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JP2006307100A - Thermoelastomer composition and sealing member with low stiffness using the same - Google Patents

Thermoelastomer composition and sealing member with low stiffness using the same Download PDF

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JP2006307100A
JP2006307100A JP2005134037A JP2005134037A JP2006307100A JP 2006307100 A JP2006307100 A JP 2006307100A JP 2005134037 A JP2005134037 A JP 2005134037A JP 2005134037 A JP2005134037 A JP 2005134037A JP 2006307100 A JP2006307100 A JP 2006307100A
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JP
Japan
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component
copolymer rubber
ethylene copolymer
thermoplastic elastomer
ethylene
Prior art date
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Pending
Application number
JP2005134037A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirotake Saito
洋広 斉藤
Naruhiko Mashita
成彦 真下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
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Publication of JP2006307100A publication Critical patent/JP2006307100A/en
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  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermoelastomer composition being superior in sealing property and showing a superior chemical resistivity (solvent resistance) using for a long term and to provide a low stiffness sealing member superior for a sealing liquid containing a chemical substance which especially generates a solvent crack. <P>SOLUTION: The thermoelastomer composition is made by dynamically cross-linking a polymer mixture containing (a) an olefinic resin, (b) an oil extended ethylenic copolymer rubber containing an ethylenic copolymer rubber with an intrinsic viscosity [η] of 4.3-6.8 dl/g determined in a decalin solvent at 135°C and a mineral oil type softener in the presence of a cross-linking agent and having a hardness of 10-50 determined in accordance with JIS K 6031(A) type standard. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、熱可塑性エラストマー組成物、それを用いた低硬度シール部材に関する。さらに詳しくは、シール性に優れると共に、長期使用においても優れた耐薬品性(耐溶剤性)を示す、特にソルベントクラックを生じる化学物質を含む液体封止用として優れる低硬度シール部材に関する。   The present invention relates to a thermoplastic elastomer composition and a low hardness seal member using the same. More specifically, the present invention relates to a low-hardness seal member that is excellent in sealing properties and exhibits excellent chemical resistance (solvent resistance) even in long-term use, and particularly excellent for liquid sealing containing chemical substances that cause solvent cracks.

近年、コンピュータやプリンター等の電子機器は高性能化、小型化が進み、複雑な回路構成を有するようになっており、わずかな塵によっても障害が起こるため、実用上、防塵の必要性が高まっており、通常は、これらの電子機器を内蔵する箱状の本体とカバーとの接合面にガスケットを挟持して取付ボルト等により締結して密封一体化することがなされており、さらに、使用時の取り扱いを簡単にするため、ガスケットとカバーとが一体となったカバー一体型ガスケットの形でも多く用いられる(例えば、特許文献1及び2参照)。
また、シール部材の用途によっては、耐薬品性に対する要求が高まっており、フルオロポリエーテル系ゴムなどのフッ素系ゴムを用いたシール材の技術が開示されている(例えば、特許文献3及び4参照)。これらのフッ素系ゴムは、耐薬品性に対する効果は充分あるものの、特殊なゴムであり高価なため、汎用の材料を使用した、耐薬品性(耐溶剤性)に優れた低硬度シール部材(液体封止用部材)に対するニーズが高まっていた。
通常、低硬度ゴムシール部材に用いられているスチレン−エチレン/ブチレン−スチレンのトリブロック共重合体(SEBS)、スチレン−エチレン/プロピレン−スチレントリブロック共重合体(SEPS)などの熱可塑性エラストマーを用いた場合、シール部材の耐薬品性については、未だ充分とはいえない。
特にソルベントクラックを生じる化学物質を含む液体用低硬度シール部材が強く求められている。
In recent years, electronic devices such as computers and printers have become more sophisticated and smaller in size and have a complicated circuit configuration, and even a small amount of dust can cause damage, increasing the need for dust protection in practice. Normally, a gasket is sandwiched between the box-shaped body containing these electronic devices and the cover, and the cover is integrated with a mounting bolt, etc. In order to simplify the handling, a cover-integrated gasket in which a gasket and a cover are integrated is often used (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
Further, there is an increasing demand for chemical resistance depending on the use of the seal member, and a technique of a seal material using a fluorine-based rubber such as a fluoropolyether-based rubber is disclosed (for example, see Patent Documents 3 and 4). ). These fluorine-based rubbers have a sufficient effect on chemical resistance, but are special rubbers and are expensive. Therefore, they use general-purpose materials and have a low hardness sealing member (liquid) with excellent chemical resistance (solvent resistance). There was an increasing need for sealing members.
Usually, thermoplastic elastomers such as styrene-ethylene / butylene-styrene triblock copolymer (SEBS) and styrene-ethylene / propylene-styrene triblock copolymer (SEPS) used for low hardness rubber seal members are used. In such a case, the chemical resistance of the seal member is still not sufficient.
In particular, there is a strong demand for low-hardness seal members for liquids that contain chemical substances that cause solvent cracks.

特開2004−36739号公報JP 2004-36739 A 特開2002−349712号公報JP 2002-349712 A 特開2004−168881号公報JP 2004-168881 A 特開平7−53821号公報JP-A-7-53821

本発明は、シール性に優れると共に、長期使用においても優れた耐薬品性(溶剤性)を示す、特にソルベントクラックを生じる化学物質を含む液体封止用として優れる低硬度シール部材を提供することを目的とする。   The present invention provides a low-hardness seal member that is excellent in liquid sealing containing a chemical substance that exhibits excellent chemical resistance (solvent resistance) and long-term use, as well as chemical substances that cause solvent cracks. Objective.

本発明者は、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定のオレフィン系樹脂と、特定の油展エチレン系共重合ゴムを、架橋剤の存在下に動的に架橋することによってえられる熱可塑性エラストマー組成物およびそれを用いたシール部材が、上記目的を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
(1) (a)オレフィン系樹脂および、(b)デカリン溶媒中135℃で測定した極限粘度〔η〕が4.3〜6.8dl/gであるエチレン系共重合ゴムと鉱物油系軟化剤とを含む油展エチレン系共重合ゴムを含有する重合体混合物を架橋剤の存在下に動的に架橋してなり、かつJIS K6031(A)型に準拠して得られた硬度が、10〜50であることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物、
(2) (a)成分のオレフィン系樹脂と(b)成分中のエチレン系共重合ゴムの質量割合(a)/(b’)が、10/90〜90/10である上記(1)の熱可塑性エラストマー組成物、
(3) (a)成分のオレフィン系樹脂が、エチレンの単独重合体、エチレン単位を90モル%以上含有する結晶性のエチレン共重合体、結晶性のプロピレン単独重合体、及びプロピレン単位を90モル%以上含有する結晶性のプロピレン共重合体の中から選ばれる少なくとも1種である上記(1)又は(2)の熱可塑性エラストマー組成物、
(4) (b)成分の油展エチレン系共重合ゴムが、エチレン系共重合ゴム100質量部に対して、鉱物油系軟化剤20〜300質量部含む上記(1)〜(3)の熱可塑性エラストマー組成物、
(5) 上記(1)〜(4)の熱可塑性エラストマー組成物を用いたことを特徴とする低硬度シール部材、及び
(6) ソルベントクラックを生じる化学物質を含む液体用である、上記(5)の低硬度シール部材、
を提供するものである。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has dynamically crosslinked a specific olefin resin and a specific oil-extended ethylene copolymer rubber in the presence of a crosslinking agent. It has been found that an obtained thermoplastic elastomer composition and a seal member using the same can achieve the above object. The present invention has been completed based on such findings.
That is, the present invention
(1) (a) an olefin resin, and (b) an ethylene copolymer rubber and a mineral oil softener having an intrinsic viscosity [η] measured at 135 ° C. in a decalin solvent of 4.3 to 6.8 dl / g. The hardness obtained by dynamically cross-linking a polymer mixture containing an oil-extended ethylene-based copolymer rubber in the presence of a cross-linking agent and in accordance with JIS K6031 (A) type is 10 to 10. 50, a thermoplastic elastomer composition,
(2) The mass ratio (a) / (b ′) of the olefin resin of component (a) and the ethylene copolymer rubber in component (b) is 10/90 to 90/10. A thermoplastic elastomer composition,
(3) The component (a) olefin resin is an ethylene homopolymer, a crystalline ethylene copolymer containing 90 mol% or more of ethylene units, a crystalline propylene homopolymer, and 90 mol of propylene units. % Of the thermoplastic elastomer composition according to (1) or (2), which is at least one selected from crystalline propylene copolymers containing at least%,
(4) The heat of (1) to (3) above, wherein the oil-extended ethylene copolymer rubber of component (b) contains 20 to 300 parts by mass of a mineral oil softener with respect to 100 parts by mass of the ethylene copolymer rubber. A plastic elastomer composition,
(5) The low-hardness sealing member characterized by using the thermoplastic elastomer composition of (1) to (4) above, and (6) for a liquid containing a chemical substance that generates a solvent crack (5) ) Low hardness seal member,
Is to provide.

シール性に優れると共に、長期使用においても優れた耐薬品性(耐溶剤性)を示す熱可塑性エラストマー組成物、それを用いた、特にソルベントクラックを生じる化学物質を含む液体封止用として優れる低硬度シール部材を提供することができる。   A thermoplastic elastomer composition that has excellent sealing properties and excellent chemical resistance (solvent resistance) even for long-term use, and low hardness that is excellent for liquid sealing, including chemical substances that cause solvent cracks. A seal member can be provided.

本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、(a)オレフィン系樹脂および、(b)デカリン溶媒中135℃で測定した極限粘度〔η〕が4.3〜6.8dl/gであるエチレン系共重合ゴムと鉱物油系軟化剤とを含む油展エチレン系共重合ゴムを含有する重合体混合物を架橋剤の存在下に動的に架橋してなり、かつJIS K6031(A)型に準拠して得られた硬度が、10〜50であることを要する。   The thermoplastic elastomer composition of the present invention comprises (a) an olefin resin and (b) an ethylene copolymer having an intrinsic viscosity [η] measured at 135 ° C. in a decalin solvent of 4.3 to 6.8 dl / g. A polymer mixture containing an oil-extended ethylene copolymer rubber containing a rubber and a mineral oil softener is dynamically cross-linked in the presence of a cross-linking agent, and obtained in accordance with JIS K6031 (A) type. The required hardness is required to be 10-50.

本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用いられる(a)成分であるオレフィン系樹脂としては、特に制限はないが、例えば、エチレンの単独重合体、エチレン単位を90モル%以上含有する結晶性のエチレン共重合体、結晶性のプロピレン単独重合体、プロピレン単位を90モル%以上含有する結晶性のプロピレン共重合体が好ましく、特に、結晶性のプロピレン単独重合体が好ましい。
具体的には、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン/1−ブテン共重合体、エチレン/1−ヘキセン共重合体、エチレン/1−オクテン共重合体等の結晶性エチレン重合体;アイソタクチックポリプロピレン、プロピレン/エチレン共重合体、プロピレン/1−ブテン共重合体、プロピレン/1−ペンテン共重合体、プロピレン/3−メチル−1−ブテン共重合体、プロピレン/1−ヘキセン共重合体、プロピレン/3−メチル−1−ペンテン共重合体、プロピレン/4−メチル−1−ペンテン共重合体、プロピレン/3−エチル−1−ペンテン共重合体、プロピレン/1−オクテン共重合体、プロピレン/1−デセン共重合体、プロピレン/1−ウンデセン共重合体、プロピレン/1−ブテン/エチレン3元共重合体、プロピレン/1−ヘキセン/1−オクテン3元共重合体、プロピレン/1−ヘキセン/4−メチル−1−ペンテン3元共重合体等のプロピレン成分が主成分である結晶性プロピレン重合体が挙げられる。
The olefin-based resin that is the component (a) used in the thermoplastic elastomer composition of the present invention is not particularly limited. For example, ethylene homopolymer, crystalline ethylene containing 90 mol% or more of ethylene units. A copolymer, a crystalline propylene homopolymer, and a crystalline propylene copolymer containing 90 mol% or more of propylene units are preferable, and a crystalline propylene homopolymer is particularly preferable.
Specifically, crystalline ethylene polymers such as high density polyethylene, low density polyethylene, ethylene / 1-butene copolymer, ethylene / 1-hexene copolymer, ethylene / 1-octene copolymer; isotactic Polypropylene, propylene / ethylene copolymer, propylene / 1-butene copolymer, propylene / 1-pentene copolymer, propylene / 3-methyl-1-butene copolymer, propylene / 1-hexene copolymer, propylene / 3-methyl-1-pentene copolymer, propylene / 4-methyl-1-pentene copolymer, propylene / 3-ethyl-1-pentene copolymer, propylene / 1-octene copolymer, propylene / 1 -Decene copolymer, propylene / 1-undecene copolymer, propylene / 1-butene / ethylene terpolymer, pro Examples thereof include crystalline propylene polymers whose main component is a propylene component such as len / 1-hexene / 1-octene terpolymer and propylene / 1-hexene / 4-methyl-1-pentene terpolymer. .

また、(a)成分のオレフィン系樹脂の数平均分子量が、10,000〜1,000,000であることが好ましく、より好ましくは50,000〜500,000である。(a)成分の数平均分子量を上記範囲にすることでシール部材の低硬度を確保すると共にシール部材の耐久性のために好ましい。   Moreover, it is preferable that the number average molecular weight of (a) component olefin resin is 10,000-1,000,000, More preferably, it is 50,000-500,000. (A) By making the number average molecular weight of a component into the said range, while ensuring the low hardness of a sealing member, it is preferable for durability of a sealing member.

次に、本発明の熱可塑性エラストマー組成物の(b)成分である油展エチレン系共重合ゴムは、デカリン溶媒中、135℃で測定された極限粘度〔η〕が4.3〜6.8dl/gであるエチレン系共重合ゴムと鉱物油系軟化剤とを含む。   Next, the oil-extended ethylene copolymer rubber which is the component (b) of the thermoplastic elastomer composition of the present invention has an intrinsic viscosity [η] measured at 135 ° C. in a decalin solvent of 4.3 to 6.8 dl. / G of ethylene copolymer rubber and mineral oil softener.

エチレン系共重合ゴムとして、エチレンと、炭素数が3以上、好ましくは炭素数3〜8のα−オレフィンおよび非共役ジエンとを共重合したランダム共重合体を挙げることができる。エチレンと共重合される炭素数3以上のα−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1ーペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン等が挙げられる。α−オレフィンは1種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
また、共重合される非共役ジエンとしては、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、シクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、メチル−1,6−オクタジエン等が挙げられる。また、公知の方法でエチレン系ランダム共重合体に分岐構造を付与することも可能である。分岐構造を付与するための好ましいジエンとしては、1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン、1,9−デカジエン、ノルボルナジエン等が挙げられる。これら非共役ジエンは1種単独で又は2種以上を組合わせて用いてもよい。
これらのエチレンランダム共重合体は、該エチレンランダム共重合ゴムの機械的強度および柔軟性を維持する観点から、エチレン/α−オレフィンのモル比で、50/50〜95/5が好ましく、60/40〜90/10で共重合されていることがより好ましい。非共役ジエンの含有量は、12質量%以下が好ましく、1〜10質量%がさらに好ましい。
Examples of the ethylene copolymer rubber include a random copolymer obtained by copolymerizing ethylene, an α-olefin having 3 or more carbon atoms, preferably 3 to 8 carbon atoms, and a non-conjugated diene. Examples of the α-olefin having 3 or more carbon atoms copolymerized with ethylene include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene and 1-decene. The α-olefin can be used alone or in combination of two or more.
Non-conjugated dienes to be copolymerized include dicyclopentadiene, 1,4-hexadiene, cyclooctadiene, methylene norbornene, ethylidene norbornene, 5-methyl-1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4- Examples include hexadiene, 6-methyl-1,5-heptadiene, and methyl-1,6-octadiene. It is also possible to give a branched structure to the ethylene random copolymer by a known method. Preferred dienes for imparting a branched structure include 1,5-hexadiene, 1,7-octadiene, 1,9-decadiene, norbornadiene and the like. These non-conjugated dienes may be used alone or in combination of two or more.
From the viewpoint of maintaining the mechanical strength and flexibility of the ethylene random copolymer rubber, these ethylene random copolymers preferably have an ethylene / α-olefin molar ratio of 50/50 to 95/5, More preferably, it is copolymerized at 40 to 90/10. The content of non-conjugated diene is preferably 12% by mass or less, and more preferably 1 to 10% by mass.

エチレン系共重合ゴムの極限粘度は、デカリン溶媒中で、135℃の温度で測定した値として、4.3〜6.8dl/g、好ましくは4.3〜6.0dl/g、より好ましくは4.4〜5.7dl/gである。極限粘度を上記範囲内にすることで、優れた弾性回復性と、成形時の加工性をえることができる。   The intrinsic viscosity of the ethylene copolymer rubber is 4.3 to 6.8 dl / g, preferably 4.3 to 6.0 dl / g, more preferably as a value measured at a temperature of 135 ° C. in a decalin solvent. 4.4 to 5.7 dl / g. By setting the intrinsic viscosity within the above range, excellent elastic recovery and processability at the time of molding can be obtained.

(b)成分の油展エチレン系共重合ゴムに含まれる鉱物油系軟化剤は、成形加工性や柔軟性を付与するとともに、製品外観を向上させるために用いられる。鉱物油系軟化剤としては、アロマティック系、ナフテン系、パラフィン系等が挙げられるが、中でもパラフィン系、ナフテン系が好ましい。鉱物油系軟化剤の配合量は、本発明の低硬度シール部材の成形加工性、柔軟性、耐熱性、および強度のバランスを考慮すると、エチレン系共重合ゴム100質量部に対して通常20〜300質量部で、30〜200質量部が好ましく、50〜150質量部がさらに好ましく、80〜150質量部が最も好ましい。
なお、これらの軟化剤は一種単独で用いてもよく、互いの相溶性がよければ、二種以上混合して使用してもよい。また、軟化剤の配合量は、エチレン系共重合ゴムの分子量及び該エチレン系共重合ゴムに添加される他の成分の種類に応じて、上記範囲内で適宜選定することが好ましい。
The mineral oil-based softener contained in the component (b) oil-extended ethylene-based copolymer rubber is used for imparting moldability and flexibility and improving the appearance of the product. Examples of the mineral oil softener include aromatic, naphthenic, and paraffinic ones. Of these, paraffinic and naphthenic ones are preferable. The blending amount of the mineral oil-based softener is usually 20 to 100 parts by mass of the ethylene copolymer rubber in consideration of the balance of molding processability, flexibility, heat resistance, and strength of the low hardness seal member of the present invention. 300 parts by mass, preferably 30 to 200 parts by mass, more preferably 50 to 150 parts by mass, and most preferably 80 to 150 parts by mass.
These softeners may be used alone or in combination of two or more as long as they are compatible with each other. Further, the blending amount of the softening agent is preferably selected within the above range depending on the molecular weight of the ethylene copolymer rubber and the type of other components added to the ethylene copolymer rubber.

本発明の(b)成分である油展エチレン系共重合ゴムは、エチレン系共重合ゴムと鉱物油系軟化剤とを含む混合液から脱溶媒して調製することができる。その方法は、特に制限されないが、好ましい方法として、重合で得られたエチレン系共重合ゴム混合液に所定量の鉱物油系軟化剤を添加、混合した後に、スチームストリッピング法、フラッシュ法等の方法で脱溶媒する方法を挙げることができる。
重合後、得られたエチレン系共重合ゴムをベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の炭化水素溶媒、クロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素溶媒等の良溶媒に均一に溶解して溶液となし、そこに所定量の鉱物油系軟化剤を添加、混合した後に、スチームストリッピング法、フラッシュ法等の方法で脱溶媒してもよい。また、エチレン系共重合ゴムの油展を、バンバリーミキサー、加圧ニーダー又はロール等通常のゴムの油展に用いられる装置を使用して行うこともできる。しかし、油展前のゴムの分子量が高いので、エチレン系共重合ゴム中へ鉱物油系軟化剤を均一に分散させることが操作上難かしい。
The oil-extended ethylene copolymer rubber which is the component (b) of the present invention can be prepared by removing the solvent from a mixed solution containing the ethylene copolymer rubber and the mineral oil softener. The method is not particularly limited, but as a preferred method, a predetermined amount of a mineral oil softener is added to and mixed with the ethylene copolymer rubber mixture obtained by polymerization, and then a steam stripping method, a flash method, etc. Examples of the method include desolvation by a method.
After polymerization, the resulting ethylene copolymer rubber is uniformly dissolved in a good solvent such as a hydrocarbon solvent such as benzene, toluene, xylene, hexane, heptane, cyclohexane, or a halogenated hydrocarbon solvent such as chlorobenzene, and None, after adding and mixing a predetermined amount of a mineral oil softener, the solvent may be removed by a method such as a steam stripping method or a flash method. Moreover, the oil expansion of ethylene copolymer rubber can also be performed using the apparatus used for oil expansion of normal rubber, such as a Banbury mixer, a pressure kneader, or a roll. However, since the molecular weight of the rubber before the oil exhibition is high, it is difficult in terms of operation to uniformly disperse the mineral oil softener in the ethylene copolymer rubber.

上記のようにエチレン系共重合ゴムの混合液中に鉱物油系軟化剤を添加した場合、軟化剤がゴム中に十分に均一に分散されるので、成形品表面から軟化剤がブリードアウトすることもないので好ましい。
エチレン系共重合ゴムは、公知の重合方法で、例えば、バナジウム系、チタン系、メタロセン系の触媒の存在下で重合することができるが、重合時、重合溶媒に対するモノマー比を下げて重合する事が実用的に好ましい。
When a mineral oil softener is added to the mixed solution of ethylene copolymer rubber as described above, the softener is sufficiently uniformly dispersed in the rubber so that the softener bleeds out from the surface of the molded product. This is preferable.
Ethylene copolymer rubber can be polymerized by a known polymerization method, for example, in the presence of a vanadium-based, titanium-based, or metallocene-based catalyst. Is practically preferred.

エチレン系共重合ゴムは、1種単独でまたは2種以上を組合わせて用いることができる。また、エチレン系共重合ゴムとして、エチレン系共重合ゴムの水素原子の一部が塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子で置換されたハロゲン化エチレン系共重合ゴムや、塩化ビニル、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸又はその誘導体(例えばメチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド等)、マレイン酸又はその誘導体(例えば無水マレイン酸、マレイミド、マレイン酸ジメチル等)、共役ジエン(例えばブタジエン、イソプレン、クロロプレン等)等の不飽和モノマーがグラフト重合したグラフト変性エチレン系共重合体を使用することもできる。(b)成分の油展エチレン系共重合ゴムの形状は、ベール、クラム又はペレット等いずれの形状でもよい。
このような(b)成分の油展エチレン系共重合ゴムは、得られる組成物の柔軟性や弾性回復性の観点から、非結晶又は低結晶性であることが好ましい。結晶化度は密度に関係し、一般にその結晶化度をより簡便に密度で代用することができる。
本発明の(b)成分の油展エチレン系共重合ゴムにおいてはその密度が0.89g/cm3以下であることが好ましい。
The ethylene copolymer rubber can be used alone or in combination of two or more. Further, as ethylene copolymer rubber, halogenated ethylene copolymer rubber in which some of hydrogen atoms of ethylene copolymer rubber are substituted with halogen atoms such as chlorine atom and bromine atom, vinyl chloride, vinyl acetate, ( (Meth) acrylic acid or derivatives thereof (eg methyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide etc.), maleic acid or derivatives thereof (eg maleic anhydride, maleimide, dimethyl maleate etc.), conjugated dienes ( For example, a graft-modified ethylene copolymer obtained by graft polymerization of an unsaturated monomer such as butadiene, isoprene, or chloroprene can also be used. The shape of the component (b) oil-extended ethylene copolymer rubber may be any shape such as a bale, crumb or pellet.
Such an oil-extended ethylene copolymer rubber as component (b) is preferably amorphous or low crystalline from the viewpoint of flexibility and elastic recovery of the resulting composition. The crystallinity is related to the density, and in general, the crystallinity can be substituted with the density more easily.
In the oil-extended ethylene copolymer rubber of the component (b) of the present invention, the density is preferably 0.89 g / cm 3 or less.

また、(a)成分のオレフィン系樹脂と(b)成分中のエチレン系共重合ゴムの質量割合(a)/(b’)は、通常90/10〜10/90であり、好ましくは70/30〜10/90、さらに好ましくは50/50〜10/90である。(a)オレフィン系樹脂と(b)成分中のエチレン系共重合ゴムの割合が上記範囲にあることにより、本発明の熱可塑性エラストマー組成物が柔軟性や成形加工性とのバランスに優れるとともに、製品外観にも優れることが可能となる。
また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物のJIS K6031(A)型に準拠して測定した硬度が10〜50であることが必要であり、より好ましくは20〜40である。上記範囲にすることによって、柔軟性に優れ、シール部材として用いた場合優れた液体封止性能がえられる。
In addition, the mass ratio (a) / (b ′) of the olefin resin of the component (a) and the ethylene copolymer rubber in the component (b) is usually 90/10 to 10/90, preferably 70 / 30 to 10/90, more preferably 50/50 to 10/90. (A) The ratio of the olefin-based resin and the ethylene-based copolymer rubber in the component (b) is in the above range, so that the thermoplastic elastomer composition of the present invention has an excellent balance between flexibility and moldability, The product appearance can also be improved.
Moreover, the hardness measured based on JIS K6031 (A) type | mold of the thermoplastic elastomer composition of this invention needs to be 10-50, More preferably, it is 20-40. By setting it as the above range, excellent liquid sealing performance can be obtained when used as a sealing member with excellent flexibility.

本発明に用いられる架橋剤は、通常EPMあるいはEPDM等のエチレン系共重合ゴムの架橋に使用されるもの、例えば、硫黄、硫黄化合物、有機過酸化物、フェノール樹脂系架橋剤、キノイド系架橋剤、アクリル酸金属塩系架橋剤、ビスマレイミド系架橋剤等が用いられる。以下、これらの架橋剤について説明する。   The crosslinking agent used in the present invention is usually used for crosslinking of ethylene copolymer rubber such as EPM or EPDM, for example, sulfur, sulfur compound, organic peroxide, phenol resin crosslinking agent, quinoid crosslinking agent. Acrylic acid metal salt crosslinking agent, bismaleimide crosslinking agent and the like are used. Hereinafter, these crosslinking agents will be described.

(イ)硫黄および硫黄系化合物
本発明に用いられる硫黄および硫黄化合物は、通常ゴムの加硫用として、一般的に製造・販売されているものを用いることができる。硫黄としては、粉末硫黄、硫黄華、沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄および不溶性硫黄などを挙げることができる。また、硫黄化合物としては、塩化硫黄;二塩化硫黄;モリホルンジスルフィド;アルキルフェノールジスルフィド;ジブチルチオウレアなどのチオウレア類;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ィド、2-(4-モリフォリノジチオ)ベンゾチアゾールなどのチアゾール類;ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウムなどのジチオカルバミン酸塩類などを挙げることができる。
(I) Sulfur and sulfur compounds As the sulfur and sulfur compounds used in the present invention, those generally manufactured and sold for vulcanization of rubber can be used. Examples of sulfur include powdered sulfur, sulfur white, precipitated sulfur, colloidal sulfur, surface-treated sulfur, and insoluble sulfur. In addition, as sulfur compounds, sulfur chloride; sulfur dichloride; morihorn disulfide; alkylphenol disulfide; thioureas such as dibutylthiourea; mercaptobenzothiazole, dibenzothiazyl disulfide, 2- (4-morpholinodithio) benzothiazole, etc. And dithiocarbamates such as zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate and sodium dimethyldithiocarbamate.

(ロ)有機過酸化物
有機過酸化物としては、例えばジクミルペルオキシド、ジ第3ブチルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(第3ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−ジ(第3ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(第3ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1−ビス(第3ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(第3ブチルペルオキシ)バレレード、ベンゾイルペルオキシド、p−クロルベンゾイルペルオキシド、2,4−ジクロルベンゾイルペルオキシド、第3ブチルペルオキシベンゾエード、第3ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、第3ブチルペルオキシド等が挙げられる。
これらの有機過酸化物の中でも、分解反応が穏やかでゴムと樹脂成分がより均一に混合した後に架橋反応が進むものが好ましい。分解反応が穏やかな有機過酸化物とは、たとえば1分間半減期温度を指標として表すことが可能であり、この1分間半減期温度が充分に高く、150℃以上のものが好ましい。そのような有機過酸化物として、例えば2,5−ジメチル−2,5−ジ(第3ブチルペルオキシ)−ヘキシン−3、2,5−ジメチル−2,5−ジ(第3ブチルペルオキシ)ヘキサン、1,3−ビス(第3ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼンが挙げらる。特に分解温度の高い2,5−ジメチル−2,5−ジ(第3ブチルペルオキシ)−ヘキシン−3の使用が最も好ましい。
(B) Organic peroxide Examples of the organic peroxide include dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, and 2,5-dimethyl- Di (tert-butylperoxy) hexyne-3, 1,3-bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene, 1,1-bis (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, n-butyl- 4,4-bis (tert-butylperoxy) valeride, benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, tert-butylperoxybenzoate, tert-butylperoxyisopropyl carbonate, diacetyl peroxide, lauroyl peroxide Tert-butyl peroxide, etc. It is.
Among these organic peroxides, those in which the decomposition reaction is gentle and the crosslinking reaction proceeds after the rubber and the resin component are more uniformly mixed are preferable. An organic peroxide having a mild decomposition reaction can be expressed, for example, using a 1-minute half-life temperature as an index, and the one-minute half-life temperature is sufficiently high, and those having a temperature of 150 ° C. or higher are preferable. Examples of such organic peroxides include 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) -hexyne-3, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane. 1,3-bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene. In particular, the use of 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) -hexyne-3 having a high decomposition temperature is most preferable.

架橋剤としての有機過酸化物と共に適当な架橋助剤を存在させると、均一かつ緩和な架橋反応が期待できる。架橋助剤としては、イオウ、p−キノンジオキシム、p,p'−ジベンゾイルキノンジオキシム、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレンジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジアリールファレート、ジアリールフタレート、テトラアリールオキシエタン、トリアリールシアヌレート、ジアリールフタレート、テトラアリールオキシエタン、トリアリールシアヌレート、N,N−m−フェニレンビスマレイミド、無水マレイン酸、ジビニルベンゼン、ジ(メタ)アクリル酸亜鉛、トリ(メタ)アクリル酸アルミ、ジ(メタ)アクリル酸マグネシウム等が用いられる。中でも、N,N−m−フェニレンビスマレイミド、p,p'−ジベンゾイルキノンジオキシム、ジビニルベンゼンが好ましい。これらは1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。   When an appropriate crosslinking aid is present together with an organic peroxide as a crosslinking agent, a uniform and mild crosslinking reaction can be expected. Examples of crosslinking aids include sulfur, p-quinone dioxime, p, p′-dibenzoylquinone dioxime, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, Trimethylolpropane trimethacrylate, diaryl phthalate, diaryl phthalate, tetraaryloxyethane, triaryl cyanurate, diaryl phthalate, tetraaryloxyethane, triaryl cyanurate, N, Nm-phenylenebismaleimide, maleic anhydride, Divinylbenzene, zinc di (meth) acrylate, aluminum tri (meth) acrylate, magnesium di (meth) acrylate, and the like are used. Among these, N, Nm-phenylene bismaleimide, p, p′-dibenzoylquinone dioxime, and divinylbenzene are preferable. These can be used alone or in combination of two or more.

これらの有機過酸化物の配合割合は、均一かつ緩和な部分架橋を行う観点から、(a)成分のオレフィン系樹脂と(b)成分のエチレン系共重合ゴム成分の合計量100質量部に対して、好ましくは0.02〜1.5質量部、さらに好ましくは0.05〜1.0質量部である。また架橋助剤の配合割合は、(a)成分のオレフィン系樹脂と(b)成分のエチレン系共重合ゴム成分の合計量100質量部に対して、好ましくは3質量部以下、さらに好ましくは0.2〜2質量部である。
配合割合がこの範囲であれば、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、相構造(海島構造)の均一性およびそれに伴う成形加工性が維持される。
なお、過剰の使用は、未反応の単量体として熱可塑性エラストマー組成物中に残存し、それを成形加工する際の熱履歴により物性の変化を生ずることがある。
The blending ratio of these organic peroxides is based on 100 parts by mass of the total amount of the olefin resin as the component (a) and the ethylene copolymer rubber component as the component (b) from the viewpoint of uniform and moderate partial crosslinking. The amount is preferably 0.02 to 1.5 parts by mass, and more preferably 0.05 to 1.0 parts by mass. The blending ratio of the crosslinking aid is preferably 3 parts by mass or less, more preferably 0 with respect to 100 parts by mass of the total amount of the olefin resin as the component (a) and the ethylene copolymer rubber component as the component (b). .2 to 2 parts by mass.
When the blending ratio is within this range, the thermoplastic elastomer composition of the present invention maintains the uniformity of the phase structure (sea-island structure) and the molding processability associated therewith.
In addition, excessive use may remain in the thermoplastic elastomer composition as an unreacted monomer, and may cause a change in physical properties due to a thermal history during molding.

(ハ)フェノール樹脂系架橋剤
好ましいフェノール樹脂系架橋剤は、下記一般式で表される化合物である。
(C) Phenol resin cross-linking agent A preferred phenol resin cross-linking agent is a compound represented by the following general formula.

Figure 2006307100
Figure 2006307100

ここで、mは0〜10の整数、X、Yは水酸基またはハロゲン原子であって、同一であっても異なっていてもよい。Rは炭素数1〜15の飽和炭化水素基である。フェノール樹脂架橋剤は、例えば、米国特許第3287440号および同第3709840号の各明細書に記載されているように、ゴム用架橋剤として一般的に使用されている。そしてこの架橋剤は、アルカリ触媒の存在下、置換フェノールとアルデヒドとを縮重合させることにより製造することができる。
フェノール系架橋剤の配合割合は、本発明の熱可塑性エラストマー組成物の部分架橋度を適切にし、耐油性、形状回復性、柔軟性を良好にするために、(a)成分のオレフィン系樹脂と(b)成分のエチレン系共重合ゴム成分の合計量100質量部に対して、好ましくは0.1〜10質量部、より好ましくは0.3〜5質量部、更に好ましくは0.4〜2質量部である。フェノール系架橋剤は単独でも使用できるが、架橋速度を調節するために、架橋促進剤と併用することもできる。
架橋促進剤としては、塩化第一スズ、塩化第二鉄の金属ハロゲン化物、塩素化ポリプロピレン、臭素化ポリプロピレン、臭素化ブチルゴム、クロロプレンゴム等の有機ハロゲン化物を用いることができる。また、酸化亜鉛のような金属酸化物やステアリン酸等の分散剤を併用してもよい。
Here, m is an integer of 0 to 10, and X and Y are hydroxyl groups or halogen atoms, which may be the same or different. R is a saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms. Phenolic resin crosslinking agents are commonly used as rubber crosslinking agents, as described, for example, in US Pat. Nos. 3,287,440 and 3,709,840. And this crosslinking agent can be manufactured by polycondensing a substituted phenol and an aldehyde in presence of an alkali catalyst.
The blending ratio of the phenol-based crosslinking agent is such that the degree of partial crosslinking of the thermoplastic elastomer composition of the present invention is appropriate, and in order to improve oil resistance, shape recovery, and flexibility, The total amount of the ethylene copolymer rubber component (b) is preferably 100 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.3 to 5 parts by mass, and still more preferably 0.4 to 2 parts. Part by mass. The phenolic crosslinking agent can be used alone, but can also be used in combination with a crosslinking accelerator in order to adjust the crosslinking rate.
As the crosslinking accelerator, organic halides such as stannous chloride and ferric chloride metal halides, chlorinated polypropylene, brominated polypropylene, brominated butyl rubber and chloroprene rubber can be used. Further, a metal oxide such as zinc oxide or a dispersant such as stearic acid may be used in combination.

(ニ)キノイド系架橋剤
好ましいキノイド系架橋剤として、p−キノンジオキシムの誘導体を挙げることができる。具体的には、p−ベンゾキノンジオキシム、p−ジベンゾイルキノンジアミド等である。キノイド系架橋剤の配合割合は、既に述べたフェノール系架橋剤の場合と同じ理由で、(a)成分のオレフィン系樹脂と(b)成分のエチレン系共重合ゴム成分の合計量100質量部に対して、好ましくは0.2〜10質量部、より好ましくは0.5〜7質量部、更に好ましくは0.8〜3質量部である。架橋剤は単独でも使用できるが、架橋速度を調節するために、架橋促進剤を併用することができる。架橋促進剤としては、鉛丹、ジベンゾチアゾイルサルファイド、テトラクロロベンゾキノン等の酸化剤を用いることができる。また、酸化亜鉛のような金属酸化物やステアリン酸等の分散剤を用いてもよい。
(D) Quinoid type cross-linking agent Preferable quinoid type cross-linking agents include p-quinone dioxime derivatives. Specifically, p-benzoquinone dioxime, p-dibenzoylquinone diamide, and the like. The mixing ratio of the quinoid crosslinking agent is the same as that of the phenol crosslinking agent described above, and the total amount of the olefin resin as the component (a) and the ethylene copolymer rubber component as the component (b) is 100 parts by mass. On the other hand, it is preferably 0.2 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 7 parts by mass, and still more preferably 0.8 to 3 parts by mass. The crosslinking agent can be used alone, but a crosslinking accelerator can be used in combination in order to adjust the crosslinking rate. As the crosslinking accelerator, oxidizing agents such as red lead, dibenzothiazoyl sulfide, and tetrachlorobenzoquinone can be used. Further, a metal oxide such as zinc oxide or a dispersant such as stearic acid may be used.

(ホ)アクリル酸金属塩系架橋剤
アクリル酸金属塩系架橋剤とは、アクリル酸やメタアクリル酸などの亜鉛やカルシウムなどの金属塩である。通常、例えば酸化亜鉛や炭酸亜鉛とメタクリル酸との反応により得られる。
具体的にはジメタクリル酸亜鉛、ジメタクリル酸カルシウム、ジメタクリル酸マグネシウム、ジメタクリル酸モノヒドロキシアルミニウムやトリメタクリル酸アルミニウム、ジアクリル酸カルシウム、ジアクリル酸マグネシウム、ジアクリル酸モノヒドロキシアルミニウムやトリアクリル酸アルミニウムなどである。
アクリル酸金属塩系架橋剤を主成分として動的に熱処理を行う場合のアクリル酸金属塩系架橋剤の好ましい使用量は、(a)成分のオレフィン系樹脂と(b)成分のエチレン系共重合ゴム成分の合計量100質量部に対して、好ましくは1〜20質量部、より好ましくは4〜12質量部である。
(E) Acrylic acid metal salt-based crosslinking agent An acrylic acid metal salt-based crosslinking agent is a metal salt such as zinc or calcium such as acrylic acid or methacrylic acid. Usually, it is obtained, for example, by reaction of zinc oxide or zinc carbonate with methacrylic acid.
Specifically, zinc dimethacrylate, calcium dimethacrylate, magnesium dimethacrylate, monohydroxyaluminum dimethacrylate, aluminum trimethacrylate, calcium diacrylate, magnesium diacrylate, monohydroxyaluminum diacrylate, aluminum triacrylate, etc. It is.
When the heat treatment is carried out dynamically with the metal acrylate crosslinker as the main component, the preferred amount of the metal acrylate crosslinker used is the olefin resin (a) and the ethylene copolymer (b). Preferably it is 1-20 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of a rubber component, More preferably, it is 4-12 mass parts.

(ヘ)ビスマレイミド系架橋剤
ビスマレイミド系架橋剤として通常用いられものは、N,N'−m−フェニレンビスマレイミドである。ビスマレイミド系架橋剤は通常有機過酸化物架橋の架橋助剤として用いられるが、単独で用いた場合でも架橋反応がおこることが知られている。ビスマレイミド系架橋剤の好ましい配合割合は、(a)成分のオレフィン系樹脂と(b)成分のエチレン系共重合ゴム成分の合計量100質量部に対して、0.05〜10重量部、より好ましくは0.1〜5質量部、さらに好ましくは0.2〜2質量部である。
(F) Bismaleimide-based cross-linking agent A commonly used bismaleimide-based cross-linking agent is N, N′-m-phenylene bismaleimide. A bismaleimide-based crosslinking agent is usually used as a crosslinking aid for organic peroxide crosslinking, but it is known that a crosslinking reaction occurs even when used alone. The preferred blending ratio of the bismaleimide crosslinking agent is 0.05 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the olefin resin of the component (a) and the ethylene copolymer rubber component of the component (b). Preferably it is 0.1-5 mass parts, More preferably, it is 0.2-2 mass parts.

本発明の熱可塑性エラストマー組成物には、その用途に応じて、該組成物の特長を実質上阻害しない程度の量の酸化防止剤、帯電防止剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、ブロッキング防止剤、シール性改良剤、結晶核剤、難燃化剤、防菌剤、防かび剤、粘着付与剤、軟化剤、可塑剤、着色剤(酸化チタン、カーボンブラック等)、充填材(ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、アラミド繊維、ガラスビーズ、マイカ、炭酸カルシウム、チタン酸カリウムウイスカー、タルク、硫酸バリウム、ガラスフレーク、フッ素樹脂等)等を適宜配合することができる。また、ゴム質重合体(ブチルゴムやNBR等)、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー(低結晶性プロピレン系重合体、水添ジエン系重合体等)等の重合体を適宜配合することができる。これらの重合体は、(a)成分及び(b)成分を架橋剤の存在下に動的に架橋する際に配合してもよいし、また、(a)成分及び(b)成分を架橋剤の存在下に動的に架橋した後に配合してもよい。(a)成分のオレフィン系樹脂と(b)成分のエチレン系共重合ゴム成分の合計量100質量部に対して、30質量部未満である。また、ブリードを生じさせない範囲で、本発明の熱可塑性エラストマー組成物には、更に前記の鉱物油系軟化剤を、例えば動的に架橋する段階で追加添加してもよい。   The thermoplastic elastomer composition of the present invention includes an antioxidant, an antistatic agent, a weathering stabilizer, an ultraviolet absorber, a lubricant, and a blocking agent in an amount that does not substantially impair the characteristics of the composition depending on the application. Inhibitors, sealability improvers, crystal nucleating agents, flame retardants, fungicides, fungicides, tackifiers, softeners, plasticizers, colorants (titanium oxide, carbon black, etc.), fillers (glass Fiber, carbon fiber, metal fiber, aramid fiber, glass bead, mica, calcium carbonate, potassium titanate whisker, talc, barium sulfate, glass flake, fluororesin, and the like) can be appropriately blended. In addition, polymers such as rubbery polymers (such as butyl rubber and NBR), thermoplastic resins, and thermoplastic elastomers (such as low crystalline propylene-based polymers and hydrogenated diene-based polymers) can be appropriately blended. These polymers may be blended when the component (a) and the component (b) are dynamically crosslinked in the presence of a crosslinking agent, and the component (a) and the component (b) are mixed with the crosslinking agent. You may mix | blend after bridge | crosslinking dynamically in presence of this. It is less than 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the olefin resin as the component (a) and the ethylene copolymer rubber component as the component (b). In addition, the above-described mineral oil-based softening agent may be further added to the thermoplastic elastomer composition of the present invention, for example, at the stage of dynamically crosslinking within a range not causing bleed.

本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、(a)成分のオレフィン系樹脂と(b)成分の油展エチレン系共重合ゴムとを前記架橋剤の存在下に動的に架橋を施して得られる。本発明において動的に架橋を施すとは、架橋剤の存在下で(a)成分と(b)成分の溶融混練・分散と(b)成分の架橋反応を同時に行うものである。このような操作を行うことにより部分的に又は完全に架橋された(b)成分が(a)成分中に浮かぶ海島構造をもつオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物が得られる。動的な架橋の温度条件は(a)成分の溶融と架橋反応とのバランスが良い150℃〜250℃の範囲で行うのが好ましい。   The thermoplastic elastomer composition of the present invention is obtained by dynamically crosslinking (a) the olefin resin of component (a) and (b) the oil-extended ethylene copolymer rubber in the presence of the crosslinking agent. In the present invention, dynamically crosslinking means that melt kneading / dispersing of component (a) and component (b) and crosslinking reaction of component (b) are performed simultaneously in the presence of a crosslinking agent. By performing such an operation, an olefinic thermoplastic elastomer composition having a sea-island structure in which the partially or completely crosslinked (b) component floats in the (a) component can be obtained. The temperature condition for dynamic crosslinking is preferably in the range of 150 ° C. to 250 ° C. in which the balance between the melting of the component (a) and the crosslinking reaction is good.

上記の動的な架橋に用いる装置は、加圧式ニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダー等のバッチ式の混練機や、一軸押し出し機、二軸押し出し機、連続式ニーダー、フィーダールーダー等連続式の混練機、およびこれらの装置の組み合わせである。例えば下記〜に記載される装置および方法により、本発明の熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。 (a)成分および(b)成分を上記バッチ式混練機により混練し、(a)成分および(b)成分が十分に溶融する温度とした後、架橋剤を加え動的に架橋する。 (a)成分および(b)成分を上記バッチ式混練機を用い、(a)成分および(b)成分が十分に溶融する温度とし十分にブレンドする(一段目)。連続式の混練機を用い、一段目のブレンド物と架橋剤を投入し動的に架橋する(二段目)。 (a)成分、(b)成分および架橋剤を連続式の混練機に投入し、動的に架橋する。上記において追加添加の鉱物油系軟化剤、各種添加剤等はいずれの段階で加えてもよく、(a)成分および(b)成分が溶融した状態で架橋剤の存在下で動的に架橋するという本発明の趣旨を越えない限りこれらの方法に限定されるものではない。
このようにして得られた本発明の熱可塑性エラストマー組成物は低硬度シール部材として用いられ優れたシール性、耐薬品性、耐溶剤性及び液体封止性を得ることができる
The apparatus used for the above-mentioned dynamic cross-linking is a batch kneader such as a pressure kneader, a banbury mixer, or a brabender, or a continuous kneader such as a single screw extruder, a twin screw extruder, a continuous kneader, or a feeder ruder. , And combinations of these devices. For example, the thermoplastic elastomer composition of the present invention can be obtained by the apparatus and method described in the following. The component (a) and the component (b) are kneaded by the batch kneader and set to a temperature at which the component (a) and the component (b) are sufficiently melted, and then dynamically crosslinked by adding a crosslinking agent. Using the batch kneader, the components (a) and (b) are sufficiently blended at a temperature at which the components (a) and (b) are sufficiently melted (first stage). Using a continuous kneader, the first-stage blend and the cross-linking agent are added to dynamically cross-link (second stage). The component (a), the component (b) and the crosslinking agent are charged into a continuous kneader and dynamically crosslinked. In the above, an additional mineral oil-based softener, various additives, etc. may be added at any stage, and dynamically crosslinks in the presence of a crosslinker in the state where component (a) and component (b) are melted. As long as the gist of the present invention is not exceeded, it is not limited to these methods.
The thermoplastic elastomer composition of the present invention thus obtained can be used as a low-hardness sealing member and can obtain excellent sealing properties, chemical resistance, solvent resistance and liquid sealing properties.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。なお、各実施例、比較例における各種測定は下記により行なった。
<評価法>
(1)材料の硬度
JIS K6301(A型)に準拠した。
(2)耐薬品性(耐溶剤性)の評価
第1表に示す評価材料を汎用の射出成形機を用いて得られた2mm厚のシートを、縦1cm、横5cmの形状に打ち抜き評価用試料を得た。その評価用試料を、第2表に示す条件で各種液体に浸漬し、一週間後に破断、亀裂、溶解、収縮などの変化の有無を確認した。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples. Various measurements in each example and comparative example were performed as follows.
<Evaluation method>
(1) Material hardness It conformed to JIS K6301 (A type).
(2) Evaluation of chemical resistance (solvent resistance) A 2 mm thick sheet obtained by using a general-purpose injection molding machine for the evaluation materials shown in Table 1 was punched into a 1 cm vertical and 5 cm wide sample for evaluation. Got. The samples for evaluation were immersed in various liquids under the conditions shown in Table 2, and after one week, the presence or absence of changes such as breakage, cracks, dissolution, and shrinkage was confirmed.

<油展エチレン・プロピレン・ジエンランダム共重合体ゴムの合成>
予め窒素置換した内容積3リットルのセパラブルフラスコに、脱水精製したn−ヘキサンを2リットル仕込み、モレキュラーシーブを通して精製したエチレンガス、プロピレンガスおよび水素ガスを6/4/1(体積比)の流量比で気相フィードし、攪拌しながら室温で10分間溶解させた。次いで、ジエン成分(エチリデンノルボルネン)、アルミニウムセスキクロライド(AlEt1.5 Cl1.5)を5ミリモル、およびオキシ三塩化バナジウム(VOCl3)を0.1ミリモル仕込んで重合を開始した。エチレンガス、プロピレンガスおよび水素ガスを気相フィードしながら反応温度を20℃に調整し、重合反応を継続させた。重合を開始してから20分後にモレキュラーシーブで精製したイソプロピルアルコールで触媒を失活させ、重合を停止した。得られた共重合体溶液に所定量のパラフィン系オイル(出光興産社製、商品名:PW−380)をブレンドした後、これらの成分をメタノール中に加えて沈殿させた後、100℃の熱ロールで乾燥し、油展共重合ゴムを得た。得られたポリマーの粘度〔η〕は4.9(dl/g)、プロピレン含量30質量%、ジエン含量4.5質量%、油展量100質量部であった。
<Synthesis of oil-extended ethylene / propylene / diene random copolymer rubber>
2 liters of dehydrated and purified n-hexane was charged into a separable flask with an internal volume of 3 liters that had been purged with nitrogen in advance, and flow rates of ethylene gas, propylene gas, and hydrogen gas purified through molecular sieves were 6/4/1 (volume ratio). The gas phase was fed at a ratio and dissolved at room temperature for 10 minutes with stirring. Next, the diene component (ethylidene norbornene), aluminum sesquichloride (AlEt 1.5 Cl 1.5 ) 5 mmol, and vanadium oxytrichloride (VOCl 3 ) 0.1 mmol were charged to initiate polymerization. While the ethylene gas, propylene gas and hydrogen gas were fed in a gas phase, the reaction temperature was adjusted to 20 ° C., and the polymerization reaction was continued. Twenty minutes after the start of the polymerization, the catalyst was deactivated with isopropyl alcohol purified by molecular sieve to stop the polymerization. After blending a predetermined amount of paraffinic oil (trade name: PW-380, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) with the obtained copolymer solution, these components were added to methanol and precipitated, and then heated at 100 ° C. Drying with a roll gave an oil-extended copolymer rubber. The obtained polymer had a viscosity [η] of 4.9 (dl / g), a propylene content of 30% by mass, a diene content of 4.5% by mass, and an oil extended amount of 100 parts by mass.

Figure 2006307100
Figure 2006307100

[注]
*1、PP:ポリプロピレン〔日本ポリケム社製 商品名:MA−03〕
*2、油展EPDM:前記合成にて得られたゴムを使用
*3、SEPS:〔クラレ社製 商品名:SEPTON 2027〕
*4、パラフィンオイル:〔出光興産社製、商品名:PW−380〕
*5、架橋剤1:2,5−ジメチル−2,5−ジ(第3ブチルペルオキシ)−ヘキシン−3〔日本油脂社製 商品名:パーヘキシン25B〕
*6、架橋剤2:N,N−m−フェニレンビスマレイミド〔大内新興社製 商品名:バルノックPM〕
[note]
* 1, PP: Polypropylene [Product name: MA-03, manufactured by Nippon Polychem Co., Ltd.]
* 2, Oil-extended EPDM: The rubber obtained in the above synthesis is used. * 3, SEPS: [Kuraray's product name: SEPTON 2027]
* 4, Paraffin oil: [Idemitsu Kosan Co., Ltd., trade name: PW-380]
* 5, Crosslinker 1: 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) -hexyne-3 [Nippon Yushi Co., Ltd. trade name: perhexine 25B]
* 6, Cross-linking agent 2: N, Nm-phenylene bismaleimide (trade name: Balnock PM manufactured by Ouchi Shinsei)

Figure 2006307100
[注]
*7、浸漬液体a:イソプロピルアルコール
*8、浸漬液体b:アセトン
*9、浸漬液体c:非イオン系界面活性剤(グリセリン脂肪酸エステル〔花王社製、商品名:エキセル300V〕)を30%含有する水溶液
Figure 2006307100
[note]
* 7, Immersion liquid a: Isopropyl alcohol * 8, Immersion liquid b: Acetone * 9, Immersion liquid c: Nonionic surfactant (glycerin fatty acid ester [product name: Excel 300V], 30%) Aqueous solution

実施例1
第1表に示す配合処方により、槽内温度が180℃に設定された加圧式ニーダへポリマーとしてPP及び油展EPDMを投入し溶融混合後、排出した。排出した組成物を、フィーダールーダーを用いて連続的に押し出し、ストランドカットすることによりマッスターバッチペレットを作成した。得られたマスターバッチペレットと架橋剤とをブレンドしたものを、で連続的に動的に架橋を施し、熱可塑性エラストマー組成物を得た。硬度及び耐薬品性に関する評価結果を第3表に示す。
Example 1
According to the formulation shown in Table 1, PP and oil-extended EPDM were charged as a polymer into a pressure type kneader whose temperature in the tank was set to 180 ° C., melted and mixed, and then discharged. The discharged composition was continuously extruded using a feeder ruder and cut into strands to prepare master batch pellets. A blend of the obtained master batch pellets and a crosslinking agent was dynamically and continuously crosslinked to obtain a thermoplastic elastomer composition. Table 3 shows the evaluation results regarding hardness and chemical resistance.

比較例1
第1表に示す配合処方により、槽内温度が180℃に設定された加圧式ニーダへポリマーとしてPP及びSEPS、軟化剤としてパラフィンオイルを投入し溶融混合して熱可塑性エラストマー組成物を得た。硬度及び耐薬品性に関する評価結果を第3表に示す。
Comparative Example 1
According to the formulation shown in Table 1, PP and SEPS as a polymer and paraffin oil as a softening agent were added to a pressure type kneader whose temperature in the tank was set at 180 ° C., and melt-mixed to obtain a thermoplastic elastomer composition. Table 3 shows the evaluation results regarding hardness and chemical resistance.

比較例2
第1表に示す配合処方により、槽内温度が180℃に設定された加圧式ニーダへポリマーとしてSEPS、軟化剤としてパラフィンオイルを投入し溶融混合して熱可塑性エラストマー組成物を得た。硬度及び耐薬品性に関する評価結果を第3表に示す。
Comparative Example 2
According to the formulation shown in Table 1, SEPS as a polymer and paraffin oil as a softening agent were put into a pressure type kneader having a tank internal temperature set to 180 ° C., and melt-mixed to obtain a thermoplastic elastomer composition. Table 3 shows the evaluation results regarding hardness and chemical resistance.

Figure 2006307100
Figure 2006307100

第3表より次に示すことがわかる。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物(実施例1)は従来の硬度を同じ値に設定した組成物(比較例1及び2)に比較して、耐薬品性が大幅に改良されている。
Table 3 shows the following.
The thermoplastic elastomer composition (Example 1) of the present invention is greatly improved in chemical resistance as compared with the compositions (Comparative Examples 1 and 2) in which the conventional hardness is set to the same value.

本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、優れた耐薬品性(耐溶剤性)を示し、
低硬度シール部材として、ガスケット、シール材、特に、ソルベントクラックを生じる化合物を含む液体封止用部材として好適に用いられる。
The thermoplastic elastomer composition of the present invention exhibits excellent chemical resistance (solvent resistance),
As a low-hardness seal member, it is suitably used as a liquid sealing member containing a gasket, a seal material, particularly a compound that generates a solvent crack.

Claims (6)

(a)オレフィン系樹脂および、(b)デカリン溶媒中135℃で測定した極限粘度〔η〕が4.3〜6.8dl/gであるエチレン系共重合ゴムと鉱物油系軟化剤とを含む油展エチレン系共重合ゴムを含有する重合体混合物を架橋剤の存在下に動的に架橋してなり、かつJIS K6031(A)型に準拠して得られた硬度が、10〜50であることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。   (A) an olefin resin, and (b) an ethylene copolymer rubber having an intrinsic viscosity [η] measured in a decalin solvent at 135 ° C. of 4.3 to 6.8 dl / g and a mineral oil softener. A polymer mixture containing an oil-extended ethylene copolymer rubber is dynamically crosslinked in the presence of a crosslinking agent, and the hardness obtained in accordance with JIS K6031 (A) type is 10 to 50 A thermoplastic elastomer composition characterized by the above. (a)成分のオレフィン系樹脂と(b)成分中のエチレン系共重合ゴムの質量割合(a)/(b’)が、10/90〜90/10である請求項1記載の熱可塑性エラストマー組成物。   The thermoplastic elastomer according to claim 1, wherein the mass ratio (a) / (b ') of the olefin resin of component (a) and the ethylene copolymer rubber in component (b) is 10/90 to 90/10. Composition. (a)成分のオレフィン系樹脂が、エチレンの単独重合体、エチレン単位を90モル%以上含有する結晶性のエチレン共重合体、結晶性のプロピレン単独重合体、及びプロピレン単位を90モル%以上含有する結晶性のプロピレン共重合体の中から選ばれる少なくとも1種である請求項1又は2記載の熱可塑性エラストマー組成物。   The component (a) olefin resin is an ethylene homopolymer, a crystalline ethylene copolymer containing 90 mol% or more of ethylene units, a crystalline propylene homopolymer, and 90 mol% or more of propylene units. The thermoplastic elastomer composition according to claim 1 or 2, which is at least one selected from crystalline propylene copolymers. (b)成分の油展エチレン系共重合ゴムが、エチレン系共重合ゴム100質量部に対して、鉱物油系軟化剤20〜300質量部含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。   The oil-extended ethylene copolymer rubber of component (b) contains 20 to 300 parts by mass of a mineral oil softener with respect to 100 parts by mass of the ethylene copolymer rubber. Thermoplastic elastomer composition. 請求項1〜4いずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物を用いたことを特徴とする低硬度シール部材。   A low-hardness sealing member using the thermoplastic elastomer composition according to claim 1. ソルベントクラックを生じる化学物質を含む液体用である、請求項5記載の低硬度シール部材。

The low-hardness seal member according to claim 5, which is for a liquid containing a chemical substance that causes a solvent crack.

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009173927A (en) * 2007-12-26 2009-08-06 Mitsui Chemicals Inc Thermoplastic elastomer composition, method for producing the same, and molded article
WO2014084892A1 (en) 2012-11-30 2014-06-05 Dow Global Technologies Llc Ethylene/alpha-olefin/nonconjugated polyene based compositions and foams formed from the same
JP2016183337A (en) * 2015-03-25 2016-10-20 三菱化学株式会社 Thermoplastic elastomer composition

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