JP2004137479A - Thermoplastic elastomer composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は柔軟性に優れ、かつゴム弾性、特に高温下でのゴム弾性に優れていて(例えば100〜120℃の温度における圧縮永久歪みが小さい)、しかも、幅広い硬度領域を持ち得、高温での耐クリープ性能、機械的強度、耐油性、耐溶剤性、耐熱性、耐候性に優れる熱可塑性エラストマー組成物に関する。本発明の方法によって得られる熱可塑性エラストマー組成物は、それらの優れた特性を活かして、各種成形品用の材料として有効に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is excellent in flexibility and rubber elasticity, particularly rubber elasticity at high temperature (for example, small compression set at a temperature of 100 to 120 ° C.), and can have a wide hardness range, The present invention relates to a thermoplastic elastomer composition having excellent creep resistance, mechanical strength, oil resistance, solvent resistance, heat resistance, and weather resistance. The thermoplastic elastomer composition obtained by the method of the present invention can be effectively used as a material for various molded articles by utilizing these excellent properties.
熱可塑性エラストマーは、加硫工程を必要とせず、熱可塑性樹脂と同様に成形加工が可能であることから、近年、自動車部品、家電部品、電線被覆、医療部品、履物、雑貨等の広い分野で使用されている。このような熱可塑性エラストマーの中で、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレンブロック共重合体(SBS)やポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレンブロック共重合体(SIS)、それらの水素添加物(水添物)で代表されるスチレン系熱可塑性エラストマーは、安価で耐加水分解性に優れることから広く用いられている。 Thermoplastic elastomers do not require a vulcanization step and can be molded and processed in the same way as thermoplastic resins.In recent years, thermoplastic elastomers have been used in a wide range of fields such as automotive parts, home appliances parts, wire coatings, medical parts, footwear, and miscellaneous goods. It is used. Among such thermoplastic elastomers, polystyrene-polybutadiene-polystyrene block copolymer (SBS), polystyrene-polyisoprene-polystyrene block copolymer (SIS), and their hydrogenated products (hydrogenated products) are represented. Styrene-based thermoplastic elastomers are widely used because they are inexpensive and have excellent hydrolysis resistance.
ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレンブロック共重合体の水素添加物(水添物)や、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレンブロック共重合体の水素添加物(水添物)に代表される、ビニル芳香族化合物重合体ブロックと共役ジエン化合物重合体ブロックを含有するブロック共重合体の水素添加物(水添物)は、ビニル芳香族化合物重合体ブロックと共役ジエン化合物重合体ブロックを含有するブロック共重合体における耐熱性、耐候性等の問題点を改良したものであるが、高温下のゴム弾性に劣っていて、高温下(例えば100〜120℃の温度)の圧縮永久歪みが大きいという問題がある。 A vinyl aromatic compound polymer represented by a hydrogenated product (hydrogenated product) of a polystyrene-polybutadiene-polystyrene block copolymer or a hydrogenated product (hydrogenated product) of a polystyrene-polyisoprene-polystyrene block copolymer A hydrogenated product (hydrogenated product) of a block copolymer containing a block and a conjugated diene compound polymer block is heat-resistant in a block copolymer containing a vinyl aromatic compound polymer block and a conjugated diene compound polymer block. However, the rubber elasticity at high temperature is inferior and the compression set at high temperature (for example, at a temperature of 100 to 120 ° C.) is large.
上記の点を改良すべく、かかるビニル芳香族化合物重合体ブロック−共役ジエン化合物重合体ブロックよりなるブロック共重合体の水素添加物(水添物)を、a)パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂と、b)パーオキサイド架橋型オレフィン系共重合体ゴムまたはパーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂との併用下に、有機パーオキサイドを用いて部分架橋させる方法が提案されている(特許文献1および特許文献2参照)。 In order to improve the above point, a hydrogenated product (hydrogenated product) of a block copolymer composed of such a vinyl aromatic compound polymer block-conjugated diene compound polymer block is obtained by a) peroxide-decomposable olefin resin. And b) a method of partially cross-linking with an organic peroxide in combination with a peroxide cross-linked olefin copolymer rubber or a peroxide cross-linked olefin resin (Patent Documents 1 and 2). reference).
より詳細には、特許文献1には、(イ−1)ビニル芳香族化合物重合体ブロック2個以上と共役ジエン化合物重合体ブロック1個以上を含有するブロック共重合体の水素添加物100質量部、(イ−2)パーオキサイド架橋型オレフィン系共重合体ゴム20〜150質量部、(イ−3)パーオキサイド非架橋型炭化水素系ゴム状物質0〜50質量部、(イ−4)非芳香族系ゴム用軟化剤80〜300質量部、(イ−5)パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂30〜400質量部、および(イ−6)無機充填剤0〜900質量部の各成分を、まず(イ−1)を除く各成分のうち、少なくとも(イ−2)の全量を有機パーオキサイドの存在下に熱処理して動的架橋せしめ、次いでこの動的架橋物と残りの成分とを配合するエラストマー状組成物の製造方法が開示されている。そして、この特許文献1には、前記した多段階の部分架橋−配合工程を採用しない場合は、エラストマー状組成物の機械的強度が大幅に低下する旨の説明がなされている。 More specifically, Patent Document 1 discloses (a-1) 100 parts by mass of a hydrogenated product of a block copolymer containing two or more vinyl aromatic compound polymer blocks and one or more conjugated diene compound polymer blocks. (A-2) 20 to 150 parts by mass of a peroxide crosslinked olefin copolymer rubber, (A-3) 0 to 50 parts by mass of a peroxide non-crosslinked hydrocarbon rubber material, (A-4) Non-peroxide 80 to 300 parts by mass of a softening agent for aromatic rubber, (A-5) 30 to 400 parts by mass of a peroxide-decomposable olefin resin, and (A-6) 0 to 900 parts by mass of an inorganic filler, First, of all the components except for (A-1), at least the entire amount of (A-2) is heat-treated in the presence of an organic peroxide to cause dynamic crosslinking, and then the dynamically crosslinked product is mixed with the remaining components. Elastomeric composition The method of manufacturing is disclosed. Patent Document 1 describes that the mechanical strength of the elastomeric composition is significantly reduced when the multi-stage partial crosslinking-blending step is not employed.
また、特許文献2には、(ロ−1)ビニル芳香族化合物重合体ブロック2個以上と共役ジエン化合物重合体ブロック1個以上を含有するブロック共重合体および/またはその水素添加物100質量部、(ロ−2)非芳香族系ゴム用軟化剤40〜300重量部、(ロ−3)パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂および/またはそれを含む共重合体ゴム1.0〜100質量部、(ロ−4)パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂および/またはそれを含む共重合体10〜150質量部を含む熱可塑性エラストマー組成物の製造方法において、成分(ロ−1)および(ロ−2)、成分(ロ−3)の少なくとも一部、並びに成分(ロ−4)の一部を、有機パーオキサイドの存在下に熱処理して架橋し、次いでその架橋物と成分(ロ−4)の残部、または成分(ロ−3)と成分(ロ−4)の残部とを配合する熱可塑性エラストマー樹脂組成物の製造方法が開示されている。そして、この公報には、有機パーオキサイドの存在下で動的架橋した組成物と、後で配合する成分(ロ−4)とが相溶して組成物中にミクロ分散し、得られる熱可塑性エラストマー樹脂組成物の加工特性、流動性、機械的強度などが向上する旨の説明がなされている。 Patent Document 2 discloses a block copolymer containing two or more (b-1) vinyl aromatic compound polymer blocks and one or more conjugated diene compound polymer blocks and / or 100 parts by mass of a hydrogenated product thereof. (B-2) 40 to 300 parts by weight of a softener for non-aromatic rubber, (b-3) 1.0 to 100 parts by weight of a peroxide-crosslinked olefin resin and / or a copolymer rubber containing the same. (B-4) In a method for producing a thermoplastic elastomer composition containing 10 to 150 parts by mass of a peroxide-decomposable olefin-based resin and / or a copolymer containing the same, the components (B-1) and (B-2) , At least a part of the component (b-3) and a part of the component (b-4) are heat-treated in the presence of an organic peroxide to crosslink, and then the crosslinked product and the remainder of the component (b-4) , Other manufacturing method of the thermoplastic elastomer resin composition is disclosed to incorporate the remainder of the component (b -3) and the component (B -4). This publication discloses that a composition dynamically crosslinked in the presence of an organic peroxide and a component (b-4) to be blended later are compatible and micro-dispersed in the composition to obtain a thermoplastic resin. It is described that the processing characteristics, fluidity, mechanical strength, and the like of the elastomer resin composition are improved.
しかしながら、上記した2つの特許文献に記載されている方法は、いずれも、各成分を最終配合割合で一度に動的架橋させることはできず、構成成分の一部を動的架橋させた後に、残りの成分を配合することが必要であるため、熱可塑性エラストマー樹脂組成物の製造工程が非常に煩雑であるとともに、特に高温下でのゴム弾性(例えば100〜120℃の温度における圧縮永久歪み特性)の点で未だ不十分である。 However, none of the methods described in the two patent documents described above can dynamically cross-link each component at a final blending ratio at once, and after partially cross-linking some of the components, Since it is necessary to mix the remaining components, the production process of the thermoplastic elastomer resin composition is very complicated, and the rubber elasticity especially under high temperature (for example, compression set at a temperature of 100 to 120 ° C.) ) Is still insufficient.
また、特定の水添率を有する、ビニル芳香族化合物重合体ブロックおよび共役ジエン化合物重合体ブロックよりなるブロック共重合体の水素添加物を、a)ポリオレフィン樹脂と、b)反応型アルキルフェノール/ホルムアルデヒド樹脂、および必要に応じてハイドロタルサイト類化合物の存在下に動加硫された熱可塑性エラストマー組成物が提案されている(特許文献3参照)。 Further, a hydrogenated product of a block copolymer comprising a vinyl aromatic compound polymer block and a conjugated diene compound polymer block having a specific hydrogenation rate is obtained by a) a polyolefin resin and b) a reactive alkylphenol / formaldehyde resin. In addition, a thermoplastic elastomer composition dynamically vulcanized in the presence of a hydrotalcite compound has been proposed (see Patent Document 3).
より詳細には、特許文献3には、(ハ−1)少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックと、少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックとからなるブロック共重合体を水素添加し、該共役ジエン化合物に基づく脂肪族二重結合の水素添加率が60%を超え、85%未満である水添ブロック共重合体100質量部、(ハ−2)非芳香族系ゴム用軟化剤20〜200質量部、(ハ−3)ポリオレフィン樹脂15〜150質量部、(ハ−4)反応型アルキルフェノール/ホルムアルデヒド樹脂0.3〜30質量部、(ハ−5)ハイドロタルサイト類化合物0〜50質量部の各成分を配合し、加熱混練して得られる動加硫された熱可塑性エラストマー組成物が開示され、かかる組成物は熱可塑性エラストマーとしての加工性、スクラップのリサイクル使用の可能性を有しながら、高温下の耐圧縮永久歪み特性および機械強度に優れ、かつ良好な耐候性および耐油性を有する旨が記載されている。 More specifically, Patent Literature 3 discloses (C-1) comprising a polymer block mainly composed of at least one vinyl aromatic compound and a polymer block mainly composed of at least one conjugated diene compound. Hydrogenation of the block copolymer, and 100 parts by mass of a hydrogenated block copolymer having a hydrogenation rate of an aliphatic double bond based on the conjugated diene compound of more than 60% and less than 85%, (C-2) 20 to 200 parts by mass of a softener for a non-aromatic rubber, (C-3) 15 to 150 parts by mass of a polyolefin resin, (C-4) 0.3 to 30 parts by mass of a reactive alkylphenol / formaldehyde resin, (C-5 A) A dynamically vulcanized thermoplastic elastomer composition obtained by blending 0 to 50 parts by mass of each of hydrotalcite compounds and heating and kneading the composition. Workability as chromatography, while having the possibility of recycling scrap, it is described that has a breakdown voltage superior compression set properties and mechanical strength, and good weatherability and oil resistance at high temperatures.
しかし、特許文献3の熱可塑性エラストマー組成物では、高温下での圧縮永久歪み特性に優れる組成物を作製しようとする場合、動加硫する際に加硫促進剤として塩化第一錫などの金属ハロゲン化物、塩素化ポリエチレンなどの有機ハロゲン化物または酸化亜鉛などの重金属化合物を配合する必要があり、安全性の面から好ましくない。また、特許文献3の熱可塑性エラストマー組成物は、JIS K−6253に基づくタイプAでの硬度が50以上と高く、幅広い硬度領域の組成物を作製することができない。 However, in the case of the thermoplastic elastomer composition of Patent Document 3, when producing a composition having excellent compression set characteristics at high temperatures, a metal such as stannous chloride is used as a vulcanization accelerator during dynamic vulcanization. It is necessary to incorporate an organic halide such as halide, chlorinated polyethylene or a heavy metal compound such as zinc oxide, which is not preferable from the viewpoint of safety. In addition, the thermoplastic elastomer composition of Patent Document 3 has a high hardness of 50 or more in Type A based on JIS # K-6253, and cannot produce a composition in a wide hardness range.
しかして、本発明の目的は、ビニル芳香族化合物重合体ブロックおよび共役ジエン化合物重合体ブロックよりなるブロック共重合体、非芳香族系ゴム用軟化剤およびパーオキサイド分解型オレフィン系樹脂を含む混合物を有機パーオキサイドの存在下に動的架橋してなる熱可塑性エラストマー組成物において、上記特許文献1および特許文献2に記載されている従来技術におけるような多段階の部分架橋−配合工程を必ずしも必要とせず、一段を含む任意の加熱混練工程で得ることのできる、諸物性に優れる動的架橋した熱可塑性エラストマー組成物を提供することである。特に、一段の簡単な加熱混練工程で、柔軟性に優れ、かつゴム弾性、特に高温下でのゴム弾性に優れていて(例えば100〜120℃の温度における圧縮永久歪みが小さい)、特許文献3の組成物では達成し得ない幅広い硬度領域を持ち得、更に高温クリープ性能、機械的強度、耐油性、耐溶剤性、耐熱性、耐候性、表面特性などに優れる成形品などを製造することのできる、動的架橋した熱可塑性エラストマー組成物を提供することである。 Thus, an object of the present invention is to provide a mixture containing a block copolymer composed of a vinyl aromatic compound polymer block and a conjugated diene compound polymer block, a softener for a non-aromatic rubber, and a peroxide decomposable olefin resin. In a thermoplastic elastomer composition dynamically crosslinked in the presence of an organic peroxide, a multi-stage partial crosslinking-blending step as in the prior art described in Patent Document 1 and Patent Document 2 is not necessarily required. Another object of the present invention is to provide a dynamically crosslinked thermoplastic elastomer composition having excellent physical properties, which can be obtained in any heating and kneading step including one step. In particular, it is excellent in flexibility and rubber elasticity, particularly rubber elasticity at a high temperature in a single simple heating and kneading step (for example, the compression set at a temperature of 100 to 120 ° C. is small). It can have a wide range of hardness that can not be achieved with the composition of the above, and it is also possible to produce molded products etc. with excellent high temperature creep performance, mechanical strength, oil resistance, solvent resistance, heat resistance, weather resistance, surface properties etc. To provide a dynamically crosslinked thermoplastic elastomer composition.
本発明者らは上記の目的を達成すべく検討を重ねた。その結果、ビニル芳香族化合物重合体ブロックおよび共役ジエン化合物重合体ブロックを含有するブロック共重合体の水素添加物、非芳香族系ゴム用軟化剤およびパーオキサイド分解型オレフィン系樹脂、ならびに場合によりビニル芳香族化合物重合体ブロックおよび共役ジエン化合物重合体ブロックを含有するブロック共重合体を含む混合物を有機パーオキサイドの存在下に動的架橋して熱可塑性エラストマー組成物を製造するに当たって、ビニル芳香族化合物重合体ブロックおよび共役ジエン化合物重合体ブロックを含有するブロック共重合体の水素添加物として特定の範囲のヨウ素価(水素添加率)であってかつ特定の範囲の分子量を有するものを用いると共に、ブロック共重合体の水素添加物、非芳香族系ゴム用軟化剤およびパーオキサイド分解型オレフィン系樹脂、ならびに場合によりビニル芳香族化合物重合体ブロックおよび共役ジエン化合物重合体ブロックを含有するブロック共重合体の配合量を特定の範囲にすると、従来技術におけるような多段階の動的架橋−配合工程が不要となり、一段の加熱混練工程で、良好な諸物性を兼ね備える動的架橋した熱可塑性エラストマー組成物が得られることを見出した。 (4) The present inventors have studied to achieve the above object. As a result, a hydrogenated product of a block copolymer containing a vinyl aromatic compound polymer block and a conjugated diene compound polymer block, a softener for a non-aromatic rubber and a peroxide decomposable olefin resin, and optionally a vinyl In producing a thermoplastic elastomer composition by dynamically cross-linking a mixture containing a block copolymer containing an aromatic compound polymer block and a conjugated diene compound polymer block in the presence of an organic peroxide, a vinyl aromatic compound As a hydrogenated product of a block copolymer containing a polymer block and a conjugated diene compound polymer block, one having a specific range of iodine value (hydrogenation rate) and a specific range of molecular weight is used. Hydrogenated copolymer, softener for non-aromatic rubber and perovskite When the blending amount of the side-decomposable olefin-based resin and, if necessary, the block copolymer containing the vinyl aromatic compound polymer block and the conjugated diene compound polymer block is within a specific range, the multi-stage dynamics as in the prior art can be obtained. It has been found that a dynamic cross-linking-blending step becomes unnecessary, and a dynamically cross-linked thermoplastic elastomer composition having good physical properties can be obtained in a single-stage heating and kneading step.
特に、そのような一段の加熱混練工程によって得られる動的架橋した熱可塑性エラストマー組成物およびそれから得られる成形品は、柔軟性に優れ、しかもゴム弾性、特に高温下(例えば100〜120℃の温度)でのゴム弾性に優れていて、高温下で長時間圧縮されても圧縮永久歪みが小さく、その上幅広い硬度領域を持ち得、高温での耐クリープ性能、機械的強度、耐油性、耐溶剤性、耐熱性(例えば200℃における着色度合い)、耐候性などの特性に優れ、更には表面荒れや表面への軟化剤のブリードアウトがなく、良好な外観を有することを見出した。
さらに、本発明者らは、その際に、ブロック共重合体の水素添加物として共役ジエン重合体ブロックがブタジエンとイソプレンからなる重合体ブロックであるものが好ましく用いられ、有機パーオキサイドおよび架橋助剤の配合量を特定の範囲にすることが好ましく、また非芳香族系ゴム用軟化剤として特定の動粘度を有するものが好ましく用いられることを見出し、それらの知見に基づいて本発明を完成した。
In particular, the dynamically crosslinked thermoplastic elastomer composition obtained by such a one-stage heating and kneading step and the molded product obtained therefrom have excellent flexibility and rubber elasticity, particularly under high temperature (for example, at a temperature of 100 to 120 ° C). Excellent rubber elasticity, low compression set even when compressed at high temperatures for a long time, and can have a wide range of hardness, creep resistance at high temperatures, mechanical strength, oil resistance, solvent resistance It has been found that it has excellent properties such as heat resistance, heat resistance (for example, the degree of coloring at 200 ° C.), weather resistance, and the like, and has a good appearance without surface roughness or bleed-out of a softener to the surface.
Further, the inventors of the present invention preferably use, as the hydrogenated product of the block copolymer, one in which the conjugated diene polymer block is a polymer block composed of butadiene and isoprene, and an organic peroxide and a crosslinking aid. It has been found that the compounding amount of is preferably in a specific range, and that a non-aromatic rubber softener having a specific kinematic viscosity is preferably used, and the present invention has been completed based on those findings.
すなわち、本発明は、
(1) (i)ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAを少なくとも1個および共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBを少なくとも1個含有するブロック共重合体を水素添加し、該ブロック共重合体のヨウ素価が10〜40g/100gの範囲である重量平均分子量20万以上の水添ブロック共重合体(a)、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)、パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)、有機パーオキサイド(d)および架橋助剤(e)を含有し;かつ、
(ii)非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の配合量が水添ブロック共重合体(a)100質量部に対して50〜250質量部であり;および、
(iii)パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)の配合量が、水添ブロック共重合体(a)100質量部に対して20〜300質量部である;
ことからなる混合物を、動的架橋してなることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物である。
That is, the present invention
(1) (i) A block copolymer containing at least one polymer block A mainly composed of a vinyl aromatic compound and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound is hydrogenated. A hydrogenated block copolymer having a weight average molecular weight of 200,000 or more (a) having an iodine value of the block copolymer in the range of 10 to 40 g / 100 g, a softener for non-aromatic rubber (b), and a peroxide decomposable type It contains an olefin resin (c), an organic peroxide (d) and a crosslinking aid (e); and
(Ii) the amount of the softening agent for non-aromatic rubber (b) is 50 to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hydrogenated block copolymer (a);
(Iii) the amount of the peroxide-decomposable olefin-based resin (c) is 20 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hydrogenated block copolymer (a);
A thermoplastic elastomer composition obtained by dynamically crosslinking a mixture comprising:
本発明は、
(2) 前記水添ブロック共重合体(a)における共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBが、ブタジエンおよびイソプレンからなる重合体ブロックである前記(1)の熱可塑性エラストマー組成物;
(3) 有機パーオキサイド(d)の配合量が、前記水添ブロック共重合体(a)、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)およびパーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)の合計100質量部に対して0.3〜3質量部であり、かつ架橋助剤(e)の配合量が有機パーオキサイド(d)の配合量に対して0.5〜3質量倍である前記(1)または(2)の熱可塑性エラストマー組成物;および
(4) 非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の40℃における動粘度(Bv)(mm2/s)が、下記の数式〔1〕を満たす、前記(1)〜(3)のいずれかの熱可塑性エラストマー組成物;
Bv(mm2/s)≧3×107/Mwa 〔1〕
[上記式中、Bvは非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の40℃における動粘度、Mwaは水添ブロック共重合体(a)の重量平均分子量を示す。];
を好ましい態様として包含する。
The present invention
(2) The thermoplastic elastomer composition according to (1), wherein the polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound in the hydrogenated block copolymer (a) is a polymer block composed of butadiene and isoprene;
(3) The total amount of the organic peroxide (d) is 100 in total of the hydrogenated block copolymer (a), the softener for non-aromatic rubber (b) and the peroxide decomposable olefin resin (c). (1) The amount of the crosslinking aid (e) is from 0.5 to 3 times by mass the amount of the organic peroxide (d) with respect to the amount of the organic peroxide (d). ) Or (2) the thermoplastic elastomer composition; and (4) the kinematic viscosity (Bv) at 40 ° C. (mm 2 / s) of the non-aromatic rubber softener (b) is represented by the following formula [1]: The thermoplastic elastomer composition according to any one of the above (1) to (3);
Bv (mm 2 / s) ≧ 3 × 10 7 / Mwa [1]
[In the above formula, Bv indicates the kinematic viscosity at 40 ° C. of the softener (b) for non-aromatic rubber, and Mwa indicates the weight average molecular weight of the hydrogenated block copolymer (a). ];
Is included as a preferred embodiment.
また、本発明は、
(5) 水添ブロック共重合体(a)、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)、パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)、有機パーオキサイド(d)および架橋助剤(e)の全量を含む混合物を一段の工程で加熱下に溶融混練して動的架橋することを特徴とする、上記(1)〜(4)のいずれかの熱可塑性エラストマー組成物;である。
Also, the present invention
(5) Hydrogenated block copolymer (a), softener for non-aromatic rubber (b), peroxide-decomposable olefin resin (c), organic peroxide (d) and crosslinking aid (e) The thermoplastic elastomer composition according to any one of the above (1) to (4), wherein the mixture containing the whole amount is melt-kneaded in a single step under heating and dynamically crosslinked.
さらに、本発明は、
(6) (i)ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAを少なくとも1個および共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBを少なくとも1個含有するブロック共重合体を水素添加し、該ブロック共重合体のヨウ素価が10〜40g/100gの範囲である重量平均分子量20万以上の水添ブロック共重合体(a)、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックA1を少なくとも1個および共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックB1を少なくとも1個含有するブロック共重合体(a1)、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)、パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)、有機パーオキサイド(d)および架橋助剤(e)を含有し;かつ、
(ii)水添ブロック共重合体(a)とブロック共重合体(a1)との質量比が99:1〜86:14であり;
(iii)非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の配合量が、水添ブロック共重合体(a)とブロック共重合体(a1)との合計100質量部に対して50〜250質量部であり;
(iv)パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)の配合量が、水添ブロック共重合体(a)とブロック共重合体(a1)との合計100質量部に対して20〜300質量部である;
ことからなる混合物を、動的架橋してなることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物である。
Further, the present invention provides
(6) (i) A block copolymer containing at least one polymer block A mainly composed of a vinyl aromatic compound and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound is hydrogenated. A hydrogenated block copolymer (a) having a weight average molecular weight of 200,000 or more, in which the block copolymer has an iodine value of 10 to 40 g / 100 g, and at least one polymer block A1 mainly composed of a vinyl aromatic compound. And a block copolymer (a1) containing at least one polymer block B1 mainly composed of a conjugated diene compound, a softener for non-aromatic rubber (b), a peroxide-decomposable olefin resin (c), and an organic compound. A peroxide (d) and a crosslinking aid (e); and
(Ii) the mass ratio of the hydrogenated block copolymer (a) to the block copolymer (a1) is 99: 1 to 86:14;
(Iii) The compounding amount of the softening agent for non-aromatic rubber (b) is 50 to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the hydrogenated block copolymer (a) and the block copolymer (a1). And;
(Iv) The peroxide-decomposable olefin resin (c) is used in an amount of 20 to 300 parts by mass based on 100 parts by mass of the total of the hydrogenated block copolymer (a) and the block copolymer (a1). is there;
A thermoplastic elastomer composition obtained by dynamically crosslinking a mixture comprising:
本発明は、
(7) 前記ブロック共重合体(a1)における共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックB1を構成する結合単位のうち、1,2−結合単位および3,4−結合単位の合計が30〜95モル%である前記(6)の熱可塑性エラストマー組成物;
(8) 有機パーオキサイド(d)の配合量が、前記水添ブロック共重合体(a)、ブロック共重合体(a1)、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)およびパーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)の合計100質量部に対して0.3〜3質量部であり、かつ架橋助剤(e)の配合量が有機パーオキサイド(d)の配合量に対して0.5〜3質量倍である前記(6)または(7)の熱可塑性エラストマー組成物;および
(9) 非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の40℃における動粘度(Bv)(mm2/s)が、下記の数式〔1〕を満たす、前記(6)〜(8)のいずれかの熱可塑性エラストマー組成物;
Bv(mm2/s)≧3×107/Mwa 〔1〕
[上記式中、Bvは非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の40℃における動粘度、Mwaは水添ブロック共重合体(a)の重量平均分子量を示す。];
を好ましい態様として包含する。
The present invention
(7) In the block copolymer (a1), the total of 1,2-linkage units and 3,4-linkage units is 30 to 95 among the binding units constituting the polymer block B1 mainly composed of a conjugated diene compound. Mol% of the thermoplastic elastomer composition of the above (6);
(8) The compounding amount of the organic peroxide (d) is such that the hydrogenated block copolymer (a), the block copolymer (a1), the softener for non-aromatic rubber (b) and the peroxide decomposable olefin 0.3 to 3 parts by mass based on a total of 100 parts by mass of the system resin (c), and the compounding amount of the crosslinking assistant (e) is 0.5 to 3 with respect to the compounding amount of the organic peroxide (d). (9) Kinematic viscosity (Bv) at 40 ° C. of the thermoplastic elastomer composition of (6) or (7), which is 3 times by mass; and (9) the softener for non-aromatic rubber (b) (mm 2 / s). Is the thermoplastic elastomer composition according to any one of the above (6) to (8), which satisfies the following formula [1];
Bv (mm 2 / s) ≧ 3 × 10 7 / Mwa [1]
[In the above formula, Bv indicates the kinematic viscosity at 40 ° C. of the softener (b) for non-aromatic rubber, and Mwa indicates the weight average molecular weight of the hydrogenated block copolymer (a). ];
Is included as a preferred embodiment.
そして、本発明は、
(10) 水添ブロック共重合体(a)、ブロック共重合体(a1)、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)、パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)、有機パーオキサイド(d)および架橋助剤(e)の全量を含む混合物を一段の工程で加熱下に溶融混練して動的架橋することを特徴とする、上記(6)〜(9)のいずれかの熱可塑性エラストマー組成物;である。
And the present invention
(10) hydrogenated block copolymer (a), block copolymer (a1), softener for non-aromatic rubber (b), peroxide-decomposable olefin resin (c), organic peroxide (d) A thermoplastic elastomer composition according to any one of the above (6) to (9), wherein the mixture containing the entire amount of the crosslinking assistant (e) is melt-kneaded in a single step under heating to dynamically crosslink. Thing;
本発明によれば、柔軟性、ゴム弾性、特に高温(例えば100〜120℃の温度)下でのゴム弾性に優れていて圧縮永久歪みが小さく、幅広い硬度領域を持ち得、更に高温での耐クリープ性能、機械的強度、耐油性、耐溶剤性、耐熱性、耐候性、表面特性などに優れる成形品などを製造可能な動的架橋した熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is excellent in flexibility and rubber elasticity, especially rubber elasticity under high temperature (for example, 100-120 degreeC), has a small compression set, can have a wide hardness range, and can withstand high temperature. A dynamically crosslinked thermoplastic elastomer composition capable of producing a molded article having excellent creep performance, mechanical strength, oil resistance, solvent resistance, heat resistance, weather resistance, surface properties and the like can be obtained.
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明で使用する水添ブロック共重合体(a)は、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAを少なくとも1個と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBを少なくとも1個含有するブロック共重合体を水素添加し、該ブロック共重合体のヨウ素価が10〜40g/100gの範囲である重量平均分子量20万以上の水添ブロック共重合体である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The hydrogenated block copolymer (a) used in the present invention contains at least one polymer block A mainly composed of a vinyl aromatic compound and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound. Is a hydrogenated block copolymer having a weight average molecular weight of 200,000 or more in which the block copolymer has an iodine value of 10 to 40 g / 100 g.
水添ブロック共重合体(a)において、重合体ブロックAを構成するビニル芳香族化合物としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、モノフルオロスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンなどを挙げることができ、重合体ブロックAはこれらのビニル芳香族化合物の1種または2種以上から形成されていることができる。そのうちでも、重合体ブロックAはスチレン、またはp−メチルスチレンから形成されていることが好ましい。 In the hydrogenated block copolymer (a), examples of the vinyl aromatic compound constituting the polymer block A include styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, and p-methylstyrene. Examples thereof include t-butylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, monofluorostyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, vinylnaphthalene, and vinylanthracene. It can be formed from one or more vinyl aromatic compounds. Among them, the polymer block A is preferably formed from styrene or p-methylstyrene.
重合体ブロックAは、本発明の目的および効果の妨げにならない限りは、場合により、ビニル芳香族化合物以外の不飽和単量体(例えば1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、ブタジエン、イソプレン、メチルビニルエーテル、メタクリル酸メチル、酢酸ビニルなど)に由来する構造単位の1種または2種以上を少量(好ましくは重合体ブロックAの10質量%以下)有していてもよい。 The polymer block A may optionally contain an unsaturated monomer other than a vinyl aromatic compound (eg, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, butadiene, isoprene, as long as the object and effects of the present invention are not hindered. , Methyl vinyl ether, methyl methacrylate, vinyl acetate, etc.) and may have a small amount (preferably 10% by mass or less of the polymer block A) of one or more structural units.
また、水添ブロック共重合体(a)における重合体ブロックBを構成する共役ジエン化合物としては、例えばブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエンなどを挙げることができ、重合体ブロックBはこれらの共役ジエン化合物の1種または2種以上から形成されていることができる。それらのうちでも、重合体ブロックBはブタジエンおよびイソプレンの両方から形成されていることが特に好ましい。重合体ブロックBがブタジエンおよびイソプレンの両方から形成されていると、熱可塑性エラストマー組成物から得られる成形体の表面のべとつきがなくなり、また重合体ブロックBがブタジエン単独やイソプレン単独から形成される場合に比べて、水添ブロック共重合体(a)における非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の保持力が大きくなり、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)のブリードアウトが抑制できる。 Examples of the conjugated diene compound constituting the polymer block B in the hydrogenated block copolymer (a) include, for example, butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, Examples thereof include 3-hexadiene, and the polymer block B can be formed from one or more of these conjugated diene compounds. Among them, it is particularly preferable that the polymer block B is formed from both butadiene and isoprene. When the polymer block B is formed from both butadiene and isoprene, the surface of the molded article obtained from the thermoplastic elastomer composition is not tacky, and the polymer block B is formed from butadiene alone or isoprene alone. As compared with the above, the holding power of the non-aromatic rubber softener (b) in the hydrogenated block copolymer (a) is increased, and bleed out of the non-aromatic rubber softener (b) can be suppressed.
重合体ブロックBにおける共役ジエン化合物の結合形態は特に制限されない。例えば、ブタジエンの場合は、1,2−結合および/または1,4−結合、イソプレンの場合は1,2−結合、3,4−結合および/または1,4−結合をとることができ、それらのいずれの結合形態であってもよい。そのうちでも、重合体ブロックBがブタジエンから形成されている場合は、1,2−結合単位の割合が20〜70モル%および1,4−結合単位の割合が30〜80モル%であることが好ましい。また、重合体ブロックBがイソプレンから形成されているか、またはブタジエンおよびイソプレンの両方から形成されている場合は、1,2−結合単位および3,4−結合単位の合計が5〜70モル%であるのが好ましく、5〜30モル%であることが特に好ましい。 結合 The bonding form of the conjugated diene compound in the polymer block B is not particularly limited. For example, in the case of butadiene, a 1,2-bond and / or a 1,4-bond can be taken, and in the case of isoprene, a 1,2-bond, a 3,4-bond and / or a 1,4-bond can be taken, Any of these bonding forms may be used. Among them, when the polymer block B is formed from butadiene, the proportion of 1,2-linking units may be 20 to 70 mol% and the proportion of 1,4-linking units may be 30 to 80 mol%. preferable. When the polymer block B is formed of isoprene or both butadiene and isoprene, the total of 1,2-linkage units and 3,4-linkage units is 5 to 70 mol%. It is particularly preferable that the content is 5 to 30 mol%.
また、重合体ブロックBが2種以上の共役ジエン化合物(例えばブタジエンとイソプレン)から形成されている場合は、それらの結合形態は、完全交互、ランダム、テーパード、またはそれら2種以上の組み合わせからなることができる。 Further, when the polymer block B is formed of two or more conjugated diene compounds (for example, butadiene and isoprene), the bonding form thereof is completely alternating, random, tapered, or a combination of two or more thereof. be able to.
水添ブロック共重合体(a)における重合体ブロックBを構成する共役ジエン化合物において、該共役ジエン単位に基づく炭素−炭素二重結合の水素添加率の指標であるブロック共重合体のヨウ素価は、10〜40g/100gの範囲である必要がある。かかるヨウ素価は、得られる熱可塑性エラストマー組成物の耐熱性、耐候性、高温下でのゴム弾性、高温での耐クリープ性能などの諸物性の観点から、10〜30g/100gの範囲であることが好ましく、10〜20g/100gの範囲であることがより好ましい。該ヨウ素価が40g/100gを超える場合には得られる熱可塑性エラストマー組成物の耐熱性(例えば200℃における着色度合いおよび100〜120℃の温度下でのゴム弾性)や耐候性が低下し、一方、10g/100g未満である場合には得られる熱可塑性エラストマー組成物の高温下(例えば100〜120℃の温度)でのゴム弾性が低下し満足のいく性能を有する熱可塑性エラストマー組成物を得ることができない。 In the conjugated diene compound constituting the polymer block B in the hydrogenated block copolymer (a), the iodine value of the block copolymer which is an index of the hydrogenation rate of the carbon-carbon double bond based on the conjugated diene unit is: , 10 to 40 g / 100 g. The iodine value is in the range of 10 to 30 g / 100 g from the viewpoint of various physical properties such as heat resistance, weather resistance, rubber elasticity at high temperature, and creep resistance at high temperature of the obtained thermoplastic elastomer composition. And more preferably in the range of 10 to 20 g / 100 g. When the iodine value exceeds 40 g / 100 g, the heat resistance (for example, the degree of coloring at 200 ° C. and the rubber elasticity at a temperature of 100 to 120 ° C.) and the weather resistance of the obtained thermoplastic elastomer composition are reduced. If the amount is less than 10 g / 100 g, the obtained thermoplastic elastomer composition has reduced rubber elasticity at a high temperature (for example, at a temperature of 100 to 120 ° C.) to obtain a thermoplastic elastomer composition having satisfactory performance. Can not.
なお、本明細書において、ブロック共重合体(a)におけるヨウ素価は、以下のヨウ素還元滴定により測定した値を意味する。すなわち、三角フラスコ中に水添ブロック共重合体(a)の適量(約0.1g〜1g)を正確に秤量して、クロロホルム100mlを加えて完全に溶解させ、次いでウィス液(0.1Nの一塩化ヨウ素−酢酸溶液)20mlを加え静かに振り混ぜ、光を遮り室温で30分静置させる。この溶液に0.1g/mlのヨウ化カリウム水溶液を20mlおよび水100mlを加えた後、遊離したヨウ素の量を0.1Nチオ硫酸ナトリウム水溶液で逆滴定し、下記式によってヨウ素価(I:g/100g)を求める。この際、1Nチオ硫酸ナトリウム水溶液による逆滴定の終点は、水相およびクロロホルム相を目視観察し、共に無色であると判断する点とする。なお、水添ブロック共重合体(a)を加えずに同様の操作を行い、そのときの0.1Nチオ硫酸ナトリウム水溶液の滴定量(ml)をブランク値とする。
I=(B−C)×f×1.269/S
I:ヨウ素価(g/100g)
S:秤量した水添ブロック共重合体(a)の重量(g)
B:0.1Nチオ硫酸ナトリウム水溶液のブランク滴定量(ml)
C:0.1Nチオ硫酸ナトリウム水溶液の滴定量(ml)
f:0.1Nチオ硫酸ナトリウム水溶液のファクター
In the present specification, the iodine value in the block copolymer (a) means a value measured by the following iodine reduction titration. That is, an appropriate amount (approximately 0.1 g to 1 g) of the hydrogenated block copolymer (a) is accurately weighed in an Erlenmeyer flask, 100 ml of chloroform is added to completely dissolve the same, and then the whis solution (0.1 N Add 20 ml of iodine monochloride-acetic acid solution), shake gently, and allow to stand at room temperature for 30 minutes while blocking light. After adding 20 ml of a 0.1 g / ml aqueous solution of potassium iodide and 100 ml of water to this solution, the amount of released iodine was back titrated with a 0.1N aqueous solution of sodium thiosulfate, and the iodine value (I: g / 100g). At this time, the end point of the back titration with a 1N aqueous solution of sodium thiosulfate is determined by visually observing the aqueous phase and the chloroform phase and judging that both are colorless. The same operation is performed without adding the hydrogenated block copolymer (a), and the titration amount (ml) of the 0.1 N aqueous sodium thiosulfate solution at that time is used as a blank value.
I = (B−C) × f × 1.269 / S
I: Iodine value (g / 100g)
S: Weight (g) of the weighed hydrogenated block copolymer (a)
B: Blank titer of 0.1N aqueous sodium thiosulfate (ml)
C: Titration of 0.1N sodium thiosulfate aqueous solution (ml)
f: Factor of 0.1N sodium thiosulfate aqueous solution
重合体ブロックBは、本発明の目的および効果の妨げにならない限りは、場合により、共役ジエン化合物以外の不飽和単量体(例えば1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、メチルビニルエーテル、スチレン、メタクリル酸メチル、酢酸ビニルなど)に由来する構造単位の1種または2種以上を少量(好ましくは重合体ブロックBの10質量%以下)有していてもよい。 The polymer block B may be an unsaturated monomer other than a conjugated diene compound (for example, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, methyl vinyl ether, styrene) unless the object and effects of the present invention are hindered. , Methyl methacrylate, vinyl acetate, etc.) and may have a small amount (preferably 10% by mass or less of the polymer block B) of one or more structural units.
水添ブロック共重合体(a)は、少なくとも1個の重合体ブロックAと少なくとも1個の重合体ブロックBとが結合したブロック共重合体の水素添加物(水添物)である限りは、その重合体ブロックの結合様式は限定されず、直鎖状、分岐状、放射状、またはそれらの2つ以上が組み合わさった結合形式のいずれでもよい。それらのうちでも、重合体ブロックAと重合体ブロックBの結合形式は直鎖状であることが好ましく、例としては、重合体ブロックAをAで、また重合体ブロックBをBで表したときに、A−Bのジブロック共重合体の水添物、A−B−Aのトリブロック共重合体の水添物、A−B−A−Bのテトラブロック共重合体の水添物、A−B−A−B−A、B−A−B−A−Bのペンタブロック共重合体の水添物などを挙げることができる。それらのうちでも、A−B−Aのトリブロック共重合体の水添物が、ブロック共重合体の製造の容易性、柔軟性、ゴム弾性などの点から好ましく用いられる。 As long as the hydrogenated block copolymer (a) is a hydrogenated product (hydrogenated product) of a block copolymer in which at least one polymer block A and at least one polymer block B are bonded, The bonding mode of the polymer block is not limited, and may be linear, branched, radial, or a bonding mode in which two or more of them are combined. Among them, the bonding form of the polymer block A and the polymer block B is preferably linear. For example, when the polymer block A is represented by A and the polymer block B is represented by B A hydrogenated product of a diblock copolymer of AB, a hydrogenated product of a triblock copolymer of ABA, a hydrogenated product of a tetrablock copolymer of ABAB, Examples include hydrogenated products of a pentablock copolymer of ABABA and BABAB. Among them, a hydrogenated product of an ABA triblock copolymer is preferably used from the viewpoint of easiness of production of the block copolymer, flexibility, rubber elasticity and the like.
水添ブロック共重合体(a)におけるビニル芳香族化合物に由来する構造単位の含有量は、熱可塑性エラストマー組成物の機械的強度、柔軟性などの点から10〜65質量%の範囲にあることが好ましく、15〜35質量%の範囲内であることがより好ましい。なお、水添ブロック共重合体(a)におけるビニル芳香族化合物に由来する構造単位の含有量は、1H−NMRスペクトルなどにより求めることができる。 The content of the structural unit derived from the vinyl aromatic compound in the hydrogenated block copolymer (a) is in the range of 10 to 65% by mass from the viewpoint of the mechanical strength and flexibility of the thermoplastic elastomer composition. Is preferably, and more preferably in the range of 15 to 35% by mass. The content of the structural unit derived from the vinyl aromatic compound in the hydrogenated block copolymer (a) can be determined by a 1 H-NMR spectrum or the like.
そして、水添ブロック共重合体(a)は、水添後の重量平均分子量が20万以上であることが必要であり、25万以上であることがより好ましい。水添ブロック共重合体(a)の重量平均分子量が20万未満であると、本発明の方法で製造される熱可塑性エラストマー組成物の高温下でのゴム弾性が低下する。水添ブロック共重合体(a)の重量平均分子量の上限は特に制限されないが、本発明の方法で製造される熱可塑性エラストマー組成物の加工性の点から50万以下であることが好ましい。
なお、本明細書でいう重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定によって求めたポリスチレン換算の分子量である。
The hydrogenated block copolymer (a) needs to have a weight average molecular weight after hydrogenation of 200,000 or more, more preferably 250,000 or more. When the weight average molecular weight of the hydrogenated block copolymer (a) is less than 200,000, the rubber elasticity at a high temperature of the thermoplastic elastomer composition produced by the method of the present invention decreases. The upper limit of the weight average molecular weight of the hydrogenated block copolymer (a) is not particularly limited, but is preferably 500,000 or less from the viewpoint of processability of the thermoplastic elastomer composition produced by the method of the present invention.
In addition, the weight average molecular weight referred to in this specification is a molecular weight in terms of polystyrene obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement.
水添ブロック共重合体(a)は、本発明の主旨を損なわない限り、場合により、分子鎖中および/または分子末端に、カルボキシル基、水酸基、酸無水物基、アミノ基、エポキシ基などの官能基の1種または2種以上を有していてもよい。 The hydrogenated block copolymer (a) may optionally have a carboxyl group, a hydroxyl group, an acid anhydride group, an amino group, an epoxy group, or the like in a molecular chain and / or at a molecular terminal unless the gist of the present invention is impaired. It may have one or more functional groups.
本発明で用いる水添ブロック共重合体(a)の製法は特に制限されず、例えば、次のような従来既知のアニオン重合法によって製造することができる。すなわち、アルキルリチウム化合物を開始剤として、n−ヘキサン、シクロヘキサン等の重合反応に不活性な有機溶媒中で、ビニル芳香族化合物、共役ジエン化合物を逐次重合、またはカップリング等の方法でブロック共重合体を形成する。次いで、得られたブロック共重合体を、既知の方法に従って不活性有機溶媒中で水素添加触媒の存在下で水素添加(水添)することにより、水添ブロック共重合体(a)を製造することができる。 法 The method for producing the hydrogenated block copolymer (a) used in the present invention is not particularly limited. For example, it can be produced by the following conventionally known anionic polymerization method. That is, using an alkyllithium compound as an initiator, in an organic solvent inert to a polymerization reaction such as n-hexane or cyclohexane, a vinyl aromatic compound or a conjugated diene compound is subjected to block polymerization by a method such as sequential polymerization or coupling. Form a coalescence. Next, the obtained block copolymer is hydrogenated (hydrogenated) in the presence of a hydrogenation catalyst in an inert organic solvent according to a known method to produce a hydrogenated block copolymer (a). be able to.
なお、水添ブロック共重合体(a)の製造に際し、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBを構成する該共役ジエン単位に基づく炭素−炭素二重結合の水素添加率の指標であるブロック共重合体のヨウ素価を10〜40g/100gの範囲に制御する方法としては、当業者が通常行う方法を採用することができる。例えば、反応温度、反応時間などの反応条件を適宜調節すること、また水素添加触媒の使用量、例えば水素添加触媒としてニッケル化合物/有機アルミニウム化合物を併用するチーグラー系触媒を用いる場合は、ニッケル化合物に対して有機アルミニウム化合物の使用量を低減すること、さらに、適宜反応液のサンプリングを行って水素添加反応の進行度合いを調べ、目標とする水素添加率とすることなどで行うことができる。 In the production of the hydrogenated block copolymer (a), a block which is an index of the hydrogenation rate of the carbon-carbon double bond based on the conjugated diene unit constituting the polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound. As a method for controlling the iodine value of the copolymer within the range of 10 to 40 g / 100 g, a method commonly used by those skilled in the art can be employed. For example, appropriately adjusting the reaction conditions such as the reaction temperature and the reaction time, and the amount of the hydrogenation catalyst used, for example, when using a Ziegler-based catalyst that uses a nickel compound / organoaluminum compound in combination as the hydrogenation catalyst, On the other hand, the amount of the organoaluminum compound used can be reduced, and the degree of progress of the hydrogenation reaction can be examined by appropriately sampling the reaction solution to obtain a target hydrogenation rate.
本発明で場合により使用するブロック共重合体(a1)は、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックA1を少なくとも1個と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックB1を少なくとも1個含有するブロック共重合体である。 The block copolymer (a1) optionally used in the present invention contains at least one polymer block A1 mainly composed of a vinyl aromatic compound and at least one polymer block B1 mainly composed of a conjugated diene compound. Block copolymer.
ブロック共重合体(a1)において、重合体ブロックA1を構成するビニル芳香族化合物としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、モノフルオロスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンなどを挙げることができ、重合体ブロックA1はこれらのビニル芳香族化合物の1種または2種以上から形成されていることができる。そのうちでも、重合体ブロックA1はスチレンまたはp−メチルスチレンから形成されていることが好ましい。 In the block copolymer (a1), examples of the vinyl aromatic compound constituting the polymer block A1 include styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, pt- Examples thereof include butylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, monofluorostyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, vinylnaphthalene, and vinylanthracene. It can be formed from one or more group III compounds. Among them, the polymer block A1 is preferably formed from styrene or p-methylstyrene.
重合体ブロックA1は、本発明の目的および効果の妨げにならない限りは、場合により、ビニル芳香族化合物以外の不飽和単量体(例えば1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、ブタジエン、イソプレン、メチルビニルエーテル、メタクリル酸メチル、酢酸ビニルなど)に由来する構造単位の1種または2種以上を少量(好ましくは重合体ブロックA1の10質量%以下)有していてもよい。 The polymer block A1 may optionally contain an unsaturated monomer other than the vinyl aromatic compound (eg, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, butadiene, isoprene, as long as the object and effects of the present invention are not hindered. , Methyl vinyl ether, methyl methacrylate, vinyl acetate, etc.) and may have a small amount of one or more structural units (preferably 10% by mass or less of the polymer block A1).
また、ブロック共重合体(a1)における重合体ブロックB1を構成する共役ジエン化合物としては、例えばブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエンなどを挙げることができ、重合体ブロックB1はこれらの共役ジエン化合物の1種または2種以上から形成されていることができる。それらのうちでも、重合体ブロックB1はブタジエンおよび/またはイソプレンから形成されていることが特に好ましく、得られる熱可塑性エラストマー組成物の耐熱性(例えば、200℃における着色度合い)の観点から、イソプレンから形成されていることが特に好ましい。 Examples of the conjugated diene compound constituting the polymer block B1 in the block copolymer (a1) include butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-pentadiene. Hexadiene can be mentioned, and the polymer block B1 can be formed from one or more of these conjugated diene compounds. Among them, the polymer block B1 is particularly preferably formed from butadiene and / or isoprene. From the viewpoint of heat resistance (for example, the degree of coloring at 200 ° C.) of the obtained thermoplastic elastomer composition, the polymer block B1 is preferably made of isoprene. It is particularly preferred that they are formed.
重合体ブロックB1における共役ジエン化合物の結合形態は特に制限されない。例えば、ブタジエンの場合は、1,2−結合および/または1,4−結合、イソプレンの場合は1,2−結合、3,4−結合および/または1,4−結合をとることができ、それらのいずれの結合形態であってもよい。そのうちでも、重合体ブロックBがブタジエンから形成されている場合は、得られる組成物の耐熱性(例えば100〜120℃の温度におけるゴム弾性)の観点から、1,2−結合単位の割合が0〜95モル%および1,4−結合単位の割合が5〜100モル%であることが好ましい。また、重合体ブロックB1がイソプレンから形成されているか、またはブタジエンおよびイソプレンの両方から形成されている場合は、得られる組成物の耐熱性(例えば100〜120℃の温度におけるゴム弾性)の観点から、3,4−結合単位および1,2−結合単位の合計が30〜95モル%であるのが好ましく、45〜95モル%であることが特に好ましい。 結合 The bonding form of the conjugated diene compound in the polymer block B1 is not particularly limited. For example, in the case of butadiene, a 1,2-bond and / or a 1,4-bond can be taken, and in the case of isoprene, a 1,2-bond, a 3,4-bond and / or a 1,4-bond can be taken, Any of these bonding forms may be used. Among them, when the polymer block B is formed from butadiene, the ratio of 1,2-bond units is 0 from the viewpoint of heat resistance (for example, rubber elasticity at a temperature of 100 to 120 ° C.) of the obtained composition. It is preferable that the proportion of the 1,4-linking unit is 5 to 100 mol%. When the polymer block B1 is formed of isoprene or both butadiene and isoprene, the obtained composition has a heat resistance (for example, rubber elasticity at a temperature of 100 to 120 ° C). , 3,4-linking unit and 1,2-linking unit are preferably 30 to 95 mol%, particularly preferably 45 to 95 mol%.
また、重合体ブロックB1が2種以上の共役ジエン化合物(例えばブタジエンとイソプレン)から形成されている場合は、それらの結合形態は、完全交互、ランダム、テーパード、またはそれら2種以上の組み合わせからなることができる。 When the polymer block B1 is formed of two or more conjugated diene compounds (for example, butadiene and isoprene), their bonding forms are completely alternated, random, tapered, or a combination of two or more thereof. be able to.
なお、ブロック共重合体(a1)における重合体ブロックB1の結合形態を制御するために、重合の際に共触媒として例えばジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類;エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル類;トリエチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチレンジアミン、N−メチルモルホリンなどのアミン類などのルイス塩基を添加することができる。
これらのルイス塩基は、1種類を単独で添加しても2種以上を混合して添加してもよい。ルイス塩基の添加量は、上記した重合体ブロックB1を構成する共役ジエン化合物単位の結合形態をどの程度制御するかにより決定され、厳密な意味での制限はないが、通常、開始剤として用いるアルキルリチウム化合物またはジリチウム化合物に含有されるリチウム1グラム原子あたり0.1〜1000倍モルの範囲であり、1〜100モルの範囲であるのがより好ましい。
In order to control the bonding form of the polymer block B1 in the block copolymer (a1), ethers such as dimethyl ether, diethyl ether and tetrahydrofuran are used as a co-catalyst at the time of polymerization; ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether and the like. Glycol ethers; Lewis bases such as amines such as triethylamine, N, N, N ', N'-tetramethylenediamine and N-methylmorpholine can be added.
One of these Lewis bases may be added alone, or two or more may be mixed and added. The amount of the Lewis base to be added is determined by the degree to which the bonding form of the conjugated diene compound unit constituting the polymer block B1 is controlled, and is not strictly limited. It is in the range of 0.1 to 1000 moles per 1 gram atom of lithium contained in the lithium compound or dilithium compound, and more preferably 1 to 100 moles.
重合体ブロックB1は、本発明の目的および効果の妨げにならない限りは、場合により、共役ジエン化合物以外の不飽和単量体(例えば1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、メチルビニルエーテル、スチレン、メタクリル酸メチル、酢酸ビニルなど)に由来する構造単位の1種または2種以上を少量(好ましくは重合体ブロックB1の10質量%以下)有していてもよい。 The polymer block B1 may be an unsaturated monomer other than a conjugated diene compound (for example, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, methyl vinyl ether, styrene) as long as the object and effects of the present invention are not hindered. , Methyl methacrylate, vinyl acetate, etc.) may have a small amount (preferably not more than 10% by mass of the polymer block B1) of one or more structural units.
ブロック共重合体(a1)は、少なくとも1個の重合体ブロックA1と少なくとも1個の重合体ブロックB1とが結合したブロック共重合体である限りは、その重合体ブロックの結合様式は限定されず、直鎖状、分岐状、放射状、またはそれらの2つ以上が組み合わさった結合形式のいずれでもよい。それらのうちでも、重合体ブロックA1と重合体ブロックB1の結合形式は直鎖状であることが好ましく、例としては、重合体ブロックA1をA1で、また重合体ブロックB1をB1で表したときに、A1−B1のジブロック共重合体、A1−B1−A1のトリブロック共重合体、A1−B1−A1−B1のテトラブロック共重合体、A1−B1−A1−B1−A1、B1−A1−B1−A1−B1のペンタブロック共重合体などを挙げることができる。それらのうちでも、A1−B1−A1のトリブロック共重合体が、ブロック共重合体の製造の容易性、柔軟性、ゴム弾性などの点から好ましく用いられる。 As long as the block copolymer (a1) is a block copolymer in which at least one polymer block A1 and at least one polymer block B1 are bonded, the bonding mode of the polymer blocks is not limited. , Linear, branched, radial, or a combination of two or more of them. Among them, the bonding form of the polymer block A1 and the polymer block B1 is preferably linear, for example, when the polymer block A1 is represented by A1 and the polymer block B1 is represented by B1. A1-B1 diblock copolymer, A1-B1-A1 triblock copolymer, A1-B1-A1-B1 tetrablock copolymer, A1-B1-A1-B1-A1, B1- A1-B1-A1-B1 pentablock copolymer and the like can be mentioned. Among them, the triblock copolymer of A1-B1-A1 is preferably used from the viewpoint of easiness of production of the block copolymer, flexibility, rubber elasticity and the like.
ブロック共重合体(a1)におけるビニル芳香族化合物に由来する構造単位の含有量は、熱可塑性エラストマー組成物の機械的強度、柔軟性などの点から10〜65質量%の範囲にあることが好ましく、15〜35質量%の範囲内であることがより好ましい。なお、ブロック共重合体(a1)におけるビニル芳香族化合物に由来する構造単位の含有量は、1H−NMRスペクトルなどにより求めることができる。 The content of the structural unit derived from the vinyl aromatic compound in the block copolymer (a1) is preferably in the range of 10 to 65% by mass from the viewpoint of the mechanical strength, flexibility and the like of the thermoplastic elastomer composition. More preferably, it is within the range of 15 to 35% by mass. In addition, the content of the structural unit derived from the vinyl aromatic compound in the block copolymer (a1) can be determined by a 1 H-NMR spectrum or the like.
ブロック共重合体(a1)の重量平均分子量には特に制限はないが、本発明の熱可塑性エラストマー組成物の加工性およびかかる組成物からなる成形品のブツ(成形品における微小欠陥)の低減の観点から、通常5万〜20万の範囲であることが好ましく、5万〜15万の範囲であることがより好ましい。なお、本明細書でいう重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定によって求めたポリスチレン換算の分子量である。 There is no particular limitation on the weight average molecular weight of the block copolymer (a1), but the processability of the thermoplastic elastomer composition of the present invention and the reduction of bumps (micro defects in the molded article) of the molded article made of such a composition are reduced. From the viewpoint, it is usually preferably in the range of 50,000 to 200,000, and more preferably in the range of 50,000 to 150,000. In addition, the weight average molecular weight referred to in this specification is a molecular weight in terms of polystyrene obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement.
ブロック共重合体(a1)は、本発明の主旨を損なわない限り、場合により、分子鎖中および/または分子末端に、カルボキシル基、水酸基、酸無水物基、アミノ基、エポキシ基などの官能基の1種または2種以上を有していてもよい。 The block copolymer (a1) may have a functional group such as a carboxyl group, a hydroxyl group, an acid anhydride group, an amino group, an epoxy group, etc., in the molecular chain and / or at the molecular terminal, unless the gist of the present invention is impaired. Or one or more of these.
本発明で場合により用いる水添ブロック共重合体(a1)の製法は特に制限されず、例えば、次のような従来既知のアニオン重合法によって製造することができる。すなわち、アルキルリチウム化合物を開始剤として、n−ヘキサン、シクロヘキサン等の重合反応に不活性な有機溶媒中で、ビニル芳香族化合物、共役ジエン化合物を逐次重合、またはカップリング等の方法でブロック共重合体を形成することにより製造することができる。 法 The method for producing the hydrogenated block copolymer (a1) optionally used in the present invention is not particularly limited, and for example, it can be produced by the following conventionally known anionic polymerization method. That is, using an alkyllithium compound as an initiator, in an organic solvent inert to a polymerization reaction such as n-hexane or cyclohexane, a vinyl aromatic compound or a conjugated diene compound is subjected to block polymerization by a method such as sequential polymerization or coupling. It can be manufactured by forming a coalescence.
なお、ブロック共重合体(a1)を配合する場合、その配合量は、水添ブロック共重合体(a)とブロック共重合体(a1)との質量比として99:1〜86:14の範囲である必要があり、96:4〜86:14の範囲であるのがより好ましい。水添ブロック共重合体(a)に対するブロック共重合体(a1)の配合量比が86:14を超えた場合には、得られる熱可塑性エラストマー組成物の200℃における着色が激しくなるとともに、本発明の方法で製造される熱可塑性エラストマー組成物からなる成形品のブツ(成形品における微小欠陥)が急激に増加し成形品の表面状態が悪化する。水添ブロック共重合体(a)に対するブロック共重合体(a1)の配合量を上記の範囲にすることにより、得られる熱可塑性エラストマー組成物およびそれから得られる成形品の表面状態、耐熱性(例えば200℃における着色度合い)などを悪化させることなく、高温(例えば100〜120℃の温度)下のゴム弾性をさらに向上させることができる。 In addition, when mix | blending a block copolymer (a1), the compounding quantity is the range of 99: 1-86: 14 as a mass ratio of a hydrogenated block copolymer (a) and a block copolymer (a1). And more preferably in the range of 96: 4 to 86:14. When the blending ratio of the block copolymer (a1) to the hydrogenated block copolymer (a) exceeds 86:14, coloring of the obtained thermoplastic elastomer composition at 200 ° C. becomes severe and In the molded article comprising the thermoplastic elastomer composition produced by the method of the present invention, the number of bumps (micro defects in the molded article) increases rapidly, and the surface condition of the molded article deteriorates. By adjusting the blending amount of the block copolymer (a1) to the hydrogenated block copolymer (a) within the above range, the surface state and heat resistance of the obtained thermoplastic elastomer composition and the molded article obtained therefrom (for example, The rubber elasticity at a high temperature (for example, a temperature of 100 to 120 ° C.) can be further improved without deteriorating the degree of coloring at 200 ° C.).
本発明で使用する非芳香族系ゴム用軟化剤(b)としては、従来から公知の非芳香族系のゴム用軟化剤のいずれもが使用でき、そのうちでも非芳香族系の鉱物油または液状もしくは低分子量の合成軟化剤が適している。非芳香族系ゴム用軟化剤(b)は、1種のみを使用しても、または2種以上を併用してもよい。
一般に、ゴムの軟化、増容、加工性向上などのために用いられるプロセスオイルまたはエクテンダーオイルと呼ばれる鉱物油系ゴム用軟化剤は、芳香族環、ナフテン環およびパラフィン鎖の三者が組合わさった混合物であって、全炭素数中で、パラフィン鎖の炭素数が50%以上を占めるものがパラフィン系と呼ばれ、ナフテン環の炭素数が30〜45%のものがナフテン系、また芳香族炭素数が30%より多いものが芳香族系と称されている。
本発明では、上記したプロセスオイルのうち、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルを用いることができる。そして、それら以外にも、ホワイトオイル、ミネラルオイル、エチレンとα−オレフィンの低分子量共重合体(オリゴマー)、パラフィンワックス、流動パラフィンなどを用いることができる。これらの中でも、本発明では、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)としてパラフィン系プロセスオイルおよび/またはナフテン系プロセスオイルが好ましく用いられる。
As the non-aromatic rubber softener (b) used in the present invention, any of conventionally known non-aromatic rubber softeners can be used, and among them, non-aromatic mineral oil or liquid Alternatively, a low molecular weight synthetic softener is suitable. As the softener (b) for the non-aromatic rubber, only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.
In general, a mineral oil-based rubber softener called a process oil or an extender oil used for softening, increasing the volume of a rubber, and improving processability is a combination of an aromatic ring, a naphthene ring, and a paraffin chain. A mixture in which the number of carbon atoms in the paraffin chain occupies 50% or more of the total number of carbon atoms is called paraffinic, and those having 30 to 45% of carbon atoms in the naphthene ring are naphthenic or aromatic. Those having more than 30% of carbon atoms are called aromatic.
In the present invention, among the above-described process oils, paraffin-based process oils and naphthene-based process oils can be used. Other than these, white oil, mineral oil, low molecular weight copolymer (oligomer) of ethylene and α-olefin, paraffin wax, liquid paraffin and the like can be used. Among these, in the present invention, a paraffin-based process oil and / or a naphthene-based process oil are preferably used as the softener (b) for the non-aromatic rubber.
なお、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)に代えて、芳香族系プロセスオイルなどのような芳香族系のゴム用軟化剤を使用すると、水添ブロック共重合体(a)中のビニル芳香族化合物からなる重合体ブロックが侵され、熱可塑性エラストマー組成物の物性、特に機械的強度、ゴム弾性が著しく低下する。 When an aromatic rubber softener such as an aromatic process oil is used in place of the non-aromatic rubber softener (b), the vinyl in the hydrogenated block copolymer (a) is used. The polymer block composed of the aromatic compound is attacked, and the physical properties of the thermoplastic elastomer composition, particularly, the mechanical strength and the rubber elasticity are significantly reduced.
また、本発明においては、得られる熱可塑性エラストマー組成物の耐熱性を向上させる、特に高温下でのゴム弾性を保持する観点から、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の40℃における動粘度(mm2/s)が、下記の数式〔1〕を満たすことが好ましい。
Bv(mm2/s)≧3×107/Mwa 〔1〕
[上記式中、Bvは非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の40℃における動粘度、Mwaは水添ブロック共重合体(a)の重量平均分子量を示す。]
なお、本明細書における非芳香族系ゴム用軟化剤の40℃における動粘度(mm2/s)とは、B型粘度計を使用して、温度40℃で測定した粘度を、40℃における非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の密度で除した商の値をいう。
Further, in the present invention, from the viewpoint of improving the heat resistance of the obtained thermoplastic elastomer composition, particularly from the viewpoint of maintaining the rubber elasticity at a high temperature, the dynamics of the non-aromatic rubber softener (b) at 40 ° C. It is preferable that the viscosity (mm 2 / s) satisfies the following formula [1].
Bv (mm 2 / s) ≧ 3 × 10 7 / Mwa [1]
[In the above formula, Bv indicates the kinematic viscosity at 40 ° C. of the softener (b) for non-aromatic rubber, and Mwa indicates the weight average molecular weight of the hydrogenated block copolymer (a). ]
The kinematic viscosity (mm 2 / s) at 40 ° C. of the softener for non-aromatic rubber in the present specification refers to the viscosity measured at a temperature of 40 ° C. using a B-type viscometer at 40 ° C. The value of the quotient divided by the density of the non-aromatic rubber softener (b).
非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の配合量は、水添ブロック共重合体(a)または水添ブロック共重合体(a)とブロック共重合体(a1)との合計量100質量部に対して50〜250質量部であることが必要であり、好ましくは80〜200質量部である。非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の配合量が、水添ブロック共重合体(a)または水添ブロック共重合体(a)とブロック共重合体(a1)との合計量100質量部に対して50質量部未満である場合は、本発明で得られる熱可塑性エラストマー組成物の柔軟性が劣るようになり、しかも成形加工性が低下する。一方、250質量部を超える場合には、本発明で得られる熱可塑性エラストマー組成物からなる成形品の機械的強度が不足し、しかも非芳香族系ゴム用軟化剤(b)のブリードアウトを生じる。 The blending amount of the non-aromatic rubber softener (b) is 100 parts by mass of the hydrogenated block copolymer (a) or the total amount of the hydrogenated block copolymer (a) and the block copolymer (a1). Is required to be 50 to 250 parts by mass, preferably 80 to 200 parts by mass. The blending amount of the non-aromatic rubber softener (b) is 100 parts by mass of the hydrogenated block copolymer (a) or the total amount of the hydrogenated block copolymer (a) and the block copolymer (a1). If it is less than 50 parts by mass, the flexibility of the thermoplastic elastomer composition obtained in the present invention will be inferior and the moldability will be reduced. On the other hand, when the amount exceeds 250 parts by mass, the mechanical strength of the molded article comprising the thermoplastic elastomer composition obtained by the present invention is insufficient, and the softener (b) for non-aromatic rubber bleeds out. .
本発明で使用するパーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)とは、パーオキサイドの存在下で加熱処理することにより熱分解して、分子量を減じ、流動性が増大するオレフィン系樹脂をいう。パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)としては、例えばポリプロピレン、プロピレンと少量のエチレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンなどの他のα−オレフィンとの共重合体、また、これらを電子線架橋して得られる、一般にハイメルトストレングスポリプロピレン(HMS−PP)と呼ばれるものなどを挙げることができ、これらの1種または2種以上を用いることができる。そのうちでも、プロピレンと少量のα−オレフィンとの共重合体およびポリプロピレンが、熱可塑性エラストマー組成物の高温下でのゴム弾性が良好になる点から好ましく用いられ、中でもブロックタイプあるいはホモタイプと称されるものがより好ましく用いられる。ホモタイプのポリプロピレンとは、プロピレンの単独重合体を意味し、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレンなどを指す。プロピレンとα−オレフィンあるいはその他のモノマーとの共重合体はブロックタイプとランダムタイプに大別され、各成分の結合形態がブロック状に近いものをブロックタイプ、各成分の結合形態がランダム状に近いものをランダムタイプと一般に称する。 パ ー The peroxide-decomposable olefin-based resin (c) used in the present invention refers to an olefin-based resin which is thermally decomposed by heat treatment in the presence of a peroxide to reduce the molecular weight and increase the fluidity. Examples of the peroxide-decomposable olefin-based resin (c) include copolymers of polypropylene and propylene with a small amount of other α-olefins such as ethylene, 1-butene, 1-hexene and 1-octene, and Examples thereof include those generally obtained by electron beam crosslinking and generally called high melt strength polypropylene (HMS-PP), and one or more of these can be used. Among them, a copolymer of propylene and a small amount of an α-olefin and polypropylene are preferably used because the rubber elasticity of the thermoplastic elastomer composition at high temperatures is improved, and is referred to as a block type or a homo type. Are more preferably used. Homotype polypropylene means a homopolymer of propylene, and refers to isotactic polypropylene, syndiotactic polypropylene, atactic polypropylene and the like. Copolymers of propylene and α-olefins or other monomers are roughly classified into block types and random types, and those in which the bonding form of each component is close to block are block types, and the bonding form of each component is close to random. Those are generally referred to as random types.
上記のポリプロピレン、プロピレンと少量のエチレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン等の共重合体は、シングルサイト触媒、チーグラー系触媒等を用いて製造されたものを用いることができる。 ポ リ プ ロ ピ レ ン As the above-mentioned copolymer of polypropylene, propylene and a small amount of ethylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene and the like, those produced using a single-site catalyst, a Ziegler catalyst or the like can be used.
パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)の配合量は、水添ブロック共重合体(a)または水添ブロック共重合体(a)とブロック共重合体(a1)との合計量100質量部に対して、20〜300質量部であることが必要であり、20〜150質量部の範囲であることがより好ましい。パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)の配合量が前記した量より少ないと、熱可塑性エラストマー組成物から得られる成形品の表面平滑性が失われ、一方300質量部を超えると、得られる熱可塑性エラストマー組成物の高温(例えば100〜120℃の温度)下のゴム弾性が失われ、圧縮永久歪みが大きくなり好ましくない。 The amount of the peroxide-decomposable olefin-based resin (c) is 100 parts by mass of the hydrogenated block copolymer (a) or the total amount of the hydrogenated block copolymer (a) and the block copolymer (a1). On the other hand, it is necessary to be 20 to 300 parts by mass, and more preferably 20 to 150 parts by mass. If the amount of the peroxide-decomposable olefin resin (c) is less than the above-mentioned amount, the molded article obtained from the thermoplastic elastomer composition loses its surface smoothness. The rubber elasticity of the plastic elastomer composition at a high temperature (for example, a temperature of 100 to 120 ° C.) is lost, and the compression set is undesirably increased.
本発明では、上記した成分と共に、有機パーオキサイド(d)を使用する。有機パーオキサイド(d)としては、動的条件下に架橋作用を有する有機パーオキサイドであればいずれでもよく、芳香族パーオキサイドもしくは脂肪族パーオキサイドのいずれもが使用できる。また、1種類の有機パーオキサイドを用いても、または2種以上の有機パーオキサイドを用いてもよい。本発明で用いることのできる有機パーオキサイド(d)の具体例としては、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゾハイドロパーオキサイド、1,3−ビス−(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、ベンゾイルパーオキサイドなどを挙げることができ、これらの1種または2種以上を用いることができる。 で は In the present invention, an organic peroxide (d) is used together with the above components. As the organic peroxide (d), any organic peroxide having a crosslinking action under dynamic conditions may be used, and either an aromatic peroxide or an aliphatic peroxide can be used. Further, one kind of organic peroxide may be used, or two or more kinds of organic peroxides may be used. Specific examples of the organic peroxide (d) that can be used in the present invention include 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di Examples include (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxybenzoate, dicumyl peroxide, diisopropylbenzohydroperoxide, 1,3-bis- (t-butylperoxyisopropyl) benzene, and benzoyl peroxide. , One or more of these can be used.
有機パーオキサイド(d)の使用量は任意に選択できるが、本発明の方法で得られる熱可塑性エラストマー組成物の高温(例えば100〜120℃での温度)下でのゴム弾性の改良効果および流動性の点で、通常、上記した成分(a)、(b)および(c)、ならびに場合により成分(a1)の合計100質量部に対して0.3〜3質量部であることが好ましく、0.3〜1.5質量部であることがより好ましい。なお、必要に応じて配合することができる後述のパーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)が配合される場合には、有機パーオキサイド(d)の使用量は成分(a)、(b)および(c)、ならびに場合により成分(a1)、そして成分(f)の合計100質量部に対して0.3〜3質量部であることが好ましい。有機パーオキサイド(d)の使用量が0.3質量部よりも少ない場合には、熱可塑性エラストマー組成物の高温下でのゴム弾性が劣って圧縮永久歪みが大きくなる傾向があり、一方、3質量部を超える場合には、得られる成形品の表面の荒れおよびブツ(微小欠陥)が目立つ傾向となる。 The amount of the organic peroxide (d) to be used can be arbitrarily selected, and the thermoplastic elastomer composition obtained by the method of the present invention has an effect of improving rubber elasticity and flow at a high temperature (for example, at a temperature of 100 to 120 ° C.). From the viewpoint of properties, it is usually preferably 0.3 to 3 parts by mass based on 100 parts by mass of the components (a), (b) and (c), and optionally the component (a1). More preferably, the amount is 0.3 to 1.5 parts by mass. When a peroxide-crosslinkable olefin-based resin (f) described below, which can be blended as needed, is blended, the amount of the organic peroxide (d) used is determined by the components (a), (b) and It is preferable that the amount is 0.3 to 3 parts by mass based on 100 parts by mass of the component (a1) and the component (f). When the amount of the organic peroxide (d) is less than 0.3 parts by mass, the rubber elasticity of the thermoplastic elastomer composition at a high temperature is inferior and the compression set tends to be large. When the amount is more than the mass part, the surface of the obtained molded article tends to be rough and fine (fine defects).
本発明では、さらに架橋助剤(e)を使用する。架橋助剤(e)としては、多官能性モノマーが好ましく用いられ、具体例としてはトリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼンなどのビニル系多官能性モノマー、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などのアクリル系多官能性モノマーなどを挙げることができる。
架橋助剤(e)の配合量に特に制限はないが、一般に、有機パーオキサイド(d)1質量部に対し、0.5〜3質量部の範囲であることが特に好ましい。
In the present invention, a crosslinking aid (e) is further used. As the crosslinking assistant (e), a polyfunctional monomer is preferably used. Specific examples thereof include vinyl polyfunctional monomers such as triallyl isocyanurate and divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, and triethylene glycol. An acrylic polyfunctional monomer such as dimethacrylate can be used.
The amount of the crosslinking assistant (e) is not particularly limited, but is generally preferably in the range of 0.5 to 3 parts by mass with respect to 1 part by mass of the organic peroxide (d).
本発明では、必要に応じて、パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)をさらに配合してもよい。パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)とは、パーオキサイドの存在下で加熱処理することにより架橋して分子量が増大するオレフィン系樹脂をいう。パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)としては、例えば、ポリエチレン、エチレンと少量のプロピレン、1−ヘキセン、1−オクテン等の共重合体などを挙げることができ、これらの1種または2種以上を用いることができる。そのうちでも、ポリエチレンが高温(例えば100〜120℃の温度)下のゴム弾性を発現できる観点から好ましく用いられる。 で は In the present invention, a peroxide-crosslinkable olefin-based resin (f) may be further added, if necessary. The peroxide-crosslinked olefin-based resin (f) refers to an olefin-based resin which undergoes heat treatment in the presence of a peroxide to be crosslinked to increase the molecular weight. Examples of the peroxide-crosslinked olefin resin (f) include polyethylene, copolymers of ethylene and a small amount of propylene, 1-hexene, 1-octene, and the like. One or more of these may be used. Can be used. Among them, polyethylene is preferably used from the viewpoint of exhibiting rubber elasticity under high temperature (for example, a temperature of 100 to 120 ° C.).
パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)は、パーオキサイド分解型ポリオレフィン(c)の種類により配合することが好ましい場合がある。すなわち、パーオキサイド分解型ポリオレフィン(c)としてホモタイプと呼ばれるポリプロピレンを用いる場合には、パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)の配合は任意である。一方、パーオキサイド分解型ポリオレフィン(c)としてブロックタイプと呼ばれるポリプロピレンを用いる場合には、得られる熱可塑性エラストマー組成物の高温下でのゴム弾性の観点から、パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)を配合することが極めて好ましい。パーオキサイド分解型ポリオレフィン(c)としてブロックタイプを用い、パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)を配合しない場合には、得られた熱可塑性エラストマー組成物の高温(例えば100〜120℃の温度)下での圧縮永久歪みが大きくなる傾向となって高温下のゴム弾性に劣り、また耐油性に劣る傾向が顕著となる。 In some cases, it is preferable to mix the peroxide crosslinked olefin resin (f) depending on the type of the peroxide decomposable polyolefin (c). That is, when polypropylene called a homo type is used as the peroxide decomposable polyolefin (c), the blending of the peroxide crosslinked olefin resin (f) is optional. On the other hand, when polypropylene called a block type is used as the peroxide-decomposed polyolefin (c), the peroxide-crosslinked olefin-based resin (f) is used in view of rubber elasticity of the obtained thermoplastic elastomer composition at a high temperature. It is very preferable to mix When a block type is used as the peroxide decomposable polyolefin (c) and the peroxide crosslinked olefin resin (f) is not blended, the obtained thermoplastic elastomer composition has a high temperature (for example, a temperature of 100 to 120 ° C.). The compression set at the bottom tends to be large, and the rubber elasticity at high temperatures is inferior, and the oil resistance tends to be inferior.
本発明で必要に応じて配合することができるパーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)の密度は、0.94g/cm3以上であることが好ましく、0.95g/cm3以上であることがより好ましい。パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)の密度が0.94g/cm3未満であると、高温下(例えば100〜120℃の温度)における熱可塑性エラストマー組成物のゴム弾性が劣る傾向になる。 The density of the peroxide-crosslinkable olefin-based resin (f) that can be blended as required in the present invention is preferably 0.94 g / cm 3 or more, and more preferably 0.95 g / cm 3 or more. More preferred. If the density of the peroxide-crosslinked olefin resin (f) is less than 0.94 g / cm 3 , the rubber elasticity of the thermoplastic elastomer composition at a high temperature (for example, at a temperature of 100 to 120 ° C) tends to be inferior.
また、パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)は、そのメルトフローレート(MFR)が190℃、21.2N条件下で0.5〜50g/10分であることが、得られる熱可塑性エラストマー組成物の流動性の点から好ましく、1〜40g/10分であることがより好ましい。 The peroxide-crosslinked olefin-based resin (f) has a melt flow rate (MFR) of 0.5 to 50 g / 10 minutes under the conditions of 190 ° C. and 21.2 N. It is preferable from the viewpoint of the fluidity of the product, and more preferably 1 to 40 g / 10 minutes.
本発明で必要に応じて配合することができるパーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)の配合量は特に限定されないが、得られる熱可塑性エラストマー組成物の流動性の観点から、水添ブロック共重合体(a)または水添ブロック共重合体(a)とブロック共重合体(a1)との合計量100質量部に対して50質量部以下であることが好ましい。パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)の配合量が50質量部を超えると、得られる熱可塑性エラストマー組成物の柔軟性が失われ、また非芳香族系ゴム用軟化剤(b)のブリードアウトが顕著になる傾向となり、望ましくない。 The amount of the peroxide-crosslinkable olefin-based resin (f) that can be compounded as required in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of fluidity of the obtained thermoplastic elastomer composition, the hydrogenated block copolymer It is preferably 50 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the total of the combined (a) or the hydrogenated block copolymer (a) and the block copolymer (a1). If the amount of the peroxide-crosslinked olefin resin (f) exceeds 50 parts by mass, the resulting thermoplastic elastomer composition loses flexibility and bleeds out the softener (b) for non-aromatic rubber. Tend to be remarkable, which is not desirable.
本発明では、必要に応じて無機充填剤を配合することもできる。無機充填剤の配合によって、本発明の熱可塑性エラストマー組成物からなる成形品の圧縮永久歪みなどの一部の物性を改良することができ、さらに用いる無機充填剤によっては増量によるコストの低減を図ることができる。用いることのできる無機充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、水酸化マグネシウム、マイカ、クレー、硫酸バリウム、天然珪酸、合成珪酸、酸化チタン、カーボンブラックなどを挙げることができ、これらの1種または2種以上を用いることができる。 で は In the present invention, an inorganic filler can be blended if necessary. By blending the inorganic filler, it is possible to improve some physical properties such as compression set of the molded article made of the thermoplastic elastomer composition of the present invention, and further reduce the cost by increasing the amount depending on the inorganic filler used. be able to. Examples of the inorganic filler that can be used include, for example, calcium carbonate, talc, magnesium hydroxide, mica, clay, barium sulfate, natural silicic acid, synthetic silicic acid, titanium oxide, and carbon black. Alternatively, two or more kinds can be used.
また、本発明では、必要に応じてポリα−メチルスチレンなどの補強樹脂、難燃剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、離型剤、発泡剤、顔料、染料、増白剤などを用いることができる。 In the present invention, if necessary, a reinforcing resin such as poly α-methylstyrene, a flame retardant, an antioxidant, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antistatic agent, a release agent, a foaming agent, Pigments, dyes, brighteners and the like can be used.
本発明の動的架橋した熱可塑性エラストマー組成物は、上記した成分(a)、(b)、(c)、(d)および(e)、ならびに場合により成分(a1)、必要に応じて成分(f)、さらに必要に応じて上記した無機充填剤などの他の成分を含む混合物を、一段の工程で一括して加熱溶融状態で混練する。それによって、極めて簡単な工程で、諸特性に優れる、動的架橋された熱可塑性エラストマー組成物を製造することができる。
なお、他の方法として、成分(a)、(b)および(c)、ならびに場合により成分(a1)、必要に応じて成分(f)、さらに必要に応じて上記した無機充填剤などの他の成分の一部を成分(d)および(e)の存在下に加熱溶融状態で混練した後、成分(a)、(b)および(c)、ならびに場合により成分(a1)、必要に応じて成分(f)、さらに必要に応じて上記した無機充填剤などの他の成分の残りの成分を加えて混練する方法、成分(a)、(b)および(c)、ならびに場合により成分(a1)、必要に応じて成分(f)、さらに必要に応じて上記した無機充填剤などの他の成分の全部を加熱溶融状態で混練した後に成分(d)および(e)を加えて混練する方法などを採用してもよいが、操作の簡便性の観点から、全成分を一段の工程で一括して加熱溶融状態で混練する方法が好ましい。
ここで、本明細書における「動的架橋」とは、上記した成分(a)、(b)、(c)、(d)および(e)、ならびに場合により成分(a1)、必要に応じて成分(f)、さらに必要に応じて他の成分を含む混合物を、加熱溶融状態で混練して外部から剪断応力を加えながら架橋することを意味する。
The dynamically crosslinked thermoplastic elastomer composition of the present invention comprises the components (a), (b), (c), (d) and (e) described above, and optionally the component (a1), and optionally the component (a1). (F) If necessary, a mixture containing other components such as the above-mentioned inorganic filler is kneaded together in a single-stage process in a heated and molten state. This makes it possible to produce a dynamically crosslinked thermoplastic elastomer composition having excellent properties by a very simple process.
In addition, as another method, the components (a), (b) and (c), and optionally the component (a1), the component (f) if necessary, and the inorganic filler described above if necessary. Is kneaded in a heated and molten state in the presence of components (d) and (e), and then the components (a), (b) and (c), and optionally the component (a1), if necessary A method of adding and kneading the component (f) and, if necessary, the remaining components of other components such as the above-mentioned inorganic filler, the components (a), (b) and (c), and optionally the component (f). a1) If necessary, component (f) and, if necessary, all other components such as the above-mentioned inorganic filler are kneaded in a heated and molten state, and then components (d) and (e) are added and kneaded. Method may be adopted, but from the viewpoint of easy operation, all components How to kneading is preferably in a heated molten state collectively in one step process.
Here, the “dynamic crosslinking” in the present specification refers to the components (a), (b), (c), (d) and (e) described above, and optionally the component (a1), if necessary. This means that a mixture containing the component (f) and, if necessary, other components is kneaded in a heated and molten state and crosslinked while applying shear stress from the outside.
本発明の動的架橋した熱可塑性エラストマー組成物を得るための混練温度は、150〜250℃の範囲から選ぶことが好ましい。一段の工程で一括して製造する場合、混練前半は有機パーオキサイド(d)の半減期が全混練時間の1/2以上の時間となる温度で行い、混練後半は有機パーオキサイド(d)の半減期が全混練時間の1/2未満となる温度で混練を行うことが、得られる熱可塑性エラストマー組成物の物性および成形加工性が良好になる点から好ましい。混練前半に有機パーオキサイド(d)の半減期が全混練時間の1/2未満となる温度で混練を行うと、水添ブロック共重合体(a)または水添ブロック共重合体(a)とブロック共重合体(a1)が組成物中に微分散する前に架橋反応が進行し、得られる熱可塑性エラストマー組成物の物性および成形加工性が低下したものになり易いので好ましくない。なお、本明細書における混練前半とは一般に混練開始から全混練時間の約半分までの時間をいい、それ以後を混練後半という。 混 The kneading temperature for obtaining the dynamically crosslinked thermoplastic elastomer composition of the present invention is preferably selected from the range of 150 to 250 ° C. In the case of batch production in one step, the first half of the kneading is performed at a temperature at which the half-life of the organic peroxide (d) is half or more of the total kneading time, and the latter half of the kneading is performed at a temperature of the organic peroxide (d). It is preferable to carry out kneading at a temperature at which the half-life is less than 1/2 of the total kneading time, since the physical properties and moldability of the obtained thermoplastic elastomer composition are improved. When kneading is performed at a temperature at which the half-life of the organic peroxide (d) is less than half of the total kneading time in the first half of the kneading, the hydrogenated block copolymer (a) or the hydrogenated block copolymer (a) The crosslinking reaction proceeds before the block copolymer (a1) is finely dispersed in the composition, and the resulting thermoplastic elastomer composition tends to have reduced physical properties and moldability, which is not preferred. In the present specification, the first half of the kneading generally refers to the time from the start of kneading to about half of the total kneading time, and thereafter the latter half of the kneading.
本発明の動的架橋した熱可塑性エラストマー組成物を得るための加熱溶融状態での一括混練は、熱可塑性重合体の溶融混練に際して従来から利用されている方法、例えば一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、加熱ロール、ブラベンダー、各種ニーダー等の溶融混練機を使用して行うことができる。 Batch kneading in a heated and melted state to obtain the dynamically crosslinked thermoplastic elastomer composition of the present invention is a method conventionally used for melt kneading of a thermoplastic polymer, for example, a single screw extruder, a twin screw extruder. And a melt kneader such as a Banbury mixer, a heating roll, a Brabender or various kneaders.
上記方法で得られる、本発明の動的架橋した熱可塑性エラストマー組成物は、各種成形法、例えば、射出成形、プレス成形、押出成形、カレンダー成形などの公知の方法により成形が可能である。
本発明の動的架橋した熱可塑性エラストマー組成物からは、柔軟性、機械的強度およびゴム弾性に優れる成形品を得ることができ、例えば、シート、フィルム、板状体、チューブ、ホース、ベルト等の用途;スポーツシューズ、ファッションサンダル等の履き物用途;テレビ、ステレオ、掃除機、冷蔵庫等の家電用品用途;建築物の扉、窓枠に使用するシーリング用パッキン;バンパー部品、ボディーパネル、ウェザーストリップ等の自動車用内外装部品用途;はさみ、ドライバー、歯ブラシ、スキーストックなどにおける各種グリップ類などの広範囲の用途に有効に利用することができる。
The dynamically crosslinked thermoplastic elastomer composition of the present invention obtained by the above method can be molded by various molding methods, for example, known methods such as injection molding, press molding, extrusion molding, and calendar molding.
From the dynamically crosslinked thermoplastic elastomer composition of the present invention, a molded article having excellent flexibility, mechanical strength and rubber elasticity can be obtained, for example, a sheet, a film, a plate, a tube, a hose, a belt and the like. Uses of footwear such as sports shoes and fashion sandals; Uses of home appliances such as TVs, stereos, vacuum cleaners and refrigerators; Sealing packing used for doors and window frames of buildings; Bumper parts, body panels, weather strips, etc. It can be effectively used for a wide range of applications such as various kinds of grips for scissors, drivers, toothbrushes, ski poles and the like.
以下に実施例などにより、本発明について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。
なお、以下の例において、熱可塑性エラストマー組成物から得られる成形品の各種物性(硬度、引張り強度、引張り伸度、圧縮永久歪み、耐油性、表面状態および耐熱性)は、以下の方法で測定または評価した。
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples and the like, but the present invention is not limited to the following Examples.
In the following examples, various physical properties (hardness, tensile strength, tensile elongation, compression set, oil resistance, surface state and heat resistance) of a molded article obtained from the thermoplastic elastomer composition are measured by the following methods. Or rated.
[1]硬度:
JIS K−6253に準じて、「タイプA」硬度を測定した。
[1] Hardness:
"Type A" hardness was measured according to JIS K-6253.
[2]引張り強度および引張り伸度:
以下の例で得られた射出成形シートからダンベル状5号形試験片を打ち抜いて、JIS K−6251に準じて引張試験を行い、破断時の強度および伸びを測定して引張り強度および引張り伸度とした。
[2] Tensile strength and tensile elongation:
A dumbbell-shaped No. 5 test piece was punched out from the injection molded sheet obtained in the following example, and a tensile test was performed in accordance with JIS K-6251, and the strength and elongation at break were measured to determine the tensile strength and tensile elongation. And
[3]圧縮永久歪み:
以下の例で得られた射出成形シートを直径29mmの円サイズに打ち抜き、それを6枚重ねて温度200℃、圧力2.9MPaでプレスして試験片を作製し、その試験片を用いて、JIS K−6262に準じて、温度100℃および120℃で、圧縮率25%で22時間圧縮した後、圧縮を解放して25℃の条件下に30分放置した後の圧縮永久歪みを測定した。
[3] Compression set:
The injection molded sheet obtained in the following example was punched into a circular size having a diameter of 29 mm, and six of them were stacked and pressed at a temperature of 200 ° C. and a pressure of 2.9 MPa to produce a test piece. According to JIS K-6262, after compressing at a temperature of 100 ° C. and 120 ° C. for 22 hours at a compression ratio of 25%, the compression was released and the compression set after leaving the plate to stand at 25 ° C. for 30 minutes was measured. .
[4]耐油性(質量膨潤率):
以下の例で得られた射出成形シートから縦×横×厚さ=40mm×20mm×2mmのサイズの試験片を打ち抜き、JIS K−6258に準じて2号膨潤油を用いて、100℃で24時間耐油性試験を行い、耐油試験前の質量に対する耐油試験後の質量増加率を求めて、質量膨潤率とした。
[4] Oil resistance (mass swelling ratio):
A test piece having a size of length x width x thickness = 40 mm x 20 mm x 2 mm was punched out from the injection molded sheet obtained in the following example, and was cut at 100 ° C using No. 2 swelling oil according to JIS K-6258. A time oil resistance test was performed, and the mass increase rate after the oil resistance test with respect to the mass before the oil resistance test was determined, and the result was defined as the mass swelling rate.
[5]成形品の表面状態:
以下の例で得られた射出成形シートの表面を目視により観察して、荒れがなく平滑な表面を有している場合を良好(○)、および荒れが生じている場合を不良(×)として評価した。
[5] Surface condition of molded product:
The surface of the injection-molded sheet obtained in the following example was visually observed, and a case where the surface had no roughness and a smooth surface was evaluated as good (○), and a case where the roughness occurred was evaluated as poor (×). evaluated.
[6]成形品の耐熱性:
以下の例で得られた射出成形シートを200℃の乾燥機中に放置し、1.5時間後にシートの着色具合を目視により観察して、着色しなかったものを良好(〇)、淡黄色に着色したものを許容(△)、黄色〜褐色に着色したものを不良(×)として評価した。
[6] Heat resistance of molded product:
The injection-molded sheet obtained in the following example was left in a drier at 200 ° C., and after 1.5 hours, the degree of coloring of the sheet was visually observed. Were evaluated as acceptable (△), and those colored yellow to brown were evaluated as poor (x).
また、以下の例で用いた各成分の内容と略号は次の通りである。
〈1〉−1:水添ブロック共重合体(a)
合成例1
窒素置換し、乾燥させた耐圧容器に、溶媒としてシクロヘキサン50L、開始剤としてsec−ブチルリチウム(10質量%、シクロヘキサン溶液)29mlを仕込み、50℃に昇温した後、スチレン500mlを加えて30分重合させ、さらにスチレン370mlを加えて30分重合させた。この反応液に、引き続いてイソプレンとブタジエンの混合物(質量比:イソプレン/ブタジエン=50/50)5600mlを加えて3時間重合を行い、その後さらにスチレン870mlを加えて30分重合させた後、メタノール1.5mlを加えて反応を停止し、ブロック共重合体を含む重合反応液を得た。次いで、この重合反応液に、トリエチルアルミニウムと2−エチルヘキサン酸ニッケルからなるチーグラー系触媒を添加して、0.8MPaの水素圧力雰囲気下、75℃で5時間水素添加反応を行い、表1に示す性状を有する水添ブロック共重合体(以下、これを水添ブロック共重合体(a)−1と称する)を得た。
The contents and abbreviations of each component used in the following examples are as follows.
<1> -1: hydrogenated block copolymer (a)
Synthesis Example 1
Into a pressure-resistant container which was purged with nitrogen and dried, 50 L of cyclohexane as a solvent and 29 ml of sec-butyllithium (10% by mass, cyclohexane solution) as an initiator were charged, and after heating to 50 ° C., 500 ml of styrene was added and added for 30 minutes. Polymerization was conducted, and styrene (370 ml) was further added, followed by polymerization for 30 minutes. Subsequently, 5600 ml of a mixture of isoprene and butadiene (mass ratio: isoprene / butadiene = 50/50) was added to the reaction solution, and polymerization was performed for 3 hours. Thereafter, 870 ml of styrene was further added and polymerization was performed for 30 minutes. The reaction was stopped by adding 0.5 ml to obtain a polymerization reaction solution containing a block copolymer. Next, a Ziegler catalyst composed of triethylaluminum and nickel 2-ethylhexanoate was added to the polymerization reaction solution, and a hydrogenation reaction was performed at 75 ° C. for 5 hours under a hydrogen pressure atmosphere of 0.8 MPa. A hydrogenated block copolymer having the properties shown below (hereinafter referred to as hydrogenated block copolymer (a) -1) was obtained.
合成例2および合成例3
合成例1において、水素添加反応時に反応の進行度合いを分析により追跡し、ヨウ素価(水添率)が目標の値になるよう反応時間を調節した以外は合成例1と同様の方法で重合反応および水素添加反応を行い、表1に示す性状を有する水添ブロック共重合体(a)−2および水添ブロック共重合体(a)−3を得た。
Synthesis Example 2 and Synthesis Example 3
In Synthesis Example 1, the degree of progress of the reaction was tracked by analysis during the hydrogenation reaction, and the polymerization reaction was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the reaction time was adjusted so that the iodine value (hydrogenation ratio) reached a target value. And a hydrogenation reaction was carried out to obtain a hydrogenated block copolymer (a) -2 and a hydrogenated block copolymer (a) -3 having the properties shown in Table 1.
合成例4
窒素置換し、乾燥させた耐圧容器に、溶媒としてシクロヘキサン60L、開始剤としてsec−ブチルリチウム(10質量%、シクロヘキサン溶液)19mlを仕込み、50℃に昇温した後、スチレン500mlを加えて30分重合させ、さらにスチレン270mlを加えて30分重合させた。この反応液に、引き続いてイソプレンとブタジエンの混合物(質量比:イソプレン/ブタジエン=60/40)4930mlを加えて3時間重合を行い、その後さらにスチレン770mlを加えて30分重合させた後、メタノール1mlを加えて反応を停止し、ブロック共重合体を含む重合反応液を得た。次いで、この重合反応液に、トリエチルアルミニウムと2−エチルヘキサン酸ニッケルからなるチーグラー系触媒を添加して、0.8MPaの水素圧力雰囲気下、75℃で反応を行い、反応の進行度合いを分析により追跡し、ヨウ素価(水添率)が目標の値になるよう反応時間を調節することにより、表1に示す性状を有する水添ブロック共重合体(以下、これを水添ブロック共重合体(a)−4と称する)を得た。
Synthesis Example 4
Into a pressure-resistant container that has been purged with nitrogen and dried, 60 L of cyclohexane as a solvent and 19 ml of sec-butyllithium (10% by mass, cyclohexane solution) as an initiator are charged, and after heating to 50 ° C., 500 ml of styrene is added and added for 30 minutes. Polymerization was performed, and 270 ml of styrene was further added, followed by polymerization for 30 minutes. Subsequently, 4930 ml of a mixture of isoprene and butadiene (mass ratio: isoprene / butadiene = 60/40) was added to the reaction solution, and polymerization was carried out for 3 hours. Thereafter, 770 ml of styrene was further added, followed by polymerization for 30 minutes, and then 1 ml of methanol. Was added to stop the reaction, thereby obtaining a polymerization reaction solution containing a block copolymer. Next, a Ziegler catalyst composed of triethylaluminum and nickel 2-ethylhexanoate was added to the polymerization reaction solution, and the reaction was carried out at 75 ° C. under a hydrogen pressure atmosphere of 0.8 MPa. By tracking and adjusting the reaction time so that the iodine value (hydrogenation ratio) becomes a target value, a hydrogenated block copolymer having the properties shown in Table 1 (hereinafter referred to as a hydrogenated block copolymer ( a) -4) was obtained.
合成例5
窒素置換し、乾燥させた耐圧容器に、溶媒としてシクロヘキサン60L、開始剤としてsec−ブチルリチウム(10質量%、シクロヘキサン溶液)19mlを仕込み、50℃に昇温した後、スチレン500mlを加えて30分重合させ、さらにスチレン270mlを加えて30分重合させた。この反応液に、引き続いてイソプレンとブタジエンの混合物(質量比:イソプレン/ブタジエン=40/60)4980mlを加えて3時間重合を行い、その後さらにスチレン770mlを加えて30分重合させた後、メタノール1mlを加えて反応を停止し、ブロック共重合体を含む重合反応液を得た。次いで、この重合反応液に、トリエチルアルミニウムと2−エチルヘキサン酸ニッケルからなるチーグラー系触媒を添加して、0.8MPaの水素圧力雰囲気下、75℃で反応を行い、反応の進行度合いを分析により追跡し、ヨウ素価(水添率)が目標の値になるよう反応時間を調節することにより、表1に示す性状を有する水添ブロック共重合体(以下、これを水添ブロック共重合体(a)−5と称する)を得た。
Synthesis Example 5
Into a pressure-resistant container that has been purged with nitrogen and dried, 60 L of cyclohexane as a solvent and 19 ml of sec-butyllithium (10% by mass, cyclohexane solution) as an initiator are charged, and after heating to 50 ° C., 500 ml of styrene is added and added for 30 minutes. Polymerization was performed, and 270 ml of styrene was further added, followed by polymerization for 30 minutes. Subsequently, 4980 ml of a mixture of isoprene and butadiene (mass ratio: isoprene / butadiene = 40/60) was added to the reaction solution, and polymerization was carried out for 3 hours. Thereafter, 770 ml of styrene was further added, followed by polymerization for 30 minutes, and then 1 ml of methanol. Was added to stop the reaction, thereby obtaining a polymerization reaction solution containing a block copolymer. Next, a Ziegler catalyst composed of triethylaluminum and nickel 2-ethylhexanoate was added to the polymerization reaction solution, and the reaction was carried out at 75 ° C. under a hydrogen pressure atmosphere of 0.8 MPa. By tracking and adjusting the reaction time so that the iodine value (hydrogenation ratio) becomes a target value, a hydrogenated block copolymer having the properties shown in Table 1 (hereinafter referred to as a hydrogenated block copolymer ( a) -5).
合成例6
窒素置換し、乾燥させた耐圧容器に、溶媒としてシクロヘキサン60L、開始剤としてsec−ブチルリチウム(10質量%、シクロヘキサン溶液)13mlを仕込み、50℃に昇温した後、スチレン400mlを加えて30分重合させ、さらにスチレン260mlを加えて30分重合させた。この反応液に、引き続いてイソプレンとブタジエンの混合物(質量比:イソプレン/ブタジエン=50/50)4310mlを加えて3時間重合を行い、その後さらにスチレン660mlを加えて30分重合させ、メタノール0.7mlを加えて反応を停止し、ブロック共重合体を含む重合反応液を得た。次いで、この重合反応液に、トリエチルアルミニウムと2−エチルヘキサン酸ニッケルからなるチーグラー系触媒を添加して、0.8MPaの水素圧力雰囲気下、75℃で反応を行い、反応の進行度合いを分析により追跡し、ヨウ素価(水添率)が目標の値になるよう反応時間を調節することにより、表1に示す性状を有する水添ブロック共重合体(以下、これを水添ブロック共重合体(a)−6と称する)を得た。
Synthesis Example 6
60 L of cyclohexane as a solvent and 13 ml of sec-butyllithium (10% by mass, cyclohexane solution) as an initiator were charged into a pressure-resistant container which had been purged with nitrogen and dried, heated to 50 ° C., and 400 ml of styrene was added for 30 minutes. Polymerization was performed, and 260 ml of styrene was further added, and polymerization was performed for 30 minutes. Subsequently, 4310 ml of a mixture of isoprene and butadiene (mass ratio: isoprene / butadiene = 50/50) was added to the reaction solution, and polymerization was carried out for 3 hours. Thereafter, 660 ml of styrene was further added, followed by polymerization for 30 minutes, and 0.7 ml of methanol. Was added to stop the reaction, thereby obtaining a polymerization reaction solution containing a block copolymer. Next, a Ziegler catalyst composed of triethylaluminum and nickel 2-ethylhexanoate was added to the polymerization reaction solution, and the reaction was carried out at 75 ° C. under a hydrogen pressure atmosphere of 0.8 MPa. By tracking and adjusting the reaction time so that the iodine value (hydrogenation ratio) becomes a target value, a hydrogenated block copolymer having the properties shown in Table 1 (hereinafter referred to as a hydrogenated block copolymer ( a) -6).
合成例7
窒素置換し、乾燥させた耐圧容器に、溶媒としてシクロヘキサン40L、開始剤としてsec−ブチルリチウム(10質量%、シクロヘキサン溶液)114mlを仕込み、50℃に昇温した後、スチレン800mlを加えて30分重合させ、さらにスチレン370mlを加えて30分重合させた。この反応液に引き続いてイソプレンとブタジエンの混合物(質量比:イソプレン/ブタジエン=50/50)7540mlを加えて3時間重合を行い、その後さらにスチレン1170mlを加えて30分重合させ、メタノール6mlを加えて反応を停止し、ブロック共重合体を含む重合反応液を得た。次いで、この重合反応液に、トリエチルアルミニウムと2−エチルヘキサン酸ニッケルからなるチーグラー系触媒を添加して、0.8MPaの水素圧力雰囲気下、75℃で反応を行い、反応の進行度合いを分析により追跡し、ヨウ素価(水添率)が目標の値になるよう反応時間を調節することにより、表1に示す性状を有する水添ブロック共重合体(以下、これを水添ブロック共重合体(a)−7と称する)を得た。
Synthesis Example 7
Into a pressure-resistant container which had been purged with nitrogen and dried, 40 L of cyclohexane as a solvent and 114 ml of sec-butyllithium (10% by mass, cyclohexane solution) as an initiator were charged, and after raising the temperature to 50 ° C., 800 ml of styrene was added and added for 30 minutes. Polymerization was conducted, and styrene (370 ml) was further added, followed by polymerization for 30 minutes. Subsequently, 7540 ml of a mixture of isoprene and butadiene (mass ratio: isoprene / butadiene = 50/50) was added to the reaction solution, and polymerization was carried out for 3 hours. Thereafter, 1170 ml of styrene was further added, polymerization was carried out for 30 minutes, and 6 ml of methanol was added. The reaction was stopped to obtain a polymerization reaction solution containing the block copolymer. Next, a Ziegler catalyst composed of triethylaluminum and nickel 2-ethylhexanoate was added to the polymerization reaction solution, and the reaction was carried out at 75 ° C. under a hydrogen pressure atmosphere of 0.8 MPa. By tracking and adjusting the reaction time so that the iodine value (hydrogenation ratio) becomes a target value, a hydrogenated block copolymer having the properties shown in Table 1 (hereinafter referred to as a hydrogenated block copolymer ( a) -7).
〈1〉−2:ブロック共重合体(a1)
合成例8
窒素置換し、乾燥させた耐圧容器に、溶媒としてシクロヘキサン60L、開始剤としてsec−ブチルリチウム(10質量%、シクロヘキサン溶液)150ml、テトラヒドロフラン400mlを仕込み、50℃に昇温した後、スチレン1100mlを加えて30分重合させ、さらにスチレン300mlを加えて30分重合させた。この反応液に引き続いてイソプレン15300mlを加えて3時間重合を行い、その後さらにスチレン1400mlを加えて30分重合させ、メタノール14mlを加えて反応を停止し、表2に示す性状を有するブロック共重合体(a1)−1を得た。
<1> -2: Block copolymer (a1)
Synthesis Example 8
Into a pressure-resistant container which has been purged with nitrogen and dried, 60 L of cyclohexane as a solvent, 150 ml of sec-butyllithium (10% by mass, cyclohexane solution) as an initiator, and 400 ml of tetrahydrofuran are charged, and after heating to 50 ° C., 1100 ml of styrene is added. For 30 minutes, and 300 ml of styrene was further added for 30 minutes. Subsequently, 15300 ml of isoprene was added to the reaction solution and polymerization was carried out for 3 hours. Thereafter, 1400 ml of styrene was further added and polymerization was carried out for 30 minutes. The reaction was stopped by adding 14 ml of methanol and a block copolymer having the properties shown in Table 2 was added. (A1) -1 was obtained.
合成例9
窒素置換し、乾燥させた耐圧容器に、溶媒としてシクロヘキサン60L、開始剤としてsec−ブチルリチウム(10質量%、シクロヘキサン溶液)120ml、N,N,N’,N’−テトラメチレンジアミン100mlを仕込み、50℃に昇温した後、スチレン550mlを加えて30分重合させ、さらにスチレン150mlを加えて30分重合させた。この反応液に引き続いてイソプレン17200mlを加えて3時間重合を行い、その後さらにスチレン700mlを加えて30分重合させ、メタノール13.0mlを加えて反応を停止し、表2に示す性状を有するブロック共重合体(a1)−2を得た。
Synthesis Example 9
Into a pressure-resistant container which had been purged with nitrogen and dried, 60 L of cyclohexane as a solvent, 120 ml of sec-butyllithium (10% by mass, cyclohexane solution) as an initiator, and 100 ml of N, N, N ', N'-tetramethylenediamine were charged. After the temperature was raised to 50 ° C., 550 ml of styrene was added for polymerization for 30 minutes, and 150 ml of styrene was added for polymerization for 30 minutes. Subsequently, 17200 ml of isoprene was added to the reaction solution and polymerization was carried out for 3 hours. Thereafter, 700 ml of styrene was added and polymerization was carried out for 30 minutes. The reaction was stopped by adding 13.0 ml of methanol and the block copolymer having the properties shown in Table 2 was added. Polymer (a1) -2 was obtained.
〈2〉非芳香族系ゴム用軟化剤(b):
(b)−1:出光興産株式会社製「ダイアナプロセスPW−380」[パラフィン系プロセスオイル;動粘度=381.6mm2/s(40℃)、流動点=−15℃、環分析:CN=27.0%、CP=73.0%]
(b)−2:出光興産株式会社製「ダイアナプロセスPW−90」[パラフィン系プロセスオイル;動粘度=95.54mm2/s(40℃)、流動点=−15℃、環分析:CN=29.0%、CP=71.0%]
<2> Softener for non-aromatic rubber (b):
(B) -1: “Diana Process PW-380” manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. [paraffin-based process oil; kinematic viscosity = 381.6 mm 2 / s (40 ° C.), pour point = −15 ° C., ring analysis: CN = 27.0%, CP = 73.0%]
(B) -2: “Diana Process PW-90” manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. [paraffin-based process oil; kinematic viscosity = 95.54 mm 2 / s (40 ° C.), pour point = −15 ° C., ring analysis: CN = 29.0%, CP = 71.0%]
〈3〉パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c):
(c)−1:株式会社グランドポリマー製「グランドポリプロJ704」[ブロックタイプポリプロピレン樹脂;MFR=5g/10分(230℃、21.2N)、密度=0.90g/cm3]
(c)−2:株式会社グランドポリマー製「グランドポリプロB701」[ブロックタイプポリプロピレン樹脂;MFR=0.5g/10分(230℃、21.2N)、密度=0.90g/cm3]
(c)−3:日本ポリケム株式会社製「ノバテックPP MA3」[ホモタイプポリプロピレン樹脂;MFR=10g/10分(230℃、21.2N)、密度=0.90g/cm3]
<3> peroxide decomposable olefin resin (c):
(C) -1: “Grand Polypro J704” manufactured by Grand Polymer Co., Ltd. [Block type polypropylene resin; MFR = 5 g / 10 min (230 ° C., 21.2 N), density = 0.90 g / cm 3 ]
(C) -2: “Grand Polypropylene B701” manufactured by Grand Polymer Co., Ltd. [Block type polypropylene resin; MFR = 0.5 g / 10 min (230 ° C., 21.2 N), density = 0.90 g / cm 3 ]
(C) -3: "Novatech PP MA3" manufactured by Nippon Polychem Co., Ltd. [homotype polypropylene resin; MFR = 10 g / 10 min (230 ° C., 21.2 N), density = 0.90 g / cm 3 ]
〈4〉有機パーオキサイド(d):
日本油脂株式会社製「パーヘキサ25B−40」[2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、40質量%含有品、担持物:シリカ]
<4> Organic peroxide (d):
Nippon Oil & Fats Co., Ltd. “Perhexa 25B-40” [2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 40 mass% content, carrier: silica]
〈5〉架橋助剤(e):
日本化成株式会社製「タイクM−60」(トリアリルイソシアヌレート、60質量%含有品、担持物:ケイソウ土)
<5> Crosslinking aid (e):
"Taik M-60" manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd. (triallyl isocyanurate, 60% by mass-containing product, carrier: diatomaceous earth)
〈6〉パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f):
(f)−1:日本ポリケム株式会社製「ノバテックHJ490」[高密度ポリエチレン樹脂;MFR=20g/10分(190℃、21.2N)、密度=0.958g/cm3]
(f)−2:日本ポリケム株式会社製「ノバテックLJ800」[低密度ポリエチレン樹脂;MFR=20g/10分(190℃、21.2N);密度=0.918g/cm3]
<6> Peroxide crosslinked olefin resin (f):
(F) -1: "Novatec HJ490" manufactured by Nippon Polychem Co., Ltd. [high-density polyethylene resin; MFR = 20 g / 10 min (190 ° C., 21.2 N), density = 0.958 g / cm 3 ]
(F) -2: "Novatech LJ800" manufactured by Nippon Polychem Co., Ltd. [low-density polyethylene resin; MFR = 20 g / 10 min (190 ° C., 21.2 N); density = 0.918 g / cm 3 ]
《実施例1〜10》
(1)上記の水添ブロック共重合体(a)、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)、パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)、有機パーオキサイド(d)、架橋助剤(e)、および必要に応じてパーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)を、下記の表3、表4および表5に示す量で予め混合し、それを一括して二軸押出機(東芝機械社製「TEM−35B」)に供給して、下記の表3、表4および表5に示す温度でスクリュー回転数200rpmで混練した後、ストランド状に押出し、切断して、動的架橋した熱可塑性エラストマー組成物のペレットを製造した。
(2)上記(1)で得られたペレットを用い、射出成形機(東芝機械社製「IS−55EPN」、型締圧55×103kg)を使用して、溶融温度230℃、金型温度40℃の条件下に射出成形して、縦×横×厚さ=110mm×110mm×2mmのシート状成形品を製造した。この成形品について、硬度、引張強度、引張伸度、圧縮永久歪み、耐油性、表面状態および耐熱性を上記した方法で測定または評価したところ、下記の表3、表4および表5に示すとおりであった。
<< Examples 1-10 >>
(1) The above-mentioned hydrogenated block copolymer (a), softener for non-aromatic rubber (b), peroxide-decomposable olefin-based resin (c), organic peroxide (d), crosslinking aid (e) ) And, if necessary, a peroxide-crosslinked olefin-based resin (f) in advance in the amounts shown in Tables 3, 4 and 5 below, and collectively mix them into a twin-screw extruder (Toshiba Machine Co., Ltd.) "TEM-35B"), kneaded at a screw speed of 200 rpm at the temperatures shown in Tables 3, 4 and 5 below, extruded into strands, cut, and dynamically crosslinked thermoplastic. A pellet of the elastomer composition was produced.
(2) Using the pellet obtained in the above (1), an injection molding machine (“IS-55EPN” manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., mold clamping pressure 55 × 10 3 kg), melting temperature 230 ° C., mold Injection molding was performed under the condition of a temperature of 40 ° C. to produce a sheet-like molded product having a length × width × thickness of 110 mm × 110 mm × 2 mm. The hardness, tensile strength, tensile elongation, compression set, oil resistance, surface state, and heat resistance of this molded product were measured or evaluated by the above-described methods, and as shown in Tables 3, 4, and 5 below. Met.
《実施例11、12、13》
(1)上記の水添ブロック共重合体(a)、ブロック共重合体(a1)、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)、パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)、有機パーオキサイド(d)、架橋助剤(e)、および必要に応じてパーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)を、下記の表5に示す量で予め混合し、それを一括して二軸押出機(東芝機械社製「TEM−35B」)に供給して、下記の表5に示す温度でスクリュー回転数200rpmで混練した後、ストランド状に押出し、切断して、動的架橋した熱可塑性エラストマー組成物のペレットを製造した。
(2)上記(1)で得られたペレットを用い、射出成形機(東芝機械社製「IS−55EPN」、型締圧55×103kg)を使用して、溶融温度230℃、金型温度40℃の条件下に射出成形して、縦×横×厚さ=110mm×110mm×2mmのシート状成形品を製造した。この成形品について、硬度、引張強度、引張伸度、圧縮永久歪み、耐油性、表面状態および耐熱性を上記した方法で測定または評価したところ、下記の表5に示すとおりであった。
<< Examples 11, 12, 13 >>
(1) The above hydrogenated block copolymer (a), block copolymer (a1), softener for non-aromatic rubber (b), peroxide decomposable olefin resin (c), organic peroxide ( d), the crosslinking assistant (e), and, if necessary, the peroxide-crosslinkable olefin-based resin (f) in advance in the amounts shown in Table 5 below, and collectively mix them into a twin-screw extruder (Toshiba After supplying to the “TEM-35B” manufactured by Kikai Co., Ltd., and kneading at a temperature shown in Table 5 below at a screw rotation speed of 200 rpm, extruding into a strand, cutting, and dynamically cross-linking the thermoplastic elastomer composition Pellets were produced.
(2) Using the pellet obtained in the above (1), an injection molding machine (“IS-55EPN” manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., mold clamping pressure 55 × 10 3 kg), melting temperature 230 ° C., mold Injection molding was performed under the condition of a temperature of 40 ° C. to produce a sheet-like molded product having a length × width × thickness of 110 mm × 110 mm × 2 mm. The hardness, tensile strength, tensile elongation, compression set, oil resistance, surface state, and heat resistance of this molded product were measured or evaluated by the above-mentioned methods, and the results were as shown in Table 5 below.
《比較例1〜7》
(1)上記の水添ブロック共重合体(a)、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)、パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)、有機パーオキサイド(d)、架橋助剤(e)およびパーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)を下記の表6および表7に示す量で予め混合し、それを一括して二軸押出機(東芝機械社製「TEM−35B」)に供給して、下記の表6および表7に示す温度でスクリュー回転数200rpmで混練した後、ストランド状に押出し、切断して、動的架橋した熱可塑性エラストマー組成物のペレットを製造した。
(2)上記(1)で得られたペレットを用い、射出成形機(東芝機械社製「IS−55EPN」、型締圧55×103kg)を使用して、溶融温度230℃、金型温度40℃の条件下に射出成形して、縦×横×厚さ=110mm×110mm×2mmのシート状成形品を製造した。この成形品について、硬度、引張強度、引張伸度、圧縮永久歪み、耐油性、表面状態および耐熱性を上記した方法で測定または評価したところ、下記の表6および表7に示すとおりであった。
<< Comparative Examples 1-7 >>
(1) The above-mentioned hydrogenated block copolymer (a), softener for non-aromatic rubber (b), peroxide-decomposable olefin-based resin (c), organic peroxide (d), crosslinking aid (e) ) And the peroxide-crosslinked olefin-based resin (f) are mixed in advance in the amounts shown in Tables 6 and 7 below, and are supplied collectively to a twin-screw extruder (“TEM-35B” manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.). After kneading at a temperature shown in Table 6 and Table 7 below at a screw rotation speed of 200 rpm, the mixture was extruded into strands and cut to produce pellets of a dynamically crosslinked thermoplastic elastomer composition.
(2) Using the pellet obtained in the above (1), an injection molding machine (“IS-55EPN” manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., mold clamping pressure 55 × 10 3 kg), melting temperature 230 ° C., mold Injection molding was performed under the condition of a temperature of 40 ° C. to produce a sheet-like molded product having a length × width × thickness of 110 mm × 110 mm × 2 mm. The hardness, tensile strength, tensile elongation, compression set, oil resistance, surface condition, and heat resistance of this molded product were measured or evaluated by the above-described methods, and the results were as shown in Tables 6 and 7 below. .
上記表3、表4および表5の結果から明らかなように、実施例1〜13では、ヨウ素価が10〜40g/100gの範囲内の重量平均分子量20万以上の水添ブロック共重合体(a)、または水添ブロック共重合体(a)とブロック共重合体(a1)の混合物、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)、パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)、有機パーオキサイド(d)、架橋助剤(e)および必要に応じてパーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)を使用し、かつ水添ブロック共重合体(a)または水添ブロック共重合体(a)とブロック共重合体(a1)との合計量100質量部に対して非芳香族系ゴム用軟化剤(b)を50〜250質量部の範囲内、パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)の配合量を20〜300質量部の範囲内にしていることによって、実施例1〜13で得られた熱可塑性エラストマー組成物からなる成形品は、柔軟性に優れ、かつゴム弾性、特に高温下でのゴム弾性に優れ(100〜120℃の温度での圧縮永久歪みが小さい)、しかも機械的強度および耐油性に優れており、さらには表面荒れやブリードアウトがなく表面特性に優れている。 As is clear from the results of Tables 3, 4, and 5, in Examples 1 to 13, the hydrogenated block copolymer having a weight average molecular weight of 200,000 or more having an iodine value in the range of 10 to 40 g / 100 g ( a) or a mixture of a hydrogenated block copolymer (a) and a block copolymer (a1), a softener for a non-aromatic rubber (b), a peroxide decomposable olefin resin (c), an organic peroxide (D), a crosslinking aid (e) and, if necessary, a peroxide-crosslinked olefin resin (f), and a hydrogenated block copolymer (a) or a hydrogenated block copolymer (a) Mixing of the peroxide-decomposable olefin resin (c) in the range of 50 to 250 parts by mass of the non-aromatic rubber softener (b) with respect to 100 parts by mass of the total amount with the block copolymer (a1). 20 to 300 parts by mass By setting it within the range, the molded article made of the thermoplastic elastomer composition obtained in Examples 1 to 13 is excellent in flexibility and rubber elasticity, particularly in rubber elasticity under high temperature (100 to 120). (Compressive compression set at a temperature of ° C. is small), and is excellent in mechanical strength and oil resistance, and is excellent in surface characteristics without surface roughness or bleed-out.
また、実施例1と比較例1、実施例1と比較例2との比較により、特定の割合、すなわちヨウ素価が10〜40g/100gの範囲となるように水素添加してなるブロック共重合体(a)を用いることにより、該範囲を外れて水素添加してなるブロック共重合体(a)との比較において、耐熱性を悪化させることなく、高温下におけるゴム弾性に優れる(100〜120℃の温度での圧縮永久歪みが小さい)組成物を得られることが明らかである。 Further, by comparing Example 1 with Comparative Example 1 and Example 1 with Comparative Example 2, a block copolymer obtained by hydrogenation so as to have a specific ratio, i.e., an iodine value in the range of 10 to 40 g / 100 g. By using (a), rubber elasticity at a high temperature is excellent (100 to 120 ° C.) without deteriorating heat resistance in comparison with a block copolymer (a) obtained by hydrogenation outside the above range. At low temperatures).
そして、実施例3と実施例11、12より、水添ブロック共重合体(a)の一部をブロック共重合体(a1)に置き換えると、成形品の表面状態および耐熱性を悪化させること無く、さらに高温下のゴム弾性の向上が可能なことがわかる。 Then, from Example 3 and Examples 11 and 12, when a part of the hydrogenated block copolymer (a) is replaced with the block copolymer (a1), the surface state and heat resistance of the molded product are not deteriorated. It can be seen that the rubber elasticity under high temperature can be further improved.
一方、表6および表7の結果から明らかなように、比較例3では、熱可塑性エラストマー組成物の製造に当たって、水添ブロック共重合体(a)として、重量平均分子量が20万よりも小さい水添ブロック共重合体(a)−7を用いていることにより、比較例3で得られた熱可塑性エラストマー組成物からなる成形品は、高温下での圧縮永久歪みが極めて大きく、高温下でのゴム弾性に劣っている。
比較例4では、非芳香族系ゴム用軟化剤(b)を本発明で規定している量を超えて使用していることにより、比較例4で得られた熱可塑性エラストマー組成物からなる成形品における軟化剤のブリードアウトが著しい。
比較例5では、パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)としてブロックタイプのポリプロピレンを使用しているが、パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)を配合していないため、比較例5で得られた熱可塑性エラストマー組成物からなる成形品は、高温下での圧縮永久歪みが大きく、高温下でのゴム弾性に劣っている。
比較例6では、パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)としてブロックタイプのポリプロピレンを使用し、パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂(f)としてポリエチレンを併用しているが、密度が0.94g/cm3未満の(f)−2を用いていることにより、高温下での圧縮永久歪みが大きく、高温下でのゴム弾性に劣っており、また耐油性に劣っている。
比較例7では、パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)の配合量が本発明で規定している範囲より少ないことにより、成形品の表面荒れが著しい。
On the other hand, as is clear from the results in Tables 6 and 7, in Comparative Example 3, when producing the thermoplastic elastomer composition, water having a weight average molecular weight of less than 200,000 was used as the hydrogenated block copolymer (a). By using the added block copolymer (a) -7, the molded article made of the thermoplastic elastomer composition obtained in Comparative Example 3 has extremely large compression set at high temperature, and Poor rubber elasticity.
In Comparative Example 4, since the softening agent (b) for non-aromatic rubber was used in an amount exceeding the amount specified in the present invention, the molding comprising the thermoplastic elastomer composition obtained in Comparative Example 4 was performed. Bleed out of the softener in the product is remarkable.
In Comparative Example 5, a block-type polypropylene was used as the peroxide-decomposable olefin-based resin (c), but the peroxide-crosslinked olefin-based resin (f) was not blended. A molded article made of the thermoplastic elastomer composition has a large compression set at high temperatures and is inferior in rubber elasticity at high temperatures.
In Comparative Example 6, block-type polypropylene was used as the peroxide-decomposable olefin-based resin (c), and polyethylene was used as the peroxide-crosslinked olefin-based resin (f), but the density was 0.94 g / cm. By using (f) -2 of less than 3 , the compression set at a high temperature is large, the rubber elasticity at a high temperature is inferior, and the oil resistance is inferior.
In Comparative Example 7, since the amount of the peroxide-decomposable olefin-based resin (c) was less than the range specified in the present invention, the surface roughness of the molded product was remarkable.
本発明の動的架橋した熱可塑性エラストマー組成物からは、柔軟性、機械的強度およびゴム弾性に優れる成形品を得ることができ、例えば、シート、フィルム、板状体、チューブ、ホース、ベルト等の用途;スポーツシューズ、ファッションサンダル等の履き物用途;テレビ、ステレオ、掃除機、冷蔵庫等の家電用品用途;建築物の扉、窓枠に使用するシーリング用パッキン;バンパー部品、ボディーパネル、ウェザーストリップ等の自動車用内外装部品用途;はさみ、ドライバー、歯ブラシ、スキーストックなどにおける各種グリップ類などの広範囲の用途に有効に利用することができる。
From the dynamically crosslinked thermoplastic elastomer composition of the present invention, a molded article having excellent flexibility, mechanical strength and rubber elasticity can be obtained, for example, a sheet, a film, a plate, a tube, a hose, a belt and the like. Uses of footwear such as sports shoes and fashion sandals; Uses of home appliances such as TVs, stereos, vacuum cleaners and refrigerators; Sealing packing used for doors and window frames of buildings; Bumper parts, body panels, weather strips, etc. It can be effectively used for a wide range of applications such as various kinds of grips for scissors, drivers, toothbrushes, ski poles and the like.
Claims (10)
(ii)非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の配合量が水添ブロック共重合体(a)100質量部に対して50〜250質量部であり;および、
(iii)パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)の配合量が、水添ブロック共重合体(a)100質量部に対して20〜300質量部である;
ことからなる混合物を、動的架橋してなることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。 (I) A block copolymer containing at least one polymer block A mainly composed of a vinyl aromatic compound and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound is hydrogenated. A hydrogenated block copolymer having a weight average molecular weight of 200,000 or more (a) having a combined iodine value of 10 to 40 g / 100 g, a softener for non-aromatic rubber (b), and a peroxide decomposable olefin resin (C), containing an organic peroxide (d) and a crosslinking aid (e); and
(Ii) the amount of the softening agent for non-aromatic rubber (b) is 50 to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hydrogenated block copolymer (a);
(Iii) the amount of the peroxide-decomposable olefin-based resin (c) is 20 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hydrogenated block copolymer (a);
A thermoplastic elastomer composition obtained by dynamically cross-linking a mixture comprising:
Bv(mm2/s)≧3×107/Mwa 〔1〕
[上記式中、Bvは非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の40℃における動粘度、Mwaは水添ブロック共重合体(a)の重量平均分子量を示す。] Kinematic viscosity at 40 ° C. Non-aromatic rubber softener (b) (Bv) (mm 2 / s) satisfies the equation (1) below, the thermoplastic according to claim 1 Elastomer composition.
Bv (mm 2 / s) ≧ 3 × 10 7 / Mwa [1]
[In the above formula, Bv indicates the kinematic viscosity at 40 ° C. of the softener (b) for non-aromatic rubber, and Mwa indicates the weight average molecular weight of the hydrogenated block copolymer (a). ]
(ii)水添ブロック共重合体(a)とブロック共重合体(a1)との質量比が99:1〜86:14であり;
(iii)非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の配合量が、水添ブロック共重合体(a)とブロック共重合体(a1)との合計100質量部に対して50〜250質量部であり;
(iv)パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂(c)の配合量が、水添ブロック共重合体(a)とブロック共重合体(a1)との合計100質量部に対して20〜300質量部である;
ことからなる混合物を、動的架橋してなることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。 (I) A block copolymer containing at least one polymer block A mainly composed of a vinyl aromatic compound and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound is hydrogenated. A hydrogenated block copolymer (a) having a weight-average molecular weight of 200,000 or more and an iodine value of 10 to 40 g / 100 g, at least one polymer block A1 mainly composed of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene A block copolymer (a1) containing at least one polymer block B1 mainly composed of a compound, a softener for a non-aromatic rubber (b), a peroxide decomposable olefin resin (c), an organic peroxide ( d) and a crosslinking aid (e); and
(Ii) the mass ratio of the hydrogenated block copolymer (a) to the block copolymer (a1) is 99: 1 to 86:14;
(Iii) The compounding amount of the softening agent for non-aromatic rubber (b) is 50 to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the hydrogenated block copolymer (a) and the block copolymer (a1). And;
(Iv) The peroxide-decomposable olefin resin (c) is used in an amount of 20 to 300 parts by mass based on 100 parts by mass of the total of the hydrogenated block copolymer (a) and the block copolymer (a1). is there;
A thermoplastic elastomer composition obtained by dynamically cross-linking a mixture comprising:
Bv(mm2/s)≧3×107/Mwa 〔1〕
[上記式中、Bvは非芳香族系ゴム用軟化剤(b)の40℃における動粘度、Mwaは水添ブロック共重合体(a)の重量平均分子量を示す。] Kinematic viscosity at 40 ° C. Non-aromatic rubber softener (b) (Bv) (mm 2 / s) satisfies the following equation (1), thermoplastic according to any one of claims 6-8 Elastomer composition.
Bv (mm 2 / s) ≧ 3 × 10 7 / Mwa [1]
[In the above formula, Bv indicates the kinematic viscosity at 40 ° C. of the softener (b) for non-aromatic rubber, and Mwa indicates the weight average molecular weight of the hydrogenated block copolymer (a). ]
Hydrogenated block copolymer (a), block copolymer (a1), softener for non-aromatic rubber (b), peroxide-decomposable olefin resin (c), organic peroxide (d) and crosslinking aid The thermoplastic elastomer composition according to any one of claims 6 to 9, wherein the mixture containing the entire amount of the agent (e) is melt-kneaded under heating and dynamically crosslinked in a single step.
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---|---|---|---|---|
WO2011043231A1 (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-14 | 株式会社ブリヂストン | Thermoplastic elastomer composition, and molded product thereof |
EP3219684A4 (en) * | 2014-11-10 | 2018-07-04 | Kuraray Co., Ltd. | Intermediate film for laminated glass, and laminated glass |
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CN114369297A (en) * | 2020-10-16 | 2022-04-19 | 旭化成株式会社 | Rubber composition for crosslinking, method for producing crosslinked rubber, and tread for tire |
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