特許ウォッチ

公開番号2024028690
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-05
出願番号2023115657
出願日2023-07-14
発明の名称共重合体組成物
出願人三井化学株式会社,ダウ・東レ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C08L 23/08 20060101AFI20240227BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】高温での架橋速度の高速化が可能な新規のエチレン・α-オレフィン・非共役ポリエン共重合体組成物の提供。
【解決手段】共重合体(S)と、ヒドロシリル基含有化合物(Y)と、カーボンブラック(D)と、シリカ(E)と、白金系触媒と、反応抑制剤とを含み、前記共重合体(S)が、エチレン(A)由来の構成単位と、炭素数3～20のα-オレフィン(B)由来の構成単位と、特定の非共役ポリエン(C)由来の構成単位とを有し、前記ヒドロシリル基含有化合物(Y)が、分子内に少なくとも1つのケイ素原子結合アラルキル基および少なくとも2つのケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、前記共重合体(S)100質量部に対して、前記カーボンブラック(D)を10～150質量部、前記シリカ(E)を30～100質量部含む、共重合体組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
共重合体（Ｓ）と、ヒドロシリル基含有化合物（Ｙ）と、カーボンブラック（Ｄ）と、シリカ（Ｅ）と、白金系触媒と、反応抑制剤とを含み、
前記共重合体（Ｓ）が、エチレン（Ａ）由来の構成単位と、炭素数３～２０のα－オレフィン（Ｂ）由来の構成単位と、下記式（Ｉ）および下記式（ＩＩ）から選ばれる少なくとも一種の部分構造を合計で分子中に２つ以上含む非共役ポリエン（Ｃ）に由来する構成単位とを有し、下記要件（ｉ）および要件（ｉｉ）を満たし、
前記ヒドロシリル基含有化合物（Ｙ）が、下記式（ａ）で示され、分子内に少なくとも１つのケイ素原子結合アラルキル基および少なくとも２つのケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、
前記共重合体（Ｓ）１００質量部に対して、前記カーボンブラック（Ｄ）を１０～１５０質量部、前記シリカ（Ｅ）を３０～１００質量部含む、共重合体組成物。
（ｉ）エチレン（Ａ）由来の構成単位のモル数［Ａ］の炭素数３～２０のα－オレフィン（Ｂ）由来の構成単位のモル数［Ｂ］に対する比である［Ａ］／［Ｂ］が、４０／６０～９９．９／０．１である。
（ii）非共役ポリエン（Ｃ）由来の構成単位の質量分率が、当該共重合体を構成する全構成単位に対して０．０７～１０質量％である。
TIFF
2024028690000012.tif
36
170
TIFF
2024028690000013.tif
51
170
（式（ａ）中、ｎおよびｐは、０または正の数であり、ｍは１～２０の範囲の数であり、ｎとｍとｐの総和は５～５０である。Ｒ
１
、Ｒ
２
は各々独立して一価のアルキル基であり、同一でも異なってもよい。Ｒ
ａ
はアラルキル基であり、ＲはＲ
１
，Ｒ
２
、水素原子、Ｒ
ａ
から選ばれる基である。ただし、ｎ＝１の時はＲの少なくとも一方が水素原子であり、ｎ＝０の時はＲの両方が水素原子である。）
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記共重合体（Ｓ）１００質量部に対して、前記ヒドロシリル基含有化合物（Ｙ）を０．１～１００質量部、前記白金系触媒を０．００１～１０質量部含む、請求項１に記載の共重合体組成物。
【請求項３】
前記共重合体（Ｓ）１００質量部に対して、前記反応抑制剤を０．００５～５質量部含む、請求項１又は２に記載の共重合体組成物。
【請求項４】
前記共重合体（Ｓ）が、下記要件（ｉｉｉ）～（ｖ）のうちの１つ又は２つ以上を満たす、請求項１又は２に記載の共重合体組成物。
（ｉｉｉ）下記式（１）で求められる（ｎ
Ｃ
）が４．５以上８０以下である。
（ｎ
Ｃ
）＝（Ｍｗ）×｛（Ｃ）の質量分率／１００｝／（Ｃ）の分子量・・・（１）
但し、式（１）において、（Ｍｗ）は共重合体（Ｓ）の重量平均分子量であり、（Ｃ）の質量分率は非共役ポリエン（Ｃ）に由来する構成単位の質量分率であり、（Ｃ）の分子量は非共役ポリエン（Ｃ）の分子量である。
（ｉｖ）レオメーターを用いて線形粘弾性測定（１９０℃）により得られた、周波数ω＝０．１ｒａｄ／ｓでの複素粘度η
＊
（ω＝０．１）
（Ｐａ・ｓｅｃ）と、周波数ω＝１００ｒａｄ／ｓでの複素粘度η
＊
（ω＝１００）
（Ｐａ・ｓｅｃ）との比Ｐ（η
＊
（ω＝０．１）
／η
＊
（ω＝１００）
）と、極限粘度［η］（１３５℃デカリン中）と、非共役ポリエン（Ｃ）に由来する構成単位の質量分率とが、下記式（２）を満たす。
Ｐ／（［η]
２．９
）≦（Ｃ）の質量分率×６・・・式（２）
（ｖ）３Ｄ－ＧＰＣを用いて得られた、１０００炭素原子あたりの長鎖分岐数（ＬＣＢ
１０００Ｃ
）と、重量平均分子量（Ｍｗ）の自然対数［Ｌｎ（Ｍｗ）］とが下記式（３）を満たす。
ＬＣＢ
１０００Ｃ
≦１－０．０７×Ｌｎ（Ｍｗ）・・・式（３）
【請求項５】
前記共重合体（Ｓ）が、前記非共役ポリエン（Ｃ）に由来する構成単位として、少なくとも５－ビニル－２－ノルボルネンに由来する構成単位を有する、請求項１又は２に記載の共重合体組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エチレン・α－オレフィン・非共役ポリエン共重合体組成物に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
エチレン・α－オレフィン・非共役ポリエンランダム共重合体をヒドロシリコーン架橋して得られる共重合体組成物（特許文献１）は、イオウ加硫や過酸化物架橋と比較して機械的強度、耐熱老化性、圧縮永久歪み、ブルーム性に優れ、連続架橋が可能であることなどの特徴を有し、パッキン、ガスケット等シール部品への応用が期待される。
【０００３】
特許文献１では、混練－成形加工する際の５０～１３０℃の比較的低い温度では、混練途中で架橋が起こらないようにスコーチタイムが長く、架橋温度である１５０～２００℃では、短時間で架橋し得る共重合体組成物が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－１３１５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１では、５０～１３０℃の比較的低い温度での架橋を抑制することに主眼が置かれており、１５０～２００℃のようなさらに高温での架橋速度の高速化には、改善の余地がある。そして、エチレン・α－オレフィン・非共役ポリエン共重合体組成物を高温で高速架橋して得られた成形体は、その特性の向上が期待される。
【０００６】
本発明は、高温での架橋速度の高速化が可能な新規のエチレン・α－オレフィン・非共役ポリエン共重合体組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の構成を採用する。
［１］共重合体（Ｓ）と、ヒドロシリル基含有化合物（Ｙ）と、カーボンブラック（Ｄ）と、シリカ（Ｅ）と、白金系触媒と、反応抑制剤とを含み、
前記共重合体（Ｓ）が、エチレン（Ａ）由来の構成単位と、炭素数３～２０のα－オレフィン（Ｂ）由来の構成単位と、下記式（Ｉ）および下記式（ＩＩ）から選ばれる少なくとも一種の部分構造を合計で分子中に２つ以上含む非共役ポリエン（Ｃ）に由来する構成単位とを有し、下記要件（ｉ）および要件（ｉｉ）を満たし、
前記ヒドロシリル基含有化合物（Ｙ）が、下記式（ａ）で示され、分子内に少なくとも１つのケイ素原子結合アラルキル基および少なくとも２つのケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、
前記共重合体（Ｓ）１００質量部に対して、前記カーボンブラック（Ｄ）を１０～１５０質量部、前記シリカ（Ｅ）を３０～１００質量部含む、共重合体組成物。
（ｉ）エチレン（Ａ）由来の構成単位のモル数［Ａ］の炭素数３～２０のα－オレフィン（Ｂ）由来の構成単位のモル数［Ｂ］に対する比である［Ａ］／［Ｂ］が、４０／６０～９９．９／０．１である。
（ｉｉ）非共役ポリエン（Ｃ）由来の構成単位の質量分率が、共重合体（Ｓ）を構成する全構成単位に対して０．０７～１０質量％である。
【０００８】
TIFF
2024028690000001.tif
36
170
【０００９】
TIFF
2024028690000002.tif
51
170
（式（ａ）中、ｎおよびｐは、０または正の数であり、ｍは１～２０の範囲の数であり、ｎとｍとｐの総和は５～５０である。Ｒ
１
、Ｒ
２
は各々独立して一価のアルキル基であり、同一でも異なってもよい。Ｒ
ａ
はアラルキル基であり、ＲはＲ
１
，Ｒ
２
、水素原子、Ｒ
ａ
から選ばれる基である。ただし、ｎ＝１の時はＲの少なくとも一方が水素原子であり、ｎ＝０の時はＲの両方が水素原子である。）
［２］前記共重合体（Ｓ）１００質量部に対して、前記ヒドロシリル基含有化合物（Ｙ）を０．１～１００質量部、前記白金系触媒を０．００１～１０質量部含む、［１］に記載の共重合体組成物。
［３］前記共重合体（Ｓ）１００質量部に対して、前記反応抑制剤を０．００５～５質量部含む、［１］又は［２］に記載の共重合体組成物。
［４］前記共重合体（Ｓ）が、下記要件（ｉｉｉ）～（ｖ）のうちの１つ又は２つ以上を満たす、［１］～［３］のいずれか一項に記載の共重合体組成物。
（ｉｉｉ）下記式（１）で求められる（ｎ
Ｃ
）が４．５以上８０以下である。
（ｎ
Ｃ
）＝（Ｍｗ）×｛（Ｃ）の質量分率／１００｝／（Ｃ）の分子量・・・（１）
但し、式（１）において、（Ｍｗ）は共重合体（Ｓ）の重量平均分子量であり、（Ｃ）の質量分率は非共役ポリエン（Ｃ）に由来する構成単位の質量分率であり、（Ｃ）の分子量は非共役ポリエン（Ｃ）の分子量である。
（ｉｖ）レオメーターを用いて線形粘弾性測定（１９０℃）により得られた、周波数ω＝０．１ｒａｄ／ｓでの複素粘度η
＊
（ω＝０．１）
（Ｐａ・ｓｅｃ）と、周波数ω＝１００ｒａｄ／ｓでの複素粘度η
＊
（ω＝１００）
（Ｐａ・ｓｅｃ）との比Ｐ（η
＊
（ω＝０．１）
／η
＊
（ω＝１００）
）と、極限粘度［η］（１３５℃デカリン中）と、非共役ポリエン（Ｃ）に由来する構成単位の質量分率とが、下記式（２）を満たす。
Ｐ／（［η]
２．９
）≦（Ｃ）の質量分率×６・・・式（２）
（ｖ）３Ｄ－ＧＰＣを用いて得られた、１０００炭素原子あたりの長鎖分岐数（ＬＣＢ
１０００Ｃ
）と、重量平均分子量（Ｍｗ）の自然対数［Ｌｎ（Ｍｗ）］とが下記式（３）を満たす。
ＬＣＢ
１０００Ｃ
≦１－０．０７×Ｌｎ（Ｍｗ）・・・式（３）
［５］前記共重合体（Ｓ）が、前記非共役ポリエン（Ｃ）に由来する構成単位として、少なくとも５－ビニル－２－ノルボルネンに由来する構成単位を有する、［１］～［４］のいずれか一項に記載の共重合体組成物。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の共重合体組成物は、高温での架橋速度の高速化が可能である。本発明の共重合体組成物を、高温で高速架橋して得られた成形体は、その引張時の特性に優れる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許