JPS6411215B2 - - Google Patents
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- JPS6411215B2 JPS6411215B2 JP492285A JP492285A JPS6411215B2 JP S6411215 B2 JPS6411215 B2 JP S6411215B2 JP 492285 A JP492285 A JP 492285A JP 492285 A JP492285 A JP 492285A JP S6411215 B2 JPS6411215 B2 JP S6411215B2
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Description
本発明は、加工性および強度特性が優れたゴム
状エチレン共重合体の加硫組成物に関する。 エチレン、炭素数3以上のα―オレフインおよ
びポリエンからなるゴム状共重合体の加硫組成物
に関しては、すでに数多くの提案がある。工業的
には従来エチレン・プロピレン・ポリエンゴム状
共重合体が重要視されていたため、これまでの提
案も専らエチレン・プロピレン・ポリエン共重合
体を中心に検討されており、したがつてゴム領域
に入る共重合体としてエチレンとα―オレフイン
の含有割合(モル比)が85/15以下のものを対象
としたものが多かつた。しかるにエチレン・プロ
ピレン・ポリエンのゴム状共重合体は生ゴム強度
および高度の性能を要求される分野に使用するこ
とができなかつた。 本発明者らは、強度特性が優れたエチレン共重
合ゴムの加硫組成物を得るべく注力した結果、α
―オレフインとして1―ブテンを選ぶとともに、
エチレンとα―オレフインの含有割合を従来主と
して研究されていた範囲よりさらに高エチレン側
とし、特定の重合条件を採用して得られるエチレ
ン共重合体の加硫組成物が前記目的を充足するこ
とを知つた。そして本発明のエチレン共重合体の
加硫組成物は、とくに強度特性が優れ、しかも加
工性の優れた共重合体の加硫組成物は、以下のよ
うな諸条件を満足していなければならないことを
見出すに至つた。 すなわち、本発明は、 〔〕(A) エチレン、1―ブテンおよびポリエンと
からなり、該ポリエンがジシクロペンタジエ
ン又は5―ビニル―2―ノルボルネンから選
ばれ、 (B) エチレン/1―ブテン(モル比)が86/14
ないし95/5、 (C) 沃素価2ないし40、 (D) 135℃、デカリン中で測定した極限粘度
〔η〕が1.0ないし4.0dl/g、 (E) 重量平均分子量/数平均分子量(Q値)が
3未満、 (F) 同一重量平均分子量(光散乱法による)を
示すエチレン含有量90モル%のエチレン・1
―ブテンランダム共重合体の極限粘度〔η〕l
に対する〔η〕の割合〔η〕/〔η〕l=g*〓が
0.2ないし0.9、 で表わされるエチレン・1―ブテン・ポリエン
共重合体、および 〔〕 加硫剤、 からなるエチレン共重合体の加硫組成物、であ
る。 本発明の加硫組成物に配合されるエチレン共重
合体〔〕は、エチレン、1―ブテンおよびジシ
クロペンタジエン又は5―ビニル―2―ノルボル
ネンから選ばれるポリエンからなる。1―ブテン
の代りにプロピレンを構成成分とする共重合体
は、硬く弾性的性質に乏しいばかりかその強度特
性も劣る。又、ポリエンとしてジシクロペンタジ
エン又は5―ビニル―2―ノルボルネンを選ぶこ
とにより、分子量分布が狭くともg*〓が前記範囲
のものとなり、加工性良好な共重合体となる。 エチレン/1―ブテンの含有割合(モル比)
は、86/14ないし95/5、好ましくは87/13ない
し94/6である。またポリエンの含有割合は、沃
素価が2ないし40、好ましくは2ないし30となる
ような割合であつて、共重合体中、通常1ないし
20重量%、とくに1ないし15重量%程度である。
エチレン含有量が前記範囲より少ない共重合体は
強度が弱く、またエチレン含有量が前記範囲より
多い共重合体は硬く、弾性的性質が劣る。また共
重合体の沃素価が前記範囲にあることにより、加
硫速度が速くかつ加硫ゴムの物性も好適なものと
なる。 該エチレン共重合体は、135℃、デカリン中で
測定した極限粘度が1.0ないし4.0dl/g、とくに
好ましくは1.0ないし3.0dl/gである。極限粘度
が上記範囲にあることにより、加工性及び強度特
性ともに良好である。 該エチレン共重合体は、強度特性が良好である
ためには重量平均分子量/数平均分子量(Q量)
が3未満、好ましくは2.5ないし2.9でなければな
らない。なおQ値の測定は、武内著、丸善発行の
「ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフイー」に
準じて次の如くに行う。 (1) 分子量既知の標準ポリスチレン(東洋ソーダ
(製)、単分散ポリスチレン)を使用して、分子
量MとそのGPC(Gel Permeation
Chromatograph)カウントを測定し、分子量
MとEV(Elution Volume)の相関図較正曲線
を作成する。この時の濃度は0.02wt%とする。 (2) GPC測定法により試料のGPCパターンをと
り、前記(1)によりMを知る。その際のサンプル
調製条件およびGPC測定条件は以下の通り。 サンプル調製 (イ) 試料を0.04wt%になるようにo―ジクロルベ
ンゼン溶媒とともに三角フラスコに分取する。 (ロ) 試料の入つている三角フラスコに老化防止剤
2,6―ジ―tert―ブチル―p―クレゾールを
ポリマー溶液に対して0.1wt%添加する。 (ハ) 三角フラスコを140℃に加温し、約30分間撹
拌し、溶解させる。 (ニ) その後、135℃〜140℃において、1μミリポ
アフイルターで濾過する。 (ホ) その濾液をGPCにかける。 GPC測定条件 次の条件で実施した。 (イ) 装置 Wester社製 200型 (ロ) カラム 東洋ソーダ(製) S―タイプ(Mixタイ
プ) (ハ) サンプル量 2ml (ニ) 温度 135℃ (ホ) 流速 1ml/min カラムの総理論段数 2×104〜4×104 (アセトンでの実測値) 該エチレン共重合体は、通常の共重合体に比較
し、同一極限粘度のものでも著しく大きい重量平
均分子量〈M〉W(光散乱法による)を示す。こ
れを別の表現方法で示すと、本発明の共重合体の
極限粘度を〔η〕(135℃、デカリン中で測定)、
そのときの重量平均分子量を〈M〉Wとするとき、
〈M〉Wの分子量を有する直鎖エチレン・1―ブテ
ンランダム共重合体(エチレン含有量90モル%)
の極限粘度を〔η〕lとし、(〔η〕l=7.60×10-4〈M
〉
0.664 Wにより計算)〔η〕/〔η〕l=g*〓と定義する
と
き、g*〓は、0.2ないし0.9、好ましくは0.3ないし
0.8の範囲にある。該エチレン・1―ブテンラン
ダム共重合体は、VOCl3とエチルアルミニウムセ
スキハライドを用い、ヘキサン中でエチレンと1
―ブテンを共重合させることによつて得られる。 前記のようにg*〓が1より相当小さい値を示す
ことは、エチレンとの共重合成分である1―ブテ
ンに起因する短鎖分岐の他に、加橋構造の存在を
示唆しており、単なる短鎖分岐のみを有する従来
法によるエチレン共重合体との相違を示してい
る。しかしながら、本発明の共重合体は沸騰ヘキ
サンに可溶であるので高度架橋物ではない。この
ようにg*〓が1より相当小さい値を示すことによ
り、Q値が小さいにもかかわらず加工性(押出
性)が良好である。g*〓が0.9を越えるものは加工
性が悪い。押出性の良否はキヤピラリーフローテ
スターを用い共重合ゴムを異なる二種の押出応力
下(S1=1×106dyne/cm2、S2=1×105dyne/
cm2)に一定時間100℃で押出して、それぞれの押
出量M1、M2を求め、I値(押出性の指標)=
M1/M2として求められる。ここでI値が大きな
ものほど押出性が良好なことを示す。 該エチレン共重合体は、またJISA硬度が通常
50ないし85程度の範囲にある。またJIS K6301に
基づき測定した破断点応力が通常30Kg/cm2以上、
破断点伸びが通常200ないし2000%である。 本発明の加硫組成物に配合される加硫剤〔〕
としては、過酸化物、硫黄、一塩化硫黄、二塩化
硫黄、モルホリンジスルフイド、アルキルフエノ
ールジスルフイド、テトラメチルチウラムジスル
フイド、ジメチルジチオカルバミン酸セレンなど
の硫黄化合物、酸化マグネシウム、亜鉛華、鉛丹
などの金属化合物、を挙げることができる。中で
も硫黄又は過酸化物が好ましい。硫黄加硫を行う
場合は、硫黄は通常ゴム成分100重量部に対して
0.1ないし10重量部、好ましくは0.5ないし5重量
部の割合で使用される。又、必要に応じて加硫促
進剤を使用できる。加硫促進剤としては、N―シ
クロヘキシル―2―ベンゾチアゾール―スルフエ
ンアミド、N―オキシジエチレン―2―ベンゾチ
アゾール―スルフエンアミド、N,N―ジイソプ
ロピル―2―ベンゾチアゾールスルフエンアミ
ド、2―メルカプトベンゾチアゾール、2―
(2,4―ジニトロフエニル)メルカプトベンゾ
チアゾール、2―(2,6―ジエチル―4―モル
ホリノチオ)ベンゾチアゾール、ベンゾチアジル
―ジスルフイドなどのチアゾール系;ジフエニル
グアニジン、トリフエニルグアニジン、ジ―オル
ソ―トリルグアニジン、オルソ―トリル・バイグ
アナイド、ジフエニルグアニジンフタレートなど
のグアニジン系;アセトアルデヒド―アニリン反
応物;ブチルアルデヒド―アニリン縮合物、ヘキ
サメチレンテトラミン、アセトアルデヒドアンモ
ニアなどのアルデヒドアミン、又はアルデヒド―
アンモニア系;2―メルカプトイミダゾリンなど
のイミダゾリン系;チオカルバニリド、ジエチル
チオユリアジブチルチオユリア、トリメチルチオ
ユリア、ジ―オルソ―トリルチオユリアなどのチ
オユリア系;テトラメチルチウラムモノスルフイ
ド、テトラメチルチウラムジスルフイド、テトラ
エチルチウラムジスルフイド、テトラブチルチウ
ラムジスルフイド、ジペンタンメチレンチウラム
テトラスルフイドなどのチウラム系;ジメチルジ
チオカルバミン酸亜鉛、ジエチルチオカルバミン
酸亜鉛、ジ―n―ブチルジチオカルバミン酸亜
鉛、エチルフエニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブ
チルフエニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチル
ジチオカルバミン残ナトリウム、ジメチルジチオ
カルバミン酸セレン、ジエチルジチオカルバミン
酸テルルなどのジチオ酸塩系;ジブチルキサント
ゲン酸亜鉛などのザンテート系;などを挙げるこ
とができる。これら加硫促進剤はゴム成分100重
量部に対して通常0.1ないし20重量部、好ましく
は0.2ないし10重量部の割合で使用される。 本発明の加硫組成物に配合される他のタイプの
加硫剤としては、ペルオキシドを使用することも
できる。この目的に使用されるペルオキシドとし
て、ジクミルペルオキシド、1,1′―ジ―(t―
ブチルペルオキシ)―3,3,5―トリメチルシ
クロヘキサン、ジ―(t―ブチルペルオキシ)ジ
イソプロピルベンゼン、2,5―ジメチル―2,
5―ジ―(t―ブチルペルオキシ)ヘキサンなど
が例示される。またその際の加硫剤として、硫
黄、ジペンタンメチレンチウラムテトラスルフイ
ドのような硫黄化合物、エチレンジメタクリレー
ト、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、メ
タフエニレンビスマレイミド、トルイレンビスマ
レイミドのような多官能性モノマー、p―キノン
ジオキシウム、p,p′―ジベンゾイルキノンオキ
シムなどのオキシム化合物などを単独でもしくは
混合して用いることができる。上記のような加硫
を行う場合、その他必要に応じ、活性剤、分散
剤、充填剤、可塑剤、粘着付与剤、着色剤、発泡
剤、発泡助剤、滑剤、老化防止剤、その他添加剤
を併用することができる。 充填剤としては、カーボンブラツク、ホワイト
カーボン(ケイ酸化合物)、炭酸カルシウム、タ
ルク、クレーなどの無機充填剤;ハイスチレン樹
脂、クマロンインデン樹脂、フエノール樹脂、リ
グニン、変性メラミン樹脂、石油樹脂などの有機
充填剤を挙げることができる。このうち特に無機
充填剤が好ましく使用される。 軟化剤としては、プロセス油、潤滑油、パラフ
イン、流動パラフイン、石油アスフアルト、ワセ
リンなどの石油系軟化剤;コールタール、コール
タールピツチなどのコールタール系軟化剤;ヒマ
シ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油
系軟化剤;トール油;サブ;密ロウ、カルナウバ
ロウ、ラノリンなどのロウ類;リシノール酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン
酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛などの脂肪酸およ
び脂肪酸塩;石油樹脂などの合成高分子物質を挙
げることができる。 可塑剤としては、フタール酸エステル系、アジ
ピン酸エステル系、セバシン酸エステル系、リン
酸系など、粘着付与剤としては、クマロンインデ
ン樹脂、テルペン・フエノール樹脂、キシレン・
ホルマリン樹脂など、着色剤としては、無機およ
び有機顔料など、発泡剤としては、重炭酸ナトリ
ウム、炭酸アンモニウム、N,N′―ジニトロソ
ペンタメチレンテトラミン、アゾカルボンアミ
ド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゼンスル
ホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジ
ド、カルシウムアジド、パラトルエスンスルホニ
ルアジドなど、発泡助剤としては、サリチル酸、
フタル酸、尿素などを使用することができる。 加硫剤の種類によつても異なるが、通常100な
いし250℃、好ましくは120ないし200℃の温度で
10ないし60分間、好ましくは20ないし40分間行う
のがよい。とくにペルオキシド加硫を行う場合
は、加硫時間はペルオキシドの半減期の4倍程度
とするのがよい。 本発明の加硫組成物は、例えばロール加工性、
押出加工性にも優れる。又、充填剤を従来のエチ
レン・プロピレン・ポリエン共重合ゴムの加硫物
の使用目的に応じて許容される最大配合量より多
量に配合しても、本来本発明のエチレン共重合体
の加硫物は高強度であるので、従来のエチレン・
プロピレン・ポリエン共重合ゴムの加硫組成物と
同等の実用強度を有する加硫が得られ、従つてよ
り安価に加硫物を製造することができる。とくに
充填剤のなかでも極めて安価な炭酸カルシウム、
タルク、クレーなどの非補強性充填剤は通常加硫
物の強度を低下させるが、本発明のエチレン共重
合体の加硫組成物にこのような充填剤を多量配合
しても強度の低下が少ないので従来のエチレン・
プロピレン・ポリエン共重合ゴムと同様の強度を
有する加硫物を極めて安価に製造し得る。 従つて本発明のエチレン共重合体の加硫組成物
は充填剤の種類および配合量を適宜選択すること
により高強度の加硫物を得ることができるし、従
来のエチレン・プロピレン・ポリエン共重合ゴム
の加硫物と同等の強度を有する加硫物をより安価
に得ることもでき、しかも加硫物はゴム的性質も
有する。 本発明のエチレン共重合体の加硫組成物は、充
填剤を配合していない場合においても通常100Kg/
cm2以上、とくに120Kg/cm2以上の引張強度と200%
以上、とくに300%以上の伸びを示す。充填剤を
配合した場合にはさらに改善された性質を示す。 とくに本発明のエチレン共重合体の加硫組成物
からは、通常採用される公知の方法で送電用電線
の通電部を円筒状に被覆した優れた絶縁層が得ら
れる。すなわち送電用電線、とくに1万ボルト以
上の高圧送電用電線の絶縁層は高水準の電気特性
及び強度が要求されるが絶縁層の誘電正接(%)
を0.3以下にすべく、本発明の共重合体の加硫組
成物への軟化剤および/または可塑剤、充填剤の
配合量を少なくしても電線の通電部となる導線を
押出機内で配合ゴムを円筒状に避覆する押出工程
の際に該円筒外面が充分に平滑性を保つという押
出加工性が良好なので、得られる絶縁層は充分に
耐交流破壊電圧を有しかつ加硫の引張破断点強度
を100Kg/cm2以上になし得る長所とを合わせて高圧
送電用電線の絶縁層として極めて優れ、最大7万
ボルト程度の高圧送電用の絶縁層として機能す
る。従来のエチレン・プロピレン・ポリエン共重
合ゴムの加硫組成物では、強度、加工性、電気的
特性のすべてを充分にバランスよく満たす絶縁層
は得られず、約2万ボルト程度の高圧送電用電線
の絶縁層に使用し得るのが限界であつた。本発明
のエチレン共重合体の加硫組成物からこのような
送電用電線の絶縁層を製造するときは、本発明の
共重合体100重量部に対して充填剤を50重量部以
下、好ましくは30重量部以下、軟化剤及び/又は
可塑剤を7重量部以下、好ましくは5重量部以下
の配合量とする。 又、低圧の送電用電線、船用電線の絶縁層、あ
るいは自動車用イグニツシヨンケーブルの絶縁
層、プラグキヤツプ、イグニツシヨンキヤツプ、
デイストリビユーターキヤツプなどの自動車エン
ジン周辺の電気絶縁用部品、又コンデンサーキヤ
ツプ又はケーブルジヨイントカバー等などの一般
絶縁用電気部品はそれほど高水準の電気特性を要
求されず、前記充填剤を本発明の共重合体に対し
て最大250重量部、軟化剤及び/又は可塑剤を最
大100重量部の範囲内において上記該部品に要求
される強度に応じて適宜配合量が選択される。 勿論このような電気絶縁材にあつては固体体積
抵抗は、1×1014Ω・cm以上であることが好まし
いので充填剤としては非電気特性の充填剤の使用
が好ましく、止むをえずカーボンブラツクを使用
するときは共重合体100重量部に対して25重量部
以下、好ましくは5重量部以下に留めるべきであ
る。 又、本発明のエチレン共重合体の加硫組成物か
らはバンパー、バンパーフイラー、バンパーラブ
ストツツプ、ホーバーライダー、サイドプロテク
シヨンモール等の自動車外装部品が製造でき、そ
してこれらは高強度、耐熱性、耐候性などに優れ
かつゴム的性質を有する。この場合本発明のエチ
レン共重合体100重量部に対して、軟化剤又は/
及び可塑剤の配合量をX重量部、充填剤の配合量
をY重量部としたとき、0≦X+Y≦300かつ0
≦X≦75、好ましくは0≦X+Y≦250かつ0≦
X≦50を満たすようにするのがよい。 更に、本発明のエチレン共重合体の加硫組成物
からホース類、ルーフイングなどのシート類、ガ
スケツト類等を製造することができる。又、発泡
剤を配合して加硫および発泡せしめることにより
発泡体への破断点強度をTB(Kg/m2)、みかけ比
重強度をDとしたときTB/Dで定義される比重
強度でかつ柔軟性を有する発泡体が得られ、断熱
材、電気絶縁材、浮揚材、クツシヨン材、防音材
などに使用されるし、ポリエチレン発泡体とエチ
レン・プロピレン・ポリエン共重合体ゴムからの
発泡体の中間領域を埋めることができる。 本発明の加硫組成物を構成するエチレン共重合
体は、炭化水素媒体中、 (a) VO(OR)oX3-o(ただし、Rは炭化水素基、
Xはハロゲン、0<n≦3)なる式で示される
バナジウム化合物および (b) R′mAlX′3-n(ただし、R′は炭化水素基、
X′はハロゲン、1<m<1.5)で示される有機
アルミニウム化合物 とから形成され、かつAl/V(モル比)が5以上
である触媒の存在下、40℃ないし100℃の温度で、
エチレンと1―ブテンの含有割合(モル比)が
86/14ないし95/5、沃素価が2ないし40となる
ように、エチレン、1―ブテンおよび前記ポリエ
ンを共重合させることによつて得ることができ
る。 前記一般式で示されるバナジウム化合物におい
て、Rは脂肪族、脂環族又は芳香族の炭化水素基
であり、好ましくは脂肪族の炭化水素基で通常炭
素数1ないし20、とくに好適には1ないし3のも
のである。またnは、0<n≦3、好ましくは1
≦n≦1.5の範囲である。 前記一般式で示されるバナジウム化合物の具体
例として、VO(OCH3)Cl2、VO(OCH3)2Cl、
VO(OCH3)3、VO(OCH2H5)Cl2、VO(OC2H5)
1.5Cl1.5、VO(OC2H5)2Cl、VO(OC2H5)3、VO
(OC2H5)1.5Br1.5、VO(OC3H7)Cl2、VO
(OC3H7)1.5Cl1.5、VO(OC3H7)2Cl、VO
(OC3H7)3、VO(On―C4H9)Cl2、VO(OC―
C4H9)2Cl、VO(OisoC4H9)2Cl、VO
(OsecC4H9)3、VO(OC5H11)1.5Cl1.5あるいはこれ
らの混合物などを挙げることができる。これらは
VOCl3とアルコールを反応させたり、あるいは
VOCl3とVO(OR)3を反応させることによつて容
易に得ることができる。 有機アルミニウム化合物の前記式中、mは1と
1.5の間、とくに好ましくは1.2≦m≦1.4の範囲に
なければならない。 前記有機アルミニウム化合物は、例えば
R′AlX′2とR′1.5AlX′1.5およびまたはR′2AlX′とを
、
平均組成が前記式で示されるような割合となるよ
うに混合することによつて調製される。勿論、m
個のR′は同一である必要はない。具体的には、
C2H5AlCl2と(C2H5)1.5AlCl1.5の任意割合の混合
物、isoC4H9AlCl2と(isoC4H9)1.5AlCl1.5の任意
割合の混合物、C2H5AlCl2と(isoC4H9)1.5AlCl1.5
の任意割合の混合物などを例示することができ
る。 有機アルミニウム化合物とバナジウム化合物の
使用割合はAl/V(モル比)が5以上、好ましく
は30以下、とくに好ましくは7ないし20の範囲に
ある必要がある。 共重合は、炭化水素媒体中で行われる。例え
ば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ドデカン、
灯油のような脂肪族炭化水素、シクロヘキサンの
ような脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キ
シレンのような芳香族炭化水素を単独でまたは混
合して溶媒に用いることができる。あるいは、1
―ブテンの過剰を用いて反応媒体としてもよい。 共重合は、反応媒体中、前記バナジウム化合物
が0.01ないし5ミリモル/、好ましくは0.1な
いし2ミリモル/の濃度になるようにするのが
好ましい。また有機アルミニウム化合物は、既に
述べたようにAl/V(モル比)が5以上、好まし
くは30以下、とくに好ましくは7ないし20となる
ように調製される。重合温度は40ないし100℃、
好ましくは50ないし80℃、重合圧力は、一般には
0ないし50Kg/cm2、好ましくは0ないし20Kg/cm2に
保持される。共重合ゴムの分子量調節のため適
宜、水素のような分子量調節剤を存在させること
ができる。 次に実施例により説明する。 実施例 1 撹拌羽根を備えた15のステンレス製重合器を
用いて、連続的にエチレン・1―ブテン・ジシク
ロペンタジエンの三元共重合反応を行つた。 すなわち、重合器上部から重合溶媒としてヘキ
サンを毎時5の速度で連続的に供給する。 一方、重合器下部から重合器中の重合液が常に
5となるように連続的に重合液を抜き出す。 触媒として、(A)バナジウムオキシトリクロリド
とエチルアルコールとの反応生成物(触媒調製容
器中でバナジウムオキシトリクロリドとエチルア
ルコールとのモル比が1/1となるように調製し
た)を重合器中のバナジウム原子濃度が0.7ミリ
モル/となるように、(B)エチルアルミニウムセ
スキクロリド〔(C2H5)1.5AlCl1.5〕とエチルアル
ミニウムジクロリド〔(C2H5)AlCl2〕との混合
物(エチルアルミニウムセスキクロリドとエチル
アルミニウムジクロリドとのモル比が7/3とな
るように調製した)を重合器中のアルミニウム原
子の濃度が7.0ミリモル/となるようにそれぞ
れ重合器上部から重合器内に連続的に供給した。
また重合器上部からエチレンと1―ブテンとの混
合ガス(エチレン55モル%、1―ブテン45モル
%)を毎時650の速度で、また分子量調節材と
して水素ガスを毎時1.3の速度で供給する。ジ
シクロペンタジエンは、重合器上部から毎時30g
の速度で連続的に供給する。 共重合反応は、重合器外部にとりつけられたジ
ヤケツトに温水を循環させることにより60℃で行
つた。この場合重合器内圧力は7.2Kg/cm2(ゲー
ジ)であつた。 以上に述べたような条件で共重合反応を行う
と、エチレン・1―ブテン・ジシクロペンタジエ
ン共重合体が均一な溶液状態で得られる。重合器
下部から抜き出した重合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
ツピング処理にて重合体を溶媒から分離したの
ち、80℃で一昼夜減圧乾燥した。 以上の操作でエチレン・1―ブテン・ジシクロ
ペンタジエン共重合体が毎時315gの速度で得ら
れた。 赤外線吸収スペクトル分析により測定した共重
合体のエチレン含有量は90.2モル%、135℃デカ
リン中で測定した極限粘度〔η〕1.34dl/g、ヨ
ウ素価9.6、Q値2.7、g*〓0.62であつた。 この共重合体をJIS K6758に基づいて成形した
厚さ1mmのシートは、JIS K6301に基づいて測定
した破断点応力92Kg/cm2、破断点伸び1080%、
JISA硬度73であつた。 またこの共重合体のI値(押出性の指標)は55
であつた。 さらに共重合体100重量部、亜鉛華5重量部、
ステアリン酸1.5重量部、カーボンブラツク(シ
ーストH;東海カーボン製)55重量部、ナフテン
系オイル(サンセン4240;日本サンオイル社製)
10重量部、2―メルカプトベンゾチアゾール0.5
重量部、テトラメチルチウラムモノサルフアイド
1.5重量部、イオウ1.0重量部の割合で8インチオ
ープンロールを用いてロール温度50℃で30分間混
練して配合物を作成した。 次いで得られた配合物を160℃、30分間プレス
加硫し、得られた加硫物をJIS K6301によつて引
張試験を行つた。 加硫物性は300%モジユラス155Kg/cm2、破断点
応力294Kg/cm2、破断点伸び500%、JISA硬度84で
あつた。 また前記の配合系よりカーボンブラツクとナフ
テン系オイルを除いた純ゴム配合物について同様
に160℃、30分間プレス加硫し、得られた加硫物
をJIS K6301によつて引張試験を行つた。 加硫物性は破断点応力250Kg/cm2、破断点伸び
680%であつた。 実施例2〜5、比較例1〜9 実施例1において、種々の重合条件を変えるこ
とにより異なる性状の共重合体を得た。得られた
共重合体を実施例1と同様に評価した。重合条
件、共重合体性状等を第1表および第2表に示
す。
状エチレン共重合体の加硫組成物に関する。 エチレン、炭素数3以上のα―オレフインおよ
びポリエンからなるゴム状共重合体の加硫組成物
に関しては、すでに数多くの提案がある。工業的
には従来エチレン・プロピレン・ポリエンゴム状
共重合体が重要視されていたため、これまでの提
案も専らエチレン・プロピレン・ポリエン共重合
体を中心に検討されており、したがつてゴム領域
に入る共重合体としてエチレンとα―オレフイン
の含有割合(モル比)が85/15以下のものを対象
としたものが多かつた。しかるにエチレン・プロ
ピレン・ポリエンのゴム状共重合体は生ゴム強度
および高度の性能を要求される分野に使用するこ
とができなかつた。 本発明者らは、強度特性が優れたエチレン共重
合ゴムの加硫組成物を得るべく注力した結果、α
―オレフインとして1―ブテンを選ぶとともに、
エチレンとα―オレフインの含有割合を従来主と
して研究されていた範囲よりさらに高エチレン側
とし、特定の重合条件を採用して得られるエチレ
ン共重合体の加硫組成物が前記目的を充足するこ
とを知つた。そして本発明のエチレン共重合体の
加硫組成物は、とくに強度特性が優れ、しかも加
工性の優れた共重合体の加硫組成物は、以下のよ
うな諸条件を満足していなければならないことを
見出すに至つた。 すなわち、本発明は、 〔〕(A) エチレン、1―ブテンおよびポリエンと
からなり、該ポリエンがジシクロペンタジエ
ン又は5―ビニル―2―ノルボルネンから選
ばれ、 (B) エチレン/1―ブテン(モル比)が86/14
ないし95/5、 (C) 沃素価2ないし40、 (D) 135℃、デカリン中で測定した極限粘度
〔η〕が1.0ないし4.0dl/g、 (E) 重量平均分子量/数平均分子量(Q値)が
3未満、 (F) 同一重量平均分子量(光散乱法による)を
示すエチレン含有量90モル%のエチレン・1
―ブテンランダム共重合体の極限粘度〔η〕l
に対する〔η〕の割合〔η〕/〔η〕l=g*〓が
0.2ないし0.9、 で表わされるエチレン・1―ブテン・ポリエン
共重合体、および 〔〕 加硫剤、 からなるエチレン共重合体の加硫組成物、であ
る。 本発明の加硫組成物に配合されるエチレン共重
合体〔〕は、エチレン、1―ブテンおよびジシ
クロペンタジエン又は5―ビニル―2―ノルボル
ネンから選ばれるポリエンからなる。1―ブテン
の代りにプロピレンを構成成分とする共重合体
は、硬く弾性的性質に乏しいばかりかその強度特
性も劣る。又、ポリエンとしてジシクロペンタジ
エン又は5―ビニル―2―ノルボルネンを選ぶこ
とにより、分子量分布が狭くともg*〓が前記範囲
のものとなり、加工性良好な共重合体となる。 エチレン/1―ブテンの含有割合(モル比)
は、86/14ないし95/5、好ましくは87/13ない
し94/6である。またポリエンの含有割合は、沃
素価が2ないし40、好ましくは2ないし30となる
ような割合であつて、共重合体中、通常1ないし
20重量%、とくに1ないし15重量%程度である。
エチレン含有量が前記範囲より少ない共重合体は
強度が弱く、またエチレン含有量が前記範囲より
多い共重合体は硬く、弾性的性質が劣る。また共
重合体の沃素価が前記範囲にあることにより、加
硫速度が速くかつ加硫ゴムの物性も好適なものと
なる。 該エチレン共重合体は、135℃、デカリン中で
測定した極限粘度が1.0ないし4.0dl/g、とくに
好ましくは1.0ないし3.0dl/gである。極限粘度
が上記範囲にあることにより、加工性及び強度特
性ともに良好である。 該エチレン共重合体は、強度特性が良好である
ためには重量平均分子量/数平均分子量(Q量)
が3未満、好ましくは2.5ないし2.9でなければな
らない。なおQ値の測定は、武内著、丸善発行の
「ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフイー」に
準じて次の如くに行う。 (1) 分子量既知の標準ポリスチレン(東洋ソーダ
(製)、単分散ポリスチレン)を使用して、分子
量MとそのGPC(Gel Permeation
Chromatograph)カウントを測定し、分子量
MとEV(Elution Volume)の相関図較正曲線
を作成する。この時の濃度は0.02wt%とする。 (2) GPC測定法により試料のGPCパターンをと
り、前記(1)によりMを知る。その際のサンプル
調製条件およびGPC測定条件は以下の通り。 サンプル調製 (イ) 試料を0.04wt%になるようにo―ジクロルベ
ンゼン溶媒とともに三角フラスコに分取する。 (ロ) 試料の入つている三角フラスコに老化防止剤
2,6―ジ―tert―ブチル―p―クレゾールを
ポリマー溶液に対して0.1wt%添加する。 (ハ) 三角フラスコを140℃に加温し、約30分間撹
拌し、溶解させる。 (ニ) その後、135℃〜140℃において、1μミリポ
アフイルターで濾過する。 (ホ) その濾液をGPCにかける。 GPC測定条件 次の条件で実施した。 (イ) 装置 Wester社製 200型 (ロ) カラム 東洋ソーダ(製) S―タイプ(Mixタイ
プ) (ハ) サンプル量 2ml (ニ) 温度 135℃ (ホ) 流速 1ml/min カラムの総理論段数 2×104〜4×104 (アセトンでの実測値) 該エチレン共重合体は、通常の共重合体に比較
し、同一極限粘度のものでも著しく大きい重量平
均分子量〈M〉W(光散乱法による)を示す。こ
れを別の表現方法で示すと、本発明の共重合体の
極限粘度を〔η〕(135℃、デカリン中で測定)、
そのときの重量平均分子量を〈M〉Wとするとき、
〈M〉Wの分子量を有する直鎖エチレン・1―ブテ
ンランダム共重合体(エチレン含有量90モル%)
の極限粘度を〔η〕lとし、(〔η〕l=7.60×10-4〈M
〉
0.664 Wにより計算)〔η〕/〔η〕l=g*〓と定義する
と
き、g*〓は、0.2ないし0.9、好ましくは0.3ないし
0.8の範囲にある。該エチレン・1―ブテンラン
ダム共重合体は、VOCl3とエチルアルミニウムセ
スキハライドを用い、ヘキサン中でエチレンと1
―ブテンを共重合させることによつて得られる。 前記のようにg*〓が1より相当小さい値を示す
ことは、エチレンとの共重合成分である1―ブテ
ンに起因する短鎖分岐の他に、加橋構造の存在を
示唆しており、単なる短鎖分岐のみを有する従来
法によるエチレン共重合体との相違を示してい
る。しかしながら、本発明の共重合体は沸騰ヘキ
サンに可溶であるので高度架橋物ではない。この
ようにg*〓が1より相当小さい値を示すことによ
り、Q値が小さいにもかかわらず加工性(押出
性)が良好である。g*〓が0.9を越えるものは加工
性が悪い。押出性の良否はキヤピラリーフローテ
スターを用い共重合ゴムを異なる二種の押出応力
下(S1=1×106dyne/cm2、S2=1×105dyne/
cm2)に一定時間100℃で押出して、それぞれの押
出量M1、M2を求め、I値(押出性の指標)=
M1/M2として求められる。ここでI値が大きな
ものほど押出性が良好なことを示す。 該エチレン共重合体は、またJISA硬度が通常
50ないし85程度の範囲にある。またJIS K6301に
基づき測定した破断点応力が通常30Kg/cm2以上、
破断点伸びが通常200ないし2000%である。 本発明の加硫組成物に配合される加硫剤〔〕
としては、過酸化物、硫黄、一塩化硫黄、二塩化
硫黄、モルホリンジスルフイド、アルキルフエノ
ールジスルフイド、テトラメチルチウラムジスル
フイド、ジメチルジチオカルバミン酸セレンなど
の硫黄化合物、酸化マグネシウム、亜鉛華、鉛丹
などの金属化合物、を挙げることができる。中で
も硫黄又は過酸化物が好ましい。硫黄加硫を行う
場合は、硫黄は通常ゴム成分100重量部に対して
0.1ないし10重量部、好ましくは0.5ないし5重量
部の割合で使用される。又、必要に応じて加硫促
進剤を使用できる。加硫促進剤としては、N―シ
クロヘキシル―2―ベンゾチアゾール―スルフエ
ンアミド、N―オキシジエチレン―2―ベンゾチ
アゾール―スルフエンアミド、N,N―ジイソプ
ロピル―2―ベンゾチアゾールスルフエンアミ
ド、2―メルカプトベンゾチアゾール、2―
(2,4―ジニトロフエニル)メルカプトベンゾ
チアゾール、2―(2,6―ジエチル―4―モル
ホリノチオ)ベンゾチアゾール、ベンゾチアジル
―ジスルフイドなどのチアゾール系;ジフエニル
グアニジン、トリフエニルグアニジン、ジ―オル
ソ―トリルグアニジン、オルソ―トリル・バイグ
アナイド、ジフエニルグアニジンフタレートなど
のグアニジン系;アセトアルデヒド―アニリン反
応物;ブチルアルデヒド―アニリン縮合物、ヘキ
サメチレンテトラミン、アセトアルデヒドアンモ
ニアなどのアルデヒドアミン、又はアルデヒド―
アンモニア系;2―メルカプトイミダゾリンなど
のイミダゾリン系;チオカルバニリド、ジエチル
チオユリアジブチルチオユリア、トリメチルチオ
ユリア、ジ―オルソ―トリルチオユリアなどのチ
オユリア系;テトラメチルチウラムモノスルフイ
ド、テトラメチルチウラムジスルフイド、テトラ
エチルチウラムジスルフイド、テトラブチルチウ
ラムジスルフイド、ジペンタンメチレンチウラム
テトラスルフイドなどのチウラム系;ジメチルジ
チオカルバミン酸亜鉛、ジエチルチオカルバミン
酸亜鉛、ジ―n―ブチルジチオカルバミン酸亜
鉛、エチルフエニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブ
チルフエニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチル
ジチオカルバミン残ナトリウム、ジメチルジチオ
カルバミン酸セレン、ジエチルジチオカルバミン
酸テルルなどのジチオ酸塩系;ジブチルキサント
ゲン酸亜鉛などのザンテート系;などを挙げるこ
とができる。これら加硫促進剤はゴム成分100重
量部に対して通常0.1ないし20重量部、好ましく
は0.2ないし10重量部の割合で使用される。 本発明の加硫組成物に配合される他のタイプの
加硫剤としては、ペルオキシドを使用することも
できる。この目的に使用されるペルオキシドとし
て、ジクミルペルオキシド、1,1′―ジ―(t―
ブチルペルオキシ)―3,3,5―トリメチルシ
クロヘキサン、ジ―(t―ブチルペルオキシ)ジ
イソプロピルベンゼン、2,5―ジメチル―2,
5―ジ―(t―ブチルペルオキシ)ヘキサンなど
が例示される。またその際の加硫剤として、硫
黄、ジペンタンメチレンチウラムテトラスルフイ
ドのような硫黄化合物、エチレンジメタクリレー
ト、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、メ
タフエニレンビスマレイミド、トルイレンビスマ
レイミドのような多官能性モノマー、p―キノン
ジオキシウム、p,p′―ジベンゾイルキノンオキ
シムなどのオキシム化合物などを単独でもしくは
混合して用いることができる。上記のような加硫
を行う場合、その他必要に応じ、活性剤、分散
剤、充填剤、可塑剤、粘着付与剤、着色剤、発泡
剤、発泡助剤、滑剤、老化防止剤、その他添加剤
を併用することができる。 充填剤としては、カーボンブラツク、ホワイト
カーボン(ケイ酸化合物)、炭酸カルシウム、タ
ルク、クレーなどの無機充填剤;ハイスチレン樹
脂、クマロンインデン樹脂、フエノール樹脂、リ
グニン、変性メラミン樹脂、石油樹脂などの有機
充填剤を挙げることができる。このうち特に無機
充填剤が好ましく使用される。 軟化剤としては、プロセス油、潤滑油、パラフ
イン、流動パラフイン、石油アスフアルト、ワセ
リンなどの石油系軟化剤;コールタール、コール
タールピツチなどのコールタール系軟化剤;ヒマ
シ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油
系軟化剤;トール油;サブ;密ロウ、カルナウバ
ロウ、ラノリンなどのロウ類;リシノール酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン
酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛などの脂肪酸およ
び脂肪酸塩;石油樹脂などの合成高分子物質を挙
げることができる。 可塑剤としては、フタール酸エステル系、アジ
ピン酸エステル系、セバシン酸エステル系、リン
酸系など、粘着付与剤としては、クマロンインデ
ン樹脂、テルペン・フエノール樹脂、キシレン・
ホルマリン樹脂など、着色剤としては、無機およ
び有機顔料など、発泡剤としては、重炭酸ナトリ
ウム、炭酸アンモニウム、N,N′―ジニトロソ
ペンタメチレンテトラミン、アゾカルボンアミ
ド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゼンスル
ホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジ
ド、カルシウムアジド、パラトルエスンスルホニ
ルアジドなど、発泡助剤としては、サリチル酸、
フタル酸、尿素などを使用することができる。 加硫剤の種類によつても異なるが、通常100な
いし250℃、好ましくは120ないし200℃の温度で
10ないし60分間、好ましくは20ないし40分間行う
のがよい。とくにペルオキシド加硫を行う場合
は、加硫時間はペルオキシドの半減期の4倍程度
とするのがよい。 本発明の加硫組成物は、例えばロール加工性、
押出加工性にも優れる。又、充填剤を従来のエチ
レン・プロピレン・ポリエン共重合ゴムの加硫物
の使用目的に応じて許容される最大配合量より多
量に配合しても、本来本発明のエチレン共重合体
の加硫物は高強度であるので、従来のエチレン・
プロピレン・ポリエン共重合ゴムの加硫組成物と
同等の実用強度を有する加硫が得られ、従つてよ
り安価に加硫物を製造することができる。とくに
充填剤のなかでも極めて安価な炭酸カルシウム、
タルク、クレーなどの非補強性充填剤は通常加硫
物の強度を低下させるが、本発明のエチレン共重
合体の加硫組成物にこのような充填剤を多量配合
しても強度の低下が少ないので従来のエチレン・
プロピレン・ポリエン共重合ゴムと同様の強度を
有する加硫物を極めて安価に製造し得る。 従つて本発明のエチレン共重合体の加硫組成物
は充填剤の種類および配合量を適宜選択すること
により高強度の加硫物を得ることができるし、従
来のエチレン・プロピレン・ポリエン共重合ゴム
の加硫物と同等の強度を有する加硫物をより安価
に得ることもでき、しかも加硫物はゴム的性質も
有する。 本発明のエチレン共重合体の加硫組成物は、充
填剤を配合していない場合においても通常100Kg/
cm2以上、とくに120Kg/cm2以上の引張強度と200%
以上、とくに300%以上の伸びを示す。充填剤を
配合した場合にはさらに改善された性質を示す。 とくに本発明のエチレン共重合体の加硫組成物
からは、通常採用される公知の方法で送電用電線
の通電部を円筒状に被覆した優れた絶縁層が得ら
れる。すなわち送電用電線、とくに1万ボルト以
上の高圧送電用電線の絶縁層は高水準の電気特性
及び強度が要求されるが絶縁層の誘電正接(%)
を0.3以下にすべく、本発明の共重合体の加硫組
成物への軟化剤および/または可塑剤、充填剤の
配合量を少なくしても電線の通電部となる導線を
押出機内で配合ゴムを円筒状に避覆する押出工程
の際に該円筒外面が充分に平滑性を保つという押
出加工性が良好なので、得られる絶縁層は充分に
耐交流破壊電圧を有しかつ加硫の引張破断点強度
を100Kg/cm2以上になし得る長所とを合わせて高圧
送電用電線の絶縁層として極めて優れ、最大7万
ボルト程度の高圧送電用の絶縁層として機能す
る。従来のエチレン・プロピレン・ポリエン共重
合ゴムの加硫組成物では、強度、加工性、電気的
特性のすべてを充分にバランスよく満たす絶縁層
は得られず、約2万ボルト程度の高圧送電用電線
の絶縁層に使用し得るのが限界であつた。本発明
のエチレン共重合体の加硫組成物からこのような
送電用電線の絶縁層を製造するときは、本発明の
共重合体100重量部に対して充填剤を50重量部以
下、好ましくは30重量部以下、軟化剤及び/又は
可塑剤を7重量部以下、好ましくは5重量部以下
の配合量とする。 又、低圧の送電用電線、船用電線の絶縁層、あ
るいは自動車用イグニツシヨンケーブルの絶縁
層、プラグキヤツプ、イグニツシヨンキヤツプ、
デイストリビユーターキヤツプなどの自動車エン
ジン周辺の電気絶縁用部品、又コンデンサーキヤ
ツプ又はケーブルジヨイントカバー等などの一般
絶縁用電気部品はそれほど高水準の電気特性を要
求されず、前記充填剤を本発明の共重合体に対し
て最大250重量部、軟化剤及び/又は可塑剤を最
大100重量部の範囲内において上記該部品に要求
される強度に応じて適宜配合量が選択される。 勿論このような電気絶縁材にあつては固体体積
抵抗は、1×1014Ω・cm以上であることが好まし
いので充填剤としては非電気特性の充填剤の使用
が好ましく、止むをえずカーボンブラツクを使用
するときは共重合体100重量部に対して25重量部
以下、好ましくは5重量部以下に留めるべきであ
る。 又、本発明のエチレン共重合体の加硫組成物か
らはバンパー、バンパーフイラー、バンパーラブ
ストツツプ、ホーバーライダー、サイドプロテク
シヨンモール等の自動車外装部品が製造でき、そ
してこれらは高強度、耐熱性、耐候性などに優れ
かつゴム的性質を有する。この場合本発明のエチ
レン共重合体100重量部に対して、軟化剤又は/
及び可塑剤の配合量をX重量部、充填剤の配合量
をY重量部としたとき、0≦X+Y≦300かつ0
≦X≦75、好ましくは0≦X+Y≦250かつ0≦
X≦50を満たすようにするのがよい。 更に、本発明のエチレン共重合体の加硫組成物
からホース類、ルーフイングなどのシート類、ガ
スケツト類等を製造することができる。又、発泡
剤を配合して加硫および発泡せしめることにより
発泡体への破断点強度をTB(Kg/m2)、みかけ比
重強度をDとしたときTB/Dで定義される比重
強度でかつ柔軟性を有する発泡体が得られ、断熱
材、電気絶縁材、浮揚材、クツシヨン材、防音材
などに使用されるし、ポリエチレン発泡体とエチ
レン・プロピレン・ポリエン共重合体ゴムからの
発泡体の中間領域を埋めることができる。 本発明の加硫組成物を構成するエチレン共重合
体は、炭化水素媒体中、 (a) VO(OR)oX3-o(ただし、Rは炭化水素基、
Xはハロゲン、0<n≦3)なる式で示される
バナジウム化合物および (b) R′mAlX′3-n(ただし、R′は炭化水素基、
X′はハロゲン、1<m<1.5)で示される有機
アルミニウム化合物 とから形成され、かつAl/V(モル比)が5以上
である触媒の存在下、40℃ないし100℃の温度で、
エチレンと1―ブテンの含有割合(モル比)が
86/14ないし95/5、沃素価が2ないし40となる
ように、エチレン、1―ブテンおよび前記ポリエ
ンを共重合させることによつて得ることができ
る。 前記一般式で示されるバナジウム化合物におい
て、Rは脂肪族、脂環族又は芳香族の炭化水素基
であり、好ましくは脂肪族の炭化水素基で通常炭
素数1ないし20、とくに好適には1ないし3のも
のである。またnは、0<n≦3、好ましくは1
≦n≦1.5の範囲である。 前記一般式で示されるバナジウム化合物の具体
例として、VO(OCH3)Cl2、VO(OCH3)2Cl、
VO(OCH3)3、VO(OCH2H5)Cl2、VO(OC2H5)
1.5Cl1.5、VO(OC2H5)2Cl、VO(OC2H5)3、VO
(OC2H5)1.5Br1.5、VO(OC3H7)Cl2、VO
(OC3H7)1.5Cl1.5、VO(OC3H7)2Cl、VO
(OC3H7)3、VO(On―C4H9)Cl2、VO(OC―
C4H9)2Cl、VO(OisoC4H9)2Cl、VO
(OsecC4H9)3、VO(OC5H11)1.5Cl1.5あるいはこれ
らの混合物などを挙げることができる。これらは
VOCl3とアルコールを反応させたり、あるいは
VOCl3とVO(OR)3を反応させることによつて容
易に得ることができる。 有機アルミニウム化合物の前記式中、mは1と
1.5の間、とくに好ましくは1.2≦m≦1.4の範囲に
なければならない。 前記有機アルミニウム化合物は、例えば
R′AlX′2とR′1.5AlX′1.5およびまたはR′2AlX′とを
、
平均組成が前記式で示されるような割合となるよ
うに混合することによつて調製される。勿論、m
個のR′は同一である必要はない。具体的には、
C2H5AlCl2と(C2H5)1.5AlCl1.5の任意割合の混合
物、isoC4H9AlCl2と(isoC4H9)1.5AlCl1.5の任意
割合の混合物、C2H5AlCl2と(isoC4H9)1.5AlCl1.5
の任意割合の混合物などを例示することができ
る。 有機アルミニウム化合物とバナジウム化合物の
使用割合はAl/V(モル比)が5以上、好ましく
は30以下、とくに好ましくは7ないし20の範囲に
ある必要がある。 共重合は、炭化水素媒体中で行われる。例え
ば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ドデカン、
灯油のような脂肪族炭化水素、シクロヘキサンの
ような脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キ
シレンのような芳香族炭化水素を単独でまたは混
合して溶媒に用いることができる。あるいは、1
―ブテンの過剰を用いて反応媒体としてもよい。 共重合は、反応媒体中、前記バナジウム化合物
が0.01ないし5ミリモル/、好ましくは0.1な
いし2ミリモル/の濃度になるようにするのが
好ましい。また有機アルミニウム化合物は、既に
述べたようにAl/V(モル比)が5以上、好まし
くは30以下、とくに好ましくは7ないし20となる
ように調製される。重合温度は40ないし100℃、
好ましくは50ないし80℃、重合圧力は、一般には
0ないし50Kg/cm2、好ましくは0ないし20Kg/cm2に
保持される。共重合ゴムの分子量調節のため適
宜、水素のような分子量調節剤を存在させること
ができる。 次に実施例により説明する。 実施例 1 撹拌羽根を備えた15のステンレス製重合器を
用いて、連続的にエチレン・1―ブテン・ジシク
ロペンタジエンの三元共重合反応を行つた。 すなわち、重合器上部から重合溶媒としてヘキ
サンを毎時5の速度で連続的に供給する。 一方、重合器下部から重合器中の重合液が常に
5となるように連続的に重合液を抜き出す。 触媒として、(A)バナジウムオキシトリクロリド
とエチルアルコールとの反応生成物(触媒調製容
器中でバナジウムオキシトリクロリドとエチルア
ルコールとのモル比が1/1となるように調製し
た)を重合器中のバナジウム原子濃度が0.7ミリ
モル/となるように、(B)エチルアルミニウムセ
スキクロリド〔(C2H5)1.5AlCl1.5〕とエチルアル
ミニウムジクロリド〔(C2H5)AlCl2〕との混合
物(エチルアルミニウムセスキクロリドとエチル
アルミニウムジクロリドとのモル比が7/3とな
るように調製した)を重合器中のアルミニウム原
子の濃度が7.0ミリモル/となるようにそれぞ
れ重合器上部から重合器内に連続的に供給した。
また重合器上部からエチレンと1―ブテンとの混
合ガス(エチレン55モル%、1―ブテン45モル
%)を毎時650の速度で、また分子量調節材と
して水素ガスを毎時1.3の速度で供給する。ジ
シクロペンタジエンは、重合器上部から毎時30g
の速度で連続的に供給する。 共重合反応は、重合器外部にとりつけられたジ
ヤケツトに温水を循環させることにより60℃で行
つた。この場合重合器内圧力は7.2Kg/cm2(ゲー
ジ)であつた。 以上に述べたような条件で共重合反応を行う
と、エチレン・1―ブテン・ジシクロペンタジエ
ン共重合体が均一な溶液状態で得られる。重合器
下部から抜き出した重合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
ツピング処理にて重合体を溶媒から分離したの
ち、80℃で一昼夜減圧乾燥した。 以上の操作でエチレン・1―ブテン・ジシクロ
ペンタジエン共重合体が毎時315gの速度で得ら
れた。 赤外線吸収スペクトル分析により測定した共重
合体のエチレン含有量は90.2モル%、135℃デカ
リン中で測定した極限粘度〔η〕1.34dl/g、ヨ
ウ素価9.6、Q値2.7、g*〓0.62であつた。 この共重合体をJIS K6758に基づいて成形した
厚さ1mmのシートは、JIS K6301に基づいて測定
した破断点応力92Kg/cm2、破断点伸び1080%、
JISA硬度73であつた。 またこの共重合体のI値(押出性の指標)は55
であつた。 さらに共重合体100重量部、亜鉛華5重量部、
ステアリン酸1.5重量部、カーボンブラツク(シ
ーストH;東海カーボン製)55重量部、ナフテン
系オイル(サンセン4240;日本サンオイル社製)
10重量部、2―メルカプトベンゾチアゾール0.5
重量部、テトラメチルチウラムモノサルフアイド
1.5重量部、イオウ1.0重量部の割合で8インチオ
ープンロールを用いてロール温度50℃で30分間混
練して配合物を作成した。 次いで得られた配合物を160℃、30分間プレス
加硫し、得られた加硫物をJIS K6301によつて引
張試験を行つた。 加硫物性は300%モジユラス155Kg/cm2、破断点
応力294Kg/cm2、破断点伸び500%、JISA硬度84で
あつた。 また前記の配合系よりカーボンブラツクとナフ
テン系オイルを除いた純ゴム配合物について同様
に160℃、30分間プレス加硫し、得られた加硫物
をJIS K6301によつて引張試験を行つた。 加硫物性は破断点応力250Kg/cm2、破断点伸び
680%であつた。 実施例2〜5、比較例1〜9 実施例1において、種々の重合条件を変えるこ
とにより異なる性状の共重合体を得た。得られた
共重合体を実施例1と同様に評価した。重合条
件、共重合体性状等を第1表および第2表に示
す。
【表】
【表】
〓エチレン+1−ブ
テン 〓
メチル−1−ペンテン
テン 〓
メチル−1−ペンテン
【表】
【表】
実施例 6
実施例1、実施例3、実施例4の共重合体800
gを用いて、第3表に示される配合表に従い、8
インチオープンロールにより、ロール温度75℃/
80℃(フロントロール/バツクロール)で20分間
混練し未加硫の配合ゴムを得た。 この配合ゴムを160℃に加熱されたプレスによ
り150Kg/cm2の圧力下に30分間加熱し14cm×12cm、
厚さ2mmの加硫シートを作製した。このシートよ
りJIS 3号ダンベルを打抜き、JIS K6301に規定
される方法に従い25℃雰囲気下、引張速度500
mm/minにより破断点応力TB(Kg/cm2)および破
断点伸びEB(%)を測定した。また同JISの規定
に従い硬度HS(JIS A)を測定した。 また加硫シートから試料を採取しシエーリング
プリシジ法により1KV/secの昇電圧速度で交流
破壊電圧および25℃、500Vでの誘電正接を測定
した。 別途前記未加硫配合ゴムを50mmφ押出機(L/
D=10、圧縮比=6、ガーベイダイ)に供給し、
押出温度105℃、回転速度40rpmで押し出し得ら
れたストランドの表面の外観を観察し、押出加工
性の指標として押出肌の5段階評価を行つた。 5…表面凹凸が全くなく、光沢が良好 4…表面凹凸がほとんどなく、光沢なし 3…表面凹凸が僅かにあり、光沢なし 2…表面凹凸があり、光沢なし 1…表面に大きな凹凸があり、光沢全くなし 以上の結果を第4表に示した。
gを用いて、第3表に示される配合表に従い、8
インチオープンロールにより、ロール温度75℃/
80℃(フロントロール/バツクロール)で20分間
混練し未加硫の配合ゴムを得た。 この配合ゴムを160℃に加熱されたプレスによ
り150Kg/cm2の圧力下に30分間加熱し14cm×12cm、
厚さ2mmの加硫シートを作製した。このシートよ
りJIS 3号ダンベルを打抜き、JIS K6301に規定
される方法に従い25℃雰囲気下、引張速度500
mm/minにより破断点応力TB(Kg/cm2)および破
断点伸びEB(%)を測定した。また同JISの規定
に従い硬度HS(JIS A)を測定した。 また加硫シートから試料を採取しシエーリング
プリシジ法により1KV/secの昇電圧速度で交流
破壊電圧および25℃、500Vでの誘電正接を測定
した。 別途前記未加硫配合ゴムを50mmφ押出機(L/
D=10、圧縮比=6、ガーベイダイ)に供給し、
押出温度105℃、回転速度40rpmで押し出し得ら
れたストランドの表面の外観を観察し、押出加工
性の指標として押出肌の5段階評価を行つた。 5…表面凹凸が全くなく、光沢が良好 4…表面凹凸がほとんどなく、光沢なし 3…表面凹凸が僅かにあり、光沢なし 2…表面凹凸があり、光沢なし 1…表面に大きな凹凸があり、光沢全くなし 以上の結果を第4表に示した。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 〔〕(A) エチレン、1―ブテンおよびポリエ
ンとからなり、該ポリエンがジシクロペンタ
ジエン、又は5―ビニル―2―ノルボルネン
から選ばれ、 (B) エチレン/1―ブテン(モル比)が86/14
ないし95/5、 (C) 沃素価2ないし40、 (D) 135℃、デカリン中で測定した極限粘度
〔η〕が1.0ないし4.0dl/g、 (E) 重量平均分子量/数平均分子量(Q値)が
3未満、 (F) 同一重量平均分子量(光散乱法による)を
示すエチレン含有量90モル%のエチレン・1
―ブテンランダム共重合体の極限粘度〔η〕l
に対する〔η〕の割合〔η〕/〔η〕l=g*〓が
0.2ないし0.9、 で表わされるエチレン・1―ブテン・ポリエン
共重合体、および 〔〕加硫剤、 からなるエチレン共重合体の加硫組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP492285A JPS60168738A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | エチレン共重合体の加硫組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP492285A JPS60168738A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | エチレン共重合体の加硫組成物 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4427579A Division JPS6036164B2 (ja) | 1979-04-13 | 1979-04-13 | エチレン共重合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60168738A JPS60168738A (ja) | 1985-09-02 |
| JPS6411215B2 true JPS6411215B2 (ja) | 1989-02-23 |
Family
ID=11597101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP492285A Granted JPS60168738A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | エチレン共重合体の加硫組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60168738A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0340412U (ja) * | 1989-08-29 | 1991-04-18 | ||
| JPH0610423U (ja) * | 1992-07-21 | 1994-02-10 | 新日軽株式会社 | 方立の取付装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6036164B2 (ja) * | 1979-04-13 | 1985-08-19 | 三井化学株式会社 | エチレン共重合体 |
-
1985
- 1985-01-17 JP JP492285A patent/JPS60168738A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0340412U (ja) * | 1989-08-29 | 1991-04-18 | ||
| JPH0610423U (ja) * | 1992-07-21 | 1994-02-10 | 新日軽株式会社 | 方立の取付装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60168738A (ja) | 1985-09-02 |
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