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公開番号2024032012
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-08
出願番号2023115655
出願日2023-07-14
発明の名称共重合体組成物、架橋成形体およびウェザーストリップスポンジ
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 20060101AFI20240301BHJP(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】加工性に優れると共に、得られる架橋成形体の物性にも優れるエチレン・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。
【解決手段】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)に由来する構成単位とを有しする共重合体(S)と、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る、ヒドロシリル基含有化合物(Y)と、白金系触媒と反応抑制剤とカーボンブラックとを含み、共重合体(S)は、極限粘度[η](135℃デカリン中)が異なる共重合体(S1)と、共重合体(S2)とからなる共重合体組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
共重合体（Ｓ１）と共重合体（Ｓ２）とからなる共重合体（Ｓ）と、
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る、ヒドロシリル基含有化合物（Ｙ）と、
白金系触媒と、
反応抑制剤と、
カーボンブラックとを含み、
前記共重合体（Ｓ１）と前記共重合体（Ｓ２）とは、いずれもエチレン（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すると共に、下記要件（ｉ）及び要件（ii）を満たし、
前記共重合体（Ｓ１）は、極限粘度［η］（１３５℃デカリン中）が２．０ｄＬ／ｇ以上４．０ｄＬ／ｇ未満であり、前記共重合体（Ｓ２）は、極限粘度［η］（１３５℃デカリン中）が０．５ｄＬ／ｇ以上２．０ｄＬ／ｇ未満である、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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（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 1,400 文字）【請求項２】
前記共重合体（Ｓ１）と前記共重合体（Ｓ２）の合計質量に占める前記共重合体（Ｓ１）の質量割合は、１～９９質量％である、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）全体の極限粘度［η］（１３５℃デカリン中）が０．５ｄＬ／ｇを超え３．０ｄＬ／ｇ以下である、請求項１に記載の共重合体組成物。
【請求項４】
前記共重合体（Ｓ）全体の１００質量部に対して、前記カーボンブラックを５～１５０質量部含む、請求項１に記載の共重合体組成物。
【請求項５】
前記共重合体（Ｓ）全体の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、前記反応抑制剤を０．０５～５質量部含む、請求項１に記載の共重合体組成物。
【請求項６】
前記共重合体（Ｓ１）と前記共重合体（Ｓ２）とが、いずれも下記要件（iii）～（ｖ）のうちの１または２以上の要件を満たす、請求項１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）は当該共重合体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、前記非共役ポリエン（Ｃ）に由来する構成単位の質量分率（（Ｃ）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７】
前記共重合体（Ｓ１）と前記共重合体（Ｓ２）とが、いずれも前記非共役ポリエン（Ｃ）に由来する構成単位として、５－ビニル－２－ノルボルネンに由来する構成単位を含む、請求項１に記載の共重合体組成物。
【請求項８】
さらに、発泡剤を含有する請求項１に記載の共重合体組成物。
【請求項９】
請求項１～８のいずれか一項に記載の共重合体組成物を架橋して得られる架橋成形体。
【請求項１０】
請求項８に記載の共重合体組成物を架橋して得られるウェザーストリップスポンジ。

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、並びに前記共重合体組成物を架橋して得られる架橋成形体及びウェザーストリップスポンジに関する。
続きを表示（約 2,100 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（以下「ＥＰＤＭ」と称する場合がある。）を架橋して得られるＥＰＤＭ架橋成形体は、その分子構造の主鎖に二重結合を持たないので、汎用の共役ジエンゴムと比べ耐熱老化性、耐候性、耐オゾン性に優れている。
中でも、ＥＰＤＭを架橋と同時に発泡させて得られるＥＰＤＭ発泡体は、その優れたクッション性や圧縮性等に基づいてクッション材やパッド材、気密や止水などのシール材、断熱材や防音材などとして、家電などの室内用品や自動車などの屋外用品、住宅などの建築物などの各種の分野で広く使用されている。
【０００３】
ＥＰＤＭ発泡体の代表的用途の一つである自動車用ウェザーストリップスポンジは、水・音・埃の車室内への侵入防止、ドア開閉時の衝撃緩和、走行中のドア振動の防止を目的に、車体、ドア、トランクなどに組みつけて使用される。
ＥＰＤＭ発泡体等のＥＰＤＭ架橋成形体では、強度を確保するためカーボンブラック等の補強剤を配合することが行われている（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１では、ＥＰＤＭの架橋方法として、イオウ加硫や過酸化物架橋等が挙げられているが、近年ヒドロシリル基含有化合物を用いるヒドロシリコーン架橋（特許文献２）が、混練－成形加工する際の５０～１３０℃の比較的低い温度では架橋が起こりにくく、充分なスコーチタイムが得られる一方、架橋温度である１５０～２００℃では、短時間で架橋し得ることから注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１２－５２０３２号公報
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】
【０００６】
しかし、特許文献２に開示されているような、ヒドロシリコーン架橋によるＥＰＤＭ架橋成形体は、強度等の物性が充分でなかった。また、強度等を改善しようとしてカーボンブラック等の補強剤を配合すると、未架橋のコンパウンドの粘度が高くなり、コンパウンドの加工性が低下する問題が生じた。
本発明は、上記事情に鑑み、加工性に優れると共に、得られる架橋成形体の物性に優れるエチレン・α－オレフィン・非共役ポリエン共重合体組成物、並びにこの共重合体組成物から得られる架橋成形体、特にウェザーストリップスポンジ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】
本発明は、以下の構成を採用した。
［１］共重合体（Ｓ１）と共重合体（Ｓ２）とからなる共重合体（Ｓ）と、
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る、ヒドロシリル基含有化合物（Ｙ）と、
白金系触媒と、
反応抑制剤と、
カーボンブラックとを含み、
前記共重合体（Ｓ１）と前記共重合体（Ｓ２）とは、いずれもエチレン（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すると共に、下記要件（ｉ）及び要件（ii）を満たし、
前記共重合体（Ｓ１）は、極限粘度［η］（１３５℃デカリン中）が２．０ｄＬ／ｇ以上４．０ｄＬ／ｇ未満であり、前記共重合体（Ｓ２）は、極限粘度［η］（１３５℃デカリン中）が０．５ｄＬ／ｇ以上２．０ｄＬ／ｇ未満である、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。
【０００８】
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【０００９】
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【００１０】
（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。）
（【００１１】以降は省略されています）

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