JPH08277310A - N‐ハロチオスルホンアミド修飾三元共重合体の製造法 - Google Patents
N‐ハロチオスルホンアミド修飾三元共重合体の製造法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/34—Introducing sulfur atoms or sulfur-containing groups
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 エチレン‐(α‐オレフィン)‐5‐エチリ
デン‐2‐ノルボルネン三元共重合体を、不飽和度の大
きいジエンゴムとのブレンドにおいて、効果的な共‐加
硫性を得るためのN‐ハロチオ‐スルホンアミドによる
修飾。 【解決手段】 次の: (a)エチレン、3から16個の炭素原子を含むα‐オ
レフィンおよび5‐エチリデン‐2‐ノルボルネンの三
元共重合体と、(b)下記一般式(1) [式中、R1 とR2 はアルキル基、アラルキル基および
アリールおよび置換アリール基より選ばれ、R1 は、ま
た、下記一般式(2) {式中、R3 とR4 はそれぞれR1 とR2 と同じであ
り、また、一緒に連結した−(CH2)2−O−(CH2)2−
から選んでも良い。}を有する基から選ばれ、そしてX
は塩素および臭素である。]のN‐クロロ(またはブロ
モ)チオ‐スルホンアミドとを少くとも化学量論量のハ
ロゲン化水素酸アクセプタの存在下で反応させる。
デン‐2‐ノルボルネン三元共重合体を、不飽和度の大
きいジエンゴムとのブレンドにおいて、効果的な共‐加
硫性を得るためのN‐ハロチオ‐スルホンアミドによる
修飾。 【解決手段】 次の: (a)エチレン、3から16個の炭素原子を含むα‐オ
レフィンおよび5‐エチリデン‐2‐ノルボルネンの三
元共重合体と、(b)下記一般式(1) [式中、R1 とR2 はアルキル基、アラルキル基および
アリールおよび置換アリール基より選ばれ、R1 は、ま
た、下記一般式(2) {式中、R3 とR4 はそれぞれR1 とR2 と同じであ
り、また、一緒に連結した−(CH2)2−O−(CH2)2−
から選んでも良い。}を有する基から選ばれ、そしてX
は塩素および臭素である。]のN‐クロロ(またはブロ
モ)チオ‐スルホンアミドとを少くとも化学量論量のハ
ロゲン化水素酸アクセプタの存在下で反応させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、天然ゴムなどの不
飽和度の大きいゴムとブレンドした時の共‐加硫性が良
好な、N‐ハロチオ‐スルホンアミドで修飾した三元共
重合体ゴムの製造方法に関する。
飽和度の大きいゴムとブレンドした時の共‐加硫性が良
好な、N‐ハロチオ‐スルホンアミドで修飾した三元共
重合体ゴムの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】N‐クロロチオ‐スルホンアミドとゴム
状のエチレン‐(α‐オレフィン)‐非共役ジエン系三
元共重合体との反応は米国特許第3,915.907
号、同第3,970.133号、同第4,820.78
0号および同第4,910.266号明細書に説明され
ている。得られる修飾三元共重合体は、天然ゴム、スチ
レン‐ブタジエンゴム若しくはアクリロニトリル‐ブタ
ジエンゴムのような高度に不飽和のゴムとのブレンドで
大きい共‐加硫性を示す。望ましい態様では、この修飾
三元共重合体は修飾エチレン‐プロピレン‐ジエン三元
単量体(EPDM)ゴムであり、その最終用途は耐‐オ
ゾン性タイヤ・サイドウォール用である。
状のエチレン‐(α‐オレフィン)‐非共役ジエン系三
元共重合体との反応は米国特許第3,915.907
号、同第3,970.133号、同第4,820.78
0号および同第4,910.266号明細書に説明され
ている。得られる修飾三元共重合体は、天然ゴム、スチ
レン‐ブタジエンゴム若しくはアクリロニトリル‐ブタ
ジエンゴムのような高度に不飽和のゴムとのブレンドで
大きい共‐加硫性を示す。望ましい態様では、この修飾
三元共重合体は修飾エチレン‐プロピレン‐ジエン三元
単量体(EPDM)ゴムであり、その最終用途は耐‐オ
ゾン性タイヤ・サイドウォール用である。
【0003】上述の特許明細書には、幾つかのEPDM
では、修飾の程度が大きくなると望ましくない粘度の上
昇が現れることを明らかにしている。この範疇で、広く
用いられている市販のEPDMは非‐共役ジエン第三単
量体として5‐エチリデン‐2‐ノルボルネン(EN
B)を含んでいる。第三単量体としてジシクロペンタジ
エンまたは4‐ヘキサジエンを含む他の普通の市販のE
PDMは、このような粘度上昇に敏感でない。例えば、
アール.ジェー.ホッパー(R.J. Hopper)は1,4‐
ヘキサジエン第三単量体を含むEPDMの修飾方法を説
明しており[Rubber Chem.Technol.、49、341(1
976)]、その結合修飾剤の含有量は修飾EPDM1
kg当たり0.13から0.38モル程度である。これ
らの例での修飾剤はN‐クロロチオ‐N‐メチル‐p‐
トルエンスルホンアミドであった。この修飾重合体は粘
度および加工性に問題はなかった。これとは対照的に、
第三単量体ENBを含むEPDMをこれらの方法により
修飾する試みは強い橋架けを起こし、生成物は加工でき
なくなった[エム.ヴァン デュアン(M.Van Duin)、
ジェー.シー.ジェー.クラウス(J.C.J. Kraus)およ
びジェー.スメディナ(J. Smedinga)の Kautch.Gummi
Kunstst.、46、445(1993)]。しかし、キ
ログラム当たり0.0087モル程度の低水準のN‐ク
ロロチオ‐スルホンアミド修飾なら、ENBを含む加工
可能な修飾EPDMが得られる(米国特許第3,91
5,907号および同第3,970,133号明細書の
実施例IXおよびXII)。
では、修飾の程度が大きくなると望ましくない粘度の上
昇が現れることを明らかにしている。この範疇で、広く
用いられている市販のEPDMは非‐共役ジエン第三単
量体として5‐エチリデン‐2‐ノルボルネン(EN
B)を含んでいる。第三単量体としてジシクロペンタジ
エンまたは4‐ヘキサジエンを含む他の普通の市販のE
PDMは、このような粘度上昇に敏感でない。例えば、
アール.ジェー.ホッパー(R.J. Hopper)は1,4‐
ヘキサジエン第三単量体を含むEPDMの修飾方法を説
明しており[Rubber Chem.Technol.、49、341(1
976)]、その結合修飾剤の含有量は修飾EPDM1
kg当たり0.13から0.38モル程度である。これ
らの例での修飾剤はN‐クロロチオ‐N‐メチル‐p‐
トルエンスルホンアミドであった。この修飾重合体は粘
度および加工性に問題はなかった。これとは対照的に、
第三単量体ENBを含むEPDMをこれらの方法により
修飾する試みは強い橋架けを起こし、生成物は加工でき
なくなった[エム.ヴァン デュアン(M.Van Duin)、
ジェー.シー.ジェー.クラウス(J.C.J. Kraus)およ
びジェー.スメディナ(J. Smedinga)の Kautch.Gummi
Kunstst.、46、445(1993)]。しかし、キ
ログラム当たり0.0087モル程度の低水準のN‐ク
ロロチオ‐スルホンアミド修飾なら、ENBを含む加工
可能な修飾EPDMが得られる(米国特許第3,91
5,907号および同第3,970,133号明細書の
実施例IXおよびXII)。
【0004】或る種の金属含有触媒により速度が加速さ
れる、N‐クロロチオ‐スルホンアミドとエチレン‐
(α‐オレフィン)−非共役ジエン系三元共重合体を反
応させる方法が、ホワイト(White)、アウダ(Aud
a)、デービス(Davis)およびフェルゲリー(Ferrughe
lli)によって米国特許第4,956,420号明細書
に開示されている。この特許では、第三単量体としてE
NBを含むEPDMは特に除かれている。
れる、N‐クロロチオ‐スルホンアミドとエチレン‐
(α‐オレフィン)−非共役ジエン系三元共重合体を反
応させる方法が、ホワイト(White)、アウダ(Aud
a)、デービス(Davis)およびフェルゲリー(Ferrughe
lli)によって米国特許第4,956,420号明細書
に開示されている。この特許では、第三単量体としてE
NBを含むEPDMは特に除かれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】不飽和度の大きいゴム
とのブレンドにおいて、最も効果的な共‐加硫性を達成
するためには、0.05モル/kgより大きい修飾レベ
ルが望ましく、最も望ましいレベルは0.08〜0.2
0モル/kgである。それ故、エチレン‐(α‐オレフ
ィン)‐ENB三元共重合体、特にエチレン‐プロピレ
ン‐ENBゴム三元共重合体を、さらなる加工を妨げる
粘度上昇に遭遇することなしに、N‐クロロ(またはブ
ロモ)チオ‐スルホンアミドを用いて望ましい水準で修
飾できる方法を提供することは、実用的に有意な関心事
である。本発明の目的はこのような方法を提供すること
である。
とのブレンドにおいて、最も効果的な共‐加硫性を達成
するためには、0.05モル/kgより大きい修飾レベ
ルが望ましく、最も望ましいレベルは0.08〜0.2
0モル/kgである。それ故、エチレン‐(α‐オレフ
ィン)‐ENB三元共重合体、特にエチレン‐プロピレ
ン‐ENBゴム三元共重合体を、さらなる加工を妨げる
粘度上昇に遭遇することなしに、N‐クロロ(またはブ
ロモ)チオ‐スルホンアミドを用いて望ましい水準で修
飾できる方法を提供することは、実用的に有意な関心事
である。本発明の目的はこのような方法を提供すること
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の方法によれば: (a)エチレン、炭素原子数3〜16のα‐オレフィ
ン、望ましくはプロピレン、および5‐エチリデン‐2
‐ノルボルネン(ENB)を含む三元共重合体であっ
て、そのENB含有量がこの三元共重合体の総重量を基
に約0.1パーセントから約15パーセントの範囲であ
る三元共重合体と、(b)次式:
ン、望ましくはプロピレン、および5‐エチリデン‐2
‐ノルボルネン(ENB)を含む三元共重合体であっ
て、そのENB含有量がこの三元共重合体の総重量を基
に約0.1パーセントから約15パーセントの範囲であ
る三元共重合体と、(b)次式:
【化3】 のN‐クロロ(またはブロモ)チオ‐スルホンアミドと
を少くとも化学量論量のハロゲン化水素酸アクセプタ
(この化学量論量は用いられるN‐ハロチオ‐スルホン
アミドの各モル当量当たり1モル当量のハロゲン化水素
酸が生成するであろうという仮定に基づく)の存在下で
反応させることからなる、N‐クロロ(またはブロモ)
チオ‐スルホンアミド修飾三元共重合体の製造方法が提
供される:ただし上記の式においてR1 とR2 は炭素原
子数1から20のアルキル基、炭素原子数7から20の
アラルキル基および炭素原子数6から10のアリールお
よび置換アリール基より成る群から選ばれ、R1 は、ま
た、次式:
を少くとも化学量論量のハロゲン化水素酸アクセプタ
(この化学量論量は用いられるN‐ハロチオ‐スルホン
アミドの各モル当量当たり1モル当量のハロゲン化水素
酸が生成するであろうという仮定に基づく)の存在下で
反応させることからなる、N‐クロロ(またはブロモ)
チオ‐スルホンアミド修飾三元共重合体の製造方法が提
供される:ただし上記の式においてR1 とR2 は炭素原
子数1から20のアルキル基、炭素原子数7から20の
アラルキル基および炭素原子数6から10のアリールお
よび置換アリール基より成る群から選ばれ、R1 は、ま
た、次式:
【化4】 [式中、R3 とR4 はそれぞれ上記のアルキル、アラル
キル、アリールおよび置換アリール基から選ばれ、そし
てR3 とR4 は一緒に連結して−(CH2)n−(ただし、
nは4から7の整数である)および−(CH2)2−O−
(CH2)2−から選ばれる基となっていてもも良い。]を
有する基からも選ばれ、そしてXは塩素および臭素から
選ばれる。
キル、アリールおよび置換アリール基から選ばれ、そし
てR3 とR4 は一緒に連結して−(CH2)n−(ただし、
nは4から7の整数である)および−(CH2)2−O−
(CH2)2−から選ばれる基となっていてもも良い。]を
有する基からも選ばれ、そしてXは塩素および臭素から
選ばれる。
【0007】望ましい酸アクセプタはトリアルキルアミ
ン、炭酸カルシウム若しくはマグネシウムまたは飽和脂
肪族カルボン酸のカルシウム塩若しくはマグネシウム塩
である。より望ましい酸アクセプタは6〜30個の炭素
原子を含む飽和脂肪族カルボン酸のカルシウム塩若しく
はマグネシウム塩である。最も望ましいのは、例えばス
テアリン酸カルシウムのような飽和脂肪酸のカルシウム
塩若しくはマグネシウム塩である。後者が最も望まし
く、それはハロゲン化水素酸との反応で生成する遊離の
脂肪酸が一般に最終用途のゴム配合物の構成成分(例え
ば、ステアリン酸)であるからである。
ン、炭酸カルシウム若しくはマグネシウムまたは飽和脂
肪族カルボン酸のカルシウム塩若しくはマグネシウム塩
である。より望ましい酸アクセプタは6〜30個の炭素
原子を含む飽和脂肪族カルボン酸のカルシウム塩若しく
はマグネシウム塩である。最も望ましいのは、例えばス
テアリン酸カルシウムのような飽和脂肪酸のカルシウム
塩若しくはマグネシウム塩である。後者が最も望まし
く、それはハロゲン化水素酸との反応で生成する遊離の
脂肪酸が一般に最終用途のゴム配合物の構成成分(例え
ば、ステアリン酸)であるからである。
【0008】上述の反応は、ゴムを不活性な有機溶媒に
溶かした溶液中または無溶媒下で適当な密閉型混合機若
しくは押出機中で行うことができる。
溶かした溶液中または無溶媒下で適当な密閉型混合機若
しくは押出機中で行うことができる。
【0009】より具体的に述べると、本発明によれば: (a)エチレン、炭素原子数3〜16のα‐オレフィン
および5‐エチリデン‐2‐ノルボルネンから誘導され
る繰返単位から成る三元共重合体と、(b)次式:
および5‐エチリデン‐2‐ノルボルネンから誘導され
る繰返単位から成る三元共重合体と、(b)次式:
【化5】 のN‐ハロチオ‐スルホンアミドとを反応させることか
らなり、ここでこの反応は少くとも化学量論量のハロゲ
ン化水素酸アクセプタの存在下で行われる、N‐クロロ
チオ‐スルホンアミド修飾三元共重合体若しくはN‐ブ
ロモチオ‐スルホンアミド修飾三元共重合体の製造方法
が開示される:ただし、上記の式においてR1 とR2 は
炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数7から
20のアラルキル基および炭素原子数6から10のアリ
ールおよび置換アリール基より成る群から選ばれ、R1
は、また、次式:
らなり、ここでこの反応は少くとも化学量論量のハロゲ
ン化水素酸アクセプタの存在下で行われる、N‐クロロ
チオ‐スルホンアミド修飾三元共重合体若しくはN‐ブ
ロモチオ‐スルホンアミド修飾三元共重合体の製造方法
が開示される:ただし、上記の式においてR1 とR2 は
炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数7から
20のアラルキル基および炭素原子数6から10のアリ
ールおよび置換アリール基より成る群から選ばれ、R1
は、また、次式:
【化6】 [式中、R3 とR4 はそれぞれ上記のアルキル、アラル
キル、アリールおよび置換アリール基から選ばれ、そし
てR3 とR4 は一緒に連結して−(CH2)n−(ただし、
nは4から7の整数である)および−(CH2)2−O−
(CH2)2−から選ばれる基となっていても良い。]を有
する基から選ばれ、そしてXは塩素および臭素から選ば
れる。
キル、アリールおよび置換アリール基から選ばれ、そし
てR3 とR4 は一緒に連結して−(CH2)n−(ただし、
nは4から7の整数である)および−(CH2)2−O−
(CH2)2−から選ばれる基となっていても良い。]を有
する基から選ばれ、そしてXは塩素および臭素から選ば
れる。
【0010】発明の詳しい説明 本発明の実施に際して用いられる三元共重合体はエチレ
ン、α‐オレフィンおよび5‐エチリデン‐2‐ノルボ
ルネンから成り、そして実質的に非晶質で、少くともエ
チレンとα‐オレフィン単量体の配列は実質的にランダ
ムである。これら三元共重合体はエチレン、α‐オレフ
ィンおよび5‐エチリデン‐2‐ノルボルネンの三元共
重合で合成することができ、従ってその三元共重合体中
の繰返単位はエチレン、α‐オレフィンおよび5‐エチ
リデン‐2‐ノルボルネンに由来する。
ン、α‐オレフィンおよび5‐エチリデン‐2‐ノルボ
ルネンから成り、そして実質的に非晶質で、少くともエ
チレンとα‐オレフィン単量体の配列は実質的にランダ
ムである。これら三元共重合体はエチレン、α‐オレフ
ィンおよび5‐エチリデン‐2‐ノルボルネンの三元共
重合で合成することができ、従ってその三元共重合体中
の繰返単位はエチレン、α‐オレフィンおよび5‐エチ
リデン‐2‐ノルボルネンに由来する。
【0011】この三元共重合体は、(以下に説明するよ
うに)N‐クロロチオ‐スルホンアミドで修飾する前に
おいては、一般に、約10,000と1,000,00
0の間の範囲若しくはそれ以上の重量平均分子量(M
w)、普通は約15,000と500,000の間、よ
り典型的には約20,000と350,000の間の重
量平均分子量を有している。
うに)N‐クロロチオ‐スルホンアミドで修飾する前に
おいては、一般に、約10,000と1,000,00
0の間の範囲若しくはそれ以上の重量平均分子量(M
w)、普通は約15,000と500,000の間、よ
り典型的には約20,000と350,000の間の重
量平均分子量を有している。
【0012】普通、この三元共重合体は“実質的に非晶
質”であり、そしてこの用語を三元共重合体を規定する
ために用いる場合、その三元共重合体はこの技術分野で
公知の方法で測定した結晶度が約25パーセント以下、
望ましくは約15パーセント以下、より望ましくは約1
0パーセント以下であることを意味する。結晶度を測定
する三つの主要な方法は比容積、X線‐回折および赤外
線スペクトル分光法に基づいている。現在は、熱容量を
融解範囲を通して、温度の関数として測定することに基
づく、もう一つの良く確立された方法が、示差走査熱量
測定法を用いて容易に行なえるようになっている。これ
らの独立した方法は実験的に良く一致することが知られ
ている。しかし、より高水準の結晶度を有する、従って
実質的に非晶質でない三元共重合体もまた本明細書で開
示される本発明によって修飾できることを認識すべきで
ある。
質”であり、そしてこの用語を三元共重合体を規定する
ために用いる場合、その三元共重合体はこの技術分野で
公知の方法で測定した結晶度が約25パーセント以下、
望ましくは約15パーセント以下、より望ましくは約1
0パーセント以下であることを意味する。結晶度を測定
する三つの主要な方法は比容積、X線‐回折および赤外
線スペクトル分光法に基づいている。現在は、熱容量を
融解範囲を通して、温度の関数として測定することに基
づく、もう一つの良く確立された方法が、示差走査熱量
測定法を用いて容易に行なえるようになっている。これ
らの独立した方法は実験的に良く一致することが知られ
ている。しかし、より高水準の結晶度を有する、従って
実質的に非晶質でない三元共重合体もまた本明細書で開
示される本発明によって修飾できることを認識すべきで
ある。
【0013】本発明で有用な三元共重合体は約20から
約90重量パーセントのエチレン、望ましくは約30か
ら約85重量パーセントのエチレン、より望ましくは約
35から約80重量パーセントのエチレンを含んでい
る。
約90重量パーセントのエチレン、望ましくは約30か
ら約85重量パーセントのエチレン、より望ましくは約
35から約80重量パーセントのエチレンを含んでい
る。
【0014】この三元共重合体の合成に用いるのに適し
たα‐オレフィンは、望ましくはC3 〜C16 のα‐オ
レフィンである。このようなオレフィンの代表的な非限
定例はプロピレン、1‐ブテン、1‐ペンテン、1‐ヘ
キセン、1‐オクテンおよび1‐ドデセンである。修飾
前でのEPDMのα‐オレフィンの含有量は一般に約1
0から約80重量パーセント、望ましくは約20から約
70重量パーセントである。本発明の目的に望ましいα
‐オレフィンはプロピレンである。
たα‐オレフィンは、望ましくはC3 〜C16 のα‐オ
レフィンである。このようなオレフィンの代表的な非限
定例はプロピレン、1‐ブテン、1‐ペンテン、1‐ヘ
キセン、1‐オクテンおよび1‐ドデセンである。修飾
前でのEPDMのα‐オレフィンの含有量は一般に約1
0から約80重量パーセント、望ましくは約20から約
70重量パーセントである。本発明の目的に望ましいα
‐オレフィンはプロピレンである。
【0015】本発明のジエン単量体は5‐エチリデン‐
2‐ノルボルネン(ENB)である。この三元共重合体
中のENBの総含有量は約0.1から約15重量パーセ
ント、望ましくは0.5から約12重量パーセント、最
も望ましくは約1.0から約9.0重量パーセントであ
る。
2‐ノルボルネン(ENB)である。この三元共重合体
中のENBの総含有量は約0.1から約15重量パーセ
ント、望ましくは0.5から約12重量パーセント、最
も望ましくは約1.0から約9.0重量パーセントであ
る。
【0016】N‐ハロチオ‐スルホンアミドという呼び
方の中には、次式の反応試薬が含まれる:
方の中には、次式の反応試薬が含まれる:
【化7】 式中、Xは塩素若しくは臭素、望ましくは塩素(この場
合、以下CTSAと呼ばれるN‐クロロチオ‐スルホン
アミドである)であり、R1 とR2 は炭素原子数1から
20のアルキル基、炭素原子数7から20のアラルキル
基、炭素原子数7から20のアルカリール基および炭素
原子数6から10のアリールおよび置換アリール基例え
ばハロアリール基、より成る群から選ばれ、R1 は、ま
た、次式:
合、以下CTSAと呼ばれるN‐クロロチオ‐スルホン
アミドである)であり、R1 とR2 は炭素原子数1から
20のアルキル基、炭素原子数7から20のアラルキル
基、炭素原子数7から20のアルカリール基および炭素
原子数6から10のアリールおよび置換アリール基例え
ばハロアリール基、より成る群から選ばれ、R1 は、ま
た、次式:
【化8】 [式中、R3 とR4 はそれぞれ前記のアルキル、アラル
キル、アリールおよび置換アリール基、例えばハロアリ
ール基から選ばれ、R3 とR4 は、また、一緒に連結し
て−(CH2)n−(ただし、nは4から7の整数である)
および−(CH2)2−O−(CH2)2−から選ばれる基とな
っていても良い。]を有する基から選ばれる。
キル、アリールおよび置換アリール基、例えばハロアリ
ール基から選ばれ、R3 とR4 は、また、一緒に連結し
て−(CH2)n−(ただし、nは4から7の整数である)
および−(CH2)2−O−(CH2)2−から選ばれる基とな
っていても良い。]を有する基から選ばれる。
【0017】本発明の実施において、N‐クロロチオ‐
スルホンアミドでのR1 とR2 は炭素原子数1から6の
アルキル基、フェニル基、炭素原子数7から10のモノ
アルキル置換フェニル基および炭素原子数8から11の
ジアルキル置換フェニル基から選ばれるのが望ましく、
そしてその一つ若しくは複数個のアルキル置換基はメチ
ル、エチル、およびプロピルとブチルの全異性体基、並
びにp‐クロロフェニル基から選ばれる基である。
スルホンアミドでのR1 とR2 は炭素原子数1から6の
アルキル基、フェニル基、炭素原子数7から10のモノ
アルキル置換フェニル基および炭素原子数8から11の
ジアルキル置換フェニル基から選ばれるのが望ましく、
そしてその一つ若しくは複数個のアルキル置換基はメチ
ル、エチル、およびプロピルとブチルの全異性体基、並
びにp‐クロロフェニル基から選ばれる基である。
【0018】R1 に適した基の代表例は、メチル、te
rt‐ブチル、シクロヘキシル、2‐エイコシル、ベン
ジル、2‐(p‐n‐ウンデシルフェニル)‐2‐プロ
ピル、フェニル、1‐ナフチル、p‐トリル、3‐エチ
ル‐4‐(n‐ドデシル)フェニル、p‐クロロフェニ
ルおよび3‐クロロ‐4‐(n‐ブチル)フェニル基で
ある。
rt‐ブチル、シクロヘキシル、2‐エイコシル、ベン
ジル、2‐(p‐n‐ウンデシルフェニル)‐2‐プロ
ピル、フェニル、1‐ナフチル、p‐トリル、3‐エチ
ル‐4‐(n‐ドデシル)フェニル、p‐クロロフェニ
ルおよび3‐クロロ‐4‐(n‐ブチル)フェニル基で
ある。
【0019】R2 に適した基の代表例は、メチル、te
rt‐ブチル、1‐エイコシル、シクロヘキシル、ベン
ジル、1‐(p‐n‐ドデシルフェニル)‐1‐エチ
ル、フェニル、1‐ナフチル、m‐トリル、3,4‐ジ
‐(n‐ヘプチル)フェニル、p‐ブロモフェニルおよ
び3‐クロロ‐4‐(n‐ブチル)フェニル基である。
rt‐ブチル、1‐エイコシル、シクロヘキシル、ベン
ジル、1‐(p‐n‐ドデシルフェニル)‐1‐エチ
ル、フェニル、1‐ナフチル、m‐トリル、3,4‐ジ
‐(n‐ヘプチル)フェニル、p‐ブロモフェニルおよ
び3‐クロロ‐4‐(n‐ブチル)フェニル基である。
【0020】本発明で使用できるN‐クロロチオ‐スル
ホンアミドの代表例は、N‐クロロチオ‐N‐メチル‐
メタンスルホンアミド、N‐クロロチオ‐N‐メチル‐
ベンゼンスルホンアミド、N‐クロロチオ‐N‐メチル
‐p‐トルエンスルホンアミド、N‐クロロチオ‐N‐
エチル‐p‐トルエンスルホンアミド、N‐クロロチオ
‐N‐メチル‐エタンスルホンアミド、N‐クロロチオ
‐N‐フェニル‐p‐トルエンスルホンアミド、N‐ク
ロロチオ‐N‐(2‐プロピル)‐メタンスルホンアミ
ド、N‐クロロチオ‐N‐メチル‐(1‐プロピル)‐
p‐クロロベンゼンスルホンアミド、N‐クロロチオ‐
N‐フェニル‐メタンスルホンアミド、N‐クロロチオ
‐N,N´,N´‐トリメチル‐スルファミド、N‐ク
ロロチオ‐N‐メチル‐N´,N´‐(ペンタメチレ
ン)スルファミド、N‐クロロチオ‐N‐メチル‐N
´,N´‐ジエチルスルファミドおよびN‐クロロチオ
‐N‐フェニル‐ベンゼンスルホンアミドである。
ホンアミドの代表例は、N‐クロロチオ‐N‐メチル‐
メタンスルホンアミド、N‐クロロチオ‐N‐メチル‐
ベンゼンスルホンアミド、N‐クロロチオ‐N‐メチル
‐p‐トルエンスルホンアミド、N‐クロロチオ‐N‐
エチル‐p‐トルエンスルホンアミド、N‐クロロチオ
‐N‐メチル‐エタンスルホンアミド、N‐クロロチオ
‐N‐フェニル‐p‐トルエンスルホンアミド、N‐ク
ロロチオ‐N‐(2‐プロピル)‐メタンスルホンアミ
ド、N‐クロロチオ‐N‐メチル‐(1‐プロピル)‐
p‐クロロベンゼンスルホンアミド、N‐クロロチオ‐
N‐フェニル‐メタンスルホンアミド、N‐クロロチオ
‐N,N´,N´‐トリメチル‐スルファミド、N‐ク
ロロチオ‐N‐メチル‐N´,N´‐(ペンタメチレ
ン)スルファミド、N‐クロロチオ‐N‐メチル‐N
´,N´‐ジエチルスルファミドおよびN‐クロロチオ
‐N‐フェニル‐ベンゼンスルホンアミドである。
【0021】本発明の方法を実施する際にN‐ハロチオ
‐スルホンアミドとして使用できるN‐ブロモチオ‐ス
ルホンアミドの代表例は、N‐ブロモチオ‐N‐メチル
‐メタンスルホンアミド、N‐ブロモチオ‐N‐メチル
‐ベンゼンスルホンアミド、N‐ブロモチオ‐N‐メチ
ル‐p‐トルエンスルホンアミド、N‐ブロモチオ‐N
‐メチル‐エタンスルホンアミド、N‐ブロモチオ‐N
‐フェニル‐p‐トルエンスルホンアミド、N‐ブロモ
チオ‐N‐(2‐プロピル)‐メタンスルホンアミド、
N‐ブロモチオ‐N‐(1‐プロピル)‐p‐クロロベ
ンゼンスルホンアミド、N‐ブロモチオ‐N‐フェニル
‐メタンスルホンアミド、N‐ブロモチオ‐N,N´,
N´‐トリメチル‐スルファミド、N‐ブロモチオ‐N
‐メチル‐N´,N´‐(ペンタメチレン)スルファミ
ド、N‐ブロモチオ‐N‐メチル‐N´,N´‐ジエチ
ルスルファミドおよびN‐ブロモチオ‐N‐フェニル‐
ベンゼンスルホンアミドである。
‐スルホンアミドとして使用できるN‐ブロモチオ‐ス
ルホンアミドの代表例は、N‐ブロモチオ‐N‐メチル
‐メタンスルホンアミド、N‐ブロモチオ‐N‐メチル
‐ベンゼンスルホンアミド、N‐ブロモチオ‐N‐メチ
ル‐p‐トルエンスルホンアミド、N‐ブロモチオ‐N
‐メチル‐エタンスルホンアミド、N‐ブロモチオ‐N
‐フェニル‐p‐トルエンスルホンアミド、N‐ブロモ
チオ‐N‐(2‐プロピル)‐メタンスルホンアミド、
N‐ブロモチオ‐N‐(1‐プロピル)‐p‐クロロベ
ンゼンスルホンアミド、N‐ブロモチオ‐N‐フェニル
‐メタンスルホンアミド、N‐ブロモチオ‐N,N´,
N´‐トリメチル‐スルファミド、N‐ブロモチオ‐N
‐メチル‐N´,N´‐(ペンタメチレン)スルファミ
ド、N‐ブロモチオ‐N‐メチル‐N´,N´‐ジエチ
ルスルファミドおよびN‐ブロモチオ‐N‐フェニル‐
ベンゼンスルホンアミドである。
【0022】本発明の混合物中での使用に適したクロロ
チオ‐スルホンアミドおよびそれらの製造法は特許文献
にも記載されている。例えば、西ドイツ特許DSP第
1,156,403号明細書には、有機の酸アクセプタ
の存在下でのスルホンアミドとSCl2 との反応による
クロロチオ‐スルホンアミドの製造が示されている。
チオ‐スルホンアミドおよびそれらの製造法は特許文献
にも記載されている。例えば、西ドイツ特許DSP第
1,156,403号明細書には、有機の酸アクセプタ
の存在下でのスルホンアミドとSCl2 との反応による
クロロチオ‐スルホンアミドの製造が示されている。
【0023】西ドイツ特許DSP第1,101,407
号明細書には、N,N´‐ジチオビス‐(スルホンアミ
ド)と塩素またはスルフリルクロリドからのクロロチオ
‐スルホンアミドの製造が示されている。本発明のクロ
ロチオ‐スルホンアミドは類似の方法で製造できる。
号明細書には、N,N´‐ジチオビス‐(スルホンアミ
ド)と塩素またはスルフリルクロリドからのクロロチオ
‐スルホンアミドの製造が示されている。本発明のクロ
ロチオ‐スルホンアミドは類似の方法で製造できる。
【0024】添加されるCTSAの推奨量は、不飽和
(EPDM)重合体の特定の性質、不飽和度の大きい重
合体、若しくはその二つのタイプの重合体のブレンドに
使用される不飽和度の大きい重合体の特定の性質、特定
の硬化系および最終加硫物に期待される特性に依存す
る。その比(CTSAのモル数/その重合体中の不飽和
部位のモル数)は約0.03/1から約1/1で良い
が、望ましくは約0.15/1から約0.8/1の範
囲、より望ましくは約0.2/1から約0.7/1の範
囲である。
(EPDM)重合体の特定の性質、不飽和度の大きい重
合体、若しくはその二つのタイプの重合体のブレンドに
使用される不飽和度の大きい重合体の特定の性質、特定
の硬化系および最終加硫物に期待される特性に依存す
る。その比(CTSAのモル数/その重合体中の不飽和
部位のモル数)は約0.03/1から約1/1で良い
が、望ましくは約0.15/1から約0.8/1の範
囲、より望ましくは約0.2/1から約0.7/1の範
囲である。
【0025】N‐ハロチオ‐スルホンアミドによるEP
DMの修飾に関する従来技術でも、酸アクセプタが用い
られている。その目的は、外部の水分によるN‐ハロチ
オ‐スルホンアミドの加水分解の結果生成する任意の少
量のハロゲン化水素酸を中和することであった。水の起
源は大気中の湿度と市販のEPDM中に残っている少量
の工程水分である。これらの場合、酸アクセプタのモル
当量はN‐ハロチオ‐スルホンアミドのモル当量の極く
一部であった。例えば、米国特許第4,910,266
号明細書では、0.028モルのN‐ハロチオ‐スルホ
ンアミドを使用する修飾反応で0.5ミリモル(0.0
01当量)の炭酸カルシウムが用いられた。この例で
は、EPDMはエチレン‐プロピレン‐1,4‐ヘキサ
ジエン三元共重合体であった。
DMの修飾に関する従来技術でも、酸アクセプタが用い
られている。その目的は、外部の水分によるN‐ハロチ
オ‐スルホンアミドの加水分解の結果生成する任意の少
量のハロゲン化水素酸を中和することであった。水の起
源は大気中の湿度と市販のEPDM中に残っている少量
の工程水分である。これらの場合、酸アクセプタのモル
当量はN‐ハロチオ‐スルホンアミドのモル当量の極く
一部であった。例えば、米国特許第4,910,266
号明細書では、0.028モルのN‐ハロチオ‐スルホ
ンアミドを使用する修飾反応で0.5ミリモル(0.0
01当量)の炭酸カルシウムが用いられた。この例で
は、EPDMはエチレン‐プロピレン‐1,4‐ヘキサ
ジエン三元共重合体であった。
【0026】本発明は、N‐ハロチオ‐スルホンアミド
に対して少くとも十分なモル当量のハロゲン化水素酸ア
クセプタが用いられる点で従来技術と異なる。反応機構
を提案して考察することがこの現象を説明するために役
立つであろう。しかし、この発明は、化学的若しくは物
理的機構の関して提案される何等かの理論に依存しよう
と考えるものでないことを理解すべきである。
に対して少くとも十分なモル当量のハロゲン化水素酸ア
クセプタが用いられる点で従来技術と異なる。反応機構
を提案して考察することがこの現象を説明するために役
立つであろう。しかし、この発明は、化学的若しくは物
理的機構の関して提案される何等かの理論に依存しよう
と考えるものでないことを理解すべきである。
【0027】ENB第三単量体を含むEPDMとN‐ハ
ロチオ‐スルホンアミドとの反応は、他の一般の市販第
三単量体である1,4‐ヘキサジエン(HD)またはジ
シクロペンタジエン(DCPD)を含むEPDMとの反
応とは異なっている。後者の二つのタイプの単量体の場
合、N‐ハロチオ‐スルホンアミドはHDまたはDCP
Dの残存オレフィン結合に1,2‐付加する。その結
果、スルホンアミドチオ基が一つのオレフィン炭素原子
に共有結合し、そのハロゲン基は他の炭素原子に共有結
合する。モデル化合物、スペクトル・データおよび元素
分析に基づくこの機構に対する証拠が報告されている
[ホッパーの Rubber Chem.Technol.、49、341
(1978)]。これとは驚く程対照的に、ENBを含
むEPDMとの反応では、スルホンアミドチオ誘導基は
共有結合するが、実質的にすべてのハロゲンがハロゲン
化水素酸の形で除去される。ハロゲン化水素酸は、明ら
かに、ENBを含むEPDMのゲル化を促進し、粘度の
上昇を引き起こし、その重合体を加工不能にする。この
酸を中和するのに十分な量の特定のハロゲン化水素酸ア
クセプタの存在下で反応を行うことにより、ゲル化を抑
えることができる。スルホンアミドチオ誘導基が付き、
そしてハロゲン化水素酸が脱離する正確な機構は十分に
は分かっていない。これにも拘らず、得られる修飾EP
DM三元共重合体は不飽和度の大きいゴムとのブレンド
で、改善された共‐硬化性を示す。
ロチオ‐スルホンアミドとの反応は、他の一般の市販第
三単量体である1,4‐ヘキサジエン(HD)またはジ
シクロペンタジエン(DCPD)を含むEPDMとの反
応とは異なっている。後者の二つのタイプの単量体の場
合、N‐ハロチオ‐スルホンアミドはHDまたはDCP
Dの残存オレフィン結合に1,2‐付加する。その結
果、スルホンアミドチオ基が一つのオレフィン炭素原子
に共有結合し、そのハロゲン基は他の炭素原子に共有結
合する。モデル化合物、スペクトル・データおよび元素
分析に基づくこの機構に対する証拠が報告されている
[ホッパーの Rubber Chem.Technol.、49、341
(1978)]。これとは驚く程対照的に、ENBを含
むEPDMとの反応では、スルホンアミドチオ誘導基は
共有結合するが、実質的にすべてのハロゲンがハロゲン
化水素酸の形で除去される。ハロゲン化水素酸は、明ら
かに、ENBを含むEPDMのゲル化を促進し、粘度の
上昇を引き起こし、その重合体を加工不能にする。この
酸を中和するのに十分な量の特定のハロゲン化水素酸ア
クセプタの存在下で反応を行うことにより、ゲル化を抑
えることができる。スルホンアミドチオ誘導基が付き、
そしてハロゲン化水素酸が脱離する正確な機構は十分に
は分かっていない。これにも拘らず、得られる修飾EP
DM三元共重合体は不飽和度の大きいゴムとのブレンド
で、改善された共‐硬化性を示す。
【0028】本発明によれば、適した酸アクセプタは、
同一または異なる、炭素原子数1〜18のアルキル基を
有するトリアルキルアミン、炭素原子数2〜30の飽和
の直鎖脂肪族カルボン酸、または炭素原子数4〜30の
飽和若しくは分岐脂肪族カルボン酸のカルシウム塩若し
くはマグネシウム塩を含んでいる。修飾反応が溶媒を用
いないで密閉型混合機若しくは押出機中で行われる場
合、炭素原子数8〜28の直鎖或いは分岐鎖の飽和脂肪
族カルボン酸のカルシウム塩若しくはマグネシウム塩が
推奨される。ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カル
シウム、パルミチン酸マグネシウムおよび2‐エチルヘ
キサン酸マグネシウムが代表的な例である。ステアリン
酸カルシウムは、ハロゲン化水素酸アクセプタとして反
応すると、最終用途での配合物中に共通に含まれる成分
であるステアリン酸を生成するので、特に望ましい。
同一または異なる、炭素原子数1〜18のアルキル基を
有するトリアルキルアミン、炭素原子数2〜30の飽和
の直鎖脂肪族カルボン酸、または炭素原子数4〜30の
飽和若しくは分岐脂肪族カルボン酸のカルシウム塩若し
くはマグネシウム塩を含んでいる。修飾反応が溶媒を用
いないで密閉型混合機若しくは押出機中で行われる場
合、炭素原子数8〜28の直鎖或いは分岐鎖の飽和脂肪
族カルボン酸のカルシウム塩若しくはマグネシウム塩が
推奨される。ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カル
シウム、パルミチン酸マグネシウムおよび2‐エチルヘ
キサン酸マグネシウムが代表的な例である。ステアリン
酸カルシウムは、ハロゲン化水素酸アクセプタとして反
応すると、最終用途での配合物中に共通に含まれる成分
であるステアリン酸を生成するので、特に望ましい。
【0029】本発明の実施に際して使用されるハロゲン
化水素酸アクセプタの量は、N‐ハロチオ‐スルホンア
ミドのモル数に対して少くとも化学量論的に当量であ
り、望ましくは3〜10パーセント過剰な量である。
化水素酸アクセプタの量は、N‐ハロチオ‐スルホンア
ミドのモル数に対して少くとも化学量論的に当量であ
り、望ましくは3〜10パーセント過剰な量である。
【0030】偶然一致して、米国特許第4,956,4
20号明細書中にカルボン酸のカルシウム塩およびマグ
ネシウム塩がN‐ハロチオ‐スルホンアミドとEPDM
三元共重合体の反応の助触媒として特許請求されている
が、この特許ではENBを含む三元共重合体は特定的に
排除されている。酸アクセプタとしての何等かの役割は
推定されておらず、事実特許請求される三元共重合体は
N‐ハロチオ‐スルホンアミドと反応した時化学量論量
のハロゲン化水素酸を脱離しない。
20号明細書中にカルボン酸のカルシウム塩およびマグ
ネシウム塩がN‐ハロチオ‐スルホンアミドとEPDM
三元共重合体の反応の助触媒として特許請求されている
が、この特許ではENBを含む三元共重合体は特定的に
排除されている。酸アクセプタとしての何等かの役割は
推定されておらず、事実特許請求される三元共重合体は
N‐ハロチオ‐スルホンアミドと反応した時化学量論量
のハロゲン化水素酸を脱離しない。
【0031】化学量論的に少くとも当量の酸アクセプタ
の存在下でのエチレン‐(α‐オレフィン)‐ENB三
元共重合体とN‐ハロチオ‐スルホンアミドとの反応
は、溶液法若しくは融解相(無溶媒)法で行われる。溶
液法では、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、クロ
ロホルム、ベンゼンまたはトルエンのような不活性な溶
媒が使用される。一般に、酸アクセプタがまずその重合
体‐溶媒中に溶解若しくは分散され、次いでハロチオ‐
スルホンアミドが加えられる。この反応はより極性の大
きい溶媒中でより速やかに起こり、例えばクロロホルム
またはトルエンがヘキサンまたはヘプタンより望まし
い。融解相法では、酸アクセプタが最初に直接その重合
体と混合されるのが望ましく、次いで密閉型混合機のよ
うな適当な装置の中でN‐ハロチオ‐スルホンアミドが
加えられる。バンバリー(Banbury:登録商標)ミキサ
ー、ブラベンダー(Brabender:登録商標)ミキサー、
ハーケ(Haake:登録商標)ミキサーおよび押出機タイ
プのミキサーがこの目的に適している。
の存在下でのエチレン‐(α‐オレフィン)‐ENB三
元共重合体とN‐ハロチオ‐スルホンアミドとの反応
は、溶液法若しくは融解相(無溶媒)法で行われる。溶
液法では、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、クロ
ロホルム、ベンゼンまたはトルエンのような不活性な溶
媒が使用される。一般に、酸アクセプタがまずその重合
体‐溶媒中に溶解若しくは分散され、次いでハロチオ‐
スルホンアミドが加えられる。この反応はより極性の大
きい溶媒中でより速やかに起こり、例えばクロロホルム
またはトルエンがヘキサンまたはヘプタンより望まし
い。融解相法では、酸アクセプタが最初に直接その重合
体と混合されるのが望ましく、次いで密閉型混合機のよ
うな適当な装置の中でN‐ハロチオ‐スルホンアミドが
加えられる。バンバリー(Banbury:登録商標)ミキサ
ー、ブラベンダー(Brabender:登録商標)ミキサー、
ハーケ(Haake:登録商標)ミキサーおよび押出機タイ
プのミキサーがこの目的に適している。
【0032】直接混合法では、分散を良くし、大気中の
水分による加水分解を最少に抑えるために、鉱油または
塩素化パラフィンのような比較的不活性な媒体中にCT
SAを懸濁若しくは溶解するのが有利である。反応成分
(ゴム、CTSA)と、使用するとしても正常からずれ
た反応性を避けるため、および/またはCTSAの加水
分解による望ましくない副生物の生成およびSO2、H
Clおよび元素硫黄の生成を避けるために、完全にそし
て均一に乾燥した稀釈剤を用いて反応を行うことが特に
重要である。最も望ましい方法では、全ての痕跡量の水
分が除去される。実際問題として、大規模な製造と取り
扱いの観点から、重合体の水分は約0.1重量パーセン
ト以下、より望ましくは約0.05重量パーセント以
下、最も望ましくは約0.02重量パーセント以下であ
ることが望ましい。
水分による加水分解を最少に抑えるために、鉱油または
塩素化パラフィンのような比較的不活性な媒体中にCT
SAを懸濁若しくは溶解するのが有利である。反応成分
(ゴム、CTSA)と、使用するとしても正常からずれ
た反応性を避けるため、および/またはCTSAの加水
分解による望ましくない副生物の生成およびSO2、H
Clおよび元素硫黄の生成を避けるために、完全にそし
て均一に乾燥した稀釈剤を用いて反応を行うことが特に
重要である。最も望ましい方法では、全ての痕跡量の水
分が除去される。実際問題として、大規模な製造と取り
扱いの観点から、重合体の水分は約0.1重量パーセン
ト以下、より望ましくは約0.05重量パーセント以
下、最も望ましくは約0.02重量パーセント以下であ
ることが望ましい。
【0033】反応は、特にそれが融解状態で行われる場
合には、希望される反応の程度に見合った、そして合理
的な反応時間、さらには重合体の加工/流動および分解
の観点から、最も低い温度で行われるのが望ましい。溶
液反応は約10℃から約125℃、望ましくは約20℃
から約80℃で行うことができ、常温が便利かつ実用的
である。溶融相中で行われる反応は、望ましくは約40
℃から約170℃、より望ましくは約50℃から約15
0℃、最も望ましくは約60℃から約130℃で行われ
る。
合には、希望される反応の程度に見合った、そして合理
的な反応時間、さらには重合体の加工/流動および分解
の観点から、最も低い温度で行われるのが望ましい。溶
液反応は約10℃から約125℃、望ましくは約20℃
から約80℃で行うことができ、常温が便利かつ実用的
である。溶融相中で行われる反応は、望ましくは約40
℃から約170℃、より望ましくは約50℃から約15
0℃、最も望ましくは約60℃から約130℃で行われ
る。
【0034】
【実施例】本発明をこの発明の範囲を限定するのではな
く、むしろ代表させることを意図した次の実施例によっ
て例証する。ユニロイヤル・ケミカル社(Uniroyal Che
mical Company)で製造、市販されるEPDMゴムが、
これら実施例中で使用された。これら特定のゴムおよび
それらの代表的な性質は、[ポリサー(Polysar)の
“EPM/EPDM”製品選択案内、1985年、9月
16日に記載されているように]、ロイヤレン(Royale
ne:登録商標)505(ENB:8.5重量パーセン
ト;エチレン:57重量パーセント;ムーニー粘度、1
00℃でのML1+8:73)およびロイヤレン501
(ENB:3.7重量パーセント;エチレン:56重量
パーセント;ムーニー粘度、100℃でのML1+8:
53)であった。これらの実施例では、N‐クロロチオ
‐N‐メチル‐ベンゼンスルホンアミド(CTMBS)
が用いられる。修飾の大体の程度は、塩素基が塩酸とし
て脱離すると仮定して、修飾されたEPDM1kg当た
りの、化学的に結合したスルホンアミドチオ誘導基のモ
ル数で表される。このモル数/kgは窒素および硫黄の
分析若しくは赤外スペクトル分析で推定することができ
る。CTMBS修飾エチレン‐プロピレン‐ENB三元
共重合体で、元のEPDMにない吸収バンドが572、
639、688、752、1091および1162cm
-1に現れる。
く、むしろ代表させることを意図した次の実施例によっ
て例証する。ユニロイヤル・ケミカル社(Uniroyal Che
mical Company)で製造、市販されるEPDMゴムが、
これら実施例中で使用された。これら特定のゴムおよび
それらの代表的な性質は、[ポリサー(Polysar)の
“EPM/EPDM”製品選択案内、1985年、9月
16日に記載されているように]、ロイヤレン(Royale
ne:登録商標)505(ENB:8.5重量パーセン
ト;エチレン:57重量パーセント;ムーニー粘度、1
00℃でのML1+8:73)およびロイヤレン501
(ENB:3.7重量パーセント;エチレン:56重量
パーセント;ムーニー粘度、100℃でのML1+8:
53)であった。これらの実施例では、N‐クロロチオ
‐N‐メチル‐ベンゼンスルホンアミド(CTMBS)
が用いられる。修飾の大体の程度は、塩素基が塩酸とし
て脱離すると仮定して、修飾されたEPDM1kg当た
りの、化学的に結合したスルホンアミドチオ誘導基のモ
ル数で表される。このモル数/kgは窒素および硫黄の
分析若しくは赤外スペクトル分析で推定することができ
る。CTMBS修飾エチレン‐プロピレン‐ENB三元
共重合体で、元のEPDMにない吸収バンドが572、
639、688、752、1091および1162cm
-1に現れる。
【0035】実施例1〜4では、80gのロイヤレン5
05を窒素下で1Lのヘキサンに溶かし、加熱、還流し
て残留水分を共沸させて除き、常温に冷却した。秤量し
た試料から溶媒を蒸発させて求めたゴム含有量は11.
2重量パーセントであった。
05を窒素下で1Lのヘキサンに溶かし、加熱、還流し
て残留水分を共沸させて除き、常温に冷却した。秤量し
た試料から溶媒を蒸発させて求めたゴム含有量は11.
2重量パーセントであった。
【0036】比較例1 ねじ込み栓の付いたジャーに入れた94.75gのヘキ
サン溶液(EPDM10.99g)に、5mLのジクロ
ロメタンに溶かした0.014g(0.075ミリモ
ル)のトリ(n‐ブチル)アミンと、10mLのジクロ
ロメタンに溶かした0.26g(1.09ミリモル)の
N‐クロロチオ‐N‐メチル‐ベンゼンスルホンアミド
(CTMBS)を加えた。このジャーを窒素でもう一度
パージし、栓をし、室温で電磁攪拌機で攪拌した。15
分の間に粘度が目に見えて増大した。一晩反応後、ジャ
ーの内容物は完全に動かないゲルの塊になった。そのゲ
ルの上の上部空間に挿入した pH試験紙の湿った細片は
pHが3未満であることを示した。この実験で、トリブ
チルアミンはCTMBSに対して6.9モルパーセント
の濃度で存在し、ゲル化若しくは強酸の放出を防ぐには
不十分であった。
サン溶液(EPDM10.99g)に、5mLのジクロ
ロメタンに溶かした0.014g(0.075ミリモ
ル)のトリ(n‐ブチル)アミンと、10mLのジクロ
ロメタンに溶かした0.26g(1.09ミリモル)の
N‐クロロチオ‐N‐メチル‐ベンゼンスルホンアミド
(CTMBS)を加えた。このジャーを窒素でもう一度
パージし、栓をし、室温で電磁攪拌機で攪拌した。15
分の間に粘度が目に見えて増大した。一晩反応後、ジャ
ーの内容物は完全に動かないゲルの塊になった。そのゲ
ルの上の上部空間に挿入した pH試験紙の湿った細片は
pHが3未満であることを示した。この実験で、トリブ
チルアミンはCTMBSに対して6.9モルパーセント
の濃度で存在し、ゲル化若しくは強酸の放出を防ぐには
不十分であった。
【0037】比較例2 87.7gのヘキサン溶液、10mLのジクロロメタン
に溶かした0.10g(0.539ミリモル)のトリ
(n‐ブチル)アミンと10mLのジクロロメタンに溶
かした0.35g(1.47ミリモル)のCTMBSを
用いたことを除いて、反応を基本的に比較例1と同様に
行った。室温で1.5時間後に、この溶液はゲル化して
動かない塊になった。この比較例で、CTMBSに対し
36モルパーセントのトリブチルアミンはゲル化を防ぐ
には不十分であった。
に溶かした0.10g(0.539ミリモル)のトリ
(n‐ブチル)アミンと10mLのジクロロメタンに溶
かした0.35g(1.47ミリモル)のCTMBSを
用いたことを除いて、反応を基本的に比較例1と同様に
行った。室温で1.5時間後に、この溶液はゲル化して
動かない塊になった。この比較例で、CTMBSに対し
36モルパーセントのトリブチルアミンはゲル化を防ぐ
には不十分であった。
【0038】実施例1 94.6gのヘキサン溶液、10mLのジクロロメタン
に溶かした0.313g(1.69ミリモル)のトリ
(n‐ブチル)アミンおよび10mLのジクロロメタン
に溶かした0.39g(1.64ミリモル)のCTMB
Sを用いたことを除いて、反応を基本的に比較例1と同
様に行った。室温で3時間攪拌後に、2〜3mLを分取
して取り出し、凝固させ、アセトンで洗ってゴムの精製
試料を単離した。この反応溶液の残りを合計20時間攪
拌した。次いで、凝固とアセトンによる洗浄で最終ゴム
生成物を単離し、続いて減圧下で乾燥した。比較例1お
よび2とは反対に、ゲルの生成は観測されなかった。3
時間試料と20時間試料の赤外スペクトルは基本的に同
一で、反応が3時間以内に完了したことを示した。最終
ゴム生成物を分析すると、窒素:0.16パーセント、
硫黄:0.60パーセント、塩素:0.004パーセン
ト未満であった。これらのデータから、修飾EPDM生
成物は、キログラム当たり0.10±0.01モルの化
学的に結合されたスルホンアミドチオ誘導基を含み、こ
れより結合された塩素は事実上含まれていないと計算さ
れた。この実施例では、CTMBに対して103モルパ
ーセントのトリ(n−ブチル)アミンがゲルの生成を妨
げた。
に溶かした0.313g(1.69ミリモル)のトリ
(n‐ブチル)アミンおよび10mLのジクロロメタン
に溶かした0.39g(1.64ミリモル)のCTMB
Sを用いたことを除いて、反応を基本的に比較例1と同
様に行った。室温で3時間攪拌後に、2〜3mLを分取
して取り出し、凝固させ、アセトンで洗ってゴムの精製
試料を単離した。この反応溶液の残りを合計20時間攪
拌した。次いで、凝固とアセトンによる洗浄で最終ゴム
生成物を単離し、続いて減圧下で乾燥した。比較例1お
よび2とは反対に、ゲルの生成は観測されなかった。3
時間試料と20時間試料の赤外スペクトルは基本的に同
一で、反応が3時間以内に完了したことを示した。最終
ゴム生成物を分析すると、窒素:0.16パーセント、
硫黄:0.60パーセント、塩素:0.004パーセン
ト未満であった。これらのデータから、修飾EPDM生
成物は、キログラム当たり0.10±0.01モルの化
学的に結合されたスルホンアミドチオ誘導基を含み、こ
れより結合された塩素は事実上含まれていないと計算さ
れた。この実施例では、CTMBに対して103モルパ
ーセントのトリ(n−ブチル)アミンがゲルの生成を妨
げた。
【0039】実施例2 88.0gのヘキサン溶液、10mLのジクロロメタン
に懸濁させた0.911g(1.50ミリモル、3.0
0ミリ当量)のステアリン酸カルシウムおよび10mL
のジクロロメタンに溶かした0.475g(2.00ミ
リモル)のCTMBSを用いたことを除いて、反応を基
本的に比較例1と同様に行った。室温で4時間攪拌後、
数mLを採取し、ゴム生成物を単離し、赤外スペクトル
分析法で分析した。室温で3日間攪拌した後、最終ゴム
生成物を単離した。その赤外スペクトルは、反応が最初
の4時間の間に基本的に完了することを示した。反応媒
体に長く追加して曝しても、このゴムはゲル化しなかっ
た。最終ゴム生成物のクロロホルム溶液を濾過して痕跡
量の濁り(塩化カルシウムであると考えられる)を除
き、次いでクロロホルムを蒸発させて元素分析用の試料
を調製した。この生成物を分析すると、窒素:0.23
パーセント、硫黄:1.00パーセント、塩素:0.0
03パーセント未満であった。これらのデータから、修
飾EPDM生成物はキログラム当たり0.16±0.0
05モルの化学的に結合されたスルホンアミドチオ誘導
基を含み、これより結合された塩素は事実上含まれてい
ないと計算された。
に懸濁させた0.911g(1.50ミリモル、3.0
0ミリ当量)のステアリン酸カルシウムおよび10mL
のジクロロメタンに溶かした0.475g(2.00ミ
リモル)のCTMBSを用いたことを除いて、反応を基
本的に比較例1と同様に行った。室温で4時間攪拌後、
数mLを採取し、ゴム生成物を単離し、赤外スペクトル
分析法で分析した。室温で3日間攪拌した後、最終ゴム
生成物を単離した。その赤外スペクトルは、反応が最初
の4時間の間に基本的に完了することを示した。反応媒
体に長く追加して曝しても、このゴムはゲル化しなかっ
た。最終ゴム生成物のクロロホルム溶液を濾過して痕跡
量の濁り(塩化カルシウムであると考えられる)を除
き、次いでクロロホルムを蒸発させて元素分析用の試料
を調製した。この生成物を分析すると、窒素:0.23
パーセント、硫黄:1.00パーセント、塩素:0.0
03パーセント未満であった。これらのデータから、修
飾EPDM生成物はキログラム当たり0.16±0.0
05モルの化学的に結合されたスルホンアミドチオ誘導
基を含み、これより結合された塩素は事実上含まれてい
ないと計算された。
【0040】実施例3 使用した装置はカム・ロータ(cam rotors)、オイル冷
却ジャケットおよびラムの底部の出入口を通して窒素を
導入するパージ管を備えた420ccのステンレス製の
ブラベンダー・プレップミキサー(Prep Mixer)であっ
た。この混合機は、混合トルクを測定できるブラベンダ
ーEPL‐V5501変速駆動ユニットで作動された。
ロイヤレン505を厚みが大体3/8インチであるスラ
ブ状に切り、使用前に空気循環乾燥機中で40℃におい
て一週間乾燥した。ジャケットのオイルの温度60℃、
ロータの回転数60rpmで、210gの乾燥した上記
ロイヤレン、8.9g(0.0147モル、0.029
当量)のステアリン酸カルシウムおよび0.9gのステ
アリン酸を添加した。窒素によるパージを始め、そのバ
ッチの温度が115℃になる迄攪拌を続けた。次いで、
6.7g(0.028モル)のCTMBSを2.5分か
けて加え(123℃に上がる)、そのバッチを逐次60
rpmで1分間、50rpmで5分間(131℃に上が
る)混合し、排出し、そして大気中で放冷した。CTM
BSを添加すると、混合トルクが12,400m‐gか
ら14,800m‐gに増加した。生成物のムーニー粘
度は100℃でのML1+8の値で出発材料の73に対
して101であった。このような粘度増加は望ましくな
いが、この生成物は可溶性であった(溶媒中でゲル状に
ならず、そして例えば天然ゴムとのブレンドで加工可能
である)。分析用の試料は、クロロホルムに溶かし、熱
メタノール中で凝固させ、アセトンで洗い、次いでこの
一連の操作を繰り返し、そして減圧乾燥することにより
精製された。分析値は硫黄:0.61パーセント、窒
素:0.12パーセント、塩素:0.06パーセント未
満であった。これらのデータから、この修飾EPDM生
成物はキログラム当たり0.09±0.01モルの化学
的に結合されたスルホンアミドチオ誘導基を含んでいる
と計算される。
却ジャケットおよびラムの底部の出入口を通して窒素を
導入するパージ管を備えた420ccのステンレス製の
ブラベンダー・プレップミキサー(Prep Mixer)であっ
た。この混合機は、混合トルクを測定できるブラベンダ
ーEPL‐V5501変速駆動ユニットで作動された。
ロイヤレン505を厚みが大体3/8インチであるスラ
ブ状に切り、使用前に空気循環乾燥機中で40℃におい
て一週間乾燥した。ジャケットのオイルの温度60℃、
ロータの回転数60rpmで、210gの乾燥した上記
ロイヤレン、8.9g(0.0147モル、0.029
当量)のステアリン酸カルシウムおよび0.9gのステ
アリン酸を添加した。窒素によるパージを始め、そのバ
ッチの温度が115℃になる迄攪拌を続けた。次いで、
6.7g(0.028モル)のCTMBSを2.5分か
けて加え(123℃に上がる)、そのバッチを逐次60
rpmで1分間、50rpmで5分間(131℃に上が
る)混合し、排出し、そして大気中で放冷した。CTM
BSを添加すると、混合トルクが12,400m‐gか
ら14,800m‐gに増加した。生成物のムーニー粘
度は100℃でのML1+8の値で出発材料の73に対
して101であった。このような粘度増加は望ましくな
いが、この生成物は可溶性であった(溶媒中でゲル状に
ならず、そして例えば天然ゴムとのブレンドで加工可能
である)。分析用の試料は、クロロホルムに溶かし、熱
メタノール中で凝固させ、アセトンで洗い、次いでこの
一連の操作を繰り返し、そして減圧乾燥することにより
精製された。分析値は硫黄:0.61パーセント、窒
素:0.12パーセント、塩素:0.06パーセント未
満であった。これらのデータから、この修飾EPDM生
成物はキログラム当たり0.09±0.01モルの化学
的に結合されたスルホンアミドチオ誘導基を含んでいる
と計算される。
【0041】実施例4 加工法は、ロイヤレン505の代わりに、約0.7重量
パーセントの残留水分を含んだロイヤレン501を使用
した点を除いて、基本的に実施例3と同じであった。C
TMBSは110℃で加えられ、そしてこのバッチは1
25℃で排出された。混合トルク(12.400m‐
g)はCTMBSの添加により増大しなかった。生成物
のムーニー粘度は100℃でのML1+8の値で出発材
料の53に対して48であった。精製試料の分析は0.
08±0.01モル/kgを示した。本実施例は、水分
は希望する修飾にとって望ましくないが、その存在は本
発明の実施を妨げないことを例証している。また、EN
B含有量がより低いEPDM三元共重合体は粘度上昇を
起こし難く、従って望ましいという観測結果を示してい
る。
パーセントの残留水分を含んだロイヤレン501を使用
した点を除いて、基本的に実施例3と同じであった。C
TMBSは110℃で加えられ、そしてこのバッチは1
25℃で排出された。混合トルク(12.400m‐
g)はCTMBSの添加により増大しなかった。生成物
のムーニー粘度は100℃でのML1+8の値で出発材
料の53に対して48であった。精製試料の分析は0.
08±0.01モル/kgを示した。本実施例は、水分
は希望する修飾にとって望ましくないが、その存在は本
発明の実施を妨げないことを例証している。また、EN
B含有量がより低いEPDM三元共重合体は粘度上昇を
起こし難く、従って望ましいという観測結果を示してい
る。
【0042】実施例5 500mLのトルエンに60gのロイヤレン501を溶
かした溶液を、コンデンサとディーン‐スターク・トラ
ップ(Dean‐Stark trap)を備えた1リットルのフラス
コ中で窒素下で攪拌しながら還流させた。約0.4mL
の水がトラップに捕集された。得られた乾燥溶液を室温
まで冷却し、窒素雰囲気中で攪拌した。これに20mL
のジクロロメタンに分散させた2.61g(4.30ミ
リモル、8.60ミリ当量)のステアリン酸カルシウム
懸濁液を加えた。次いで、20mLのジクロロメタンに
溶かした1.93g(8.12ミリモル)のCTMBS
の溶液を加え、この混合物を1時間攪拌し、一晩放置し
た。このゴム溶液を1gの酸化防止剤・ウイングステイ
[Wingstay(登録商標)]Kを含んだ300mLのメタ
ノールと混ぜることにより凝固させた。その溶媒を傾瀉
法で除き、そのゴムを1gの酸化防止剤・ウイングステ
イKを含んだ300mLのメタノールと混ぜ、攪拌しな
がら沸騰する迄加熱した。この熱い溶媒を傾瀉法で除
き、ゴムを1gの酸化防止剤・ウイングステイKを含ん
だ300mLのアセトン中に2.5時間浸漬した。この
溶媒を傾瀉法で除き、1gの酸化防止剤・ウイングステ
イKを含んだ500mLの新しいアセトンを加えた。
3.5時間浸漬後、溶媒を傾瀉法で除き、そしてそのゴ
ムを減圧下で乾燥した。この生成物のFTIR分析の結
果は、0.12±0.01モル/kgの化学的に結合さ
れたスルホンアミドチオ誘導基(転化率92パーセン
ト)を含んでいることを示した。
かした溶液を、コンデンサとディーン‐スターク・トラ
ップ(Dean‐Stark trap)を備えた1リットルのフラス
コ中で窒素下で攪拌しながら還流させた。約0.4mL
の水がトラップに捕集された。得られた乾燥溶液を室温
まで冷却し、窒素雰囲気中で攪拌した。これに20mL
のジクロロメタンに分散させた2.61g(4.30ミ
リモル、8.60ミリ当量)のステアリン酸カルシウム
懸濁液を加えた。次いで、20mLのジクロロメタンに
溶かした1.93g(8.12ミリモル)のCTMBS
の溶液を加え、この混合物を1時間攪拌し、一晩放置し
た。このゴム溶液を1gの酸化防止剤・ウイングステイ
[Wingstay(登録商標)]Kを含んだ300mLのメタ
ノールと混ぜることにより凝固させた。その溶媒を傾瀉
法で除き、そのゴムを1gの酸化防止剤・ウイングステ
イKを含んだ300mLのメタノールと混ぜ、攪拌しな
がら沸騰する迄加熱した。この熱い溶媒を傾瀉法で除
き、ゴムを1gの酸化防止剤・ウイングステイKを含ん
だ300mLのアセトン中に2.5時間浸漬した。この
溶媒を傾瀉法で除き、1gの酸化防止剤・ウイングステ
イKを含んだ500mLの新しいアセトンを加えた。
3.5時間浸漬後、溶媒を傾瀉法で除き、そしてそのゴ
ムを減圧下で乾燥した。この生成物のFTIR分析の結
果は、0.12±0.01モル/kgの化学的に結合さ
れたスルホンアミドチオ誘導基(転化率92パーセン
ト)を含んでいることを示した。
【0043】実施例6 実施例5と同様に、500mLのトルエンに60gのロ
イヤレン501を溶かした溶液を攪拌しながら共沸法で
乾燥し、次いで室温に冷却した。秤量試料から溶媒を蒸
発させて測定したゴム含有量は12.0重量パーセント
であった。この溶液の一部61.7g(ゴム7.4g)
を、電磁攪拌機の回転子を入れた80mLのねじ込み栓
付きジャーに移した。これに、2mLの乾燥トルエン中
に懸濁させた0.047g(0.47ミリモル、0.9
4ミリ当量)の炭酸カルシウムを加え、次いで2mLの
乾燥トルエン中に溶かした0.10gのステアリン酸を
加えた。このジャーを窒素でパージし、栓をして、振と
う、転倒および電磁攪拌により完全に混合した。次い
で、3mLの乾燥トルエンに溶かした0.21g(0.
88ミリモル)のCTMBSを加え、そしてジャーを窒
素でパージし、栓をして室温で二日間攪拌したが、ゲル
化の証拠は認められなかった。精製試料の赤外線スペク
トル分析の結果はキログラム当たり0.09±0.01
モルの化学的に結合されたスルホンアミドチオ誘導基を
含んでいることを示した。
イヤレン501を溶かした溶液を攪拌しながら共沸法で
乾燥し、次いで室温に冷却した。秤量試料から溶媒を蒸
発させて測定したゴム含有量は12.0重量パーセント
であった。この溶液の一部61.7g(ゴム7.4g)
を、電磁攪拌機の回転子を入れた80mLのねじ込み栓
付きジャーに移した。これに、2mLの乾燥トルエン中
に懸濁させた0.047g(0.47ミリモル、0.9
4ミリ当量)の炭酸カルシウムを加え、次いで2mLの
乾燥トルエン中に溶かした0.10gのステアリン酸を
加えた。このジャーを窒素でパージし、栓をして、振と
う、転倒および電磁攪拌により完全に混合した。次い
で、3mLの乾燥トルエンに溶かした0.21g(0.
88ミリモル)のCTMBSを加え、そしてジャーを窒
素でパージし、栓をして室温で二日間攪拌したが、ゲル
化の証拠は認められなかった。精製試料の赤外線スペク
トル分析の結果はキログラム当たり0.09±0.01
モルの化学的に結合されたスルホンアミドチオ誘導基を
含んでいることを示した。
【0044】比較例3 実施例6の出発溶液の一部57.6g(6.9gのゴ
ム)を基本的に実施例6の方法に従って0.267g
(0.87ミリモル)のステアリン酸ナトリウム、0.
025gのステアリン酸および0.196g(0.82
ミリモル)のCTMBSと混合した。二日後、ゲルの生
成は観測されなかった。精製試料の赤外線スペクトル分
析で、化学的に結合されたスルホンアミドチオ誘導基は
事実上検出されず、カルボン酸のアルカリ金属塩が酸ア
クセプタとして適していないことが示された。
ム)を基本的に実施例6の方法に従って0.267g
(0.87ミリモル)のステアリン酸ナトリウム、0.
025gのステアリン酸および0.196g(0.82
ミリモル)のCTMBSと混合した。二日後、ゲルの生
成は観測されなかった。精製試料の赤外線スペクトル分
析で、化学的に結合されたスルホンアミドチオ誘導基は
事実上検出されず、カルボン酸のアルカリ金属塩が酸ア
クセプタとして適していないことが示された。
【0045】実施例7 実施例4および5の修飾ゴム生成物の共‐硬化特性を、
天然ゴムとのブレンドで評価し、その結果を表にまとめ
て示した。比較のために、それらの未修飾同等品・ロイ
ヤレン501が対照として含まれている。さらなる比較
のために、第三単量体・1,4‐ヘキサジエンを含むE
PDM[デュポン社(duPont Co.)のノーデル(Norde
l:登録商標)1470]およびその修飾誘導体[モド
(Mod)‐1470)も含まれる。モド‐1470は米
国特許第4,910,206号明細書の方法により、ブ
ラベンダー・プレップミキサー中、ステアリン酸の存在
下でノーデルをCTMBSと反応させて合成した物で、
重量部として100部のノーデル1470、2.9部の
化学的に結合されたCTMBS、0.1部の結合してい
ないCTMBS残存物、0.04部の炭酸カルシウムお
よび3.5部のステアリン酸から成る。
天然ゴムとのブレンドで評価し、その結果を表にまとめ
て示した。比較のために、それらの未修飾同等品・ロイ
ヤレン501が対照として含まれている。さらなる比較
のために、第三単量体・1,4‐ヘキサジエンを含むE
PDM[デュポン社(duPont Co.)のノーデル(Norde
l:登録商標)1470]およびその修飾誘導体[モド
(Mod)‐1470)も含まれる。モド‐1470は米
国特許第4,910,206号明細書の方法により、ブ
ラベンダー・プレップミキサー中、ステアリン酸の存在
下でノーデルをCTMBSと反応させて合成した物で、
重量部として100部のノーデル1470、2.9部の
化学的に結合されたCTMBS、0.1部の結合してい
ないCTMBS残存物、0.04部の炭酸カルシウムお
よび3.5部のステアリン酸から成る。
【0046】EPDMと天然ゴムとの比(大体70:3
0)は、EPDMと不飽和度の大きいジエンゴムとのブ
レンドの共硬化性を評価するために十分適していると以
前に定められた値[ホッパーの Rubber Chem.Techno
l.、49、341(1978)]に対応する。個々の処
方で、EPDMが70部から幾分ずれているのは、加え
られた成分(修飾剤、ステアリン酸等)に因る。同様に
ステアリン酸が3部からずれているのは、EPDM中に
既に含まれている分を差し引いたためである。
0)は、EPDMと不飽和度の大きいジエンゴムとのブ
レンドの共硬化性を評価するために十分適していると以
前に定められた値[ホッパーの Rubber Chem.Techno
l.、49、341(1978)]に対応する。個々の処
方で、EPDMが70部から幾分ずれているのは、加え
られた成分(修飾剤、ステアリン酸等)に因る。同様に
ステアリン酸が3部からずれているのは、EPDM中に
既に含まれている分を差し引いたためである。
【0047】これらの調合物を内容積約78ccの小型
の密閉型混合機[ハーケ・レオミックス(Haake Rheomi
x)750]中で混合し、この場合バッチの大きさは充
填係数が大体70パーセントになるように調整された。
ゴム、カーボンブラックおよび酸化防止剤・ウイングス
テイ100から成る非硬化発現性バッチは回転数80r
pm、温度約130℃で混合された。冷却後、この非硬
化発現性バッチを残りの成分と、そのバッチの温度を1
03℃以下に保つために、冷却しながら70rpmで
3.5分間混合した。
の密閉型混合機[ハーケ・レオミックス(Haake Rheomi
x)750]中で混合し、この場合バッチの大きさは充
填係数が大体70パーセントになるように調整された。
ゴム、カーボンブラックおよび酸化防止剤・ウイングス
テイ100から成る非硬化発現性バッチは回転数80r
pm、温度約130℃で混合された。冷却後、この非硬
化発現性バッチを残りの成分と、そのバッチの温度を1
03℃以下に保つために、冷却しながら70rpmで
3.5分間混合した。
【0048】硬化特性はモンサント式(Monsanto)振動
ディスク・レオメータ(ODR)を用い、ASTM D
‐2084の方法により、150℃、アーク1度、10
0サイクル/分で評価した。引張り強度的性質は基本的
にASTM D‐412の方法により、150℃で、
1.2×t´90分硬化した試験片で測定した。タンデ
ルタはオートバイブロン動的粘弾性計[Autovibron(登録
商標) Dynamic Viscoelastometer:イマス社(Imass,In
c.)]で、75℃、11Hzで求めた。共‐硬化性の向
上は、より大きいODRトルクの増加(MH −ML )、
より大きい引張り強さと300パーセント・モジュラス
およびより小さいヒステリシス(タンデルタ)によって
示される。表に例示したように、本発明の実施例は、こ
れらの基準に合致し、そしてモド‐1470に較べて優
れている。
ディスク・レオメータ(ODR)を用い、ASTM D
‐2084の方法により、150℃、アーク1度、10
0サイクル/分で評価した。引張り強度的性質は基本的
にASTM D‐412の方法により、150℃で、
1.2×t´90分硬化した試験片で測定した。タンデ
ルタはオートバイブロン動的粘弾性計[Autovibron(登録
商標) Dynamic Viscoelastometer:イマス社(Imass,In
c.)]で、75℃、11Hzで求めた。共‐硬化性の向
上は、より大きいODRトルクの増加(MH −ML )、
より大きい引張り強さと300パーセント・モジュラス
およびより小さいヒステリシス(タンデルタ)によって
示される。表に例示したように、本発明の実施例は、こ
れらの基準に合致し、そしてモド‐1470に較べて優
れている。
【0049】
【表1】
【0050】以上、本発明を例示する目的で特定の代表
的実施態様と詳細を示したが、この技術分野の習熟者に
は、本発明に、本発明の範囲を逸脱することなしに、さ
まざまな変更と修正を加え得ることは明らかであろう。
的実施態様と詳細を示したが、この技術分野の習熟者に
は、本発明に、本発明の範囲を逸脱することなしに、さ
まざまな変更と修正を加え得ることは明らかであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590002976 1144 East Market Stre et,Akron,Ohio 44316− 0001,U.S.A.
Claims (5)
- 【請求項1】 次の: (a)エチレン、3から16個の炭素原子を含むα‐オ
レフィンおよび5‐エチリデン‐2‐ノルボルネンから
誘導される繰返単位からなる三元共重合体と、 (b)次式: 【化1】 のN‐ハロチオ‐スルホンアミドとを反応させることか
らなり;ここで該反応は少くとも化学量論量のハロゲン
化水素酸アクセプタの存在下で行われる、N‐クロロチ
オ‐スルホンアミド修飾三元共重合体若しくはN‐ブロ
モチオ‐スルホンアミド修飾三元共重合体の製造方法:
ただし、上記の式においてR1 とR2 は炭素原子数1か
ら20のアルキル基、炭素原子数7から20のアラルキ
ル基、並びに炭素原子数6から10のアリールおよび置
換アリール基より成る群から選ばれ、 R1 は、また、次式: 【化2】 [式中、R3 とR4 はそれぞれ上記のアルキル、アラル
キル、アリールおよび置換アリール基から選ばれ、そし
てR3 とR4 は一緒に連結して−(CH2)n−(ただし、
nは4から7の整数である)および−(CH2)2−O−
(CH2)2−から選ばれる基となっていても良い。]を有
する基から選ばれ、そしてXは塩素および臭素から選ば
れる。 - 【請求項2】 三元共重合体がその総重量を基に約0.
1パーセントから約15パーセントの範囲の量の5‐エ
チリデン‐2‐ノルボルネンを含んでおり;該三元共重
合体は約10,000から1,000,000の範囲の
重量平均分子量を有し;該三元共重合体はその総重量を
基に約20パーセントから約90パーセントの範囲の量
のエチレンを含んでおり、そして該三元共重合体が同基
準で約10パーセントから約80パーセントの範囲の量
のプロピレンを含んでいる、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 ハロゲン化水素酸アクセプタが2から約
30個の炭素原子を含む直鎖脂肪族カルボン酸のカルシ
ウム塩、4から約30個の炭素原子を含む分岐脂肪族カ
ルボン酸のカルシウム塩、2から約30個の炭素原子を
含む直鎖脂肪族カルボン酸のマグネシウム塩および4か
ら約30個の炭素原子を含む分岐脂肪族カルボン酸のマ
グネシウム塩より成る群から選ばれる、請求項1に記載
の方法。 - 【請求項4】 三元共重合体とN‐ハロチオ‐スルホン
アミドとの反応が無溶媒下で密閉型混合機若しくは押出
成形機中で行われ、そしてハロゲン化水素酸アクセプタ
が約8から約28個の炭素原子を含む直鎖脂肪族カルボ
ン酸のカルシウム塩、約8から約28個の炭素原子を含
む分岐脂肪族カルボン酸のカルシウム塩、約8から約2
8個の炭素原子を含む直鎖脂肪族カルボン酸のマグネシ
ウム塩および約8から約28個の炭素原子を含む分岐脂
肪族カルボン酸のマグネシウム塩より成る群から選ばれ
る、請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 ハロゲン化水素酸アクセプタがステアリ
ン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、パルミチン酸
カルシウム、2‐エチルヘキサン酸カルシウム、ステア
リン酸マグネシウム、ラウリン酸マグネシウム、パルミ
チン酸マグネシウムおよび2‐エチルヘキサン酸マグネ
シウムより成る群から選ばれる、請求項4に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US40642895A | 1995-03-20 | 1995-03-20 | |
| US406428 | 1995-03-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08277310A true JPH08277310A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=23607947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8060899A Pending JPH08277310A (ja) | 1995-03-20 | 1996-03-18 | N‐ハロチオスルホンアミド修飾三元共重合体の製造法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5756590A (ja) |
| EP (1) | EP0733651B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08277310A (ja) |
| BR (1) | BR9601039A (ja) |
| CA (1) | CA2154862A1 (ja) |
| DE (1) | DE69604002T2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6420503B1 (en) * | 1999-02-05 | 2002-07-16 | Sumitomo Bakelite Co. Ltd. | Norbornene sulfonamide polymers |
| US6235849B1 (en) * | 1999-02-05 | 2001-05-22 | The B. F. Goodrich Company | Method of preparing norbornene sulfonamide polymers |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3915907A (en) * | 1974-12-16 | 1975-10-28 | Goodyear Tire & Rubber | Chlorothio-sulfonamide-modified rubbery terpolymers and their blends |
| US4910266A (en) * | 1987-10-15 | 1990-03-20 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Modification process using N-chloro-thiosulfonamide and rubber |
| US4820780A (en) * | 1987-10-15 | 1989-04-11 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Modification of rubber with N-chlorothio-sulfonamide |
| US5037896A (en) * | 1988-09-15 | 1991-08-06 | Exxon Chemical Patents Inc. | Selective catalytic process for preparing N-halothiosulfonamide modified polyolefins |
| US5034467A (en) * | 1988-09-15 | 1991-07-23 | Exxon Chemical Patents, Inc. | N-halothiosulfonamide-modified non-rubbery thermoplastic polyolefins |
| US5017662A (en) * | 1988-09-15 | 1991-05-21 | Exxon Chemical Patents, Inc. | Selective catalytic process for preparing N-halothiosulfonamide modified EPDM terpolymers |
-
1995
- 1995-07-24 CA CA002154862A patent/CA2154862A1/en not_active Abandoned
-
1996
- 1996-03-13 DE DE69604002T patent/DE69604002T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-13 EP EP96103937A patent/EP0733651B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-18 BR BR9601039A patent/BR9601039A/pt active Search and Examination
- 1996-03-18 JP JP8060899A patent/JPH08277310A/ja active Pending
- 1996-10-07 US US08/726,593 patent/US5756590A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0733651B1 (en) | 1999-09-01 |
| EP0733651A1 (en) | 1996-09-25 |
| BR9601039A (pt) | 1998-01-06 |
| DE69604002T2 (de) | 2000-03-30 |
| CA2154862A1 (en) | 1996-09-21 |
| DE69604002D1 (de) | 1999-10-07 |
| US5756590A (en) | 1998-05-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Effective date: 20051129 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060104 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20060302 |