JPH0569859B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0569859B2 JPH0569859B2 JP3920887A JP3920887A JPH0569859B2 JP H0569859 B2 JPH0569859 B2 JP H0569859B2 JP 3920887 A JP3920887 A JP 3920887A JP 3920887 A JP3920887 A JP 3920887A JP H0569859 B2 JPH0569859 B2 JP H0569859B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- ethylene
- olefin
- sulfur
- titanium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Sealing Material Composition (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は流動性に優れ、成形物の外観が良好な
熱可塑性エラストマー組成物に関する。さらに詳
しくは(A)特定の触媒を用いてエチレンとα−オレ
フインとを共重合させて得られるきわめて低密度
の特定のエチレン共重合体、(B)エチレン−α−オ
レフイン−非共役ジエン共重合体ゴムおよび(C)エ
チレン−不飽和モノカルボン酸エステル共重合体
からなる組成物を硫黄加硫してなる熱可塑性エラ
ストマー組成物に関するものであり、特に永久ひ
ずみ性に優れ、かつ流動性および成形物の外観が
改良された熱可塑性エラストマー組成物を提供す
るものである。
〔従来の技術〕
ポリオレフイン系熱可塑性エラストマーには、
ポリエチレンやポリプロピレンなどの結晶性ポリ
オレフインをハードセグメントに、エチレン−プ
ロピレン共重合体ゴム(EPR)やエチレン−プ
ロピレン−非共役ジエン共重合体ゴム(FPDM)
などの非晶性共重合体ゴムをソフトセグメントに
それぞれ用いた組成物、またはこれら組成物を部
分架橋させた組成物が知られている。その他、多
段重合法によりハードセグメントとソフトセグメ
ントを合成する方法も知られている。そして、こ
れらの各セグメントの割合を変えることにより柔
軟性に富むものから、剛性のあるものまで各種の
グレードの製品が製造されている。
柔軟性グレードは、ゴム的な材料として自動車
用部品、ホース、電線被覆、パツキング材などの
用途に広く応用できることから非常に注目されつ
つある。このような柔軟性グレードを製造する場
合には、ゴム的な柔軟性を付与するために、ソフ
トセグメント(EPRやEPDMなど)の割合を多
くし、ハードセグメント(ポリエチレンやポリプ
ロピレンなど)の割合を少なくする必要がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、EPRやEPDMのようなソフト
セグメントは引張強度が弱く、耐熱性、流動性、
耐油性などが悪いことから、このようなソフトセ
グメントを多量に含む柔軟性のある熱可塑性エラ
ストマー組成物は、やはり上記のような欠点を持
ち、広範囲にわたつての各種用途に用いることが
できない。これらの問題点を改良するためにハー
ドセグメントの割合を増すと、柔軟性が失なわ
れ、また永久ひずみなどの物性も低下し、柔軟性
熱可塑性エラストマーとしての機能性が損なわれ
る。
また、柔軟性グレードを多段重合法により合成
する場合には、ハードセグメントとソフトセグメ
ントとを別々に重合する必要から、重合装置が非
常に複雑になるとともに、重合段階での各セグメ
ントの性状や割合のコントロールが非常に難し
く、またグレードの切り換え時に不良品が発生す
ることもある。さらに生成したポリマーの回収も
ゴム的な性状のものが多量に含まれることから非
常に困難である。
以上のように、品質の優れた柔軟性熱可塑性エ
ラストマーを作るには、解決されなければならな
い多くの問題点がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、これらの問題点を解決するため
に鋭意検討した結果、特定のエチレン−α−オレ
フイン共重合体を用い、かつ組成物を硫黄または
硫黄系化合物を用いて架橋させることにより、こ
れらの問題が解決され、優れた性能を有する柔軟
性に富んだ熱可塑性エラストマー組成物が得られ
ることを見い出した。
すなわち、本発明は(A)少なくともマグネシウム
とチタンとを含有する固体成分および有機アルミ
ニウム化合物からなる触媒の存在下に、エチレン
と炭素数3〜12のα−オレフインとを共重合させ
て得られるエチレン−α−オレフイン共重合体で
あつて、
() メルトインデツクス
0.01〜50g/10min、
() 密度 0.860〜0.910g/cm3、
() 示差走査熱量測定法(DSC)による
最大ピーク温度が100℃以上
() 沸騰n−ヘキサン不溶分が10重量%以
上の性状を有するエチレン−α−オレフイン
共重合体10〜40重量%、
(B) エチレン−α−オレフイン−非共役ジエン共
重合体ゴム40〜65重量%、
および
(C) 不飽和カルボン酸エステル単位を全モノマー
単位当たり2〜10モル%含有するエチレン−不
飽和モノカルボン酸エステル共重合体10〜40重
量%
からなる組成物を硫黄または硫黄系化合物によ
り架橋させて得られる熱可塑性エラストマー組
成物に関する。
〔発明を実施するための好適な態様〕
(1) エチレン−α−オレフイン共重合体(A)
本発明に用いられるエチレン−α−オレフイン
共重合体(A)において、エチレンと共重合させるα
−オレフインは、炭素数3〜12のものである。具
体的には、プロピレン、ブテン−1、4−メチル
ペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、デ
セン−1、ドデセン−1などを挙げることができ
る。これらのうち特に好ましいのは、炭素数が3
〜6であるプロピレン、ブテン−1、4−メチル
ペンテン−1およびヘキセン−1である。また、
コモノマーとしてジエン類、例えばブタジエン、
1,4−ヘキサジエンなどを併用することもでき
る。エチレン−α−オレフイン共重合体中のα−
オレフイン含有量は5〜40モル%であることが好
ましい。
本発明において用いる上記エチレン−α−オレ
フイン共重合体(A)は、次のようにして製造でき
る。
まず使用する触媒系は、少なくともマグネシウ
ムとチタンとを含有する固体触媒成分に、有機ア
ルミニウム化合物を組み合わせたものである。該
固体触媒成分としては、例えば金属マグネシウ
ム;水酸化マグネシウム;酸化マグネシウム;炭
酸マグネシウム、塩化マグネシウムなどのマグネ
シウム塩;ケイ素、アルミニウム、カルシウムか
ら選ばれる金属とマグネシウム原子とを含有する
複塩、複酸化物、炭酸塩、塩化物あるいは水酸化
物など;さらにはこれらの無機質固体化合物を含
酸素化合物、含硫黄化合物、芳香族炭化水素、ハ
ロゲン含有物質で処理または反応させたもの等の
マグネシウムを含む無機質固体化合物に、チタン
化合物を公知の方法により担持させたものが挙げ
られる。
上記の含酸素化合物としては、例えば水、アル
コール、フエノール、ケトン、アルデヒド、カル
ボン酸、エステル、アルコキシシラン、ポリシロ
キサン、酸アミド等の有機含酸素化合物、金属ア
ルコシド、金属のオキシ塩化物等の無機含酸素化
合物を例示することができる。含硫黄化合物とし
ては、チオール、チオエーテルのような有機含硫
黄化合物、二酸化硫黄、三酸化硫黄、硫酸のよう
な無機含硫黄化合物を例示することができる。芳
香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、アントラセン、フエナンスレンのような
各種の単環および多環の芳香族炭化水素化合物を
例示することができる。ハロゲン含有物質として
は、塩素、塩化水素、金属塩化物、有機ハロゲン
化物のような化合物を例示することができる。
一方、マグネシウムを含む無機質固体化合物に
担持させるチタン化合物としては、チタンのハロ
ゲン化物、アルコキシハロゲン化物、アルコキシ
ド、ハロゲン化酸化物等を挙げることができる。
チタン化合物としては4価のチタン化合物と3価
のチタン化合物が好適であり、4価のチタン化合
物としては具体的には一般式Ti(OR)oX4-o(ここ
でRは炭素数1〜20のアルキル基、アリール基ま
たはアラルキル基を示し、Xはハロゲン原子を示
し、nは0≦n≧4の整数である)で示されるも
のが好ましく、四塩化チタン、四臭化チタン、四
ヨウ化チタン、モノメトキシトリクロロチタン、
ジメトキシジクロロチタン、トリメトキシモノク
ロロチタン、テトラメトキシチタン、モノエトキ
シトリクロロチタン、ジエトキシジクロロチタ
ン、トリエトキシモノクロロチタン、テトラエト
キシチタン、モノイソプロポキシトリクロロチタ
ン、ジイソプロポキシジクロロチタン、トリイソ
プロポキシモノクロロチタン、テトライソプロポ
キシチタン、モノブトキシトリクロロチタン、ジ
ブトキシジクロロチタン、モノペントキシトリク
ロロチタン、モノフエノキシトリクロロチタン、
ジフエノキシジクロロチタン、トリフエノキシモ
ノクロロチタン、テトラフエノキシチタン等を挙
げることができる。3価のチタン化合物として
は、四塩化チタン、四臭化チタン等の四ハロゲン
化チタンを水素、アルミニウム、チタンあるいは
周期律表〜族金属の有機金属化合物により還
元して得られる三ハロゲン化チタンが挙げられ
る。また一般式
Ti(OR)nX4-n(ここでRは炭素数1〜20のアル
キル基、アリール基またはアラルキル基を示し、
Xはハロゲン原子を示し、mは0<m<4の整数
である)で示される4価のハロゲン化アルコキシ
チタンを周期律表〜族金属の有機金属化合物
により還元して得られる3価のチタン化合物が挙
げられる。
これらのチタン化合物のうち、4価のチタン化
合物が特に好ましい。
これらの触媒系の具体的なものとしては、例え
ばMgo−RX−TiCl4系(特公昭51−3514号公
報)、Mg−SiCl4−ROH−TiCl4系(特公昭50−
23864号公報)、MgCl2−Al(OR)3−TiCl4系(特
公昭51−152号公報、特公昭52−15111号公報)、
MgCl2−SiCl4−ROH−TiCl4系(特開昭49−
106581号公報)、Mg(OOCR)2−Al(OR)3−TiCl4
系(特公昭52−11710号公報)、Mg−POCl3−
TiCl4系(特公昭51−153号公報)、MgCl2−
AlOCl−TiCl4系(特公昭54−15316号公報)、
MgCl2−Al(OR)oX3-o−Si(OR′)nX4-o−TiCl4系
(特開昭56−95909号公報)などの固体触媒成分
(前記式中において、R、R′は有機残基、Xはハ
ロゲン原子を示す)に有機アルミニウム化合物を
組み合わせたものが好ましい触媒系の例としてあ
げられる。
他の触媒系の例としては固体触媒成分として、
いわゆるグリニヤール化合物などの有機マグネシ
ウム化合物とチタン化合物との反応生成物を用
い、これに有機アルミニウム化合物を組み合わせ
た触媒系を例示することができる。有機マグネシ
ウム化合物としては、たとえば、一般式RMgX、
R2Mg、RMg(OR)などの有機マグネシウム化
合物(ここで、Rは炭素数1〜20の有機残基、X
はハロゲン原子を示す)およびこれらのエーテル
錯合体、またはこれらの有機マグネシウム化合物
をさらに他の有機金属化合物、例えば有機ナトリ
ウム、有機リチウム、有機カリウム、有機ホウ
素、有機カルシウム、有機亜鉛などの各種化合物
を加えて変性したものを用いることができる。
これらの触媒系の具体的な例としては、例えば
RMgX−TiCl4系(特公昭50−39470号公報)、
RMgX−フエノール−TiCl4系(特公昭54−
12953号公報)、RMgX−ハロゲン化フエノール
−TiCl4系(特公昭54−12954号公報)、RMgX−
CO2−TiCl4系(特開昭57−73009号公報)等の固
体触媒成分に有機アルミニウム化合物を組み合わ
せたものを挙げることができる。
また他の触媒系の例としては固体触媒成分とし
て、SiO2、Al2O3等の有機酸化物と前記の少なく
ともマグネシウムおよびチタンを含有する固体触
媒成分を接触させて得られる固体物質を用い、こ
れに有機アルミニウム化合物を組み合わせたもの
を例示することができる。無機酸化物としては、
SiO2、Al2O3の他にCaO、B2O3、SnO3等を挙げ
ることができ、またこれらの酸化物の複酸化物も
なんら支障なく使用できる。これら各種の無機酸
化物とマグネシウムおよびチタンを含有する固体
触媒成分を接触させる方法としては公知の方法を
採用することができる。すなわち、不活性溶媒の
存在下または不存在下に、温度20〜400℃、好ま
しくは50〜300℃で通常5分〜20時間反応させる
方法、共粉砕処理による方法、あるいはこれらの
方法を適宜組み合わせることにより反応させても
よい。
これらの触媒系の具体的な例としては、例え
ば、SiO2−ROH−MgCl2−TiCl4系(特開昭56−
47407号公報)、SiO2−R−O−R′−MgO−AlCl3
−TiCl4系(特開昭57−187305号公報)、SiO2−
MgCl2−Al(OR)3−TiCl4−Si(OR′)4系(特開昭
58−21405号公報)(前記式中においてR、R′は
炭化水素残基を示す。)等に有機アルミニウム化
合物を組み合わせたものを挙げることができる。
これらの触媒系において、チタン化合物を有機
カルボン酸エステルとの付加物として使用するこ
ともでき、また前記したマグネシウムを含む無機
固体化合物を有機カルボン酸エステルと接触処理
させたのち使用することもできる。また、有機ア
ルミニウム化合物を有機カルボン酸エステル、有
機ケイ素化合物等との付加物として使用しても何
ら支障がない。
上記した固体触媒成分と組み合わせるべき有機
アルミニウム化合物の具体的な例としては一般式
R3Al、R2AlX、RAlX2、R2AlOR、RAl(OR)
XおよびR3Al2X3の有機アルミニウム化合物(こ
こでRは炭素数1〜20のアルキル基、アリール基
またはアラルキル基、Xはハロゲン原子を示し、
Rは同一でもまた異なつてもよい)で示される化
合物が好ましく、トリエチルアルミニウム、トリ
イソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニ
ウム、トリオクチルアルミニウム、ジエチルアル
ミニウムクロリド、ジエチルアルミニウムエトキ
シド、エチルアルミニウムセスキクロリド、およ
びこれらの混合物等があげられる。
有機アルミニウム化合物の使用量は特に制限さ
れないが、通常チタン化合物に対して0.1〜1000
モル倍使用することができる。
また、前記の触媒系をα−オレフインと接触さ
せたのち重合反応に用いることによつて、その重
合活性を大幅に向上させ、未処理の場合よりも一
層安定に運転することもできる。
α−オレフイン処理の際、使用する有機アルミ
ニウム化合物を全量、前記固体触媒成分と組み合
わせたのちα−オレフインと接触させてもよい
し、また、使用する有機アルミニウム化合物のう
ち一部を前記固体触媒成分と組み合わせたのちα
−オレフインと接触させ、残りの有機アルミニウ
ム化合物を重合のさいに別途添加して重合反応を
行つてもよい。また、触媒系とα−オレフインと
の接触時に、水素ガスが共存しても支障なく、ま
た、窒素、アルゴン、ヘリウムなどその他の不活
性ガスが共存しても何ら支障ない。
重合反応は通常のチグラー型触媒によるオレフ
インの重合反応と同様にして行われる。すなわち
反応はすべて実質的に酸素、水などを絶つた状態
で、気相、または不活性溶媒の存在下、またはモ
ノマー自体を溶媒として行われる。オレフインの
重合条件は温度20〜300℃、好ましくは40〜200℃
であり、圧力は常圧ないし70Kg/cm2・G、好まし
くは2OKg/cm2・Gないし6OKg/cm2・Gである。
分子量の調節は重合温度、触媒のモル比などの重
合条件を変えることによつてもある程度調節でき
るが、重合系中に水素を添加することにより効果
的に行われる。もちろん、水素濃度、重合温度な
どの重合条件の異なつた2段階ないしそれ以上の
多段階の重合反応も何ら支障なく実施できる。
以上のようにして合成されたエチレン−α−オ
レフイン共重合体(A)のメルトインデツクス(MI、
JIS K6760による)は、0.01〜50g/10min、好
ましくは0.1〜0.20g/100minである。密度(JIS
K6760による)は0.860〜0.910g/cm3、好ましく
は0.870〜0.905g/cm3、さらに好ましくは0.870〜
0.900g/cm3である。示差走査熱量測定法(DSC)
による最大ピーク温度(Tm)は100℃以上、好
ましくは110℃以上である。沸騰n−ヘキサン不
溶分は10重量%以上、好ましくは20〜95重量%、
さらに好ましくは20〜90重量%である。
エチレン−α−オレフイン共重合体(A)のMIが
0.01g/10min未満では、熱可塑性エラストマー
組成物のMIが低下し過ぎ流動性が悪くなる。ま
たMIが50g/10minを越えると引張強度などの
低下がおこり望ましくない。密度が0.860g/cm3
未満では、引張強度が低下し、組成物の表面にベ
タつきが発生し、外観を損なう。また密度が
0.910g/cm3以上では柔軟性や透明性が低下し望
ましくない。DSCによる最大ピーク温度が100℃
未満では、引張強度が低下し、また組成物の表面
にベタつきが発生しさらに耐熱性や耐油性も低下
してしまい望ましくない。沸騰n−ヘキサン不溶
分が10重量%未満になると引張強度が低下した
り、組成物の表面がベタついたりして、望ましく
ない。
(2) エチレン−α−オレフイン−非共役ジエン共
重合体ゴム(B)
本発明に用いられるエチレン−α−オレフイン
−非共役ジエン共重合体ゴム(B)中のα−オレフイ
ンとしては、プロピレン、ブテン−1、ペンテン
−1、4−メチル−ペンテン−1、ヘキセン−
1、オクテン−1などが挙げられる。特に好まし
くはプロピレンである。
非共役ジエンとしては、1,4−ヘキサジエ
ン、1,6−オクタジエン、ジシクロペンタジエ
ン、ビニルノルボルネン、エチリデンノルボルネ
ンなどが挙げられる。好ましくは。1,4−ヘキ
サジエンやエチルデンノルボルネンである。
エチレン−α−オレフイン−非共役ジエン共重
合体ゴムのムーニー粘度(ML1+4,100℃)は10
〜95程度のものが好ましい。エチレン−α−オレ
フイン−非共役ジエン共重合体ゴムのムーニー粘
度が10より小さいと、熱可塑性エラストマー組成
物の引張強度が低下したり、表面がべたついたり
して望ましくない。ムーニー粘度が95を越えると
熱可塑性エラストマー組成物の流れ性が悪くなり
好ましくない。
なお本発明ではエチレン−α−オレフイン−非
共役ジエン共重合体ゴムとエチレン−α−オレフ
イン共重合体ゴムとの混合物を用いることもでき
る。
本発明の熱可塑性エラストマーの構成成分であ
るエチレン−α−オレフイン共重合体(A)とエチレ
ン−α−オレフイン−非共役ジエン共重合体ゴム
(B)とは容易に区別される。たとえ両者は構成する
モノマーが同一でありかつ密度が同一であつて
も、DSCによる最大ピーク温度(Tm)は成分(A)
のほうが遥かに高く、成分(B)は最大ピーク温度
(Tm)が存在しても高々30〜50℃程度である。
また沸騰n−ヘキサン不溶分についても、成分(B)
は不溶分が存在しないか、存在しても極めて微量
である。さらに両成分の製法も大きく異なつてい
る。成分(A)は前述したようにマグネシウムおよび
チタンを含む触媒を用いて製造されるのに対し、
成分(B)は通常パナジウム系触媒によつて製造され
る。
(3) エチレン−不飽和モノカルボン酸エステル共
重合体(C)
本発明に用いられるエチレン−不飽和モノカル
ボン酸エステル共重合体(C)中のα,β−エチレン
性不飽和カルボン酸エステル単位の含有率は2〜
10モル%であり、好ましくは3〜10モル%のもの
がよい。カルボン酸単位が10モル%を越えると得
られるエラストマーの引張強度が低下し、また表
面にベトツキが発生し好ましくない。カルボン酸
単位が2モル%未満ではエラストマーに柔軟性が
不足し、かつ永久ひずみが大きくなり好ましくな
い。
またメルトインデツクスは広い範囲のものが使
用しうるが、好ましくは0.2〜20g/minのもの
がよい。
該共重合体の単量体である不飽和モノカルボン
酸エステルはアクリル酸またはメタクリル酸と炭
素数が1〜6個のアルコールとから得られるもの
であり、具体的にはアクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチルなどをあげることができ
る。
(4) 組成割合(配合割合)
本発明の熱可塑性エラストマー組成物中に占め
るエチレン−α−オレフイン共重合体(A)、エチレ
ン−α−オレフイン−非共役ジエン共重合体ゴム
(B)およびエチレン−不飽和モノカルボン酸エステ
ル共重合体(C)の組成割合は成分(A)が10〜40重量
%、好ましくは20〜30重量%、成分(B)が40〜65重
量%、好ましくは45〜60重量%、成分(C)が10〜40
重量%、好ましくは20〜30重量%である。
成分(A)が40重量%を越えると柔軟性が不足し、
永久ひずみも悪くなる。また10重量%未満では強
度が不足し耐熱性が低下し好ましくない。
成分(B)が65重量%を越えると強度、耐熱性が低
下し、40重量%未満では柔軟性が低下し、永久ひ
ずみも悪化する。
成分(C)が40重量%を越えると柔軟性、耐熱性が
低下し、10重量%未満では流動性が悪くなり、成
形物の外観が悪くなる。
(5) 熱可塑性エラストマー組成物の製造
本発明の熱可塑性エラストマー組成物を製造す
るには前記の成分(A)、成分(B)、および成分(C)を所
定の組成割合となるよう均一に配合し、硫黄また
は硫黄系化合物により架橋させる。
配合および硫黄架橋の方法としては任意の公知
技術が使用できる。代表的な例は上記配合物に硫
黄または硫黄系化合物を添加して機械的な溶融混
練を行う方法であり、一軸および二軸押圧機、バ
ンバリーミキサー、各種ニーダー、ロールなどを
用いて架橋させることができる。溶融混練の温度
は通常100〜250℃の範囲である。
加硫剤としては硫黄の他にテトラメチルチウム
ジスルフイドに代表されるチウラム類、メルカプ
トベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフ
イドによつて代表されるチアゾール類、2−メル
カプトイミダゾールに代表されるイミダゾール類
等の硫黄系化合物およびこれらの混合物などがあ
げられる。
さらに亜鉛、マグネシウムなどの酸化物、また
ステアリン酸などの脂肪酸など一般に公知の加硫
促進剤も併用することが好ましい。
加硫剤の使用量は0.005〜5重量%、好ましく
は0.05〜3重量%である。加硫剤の使用量は架橋
組成物に要求される性能によつて決定されるので
必ずしもこれらの数値に限定されるものではな
い。
このようにして硫黄または硫黄系化合物により
架橋させて得られる本発明の熱可塑性エラストマ
ー組成物を沸騰キシレンで5時間抽出して測定さ
れる沸騰キシレン不溶分率(ゲル分率)は0.5〜
60重量%、好ましくは2〜50重量%である。ゲル
分率が0.5重量%より少いと、耐熱性、耐油性が
低下し、またゲル分率が60重量%を超えると流動
性が低下し好ましくない。
また架橋の前後、ないし架橋時(特に溶融混練
時)に、カーボンブラツク、炭酸カルシウム、シ
リカ、金属繊維、炭素繊維などの各種フイラー
や、酸化防止剤、難燃化剤、着色剤等の添加剤、
さらには、フイラーの分散を助け、柔軟性や弾性
を増す目的でパラフイン系、ナフテン系あるいは
芳香族系の鉱物油等を必要に応じて配合してもよ
い。更に、本発明の熱可塑性エラストマー組成物
としての性能を変えない範囲内に於いて、高密度
ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密
度ポリエチレンなどの結晶性ポリオレフイン、天
然ゴム、各種合成ゴム、スチレン系熱可塑性エラ
ストマーなどの各種樹脂やゴムを必要に応じて配
合してもよい。
〔発明の効果〕
本発明によつて得られる熱可塑性エラストマー
組成物は、下記のような特性を有している。
(イ) 永久伸びが小さく、変形しにくい。
(ロ) 柔軟性に優れている。
(ハ) 柔軟性に優れるため成形加工が容易であり、
成形品の外観に優れる。
(ニ) 耐熱性、耐油性に優れている。
(ホ) 密度が低く、非常に軽量である。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上記
のような優れた特性を有していることから、その
応用範囲は極めて広い。本発明の熱可塑性エラス
トマー組成物の用途例としては、例えば、
(イ) 自動車用内装用シート、泥よけ、モール、カ
バー
(ロ) 電線被覆用材料
(ハ) 多種電気器具の部品
(ニ) ホース
(ホ) 各種パツキン
(ヘ) 窓わく用シール材
(ト) 遮音材料
(チ) 各種ポリマーの改質材
などがあげられる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれらによつて限定されるものでは
ない。なお、各実施例および比較例における物性
測定は下記の方法によつた。
〔DSCによる測定法〕
熱プレス成形した厚さ100μmのフイルムを試
料とし、170℃に昇温してその温度で15min保持
した後、降温速度25℃/minで0℃まで冷却す
る。次に、この状態から昇温速度10℃/minで
170℃まで昇温して測定を行う。0℃から170℃に
昇温する間に現われたピークの最大ピークの頂点
の位置をもつて最大ピーク温度(Tm)とする。
〔沸騰n−ヘキサン不溶分の測定法〕
熱プレスを用いて、厚さ200μmのシートを成
形し、そこから縦横それぞれ20mm×30mmのシート
を3枚切り取り、二重管式ソツクスレー抽出器を
用いて、沸騰n−ヘキサンで5時間抽出を行な
う。n−ヘキサン不溶分を取り出し、真空乾燥
(7時間、真空下、50℃)後、次式により沸騰n
−ヘキサン不溶分(C6不溶分)を算出する。
沸騰n−ヘキサン不溶分(重量%)=抽出
済シート重量/未抽出シート重量×100(重量%)
〔試験用シートの作成〕
樹脂組成物を、厚さ2mm、縦×横が150mm×150
mmのモールドに入れ、210℃で5分予熱後、同温
度で150Kg/cm2、5分間加圧成形し、ついで30℃
150Kg/cm2の加圧下で10分間冷却した。それを50
℃、20時間アニーリング後、室温で24時間放置
し、物性の測定を行なつた。
〔引張試験〕
JIS K6301に準じて、3号ダンペルを用いて試
験片を作り、50mm/分の引張速度で測定した。
〔永久伸び〕
JIS K6301に準じて、3号ダンペルを用いて試
験片を作成した。試験片を100%伸長した状態で
10分間保持し、急に収縮させ10分間放置後の伸び
率より求めた。
〔ビカツト軟化点〕
試験用シート作成法に従つて、厚さ3mmの試料
を作り、それを測定に用いた。加熱浴槽中の試験
片に垂直に置いた針状圧子を通じて250gの荷重
を加えながら、50℃/60分の速度で伝熱媒体を昇
温させ、針状圧子が1mm侵入したときの伝熱媒体
の温度をビカツト軟化点とした。
〔硬度〕
JIS K6301に準じて試験片を作成し、A形試験
機を用いて測定した。
〔ゲル分率〕
熱プレス(200℃×5分)を用いて、厚さ200μ
mのシートを作成し、40mm×20mmのシートを3枚
切り取り、それらをそれぞれ120メツシユの金網
製の袋に入れて、二重管式ソツクスレー抽出器を
用いて、沸騰キシレンで5時間抽出を行なう。沸
騰キシレン不溶分を取り出し、真空乾燥(7時
間、80℃)を行ない、沸騰キシレン不溶分をゲル
分率として求める。
〔押出物外観〕
230℃、21.6Kg荷重でのメルトフローレート
(MFR)測定時の押出物の表面状態を目視によつ
て観察した。
◎ きわめて良好
○ 良好
△ やや悪い
× 悪い
実施例および比較例で使用した成分(A)〜成分(C)
について以下に記す。
〔成分(A−1)の製造〕
実質的に無水の塩化マグネシウム、1,2−ジ
クロルエタンおよび四塩化チタンから得られた固
体触媒成分とトリエチルアルミニウムからなる触
媒を用いてエチレンとブテン−1とを共重合させ
てエチレン−ブテン−1共重合体(A−1)を得
た。成分(A−1)のエチレン含量は88.3モル
%、メルトインデツクス(MI;190℃)、216Kg
荷重)は0.9g/min、密度は0.896g/cm3、DSC
の最大ピーク温度は119.8℃、沸騰n−ヘキサン
不溶分は82重量%であつた。
〔成分(A−2)の製造〕
実質的に無水の塩化マグネシウム、アントラセ
ンおよび四塩化チタンから得られた固体触媒成分
とトリエチルアルミニウムからなる触媒を用いて
エチレンとプロピレンを共重合して、エチレン−
プロピレン共重合体(A−2)を得た。成分(A
−2)のエチレン含有量は85.5モル%、MIは1.0
g/10分、密度は0.890g/cm3、DSCの最大ピー
ク温度は121.6℃、沸騰n−ヘキサン不溶分は58
重量%であつた。
〔成分(B)〕
使用したエチレン−α−オレフイン−非共役ジ
エン共重合体ゴム(成分(B−1))(日本合成ゴ
ム社製、EP57P)およびエチレン−α−オレフ
イン共重合体ゴム成分(B−2)(日本合成ゴム
社製、EP02P)の物性を下表に示す。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a thermoplastic elastomer composition that has excellent fluidity and gives a molded product a good appearance. More specifically, (A) a specific ethylene copolymer with extremely low density obtained by copolymerizing ethylene and α-olefin using a specific catalyst, (B) ethylene-α-olefin-nonconjugated diene copolymer. This relates to a thermoplastic elastomer composition obtained by sulfur vulcanization of a composition consisting of a composite rubber and (C) an ethylene-unsaturated monocarboxylic acid ester copolymer, and has particularly excellent permanent deformability, fluidity and moldability. The object of the present invention is to provide a thermoplastic elastomer composition with improved appearance. [Prior art] Polyolefin thermoplastic elastomers include
Ethylene-propylene copolymer rubber (EPR) and ethylene-propylene-nonconjugated diene copolymer rubber (FPDM) are produced using crystalline polyolefins such as polyethylene and polypropylene as hard segments.
Compositions using amorphous copolymer rubbers such as, for soft segments, or partially crosslinked compositions of these compositions are known. In addition, a method of synthesizing a hard segment and a soft segment by a multi-stage polymerization method is also known. By changing the ratio of each of these segments, various grades of products are manufactured, from those with high flexibility to those with high rigidity. Flexible grades are attracting a lot of attention because they can be widely used as rubber-like materials in automobile parts, hoses, wire coatings, packing materials, etc. When manufacturing such flexible grades, the proportion of soft segments (such as EPR or EPDM) is increased and the proportion of hard segments (such as polyethylene or polypropylene) is decreased in order to impart rubber-like flexibility. There is a need to. [Problems to be solved by the invention] However, soft segments such as EPR and EPDM have low tensile strength and poor heat resistance, fluidity, and
Due to poor oil resistance, flexible thermoplastic elastomer compositions containing a large amount of such soft segments still have the above-mentioned drawbacks and cannot be used in a wide variety of applications. If the proportion of hard segments is increased in order to improve these problems, flexibility is lost and physical properties such as permanent set are also reduced, impairing functionality as a flexible thermoplastic elastomer. In addition, when synthesizing flexible grades by multi-stage polymerization, it is necessary to polymerize hard segments and soft segments separately, which makes the polymerization equipment extremely complex, and the properties and proportions of each segment are control is extremely difficult, and defective products may also occur when switching grades. Furthermore, it is very difficult to recover the produced polymer because it contains a large amount of rubber-like substances. As described above, there are many problems that must be solved in order to produce flexible thermoplastic elastomers of excellent quality. [Means for Solving the Problems] As a result of intensive studies in order to solve these problems, the present inventors have found that they use a specific ethylene-α-olefin copolymer, and that the composition is free from sulfur or sulfur. It has been discovered that these problems can be solved by crosslinking using a thermoplastic elastomer composition, and a highly flexible thermoplastic elastomer composition with excellent performance can be obtained. That is, the present invention provides (A) ethylene obtained by copolymerizing ethylene and an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms in the presence of a solid component containing at least magnesium and titanium and a catalyst consisting of an organoaluminum compound. -α-olefin copolymer, () melt index
0.01-50g/10min, () Density 0.860-0.910g/ cm3 , () Maximum peak temperature measured by differential scanning calorimetry (DSC) is 100℃ or higher () Boiling n-hexane insoluble content is 10% by weight or higher (B) 40 to 65% by weight of an ethylene-α-olefin copolymer rubber having The present invention relates to a thermoplastic elastomer composition obtained by crosslinking a composition comprising 10 to 40% by weight of an ethylene-unsaturated monocarboxylic acid ester copolymer containing 2 to 10% by mole per monomer unit with sulfur or a sulfur-based compound. [Preferred embodiments for carrying out the invention] (1) Ethylene-α-olefin copolymer (A) In the ethylene-α-olefin copolymer (A) used in the present invention, α copolymerized with ethylene
- The olefin has 3 to 12 carbon atoms. Specifically, propylene, butene-1, 4-methylpentene-1, hexene-1, octene-1, decene-1, dodecene-1, etc. can be mentioned. Among these, particularly preferable ones have a carbon number of 3
-6 propylene, butene-1, 4-methylpentene-1 and hexene-1. Also,
Dienes such as butadiene as comonomers,
1,4-hexadiene and the like can also be used in combination. α- in ethylene-α-olefin copolymer
The olefin content is preferably 5 to 40 mol%. The ethylene-α-olefin copolymer (A) used in the present invention can be produced as follows. First, the catalyst system used is a combination of a solid catalyst component containing at least magnesium and titanium and an organoaluminium compound. Examples of the solid catalyst component include metal magnesium; magnesium hydroxide; magnesium oxide; magnesium salts such as magnesium carbonate and magnesium chloride; double salts and double oxides containing a metal selected from silicon, aluminum, and calcium and a magnesium atom. , carbonates, chlorides, or hydroxides; and inorganic solids containing magnesium, such as those obtained by treating or reacting these inorganic solid compounds with oxygen-containing compounds, sulfur-containing compounds, aromatic hydrocarbons, or halogen-containing substances. Examples include compounds in which a titanium compound is supported by a known method. Examples of the above oxygen-containing compounds include organic oxygen-containing compounds such as water, alcohol, phenol, ketone, aldehyde, carboxylic acid, ester, alkoxysilane, polysiloxane, and acid amide, and inorganic compounds such as metal alkoxides and metal oxychlorides. Examples include oxygen-containing compounds. Examples of the sulfur-containing compound include organic sulfur-containing compounds such as thiol and thioether, and inorganic sulfur-containing compounds such as sulfur dioxide, sulfur trioxide, and sulfuric acid. Examples of aromatic hydrocarbons include various monocyclic and polycyclic aromatic hydrocarbon compounds such as benzene, toluene, xylene, anthracene, and phenanthrene. Examples of halogen-containing substances include compounds such as chlorine, hydrogen chloride, metal chlorides, and organic halides. On the other hand, examples of the titanium compound supported on the magnesium-containing inorganic solid compound include titanium halides, alkoxy halides, alkoxides, and halogenated oxides.
Preferred titanium compounds are tetravalent titanium compounds and trivalent titanium compounds, and specific examples of tetravalent titanium compounds include the general formula Ti(OR) o X 4-o (where R is 1 carbon number) ~20 alkyl, aryl, or aralkyl groups, X represents a halogen atom, and n is an integer of 0≦n≧4), and titanium tetrachloride, titanium tetrabromide, titanium tetrabromide, Titanium iodide, monomethoxytrichlorotitanium,
Dimethoxydichlorotitanium, trimethoxymonochlorotitanium, tetramethoxytitanium, monoethoxytrichlorotitanium, diethoxydichlorotitanium, triethoxymonochlorotitanium, tetraethoxytitanium, monoisopropoxytrichlorotitanium, diisopropoxydichlorotitanium, triisopropoxymonochlorotitanium, Tetraisopropoxytitanium, monobutoxytrichlorotitanium, dibutoxydichlorotitanium, monopentoxytrichlorotitanium, monophenoxytrichlorotitanium,
Examples include diphenoxydichlorotitanium, triphenoxymonochlorotitanium, and tetraphenoxytitanium. Examples of trivalent titanium compounds include titanium trihalides obtained by reducing titanium tetrahalides such as titanium tetrachloride and titanium tetrabromide with hydrogen, aluminum, titanium, or organometallic compounds of group metals of the periodic table. Can be mentioned. In addition, the general formula Ti (OR) n
Trivalent titanium obtained by reducing tetravalent halogenated alkoxytitanium represented by X represents a halogen atom and m is an integer of 0<m<4 with an organometallic compound of a metal of group ~ of the periodic table. Examples include compounds. Among these titanium compounds, tetravalent titanium compounds are particularly preferred. Specific examples of these catalyst systems include, for example, the Mgo-RX-TiCl 4 system (Japanese Patent Publication No. 51-3514), the Mg-SiCl 4 -ROH-TiCl 4 system (Japanese Patent Publication No. 51-3514),
23864), MgCl 2 −Al(OR) 3 −TiCl 4 system (Japanese Patent Publication No. 51-152, Japanese Patent Publication No. 52-15111),
MgCl 2 −SiCl 4 −ROH−TiCl 4 system (Japanese Patent Application Laid-open No. 1983
106581), Mg(OOCR) 2 −Al(OR) 3 −TiCl 4
system (Japanese Patent Publication No. 52-11710), Mg−POCl 3 −
TiCl 4 system (Special Publication No. 153/1983), MgCl 2 −
AlOCl-TiCl 4 system (Special Publication No. 54-15316),
A solid catalyst component such as MgCl 2 -Al(OR) o X 3-o -Si (OR ' ) n An example of a preferable catalyst system is one in which R' is an organic residue and X is a halogen atom) in combination with an organoaluminium compound. Examples of other catalyst systems include solid catalyst components such as
An example is a catalyst system in which a reaction product of an organomagnesium compound such as a so-called Grignard compound and a titanium compound is used in combination with an organoaluminum compound. Examples of organomagnesium compounds include general formula RMgX,
Organomagnesium compounds such as R 2 Mg, RMg (OR) (where R is an organic residue having 1 to 20 carbon atoms,
represents a halogen atom) and their ether complexes, or these organomagnesium compounds are further combined with other organometallic compounds such as organosodium, organolithium, organopotassium, organoboron, organocalium, organozinc, etc. In addition, modified ones can be used. Specific examples of these catalyst systems include, for example:
RMgX-TiCl 4 system (Special Publication No. 50-39470),
RMgX-Phenol-TiCl 4 system (Special Publication 1984-
12953), RMgX-halogenated phenol-TiCl 4 system (Japanese Patent Publication No. 12954-1987), RMgX-
Examples include those in which an organoaluminum compound is combined with a solid catalyst component such as a CO 2 -TiCl 4 system (Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-73009). Further, as an example of another catalyst system, a solid substance obtained by contacting an organic oxide such as SiO 2 or Al 2 O 3 with the solid catalyst component containing at least magnesium and titanium is used as a solid catalyst component, A combination of this and an organoaluminum compound can be exemplified. As inorganic oxides,
In addition to SiO 2 and Al 2 O 3 , CaO, B 2 O 3 , SnO 3 and the like can be used, and double oxides of these oxides can also be used without any problem. Any known method can be used to bring these various inorganic oxides into contact with the solid catalyst component containing magnesium and titanium. That is, a method of reacting in the presence or absence of an inert solvent at a temperature of 20 to 400°C, preferably 50 to 300°C for usually 5 minutes to 20 hours, a method of co-pulverization, or a combination of these methods as appropriate. Alternatively, the reaction may be carried out. Specific examples of these catalyst systems include, for example, the SiO 2 -ROH-MgCl 2 -TiCl 4 system (Japanese Patent Application Laid-open No.
47407), SiO 2 -R-O-R'-MgO-AlCl 3
−TiCl 4 system (JP-A-57-187305), SiO 2 −
MgCl 2 −Al(OR) 3 −TiCl 4 −Si(OR′) 4 series (JP-A-Sho
58-21405) (in the above formula, R and R' represent hydrocarbon residues), in combination with an organic aluminum compound. In these catalyst systems, a titanium compound can be used as an adduct with an organic carboxylic acid ester, or the above-described magnesium-containing inorganic solid compound can be used after being brought into contact with an organic carboxylic acid ester. Further, there is no problem in using the organoaluminum compound as an adduct with an organic carboxylic acid ester, an organosilicon compound, or the like. A specific example of an organoaluminum compound to be combined with the above-mentioned solid catalyst component is the general formula
R 3 Al, R 2 AlX, RAlX 2 , R 2 AlOR, RAl(OR)
An organoaluminum compound of X and R 3 Al 2 X 3 (where R is an alkyl group, aryl group or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
(R may be the same or different) Compounds represented by triethylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, diethylaluminum chloride, diethylaluminum ethoxide, ethylaluminum sesquichloride, and mixtures thereof are preferred. etc. can be mentioned. The amount of organoaluminum compound used is not particularly limited, but it is usually 0.1 to 1000% of the titanium compound.
Molar times can be used. In addition, by bringing the catalyst system into contact with an α-olefin and then using it in the polymerization reaction, the polymerization activity can be greatly improved and the system can be operated more stably than in the case of no treatment. During the α-olefin treatment, the entire amount of the organoaluminum compound used may be combined with the solid catalyst component and then brought into contact with the α-olefin, or a part of the organoaluminum compound used may be combined with the solid catalyst component. After combining with α
- The polymerization reaction may be carried out by contacting with olefin and adding the remaining organoaluminum compound separately during polymerization. Further, when the catalyst system and the α-olefin are brought into contact, there is no problem even if hydrogen gas coexists, and there is no problem even if other inert gases such as nitrogen, argon, helium, etc. coexist. The polymerization reaction is carried out in the same manner as the polymerization reaction of olefins using ordinary Ziegler type catalysts. That is, all reactions are carried out in a gas phase, in the presence of an inert solvent, or using the monomer itself as a solvent in a state substantially free of oxygen, water, etc. Olefin polymerization conditions are temperature 20-300℃, preferably 40-200℃
The pressure is normal pressure to 70Kg/cm 2 ·G, preferably 2OKg/cm 2 ·G to 6OKg/cm 2 ·G.
Although the molecular weight can be controlled to some extent by changing polymerization conditions such as polymerization temperature and catalyst molar ratio, it is effectively carried out by adding hydrogen to the polymerization system. Of course, a two-stage or more multi-stage polymerization reaction with different polymerization conditions such as hydrogen concentration and polymerization temperature can be carried out without any problem. Melt index (MI,
According to JIS K6760) is 0.01 to 50 g/10 min, preferably 0.1 to 0.20 g/100 min. Density (JIS
K6760) is 0.860 to 0.910 g/cm 3 , preferably 0.870 to 0.905 g/cm 3 , more preferably 0.870 to
It is 0.900g/ cm3 . Differential scanning calorimetry (DSC)
The maximum peak temperature (Tm) is 100°C or higher, preferably 110°C or higher. Boiling n-hexane insoluble content is 10% by weight or more, preferably 20 to 95% by weight,
More preferably, it is 20 to 90% by weight. The MI of ethylene-α-olefin copolymer (A) is
If it is less than 0.01 g/10 min, the MI of the thermoplastic elastomer composition will decrease too much and the fluidity will deteriorate. Moreover, if MI exceeds 50 g/10 min, tensile strength etc. will decrease, which is not desirable. Density is 0.860g/ cm3
If it is less than that, the tensile strength decreases and the surface of the composition becomes sticky, impairing the appearance. Also, the density
If it exceeds 0.910 g/cm 3 , flexibility and transparency will decrease, which is not desirable. Maximum peak temperature by DSC is 100℃
If it is less than this, the tensile strength will decrease, the surface of the composition will become sticky, and the heat resistance and oil resistance will also decrease, which is undesirable. If the content insoluble in boiling n-hexane is less than 10% by weight, the tensile strength will decrease and the surface of the composition will become sticky, which is not desirable. (2) Ethylene-α-olefin-nonconjugated diene copolymer rubber (B) The α-olefin in the ethylene-α-olefin-nonconjugated diene copolymer rubber (B) used in the present invention includes propylene, butene-1, pentene-1, 4-methyl-pentene-1, hexene-1
1, octene-1, etc. Particularly preferred is propylene. Examples of the non-conjugated diene include 1,4-hexadiene, 1,6-octadiene, dicyclopentadiene, vinylnorbornene, and ethylidene norbornene. Preferably. These are 1,4-hexadiene and ethyldenorbornene. The Mooney viscosity (ML 1+4 , 100℃) of ethylene-α-olefin-nonconjugated diene copolymer rubber is 10
~95 is preferred. If the Mooney viscosity of the ethylene-α-olefin-nonconjugated diene copolymer rubber is less than 10, the tensile strength of the thermoplastic elastomer composition will decrease or the surface will become sticky, which is undesirable. If the Mooney viscosity exceeds 95, the flowability of the thermoplastic elastomer composition will deteriorate, which is undesirable. In the present invention, a mixture of ethylene-α-olefin-nonconjugated diene copolymer rubber and ethylene-α-olefin copolymer rubber can also be used. Ethylene-α-olefin copolymer (A) and ethylene-α-olefin-nonconjugated diene copolymer rubber, which are constituent components of the thermoplastic elastomer of the present invention
It is easily distinguished from (B). Even if the constituent monomers and densities of both are the same, the maximum peak temperature (Tm) by DSC is the same as that of component (A).
is much higher, and even if component (B) has a maximum peak temperature (Tm), it is at most about 30 to 50°C.
Also, regarding boiling n-hexane insoluble matter, component (B)
There is no insoluble matter, or even if there is, it is in very small amounts. Furthermore, the manufacturing methods for the two components are also significantly different. As mentioned above, component (A) is produced using a catalyst containing magnesium and titanium,
Component (B) is usually produced using a panadium-based catalyst. (3) Ethylene-unsaturated monocarboxylic ester copolymer (C) α,β-ethylenically unsaturated carboxylic ester unit in the ethylene-unsaturated monocarboxylic ester copolymer (C) used in the present invention The content of
The amount is 10 mol%, preferably 3 to 10 mol%. If the carboxylic acid unit exceeds 10 mol %, the tensile strength of the resulting elastomer will decrease and the surface will become sticky, which is undesirable. If the carboxylic acid unit content is less than 2 mol %, the elastomer will lack flexibility and will have a large permanent strain, which is not preferable. Further, a wide range of melt indexes can be used, but a melt index of 0.2 to 20 g/min is preferable. The unsaturated monocarboxylic acid ester, which is a monomer of the copolymer, is obtained from acrylic acid or methacrylic acid and an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, and specifically, methyl acrylate, acrylic acid, etc. Examples include ethyl, butyl acrylate, methyl methacrylate, and ethyl methacrylate. (4) Composition ratio (composition ratio) Ethylene-α-olefin copolymer (A) and ethylene-α-olefin-nonconjugated diene copolymer rubber occupy in the thermoplastic elastomer composition of the present invention
The composition ratio of (B) and the ethylene-unsaturated monocarboxylic acid ester copolymer (C) is 10 to 40% by weight of component (A), preferably 20 to 30% by weight, and 40 to 65% by weight of component (B). %, preferably 45-60% by weight, component (C) 10-40
% by weight, preferably 20-30% by weight. If component (A) exceeds 40% by weight, flexibility will be insufficient,
Permanent distortion also worsens. Moreover, if it is less than 10% by weight, the strength will be insufficient and the heat resistance will decrease, which is not preferable. If component (B) exceeds 65% by weight, strength and heat resistance will decrease, and if it is less than 40% by weight, flexibility will decrease and permanent set will worsen. If component (C) exceeds 40% by weight, flexibility and heat resistance will decrease, and if it is less than 10% by weight, fluidity will deteriorate and the appearance of the molded product will deteriorate. (5) Production of thermoplastic elastomer composition To produce the thermoplastic elastomer composition of the present invention, the above-mentioned components (A), (B), and (C) are uniformly mixed in a predetermined composition ratio. and crosslinked with sulfur or sulfur-based compounds. Any known technique for compounding and sulfur crosslinking can be used. A typical example is a method in which sulfur or a sulfur-based compound is added to the above compound and mechanically melt-kneaded, and crosslinking is performed using a single-screw or twin-screw press, a Banbury mixer, various kneaders, rolls, etc. I can do it. The melt-kneading temperature is usually in the range of 100 to 250°C. In addition to sulfur, vulcanizing agents include thiurams represented by tetramethylthium disulfide, thiazoles represented by mercaptobenzothiazole and dibenzothiazyl disulfide, and imidazoles represented by 2-mercaptoimidazole. and mixtures thereof. Furthermore, it is preferable to use generally known vulcanization accelerators such as oxides such as zinc and magnesium, and fatty acids such as stearic acid. The amount of vulcanizing agent used is 0.005 to 5% by weight, preferably 0.05 to 3% by weight. The amount of the vulcanizing agent to be used is determined depending on the performance required of the crosslinked composition and is not necessarily limited to these values. The boiling xylene insoluble fraction (gel fraction) measured by extracting the thermoplastic elastomer composition of the present invention obtained by crosslinking with sulfur or a sulfur-based compound for 5 hours with boiling xylene is 0.5 to
60% by weight, preferably 2-50% by weight. If the gel fraction is less than 0.5% by weight, heat resistance and oil resistance will decrease, and if the gel fraction exceeds 60% by weight, fluidity will decrease, which is not preferred. In addition, various fillers such as carbon black, calcium carbonate, silica, metal fibers, and carbon fibers, as well as additives such as antioxidants, flame retardants, and colorants, may be used before, during, or during crosslinking (especially during melt-kneading). ,
Furthermore, paraffinic, naphthenic, or aromatic mineral oils may be added, if necessary, for the purpose of aiding filler dispersion and increasing flexibility and elasticity. Furthermore, crystalline polyolefins such as high-density polyethylene, low-density polyethylene, and linear low-density polyethylene, natural rubber, various synthetic rubbers, and styrene may be used within a range that does not change the performance of the thermoplastic elastomer composition of the present invention. Various resins and rubbers such as thermoplastic elastomers may be blended as necessary. [Effects of the Invention] The thermoplastic elastomer composition obtained by the present invention has the following characteristics. (a) Permanent elongation is small and it is difficult to deform. (b) Excellent flexibility. (c) It is easy to mold due to its excellent flexibility;
Excellent appearance of molded products. (d) Excellent heat resistance and oil resistance. (e) It has low density and is extremely lightweight. Since the thermoplastic elastomer composition of the present invention has the above-mentioned excellent properties, its application range is extremely wide. Examples of uses of the thermoplastic elastomer composition of the present invention include (a) Automobile interior sheets, mudguards, moldings, and covers (b) Materials for covering electric wires (c) Parts of various electrical appliances (d) Examples include hoses (E), various gaskets (F), window frame sealants (G), sound insulation materials (H), and various polymer modification materials. [Examples of the Invention] Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. The physical properties in each Example and Comparative Example were measured by the following method. [Measurement method using DSC] A hot press-molded film with a thickness of 100 μm is used as a sample, heated to 170°C, held at that temperature for 15 minutes, and then cooled to 0°C at a cooling rate of 25°C/min. Next, from this state, increase the temperature at a rate of 10℃/min.
Measurement is performed by raising the temperature to 170℃. The maximum peak temperature (Tm) is defined as the position of the highest peak of the peaks that appear during the temperature increase from 0°C to 170°C. [Method for measuring insoluble content in boiling n-hexane] A sheet with a thickness of 200 μm was formed using a heat press, and three sheets of 20 mm x 30 mm in length and width were cut out from it, and they were extracted using a double-tube Soxhlet extractor. , extraction is carried out with boiling n-hexane for 5 hours. After taking out the n-hexane insoluble matter and vacuum drying (7 hours, under vacuum, 50°C), boiling n-hexane was removed using the following formula.
- Calculate the hexane insoluble content (C 6 insoluble content). Boiling n-hexane insoluble content (weight %) = Extracted sheet weight / unextracted sheet weight x 100 (weight %) [Creation of test sheet] The resin composition was placed in a sheet with a thickness of 2 mm and a length x width of 150 mm x 150 mm.
After preheating at 210℃ for 5 minutes, press molding at 150Kg/cm 2 for 5 minutes at the same temperature, then 30℃.
It was cooled for 10 minutes under a pressure of 150 Kg/cm 2 . 50 it
After annealing at ℃ for 20 hours, it was left at room temperature for 24 hours and its physical properties were measured. [Tensile test] According to JIS K6301, a test piece was prepared using a No. 3 damper and measured at a tensile speed of 50 mm/min. [Permanent elongation] A test piece was prepared using a No. 3 damper according to JIS K6301. With the specimen stretched 100%
It was held for 10 minutes, suddenly contracted, and was determined from the elongation rate after being left for 10 minutes. [Vikat Softening Point] A sample with a thickness of 3 mm was prepared according to the test sheet preparation method and used for measurement. While applying a load of 250g through a needle indenter placed vertically on the test piece in a heating bath, the heat transfer medium was heated at a rate of 50℃/60 minutes, and the heat transfer medium was heated when the needle indenter penetrated 1 mm. The temperature was taken as the Vikato softening point. [Hardness] A test piece was prepared according to JIS K6301 and measured using an A-type testing machine. [Gel fraction] 200μ thick using heat press (200℃ x 5 minutes)
Cut out three sheets of 40 mm x 20 mm, put each in a 120-mesh wire mesh bag, and extract with boiling xylene for 5 hours using a double-tube Soxhlet extractor. . The boiling xylene insoluble matter is taken out and vacuum dried (7 hours, 80°C), and the boiling xylene insoluble matter is determined as a gel fraction. [Appearance of extrudate] The surface condition of the extrudate was visually observed during melt flow rate (MFR) measurement at 230°C and a load of 21.6 kg. ◎ Very good ○ Good △ Fairly bad × Bad Components (A) to (C) used in Examples and Comparative Examples
This is described below. [Production of component (A-1)] Ethylene and butene-1 are produced using a solid catalyst component obtained from substantially anhydrous magnesium chloride, 1,2-dichloroethane and titanium tetrachloride, and a catalyst consisting of triethylaluminum. Copolymerization was performed to obtain an ethylene-butene-1 copolymer (A-1). The ethylene content of component (A-1) is 88.3 mol%, melt index (MI; 190°C), 216 kg
Load) is 0.9g/min, density is 0.896g/cm 3 , DSC
The maximum peak temperature was 119.8°C, and the content insoluble in boiling n-hexane was 82% by weight. [Production of component (A-2)] Ethylene and propylene are copolymerized using a solid catalyst component obtained from substantially anhydrous magnesium chloride, anthracene, and titanium tetrachloride and a catalyst consisting of triethylaluminum to produce ethylene-
A propylene copolymer (A-2) was obtained. Ingredients (A
-2) has an ethylene content of 85.5 mol% and an MI of 1.0
g/10 min, density is 0.890 g/cm 3 , maximum peak temperature of DSC is 121.6°C, boiling n-hexane insoluble content is 58
It was in weight%. [Component (B)] The used ethylene-α-olefin-nonconjugated diene copolymer rubber (component (B-1)) (manufactured by Japan Synthetic Rubber Co., Ltd., EP57P) and the ethylene-α-olefin copolymer rubber component ( The physical properties of B-2) (manufactured by Japan Synthetic Rubber Co., Ltd., EP02P) are shown in the table below.
不飽和モノカルボン酸エステルとしてアクリル
酸エチルを用いたエチレン−アクリル酸エチル共
重合体2種(それぞれ成分(C−1)および(C
−2)とする。)の物性を下表に示す。
アクリル酸エチ
MI ル含量
(g/10min) (モル%)
(C−1) 5 7.0
(C−2) 10 8.4
実施例1〜4および比較例1〜4
表1および表2に示す組成になるように成分
(A)、(B)、(C)各成分、加硫剤としてテトラメチルチ
ウラムジスルフイド0.5重量部、加硫促進剤とし
て亜鉛華2重量部、ステアリン酸1重量部、さら
にイルガノツクス1010(酸化防止剤、チバガイギ
ー社製品)0.1重量部(ここで重量部表示は樹脂
成分100重量部に対する割合である。以下同様)
をドライブレンド後、170℃に予熱したバンバリ
ーミキサー中、回転数40rpmで15分間混練を行
い、熱可塑性エラストマー組成物を得た。物性評
価結果を表1および表2に示す。
実施例5,6および比較例5
(B)成分として(B−1)および(B−2)を併
用して表1および表2に示す組成になるように成
分(A)、(B)、(C)を加え、またテトラメチルチウラム
ジスルフイド(加硫剤)を3重量部、亜鉛華およ
びステアリン酸(加硫促進剤)をそれぞれ5重量
部および3重量部添加する以外は実施例1〜4と
同様に行い、熱可塑性エラストマー組成物を得
た。物性評価結果を表1および表2に示す。
実施例 7
表1に示す組成となるよう(A)、(B)、(C)各成分を
配合し、さらにパラフイン系プロセスオイル15重
量部、加硫剤として硫黄粉末0.01重量部、テトラ
メチルチウラムモノスルフイド0.3重量部および
2−メルカプトベンゾチアゾール0.1重量部、お
よび加硫促進剤として亜鉛華0.1重量部およびス
テアリン酸0.2重量部を添加し、ドライブレンド
系、170℃に予熱したバンバリーミキサー中で回
転数40rpmで15分間混練し、熱可塑性エラストマ
ー組成物を得た。物性評価結果を表1に示す。
比較例6,7
成分(C)を使用せず、表2に示す組成となるよう
に成分(A)および(B)のみを使用する以外は実施例1
〜4と同様に行い熱可塑性エラストマー組成物を
得た。物性評価結果を表2に示す。
比較例 8
成分(A)を使用せず表2に示す組成となるように
成分(B)および(C)のみを使用する以外は実施例1〜
4と同様に行い熱可塑性エラストマー組成物を得
た。物性評価結果を表2に示す。
比較例 9
実施例7において加硫剤および加硫促進剤を添
加しない以外は実施例7と同様に行つた。物性評
価結果を表2に示す。
比較例 10
実施例1の成分(A−1)を直鎖状低密度ポリ
エチレン(日本石油化学(株)製品、リニレツクス
AF2320;MI1.0g/10min、密度0.922g/cm3、
DSC最大ピーク温度122.1℃、沸騰n−ヘキサン
不溶分98.8重量%)に変えた以外は実施例1と同
様に行つた。結果を表2に示す。
Two types of ethylene-ethyl acrylate copolymers using ethyl acrylate as an unsaturated monocarboxylic acid ester (components (C-1) and (C-1), respectively)
−2). ) are shown in the table below. Ethyl acrylate content (g/10min) (mol%) (C-1) 5 7.0 (C-2) 10 8.4 Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 The compositions shown in Tables 1 and 2 are obtained. Ingredients as shown
Each component (A), (B), and (C), 0.5 parts by weight of tetramethylthiuram disulfide as a vulcanizing agent, 2 parts by weight of zinc white as a vulcanization accelerator, 1 part by weight of stearic acid, and Irganox 1010 (oxidized inhibitor, Ciba Geigy product) 0.1 part by weight (Here, parts by weight are the proportions based on 100 parts by weight of the resin component. The same applies hereinafter)
After dry blending, kneading was performed for 15 minutes at a rotation speed of 40 rpm in a Banbury mixer preheated to 170°C to obtain a thermoplastic elastomer composition. The physical property evaluation results are shown in Tables 1 and 2. Examples 5, 6 and Comparative Example 5 Components (A), (B), Example 1 except that (C) was added, 3 parts by weight of tetramethylthiuram disulfide (vulcanizing agent), and 5 parts by weight and 3 parts by weight of zinc white and stearic acid (vulcanization accelerator), respectively. A thermoplastic elastomer composition was obtained in the same manner as in 4. The physical property evaluation results are shown in Tables 1 and 2. Example 7 Components (A), (B), and (C) were blended to have the composition shown in Table 1, and 15 parts by weight of paraffinic process oil, 0.01 part by weight of sulfur powder as a vulcanizing agent, and tetramethylthiuram were added. 0.3 parts by weight of monosulfide and 0.1 parts by weight of 2-mercaptobenzothiazole, and 0.1 parts by weight of zinc white and 0.2 parts by weight of stearic acid as vulcanization accelerators were added in a dry blend system in a Banbury mixer preheated to 170°C. The mixture was kneaded for 15 minutes at a rotational speed of 40 rpm to obtain a thermoplastic elastomer composition. Table 1 shows the physical property evaluation results. Comparative Examples 6 and 7 Example 1 except that component (C) was not used and only components (A) and (B) were used so as to have the composition shown in Table 2.
A thermoplastic elastomer composition was obtained in the same manner as in steps 4 to 4. Table 2 shows the physical property evaluation results. Comparative Example 8 Example 1~ except that component (A) was not used and only components (B) and (C) were used so as to have the composition shown in Table 2.
A thermoplastic elastomer composition was obtained in the same manner as in 4. Table 2 shows the physical property evaluation results. Comparative Example 9 The same procedure as in Example 7 was carried out except that the vulcanizing agent and vulcanization accelerator were not added. Table 2 shows the physical property evaluation results. Comparative Example 10 The component (A-1) of Example 1 was mixed with linear low-density polyethylene (Japan Petrochemical Co., Ltd. product, Linirex).
AF2320; MI1.0g/10min, density 0.922g/ cm3 ,
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the DSC maximum peak temperature was 122.1° C. and the insoluble content in boiling n-hexane was 98.8% by weight. The results are shown in Table 2.
【表】【table】
【表】【table】
【表】【table】
【表】
*:直鎖状低密度ポリエチレン
[Table] *: Linear low-density polyethylene
Claims (1)
する固体成分および有機アルミニウム化合物か
らなる触媒の存在下に、エチレンと炭素数3〜
12のα−オレフインとを共重合させて得られる
エチレン−α−オレフイン共重合体であつて、 () メルトインデツクス
0.01〜50g/10min、 () 密度 0.860〜0.910g/cm3、 () 示差走査熱量測定法(DSC)による
最大ピーク温度が100℃以上および () 沸騰n−ヘキサン不溶分が10重量%以
上の性状を有するエチレン−α−オレフイン
共重合体10〜40重量%、 (B) エチレン−α−オレフイン−非共役ジエン共
重合体ゴム40〜65重量%、および (C) 不飽和モノカルボン酸エステル単位を全モノ
マー単位に対し2〜10モル%含有するエチレン
−不飽和モノカルボン酸エステル共重合体10〜
40重量% からなる組成物を硫黄または硫黄系化合物によ
り架橋させて得られる熱可塑性エラストマー組
成物。[Claims] 1(A) In the presence of a solid component containing at least magnesium and titanium and a catalyst consisting of an organoaluminium compound,
An ethylene-α-olefin copolymer obtained by copolymerizing 12 α-olefins, which has a melt index of
0.01-50g/10min, () Density 0.860-0.910g/ cm3 , () Maximum peak temperature measured by differential scanning calorimetry (DSC) of 100°C or higher, and () Boiling n-hexane insoluble content of 10% by weight or higher. 10 to 40% by weight of an ethylene-α-olefin copolymer having the following properties, (B) 40 to 65% by weight of an ethylene-α-olefin-nonconjugated diene copolymer rubber, and (C) an unsaturated monocarboxylic acid ester unit. Ethylene-unsaturated monocarboxylic acid ester copolymer containing 2 to 10 mol% of the total monomer units
A thermoplastic elastomer composition obtained by crosslinking a composition consisting of 40% by weight with sulfur or a sulfur-based compound.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3920887A JPS63207838A (en) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | Thermoplastic elastomer composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3920887A JPS63207838A (en) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | Thermoplastic elastomer composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63207838A JPS63207838A (en) | 1988-08-29 |
| JPH0569859B2 true JPH0569859B2 (en) | 1993-10-01 |
Family
ID=12546717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3920887A Granted JPS63207838A (en) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | Thermoplastic elastomer composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63207838A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9249271B2 (en) * | 2012-08-29 | 2016-02-02 | Dow Global Technologies Llc | Ethylene-based polymer compositions and foams |
-
1987
- 1987-02-24 JP JP3920887A patent/JPS63207838A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63207838A (en) | 1988-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0256724B1 (en) | Thermoplastic elastomer compositions | |
| US5473016A (en) | Matte film or sheet and method for preparing same | |
| US4732940A (en) | Crosslinked resin compositions | |
| EP0508415B1 (en) | A mat film or sheet and method for preparing the same | |
| US4722973A (en) | Thermoplastic elastomer composition | |
| JPS62112644A (en) | Non-rigid polyolefin composition | |
| EP0235956B1 (en) | Polyolefin composition having high rigidity and high impact resistance | |
| JPH0218697B2 (en) | ||
| US4775722A (en) | Thermoplastic elastomer compositions | |
| US4895903A (en) | Thermoplastic elastomer compositions | |
| CN1930232A (en) | Resin composition and molded body made therefrom | |
| JP3318342B2 (en) | Matte film or sheet and method for producing the same | |
| JPH0569859B2 (en) | ||
| JPS6383147A (en) | Thermoplastic elastomer | |
| JPS63277257A (en) | Thermoplastic elastomer composition | |
| JPS63297441A (en) | Thermoplastic polymer composition | |
| JPH05132589A (en) | Matte film or sheet and its manufacture | |
| JPH0569858B2 (en) | ||
| JPH056574B2 (en) | ||
| JPH056575B2 (en) | ||
| CA1317052C (en) | Thermoplastic elastomer compositions | |
| JPS63297442A (en) | thermoplastic polymer composition | |
| JPS63254148A (en) | Resin composition resistant to environmental stress cracking | |
| JPH0428750A (en) | resin composition | |
| JPH0753778B2 (en) | Roofing material and its sheet |