JP3744087B2 - シール材用ゴム組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、シール材用ゴム組成物に関し、さらに詳しくは、特定のエチレン系ランダム共重合体と加硫剤および/または架橋剤とを含有してなり、硬度、低温特性等に優れたシール材用ゴム組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、エチレン−プロピレン−非共役ジエンランダム共重合体(以下、「EPDM」という。)は、耐熱性、耐候性等が良好であり、自動車部品、一般工業用ゴム製品、電線被覆材、電気絶縁材、土木建築資材や、ポリプロピレン、ポリスチレン等の各種プラスチックの改質剤等として広く用いられている。
しかし、従来のEPDMは、建材用、自動車部品用等のシール材としても使用されているが、極寒地方において使用される場合の低温特性の面で充分満足できるとはいえない。
一方、炭素数6以上のα−オレフィンと非共役ジエンからなるランダム共重合体に関して、米国特許第3,933,769号明細書、同第4,064,335号明細書および同第4,340,705号明細書には、炭素数6以上のα−オレフィン、メチル−1,4−ヘキサジエンおよびα,ω−ジエンからなる共重合体が開示され、また特開平5−202143号公報には、炭素数6以上のα−オレフィン、α,ω−ジエンおよび他の直鎖状非共役ジエンからなる共重合体が開示されている。
しかし、これらの共重合体の場合、十分な機械的特性を確保するためα,ω−ジエンを多量に用いると、共重合体中にゲルが生じ易く、これが製品外観(表面肌)を損なったり、機械的特性に悪影響を及ぼしやすい等の問題があり、そのまま防振用途およびシール用途に使用するには、十分とはいえない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、低硬度で、かつ低温特性に優れたシール材用ゴム組成物を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、下記エチレン系共重合体を含有する組成物が所期の効果を有することを見い出し、本発明を完成するに至った。
【0006】
本発明の要旨は、下記共重合体(A)および/または共重合体(B)と加硫剤および/または架橋剤とを含有してなるシール材用ゴム組成物、からなる。
【0007】
記
共重合体(A):
下記成分(a)および成分(b)からなる触媒を用いる重合、あるいは下記成分(c)および成分(d)からなる触媒を用いる重合により製造される共重合体であって、
(1) エチレンと炭素数6〜12のα−オレフィンのモル比(エチレン/炭素数6〜1 2のα−オレフィン)が80/20〜55/45の範囲にあり、
(2) よう素価が8〜40の範囲にあり、
(3) ムーニー粘度(ML1+4, 100℃)が5〜350の範囲にあり、
(4) GPCにより求めたポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)とポリスチレン換 算数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が2〜15の範囲にある
エチレン/炭素数6〜12のα−オレフィン/非共役ポリエンランダム共重合体。
共重合体(B):
下記成分(a)および成分(b)からなる触媒を用いる重合、あるいは下記成分(c)および成分(d)からなる触媒を用いる重合により製造される共重合体であって、
(1) エチレンとプロピレンとのモル比(エチレン/プロピレン)が99/1〜50/ 50の範囲にあり、
(2) エチレンとプロピレンおよび炭素数6〜12のα−オレフィンの合計量とのモル 比(エチレン/(プロピレン+炭素数6〜12のα−オレフィン))が80/20 〜55/45の範囲にあり、
(3) よう素価が8〜40の範囲にあり、
(4) ムーニー粘度(ML1+4, 100℃)が5〜350の範囲にあり、
(5) GPCにより求めたポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)とポリスチレン換 算数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が2〜15の範囲にある
エチレン/プロピレン/炭素数6〜12のα−オレフィン/非共役ポリエンランダム共重合体。
成分(a):下記一般式[I]で表される遷移金属化合物。
R '' s(C 5 R m ) p (R’ n E) q MQ 4-p-q ... [I]
式中、Mは周期律表第4族金属であり、(C 5 R m )はシクロペンタジエニル基または置換シクロペンタジエニル基であり、各Rは同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数7〜40のアルカリール基または炭素数7〜40のアラルキル基であるか、あるいは2つの隣接する炭素原子が結合して4〜8員の炭素環を作っており、Eは非結合電子対を有する原子であり、R’は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数7〜40のアルカリール基または炭素数7〜40のアラルキル基であり、R '' は炭素数1〜20のアルキレン基、ジアルキルけい素またはジアルキルゲルマニウムであって、2つの配位子を結合する基であり、sは1または0であり、sが1のとき、mは4で、nはEの原子価より2少ない数であり、sが0のとき、mは5で、nはEの原子価より1少ない数であり、n≧2のとき各R’は同一でも異なっていてもよく、また各R’は結合して環を作っていてもよく、Qは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数7〜40のアルカリール基または炭素数7〜40のアラルキル基であり、pおよびqは0〜4の整数であり、かつ0<p+q≦4の関係を満たす。
成分(b):下記一般式[ II ]または一般式 [III] で表されるアルミノキサン化合物。
R 2 Al−O−(Al(R)−O ) n −AlR 2 ... [ II ]
(Al(R)−O ) n+2 ... [III]
式中、各Rは同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数7〜40のアルカリール基、または炭素数7〜40のアラルキル基であり、nは2〜50の整数である。
成分(c):下記一般式[ IV ]で表される遷移金属アルキル化合物。
R '' s(C 5 R m ) p (R’ n E) q MR ''' 4-p-q ... [ IV ]
式中、Mは周期律表第4族金属であり、(C 5 R m )はシクロペンタジエニル基または置換シクロペンタジエニル基であり、各Rは同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数7〜40のアルカリール基または炭素数7〜40のアラルキル基であるか、あるいは2つの隣接する炭素原子が結合して4〜8員の炭素環を作っており、Eは非結合電子対を有する原子であり、R’は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数7〜40のアルカリール基または炭素数7〜40のアラルキル基であり、R '' は炭素数1〜20のアルキレン基、ジアルキルけい素またはジアルキルゲルマニウムであって、2つの配位子を結合する基であり、sは1または0であり、sが1のとき、mは4で、nはEの原子価より2少ない数であり、sが0のとき、mは5で、nはEの原子価より1少ない数であり、n≧2のとき各R’は同一でも異なっていてもよく、また各R’は結合して環を作っていてもよく、R ''' は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数7〜40のアルカリール基または炭素数7〜40のアラルキル基であり、pおよびqは0〜3の整数であり、かつ0<p+q<4の関係を満たす。
成分(d):下記一般式[V]で表されるイオン性化合物。
([L] k+ ) p([M’A 1 A 2 ... A n ] - )q ... [V]
式中、[L] k+ はブレンステッド酸またはルイス酸であり、M’は周期律表第13〜15族元素であり、A 1 〜A n はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜30のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数6〜40のアリールオキシ基、炭素数7〜40のアルカリール基、炭素数7〜40のアラルキル基、炭素数1〜40のハロゲン置換炭化水素基、炭素数1〜20のアシルオキシ基、または有機メタロイド基であり、kはLのイオン価で1〜3の整数であり、pは1以上の整数であり、q=(k×p)である。
【0008】
以下、本発明におけるゴム組成物を構成する共重合体(A)および共重合体(B)について、順次説明する。
共重合体(A)
共重合体(A)は、エチレン、炭素数6〜12のα−オレフィン(以下、「高級α−オレフィン」という。)および非共役ポリエンからなる共重合体である。 共重合体(A)に使用される高級α−オレフィンとしては、具体的には、1−ヘキセン、1−ヘプテン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ドデセン等が挙げられ、好ましくは1−ヘキセン、1−オクテンが用いられる。これらの高級α−オレフィンは、単独でまたは2種以上を混合しても使用することができる。
共重合体(A)におけるエチレンと高級α−オレフィンとのモル比(エチレン/高級α−オレフィン)は、80/20〜55/45、好ましくは80/20〜65/35の範囲にある。
また、共重合体(A)に使用される非共役ポリエンとしては、具体的には、5−エチリデン−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、5−プロピリデン−2−ノルボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネン、2,5−ノルボルナジエン1,4−シクロヘキサジエン、1,4−シクロオクタジエン、1,5−シクロオクタジエン等の環状ポリエン;1,4−ヘキサジエン、1,6−オクタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、3,7−ジメチル−1,6−オクタジエン、5,7−ジメチル−1,6−オクタジエン、1,7−ノナジエン等の内部不飽和結合を有する鎖状ポリエンが挙げられ、好ましくは5−エチリデン−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエンが用いられる。これら非共役ポリエンは、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
また、前記非共役ポリエンと共に、1,5−ヘキサジエン、2−メチル−1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン、1,9−デカジエン等のα,ω−鎖状ジエンの1種以上を併用してもよい。
共重合体(A)におけるよう素価は、8〜40、好ましくは10〜30の範囲にある。
共重合体(A)におけるムーニー粘度(ML1+4, 100℃)(以下、単に「ムーニー粘度」という。)は、5〜350、好ましくは15〜300の範囲にある。 さらに、共重合体(A)におけるGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により求めたポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)とポリスチレン換算数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、2〜15、好ましくは2〜10の範囲にある。
なお、共重合体(A)におけるMwは、通常、10万〜500万の範囲にある。
本発明において、共重合体(A)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0009】
共重合体(B)
共重合体(B)は、エチレン、プロピレン、高級α−オレフィンおよび非共役ポリエンからなる共重合体である。
共重合体(B)におけるエチレンとプロピレンとのモル比(エチレン/プロピレン)は、99/1〜50/50、好ましくは95/5〜75/25の範囲にある。
共重合体(B)に使用される高級α−オレフィンとしては、具体的には、1−ヘキセン、1−ヘプテン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ドデセン等が挙げられ、好ましくは1−ヘキセン、1−オクテンが用いられる。これらの高級α−オレフィンは、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
共重合体(B)におけるエチレンとプロピレンおよび高級α−オレフィンの合計量とのモル比(エチレン/(プロピレン+高級α−オレフィン))は、80/20〜55/45、好ましくは80/20〜65/35の範囲にある。
また、プロピレンと高級α−オレフィンとのモル比(プロピレン/高級α−オレフィン)は、1/1〜1/20の範囲にあるのが好ましい。
共重合体(B)に使用される非共役ポリエンとしては、具体的には、5−エチリデン−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、5−プロピリデン−2−ノルボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネン、2,5−ノルボルナジエン、1,4−シクロヘキサジエン、1,4−シクロオクタジエン、1,5−シクロオクタジエン等の環状ポリエン;1,4−ヘキサジエン、1,6−オクタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、3,7−ジメチル−1,6−オクタジエン、5,7−ジメチル−1,6−オクタジエン、1,7−ノナジエン等の内部不飽和結合を有する鎖状ポリエンが挙げられ、好ましくは5−エチリデン−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエンが用いられる。これら非共役ポリエンは、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
また、前記非共役ポリエンと共に、1,5−ヘキサジエン、2−メチル−1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン、1,9−デカジエン等のα,ω−鎖状ジエンの1種以上を併用してもよい。
共重合体(B)におけるよう素価は、8〜40、好ましくは10〜30の範囲にある。
共重合体(B)におけるムーニー粘度は、5〜350、好ましくは15〜300の範囲にある。
さらに、共重合体(B)におけるMwとMnとの比(Mw/Mn)は、2〜15、好ましくは2〜10の範囲にある。
なお、共重合体(B)におけるMwは、通常、10万〜500万の範囲にある。
本発明において、共重合体(B)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
【0010】
共重合体(A)および共重合体(B)の製造
共重合体(A)および共重合体(B)は、気相重合、溶液重合、スラリー重合等の適宜の方法により製造することができる。これらの重合操作は、バッチ式でも連続式でも実施することができる。
重合が溶液中あるいはスラリー状で行われる場合は、反応媒体として、不活性炭化水素を用いることができ、また反応温度において液状の反応原料を用いることもできる。
前記不活性炭化水素媒体としては、具体的には、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;クロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素等を挙げることができる。これらの不活性炭化水素媒体のうち、特に脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素が好ましい。
共重合体(A)および共重合体(B)を製造する際に用いられる重合触媒は、前記成分(a)および成分(b)からなる触媒、あるいは前記成分(c)および成分(d)からなる触媒である。
【0011】
成分(a)の具体例としては、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジブロミド、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジフェニル、ジメチルシリルビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリルビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、メチレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、エチレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリルビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、メチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリルビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリルビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリルビス(3−メチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、メチレンビス(3−メチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(第3級ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリルビス(3−第3級ブチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリルビス(2,4−ジメチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリルビス(2,3,5−トリメチルー1ーシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリルビス(フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、(フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリル(フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリレン(フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(第3級ブチルアミド)(1,2,3,4,5−ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリル(第3級ブチルアミド)(2,3,4,5−テトラメチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、メチレン(第3級ブチルアミド)(2,3,4,5−テトラメチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、(フェノキシ)(1,2,3,4,5−ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリル(o−フェノキシ)(2,3,4,5−テトラメチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、メチレン(o−フェノキシ)(2,3,4,5−テトラメチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、エチレン(o−フェノキシ)(2,3,4,5−テトラメチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド、ビス(ジメチルアミド)ジルコニウムジクロリド、ビス(ジエチルアミド)ジルコニウムクロリド、ビス(ジ第3級ブチルアミド)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリルビス(メチルアミド)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリルビス(第3級ブチルアミド)ジルコニウムジクロリド等や、これらの化合物におけるジルコニウムをチタニウムあるいはハフニウムに置換した化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの遷移金属化合物は、単独でまたは2種以上を組合わせて使用することができる。
【0012】
成分(b)を表す一般式[II]または一般式[III] において、各Rは、好ましくはメチル基、エチル基、特に好ましくはメチル基であり、nは好ましくは4〜30の整数である。
これらのアルミノキサン化合物は、単独でまたは2種以上を組合わせて使用することができる。
前記成分(a)と成分(b)との使用割合は、周期律表第4族金属(M)とアルミニウムとのモル比(M:Al)で、通常、1:1〜1:100000、好ましくは1:5〜1:50000の範囲である。
【0014】
成分(c)の具体例としては、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジエチル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジイソブチル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジフェニル、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジ{ビス(トリメチルシリル)メチル}、ジメチルシリルビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリルビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジイソブチル、メチレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、ビス(インデニル)ジルコニウムジイソブチル、ジメチルシリルビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、メチレンビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリルビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロ−1−インデニル)ジルコニウムジメチル、ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリルビス(3−メチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(第3級ブチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリルビス(3−第3級ブチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジイソブチル、ジメチルシリルビス(2,4−ジメチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、メチレンビス(2,4−ジメチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(2,4−ジメチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(1,2,4−トリメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリルビス(2,3,5−トリメチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(フルオレニル)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリルビス(フルオレニル)ジルコニウムジメチル、(フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリル(フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、イソプロピリレン(フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、(第3級ブチルアミド)(1,2,3,4,5−ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリル(第3級ブチルアミド)(2,3,4,5−テトラメチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、メチレン(第3級ブチルアミド)(2,3,4,5−テトラメチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、(フェノキシ)(1,2,3,4,5−ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリル(o−フェノキシ)(2,3,4,5−テトラメチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、メチレン(o−フェノキシ)(2,3,4,5−テトラメチル−1−シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、ビス(ジメチルアミド)ジルコニウムジメチル、ビス(ジエチルアミド)ジルコニウムジメチル、ビス(ジ第3級ブチルアミド)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリルビス(メチルアミド)ジルコニウムジメチル、ジメチルシリルビス(第3級ブチルアミド)ジルコニウムジメチル等や、これらの化合物中のジルコニウムをチタニウムあるいはハフニウムに置換した化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの遷移金属アルキル化合物は、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。
前記遷移金属アルキル化合物は、予め合成したのち使用してもよいし、また前記一般式[IV]においてR''をハロゲン原子に置換した遷移金属ハライドと、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムモノクロリド、トリイソブチルアルミニウム、メチルリチウム、ブチルリチウム等の有機金属化合物とを、反応系内で接触させることにより形成させてもよい。
【0016】
成分(d)の具体例としては、テトラフェニルほう酸トリメチルアンモニウム、テトラフェニルほう酸トリエチルアンモニウム、テトラフェニルほう酸トリ−n−ブチルアンモニウム、テトラフェニルほう酸メチル(ジ−n−ブチル)アンモニウム、テトラフェニルほう酸ジメチルアニリニウム、テトラフェニルほう酸メチルピリジニウム、テトラフェニルほう酸メチル(2−シアノピリジニウム)、テトラフェニルほう酸メチル(4−シアノピリジニウム)、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ほう酸トリメチルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ほう酸トリエチルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ほう酸トリ−n−ブチルアンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ほう酸メチル(ジ−n−ブチル)アンモニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ほう酸ジメチルアニリニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ほう酸メチルピリジニウム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ほう酸メチル(2−シアノピリジニウム)、テトラキス(ペンタフルオロフェニルフェニル)ほう酸メチル(4−シアノピリジニウム)、テトラキス[ビス(3,5−ジトリフルオロメチル)フェニル]ほう酸ジメチルアニリニウム、テトラフェニルほう酸フェロセニウム、テトラフェニルほう酸銀、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ほう酸フェロセニウム等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらのイオン性化合物は単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
前記(c)成分と(d)成分の使用割合は、モル比((c):(d))で、通常、1:0.5〜1:20、好ましくは1:0.8〜1:10の範囲である。
前記メタロセン系触媒における少なくとも1種の成分は、適当な担体に担持して用いることもできる。このような担体の種類については特に制限はなく、無機酸化物担体、それ以外の無機担体、および有機担体のいづれも用いることができる。また担持方法についても特に制限はなく、公知の方法を適宜利用してよい。
前記のようなメタロセン系触媒を用いて得られる共重合体(A)および共重合体(B)は、ランダム性が良好な特徴を有する。
また、前記メタロセン系触媒を用いて重合を行う際に、水素を適当圧力で導入することにより、得られる共重合体の分子量を調節することができる。
共重合体(A)および共重合体(B)を製造する際の重合温度は、通常、約20〜200℃、好ましくは30〜100℃の範囲であり、また重合圧力は、通常、0kg/cm2 を越え100kg/cm2 以下、好ましくは0kg/cm2 を越え50kg/cm2 以下の範囲である。
【0017】
組成物の調製
本発明のシール材用ゴム組成物は、前述した共重合体(A)および/または共重合体(B)と、加硫剤および/または架橋剤(以下、これらをまとめて「加硫・架橋剤」という。)とを含有してなるものである。
加硫・架橋剤としては、例えば、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄などの硫黄;塩化イオウ、セレン、テルル等の無機系加硫剤;モルホリンジスルフィド、アルキルフェノールジスルフィド、チウラムジスルフィド類、ジチオカルバミン酸塩等の含硫黄有機化合物;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−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、t−ブチルクミルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、1,3−ビス−(t−ブチルペルオキシ−イソプロピル)ベンゼン等の有機過酸化物類等が挙げられる。これらの加硫・架橋剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
加硫・架橋剤の配合量は、例えば、硫黄の場合、共重合体(A)および/または共重合体(B)100重量部に対して、通常、0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量部の割合であり、また有機過酸化物の場合、共重合体(A)および/または共重合体(B)100重量部に対して、通常、0.1〜15重量部、好ましくは0.5〜10重量部の割合である。
また、硫黄を加硫・架橋剤として用いる場合は、必要に応じて加硫促進剤、加硫促進助剤を併用することができる。
前記加硫促進剤としては、例えば、ヘキサメチレンテトラミン等のアルデヒドアンモニア類;ジフェニルグアニジン、ジ(o−トリル)グアニジン、o−トリルーピグアニド等のグアニジン類;チオカルバニリド、ジ(o−トリル)チオウレア、N,N’−ジエチルチオウレア、テトラメチルチオウレア、トリメチルチオウレア、ジラウリルチオウレア等のチオウレア類;メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアゾ−ルジスルフィド、2−(4−モルフォリノチオ)ベンゾチアゾール、2−(2,4−ジニトロフェニル)−メルカプトベンゾチアゾール、(N,N’−ジエチルチオカルバモイルチオ)ベンゾチアゾール等のチアゾール類;N−t−ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、N,N’−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、N,N’−ジイソプロピル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド等のスルフェンアミド類;テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等のチウラム類;ジメチル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−ブチルチオカルバミン酸亜鉛、エチルフェ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酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジメチルチオカルバミン酸テルル、ジメチルチオカルバミン酸鉄等のカルバミン酸塩類;ブチルチオキサントゲン酸亜鉛等のキサントゲン酸塩類等が挙げられる。これらの加硫促進剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
加硫促進剤の配合量は、共重合体(A)および/または共重合体(B)100重量部に対して、通常、0.1〜20重量部、好ましくは0.2〜10重量部の割合である。
前記加硫促進助剤としては、例えば、酸化マグネシウム、亜鉛華、リサージ、鉛丹、鉛白等の金属酸化物;ステアリン酸、オレイン酸、ステアリン酸亜鉛等の有機酸類等が挙げられ、特に亜鉛華、ステアリン酸が好ましい。これらの加硫促進助剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
加硫促進助剤の配合量は、共重合体(A)および/または共重合体(B)100重量部に対して、通常、0.5〜20重量部である。
また、有機過酸化物を加硫・架橋剤として使用する場合には、必要に応じて架橋助剤を併用することもできる。
前記架橋助剤としては、例えば、硫黄、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等の硫黄化合物;エチレンジ(メタ)アクリレート、ポリエチレンジ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、メタフェニレンビスマレイミド、トルイレンビスマレイミド等の多官能性モノマー類;p−キノンオキシム、p,p’−ベンゾイルキノンオキシム等のオキシム化合物等を用いることができる。これらの架橋助剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
架橋助剤の配合量は、共重合体(A)および/または共重合体(B)100重量部に対して、通常、0.5〜20重量部である。
【0018】
また、本発明のシール材用ゴム組成物には、所望により、充填剤、軟化剤、発泡剤のほか、可塑剤、滑剤、粘着付与剤、老化防止剤、紫外線吸収剤等の他の各種添加剤を配合することもできる。
前記充填剤としては、例えば、SRF、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAF、FT、MT等のカーボンブラック;微粒子ケイ酸、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、タルク等の無機充填剤;あるいはハイスチレン樹脂、クマロンインデン樹脂、フェノール樹脂、リグニン、変性メラニン樹脂、石油樹脂等の有機充填剤が挙げられる。これらの充填剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
前記軟化剤としては、例えば、ゴムに通常用いられるアロマティック油、ナフテニック油、パラフィン油等のプロセスオイル;ヤシ油等の植物油;アルキルベンゼン等の合成油等が挙げられる。これらの軟化剤は単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
前記発泡剤としては、例えば、炭酸アンモニウム、重炭酸ナトリウム、無水硝酸ナトリウム等の無機発泡剤;ジニトロソペンタメチレンテトラミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジニトロソテレフタルアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、p,p’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、3,3’−ジスルホンヒドラジドジフェニルスルホン、アゾイソブチロニトリル、アゾビスホルムアミド等有機発泡剤が挙げられる。また、これらの発泡剤に共に、尿素系、有機酸系、金属塩系等の発泡助剤を併用してもよい。これらの発泡剤および発泡助剤は、それぞれ単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
さらに、本発明のシール材用ゴム組成物は、他のゴムおよび/または樹脂の1種以上を混合して使用することもできる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、実施例により、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。
実施例および比較例中の測定・評価は、以下の方法により実施した。
(イ)プロピレン含量および高級α−オレフィン含量(モル%)
13C−NMR法により測定した。但し、エチレン、プロピレンおよび高級α −オレフィンの各含量(モル%)は、これらの合計量を100モル%としたと きの値を示す。
(ロ)よう素価
赤外線吸収スペクトル法により測定した。
(ハ)ムーニー粘度(ML1+4, 100℃)
JIS K6300に準拠し、測定温度100℃、予熱1分、測定4分にて測定した。
(ニ)Mw/Mn
o−ジクロロベンゼン溶媒を使用し、135℃で、GPCにより測定した。
(ホ)引張り試験
JIS K6301に準拠し、3号型試験片を用い、測定温度25℃、引張速度500mm/分の条件で、引張強さTB(MPa)及び引切断時伸びEB(%)の測定した。
(ヘ)硬さ試験
JISK6301に準拠し、スプリング硬さ(JIS−A硬度)を測定した。
(ト)圧縮永久歪試験
JIS K6301に準拠し、70℃×22時間の条件で測定した。
【0020】
【実施例】
実施例1
(共重合体(A)の製造)
充分に窒素置換した内容量3リットルのステンレス製オートクレーブに、精製トルエンを1.5リットル、1−ヘキセンを500ミリリットル、5−エチリデンー2ーノルボルネン(以下、「ENB」という。)を28ミリリットル、精製トルエン15ミリリットル中に溶解したアルミニウム原子換算で23ミリモルのメチルアルミノキサンを加え、30℃に昇温したのち、エチレンを14ノルマルリットル/分の速度で連続的に供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に調整した。次いで、トルエン4.5ミリリットル中に溶解したイソプロピリレン(フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド5.0μモルを添加して、重合を開始させた。反応中は温度を30℃に保ち、連続的にエチレンを供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に保持して、15分間重合を行った。次いで、少量のメタノールを添加して、反応を停止させたのち、スチームストリッピングで脱溶し、6インチロールで乾燥して、95gのポリマーを得た。
このポリマーは、エチレン含量70.5モル%、1−ヘキセン含量29.5モル%、よう素価15、ムーニー粘度20、Mw/Mn2.1のエチレン/1−ヘキセン/ENBランダム共重合体であった。この共重合体を、共重合体(A-1) とする。
(組成物の調製と評価)
前記共重合体(A-1) を用い、表1に示す成分から加硫剤成分を除いた各成分をバンバリー(内容量250ミリリットル)を用い、回転数60rpm、60℃で150秒間混練りして、コンパウンド(i)を得たのち、コンパウンド(i)に加硫剤成分を加え、50℃に保持した4インチロールで5分間混練りして、コンパウンド(ii)を得た。
次いで、コンパウンド(ii)を、160℃に加熱した熱プレスにより、プレス圧150kgf/cm2 の圧力下で30分加熱して、120×120×2mmの加硫シートを作成し、各種特性を評価した。
その結果、共重合体(A-1) を用いた組成物は、低硬度であり、かつ圧縮永久歪、低温特性等に優れていた。評価結果を表−2に示す。
【0021】
実施例2
(共重合体(A)の製造)
1−ヘキセンの代わりに1−オクテンを用いた以外は、実施例1と同様にして、97.5gのポリマーを得た。
このポリマーは、エチレン含量70.3モル%、1−オクテン含量29.7モル%、よう素価15、ムーニー粘度25、Mw/Mn2.1のエチレン/1−オクテン/ENBランダム共重合体であった。この共重合体を共重合体(A-2) とする。
(組成物の調製と評価)
共重合体(A-2) を用いた以外は、実施例1と同様にして、コンパウンド(i)およびコンパウンド(ii)の調製、各種特性評価を行った。
その結果、共重合体(A-2) を用いた組成物は、低硬度であり、かつ圧縮永久歪、低温特性等に優れていた。評価結果を表−2に示す。
【0022】
実施例3
(共重合体(A)の製造)
1ーオクテンの使用量を300ミリリットルに、トルエンの使用量を1.7リットルに、それぞれ変更した以外は、実施例2と同様にして、125gのポリマーを得た。
このポリマーは、エチレン含量79.5モル%、1−オクテン含量20.5モル%、よう素価21、ムーニー粘度110、Mw/Mn2.1のエチレン/1−オクテン/ENBランダム共重合体であった。この共重合体を、共重合体(A-3) とする。
(組成物の調製と評価)
共重合体(A-3) を用いた以外は、実施例1と同様にして、コンパウンド(i)およびコンパウンド(ii)の調製、各種特性評価を行った。
その結果、共重合体(A-3) を用いた組成物は、低硬度であり、かつ圧縮永久歪、低温特性等に優れていた。評価結果を表−2に示す。
【0023】
実施例4
(共重合体Aの製造)
充分に窒素置換した内容量3リットルのステンレス製オートクレーブに、精製トルエンを1.7リットル、1−オクテンを300ミリリットル、ENBを18ミリリットル、精製トルエン15ミリリットル中に溶解したアルミニウム原子換算で23ミリモルのメチルアルミノキサンを加え、50℃に昇温したのち、エチレンを14ノルマルリットル/分、水素を1ノルマルリットル/分の速度で連続的に供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に調整した。次いで、トルエン4.5ミリリットル中に溶解したイソプロピリレン(フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド5.0μモルを添加して、重合を開始させた。反応中は温度を50℃に保ち、連続的にエチレンを供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に保持して、20分間重合を行った。次いで、少量のメタノールを添加して、反応を停止させたのち、スチームストリッピングで脱溶し、6インチロールで乾燥して、86gのポリマーを得た。
このポリマーは、エチレン含量79.5モル%、1−オクテン含量20.5モル%、よう素価15、ムーニー粘度44.5、Mw/Mn2.1のエチレン/1−オクテン/ENBランダム共重合体であった。この共重合体を、共重合体(A-4) とする。
(組成物の調製と評価)
共重合体(A-4) を用いた以外は、実施例1と同様にして、コンパウンド(i)およびコンパウンド(ii)の調製、各種特性評価を行った。
その結果、共重合体(A-4) を用いた組成物は、低硬度であり、かつ圧縮永久歪、低温特性等に優れていた。評価結果を表−2に示す。
【0024】
実施例5
(共重合体(A)の製造)
ENBの代わりにジシクロペンタジエンを用いた以外は、実施例4と同様にして、84.5gのポリマーを得た。
このポリマーは、エチレン含量79モル%、1−オクテン含量21モル%、よう素価14.5、ムーニー粘度54、Mw/Mn2.3のエチレン/1−オクテン/ジシクロペンタジエンランダム共重合体であった。この共重合体を、共重合体(A-5) とする。
(組成物の調製と評価)
共重合体(A-5) を用いた以外は、実施例1と同様にして、コンパウンド(i)およびコンパウンド(ii)の調製、各種特性評価を行った。
その結果、共重合体(A-5) を用いた組成物は、低硬度であり、かつ圧縮永久歪、低温特性等に優れていた。評価結果を表−2に示す。
【0025】
実施例6
(共重合体(A)の製造)
充分に窒素置換した内容量3リットルのステンレス製オートクレーブに、精製トルエンを1.45リットル、1−オクテンを500ミリリットル、7−メチル−1,6−オクタジエンを50ミリリットルを加え、30℃に昇温したのち、エチレンを14ノルマルリットル/分の速度で連続的に供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に調整した。
これとは別に、充分に窒素置換し、磁気撹拌子を入れた内容量50ミリリットルのガラス製フラスコに、精製トルエン4.8ミリリットル中に溶解したイソプロピリレン(フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド5.0μモル、精製トルエン9.6ミリリットル中に溶解したトリイソブチルアルミニウム2.5ミリモルを入れ、室温で30分間撹拌した。その後、精製トルエン12ミリリットル中に溶解したテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジメチルアニリウム6.0μモルを加え、室温で20分間撹拌して反応させて、重合触媒とした。
この重合触媒を、前記オートクレーブに添加して、重合を開始させた。反応中は温度を30℃に保ち、連続的にエチレンを供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に保持して、15分間重合を行った。次いで、少量のメタノールを添加して、反応を停止させたのち、スチームストリッピングで脱溶し、6インチロールで乾燥して、180gのポリマーを得た。
このポリマーは、エチレン含量72.2モル%、1−オクテン含量27.8モル%、よう素価14.5、ムーニー粘度20.5、Mw/Mn2.1のエチレン/1−オクテン/7−メチル−1,6−オクタジエンランダム共重合体であった。この共重合体を、共重合体(A-6) とする。
(組成物の調製と評価)
共重合体(A-6) を用いた以外は、実施例1と同様にして、コンパウンド(i)およびコンパウンド(ii)の調製、各種特性評価を行った。
その結果、この共重合体(A-6) を用いた組成物は、低硬度であり、かつ圧縮永久歪、低温特性特性等に優れていた。評価結果を表−2に示す。
【0026】
実施例7
(共重合体(A)の製造)
充分に窒素置換した内容量3リットルのステンレス製オートクレーブに、精製トルエンを1.3リットル、1−オクテンを700ミリリットル、ENBを28ミリリットルを加え、40℃に昇温したのち、エチレンを14ノルマルリットル/分の速度で連続的に供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に調整した。
これとは別に、充分に窒素置換し、磁気撹拌子を入れた内容量50ミリリットルのガラス製フラスコに、精製トルエン2.4ミリリットル中に溶解したジメチルシリル(第3級ブチルアミド)(2,3,4,5−テトラメチル−1−シクロペンタジエニル)チタニウムクロリド2.4μモル、精製トルエン4.8ミリリットル中に溶解したトリイソブチルアルミニウム1.2ミリモルを入れ、室温で30分間撹拌した。その後、精製トルエン6ミリリットル中に溶解したテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジメチルアニリウム2.4μモルを加え、室温で20分間撹拌して反応させて、重合触媒とした。
この重合触媒を、前記オートクレーブに添加して、重合を開始させた。反応中は温度を40℃に保ち、連続的にエチレンを供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に保持して、15分間重合を行った。次いで、少量のメタノールを添加して、反応を停止させたのち、スチームストリッピングで脱溶し、6インチロールで乾燥して、88gのポリマーを得た。
このポリマーは、エチレン含量62.5モル%、1−オクテン含量37.5モル%、よう素価11、ムーニー粘度30、Mw/Mn2.1のエチレン/1−オクテン/ENBランダム共重合体であった。この共重合体を、共重合体(A-7) とする。
(組成物の調製と評価)
共重合体(A-7) を用いた以外は、実施例1と同様にして、コンパウンド(i)およびコンパウンド(ii)の調製、各種特性評価を行った。
その結果、この共重合体(A-7) を用いた組成物は、低硬度であり、かつ圧縮永久歪、低温特性等に優れていた。評価結果を表−3に示す。
【0027】
実施例8
(共重合体(A)の製造)
充分に窒素置換した内容量3リットルのステンレス製オートクレーブに、精製トルエンを1.45リットル、1−オクテンを450ミリリットル、7−メチル−1,6−オクタジエンを45ミリリットル、1,9−デカジエンを1.7ミリリットル加え、30℃に昇温したのち、エチレンを14ノルマルリットル/分の速度で連続的に供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に調整した。
これとは別に、充分に窒素置換し、磁気撹拌子を入れた内容量50ミリリットルのガラス製フラスコに、精製トルエン3.0ミリリットル中に溶解したイソプロピリレン(フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド3.0μモル、精製トルエン6.0ミリリットル中に溶解したトリイソブチルアルミニウム1.5ミリモルを入れ、室温で30分間撹拌した。その後、精製トルエン7.2ミリリットル中に溶解したテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジメチルアニリウム3.6μモルを加え、室温で20分間撹拌して反応させて、重合触媒とした。
この重合触媒を、前記オートクレーブに添加して、重合を開始させた。反応中は温度を30℃に保ち、連続的にエチレンを供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に保持して、15分間重合を行った。次いで、少量のメタノールを添加して、反応を停止させたのち、スチームストリッピングで脱溶し、6インチロールで乾燥して、155gのポリマーを得た。
このポリマーは、エチレン含量71.5モル%、1−オクテン含量28.5モル%、よう素価15.5、ムーニー粘度45、Mw/Mn5.5のエチレン/1−オクテン/7−メチル−1,6−オクタジエン/1,9−デカジエンランダム共重合体であった。この共重合体を、共重合体(A-8) とする。
(組成物の調製と評価)
共重合体(A-8) を用いた以外は、実施例1と同様にして、コンパウンド(i)およびコンパウンド(ii)の調製、各種特性評価を行った。
その結果、この共重合体(A-8) を用いた組成物は、低硬度であり、かつ圧縮永久歪、低温特性等に優れていた。評価結果を表−3に示す。
【0028】
実施例9
(共重合体(A)の製造)
充分に窒素置換した内容量3リットルのステンレス製オートクレーブに、精製トルエンを1.45リットル、1−オクテンを500ミリリットル、7−メチル−1,6−オクタジエンを55ミリリットル、1,9−デカジエンを2.5ミリリットル加え、30℃に昇温したのち、エチレンを14ノルマルリットル/分の速度で連続的に供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に調整した。
これとは別に、充分に窒素置換し、磁気撹拌子を入れた内容量50ミリリットルのガラス製フラスコに、精製トルエン5.0ミリリットル中に溶解したイソプロピリレン(フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド5.0μモル、精製トルエン10ミリリットル中に溶解したトリイソブチルアルミニウム2.5ミリモルを入れ、室温で30分間撹拌した。その後、精製トルエン12ミリリットル中に溶解したテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジメチルアニリウム6.0μモルを加え、室温で20分間撹拌して反応させて、重合触媒とした。
この重合触媒を、前記オートクレーブに添加して、重合を開始させた。反応中は温度を30℃に保ち、連続的にエチレンを供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に保持して、15分間重合を行った。次いで、少量のメタノールを添加して、反応を停止させたのち、スチームストリッピングで脱溶し、6インチロールで乾燥して、170gのポリマーを得た。
このポリマーは、エチレン含量67.9モル%、1−オクテン含量32.1モル%、よう素価16.5、ムーニー粘度43.5、Mw/Mn10のエチレン/1−オクテン/7−メチル−1,6−オクタジエン/1,9−デカジエンランダム共重合体であった。この共重合体を、共重合体(A-9) とする。
(組成物の調製と評価)
共重合体(A-9) を用いた以外は、実施例1と同様にして、コンパウンド(i)およびコンパウンド(ii)の調製、各種特性評価を行った。
その結果、この共重合体(A-9) を用いた組成物は、低硬度であり、かつ圧縮永久歪、低温特性等に優れていた。評価結果を表−3に示す。
【0029】
実施例10
(共重合体(A)の製造)
充分に窒素置換した内容量3リットルのステンレス製オートクレーブに、精製トルエンを1.4リットル、1−オクテンを500ミリリットル、ENBを28ミリリットル、1,9−デカジエンを3.7ミリリットル加え、30℃に昇温したのち、エチレンを12ノルマルリットル/分の速度で連続的に供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に調整した。
これとは別に、充分に窒素置換し、磁気撹拌子を入れた内容量50ミリリットルのガラス製フラスコに、精製トルエン5.0ミリリットル中に溶解したイソプロピリレン(フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド5.0μモル、精製トルエン10ミリリットル中に溶解したトリイソブチルアルミニウム2.5ミリモルを入れ、室温で30分間撹拌した。その後、精製トルエン12ミリリットル中に溶解したテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ジメチルアニリウム6.0μモルを加え、室温で20分間撹拌して反応させて、重合触媒とした。
この重合触媒を、前記オートクレーブに添加して、重合を開始させた。反応中は温度を30℃に保ち、連続的にエチレンを供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に保持して、15分間重合を行った。次いで、少量のメタノールを添加して、反応を停止させたのち、スチームストリッピングで脱溶し、6インチロールで乾燥して、119.7gのポリマーを得た。
このポリマーは、エチレン含量71.9モル%、1−オクテン含量28.1モル%、よう素価15.5、ムーニー粘度41.5、Mw/Mn4.5のエチレン/1−オクテン/ENB/1,9−デカジエンランダム共重合体であった。この共重合体を、共重合体(A-10)とする。
(組成物の調製と評価)
共重合体(A-10)を用いた以外は、実施例1と同様にして、コンパウンド(i)およびコンパウンド(ii)の調製、各種特性評価を行った。
その結果、この共重合体(A-10)を用いた組成物は、低硬度であり、かつ圧縮永久歪、低温特性等に優れていた。評価結果を表−3に示す。
【0030】
実施例11
(共重合体(B)の製造)
充分に窒素置換した内容量3リットルのステンレス製オートクレーブに、精製トルエンを1.5リットル、1−ヘキセンを500ミリリットル、ENBを28ミリリットル、精製トルエン15ミリリットル中に溶解したアルミニウム原子換算で23ミリモルのメチルアルミノキサンを加え、40℃に昇温したのち、エチレンを14ノルマルリットル/分、プロピレンを2ノルマルリットル/分の速度で連続的に供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に調整した。次いで、トルエン4.5ミリリットル中に溶解したイソプロピリレン(フルオレニル)(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド5.0μモルを添加して、重合を開始させた。反応中は温度を40℃に保ち、連続的にモノマーを供給しつつ、容器内圧を5kg/cm2 に保持して、15分間反応を行った。次いで、少量のメタノールを添加して、反応を停止させたのち、スチームストリッピングで脱溶し、6インチロールで乾燥して、90gのポリマーを得た。
このポリマーは、エチレン含量70モル%、プロピレン含量4.5モル%、1ーヘキセン含量25.5モル%、エチレンとプロピレンとのモル比94/6、エチレンとプロピレンおよび1−ヘキセンの合計量とのモル比70/30、よう素価15、ムーニー粘度28.5、Mw/Mn2.2のエチレン/プロピレン/1−ヘキセン/ENBランダム共重合体であった。この共重合体を、共重合体(B-1) とする。
(組成物の調製と評価)
共重合体(B-1) を用いた以外は、実施例1と同様にして、コンパウンド(i)およびコンパウンド(ii)の調製、各種特性評価を行った。
その結果、共重合体(B-1) を用いた組成物は、低硬度であり、かつ圧縮永久歪、低温特性等に優れていた。評価結果を表−3に示す。
【0031】
実施例12
(共重合体(B)の製造)
1−ヘキセンの代わりに1−オクテンを用いた以外は、実施例11と同様にして、89gのポリマーを得た。
このポリマーは、エチレン含量70.5モル%、プロピレン含量5.0モル%、1−オクテン含量24.5モル%、エチレンとプロピレンとのモル比93.4/6.6、エチレンとプロピレンおよび1−オクテンの合計量とのモル比70.5/29.5、よう素価14、ムーニー粘度26、Mw/Mn2.2のエチレン/プロピレン/1−オクテン/ENBランダム共重合体であった。この共重合体を、共重合体(B-2) とする。
(組成物の調製と評価)
共重合体(B-2) を用いた以外は、実施例1と同様にして、コンパウンド(i)およびコンパウンド(ii)の調製、各種特性評価を行った。
その結果、共重合体(B-2) を用いた組成物は、低硬度であり、かつ圧縮永久歪、低温特性等に優れていた。評価結果を表−3に示す。
【0032】
比較例1〜4
共重合体(A-1) の代わりに、公知の重合方法により得られた表−4に示すエチレン/プロピレン/非共役ポリエン共重合体からなる比較用共重合体(C-1) 〜 (C-4)を用いた以外は、実施例1と同様にして、組成物の調製、各種特性評価を行った。
その結果、これらの共重合体を用いた組成物は、硬度、圧縮永久歪、低温特性等のバランスに劣り、シール材素材として満足できないものであった。評価結果を表−5に示す。
【0033】
【表1】
【0034】
【表2】
【0035】
【表3】
【0036】
【表4】
【0037】
【表5】
【0038】
【発明の効果】
本発明のシール材用ゴム組成物は、低硬度であり、しかも圧縮永久歪および低温特性に優れており、建材用、自動車部品用等のシール材用素材として、高度の特性バランスを有するものである。
Claims (1)
- 下記共重合体(A)および/または共重合体(B)と加硫剤および/または架橋剤とを含有してなるシール材用ゴム組成物。
記
共重合体(A):
下記成分(a)および成分(b)からなる触媒を用いる重合、あるいは下記成分(c)および成分(d)からなる触媒を用いる重合により製造される共重合体であって、
(1) エチレンと炭素数6〜12のα−オレフィンのモル比(エチレン/炭素数6〜1 2のα−オレフィン)が80/20〜55/45の範囲にあり、
(2) よう素価が8〜40の範囲にあり、
(3) ムーニー粘度(ML1+4, 100℃)が5〜350の範囲にあり、
(4) GPCにより求めたポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)とポリスチレン換 算数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が2〜15の範囲にある
エチレン/炭素数6〜12のα−オレフィン/非共役ポリエンランダム共重合体。
共重合体(B):
下記成分(a)および成分(b)からなる触媒を用いる重合、あるいは下記成分(c)および成分(d)からなる触媒を用いる重合により製造される共重合体であって、
(1) エチレンとプロピレンとのモル比(エチレン/プロピレン)が99/1〜50/ 50の範囲にあり、
(2) エチレンとプロピレンおよび炭素数6〜12のα−オレフィンの合計量とのモル 比(エチレン/(プロピレン+炭素数6〜12のα−オレフィン))が80/20 〜55/45の範囲にあり、
(3) よう素価が8〜40の範囲にあり、
(4) ムーニー粘度(ML1+4, 100℃)が5〜350の範囲にあり、
(5) GPCにより求めたポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)とポリスチレン換 算数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が2〜15の範囲にある
エチレン/プロピレン/炭素数6〜12のα−オレフィン/非共役ポリエンランダム共重合体。
成分(a):下記一般式[I]で表される遷移金属化合物。
R '' s(C 5 R m ) p (R’ n E) q MQ 4-p-q ... [I]
式中、Mは周期律表第4族金属であり、(C 5 R m )はシクロペンタジエニル基または置換シクロペンタジエニル基であり、各Rは同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数7〜40のアルカリール基または炭素数7〜40のアラルキル基であるか、あるいは2つの隣接する炭素原子が結合して4〜8員の炭素環を作っており、Eは非結合電子対を有する原子であり、R’は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数7〜40のアルカリール基または炭素数7〜40のアラルキル基であり、R '' は炭素数1〜20のアルキレン基、ジアルキルけい素またはジアルキルゲルマニウムであって、2つの配位子を結合する基であり、sは1または0であり、sが1のとき、mは4で、nはEの原子価より2少ない数であり、sが0のとき、mは5で、nはEの原子価より1少ない数であり、n≧2のとき各R’は同一でも異なっていてもよく、また各R’は結合して環を作っていてもよく、Qは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数7〜40のアルカリール基または炭素数7〜40のアラルキル基であり、pおよびqは0〜4の整数であり、かつ0<p+q≦4の関係を満たす。
成分(b):下記一般式[ II ]または一般式 [III] で表されるアルミノキサン化合物。
R 2 Al−O−(Al(R)−O ) n −AlR 2 ... [ II ]
(Al(R)−O ) n+2 ... [III]
式中、各Rは同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数7〜40のアルカリール基、または炭素数7〜40のアラルキル基であり、nは2〜50の整数である。
成分(c):下記一般式[ IV ]で表される遷移金属アルキル化合物。
R '' s(C 5 R m ) p (R’ n E) q MR ''' 4-p-q ... [ IV ]
式中、Mは周期律表第4族金属であり、(C 5 R m )はシクロペンタジエニル基または置換シクロペンタジエニル基であり、各Rは同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数7〜40のアルカリール基または炭素数7〜40のアラルキル基であるか、あるいは2つの隣接する炭素原子が結合して4〜8員の炭素環を作っており、Eは非結合電子対を有する原子であり、R’は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数7〜40のアルカリール基または炭素数7〜40のアラルキル基であり、R '' は炭素数1〜20のアルキレン基、ジアルキルけい素またはジアルキルゲルマニウムであって、2つの配位子を結合する基であり、sは1または0であり、sが1のとき、mは4で、nはEの原子価より2少ない数であり、sが0のとき、mは5で、nはEの原子価より1少ない数であり、n≧2のとき各R’は同一でも異なっていてもよく、また各R’は結合して環を作っていてもよく、R ''' は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数7〜40のアルカリール基または炭素数7〜40のアラルキル基であり、pおよびqは0〜3の整数であり、かつ0<p+q<4の関係を満たす。
成分(d):下記一般式[V]で表されるイオン性化合物。
([L] k+ ) p([M’A 1 A 2 ... A n ] - )q ... [V]
式中、[L] k+ はブレンステッド酸またはルイス酸であり、M’は周期律表第13〜15族元素であり、A 1 〜A n はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜30のジアルキルアミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜40のアリール基、炭素数6〜40のアリールオキシ基、炭素数7〜40のアルカリール基、炭素数7〜40のアラルキル基、炭素数1〜40のハロゲン置換炭化水素基、炭素数1〜20のアシルオキシ基、または有機メタロイド基であり、kはLのイオン価で1〜3の整数であり、pは1以上の整数であり、q=(k×p)である。
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