説明

オレフィン系重合体組成物及びその架橋体

【課題】
深部硬化性に優れており、実用的に重要な硬化時間が短く、また耐侯性に優れるなど良好な物性バランスを示す架橋体を得ることができるオレフィン系重合体組成物を提供すること。
【解決手段】
特定の一般式で表される加水分解性シリル基を有するオレフィン系重合体[A]100重量部に対し、1分子中に水酸基、カルボン酸基、アミド基、ニトリル基、スルホン基、ハロゲン、芳香環、エーテル基、カルボニル基、エステル、エポキシ、シロキサン、ペプチド、ヘテロ環、シリル基から選ばれる構造を少なくとも1つと、炭素数10以上の炭素骨格(ただし芳香環を含む場合を除く)を有する構造を少なくとも1つ有する有機化合物[D]を、0.05〜500重量部含んでなることを特徴とするオレフィン系重合体組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は加水分解性シリル基を有するオレフィン系重合体と、特定の構造を有する有機化合物を含有する組成物に関する。さらに詳しくは、加水分解性シリル基を有するオレフィン系重合体と、特定の構造を有する有機化合物を含有し、深部硬化性に優れ、耐侯性に優れた硬化性組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
加水分解性シリル基を有するオレフィン系重合体を架橋、硬化して成形体を得る技術については、例えば、特開昭52−73998号公報(特許文献1)、特開昭63−041号公報(特許文献2)に開示されている。しかし、オレフィン系重合体を硬化して得る成形体は、耐侯性に優れるものの、力学的物性は必ずしも充分ではなく、また、加水分解性シリル基の縮合硬化の場合などは、硬化に長い日数を要するという点で不便であった。また、本出願人らは、先に加水分解性基または水酸基と結合した珪素原子を有する基を含有するオレフィン系重合体と可塑剤を含む組成物を提案している(特許文献3)。しかしながら、深部硬化性に関してはまだまだ向上の余地があった。
【特許文献1】特開昭52−73998号公報
【特許文献2】特開昭63−6041号公報
【特許文献3】特開2004−315763号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、実用的に重要な硬化時間が短く、耐侯性に優れ、良好な物性バランスを示す硬化性組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明者らは、鋭意検討した結果、特定の有機化合物を組成物中に加えることにより上述の課題を解決できることを見い出して本発明を完成するに至った。
【0005】
即ち本発明のオレフィン系重合体組成物は、下記一般式(1)で表される加水分解性シリル基を有するオレフィン系重合体[A]100重量部に対し、1分子中に水酸基、カルボン酸基、アミド基、ニトリル基、スルホン基、ハロゲン、芳香環、エーテル基、カルボニル基、エステル、エポキシ、シロキサン、ペプチド、ヘテロ環、シリル基から選ばれる構造を少なくとも1つと、炭素数10以上の炭素骨格(ただし芳香環を含む場合を除く)を有する構造を少なくとも1つ有する有機化合物[D]を、0.05〜500重量部含んでなることを特徴としている;
【0006】
【化1】

【0007】
[式中、Rは、炭素原子数1〜12の1価炭化水素基であり、
Xはハイドライド基、ハロゲン基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基、チオアルコキシ基およびアミノ基から選ばれる加水分解性基であり、aは0、1または2の整数である]。
【0008】
また本発明に係るオレフィン系重合体組成物は、電気・電子部品、輸送機、土木・建築、医療またはレジャーの用途に用いられることが好ましい。
【0009】
また本発明に係るオレフィン系重合体組成物は、シーリング材用、接着剤用、粘着材用、塗料用、型取り用、注型ゴム用、または発泡材料用であることが好ましい。
【0010】
本発明の架橋体は前記オレフィン系重合体組成物から得られることを特徴としており、電気・電子部品、輸送機、土木・建築、医療またはレジャーの用途に用いられる架橋体であることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明のオレフィン系重合体組成物は、深部硬化性に優れており、実用的に重要な硬化時間が短く、また耐侯性に優れるなど良好な物性バランスを示す架橋体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明に係るオレフィン系重合体組成物およびその用途について具体的に説明する。
【0013】
[オレフィン系重合体[A]]
本発明に用いられるオレフィン系重合体[A]は、下記一般式(1)であらわされる加水分解性基を有することを特徴としている。
【0014】
【化2】

【0015】
一般式(1)において、Rは、非置換または置換の炭素原子数1〜12の1価炭化水素基であり、好ましくは脂肪族不飽和結合を有さない1価炭化水素基であり、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、これらの炭素原子に結合した水素原子の一部または全部をフッ素原子等のハロゲン原子などで置換した基が挙げられる。
【0016】
また、Xはハイドライド基(−H)、ハロゲン基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基、チオアルコキシ基、またはアミノ基から選ばれる加水分解性基である。ハロゲン基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、酸アミド基およびチオアルコキシ基の具体例は、後述する一般式[III]中のXにおけるこれらの基の具体例と同じ基が挙げられる。
【0017】
また、aは0、1または2の整数であり、好ましくは0または1である。
【0018】
本発明のオレフィン重合体に用いられるオレフィンとしては、特に制限はなく、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-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-ノナデセン、1-エイコセン、9-メチル-1- デセン、11- メチル-1- ドデセン、12- エチル-1- テトラデセンなどのα−オレフィンや、イソブテンなどが挙げられる。また、非共役ポリエンなども用いることができる。
【0019】
またこれらは単独重合体であってもよく、2種以上のオレフィンの共重合体であってもよい。
【0020】
本発明においては、オレフィン系重合体[A]が、エチレン由来の構成単位(a)および/または炭素数3以上のα−オレフィン由来の構成単位(b)を含んでなることが好ましい。(a)/(b)のモル比は特に制限はなく100/0−0/100まで変えることができる。
【0021】
オレフィン系重合体[A]は、以下の構造(2)、(3)のうち少なくとも1つを含むものであることが好ましい;
【0022】
【化3】

【0023】
[式中、nは0ないし10の整数であり、
Rは炭素原子数1から12の1価炭化水素基であり、Rは水素原子または炭素原子数1〜10のアルキル基であり、Rは水素原子または炭素原子数1〜5のアルキル基であり、Xはハイドライド基、ハロゲン基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基、チオアルコキシ基およびアミノ基から選ばれる加水分解性基であり、aは0、1または2の整数である]、
【0024】
【化4】



【0025】
[式中、Rは炭素原子数1から12の1価炭化水素基であり、Rは水素原子または炭素原子数1〜10のアルキル基であり、Xはハイドライド基、ハロゲン基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基、チオアルコキシ基およびアミノ基から選ばれる加水分解性基であり、aは0、1または2の整数である]。
【0026】
上記式(2)、(3)におけるR1,R2、R3の具体例としては、後述する一般式[I]、[II]におけるR1,R2、R3と同じ基が挙げられる。またRの具体例としては、前述した式(1)におけるRと同じものが挙げられる。またXとしては前述した式(1)におけるX、および後述する一般式[III]におけるXと同じものが例示される。
【0027】
前記オレフィン系重合体[A]においては、エチレン由来の構成単位(a)と炭素数3以上のα―オレフィン由来の構成単位(b)を有していることが好ましい。その場合には(a)と(b)のモル比が5/95〜95/5であることが好ましく、より好ましくは30/70〜90/10、さらに好ましくは50/50〜80/20である。
【0028】
また、エチレン由来の構成単位(a)と炭素数3以上のα―オレフィン由来の構成単位(b)のモル数の合計を100とした場合、これらと上に示した構造(2)または構造(3)、あるいは構造(2)と構造(3)を合計したモル数との比が100/0.08〜100/5.0、好ましくは100/0.12〜100/1.8であることが好ましい。
【0029】
また前記オレフィン系重合体[A]においては、デカリン中135℃で測定した極限粘度[η]が好ましくは0.001〜2dl/g、より好ましくは0.01〜2dl/g、さらに好ましくは0.05〜1dl/g、特に好ましくは0.05〜0.7dl/g、最も好ましくは0.1〜0.5dl/gであることが望ましい。
【0030】
この極限粘度[η]が上記範囲内にあると、強度特性および耐圧縮永久歪み性に優れた架橋ゴム成形体を提供できる、流動性に優れたゴム組成物が得られる。
【0031】
オレフィン系重合体[A]のゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した数平均分子量(Mn)の値は、特に限定はされないが、1000〜100000 であるのが好ましい。分子量が1000以上であれば架橋体の伸び特性が良く、また同様に、100000以下であれば組成物の作業性にも優れる。Mnは以下のようにして求めることができる。
装置 Waters製ALC/GPC 150−C plus型
分離カラム 東ソー製GMH6−HT 30cm×2
GMH6−HTL 30cm×2
移動相 o−ジクロロベンゼン
検出器 示差屈折計
流速 1.0ml/min.
カラム温度 140℃
本発明で用いられるオレフィン系重合体[A]は、上記構造を有していれば特に制限はないが、例えば後述するようにエチレンとα−オレフィンと一般式[I]または[II]で表わされる少なくとも一種の非共役ポリエンとの共重合体[B]に対し、一般式[III]で表わされる化合物[C]を付加反応させて得られる。
【0032】
[エチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重合体[B]]
本発明で好ましく用いられるエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体[B
]は、エチレンと、炭素原子数3〜20のα−オレフィンと、特定の非共役ポリエンとの共重合体であり、好ましくはランダム共重合体である。
【0033】
このような炭素原子数3〜20のα−オレフィンとしては、具体的には、プロピレン、1-ブテン、4-メチル-1- ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-ノナデセン、1-エイコセン、9-メチル-1- デセン、11- メチル-1- ドデセン、12- エチル-1- テトラデセンなどが挙げられる。中でも、炭素原子数3〜10のα−オレフィンが好ましく、特にプロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、1-オクテンなどが好ましく用いられる。これらのα−オレフィンは、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いられる。
【0034】
本発明で用いられる非共役ポリエンは、下記の一般式[I]または[II]で表わされる化合物である。
【0035】
【化5】



【0036】
一般式[I]において、nは0ないし10の整数であり、R1は水素原子または炭素原子数1〜10のアルキル基であり、R1の炭素原子数1〜10のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、t-ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などが挙げられる。
【0037】
2は水素原子または炭素原子数1〜5のアルキル基である。R2の炭素原子数1〜5のアルキル基の具体例としては、上記R1の具体例のうち、炭素原子数1〜5のアルキル基が挙げられる。
【0038】
【化6】

【0039】
一般式[II]において、R3は水素原子または炭素原子数1〜10のアルキル基である。 R3のアルキル基の具体例としては、上記R1 のアルキル基の具体例と同じアルキル基を挙げることができる。
【0040】
上記一般式[I]または[II]で表わされるノルボルネン化合物としては、具体的には、5-メチレン-2- ノルボルネン、5-ビニル-2- ノルボルネン、5-(2-プロペニル)-2- ノルボルネン、5-(3-ブテニル)-2- ノルボルネン、5-(1-メチル-2- プロペニル)-2- ノルボルネン、5-(4-ペンテニル)-2- ノルボルネン、5-(1-メチル-3- ブテニル)-2- ノルボルネン、5-(5-ヘキセニル)-2- ノルボルネン、5-(1-メチル-4- ペンテニル)-2- ノルボルネン、5-(2,3-ジメチル-3- ブテニル)-2- ノルボルネン、5-(2-エチル-3- ブテニル)-2- ノルボルネン、5-(6-ヘプテニル)-2- ノルボルネン、5-(3-メチル-5- ヘキセニル)-2- ノルボルネン、5-(3,4-ジメチル-4- ペンテニル)-2- ノルボルネン、5-(3-エチル-4- ペンテニル)-2- ノルボルネン、5-(7-オクテニル)-2- ノルボルネン、5-(2-メチル-6- ヘプテニル)-2- ノルボルネン、5-(1,2-ジメチル-5- ヘキセ
シル)-2- ノルボルネン、5-(5-エチル-5- ヘキセニル)-2- ノルボルネン、5-(1,2,3-トリメチル-4- ペンテニル)-2- ノルボルネンなど挙げられる。このなかでも、5-ビニル-2- ノルボルネン、5-メチレン-2- ノルボルネン、5-(2-プロペニル)-2- ノルボルネン、5-(3-ブテニル)-2- ノルボルネン、5-(4-ペンテニル)-2- ノルボルネン、5-(5-ヘキセニル)-2- ノルボルネン、5-(6-ヘプテニル)-2- ノルボルネン、5-(7-オクテニル)-2- ノルボルネンが好ましい。これらのノルボルネン化合物は、単独で、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。
【0041】
上記ノルボルネン化合物たとえば5-ビニル-2- ノルボルネンの他に、本発明の目的とする物性を損なわない範囲で、以下に示す非共役ポリエンを併用することもできる。このような非共役ポリエンとしては、具体的には、1,4-ヘキサジエン、7-メチル-1,6- オクタジエン等の鎖状非共役ジエン;メチルテトラヒドロインデン、5-エチリデン-2- ノルボルネン、ジシクロペンタジエン等の環状非共役ジエン;2,3-ジイソプロピリデン-5- ノルボルネン、2-エチリデン-3- イソプロピリデン-5- ノルボルネン、2-プロペニル-2,2- ノルボルナジエン等のトリエンなどが挙げられる。
【0042】
上記のような諸成分からなるエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体ゴム[B]は、以下のような特性を有していることが好ましい。
(i)エチレンと炭素原子数3〜20のα−オレフィンとのモル比(エチレン/α−オレフィン)
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体[B]は、(a1)エチレンで導かれる単位と(b1)炭素原子数3〜20のα− オレフィン(以下単にα−オレフィンということがある)から導かれる単位とを、5/95〜95/5、好ましくは40/60〜95/5、さらに好ましくは50/50〜90/10、より好ましくは55/45〜85/15、特に好ましくは60/40〜80/20のモル比[(a1)/(b1)]で含有している。
【0043】
このモル比が上記範囲内にあると、耐熱老化性、強度特性およびゴム弾性に優れるとともに、耐寒性および加工性に優れた架橋ゴム成形体を提供できるゴム組成物が得られる。
(ii)ヨウ素価
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体ゴム[B]のヨウ素価は、特に制限はないが通常0.5〜50(g/100g)、好ましくは0.8〜40(g/100g)、さらに好ましくは1〜30(g/100g)、特に好ましくは1.5〜25(g/100g)である。
【0044】
このヨウ素価が上記範囲内にあると、加水分解性シリル基を目的とする含有量に調整でき、耐圧縮永久歪み性に優れるとともに、耐環境劣化性(=耐熱老化性)に優れた架橋ゴム成形体を提供できるゴム組成物が得られる。ヨウ素価が50を超えると、コスト的に不利になるので好ましくない。
(iii) 極限粘度
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体ゴム[B]の135℃デカリン中で測定した極限粘度[η]は、特に制限はないが通常0.001〜2dl/g、好ましくは0.01〜2dl/g、さらに好ましくは0.05〜1dl/g、より好ましくは0.05〜0.7dl/g、特に好ましくは0.1〜0.5dl/gであることが望ましい。
【0045】
この極限粘度[η]が上記範囲内にあると、強度特性および耐圧縮永久歪み性に優れた架橋ゴム成形体を提供できる、流動性に優れたゴム組成物が得られる。
(iv)分子量分布(Mw/Mn)
エチレン・α- オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体ゴム[B]のGPCにより測定した分子量分布(Mw/Mn)は、特に制限はないが通常1.1〜100、好ましくは1.1〜75、さらに好ましくは1.1〜50である。
【0046】
この分子量分布(Mw/Mn)が上記範囲内にあると、加工性に優れるとともに、強度特性に優れた架橋ゴム成形体を提供できるゴム組成物が得られる。
【0047】
本発明で用いられるエチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重合体[B]は、下記化合物[G]および[H]を主成分として含有する触媒の存在下に、重合温度30〜60℃、特に30〜59℃、重合圧力4〜12kgf/cm、特に5〜8kgf/cm、非共役ポリエンとエチレンとの供給量のモル比(非共役ポリエン/エチレン)0.01〜0.2の条件で、エチレンと、炭素原子数3〜20のα- オレフィンと、上記一般式[I]または[II]で表わされる末端ビニル基含有ノルボルネン化合物とをランダム共重合することにより得られる。共重合は、炭化水素媒体中で行なうのが好ましい。
【0048】
[G]VO(OR)n3-n(式中、Rは炭化水素基であり、Xはハロゲン原子であり、nは0または1〜3の整数である)で表わされる可溶性バナジウム化合物、またはVX4(Xはハロゲン原子である)で表わされるバナジウム化合物。
【0049】
上記可溶性バナジウム化合物[G]は、重合反応系の炭化水素媒体に可溶性の成分であり、具体的には、一般式 VO(OR)abまたはV(OR)cd(式中、Rは炭化水素基であり、0≦a≦3、0≦b≦3、2≦a+b≦3、0≦c≦4、0≦d≦4、3≦c+d≦4)で表わされるバナジウム化合物、あるいはこれらの電子供与体付加物を代表例として挙げることができる。
【0050】
より具体的には、VOCl3、VO(OC25)Cl2、VO(OC252Cl、VO(O−iso-C37)Cl2、VO(O−n-C49)Cl2、VO(OC253、VOBr3、VCl4、VOCl3、VO(O−n-C493、VCl3・2OC612OHなどを例示することができる。
【0051】
[H]R'mAlX'3-m(R'は炭化水素基であり、X'はハロゲン原子であり、mは1〜3である)で表わされる有機アルミニウム化合物。
【0052】
上記有機アルミニウム化合物[H]としては、具体的には、特開2004−315763号公報の[0062]段に記載の化合物を挙げることができる。一例としてトリエチルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム;ジエチルアルミニウムクロリド、ジブチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムブロミド等のジアルキルアルミニウムハライド;エチルアルミニウムセスキクロリド、ブチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミド等のアルキルアルミニウムセスキハライド、エチルアルミニウムジクロリド、プロピルアルミニウムジクロリド、ブチルアルミニウムジブロミド等のアルキルアルミニウムジハライドなどの部分的にハロゲン化されたアルキルアルミニウム;ジエチルアルミニウムヒドリド、ジブチルアルミニウムヒドリド等のジアルキルアルミニウムヒドリド、エチルアルミニウムジヒドリド、プロピルアルミニウムジヒドリド等のアルキルアルミニウムジヒドリドなどの部分的に水素化されたアルキルアルミニウムなどを挙げることができる。
【0053】
本発明において、上記化合物[G]のうち、VOCl3で表わされる可溶性バナジウム化合物と、上記化合物[H]のうち、Al(OC252Cl/Al2(OC253Cl3のブレンド物(ブレンド比は1/5以上)を触媒成分として使用すると、ソックスレー抽出(溶媒:沸騰キシレン、抽出時間:3時間、メッシュ:325)後の不溶解分が1%以下であるエチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重合体[B]が得られるので好ましい。
【0054】
また、上記共重合の際に使用する触媒として、いわゆるメタロセン触媒たとえば特開平9−40586号公報に記載されているメタロセン触媒を用いても差し支えない。
【0055】
[加水分解性シリル基を有する化合物[C]]
本発明で[A]オレフィン系重合体の製造に用いることができる、加水分解性シリル基を有する化合物[C]は、下記一般式[III]で表される。
【0056】
【化7】

【0057】
一般式[III]において、Rは、非置換または置換の炭素原子数1〜12の1価炭化水素基、好ましくは脂肪族不飽和結合を有さない1価炭化水素基であり、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、これらの炭素原子に結合した水素原子の一部または全部をフッ素原子等のハロゲン原子などで置換した基が挙げられる。
【0058】
また、Xはハイドライド基(−H)、ハロゲン基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基、チオアルコキシ基、またはアミノ基から選ばれる加水分解性基である。ハロゲン基としては、たとえば、塩素原子、フッ素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【0059】
アルコキシル基としては、たとえば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、プロポキシブトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、フェノキシ基、などが挙げられる。アシルオキシ基としては、たとえば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる。
【0060】
ケトキシメート基としては、たとえば、アセトキシメート基、ジメチルケトキシメート基、ジメチルケトキシメート基、シクロヘキシルメート基などが挙げられる。アミド基としては、たとえば、ジメチルアミド基、ジエチルアミド基、ジプロピルアミド基、ジブチルアミド基、ジフェニルアミド基などが挙げられる。
【0061】
酸アミド基としては、たとえば、カルボン酸アミド基、マレイン酸アミド基、アクリル酸アミド基、イタコン酸アミド基などが挙げられる。チオアルコキシ基としては、たとえば、チオメトキシ基、チオエトキシ基、チオプロポキシ基、チオイソプロポキシ基、チオイソブトキシ基、sec-チオブトキシ基、tert-チオブトキシ基、チオペンチルオキシ基、チオヘキシルオキシ基、チオフェノキシ基などが挙げられる。
【0062】
アミノ基としては、たとえば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基などが挙げられる。これらの中では、アルコキシル基、特に炭素原子数1〜4のアルコキシル基が好ましい。上記一般式[III]におけるaは0、1または2の整数であり、好ましくは0または1である。
【0063】
上記一般式[III]で表わされる化合物としては、具体的には、トリクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルクロロシラン、エチルジクロロシラン、ジエチルクロロシラン、フェニルジクロロシラン、ジフェニルクロロシラン等のハロゲン化シラン類;トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、エチルジメトキシシラン、ブチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、エチルジエトキシシラン、ブチルエトキシシラン、フェニルジメトキシシラン等のアルコキシシラン類;トリアセトキシシラン、メチルジアセトキシシラン、フェニルジアセトキシシラン等のアシロキシシラン類;トリス(アセトキシメート)シラン、ビス(ジメチルケトキシメート)メチルシラン、ビス(メチルエチルケトキシメート)メチルシラン、ビス(シクロヘキシルケトキシメート)メチルシラン等のケトキシメートシラン類;アミノキシシラン、トリアミノキシシラン等のアミノオキシシラン類;メチルジアミノシラン、トリアミノシラン等のアミノシラン類などが挙げられる。これらの中では、特にアルコキシシラン類が望ましい。
【0064】
本発明においては、例えばエチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重合体[B]に対し、上記一般式[III]で表わされる化合物を付加反応させることにより、オレフィン系重合体[A]が得られる。
【0065】
上記上記一般式[III]で表わされるケイ素化合物は、上記エチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重合体[B]中の二重結合1モル当たり、0.01〜10モル、好ましくは0.01〜5モル、より好ましくは0.05〜3モルとすることが好ましい。一般式[III]で表される化合物[C]を0.01倍未満の量で用いると、得られる架橋体の強度が低くなりすぎ、また、10倍を超えて用いると、オレフィン系重合体[A]に未反応で残留した、一般式[III]で表される化合物[C]の揮発が起こり好ましくない場合がある。
【0066】
付加反応、例えばハイドロシリレーション反応は、遷移金属錯体の触媒を使用して行なう。このような触媒としては、たとえば白金、ロジウム、コバルト、パラジウムおよびニッケルから選ばれるVIII族遷移金属錯体化合物が有効に使用される。これらの中では、特に塩化白金酸、白金オレフィン錯体のような白金系触媒が好ましい。この場合、触媒の使用量は触媒量であるが、好ましくは反応物(エチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重合体[B]に対して、金属単位として0.1〜10,000ppm、好ましくは1〜1000ppm、特に好ましくは20〜200ppmである。このハイドロシリレーション反応の好適な温度は30〜180℃、好ましくは60〜150℃である。また、このハイドロシリレーション反応は、必要に応じて加圧下で行なうことができる。反応時間は10秒〜10時間程度である。
【0067】
なお、この反応では、溶剤は使用してもしなくてもよいが、使用する場合はエーテル類、炭化水素類のような不活性溶剤が好ましい。本発明においては、上記ハイドロシリレーション反応により、エチレン・α-オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体ゴム[B]中の二重結合に、上記一般式[III]で表わされる化合物のSiH基が付加した、加水分解性シリル基含有のエチレン・α- オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム[A]が得られる。
【0068】
有機化合物[D]
本発明の有機化合物は、1分子中に水酸基、カルボン酸基、アミド基、ニトリル基、スルホン基、ハロゲン、芳香環、エーテル基、カルボニル基、エステル、エポキシ、シロキサン、ペプチド、ヘテロ環、シリル基から選ばれる構造を少なくとも1つと、炭素数が10以上の炭素骨格(ただし芳香環を含有する場合を除く)を有する構造を少なくとも1つとを含む有機化合物[D]とからなる。
【0069】
上記構造のうち、芳香環としては例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、またさらにそれらに置換基が導入されたもの等が挙げられる。特に炭化水素系芳香環が好ましい。
ペプチドとはアミノ酸同士がアミド結合した構造を有しており、例えば蛋白質のようなポリペプチドが挙げられる。
ヘテロ環とは炭素以外の原子を含有する環状構造であり、例えば単環としてはフラン、イミダゾール 、ピラン、ピラジン 、ピラゾール、ピリダジン、ピリジン、ピリミジン、ピロール、セレノフェン、テルロフェン、チオフェン、チオピランがあげられる。また、縮合環系化合物や多環式化合物であっても良い。
シリル基としてはSiH基に加え、アルキルシリル、アルコキシシリルのように置換基を有するシリル基であってもよく、また、ビニル基などのアルケニル基、フェニル基などのアリ−ル基のような置換基を有していてもよい。
水酸基、カルボン酸基、アミド基、ニトリル基、スルホン基、ハロゲン、エーテル基、カルボニル基、エステル、エポキシ、シロキサンなどの構造はよく知られているが、例えばエーテル基を含む構造としては、アルキレンオキサイド単位を2個以上連続して有する構造,例えば((炭化水素基)−O−)k(ここでkは2以上の整数)などの構造が挙げられる。
これら構造のうちでもエーテル、エステル、シロキサン、ヘテロ環、芳香環(例えばベンゼン環)が好ましく、特にエーテル、エステル、シロキサン、ヘテロ環が好ましい。
また有機化合物[D]における、炭素数が10以上である炭素骨格とは、以下のように説明される。炭素骨格とは、構造式から水素原子と置換基を取り除いたあとの骨組みであって、これがすべて炭素原子からなるものを言う(「化学大辞典」第1版、東京化学同人、(1989年)の「骨格」の項を参照のこと)。
【0070】
例えば、
−CH2―CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH3
のような構造、
−CH2―CH2−CH(OH)−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH3
などのように炭素原子の一部に炭素または水素以外の原子を有する置換基を有する構造、
−CH2―CH2−CH2−CH(CH2−CH2−CH32
のように分岐した構造が挙げられる。
−CH2―CH2−CH2−CH2−O−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH3
のように炭素原子の連続が途中で途切れているような場合は、炭素数が10以上である炭素骨格を有している構造とはいえない。
このような構造を有していれば、炭素骨格が、炭素と水素以外の原子を含む基で置換されていても良い。ただし炭素数が10以上である炭素骨格を有している構造には、芳香環を有する構造は、含まれない。ここで芳香環としては、例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環などが挙げられる。炭素数が10以上である炭素骨格を有している構造としては、具体的には例えば直鎖状または分岐状脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基などが挙げられ、不飽和基を有していても良い。
本発明の有機化合物は、上記の構造単位を有していれば、他にどのような構造を有していても良い。また炭素骨格の炭素原子数は好ましくは10−1000個、より好ましくは10〜500個、さらに好ましくは10〜200個である。
【0071】
本発明の有機化合物の分子量は特に制限はないが、120〜100000であり、好ましくは500〜10000である。分子量は、高分子化合物であれば前記[A]の項で説明したと同じ方法でゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したMnとして求めることができる。また、構造の明らかな化合物の場合はGPC測定は必要なく、構造式からの計算で求めることができる。
【0072】
また本発明の有機化合物はHLB値が1〜14であること、好ましくは3〜13である。この範囲であればオレフィン系重合体と相溶が良好でかつ硬化性改良の効果が得られるため好ましい。HLB値 とは、親水性−親油性のバランス(Hydrophilic−Lypophilic Balance)を示す指標であり、本発明においては、小田・幸村らによる次式を用いて算出した値を用いた。
【0073】
【数1】

【0074】
ここで有機性値は、有機化合物の化学構造から、炭素数×20に有機性兼有値があれば加え、分枝があれば無機性基表中の値を差し引いて求める、無機性値は、無機性基表中に該当する無機性基の値を合計して求める。〔参考文献;「有機概念図による乳化処方設計」(1985)日本エマルジョン株式会社、藤田穆著「有機性:無機性値による有機概念」、藤田穆・赤塚政美著「系統的有機・定性分析(混合物編)」(1974)風間書房、甲田善生・小田良平・矢守吉衛著「有機概念図−基礎と応用」(1984)三共出版等〕。
【0075】
本発明の有機化合物としては、特に界面活性剤が好ましい。
【0076】
本発明で用いることができる有機化合物[D]は具体的には例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、各種二塩基酸エステル、ポリオキシアルキレン硬化ひまし油、石鹸類、アルキルベタイン、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩などがオレフィン重合体[A]との相溶性、安全性の点で好適に用いられる。これらのうちでもポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン硬化ひまし油、ソルビタン脂肪酸エステル、石鹸類、二塩基酸エステルが特に好適に用いられる。これらは、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。
【0077】
ポリオキシアルキレン脂肪酸エステルとしては、例えばポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールジステアレートなどが挙げられ、エマノーン(花王)などの商品名で市販されている。ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油の例としては、エマノーンCH−25、CH−40があげられる。ソルビタン脂肪酸エステルの例としてはソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートなどがあげられる。ニ塩基酸エステルの例としてはフタル酸ジイソデシル、フタル酸ジトリデシルなどがあげられる。
【0078】
本発明において上記のような有機化合物[D]が深部硬化性を有する理由は明らかではないが、水酸基、エステル基などの基が水分と親和性を有するためとも考えられる。
【0079】
オレフィン系重合体[A]と有機化合物[D]の組成比は、オレフィン系重合体[A]100重量部に対して0.05重量部以上、好ましくは0.2重量部以上、さらに好ましくは1重量部以上である。また上限は500重量部以下、好ましくは200重量部以下、より好ましくは100重量部以下、さらに好ましくは30重量部以下、特に好ましくは10重量部以下である。
【0080】
本発明における組成物は、有機化合物[D]を添加しない場合と比べ、深部硬化性に優れ、架橋速度が速く実用上便利である。また本発明の組成物は有機化合物[D]の添加が比較的少量で深部硬化性を高めることができるため、その他の配合成分を配合するにあたって自由度が高い。またブリードアウトすることもない。本発明における組成物を架橋してえられる架橋体は添加剤[D]を添加することなく架橋した架橋体と比較して深部硬化性に優れるため、接着性にも優れ、機械物性に優れる。
[その他の成分]
本発明に係る硬化性ゴム組成物は、必要に応じて、硬化触媒(以下、硬化触媒(E)ということがある)、接着性改良剤、物性調整剤、保存安定性改良剤、上記以外の可塑剤、充填剤、劣化防止剤、紫外線吸収剤、金属不活性化剤、オゾン劣化防止剤、光安定剤、アミン系ラジカル連鎖禁止剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、発泡剤等の各種添加剤を、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。また上記[A]オレフィン系重合体以外に、その他の樹脂、ゴム成分の1種もしくは2種以上を添加することもできる。このようなその他の樹脂、ゴム成分は上記[A]オレフィン系重合体100重量部に対し1〜300重量部の割合で含有することができる。
【0081】
硬化触媒[E]としては一般に用いられている触媒を使用することができる。特に、架橋性シリル基を有するオレフィン系重合体の硬化触媒としては、アルキルチタン酸塩、オクチル酸錫およびジブチル錫ラウレート等のカルボン酸の金属塩、ジブチルアミン-2- ヘキソエート等のアミン塩、ならびに他の酸性触媒および塩基性触媒が有効である。
【0082】
このような縮合触媒はいわゆるシラノール縮合触媒として知られているものを制限なく使用できる。
【0083】
これらの触媒は、単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。硬化触媒触媒の配合量は、架橋性シリル基を少なくとも1個有するオレフィン系重合体[A]100重量部に対して0.1〜20重量部程度が好ましく、1〜10重量部が更に好ましい。硬化触媒触媒の配合量がこの範囲であれば、硬化速度が十分であり、また硬化反応が充分に進行する。一方、硬化触媒の配合量がこの範囲を上回ると硬化時に局部的な発熱や発泡が生じ、良好な硬化物が得られ難くなるほか、ポットライフが短くなり過ぎ、作業性の点からも好ましくない。
【0084】
さらに、本発明のオレフィン系重合体組成物には、必要に応じて、硬化促進剤[F]を含有していても良い。硬化促進剤[F]としては、カルボン酸の金属塩が好ましく用いられる。硬化促進剤は、オレフィン系重合体[A]100重量部に対して、好ましくは0.001重量部〜10重量部の割合で用いられる。
【0085】
接着性改良剤としては、一般に用いられている接着剤やアミノシラン化合物、エポキシシラン化合物等のシランカップリング剤、その他の化合物を用いることができる。このような接着性改良剤の具体例としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、γ- アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(β-アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、クマロン−インデン樹脂、ロジンエステル樹脂、テルペン−フェノール樹脂、α- メチルスチレン−ビニルトルエン共重合体、ポリエチルメチルスチレン、アルキルチタネート類、芳香族ポリイソシアネートなどが挙げられる。接着性改良剤を配合する場合、その配合量は、シリル基含有エチレン・α- オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体ゴム(A)100重量部に対して、1〜50重量部程度が好ましく、5〜30重量部程度がより好ましい。
【0086】
保存安定性改良剤としては、オルト有機酸エステル等を挙げることができる。保存安定性改良剤を配合する場合、その配合量としては、オレフィン系重合体[A]100重量部に対して、0.5〜20重量部程度が好ましく、1〜10重量部程度がより好ましい。
【0087】
可塑剤も特に限定されるものではなく、通常用いられる可塑剤がいずれも使用できるが、本発明に係る硬化性組成物に配合される各種成分と相溶性のよいものが好ましい。このような可塑剤としては、具体的には、ポリブテン、水添ポリブテン、エチレン・α- オレフィンコオリゴマー、α-メチルスチレンオリゴマー、液状ポリブタジエン、水添液状ポリブタジエン、パラフィン油、ナフテン油、アタクチックポリプロピレン等の炭化水素系化合物類;塩化パラフィン類;ジブチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジ(2-エチルヘキシル)フタレート、等のフタル酸エステル類;ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート等の非芳香族2塩基酸エステル類;プロセスオイル類などが挙げられる。これらは、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が、必ずしも必要とするものではない。なおこれら可塑剤は、前記(D)成分に含まれないものである。これら可塑剤は重合体製造時に配合することも可能である。可塑剤を使用する際には前記[A]オレフィン系重合体100重量部に対し、1〜400重量部含まれていることが好ましく、10〜200重量部含まれていることがより好ましい。
【0088】
上記充填剤の具体例としては、たとえば木粉、パルプ、木綿チップ、アスベスト、ガラス繊維、炭素繊維、マイカ、クルミ殻粉、グラファイト、珪藻土、白土、ヒュームシリカ、沈降性シリカ、無水珪酸、カーボンブラック、炭酸カルシウム、クレー、タルク、酸化チタン、炭酸マグネシウム、石英、アルミニウム微粉末、フリント粉末、亜鉛末などが挙げられる。これらの充填剤のうちでは沈降性シリカ、ヒュームシリカ、カーボンブラック等のチキソトロピック性を有する充填剤や、炭酸カルシウム、酸化チタン、タルク等が好ましい。充填剤を使用する際には、前記[A]オレフィン系重合体100重量部に対し1〜500重量部含まれていることが好ましく、5〜200重量部含まれていることがより好ましい。
【0089】
上記老化防止剤としては、通常用いられている公知の老化防止剤、たとえばイオウ系老化防止剤、ラジカル禁止剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。イオウ系老化防止剤としては、たとえばメルカプタン類、メルカプタンの塩類、スルフィドカルボン酸エステル類やヒンダードフェノール系スルフィド類を含むスルフィド類、ポリスルフィド類、ジチオカルボン酸塩類、チオウレア類、チオホスフェイト類、スルホニウム化合物、チオアルデヒド類、チオケトン類、メルカプタール類、メルカプトール類、モノチオ酸類、ポリチオ酸類、チオアミド類、スルホキシド類などが挙げられる。
【0090】
このようなイオウ系老化防止剤は、他の老化防止剤に比べて本発明に係る硬化性組成物に用いた場合、主鎖の熱による分解劣化を大幅に防止することができ、表面タック(ベトツキ)の発生などを防止することができる。上記ラジカル禁止剤としては、たとえば2,2-メチレン- ビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、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ラジカル禁止剤や、フェニル-β-ナフチルアミン、α- ナフチルアミン、N,N'-sec- ブチル-p- フェニレンジアミン、フェノチアジン、N,N'- ジフェニル-p- フェニレンジアミン等のアミン系ラジカル禁止剤などが挙げられる。
【0091】
上記紫外線吸収剤としては、たとえば2-(2'-ヒドロキシ-3',5'- ジ-t- ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4- ピペリジン)セバケートなどが挙げられる。
【0092】
[オレフィン系重合体組成物の調製]
本発明に係るオレフィン系重合体組成物の調製方法には、特に制限はないが、
具体的な例として、オレフィン系重合体[A]に、1分子中に水酸基、カルボン酸基、アミド基、ニトリル基、スルホン基、ハロゲン、芳香環、エーテル基、カルボニル基、エステル、エポキシ、シロキサン、ペプチド、ヘテロ環、シリル基から選ばれる構造を少なくとも1つと、炭素数10以上の炭素骨格(ただし芳香環を含む場合を除く)を有する構造を少なくとも1つ有する有機化合物[D]と、必要に応じて硬化触媒[E]および硬化促進剤[F]、接着性改良剤、物性調整剤、保存安定性改良剤、充填剤、顔料などの添加剤を加えて混練し、均一に分散させればよい。混練温度は、室温〜180℃、混練時間は30秒ないし30分である。分散に使用する機器としては、プラネタリーミキサー、ロール、ニーダー、インターミックスミキサーなどが挙げられる。
【0093】
上記のようにして得られる組成物は、2液型はもちろん、1液型の硬化性組成物に適用することができるが、1液型の場合には、分散する際に水分を除去することが大切であり、密閉状態に保存すれば長時間の貯蔵に耐え、大気中に暴露すれば速やかに表面より硬化するので好ましい。水分除去には、加熱または真空設備のあるミキサーなどが好ましい。
【0094】
本発明のオレフィン系重合体組成物は、隙間に充填したり、物体と物体の間に塗りこんだり、物体にコーティングしたり、物体をポッティングしたり、また押出成形機、カレンダーロール、プレス、インジェクション成形機、トランスファー成形機、RIM(反応射出)成形、LIM(液状射出)成形などを用いる種々の成形法により、意図する形状に成形され、その後、室温で放置することで架橋反応が進行し、目的とする架橋物を得ることができる。また、架橋反応を促進するために加温してもよい。
【0095】
本発明に係るオレフィン系重合体組成物は、大気中に暴露されると水分の作用により、三次元的に網状組織を形成し、ゴム状弾性を有する架橋体へと硬化する。
【産業上の利用可能性】
【0096】
本発明のオレフィン系重合体組成物は、深部硬化性に優れており、実用的に重要な硬化時間が短く、また耐侯性に優れ、架橋体の外観も良好であるなど良好な物性バランスを示す架橋体を得ることができるため以下のような用途に用いられる。
【0097】
本発明のオレフィン系重合体組成物は、シーリング材用、接着剤用、粘着材用、塗料用、型取り用、注型ゴム用、または発泡材料用に好適に用いることができる。
【0098】
また本発明のオレフィン系重合体組成物は、電気・電子部品用、輸送機用、土木建築用、医療用またはレジャー用に好適に用いられる。
【0099】
前記電気・電子部品の用途としては、たとえば重電部品、弱電部品、電気・電子機器の回路や基板のシーリング材、ポッティング材、コーティング材もしくは接着剤;電線被覆の補修材;電線ジョイント部品の絶縁シール材;OA機器用ロール;振動吸収剤;またはゲルもしくはコンデンサの封入材が挙げられる。前記シーリング材は、たとえば冷蔵庫、冷凍庫、洗濯機、ガスメーター、電子レンジ、スチームアイロンまたは漏電ブレーカー用のシール材として用いられる。
【0100】
前記ポッティング材は、たとえばトランス高圧回路、プリント基板、可変抵抗部付き高電圧用トランス、電気絶縁部品、半導電部品、導電部品、太陽電池またはテレビ用フライバックトランスをポッティングするために用いられる。前記コーティング材は、高電圧用厚膜抵抗器もしくはハイブリッドICの回路素子;HIC;電気絶縁部品;半導電部品;導電部品;モジュール;印刷回路;セラミック基板;ダイオード、トランジスタもしくはボンディングワイヤーのバッファー材;半導電体素子;または光通信用オプティカルファイバーをコーティングするために用いられる。
【0101】
前記接着剤は、ブラウン管ウェッジ、ネック、電気絶縁部品、半導電部品または導電部品を接着するために用いられる。前記輸送機の用途としては、たとえば自動車、船舶、航空機または鉄道車輛の用途が挙げられる。前記自動車の用途としては、具体的には、自動車エンジンのガスケット、電装部品もしくはオイルフィルター用のシーリング材;イグナイタHICもしくは自動車用ハイブリッドIC用のポッティング材;自動車ボディ、自動車用窓ガラスもしくはエンジンコントロール基板用のコーティング材;またはオイルパンのガスケット、タイミングベルトカバーのガスケット、モール、ヘッドランプレンズ、サンルーフシールもしくはミラー用の接着剤の用途が挙げられる。
【0102】
前記船舶の用途としては、具体的には、配線接続分岐箱、電気系統部品もしくは電線用のシーリング材;または電線もしくはガラス用の接着剤の用途が挙げられる。前記土木・建築の用途としては、たとえば商業用ビルのガラススクリーン工法の付き合わせ目地、サッシとの間のガラス周り目地、トイレ、洗面所もしくはショーケースにおける内装目地、バスタブ周り目地、プレハブ住宅用の外壁伸縮目地、サイジングボード用目地に使用される建材用シーラント;複層ガラス用シーリング材;道路の補修に用いられる土木用シーラント;金属、ガラス、石材、スレート、コンクリートもしくは瓦用の塗料・接着剤;または粘着シート、防水シートもしくは防振シートの用途に用いられる。
【0103】
前記医療の用途としては、たとえばあ医薬用ゴム栓、シリンジガスケットもしくは減圧血管用ゴム栓用のシール材料が挙げられる。前記レジャーの用途としては、たとえばスイミングキャップ、ダイビングマスクもしくは耳栓用のスイミング部材;またはスポーツシューズもしくは野球グローブ用のゲル緩衝部材が挙げられる。
【実施例】
【0104】
以下に、本発明の具体的な実施例を比較例と併せて説明するが、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。なお実施例、比較例で用いた共重合体ゴムの組成、ヨウ素価、極限粘度[η]、分子量分布(Mw/Mn)は、次のような方法で測定ないし求めた。
(1)共重合体ゴムの組成
共重合体ゴムの組成は13C−NMR法で測定した。
(2)共重合体ゴムのヨウ素価
共重合体ゴムのヨウ素価は、滴定法により求めた。
(3)極限粘度[η]
共重合体ゴムの極限粘度[η]は、135℃デカリン中で測定した。
(4)分子量分布(Mw/Mn)
共重合体ゴムの分子量分布は、GPCにより求めた重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)で表わした。GPCには、カラムに東ソー(株)製のGMH6−HT、GMH6−HTLを用い、溶媒にはオルソジクロロベンゼンを用いた。
【0105】
また実施例、比較例で行なった硬化速度試験および促進耐候試験は、下記の方法に従って行なった。
(1)硬化速度試験
実施例および参考例に示す組成物(原材料)をモールド(20×80×7.5mm)内に満たし、23℃、50%RHの条件で、72時間養生した。
【0106】
次いで、上記のようにして得られた硬化物を剥がし、硬化した部分の厚みを、スプリング力の弱いダイヤルゲージで0.1mm単位まで測定した。その測定した厚みが5mm以上である場合は○、5mm未満である場合は×で硬化速度の評価を表した。
[製造例1]
[シリル基含有エチレン・プロピレン・5-ビニル-2- ノルボルネンランダム共重合体ゴム(A−1)の製造]
攪拌羽根を備えた実質内容積100リットルのステンレス製重合器(攪拌回転数=250rpm)を用いて、連続的にエチレンとプロピレンと5-ビニル-2- ノルボルネンとの三元共重合を行なった。重合器側部より液相へ毎時ヘキサンを60リットル、エチレンを2.5kg、プロピレンを4.0kg、5-ビニル-2- ノルボルネンを380gの速度で、また、水素を700リットル、触媒としてVO(OEt)2Clを45ミリモル、Al(Et)1.5Cl1.5 を315ミリモルの速度で連続的に供給した。
【0107】
以上に述べたような条件で共重合反応を行なうと、エチレン・プロピレン・5-ビニル-2- ノルボルネンランダム共重合体ゴム(B0−1)が均一な溶液状態で得られた。その後、重合器下部から連続的に抜き出した重合溶液中に少量のメタノールを添加して重合反応を停止させ、スチームストリッピング処理にて重合体を溶媒から分離したのち、55℃で48時間真空乾燥を行なった。
【0108】
上記のようにして得られたエチレン・プロピレン・5-ビニル-2- ノルボルネンランダム共重合体ゴム(B0−1)は、エチレン含量が68モル%であり、135℃デカリン中で測定した極限粘度[η]が0.2dl/gであり、ヨウ素価(IV)が10(g/100g)であり、Mw/Mnが15であった。上記のようにして得られたエチレン・プロピレン・5-ビニル-2- ノルボルネンランダム共重合体ゴム(B0−1)100gに、2%塩化白金酸のトルエン溶液0.3gを加え、メチルジメトキシシラン1.5gを仕込み、120℃で2時間反応させた。反応後、過剰のメチルジメトキシシランと溶剤(トルエン)を留去したところ、ジメトキシメチルシリル基(−SiCH3(OCH32)を含有するエチレン・プロピレン・5-ビニル-2- ノルボルネンランダム共重合体ゴム(A−1)101.5gが得られた。
[実施例1]
製造例1で得られた加水分解性シリル基を含むエチレン・プロピレン・5-ビニル-2-エチリデンノルボルネンランダム共重合体ゴム(A−1)100重量部に対し、炭酸カルシウム(カルファイン200、丸尾カルシウム株式会社製)150重量部、パラフィン系プロセスオイル(PW−32 出光興産株式会社製)50重量部、添加剤(ポリエチレングリコールジステアレート;エマノーン3299、花王株式会社製)、硬化触媒(No.918、 三共有機合成株式会社製)2重量部を加え、シンキー(株)製の泡取り練り太郎AR−250を用いて、10分間撹拌する操作を2回行なったのち、5分間脱泡する操作を1回行うことにより、組成物を調製した。
[比較例1]
実施例1において、添加剤を除いた以外は同様にして組成物を調整した。
【0109】
上記の実施例1、2および比較例1、2で得られた組成物について引張試験を行った。その結果を第1表に示す。
【0110】
【表1】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式(1)で表される加水分解性シリル基を有するオレフィン系重合体[A]100重量部に対し、1分子中に水酸基、カルボン酸基、アミド基、ニトリル基、スルホン基、ハロゲン、芳香環、エーテル基、カルボニル基、エステル、エポキシ、シロキサン、ペプチド、ヘテロ環、シリル基から選ばれる構造を少なくとも1つと、炭素数10以上の炭素骨格(ただし芳香環を含む場合を除く)を有する構造を少なくとも1つ有する有機化合物[D]を、0.05〜500重量部含んでなることを特徴とするオレフィン系重合体組成物。
【化1】


[式中、Rは、炭素原子数1〜12の1価炭化水素基であり、
Xはハイドライド基、ハロゲン基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基、チオアルコキシ基およびアミノ基から選ばれる加水分解性基であり、aは0、1または2の整数である]。
【請求項2】
オレフィン系重合体[A]が、エチレン由来の構成単位(a)および/または炭素数3以上のα―オレフィン由来の構成単位(b)を含んでなるオレフィン系重合体であることを特徴とする、請求項1記載のオレフィン系重合体組成物。
【請求項3】
オレフィン系重合体[A]が、以下の構成単位の少なくとも1つを含むものであることを特徴とする請求項2記載のオレフィン系重合体組成物。
【化2】


[式中、nは0ないし10の整数であり、
Rは炭素原子数1から12の1価炭化水素基であり、Rは水素原子または炭素原子数1〜10のアルキル基であり、Rは水素原子または炭素原子数1〜5のアルキル基であり、Xはハイドライド基、ハロゲン基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基、チオアルコキシ基およびアミノ基から選ばれる加水分解性基であり、aは0、1または2の整数である]、
【化3】

[式中、Rは炭素原子数1から12の1価炭化水素基であり、Rは水素原子または炭素原子数1〜10のアルキル基であり、Xはハイドライド基、ハロゲン基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基、チオアルコキシ基およびアミノ基から選ばれる加水分解性基であり、aは0、1または2の整数である]。
【請求項4】
前記オレフィン系重合体[A]のエチレン由来の構成単位(a)と炭素数3以上のα―オレフィン由来の構成単位(b)のモル数の合計を100モルとしたとき、前記構成単位[2]と構成単位[3]のモル数の合計が0.08〜5.0モルであることを特徴とする請求項3記載のオレフィン系重合体組成物。
【請求項5】
前記オレフィン系重合体[A]が、下記一般式[I]または[II]で表わされる少なくとも一種の化合物から導かれる構成単位を有するエチレン・α- オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体[B]と、下記一般式[III]で表わされる化合物[C]の付加反応により得られるものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のオレフィン系重合体組成物;
【化4】



[式中、nは0ないし10の整数であり、
1は水素原子または炭素原子数1〜10のアルキル基であり、R2は水素原子または炭素原子数1〜5のアルキル基である]、
【化5】



[式中、R3は水素原子または炭素原子数1〜10のアルキル基である]、
【化6】


[式中、Rは、炭素原子数1〜12の1価炭化水素基であり、
Xはハイドライド基、ハロゲン基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基、チオアルコキシ基およびアミノ基から選ばれる加水分解性基であり、aは0、1または2の整数である]。
【請求項6】
オレフィン系重合体[A]100重量部に対し、硬化触媒[E]を0.1重量部〜20重量部含んでなることを特徴とする請求項1〜5に記載のオレフィン系重合体組成物。
【請求項7】
電気・電子部品用、輸送機用、土木建築用、医療用またはレジャー用であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のオレフィン系重合体組成物。
【請求項8】
シーリング材用、接着剤用、粘着材用、塗料用、型取り用、注型ゴム用、または発泡材料用であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のオレフィン系重合体組成物。
【請求項9】
請求項1から8のいずれかに記載のオレフィン系重合体組成物を架橋して得られることを特徴とする架橋体。
【請求項10】
架橋体が、電気・電子部品用、輸送機用、土木建築用、医療用またはレジャー用であることを特徴とする請求項9記載の架橋体。

【公開番号】特開2006−160926(P2006−160926A)
【公開日】平成18年6月22日(2006.6.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−355971(P2004−355971)
【出願日】平成16年12月8日(2004.12.8)
【出願人】(000005887)三井化学株式会社 (2,318)
【Fターム(参考)】