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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。
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51
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(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

、R

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

はアラルキル基であり、RはR

,R

、水素原子、R

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

)が4.5以上80以下である。
(n

)=(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】
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【0009】
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(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

、R

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

はアラルキル基であり、RはR

,R

、水素原子、R

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

)が4.5以上80以下である。
(n

)=(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)

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