的任一种。可以仅单独使用1种非充油型的或充油型的,也可以以任意的组合和比例使用2种以上。可以以任意的组合和比例使用1种或2种以上的充油型的和1种或2种以上的非充油型的。

在充油型的情况下,混合物中包含的烃类橡胶用软化剂被分类为成分(G)的软化剂。

作为充油型中包含的烃类橡胶用软化剂,可举出作为后述的成分(F)而例举的物质。在充油型的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶与烃类橡胶用软化剂形成的混合物中,相对于充油型的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶100质量份,烃类橡胶用软化剂的比例(充油量)通常为约10~200质量份。

作为成分(A)中的α-烯烃,可优选举出丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4,4-二甲基-1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十八碳烯等的碳原子数3~20的α-烯烃,更优选碳原子数3~8的α-烯烃,但没有特别限于这些。其中,从交联性、抑制起霜等的观点出发,优选为丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、1-戊烯,更优选为丙烯、1-丁烯。α-烯烃可以仅单独使用1种或以任意的组合和比例使用2种以上。

作为成分(A)中的非共轭二烯化合物,可举出:二环戊二烯、1,4-己二烯、环己二烯、环辛二烯、二环辛二烯、1,6-辛二烯、5-甲基-1,4-己二烯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、1,3-环戊二烯、1,4-环己二烯、2-甲基-1,5-己二烯、6-甲基-1,5-庚二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、四氢茚、甲基四氢茚、5-异亚丙基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、亚乙烯基降冰片烯、5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)等的亚乙基降冰片烯、5-亚甲基-2-降冰片烯(MNB)等的亚甲基降冰片烯等,但没有特别限于这些。其中,从交联性等的观点出发,优选为二环戊二烯、亚乙基降冰片烯、亚乙烯基降冰片烯,更优选为二环戊二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、亚乙烯基降冰片烯。非共轭二烯可以仅单独使用1种或以任意的组合和比例使用2种以上。

作为乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶的具体实例,可举出:乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物橡胶、乙烯-丙烯-二环戊二烯共聚物橡胶、乙烯-丙烯-1,4-己二烯共聚物橡胶、乙烯-丙烯-5-乙烯基-2-降冰片烯共聚物橡胶等的乙烯-丙烯-非共轭二烯共聚物橡胶(EPDM)、乙烯-1-丁烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物橡胶等,但没有特别限于这些。其中,从交联性、抑制起霜等的观点出发,优选为乙烯-丙烯-非共轭二烯共聚物橡胶(EPDM)。乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶可以仅单独使用1种或以任意的组合和比例使用2种以上。

乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶中的乙烯单元的含量没有特别限定,优选为50~90质量%,更优选为55~85质量%,进一步优选为60~80质量%。当乙烯单元的含量在所述优选的范围内时,存在易于得到机械性强度、橡胶弹性优异的弹性体组合物的倾向。

乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶中的α-烯烃单元的含量没有特别限定,优选为10~50质量%,更优选为15~45质量%,进一步优选为20~40质量%。当α-烯烃单元的含量在所述优选的范围内时,存在易于得到机械性强度、适度的柔软性、橡胶弹性优异的弹性体组合物的倾向。

乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶中的非共轭二烯单元的含量没有特别限定,优选为0.5~30质量%,更优选为1~20质量%,进一步优选为2~10质量%。当非共轭二烯单元的含量在所述优选的范围内时,交联性、成形性的调整变得容易,存在易于得到机械性强度、橡胶弹性优异的弹性体组合物的倾向。

成分(A)和后述的成分(B)等成分(B’)、成分(C)的各构成单元的含量可以通过红外光谱而求得。

作为成分(A),特别优选,乙烯单元的含量为55~75质量%,丙烯单元的含量为15~40质量%,选自二环戊二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯和亚乙烯基降冰片烯中的至少1种的非共轭二烯单元的含量为1~10质量%的乙烯-丙烯-非共轭二烯共聚物橡胶共聚物。

成分(A)的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶可以仅单独使用1种或以任意的组合和比例使用2种以上。

<成分(B):乙烯-α-烯烃共聚物>

成分(B)的乙烯-α-烯烃共聚物是乙烯单元含量为60~99质量%、不包含非共轭二烯单元的共聚物,即,除成分(A)之外的乙烯-α-烯烃共聚物。只要成分(B)的乙烯-α-烯烃共聚物是这样的共聚物,则其种类没有特别限定,可适宜使用公知的乙烯-α-烯烃共聚物。

作为乙烯-α-烯烃共聚物的具体实例,例如可举出乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物等乙烯与1种或2种以上的碳原子数3~10的α-烯烃形成的共聚物。

制造乙烯-α-烯烃共聚物时使用的催化剂的种类没有特别限制,例如可举出:齐格勒纳塔催化剂、茂金属催化剂。其中,优选通过茂金属催化剂制造的乙烯-α-烯烃共聚物。

成分(B)的乙烯-α-烯烃共聚物优选是通过差示扫描量热仪(DSC)测定的熔融结束峰温度(以下,有时称为“熔融结束点”)为115℃以上的物质。当乙烯-α-烯烃共聚物的熔融结束点为115℃以上时,即使在高温下也可以通过结晶保持形状。从该观点出发,优选乙烯-α-烯烃共聚物的熔融结束点为115℃以上。当乙烯-α-烯烃共聚物的熔融结束点过高时,存在因成形升温时的未熔融的物质、成形冷却时的早期结晶化(熔体破裂)而使外观变得不良的风险,因此,乙烯-α-烯烃共聚物的熔融结束点通常为145℃以下。乙烯-α-烯烃共聚物的熔融结束点通过后述的实施例的项中所述的方法而测定。

优选成分(B)的乙烯-α-烯烃共聚物的密度(通过JIS K6922-1,2:1997测定)为0.850~0.910g/cm3,更优选为0.860~0.900g/cm3,进一步优选为0.860~0.880g/cm3。当密度为所述上限值以下时,存在柔软、密封性能优异的倾向。在密度为所述下限值以上的情况下,能够在室温下保持形状,磁滞损耗也较少,从而存在塑性变形(压缩永久变形)优异的倾向。

成分(B)的乙烯-α-烯烃共聚物的乙烯单元的含量为60~99质量%,优选为60~85质量%。当乙烯单元的含量在所述范围内时,存在易于得到机械性强度、橡胶弹性优异的弹性体组合物的倾向。

就成分(B)的乙烯-α-烯烃共聚物的熔融指数(MFR)而言,基于JIS K7210(1999)在温度190℃、负载21.2N的条件下测定的熔融指数(MFR)优选为0.01~30g/10min。当MFR过大时,存在压缩永久变形变得较大并且密封性降低的风险。当MFR过小时,除了改性挤出时的马达负荷大、树脂压力上升、生产性恶化之外,还存在成形后的表面粗糙的风险。从这些观点出发,乙烯-α-烯烃共聚物的MFR更优选为0.1g/10min以上10g/10min以下。

本发明中使用的乙烯-α-烯烃共聚物可以作为市售品购入。例如可以从陶氏化学公司制ENGAGE(注册商标)系列、JAPAN POLYETHYLENE公司制KERNEL(注册商标)系列、陶氏化学公司制INFUSE(注册商标)系列、三井化学公司制TAFMER(注册商标)系列、三井化学公司制EVOLUE(注册商标)系列等中选择相应商品并使用。

成分(B)的乙烯-α-烯烃共聚物可以仅单独使用1种或以任意的组合和比例使用2种以上。

<成分(C):丙烯类树脂和/或聚乙烯>

成分(C)是丙烯单元含量为40~100质量%的丙烯类树脂和/或聚乙烯。成分(C)有助于成形性。

作为成分(C),可以仅使用1种聚乙烯,也可以使用2种以上物性不同的聚乙烯。可以仅使用1种丙烯类树脂,也可以使用2种以上组成、物性不同的丙烯类树脂。可以组合使用1种或2种以上的聚乙烯和1种或2种以上的丙烯类树脂。

在成分(C)中,作为聚乙烯(乙烯均聚物),优选使用选自高密度聚乙烯(低压法聚乙烯)、低密度聚乙烯(高压法聚乙烯)、线状低密度聚乙烯等中的1种或2种以上。特别优选高密度聚乙烯。

聚乙烯的密度(JIS K6922-1,2)优选为0.91~0.97g/cm3,更优选为0.94~0.97g/cm3。在密度小于0.91g/cm3的情况下,存在组合物的熔点降低并且耐热变形温度降低的可能性。密度大于0.97g/cm3的聚乙烯的制造通常是困难的。

通过JIS K 7210(1999),在190℃、负载21.2N的条件下测定的成分(C)的聚乙烯的熔融指数(MFR)通常为0.01g/10min以上,从流动性的观点出发,优选为0.05g/10min以上,更优选为0.1g/10min以上。另一方面,通常为50g/10min以下,从成形性的观点出发,优选为40g/10min以下,更优选为20g/10min以下。

在成分(C)中,丙烯类树脂是相对于丙烯类树脂中包含的所有单体单元,丙烯单元的含量为40~100质量%的丙烯类树脂,优选乙烯单元的含量为0~50质量%。

作为成分(C)的丙烯类树脂,其种类没有特别限制,可以使用丙烯均聚物、丙烯无规共聚物、丙烯嵌段共聚物等中的任一种。这些可以单独使用1种或组合使用2种以上。

在成分(C)为丙烯无规共聚物或丙烯嵌段共聚物的情况下,作为与丙烯共聚的单体,可举出:乙烯、1-丁烯、2-甲基丙烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等α-烯烃的1种或2种以上。在成分(C)为丙烯嵌段共聚物的情况下,可举出通过多阶段聚合而得到的丙烯嵌段共聚物。更具体而言,可举出在第一阶段聚合聚丙烯,在第二阶段聚合丙烯-乙烯共聚物而得到的丙烯嵌段共聚物等。

成分(C)的聚丙烯类树脂中的丙烯单元的含量为40质量%以上,优选为50质量%以上。通过使丙烯单元的含量为所述下限值以上,而存在成形性、成形外观变得良好的倾向。对于丙烯单元的含量的上限,没有特别限制,通常为100质量%。

通过JIS K 7210(1999),在230℃、负载21.2N的条件下测定的成分(C)的丙烯类树脂的熔融指数(MFR)通常为0.01g/10min以上,从流动性的观点出发,优选为0.05g/10min以上,更优选为0.1g/10min以上,进一步优选为0.5g/10min以上。另一方面,通常为200g/10min以下,从成形性的观点出发,优选为100g/10min以下,更优选为70g/10min以下,进一步优选为50g/10mi n以下。

成分(C)的聚乙烯可以使用市售的该商品。作为市售的聚乙烯,例如可举出:JAPANPOLYETHYLENE公司的NOVATEC(注册商标)HD、PRIME PO LYMER公司的HI-ZEX(注册商标)、住友化学公司的SUMIKATHENE(注册商标)等,可以适宜选择。

成分(C)的丙烯类树脂也可以使用市售的该商品。作为市售的丙烯类树脂,可以从下述例举的制造者等中购买,可以适宜选择。作为可购入的市售品,可举出:PRIME POLYMER公司的Prim Polypro(注册商标)、住友化学公司的SUMITOMONOBLEN(注册商标)、SUNALLOMER公司的聚丙烯嵌段共聚物、JAPAN POLYPROPYLENE公司的NOVATEC(注册商标)PP、Lyo ndellBasell公司的Moplen(注册商标)、Adflex、Hiflex、Hifax、ExxonMobil公司的ExxonMobil PP、Formosa Plastics公司的Formolene(注册商标)、Bore alis公司的Borealis PP、LG Chemical公司的SEETEC PP、A.Schulman公司的ASI POLYPROPYLENE、INEOS Olefins&Polymers公司的INEOS PP、B raskem公司的Braskem PP、SAMSUNG TOTALPETROCHEMICALS公司的Sumsung Total、Sabic公司的Sabic(注册商标)PP、TOTALPETROCHEMICA LS公司的TOTAL PETROCHEMICALS Polypropylene、SK公司的YUPLEN E(注册商标)、MITSUBISHI CHEMICAL公司的Tefabloc等。

<成分(D):不饱和硅烷化合物>

本发明中使用的成分(D)的不饱和硅烷化合物没有限定,优选使用下述式(1)表示的不饱和硅烷化合物。

RSi(R’)3···(1)

在式(1)中,R为烯键式不饱和烃基。R’相互独立地为碳原子数1~10的烃基或碳原子数1~10的烷氧基,R’中的至少1个为碳原子数1~10的烷氧基。

在式(1)中,R优选为碳原子数2~10的烯键式不饱和烃基,更优选为碳原子数2~6的烯键式不饱和烃基。具体而言,可举出:乙烯基、丙烯基、丁烯基、环己烯基等的烯基。

在式(1)中,R’优选为碳原子数1~6的烃基或碳原子数1~6的烷氧基,更优选为碳原子数1~4的烃基或碳原子数1~4的烷氧基。R’中的至少1个优选为碳原子数1~6的烷氧基,更优选为碳原子数1~4的烷氧基。R’的碳原子数1~10的烃基可以为脂肪族基团、脂环族基团、芳香族基团中的任一种,优选为脂肪族基团。R’的碳原子数1~10的烷氧基可以是直链状、支链状、环状中的任一种,优选是直链状或支链状。在R’为烃基的情况下,具体而言,可举出以甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正丁基、异丁基、环己基等为代表的烷基或以苯基等为代表的芳基等。在R’为烷氧基的情况下,具体而言,可举出:甲氧基、乙氧基、异丙氧基、β-甲氧基乙氧基。

在不饱和硅烷化合物用式(1)表示的情况下,3个R’中至少1个为烷氧基,优选2个R’为烷氧基,更优选所有的R’为烷氧基。

作为不饱和硅烷化合物,在式(1)表示的化合物中,优选以乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯基三甲氧基硅烷等为代表的乙烯基三烷氧基硅烷。这是因为,通过乙烯基可以使成分(B)(后述的第2发明中的成分(B’))向乙烯-α-烯烃共聚物进行改性,通过烷氧基进行后述的交联反应。通过不饱和硅烷化合物对乙烯-α-烯烃共聚物进行接枝改性而导入的烷氧基,在硅醇缩合催化剂的存在下,与水进行反应而水解,生成硅醇基,硅醇基彼此脱水缩合,从而使乙烯-α-烯烃共聚物彼此结合而引起交联反应。这些不饱和硅烷化合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

<成分(E):过氧化物>

作为成分(E)的过氧化物,可举出氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯和酮过氧化物组中包含的有机过氧化物。具体而言,可举出以下所述的物质。

氢过氧化物组中包含过氧化氢异丙苯、叔丁基过氧化氢等。

二烷基过氧化物组中包含二异丙苯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己炔-3、二(2-叔丁基过氧化异丙基)苯等。

二酰基过氧化物组中包含月桂基过氧化物、过氧化苯甲酰等。

过氧化酯组中包含叔过氧化乙酸酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯等。

酮过氧化物组中包含过氧化环己酮等。

这些有机过氧化物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

在与后述的成分(F)的交联助剂组合使用的情况下,优选热分解温度高的自由基产生剂。从该观点出发,优选二叔丁基过氧化物、二(2-叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、二异丙苯基过氧化物。

<成分(F):交联助剂>

作为成分(F)的交联助剂,例如可举出:Metro氢硅等的氢化硅化合物、硫、对苯醌二肟、对二亚硝基苯、1,3-二苯基胍等的过氧化物用助剂;二乙烯基苯、三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯等的多官能乙烯基化合物;乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、烯丙基(甲基)丙烯酸酯等的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物;N,N’-间亚苯基双马来酰亚胺、N,N’-间甲苯双马来酰亚胺等的具有双马来酰亚胺结构的化合物;三羟甲基丙烷、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、氯化锡(SnCl2)等。其中,优选二乙烯基苯、三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、二烯丙基邻苯二甲酸酯等的多官能乙烯基化合物、多官能(甲基)丙烯酸酯化合物。

作为其它交联助剂,可以使用酚醛树脂。作为酚醛树脂,可举出:烷基酚甲醛、溴化烷基苯酚甲醛等。

这些交联助剂可以仅单独使用1种或以任意的组合和比例使用2种以上。

<成分(G):软化剂>

从在使柔软性增加的同时使加工性、流动性、耐油性提高的观点出发,本发明的改性弹性体组合物可以含有软化剂作为成分(G)。

作为成分(G),例如可举出:矿物油类橡胶用软化剂、合成树脂类橡胶用软化剂等,其中,从与其他成分的亲和性等的观点出发,优选矿物油类橡胶用软化剂。

通常而言,矿物油类橡胶用软化剂是芳香族烃、环烷类烃和石蜡类烃的混合物。相对于总碳原子,石蜡类烃的碳的比例为50质量%以上的称为石蜡类油,环烷类烃的碳的比例为30~45质量%的称为环烷类油,芳香族类烃的碳的比例为35质量%以上的称为芳香族类油。其中,作为软化剂,优选在常温(23±2℃)下为液体的液态烃类橡胶用软化剂,更优选在常温下为液体的液态石蜡类油。

通过使用液态烃类橡胶用软化剂作为软化剂,而能够使本发明的改性弹性体组合物的柔软性、弹性增加,并且加工性、流动性存在飞跃性提高的倾向。

作为石蜡类油,没有特别限定,40℃下的运动黏度通常为10cst(Centistok es)以上,优选为20cSt以上,通常为800cSt以下,优选为600cSt以下。作为石蜡类油,适宜使用倾点通常为-40℃以上,优选为-30℃以上,0℃以下的。作为石蜡类油,适宜使用闪点(COC)通常为200℃以上,优选为250℃以上,通常为400℃以下,优选为350℃以下的。

成分(G)的软化剂可以仅单独使用1种或以任意的组合和比例使用2种以上。

在使用充油型的作为成分(A)的情况下,作为充油型的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶与烃类橡胶用软化剂形成的混合物,向弹性体组合物中导入的烃类橡胶用软化剂也与成分(G)的软化剂相当。在这种情况下,可以另外添加软化剂作为成分(G),可以使用另外添加的软化剂。在另外添加软化剂的情况下,充油型的成分(A)中包含的烃类橡胶用软化剂与另外添加的软化剂可以相同,也可以不同。

<成分(H):硅醇缩合催化剂>

通过使成分(H)硅醇缩合催化剂与本发明的改性弹性体组合物混合,而能够使组合物在分子间进行交联反应。在这种情况下,如上所述,通过成分(D)的不饱和硅烷化合物,而对成分(A)、成分(B)进行接枝改性而导入的烷氧基,在成分(H)的硅醇缩合催化剂的存在下,与水反应而水解,从而生成硅醇基,进一步使硅醇基彼此脱水缩合,从而进行交联反应,使改性弹性体彼此结合而生成耐热性优异的交联弹性体组合物。

作为成分(H)的硅醇缩合催化剂,可举出选自金属有机酸盐、钛酸酯、硼酸盐、有机胺、铵盐、鏻盐、无机酸和有机酸、以及无机酸酯中的1种以上的化合物等。

作为金属有机酸盐,例如可举出:二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二乙酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、乙酸亚锡、辛酸亚锡、环烷酸钴、辛酸铅、环烷酸铅、辛酸锌、辛酸(Caprylic acid)锌、2-乙基己酸铁、辛酸铁、硬脂酸铁等。

作为钛酸酯,例如可举出:钛酸四丁酯、钛酸四壬酯、双(乙酰乙腈)二-异丙基钛酸脂等。

作为有机胺,例如可举出:乙胺、二丁胺、己胺、三乙醇胺、二甲基大豆胺、四甲基胍、吡啶等。

作为铵盐,例如可举出:碳酸铵、四甲基氢氧化铵等。作为鏻盐,例如可举出四甲基氢氧化鏻等。

作为无机酸和有机酸,例如可举出:硫酸、盐酸、乙酸、硬脂酸、马来酸、甲苯磺酸、烷基萘磺酸等的磺酸等。

作为无机酸酯,例如可举出磷酸酯等。

在这些中,可优选举出金属有机酸盐、磺酸、磷酸酯,更优选锡的金属羧酸盐,例如可举出二月桂酸二辛基锡、烷基萘磺酸、乙基己基磷酸酯。

硅醇缩合催化剂可以仅使用1种或组合使用2种以上。

硅醇缩合催化剂优选作为使聚烯烃与硅醇缩合催化剂混合的母料而使用。作为可以在该母料中使用的聚烯烃,可举出:聚乙烯、聚丙烯和乙烯-α-烯烃共聚物等。

作为聚乙烯,例如可举出:低·中·高密度聚乙烯等的(支链状或直链状)乙烯均聚物;乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物等的乙烯-α-烯烃共聚物;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等的乙烯类共聚树脂等。其中,优选乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物等的乙烯-α-烯烃共聚物。

其中,在本发明中,优选耐热性与强度的平衡优异的高压法低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物。作为乙烯-α-烯烃共聚物,更优选为乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物等的乙烯-α-烯烃共聚物。更优选该乙烯-α-烯烃共聚物是使1种或2种以上的α-烯烃2~60质量%与乙烯40~98质量%共聚而得到的共聚物。

硅醇缩合催化剂的母料中可以仅使用这些聚烯烃的1种,也可以混合使用2种以上。

在将硅醇缩合催化剂作为聚烯烃和硅醇缩合催化剂混合而成的母料而使用的情况下,母料中的硅醇缩合催化剂的含量没有特别限制,通常优选为约0.1~5.0质量%。

作为含有硅醇缩合催化剂的母料,可以使用市售品。例如可以使用MIT SUBISHICHEMICAL(株式会社)制“LZ082”“LZ033”。

<混合比例>

第1发明的改性弹性体组合物优选以使得成分(A)为5~70质量份,成分(B)为95~30质量份的比例并且合计为100质量份的方式包含成分(A)和成分(B)。当成分(A)的含有比例高于所述上限,成分(B)的含有比例低于所述下限时,存在不能得到良好的外观的倾向。当成分(A)的含有比例低于所述下限,成分(B)的含有比例高于所述上限时,存在光泽变高或者发生粘连的倾向。从这样的观点出发,成分(A)与成分(B)的合计100质量份中的成分(A)的比例更优选为5~70质量份,进一步优选为5~50质量份,成分(B)的比例更优选为95~30质量份,进一步优选为95~50质量份。

从保持平滑的成形外观和柔软性的观点出发,相对于成分(A)与成分(B)的合计100质量份,成分(C)的含量优选为1~200质量份,更优选为5~80质量份,进一步优选为10~50质量份。

从使交联反应充分进行的观点出发,相对于成分(A)与成分(B)的合计100质量份,成分(D)的含量优选为0.01~5质量份,更优选为0.05~5质量份,进一步优选为0.1~3质量份。

就成分(E)的含量而言,相对于成分(A)与成分(B)的合计100质量份,优选为0.01~3质量份,从得到充分的交联反应,同时保持平滑的成形外观的观点出发,更优选为0.05~2质量份,进一步优选为0.1~1质量份。

在第1发明的改性弹性体组合物包含成分(F)的情况下,就成分(F)的含量而言,相对于成分(A)与成分(B)的合计100质量份,为0.001~2质量份,从经济性和得到充分的交联反应的观点出发,优选为0.003~1质量份。

在第1发明的改性弹性体组合物包含成分(G)的情况下,相对于成分(A)与成分(B)的合计100质量份,成分(G)(在使用了充油型作为成分(A)的情况下,包含成分(A)中的烃类橡胶用软化剂)的含量为0.5~200质量份。在成分(G)的含量小于所述下限的情况下,不能充分得到基于成分(G)的柔软性、流动性、耐油性的提高效果。当成分(G)的含量大于所述上限时,存在从表面渗出的风险。从该观点出发,相对于成分(A)与成分(B)的合计100质量份,成分(G)的含量优选为1~100质量份,更优选为5~80质量份。

在将成分(H)的硅醇缩合催化剂添加至第1发明的改性弹性体组合物中使其进行交联反应的情况下,作为其添加量,没有特别限定,相对于除成分(H)之外的第1发明的改性弹性体组合物100质量份,优选为0.001~0.5质量份,更优选为0.001~0.1质量份。当硅醇缩合催化剂的添加量为所述下限值以上时,存在使交联反应充分进行,耐热性变得良好的倾向,故为优选的。当硅醇缩合催化剂的添加量为所述上限值以下时,存在使得挤出机内不易发生早期交联,使得线束表面、制品外观的龟裂不易发生的倾向,故为优选的。

<其它成分>

在本发明的改性弹性体组合物中,除了所述成分之外,作为其它成分可以在不损害本发明的效果的范围内含有各种添加剂、填充剂、成分(A)~(C)以外的树脂、弹性体等。

作为添加剂,例如可举出:热稳定剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、结晶成核剂、防锈剂、粘度调整剂、发泡剂、润滑剂和颜料等。其中,优选含有抗氧化剂,特别是酚类抗氧化剂、硫类抗氧化剂或磷类的抗氧化剂。

抗氧化剂优选在本发明的改性弹性体组合物100质量%中含有0.1~1质量%。

作为其它树脂,例如可举出:成分(C)以外的聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、松香及其衍生物、萜烯树脂、石油树脂及其衍生物、醇酸树脂、烷基酚醛树脂、萜烯酚醛树脂、香豆酮-茚树脂、合成萜烯树脂、亚烷基树脂、成分(A)~(B)以外的烯烃类弹性体、聚酰胺·多元醇共聚物等的聚酰胺类弹性体;聚氯乙烯类弹性体和聚丁二烯类弹性体、苯乙烯类弹性体、它们的氢化物、由酸酐等进行改性并导入极性官能团而得到的物质、进一步接枝其他单体并进行无规和/或嵌段共聚而得到的物质等。

<改性弹性体组合物的制造·成形>

第1发明的改性弹性体组合物可以通过公知的方法例如亨舍尔混合机、V搅拌机、转鼓搅拌机等将成分(A)~(C)与成分(D)的不饱和硅烷化合物和成分(E)的过氧化物、以及根据需要而定的交联助剂、软化剂、其它成分等机械性地混合后,通过公知的方法进行机械性熔融混炼来制造。在该熔融混炼中,可以使用班伯里混炼机(BANBURY MIXER)、各种捏合机、单螺杆或双螺杆挤出机等通常性的熔融混炼机。如后述实施例所示,在通过单螺杆或双螺杆挤出机等混炼并制造本发明的组合物的情况下,可以在通常加热至120~240℃,优选为120~220℃的状态下进行熔融混炼。

在本发明的改性弹性体组合物中,可以混合所述的硅醇缩合催化剂,通过挤出成形、注塑成形、冲压成形等各种成形方法而成形后,暴露于水氛围中,从而进行硅醇基间的交联反应,得到交联的弹性体组合物。就暴露于水氛围中的方法而言,可以采用各种条件,可举出:放置在包含水分的空气中的方法、吹入包含水蒸气的空气的方法、浸渍在水浴中的方法、将温水以雾状喷洒的方法等。

在这种情况下,源自成分(A)、(B)的接枝改性中使用的不饱和硅烷化合物的可水解的烷氧基,在硅醇缩合催化剂的存在下,与水反应而水解,从而生成硅醇基,进一步使硅醇基彼此脱水缩合,从而进行交联反应,使改性弹性体彼此结合而生成交联的弹性体组合物。

交联反应的进行速度取决于暴露于水氛围中的条件,通常在0~130℃的温度范围内,并且在5分钟~1周的范围内即可。特别优选的条件是在40~90℃的温度范围内,在30分钟~24小时的范围内。在使用包含水分的空气的情况下,相对湿度从1~100%的范围内选择。

这样得到的交联弹性体组合物的交联度可以通过改变硅醇缩合催化剂的种类和混合量、进行交联时的条件(温度、时间)等来调整。

[第2发明的改性弹性体组合物和交联弹性体组合物]

以下,对第2发明的改性弹性体组合物和交联弹性体组合物进行说明。

[第2发明的改性弹性体组合物]

第2发明的改性弹性体组合物是包含下述成分(A)、(B’)和(D),并且由成分(E)接枝而成的改性弹性体组合物,优选进一步包含下述成分(F)~(G)。

成分(A):乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶

成分(B’):通过差示扫描量热仪(DSC)测定的熔融结束峰温度为90℃以上,不包含非共轭二烯单元的乙烯-α-烯烃共聚物橡胶

成分(D):不饱和硅烷化合物

成分(E):过氧化物

成分(F):交联助剂

成分(G):软化剂

优选成分(A)的含量在成分(A)与成分(B’)的合计100质量份中为5~80质量份。

优选成分(B’)的含量在成分(A)与成分(B’)的合计100质量份中为95~20质量份。

就成分(D)的含量而言,优选相对于成分(A)与成分(B’)的合计100质量份,为0.01~5质量份。

就成分(E)而言,优选相对于成分(A)与成分(B’)的合计100质量份,使用0.01~3质量份。

就成分(F)的含量而言,优选相对于成分(A)与成分(B’)的合计100质量份,为0.001~2质量份。

就成分(G)的含量而言,优选相对于成分(A)与成分(B’)的合计100质量份,为0.5~200质量份。

[第2发明的交联弹性体组合物]

第2发明的交联弹性体组合物通过下述成分(H)使第2发明的改性弹性体组合物进行交联反应而成。

成分(H):硅醇缩合催化剂

<机理>

推测第2发明的改性弹性体组合物和交联弹性体组合物发挥优异的压缩永久变形特性、良好的耐久性、抗粘连性、以及低光泽这样的效果的机理如下。

通过成分(D)、(E)、(H)以及成分(F)的效果,而能够使成分(A)、(B’)的交联度显著提高,得到高橡胶弹性,并且,使成分(A)微分散在成分(B’)中,从而通过漫反射得到较低的光泽,并且表现出抑制粘连的效果。进一步,从不存在残存双键的方面出发,能够得到良好的耐久性。

<成分(A):乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶>

作为第2发明中使用的成分(A)的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶,可以使用与第1发明的成分(A)的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶同样的,其作用效果、优选的方式也是同样的。因此,就第2发明的成分(A)的说明而言,第1发明的成分(A)的说明原样适用。

<成分(B’):乙烯-α-烯烃共聚物>

第2发明中使用的成分(B’)的乙烯-α-烯烃共聚物是通过差示扫描量热仪(DSC)测定的熔融结束峰温度(熔融结束点)为90℃以上、包含乙烯单元和α-烯烃单元、不包含非共轭二烯单元的共聚物,即,除成分(A)之外的乙烯-α-烯烃共聚物。只要成分(B’)的乙烯-α-烯烃共聚物是这样的共聚物,则其种类没有特别限定,可适宜使用公知的乙烯-α-烯烃共聚物。

作为成分(B’)的乙烯-α-烯烃共聚物的具体实例,例如可举出乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物等乙烯与1种或2种以上的碳原子数3~10的α-烯烃形成的共聚物。

制造成分(B’)的乙烯-α-烯烃共聚物时使用的催化剂的种类没有特别限制,例如可举出:齐格勒纳塔催化剂、茂金属催化剂。其中,优选通过茂金属催化剂制造的乙烯-α-烯烃共聚物。

成分(B’)的乙烯-α-烯烃共聚物的熔融结束点为90℃以上,优选为115℃以上。在乙烯-α-烯烃共聚物的熔融结束点变高的情况下,即使在高温下也可以通过结晶保持形状。但是,在乙烯-α-烯烃共聚物的熔融结束点过高时,存在因成形升温时的未熔融的物质、成形冷却时的早期结晶化(熔体破裂)而使外观不良的风险,因此,乙烯-α-烯烃共聚物的熔融结束点通常为145℃以下。成分(B’)的乙烯-α-烯烃共聚物的熔融结束点通过后述的实施例的项中所述的方法而测定。

优选成分(B’)的乙烯-α-烯烃共聚物的密度(通过JIS K6922-1,2:1997测定)为0.850~0.910g/cm3,更优选为0.860~0.900g/cm3,进一步优选为0.860~0.880g/cm3。当密度为所述上限值以下时,存在柔软、密封性能优异的倾向。此外,在密度为所述下限值以上的情况下,能够在室温下保持形状,磁滞损耗也较少,因此,存在塑性变形优异的倾向。

成分(B’)的乙烯-α-烯烃共聚物的乙烯单元的含量优选为50~99质量%,更优选为60~95质量%。当乙烯单元的含量在所述范围内时,存在易于得到机械性强度、橡胶弹性优异的弹性体组合物的倾向。

就成分(B’)的乙烯-α-烯烃共聚物的熔融指数(MFR)而言,基于JIS K7210(1999)在温度190℃、负载21.2N的条件下测定的熔融指数(MFR)优选为0.01~30g/10min。当MFR过大时,存在压缩永久变形变得较大并且密封性降低的风险。当MFR过小时,除了改性挤出时的马达负荷大、树脂压力上升、生产性恶化之外,还存在成形后的表面也粗糙的风险。从这些观点出发,成分(B’)的乙烯-α-烯烃共聚物的MFR更优选为0.1g/10min以上10g/10min以下。

成分(B’)的乙烯-α-烯烃共聚物的乙烯-α-烯烃共聚物可以作为市售品购入。例如可以从陶氏化学公司制ENGAGE(注册商标)系列、JAPAN POLYET HYLENE公司制KERNEL(注册商标)系列、陶氏化学公司制INFUSE(注册商标)系列、三井化学公司制TAFMER(注册商标)系列、三井化学公司制EVOL UE(注册商标)系列等中选择相应商品并使用。

成分(B’)的乙烯-α-烯烃共聚物可以仅单独使用1种或以任意的组合和比例使用2种以上。

<成分(D):不饱和硅烷化合物>

作为第2发明中使用的成分(D)的不饱和硅烷化合物,可以使用与第1发明的成分(D)的不饱和硅烷化合物同样的,其作用效果、优选的方式也是同样的。因此,就第2发明的成分(D)的说明而言,第1发明的成分(D)的说明原样适用。

<成分(E):过氧化物>

作为第2发明中使用的成分(E)的过氧化物,可以使用与第1发明的成分(E)的过氧化物同样的,其作用效果、优选的方式也是同样的。因此,就第2发明的成分(E)的说明而言,第1发明的成分(E)的说明原样适用。

<成分(F):交联助剂>

作为第2发明中使用的成分(F)的交联助剂,可以使用与第1发明的成分(F)的交联助剂同样的,其作用效果、优选的方式也是同样的。因此,就第2发明的成分(F)的说明而言,第1发明的成分(F)的说明原样适用。

<成分(G):软化剂>

作为第2发明中使用的成分(G)的软化剂,可以使用与第1发明的成分(G)的软化剂同样的,其作用效果、优选的方式也是同样的。因此,就第2发明的成分(G)的说明而言,第1发明的成分(G)的说明原样适用。

<成分(H):硅醇缩合催化剂>

作为第2发明中使用的成分(H)的硅醇缩合催化剂,可以使用与第1发明的成分(H)的硅醇缩合催化剂同样的,其作用效果、优选的方式也是同样的。因此,就第2发明的成分(H)的说明而言,第1发明的成分(H)的说明原样适用。

<混合比例>

第2发明的改性弹性体组合物优选以使得成分(A)为5~80质量份,成分(B’)为95~20质量份的比例并且合计为100质量份的方式包含成分(A)和成分(B’)。当成分(A)的含有比例高于所述上限,成分(B’)的含有比例低于所述下限时,存在不能得到良好的外观的风险。当成分(A)的含有比例低于所述下限,成分(B’)的含有比例高于所述上限时,存在光泽变高,易于发生粘连的风险。从这样的观点出发,成分(A)与成分(B’)的合计100质量份中的成分(A)的比例更优选为5~70质量份,进一步优选为5~50质量份,成分(B’)的比例更优选为95~30质量份,进一步优选为95~50质量份。

从使交联反应充分进行的观点出发,相对于成分(A)与成分(B’)的合计100质量份,成分(D)的含量优选为0.01~5质量份,更优选为0.05~5质量份,进一步优选为0.1~3质量份。

就成分(E)的含量而言,相对于成分(A)与成分(B’)的合计100质量份,优选为0.01~3质量份,从得到充分的交联反应,同时保持平滑的成形外观的观点出发,更优选为0.05~2质量份,进一步优选为0.1~1质量份。

在第2发明的改性弹性体组合物包含成分(F)的情况下,就成分(F)的含量而言,相对于成分(A)与成分(B’)的合计100质量份,为0.001~2质量份,从经济性和得到充分的交联反应的观点出发,优选为0.003~1质量份。

在第2发明的改性弹性体组合物包含成分(G)的情况下,相对于成分(A)与成分(B’)的合计100质量份,成分(G)(在使用了充油型作为成分(A)的情况下,包含成分(A)中的烃类橡胶用软化剂)的含量为0.5~200质量份。在成分(G)的含量小于所述下限的情况下,不能充分得到基于成分(G)的柔软性、流动性、耐油性的提高效果。当成分(G)的含量大于所述上限时,存在从表面渗出的风险。从该观点出发,相对于成分(A)与成分(B’)的合计100质量份,成分(G)的含量优选为1~100质量份,更优选为5~80质量份。

在将成分(H)的硅醇缩合催化剂添加至第2发明的改性弹性体组合物中使其进行交联反应的情况下,作为其添加量,没有特别限定,相对于除成分(H)之外的第2发明的改性弹性体组合物100质量份,优选为0.001~0.5质量份,更优选为0.001~0.1质量份。当硅醇缩合催化剂的添加量为所述下限值以上时,存在使交联反应充分进行,耐热性变得良好的倾向,故为优选的。当硅醇缩合催化剂的添加量为所述上限值以下时,存在使得挤出机内不易发生早期交联,使得线束表面、制品外观的龟裂不易发生的倾向,故为优选的。

<其它成分>

在第2发明的改性弹性体组合物中,除了所述成分之外,作为其它成分可以在不损害本发明的效果的范围内含有各种添加剂、填充剂、成分(A)~(B’)以外的树脂、弹性体等。

作为添加剂,可举出作为第1发明的改性弹性体组合物可以含有的所述添加剂。

在第2发明中也与第1发明同样,优选含有抗氧化剂,特别是酚类抗氧化剂、硫类抗氧化剂或磷类的抗氧化剂。

抗氧化剂优选在第2发明的改性弹性体组合物100质量%中含有0.1~1质量%。

作为其它树脂,也可举出所述作为第1发明的改性弹性体组合物可以含有的其它树脂。

<改性弹性体组合物的制造·成形>

第2发明的改性弹性体组合物可以通过使成分(A)和(B’)2种共聚物与成分(D)的不饱和硅烷化合物和成分(E)的过氧化物、以及根据需要而定的交联助剂、软化剂、其它成分等通过公知的方法进行熔融混炼来制造。对于该熔融混炼、使用硅醇缩合催化剂的情况的成形方法等,可以原样适用第1发明中的<改性弹性体组合物的制造·成形>的项中的说明。

[用途]

本发明的改性弹性体组合物和交联弹性体组合物的用途没有特别限定。例如可以适宜作为玻璃导槽、挡风雨条、软管、雨刷器、索环等的车辆部件、填料、垫片、坐垫、防振橡胶、管等的建筑、工业部件、其它运动、杂货用品、医疗用部件、食品用部件、家电用部件、电线包覆材料使用。

实施例

以下,使用实施例进一步详细地说明本发明的具体的方式,除非超出本发明的要点,否则不限于以下的实施例。

以下的实施例中的各种制造条件、评价结果的值具有作为本发明的实施方式中的上限或下限的优选的值的意义,优选的范围可以是所述上限或下限的值与下述实施例的值或实施例彼此的值的组合所规定的范围。

在以下的实施例和比较例中,弹性体组合物的制备中使用的原料和得到的弹性体组合物的评价方法如下。

[原材料]

在以下的实施例·比较例中使用的原材料如下。

<充油或非充油型的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶>

(A-1):JSR EP(注册商标)EP501EC(JSR公司制)

V催化剂类充油EPDM

非共轭二烯:5-亚乙基-2-降冰片烯

二烯含量:5.5质量%

乙烯单元含量:66质量%

门尼粘度:54ML(预备加热1分钟和旋转后4分钟后的值)125℃

充油量:40质量份

(A-2):三井EPT(注册商标)3072EPM(三井化学公司制)

茂金属催化剂类充油EPDM

非共轭二烯:5-亚乙基-2-降冰片烯

二烯含量:5.4质量%

乙烯单元含量:64质量%

门尼粘度:51ML(预备加热1分钟和旋转后4分钟后的值)125℃

充油量:40质量份

(A-3):三井EPT(注册商标)3092PM(三井化学公司制)

茂金属催化剂类非充油EPDM

非共轭二烯:5-亚乙基-2-降冰片烯

二烯含量:5.4质量%

乙烯单元含量:66质量%

门尼粘度:61ML(预备加热1分钟和旋转后4分钟后的值)125℃

(A-4):JSR EP(注册商标)EP505EC(JSR公司制)

V催化剂类充油EPDM

非共轭二烯:5-亚乙基-2-降冰片烯

乙烯单元含量:67质量%

二烯含量:4.5质量%

门尼粘度:64ML(预备加热1分钟和旋转后4分钟后的值)125℃

充油量:100质量份

(A-5):JSR EP(注册商标)EP57C(JSR公司制)

V催化剂类非充油EPDM

非共轭二烯:5-亚乙基-2-降冰片烯

乙烯单元含量:66质量%

二烯含量:4.5质量%

门尼粘度:58ML(预备加热1分钟和旋转后4分钟后的值)125℃

<乙烯-α-烯烃共聚物>

(B-1):ENGAGE(注册商标)XLT8677(陶氏化学公司制)

乙烯-α-烯烃共聚物

α-烯烃:1-辛烯

MFR:0.5g/10min(190℃、21.2N负载)

密度:0.87g/cm3

熔融结束点:123℃

(B-2):TAFMER(注册商标)A0550S(三井化学公司制)

乙烯-α-烯烃共聚物

α-烯烃:丁烯

MFR:0.5g/10min(190℃、21.2N负载)

密度:0.86g/cm3

熔融结束点:58℃

(需要说明的是,成分(B-1)、(B-2)的乙烯-α-烯烃共聚物的熔融结束点的测定方法如下所述)

<丙烯类树脂或聚乙烯>

(C-1)LyondellBasell公司制Adflex Q300F

丙烯-α-烯烃共聚物

MFR:0.7g/10min(230℃、21.2N负载)

丙烯单元含量:65质量%

α-烯烃:乙烯

(C-2)LyondellBasell公司制Adflex Q200F

丙烯-α-烯烃共聚物

MFR:0.8g/10min(230℃、21.2N负载)

丙烯单元含量:84质量%

α-烯烃:乙烯

(C-3)LyondellBasell公司制Hifax X1956A

丙烯-α-烯烃共聚物

MFR:1.0g/10min(230℃、21.2N负载)

丙烯单元含量:90质量%

α-烯烃:乙烯

(C-4)LyondellBasell公司制Hiflex CA7600A

丙烯-α-烯烃共聚物

MFR:2.0g/10min(230℃、21.2N负载)

丙烯单元含量:42质量%

α-烯烃:乙烯

(C-5)MITSUBISHI CHEMICAL株式会社制Tefabloc 5013

丙烯-α-烯烃共聚物

MFR:0.7g/10min(230℃、21.2N负载)

丙烯单元含量:79质量%

α-烯烃:乙烯

(C-6)JAPAN POLYPROPYLENE株式会社制NOVATEC PP EA9

丙烯均聚物

MFR:0.5g/10min(230℃、21.2N负载)

(C-7)JAPAN POLYETHYLENE株式会社制NOVATEC HD HY430

高密度聚乙烯

MFR:0.8g/10min(190℃、21.2N负载)

密度:0.956cm3/g

<不饱和硅烷化合物>

(D-1)乙烯基三甲氧基硅烷:KBM-1003(信越化学公司制)

<有机过氧化物>

(E-1)二(2-叔丁基过氧化异丙基)苯:PERBUTYL P(NOF公司制)

(E-2)二叔丁基过氧化物:PERBUTYL D(NOF公司制)

(E-3)2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷:KAYAHEXA AD40C(KAYA KU AKZO株式会社制,2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷40质量%与有机填料60质量%形成的混合物)

<交联助剂>

(F-1)二乙烯基苯(和光纯药工业株式会社制二乙烯基苯55质量%与乙基乙烯基苯45质量%形成的混合物)

(F-2)三烯丙基氰尿酸酯(和光纯药工业株式会社制)

<软化剂>

(G-1)石蜡类橡胶用软化剂:DIANA(注册商标)PROCESS OIL PW90(出光兴产株式会社制,石蜡类油)

40℃的运动黏度:95.54cSt(Centistokes)

倾点:-15℃

闪点:272℃

<催化剂母料(MB)>

(H-1)硅醇缩合催化剂MB:LZ033(MITSUBISHI CHEMICAL株式会社制,含有1.2%锡催化剂(二月桂酸二辛基锡)的线状低密度聚乙烯,低密度聚乙烯的MFR:2g/10min(190℃、21.2N负载),低密度聚乙烯的密度:0.92g/c m3)

[乙烯-α-烯烃共聚物的熔融结束点的测定]

根据使用(株式会社)HITACHI HIGH-TECH SCIENCE公司制的差示扫描量热仪、商品名“DSC6220”,基于JIS K7121,以加热速度100℃/分钟将样品约5mg从20℃升温至200℃,在200℃下保持3分钟后,以冷却速度10℃/分钟降温至-10℃,然后,以加热速度10℃/分钟升温至200℃时测定的热谱图,算出外推峰结束点(℃),设为熔融结束点。

[评价方法]

实施例和比较例中的弹性体组合物的各种评价方法如下所示。

(1)表面硬度

对于得到的成形片,基于JIS K6253(Duro-A),对Duro A硬度(15秒后)进行测定。

(2)压缩永久变形

对于得到的成形片,基于JIS K6262的标准,在70℃、22小时、25%压缩条件下进行测定。

(3)挤出成形外观

通过肉眼观察进行挤出成形外观评价用的片材(表面积:250cm2)的表面状态的确认,通过下述基准对表面平滑性进行评价。

优:挤出成形外观非常优异。

良:挤出成形外观优异。

可:挤出成形外观稍劣,在允许范围内。

不可:挤出成形外观非常劣。

(4)光泽

对于得到的成形片,基于JIS Z8741,对光泽进行测定。

(5)粘连性

改性弹性体组合物混炼时的线束切割时,将得到的组合物整体粘连成块,不能进行线束切割本身的设为×,将得到的组合物部分性粘连的设为△,将没有粘连的设为○。

[第1发明的实施例与比较例]

[实施例I-1]

在表1所示的原料混合中,混合(G-1)以外的各原料,通过亨舍尔混合机进行1分钟混合。接着,通过质量式进料器将得到的混合物投入同方向双螺杆挤出机(日本制钢所公司制,商品编号:TEX30,L/D=46,缸体数:12)的上流的供给口。通过液体添加泵将成分(G-1)从挤出机的中途的供给口进行供给,以合计25kg/h的吐出量,从上流部至下游部在120~200℃的范围内升温,进行熔融混炼,进行颗粒化而制造改性弹性体组合物。

相对于得到的改性弹性体组合物100质量份,作为(H-1):硅醇缩合催化剂MB而添加4质量份(作为锡催化剂为0.048质量份)的LZ033,得到含有催化剂MB的改性弹性体组合物。使用同轴螺杆类型的注塑成形机(东芝机械公司制,商品编号:IS130),在注塑压力50MPa、气缸温度220℃、金属模具温度40℃的条件下,将组合物注塑成形,成形为厚度2mm×宽度120mm×长度80mm的片材。进一步在85℃、85%RH的条件下在恒温恒湿机中暴露24小时,得到表面硬度和压缩永久变形评价用的片材。

此外,将相对于改性弹性体组合物100质量份,作为(H-1):硅醇缩合催化剂MB而添加了4质量份(作为锡催化剂为0.048质量份)的LZ033的、含有催化剂MB的改性弹性体组合物,使用三菱重工制的直径40mm单螺杆挤出机(L/D=22,压缩比=2.77,全螺纹螺杆),宽度25mm,厚度1mm的片材形状的模具而得到改性弹性体组合物之后,在成形温度为料斗下:170℃,汽缸180℃~200℃,模具200℃,螺杆转速为30rpm的条件下进行成形,得到挤出成形外观评价用的片材。

将得到的实施例I-1的弹性体组合物的各种物性和挤出成形外观的评价结果示于表1。

[实施例I-2~9和比较例I-1~3]

除了变更为表1所示的原料混合之外,进行与实施例I-1同样的处理,分别得到实施例I-2~9和比较例I-1~3的改性弹性体组合物的颗粒,同样,由改性弹性体组合物形成各评价用片材。将各个的物性和挤出成形外观的评价结果示于表1。

在表1中,对于成分(A-1)、(A-2),不是通过实际的混合量,而是通过成分(A-1)、(A-2)中仅EPDM的混合量表示,这些成分中的油另外示于成分(G)中。

同样,对于成分(E-3),也不是通过实际的混合量,而是通过成分(E-3)中仅2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷的混合量(实际混合量的40%)表示。对于成分(F-1),也不是通过实际的混合量,而是通过成分(F-1)中仅二乙烯基苯的混合量(实际混合量55%)表示。

Figure BDA0002607344950000301

[评价结果]

如表1所示,与第1发明的弹性体组合物对应的实施例I-1~9均具有良好的压缩永久变形特性、挤出成形外观。

从这些结果判明,第1发明的弹性体组合物具有良好的密封特性、挤出成形外观。

比较例I-1~2是分别未使用成分(A)、成分(C)的一者或两者的示例,挤出成形外观恶化。

比较例I-3是未使用成分(D)的示例,交联反应未充分进行,表面硬度较低,压缩永久变形特性、挤出成形外观显著差。

如上所述,比较例I-1~3的弹性体组合物的压缩永久变形、挤出成形外观均不充分。

[第2发明的实施例与比较例]

[实施例II-1]

在表2所示的原料混合中,混合(G-1)以外的各原料,通过亨舍尔混合机进行1分钟混合。接着,通过质量式进料器将得到的混合物投入同方向双螺杆挤出机(日本制钢所公司制,商品编号:TEX30,L/D=46,缸体数:12)的上流的供给口。通过液体添加泵将成分(G-1)从挤出机的中途的供给口进行供给,以合计25kg/h的吐出量,从上流部至下游部在120~200℃的范围内升温,进行熔融混炼,通过切割线束而颗粒化,制造改性弹性体组合物。

相对于得到的改性弹性体组合物100质量份,作为(H-1):硅醇缩合催化剂MB的LZ033而添加4质量份(作为锡催化剂为0.048质量份),得到含有催化剂MB的交联弹性体组合物。使用同轴螺杆类型的注塑成形机(东芝机械公司制,商品编号:IS130),在注塑压力50MPa、气缸温度220℃、金属模具温度40℃的条件下,将组合物注塑成形,成形为厚度2mm×宽度120mm×长度80mm的片材。进一步在85℃、85%RH的条件下在恒温恒湿机中暴露24小时,得到表面硬度、压缩永久变形和光泽评价用的片材。

将得到的实施例II-1的弹性体组合物的评价结果示于表2。

[实施例II-2~14和比较例II-1~5]

除了变更为表2~4所示的原料混合之外,进行与实施例II-1同样的处理,分别得到实施例II-2~14和比较例II-1~5的改性弹性体组合物的颗粒,同样成形为各评价用片材,进行同样的评价。

将结果示于表2~4。

在表2~4中,对于成分(A-1)、(A-2)、(A-4),不是通过实际的混合量,而是通过除充油油之外的成分(A-1)、(A-2)、(A-4)中仅EPDM的混合量表示。

同样,对于成分(E-3),也不是通过实际的混合量,而是通过成分(E-3)中仅2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷的混合量(实际混合量的40%)表示。对于成分(F-1),也不是通过实际的混合量,而是通过成分(F-1)中仅二乙烯基苯的混合量(实际混合量55%)表示。

[表2]

※1:成分(A-1)、(A-2)、(A-4)甲仅EPDM的混合量

※2:成分(E-3)中仅2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷的混合量

※3:成分(F-1)中仅二乙烯基苯的混合量

[表3]

Figure BDA0002607344950000331

※1:成分(A-2)中仅EPDM的混合量

[表4]

Figure BDA0002607344950000341

※1:成分(A-2)中仅EPDM的混合量

※2:成分(E-3)中仅2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷的混合量

※1:成分(F-1)中仅二乙烯基苯的混合量

[评价结果]

如表2~3所示,与第2发明的弹性体组合物对应的实施例II-1~14均具有优异的压缩永久变形、抗粘连性,是低光泽的。

比较例II-1~5的弹性体组合物的压缩永久变形、低光泽、抗粘连性均不充分。

从这些结果判明,第2发明的弹性体组合物具有良好的密封特性、成形外观、抗粘连性。

工业实用性

由于第1发明的弹性体组合物具有优异的压缩永久变形、挤出成形外观,因此,可以广泛并有效地用于需要这些的各种用途,例如玻璃导槽、挡风雨条等的车辆部件、建筑垫片等的土木·建材部件、运动用品、工业用部件、家电部件、医疗用部件、食品用部件、医疗用机器部件、电线、杂货等中。

由于第2发明的弹性体组合物具有优异的压缩永久变形、成形外观、抗粘连性,因此,可以广泛并有效地用于需要这些的各种用途,例如玻璃导槽、挡风雨条等的车辆部件、建筑垫片等的土木·建材部件、运动用品、工业用部件、家电部件、医疗用部件、食品用部件、医疗用机器部件、电线、杂货等中。

虽然使用了特定的方式对本发明进行详细地说明,但是对于本领域技术人员显而易见的是,在不脱离本发明的意图和范围的情况下,可以进行各种变更。

本申请基于2018年1月31日申请的日本专利申请2018-015414和日本专利申请2018-015416,通过引用其全部内容而进行援用。

30页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:光学用苯乙烯系树脂组合物以及光学部件

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!