JP2003301087A - 動架橋重合体又は組成物 - Google Patents

動架橋重合体又は組成物

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JP2003301087A
JP2003301087A JP2002110280A JP2002110280A JP2003301087A JP 2003301087 A JP2003301087 A JP 2003301087A JP 2002110280 A JP2002110280 A JP 2002110280A JP 2002110280 A JP2002110280 A JP 2002110280A JP 2003301087 A JP2003301087 A JP 2003301087A
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polymer
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vinyl aromatic
aromatic hydrocarbon
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Application number
JP2002110280A
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English (en)
Inventor
Takaaki Matsuda
孝昭 松田
Shigeki Takayama
茂樹 高山
Toshinori Shiraki
利典 白木
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Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 柔軟性等に優れた動架橋重合体又は動架橋重
合体組成物を提供する。 【解決手段】 下記aおよびbから選ばれる少なくとも
1種の重合体のリビング末端に官能基含有変性剤を付加
反応させてなる変性重合体又はその水添物である成分
(1)10〜100重量部、および熱可塑性樹脂、ゴム
状重合体からなる群から選ばれた少なくとも1種の成分
(2)90〜0重量部から構成される変性重合体又は変
性重合体組成物を、加硫剤の存在下に動的に架橋してな
る動架橋重合体又は動架橋重合体組成物。a共役ジエン
重合体、およびb共役ジエンとビニル芳香族炭化水素か
らなる重合体で、該重合体中の全ビニル芳香族炭化水素
含有量が50重量%以下、かつ全ビニル芳香族炭化水素
含有量に対するビニル芳香族炭化水素重合体ブロックの
割合が50重量%未満である重合体

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、柔軟性等の良好な
動架橋重合体又は動架橋重合体組成物に関し、更に詳し
くは、特定の重合体又は特定の重合体と熱可塑性樹脂及
び/又はゴム状重合体から構成される重合体組成物を加
硫剤の存在下に動的に架橋してなる動架橋重合体又は動
架橋重合体組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ゴム的な軟質材料であって加硫工
程を必要とせず、熱可塑性樹脂と同様な成形加工性を有
する熱可塑性エラストマーが自動車部品、家電部品、電
線被覆材、医療部品、雑貨、履物等の分野で使用されて
いる。このようななかで、熱可塑性エラストマーとして
ビニル芳香族化合物の含有量が比較的少ない、例えばビ
ニル芳香族化合物の含有量が約30重量%の共役ジエン
とビニル芳香族化合物からなるブロック共重合体やその
水添物が加硫ゴムに似た特性を示すため好適に利用され
ている。また、かかるブロック共重合体やその水添物を
部分架橋する方法が特開昭59−131613号公報等
に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる状況下におい
て、なお一層加硫ゴムに似た柔軟性を有する材料が望ま
れていた。本発明は、柔軟性等の良好な動架橋重合体又
は動架橋重合体組成物を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、柔軟性等の
良好な動架橋重合体又は動架橋重合体組成物を開発する
ために鋭意検討を重ねた結果、特定の重合体又は特定の
重合体と熱可塑性樹脂及び/又はゴム状重合体から構成
される重合体組成物を、加硫剤の存在下に動的に架橋す
ることにより上記課題を効果的に解決することを見いだ
し、本発明を完成するに至った。
【0005】即ち、本発明は下記の通りである。有機リ
チウム化合物を重合触媒として得た、下記aおよびbか
ら選ばれる少なくとも1種の重合体のリビング末端に官
能基含有変性剤を付加反応させてなる変性重合体又はそ
の水添物である成分(1) 10〜100重量部、およ
び a.共役ジエン重合体、および b.共役ジエンとビニル芳香族炭化水素からなる重合体
であり、該重合体中の全ビニル芳香族炭化水素含有量が
50重量%以下であり、しかも該重合体中の全ビニル芳
香族炭化水素含有量に対するビニル芳香族炭化水素重合
体ブロックの割合が50重量%未満である重合体。熱可
塑性樹脂及びゴム状重合体からなる群から選ばれた少な
くとも1種の成分 (2) 90〜0重量部から構成される変性重合体又は
変性重合体組成物を、加硫剤の存在下に動的に架橋して
なる動架橋重合体又は組成物。
【0006】本発明について、以下具体的に説明する。
本発明で使用する成分(1)は、有機リチウム化合物を
重合触媒として得た、下記aおよびbから選ばれる少な
くとも1種の重合体のリビング末端に官能基含有変性剤
を付加反応させてなる変性重合体又はその水添物であ
る。 a.共役ジエン重合体、および b.共役ジエンとビニル芳香族炭化水素からなる重合体
であり、該重合体中の全ビニル芳香族炭化水素含有量が
50重量%以下であり、しかも該重合体中の全ビニル芳
香族炭化水素含有量に対するビニル芳香族炭化水素重合
体ブロックの割合が50重量%未満である。
【0007】本発明で使用する共役ジエンとビニル芳香
族炭化水素からなる変性重合体又はその水添物の全ビニ
ル芳香族炭化水素含有量は、一般に5〜50重量%、よ
り好ましくは10〜45重量%、更に好ましくは15〜
40重量である。本発明において、ビニル芳香族炭化水
素含有量が5重量%未満の場合は実質的に共役ジエン重
合体とみなす。なお本発明において、水添物中のビニル
芳香族化合物の含有量は、変性前の重合体、或いは水素
添加前の重合体中のビニル芳香族化合物含有量で把握し
ても良い。共役ジエンとビニル芳香族炭化水素からなる
変性重合体又はその水添物中のビニル芳香族炭化水素は
均一に分布していても、又テーパー状に分布していても
よい。又、該重合体中には、ビニル芳香族炭化水素が均
一に分布している部分及び/又はテーパー状に分布して
いる部分がそれぞれ複数個共存していてもよい。
【0008】本発明で使用する共役ジエンとビニル芳香
族炭化水素からなる変性重合体又はその水添物は、該重
合体中の全ビニル芳香族炭化水素含有量に対するビニル
芳香族炭化水素重合体ブロックの割合(以後、重合体中
の全ビニル芳香族炭化水素含有量に対するビニル芳香族
炭化水素重合体ブロックの含有量の割合をビニル芳香族
炭化水素のブロック率という)が50重量%未満、好ま
しくは40重量%以下、更に好ましくは20重量%以下
である重合体である。ブロック率が50重量%未満の場
合、柔軟性のより良好な組成物が得られる。
【0009】ビニル芳香族炭化水素重合体ブロックの含
有量の測定は、例えば四酸化オスミウムを触媒として水
素添加前の共重合体をターシャリーブチルハイドロパー
オキサイドにより酸化分解する方法(I.M.KOLT
HOFF,etal.,J.Polym.Sci.1,
429(1946)に記載の方法)により得たビニル芳
香族炭化水素重合体ブロック成分の重量(但し、平均重
合度が約30以下のビニル芳香族炭化水素重合体成分は
除かれている)を用いて、次の式から求めることができ
る。 ビニル芳香族炭化水素重合体ブロックの含有量(重量
%)=(水素添加前の重合体中のビニル芳香族炭化水素
重合体ブロックの重量/水素添加前の重合体の重量)×
100
【0010】本発明において、水添反応前の変性重合体
は、有機リチウム化合物を重合触媒として公知の方法で
得られる重合体のリビング末端に後述する変性剤を付加
反応することにより得られ、例えば下記一般式で表され
るような構造を有する。 (B)n−X (A−B)n−X、 A−(B−A)n−X、 B−(A−B)n−X、 X−(A−B)n、 X−(A−B)n−X、 X−A−(B−A)n−X、 X−B−(A−B)n−X、 [(B−A)nm−X、 [(A−B)n]m−X、 [(B−A)n−B]m−X、 [(A−B)n−A]m−X
【0011】(上式において、Aはビニル芳香族炭化水
素重合体セグメントであり、Bは共役ジエン重合体又は
共役ジエンとビニル芳香族炭化水素からなる共重合体、
或いは共役ジエン重合体セグメント又は共役ジエンとビ
ニル芳香族炭化水素からなる共重合体セグメントであ
る。nは1以上の整数、好ましくは1〜5の整数であ
る。mは2以上の整数、好ましくは2〜11の整数であ
る。Xは、後述する官能基を有する原子団が結合してい
る変性剤の残基を示す。Xを後述するメタレーション反
応で付加させる場合は、A及び/又はBの側鎖に結合し
ている。また、Xに複数結合しているポリマー鎖の構造
は同一でも異なっていても良い。)なお、本発明で使用
する重合体は、上記一般式で表される重合体の任意の混
合物でもよい。
【0012】本発明において、重合体中の共役ジエン部
分のミクロ構造(シス、トランス、ビニルの比率)は、
後述する極性化合物等の使用により任意に変えることが
でき、共役ジエンとして1,3−ブタジエンを使用した
場合には、1,2−ビニル結合量は好ましくは5〜90
%、より好ましくは10〜80%、共役ジエンとしてイ
ソプレンを使用した場合又は1,3−ブタジエンとイソ
プレンを併用した場合には、1,2−ビニル結合と3,
4−ビニル結合の合計量は好ましくは3〜80%、より
好ましくは5〜70%である。
【0013】但し、重合体として水添物を使用する場合
のミクロ構造は、共役ジエンとして1,3−ブタジエン
を使用した場合には、1,2−ビニル結合量は好ましく
は10〜80%、更に好ましくは15〜75%、特に好
ましくは20〜50%であり、共役ジエンとしてイソプ
レンを使用した場合又は1,3−ブタジエンとイソプレ
ンを併用した場合には、1,2−ビニル結合と3,4−
ビニル結合の合計量は好ましくは5〜70%、更に好ま
しくは10〜50%であることが推奨される。なお、本
発明においては、1,2−ビニル結合と3,4−ビニル
結合の合計量(但し、共役ジエンとして1,3−ブタジ
エンを使用した場合には、1,2−ビニル結合量)を以
後ビニル結合量と呼ぶ。本発明において、共役ジエン重
合体又は共役ジエンとビニル芳香族炭化水素からなる共
重合体、或いは共役ジエン重合体セグメント又は共役ジ
エンとビニル芳香族炭化水素からなる共重合体セグメン
ト中にビニル結合量が異なる部分がそれぞれ少なくとも
1つ存在しても良い。
【0014】例えばビニル結合量が25%以下、好まし
くは10〜23%の部分とビニル結合量が25%を超え
る部分、好ましくは28〜80%の部分がそれぞれ少な
くとも一つ存在しても良い。また、セグメントBを二つ
以上有する重合体において、それぞれのセグメントBの
ビニル結合量は同一でも異なっていても良い。本発明に
おいて、共役ジエンとは1対の共役二重結合を有するジ
オレフィンであり、例えば1,3−ブタジエン、2−メ
チル−1,3−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−ヘキサジエンなどであるが、特に一般的なもの
としては1,3−ブタジエン、イソプレンが挙げられ
る。これらは一つの重合体の製造において一種のみなら
ず二種以上を使用してもよい。
【0015】又、ビニル芳香族炭化水素としては、スチ
レン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−
tert−ブチルスチレン、1,3−ジメチルスチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルア
ントラセン、などがあるが、特に一般的なものとしては
スチレンが挙げられる。これらは一つの重合体の製造に
おいて一種のみならず二種以上を使用してもよい。本発
明において、共役ジエンとしてイソプレンと1,3−ブ
タジエンを併用する場合、イソプレンと1,3−ブタジ
エンの質量比は好ましくは95/5〜5/95、より好
ましくは90/10〜10/90、更に好ましくは85
/15〜15/85である。特に、低温特性の良好な組
成物を得る場合には、イソプレンと1,3−ブタジエン
の質量比は好ましくは49/51〜5/95、より好ま
しくは45/55〜10/90、更に好ましくは40/
60〜15/85であることが推奨される。イソプレン
と1,3−ブタジエンを併用すると高温時においても加
工性の良好な組成物が得られる。
【0016】本発明において、重合体の製造に用いられ
る溶媒としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、イソペ
ンタン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン等の脂肪族
炭化水素、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シ
クロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘ
キサン等の脂環式炭化水素、或いはベンゼン、トルエ
ン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素など
の炭化水素系溶媒が使用できる。これらは一種のみなら
ず二種以上を混合して使用してもよい。又、重合体の製
造に用いられる有機リチウム化合物は、分子中に1個以
上のリチウム原子を結合した化合物であり、例えばエチ
ルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチ
ウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、
tert−ブチルリチウム、ヘキサメチレンジリチウ
ム、ブタジエニルジリチウム、イソプレニルジリチウム
などが挙げられる。これらは一種のみならず二種以上を
混合して使用してもよい。又、有機リチウム化合物は、
重合体の製造において重合途中で1回以上分割添加して
もよい。
【0017】本発明において、重合体の製造時重合速度
の調整、重合した共役ジエン部分のミクロ構造の変更、
共役ジエンとビニル芳香族炭化水素との反応性比の調整
などの目的で極性化合物やランダム化剤を使用すること
ができる。極性化合物やランダム化剤としては、エーテ
ル類、アミン類、チオエーテル類、ホスホルアミド、ア
ルキルベンゼンスルホン酸のカリウム塩又はナトリウム
塩、カリウムまたはナトリウムのアルコキシドなどが挙
げられる。適当なエーテル類の例はジメチルエーテル、
ジエチルエーテル、ジフェニルエーテル、テトラヒドロ
フラン、ジ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ブチルエーテルである。アミン類と
しては第三級アミン、トリメチルアミン、トリエチルア
ミン、テトラメチルエチレンジアミン、その他環状第三
級アミンなども使用できる。ホスフィン及びホスホルア
ミドとしては、トリフェニルホスフィン、ヘキサメチル
ホスホルアミドなどがある。
【0018】本発明において、重合体を製造する際の重
合温度は、好ましくは−10〜150℃、より好ましく
は30〜120℃である。重合に要する時間は条件によ
って異なるが、好ましくは48時間以内であり、特に好
適には0.5〜10時間である。又、重合系の雰囲気は
窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気にすることが好まし
い。重合圧力は、上記重合温度範囲でモノマー及び溶媒
を液相に維持するに充分な圧力の範囲で行えばよく、特
に限定されるものではない。更に、重合系内は触媒及び
リビングポリマーを不活性化させるような不純物、例え
ば水、酸素、炭酸ガスなどが混入しないようにすること
が好ましい。
【0019】本発明で用いる有機リチウム化合物を重合
触媒として得た、変性重合体又はその水添物である成分
(1)は、重合体のリビング末端に官能基含有変性剤を
付加反応させてなり、水酸基、カルボキシル基、カルボ
ニル基、チオカルボニル基、酸ハロゲン化物基、酸無水
物基、カルボン酸基、チオカルボン酸基、アルデヒド
基、チオアルデヒド基、カルボン酸エステル基、アミド
基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、リン酸基、
リン酸エステル基、アミノ基、イミノ基、ニトリル基、
ピリジル基、キノリン基、エポキシ基、チオエポキシ
基、スルフィド基、イソシアネート基、イソチオシアネ
ート基、シラノール基、アルコキシシラン、ハロゲン化
ケイ素基、ハロゲン化スズ基、アルコキシスズ基、フェ
ニルスズ基等から選ばれる官能基を少なくとも1個有す
る原子団が少なくとも1個結合している変性重合体又は
その水添物である。
【0020】かかる官能基を有する原子団が結合してい
る変性重合体又はその水添物を得る方法は、重合体のリ
ビング末端との付加反応により、該重合体に前記の官能
基から選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団が
少なくとも1個結合されている変性重合体又はその水添
物を生成する官能基を有する変性剤、あるいは該官能基
を公知の方法で保護した原子団が結合している変性剤を
付加反応させる方法により得ることができる。他の方法
としては、重合体に有機リチウム化合物等の有機アルカ
リ金属化合物を反応(メタレーション反応)させ、有機
アルカリ金属が付加した重合体に上記の変性剤を付加反
応させる方法が上げられる。後者の場合、重合体の水添
物を得た後にメタレーション反応させ、上記の変性剤を
反応させてもよい。変性剤の種類により、変性剤を反応
させた段階で一般に水酸基やアミノ基等は有機金属塩と
なっていることもあるが、その場合には水やアルコール
等活性水素を有する化合物で処理することにより、水酸
基やアミノ基等にすることができる。
【0021】尚、本発明においては、重合体のリビング
末端に変性剤を反応させる際に、一部変性されていない
重合体が成分(1)の変性重合体に混在しても良い。成
分(1)の変性重合体に混在する未変性の重合体の割合
は、好ましくは70wt%以下、より好ましくは60w
t%以下、更に好ましくは50wt%以下であることが
推奨される。本発明の動架橋重合体又は動架橋重合体組
成物においては、変性重合体又はその水添物に結合して
いる原子団は前記の官能基から選ばれる官能基を少なく
とも1個有するため、熱可塑性樹脂やゴム状重合体との
親和性が高く、熱可塑性樹脂やゴム状重合体との化学的
な結合や水素結合等の物理的な親和力により相互作用が
効果的に発現され、本発明が目的とする特性に優れた組
成物を得ることができる。
【0022】本発明で用いる成分(1)の変性重合体又
はその水添物として特に好ましいものは、水酸基、エポ
キシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基
から選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団が少
なくとも1個結合している変性重合体又はその水添物で
ある。本発明において、水酸基、エポキシ基、アミノ
基、シラノール基、アルコキシシラン基から選ばれる官
能基を少なくとも1個有する原子団として好ましい原子
団は、下記式(1)〜式(14)のような一般式で示さ
れるものから選ばれる原子団が上げられる。
【0023】
【化2】
【0024】(上式で、R1〜R4は、水素又は炭素数1
〜24の炭化水素基、あるいは水酸基、エポキシ基、シ
ラノール基、アルコキシシラン基から選ばれる官能基を
有する炭素数1〜24の炭化水素基。R5は炭素数1〜
48の炭化水素鎖、あるいは水酸基、エポキシ基、シラ
ノール基、アルコキシシラン基から選ばれる官能基を有
する炭素数1〜48の炭化水素鎖。なおR1〜R4の炭化
水素基、及びR5の炭化水素鎖中には、水酸基、エポキ
シ基、シラノール基、アルコキシシラン基以外の結合様
式で、酸素、窒素、シリコン等の元素が結合していても
良い。R6は水素又は炭素数1〜8のアルキル基)本発
明において、水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノー
ル基、アルコキシシラン基から選ばれる官能基を少なく
とも1個有する原子団が少なくとも1個結合している変
性重合体又はその水添物を得るために使用される変性剤
としては、下記のものが上げられる。
【0025】例えば、テトラグリシジルメタキシレンジ
アミン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチル
シクロヘキサン、テトラグリシジル−p−フェニレンジ
アミン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、
ジグリシジルアニリン、ジグリシジルオルソトルイジン
である。また、γ−グリシドキシエチルトリメトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリプロポキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
トリフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチル
ジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジ
エトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロ
ポキシシランである。
【0026】また、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
ブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフ
ェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジエチルエト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルフェノキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルジエチルメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジイソプロペ
ンオキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジ
メトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジ
エトキシシランである。
【0027】さらに、ビス(γ−グリシドキシプロピ
ル)ジプロポキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロ
ピル)ジブトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロ
ピル)ジフェノキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプ
ロピル)メチルメトキシシラン、ビス(γ−グリシドキ
シプロピル)メチルエトキシシラン、ビス(γ−グリシ
ドキシプロピル)メチルプロポキシシラン、ビス(γ−
グリシドキシプロピル)メチルブトキシシラン、ビス
(γ−グリシドキシプロピル)メチルフェノキシシラ
ン、トリス(γ−グリシドキシプロピル)メトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−
メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、γ−メタク
リロキシエチルトリエトキシシラン、ビス(γ−メタク
リロキシプロピル)ジメトキシシラン、トリス(γ−メ
タクリロキシプロピル)メトキシシランである。
【0028】さらに、β−(3,4−エポキシシクロヘ
キシル)エチル−トリメトキシシラン、β−(3,4−
エポキシシクロヘキシル)エチル−トリエトキシシラ
ン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−
トリプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロ
ヘキシル)エチル−トリブトキシシラン、β−(3,4
−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリフェノキシシ
ラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピ
ル−トリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシク
ロヘキシル)エチル−メチルジメトキシシラン、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−エチルジ
メトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチル−エチルジエトキシシラン、β−(3,4−
エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジエトキシシ
ラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル
−メチルジプロポキシシランである。
【0029】またさらに、β−(3,4−エポキシシク
ロヘキシル)エチル−メチルジブトキシシラン、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジ
フェノキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)エチル−ジメチルメトキシシラン、β−(3,4
−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジエチルエトキシ
シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチ
ル−ジメチルエトキシシラン、β−(3,4−エポキシ
シクロヘキシル)エチル−ジメチルプロポキシシラン、
β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメ
チルブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘ
キシル)エチル−ジメチルフェノキシシラン、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジエチル
メトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチル−メチルジイソプロペンオキシシランであ
る。
【0030】さらに、1,3−ジメチル−2−イミダゾ
リジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、
N,N’−ジメチルプロピレンウレア、N−メチルピロ
リドン等が挙げられる。上記の変性剤を反応させること
により、水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール
基、アルコキシシラン基から選ばれる官能基を少なくと
も1個有する原子団が結合している変性剤の残基が結合
している変性重合体が得られる。セグメントAとセグメ
ントBを有する重合体のリビング末端に官能基含有変性
剤を付加反応させる場合、重合体のリビング末端はセグ
メントAでもセグメントBのいずれでも良いが、耐熱性
等に優れた組成物を得るためにはセグメントAの末端に
結合していることが好ましい。上記の変性剤の使用量
は、重合体のリビング末端1当量に対して、0.5当量
を超え、10当量以下、好ましくは0.7当量を超え、
5当量以下、更に好ましくは1当量を超え、4当量以下
で使用することが推奨される。なお、本発明において、
重合体のリビング末端の量は、重合に使用した有機リチ
ウム化合物の量と該有機リチウム化合物に結合している
リチウム原子の数から算出しても良いし、得られた重合
体の数平均分子量から算出しても良い。
【0031】本発明において、変性重合体の水添物は、
上記で得られた変性重合体を水素添加することにより得
られる。水添触媒としては、特に制限されず、従来から
公知である(1)Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカ
ーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等に担持させた
担持型不均一系水添触媒、(2)Ni、Co、Fe、C
r等の有機酸塩又はアセチルアセトン塩などの遷移金属
塩と有機アルミニウム等の還元剤とを用いる、いわゆる
チーグラー型水添触媒、(3)Ti、Ru、Rh、Zr
等の有機金属化合物等のいわゆる有機金属錯体等の均一
系水添触媒が用いられる。
【0032】具体的な水添触媒としては、特公昭42−
8704号公報、特公昭43−6636号公報、特公昭
63−4841号公報、特公平1−37970号公報、
特公平1−53851号公報、特公平2−9041号公
報に記載された水添触媒を使用することができる。好ま
しい水添触媒としてはチタノセン化合物および/または
還元性有機金属化合物との混合物があげられる。チタノ
セン化合物としては、特開平8−109219号公報に
記載された化合物が使用できるが、具体例としては、ビ
スシクロペンタジエニルチタンジクロライド、モノペン
タメチルシクロペンタジエニルチタントリクロライド等
の(置換)シクロペンタジエニル骨格、インデニル骨格
あるいはフルオレニル骨格を有する配位子を少なくとも
1つ以上もつ化合物があげられる。また、還元性有機金
属化合物としては、有機リチウム等の有機アルカリ金属
化合物、有機マグネシウム化合物、有機アルミニウム化
合物、有機ホウ素化合物あるいは有機亜鉛化合物等があ
げられる。
【0033】水添反応は好ましくは0〜200℃、より
好ましくは30〜150℃の温度範囲で実施される。水
添反応に使用される水素の圧力は、好ましくは0.1〜
15MPa、より好ましくは0.2〜10MPa、更に
好ましくは0.3〜5MPaが推奨される。また、水添
反応時間は好ましくは3分〜10時間、より好ましくは
10分〜5時間である。水添反応は、バッチプロセス、
連続プロセス、或いはそれらの組み合わせのいずれでも
用いることができる。本発明に使用される変性重合体の
水添物において、共役ジエン化合物に基づく不飽和二重
結合のトータル水素添加率は目的に合わせて任意に選択
でき、特に限定されない。重合体中の共役ジエン化合物
に基づく不飽和二重結合の70%を超える、好ましくは
75%以上、更に好ましくは85%以上、特に好ましく
は90%以上が水添されていても良いし、一部のみが水
添されていても良い。一部のみを水添する場合には、水
添率が10〜70%、或いは15〜65%特に好ましく
は20〜60%にすることが好ましい。
【0034】更に、本発明では、水素添加重合体におい
て、水素添加前の共役ジエンにもとづくビニル結合の水
素添加率が、好ましくは85%以上、より好ましくは9
0%以上、更に好ましくは95%以上であることが、熱
安定性に優れた組成物を得る上で推奨される。ここで、
ビニル結合の水素添加率とは、重合体中に組み込まれて
いる水素添加前の共役ジエンにもとづくビニル結合のう
ち、水素添加されたビニル結合の割合をいう。なお、重
合体中のビニル芳香族炭化水素に基づく芳香族二重結合
の水添率については特に制限はないが、好ましくは50
%以下、より好ましくは30%以下、更に好ましくは2
0%以下が推奨される。水添添加率は、核磁気共鳴装置
(NMR)により知ることができる。本発明で使用する
変性重合体又はその水添物の重量平均分子量は、動架橋
重合体又は動架橋重合体組成物の機械的強度等の点から
3万以上、加工性の点から150万以下であることが好
ましく、より好ましくは4万〜100万、更に好ましく
は5〜80万である。また、分子量分布は1.05〜
6、好ましくは1.1〜6、更に好ましくは1.55〜
5.0、特に好ましくは1.6〜4である。分子量分布
をかかる範囲にすることは、加工性の点で推奨される。
【0035】本発明において、重合体中の共役ジエン化
合物に基づくビニル結合量は、核磁気共鳴装置(NM
R)を用いて知ることができる。また水添率も、同装置
を用いて知ることができる。重合体又はその水添物の重
量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラ
フィー(GPC)による測定を行い、クロマトグラムの
ピークの分子量を、市販の標準ポリスチレンの測定から
求めた検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用
して作成)を使用して求めることができる。重合体の分
子量分布は、同様にGPCによる測定から求めることが
できる。
【0036】上記のようにして得られた変性重合体又は
その水添物の溶液は、必要に応じて触媒残渣を除去し、
変性重合体又はその水添物を溶液から分離することがで
きる。溶媒の分離の方法としては、例えば重合後又は水
添後の溶液にアセトンまたはアルコール等の重合体に対
する貧溶媒となる極性溶媒を加えて重合体を沈澱させて
回収する方法、変性重合体又はその水添物の溶液を撹拌
下熱湯中に投入し、スチームストリッピングにより溶媒
を除去して回収する方法、または直接重合体溶液を加熱
して溶媒を留去する方法等を挙げることができる。尚、
本発明で使用する変性重合体又はその水添物には、各種
フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤、
アミン系安定剤等の安定剤を添加することができる。
【0037】本発明において特に好ましい変性重合体又
はその水添物は、水添前の重合体鎖中におけるビニル結
合含量の最大値と最小値との差が10重量%未満、好ま
しくは8重量%以下の変性重合体又はその水添物が挙げ
られる。また、本発明において特に好ましい変性重合体
又はその水添物としては、GPC/FTIR測定で得ら
れる分子量と末端メチル炭素原子の個数の関係が、次の
式の関係を満たす変性重合体又はその水添物が挙げられ
る。Va−Vb≧0.03Vc、好ましくは Va−V
b≧0.05Vc(ここで,Vaはピークトップ分子量
の2倍の分子量における重合体中の1000個当たりの
炭素原子中に含まれる末端メチル炭素原子の個数、Vb
はピークトップ分子量の1/2の分子量における同個
数、Vcはピークトップ分子量における同個数であ
る。)
【0038】GPC−FTIRは,GPC(ゲル・パー
ミエーション・クロマトグラフ)の検出器としてFTI
R(フーリエ変換赤外分光光度計)を使用したもので,
分子量で分別した各フラクション毎のミクロ構造を測定
することができる。末端メチル炭素原子の個数は、メチ
レン基に帰属される吸光度I(−CH2−)<吸収波
数:2925cm-1>とメチル基に帰属される吸光度I
(−CH3)<吸収波数:2960cm-1>の比,I(−
CH3)/I(−CH2−)から求めることができる。こ
の方法は,例えば,NICOLET FT−IR CU
STOMERNEWSLETTERのVol.2,No
2,1994等に記載された方法である。
【0039】本発明においては、変性重合体又はその水
添物に熱可塑性樹脂を組み合わせて使用することができ
る。成分(2)として使用される熱可塑性樹脂は、特に
制限はないが、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポ
リカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブ
チレンテレフタレート等のポリエステル、ポリフェニレ
ンエーテル(PPE)、ポリフェニレンスルフィド(P
PS)等の芳香族系樹脂、6.6ナイロン、6ナイロン
等のポリアミド、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、エチ
レン酢酸ビニル共重合体(EVA)等を挙げることがで
きる。
【0040】スチレン系樹脂としてはポリスチレン、ゴ
ム強化ポリスチレン(ハイインパクトポリエステル)、
共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのブロック共
重合樹脂及びその水素添加物、アクリロニトリル・スチ
レン共重合体(AS樹脂)、スチレン・メタクリル酸メ
チル共重合体(MS樹脂)等のスチレン・メタクリル酸
エステル共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・ス
チレン三元共重合体(ABS樹脂)、ゴム強化MS樹
脂、無水マレイン酸・スチレン三元共重合体、無水マレ
イン酸・アクリロニトリル・スチレン三元共重合体、ア
クリロニトリル・α−メチルスチレン三元共重合体、メ
タクリロニトリル・スチレン共重合体、メタクリル酸メ
チル・アクリロニトリル・スチレン三元共重合体等を挙
げることができる。
【0041】オレフィン系樹脂としては、ポリエチレン
(PE)、ポリプロピレン(PP)等のホモポリマー、
及びブテン、ヘキセン、オクテンと等のブロック、ラン
ダム共重合体、ポリメチルペンテン、ポリブテン−1、
プロピレン・ブテン−1共重合体、塩素化ポリオレフィ
ン、エチレン・メタクリル酸およびそのエステル共重合
体、スチレン・アクリル酸およびそのエステル共重合
体、エチレン・プロピレン共重合体(EPR)等を挙げ
ることができる。メタクリル樹脂としては、ポリメチル
メタクリレート(PMMA)、メタクリル酸メチル・メ
タクリル酸共重合体等を例示することができる。これら
の熱可塑性樹脂は2種類以上混合して使用しても良い。
【0042】また本発明においては、変性重合体又はそ
の水添物にゴム状重合体を組み合わせて使用することが
できる。成分(2)として使用されるゴム状重合体は、
特に制限はないが、ブタジエンゴム及びその水素添加
物、スチレン−ブタジエンゴム及びその水素添加物、イ
ソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム及び
その水素添加物、クロロプレンゴム、エチレン−プロピ
レンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、エチレ
ン−ブテン−ジエンゴム、エチレン−ブテンゴム、エチ
エン−ヘキセンゴム、エチレン−オクテンゴム等のオレ
フィン系エラストマー、ブチルゴム、アクリルゴム、フ
ッ素ゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、
エピクロルヒドリンゴム、α、β−不飽和ニトリル−ア
クリル酸エステル−共役ジエン共重合ゴム、ウレタンゴ
ム、多硫化ゴム、スチレン−ブタジエンブロック共重合
体及びその水素添加物、スチレン−イソプレンブロック
共重合体及びその水素添加物等のスチレン系エラストマ
ー、天然ゴムなどが挙げられる。
【0043】これらのゴム状重合体は、官能基を付与し
た変性ゴムであっても良い。これらは単独または複数を
組み合わせて使用することができる。成分(2)として
特に好ましいものは、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリスチレン、ABS、PMMA、スチレン−ブタジエ
ン−メチルメタクリレート三元共重合体 (MBS)、
スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SBS)、ス
チレン−イソプレンブロック共重合体(SIS)、及び
これらの水素添加物、例えばスチレン−エチレン−ブチ
レンブロックポリマー(SEBS)、スチレン−エチレ
ン−プロピレンブロックポリマー(SEPS)、スチレ
ン−ブタジエンラバー(SBR)、EPDM、ブチルゴ
ム等を例示することができる。
【0044】成分(2)の熱可塑性樹脂及び/又はゴム
状重合体の使用量は、成分(1)/成分(2)の重量比
率で、90/10〜100/0、好ましくは20/80
〜90/10、更に好ましくは30/70〜80/20
である。成分(2)の熱可塑性樹脂及び/又はゴム状重
合体は変性重合体又はその水添物と共に加硫剤の存在下
に動的に加硫させても良いし、 予め水添共重合体又は
その水添物を動架橋させた後に成分(2)を配合して用
いても良い。本発明で云う動的加硫とは、各種配合物を
溶融状態で加硫剤が反応する温度条件下で混練させるこ
とにより分散と架橋を同時に起こさせる手法であり、
A.Y.Coranらの文献(Rub.Chem.an
d Technol.vol.53.141〜(198
0))に詳細に記されている。動的加硫時の混練機は通
常バンバリーミキサー、加圧式ニーダーのような密閉式
混練機、一軸や二軸押出機等を用いて行われる。混練温
度は通常130〜300℃、好ましくは150〜250
℃である。 混練時間は通常1〜30分である。
【0045】動的加硫の際の加硫剤としては通常有機過
酸化物やフェノール樹脂架橋剤が良く用いられる。有機
過酸化物としては、具体的にはジクミルペルオキシド、
ジ−tert−ブチルペルオキシド、2,5−ジメチル
−2,5−ジ−(tert−ブチルペルオキシ)ヘキサ
ン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(tert−ブチ
ルペルオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(tert
−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1−
ビス(tert−ブチルペルオキシ)−3,3,5−ト
リメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス
(tert−ブチルペルオキシ) バレレート、ベンゾ
イルペルオキシド、p−クロロベン ゾイルペルオキシ
ド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ter
t−ブチルペルオキシベンゾエート、tert−ブチル
ペルベンゾエート、tert−ブチルペルオキシイソプ
ロピルカーボネート、ジアセチルペルオキシド、ラウロ
イルペルオキシド、tert−ブチルクミルペルオキシ
ドなどがあげられる。
【0046】これらの中では、臭気性、スコーチ安定性
の点で、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(tert−
ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,
5−ジ−(tert−ブチルペルオキシ)ヘキシン−
3、1,3−ビス(tert−ブチルペルオキシイソプ
ロピル)ベンゼン、1,1−ビス(tert−ブチルペ
ルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、
n−ブチル−4,4−ビス(tert−ブチルペルオキ
シ)バレレート、ジ−ter−ブチルパーオキサイド等
が好ましい。
【0047】上記有機過酸化物を使用して架橋するに際
しては、硫黄、p−キノンジオキシム、p,p’−ジベ
ンゾイルキノンジオキシム、N−メチル−N−4−ジニ
トロソアニリン、ニトロソベンゼン、ジフェニルグアニ
ジン、トリメチロールプロパン−N,N’−m−フェニ
レンジマレイミド等のペルオキシ架橋用助剤、ジビニル
ベンゼン、トリアリルシアヌレート、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、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ト
リメチロールプロパントリメタクリレート、アリルメタ
クリレート等の多官能性メタクリレートモノマー、ビニ
ルブチラート、ビニルステアレート等の多官能性ビニル
モノマーなどを併用することができる。
【0048】本発明において加硫剤の使用量は、通常
は、変性重合体又はその水添物、或いは変性重合体又は
その水添物と熱可塑性樹脂及び/又はゴム状重合体から
構成される変性重合体組成物100重量部に対し0.0
1〜15重量部、好ましくは0.04〜10重量部の割
合で用いられる。本発明の組成物には、本発明の目的を
損なわない範囲内で必要に応じて、軟化剤、耐熱安定
剤、帯電防止剤、耐候安定剤、老化防止剤、充填剤、着
色剤、滑剤等の添加物を配合することが出来る。製品の
硬さや流動性の調節の為に、必要に応じて配合すること
が出来る軟化剤としては、具体的にはパラフィン系、ナ
フテン系、アロマ系プロセスオイル、流動パラフィン等
の鉱物油系軟化剤、ヒマシ油、アマニ油等種々のものが
使われる。これらの軟化剤は混練時に添加しても、変性
重合体又はその水添物の製造時に予め該共重合体の中に
含ませておいても良い(いわゆる油展ゴム)。軟化剤の
添加量は、変性重合体又はその水添物100重量部に対
し通常0〜200重量部、好ましくは10〜150重量
部、更に好ましくは20〜100重量部が好ましい。
【0049】また、充填剤としては、具体的には、軽質
炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、種々の表面処理
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウ
ムやケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム等の合成ケ
イ酸塩、タルク、マイカ、クレイ、水酸化マグネシウ
ム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、硫酸マグネシ
ウム、硫酸カルシウム、天然ケイ酸、合成ケイ酸、珪酸
カルシウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、アルミ
ナ、カーボン等が挙げられ、これらの充填剤の添加量
は、変性重合体又はその水添物100重量部に対し通常
0〜200重量部、好ましくは10〜150重量部、更
に好ましくは20〜100重量部が好ましい。
【0050】また、充填剤を添加する場合シランカップ
リング剤を併用することが好ましい。具体的には、ビス
−[3−(トリエトキシシリル)−プロピル]−テトラ
スルフィド、ビス−[3−(トリエトキシシリル)−プ
ロピル]−ジスルフィド、ビス−[2−(トリエトキシ
シリル)−エチル]−テトラスルフィド、3−メルカプ
トプロピル−トリメトキシシラン、3−メルカプトプロ
ピルメチルジメトキシシラン、3−トリエトキシシリル
プロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラス
ルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチア
ゾールテトラスルフィド、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、2−(3、4エポキシシク
ロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシド
キシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキ
シプロピルトリエトキシシランが挙げられる。
【0051】また、p−スチリルトリメトキシシラン、
3−メタクリロキシプロピル、メチルジメトキシシラ
ン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、
3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−
アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−2(ア
ミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメト
キシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
3−トリエトキシシリル−N−(1、3−ジメチル−ブ
チリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロ
ピルトリエトキシシラン等があげられる。
【0052】シランカップリング剤の配合量は、充填剤
に対して、0.1〜30重量%、好ましくは0.5〜2
0重量%、更に好ましくは1〜15重量%である。本発
明において、変性重合体又はその水添物或いは変性重合
体組成物を、加硫剤の存在下に動的に加硫してなる動架
橋重合体又は動架橋重合体組成物は、ゲル含量(ただ
し、無機充填材等の不溶物等の不溶成分はこれに含まな
い)が5〜80重量%、好ましくは10〜70重量%、
更に好ましくは20〜60重量%になるように加硫する
ことが推奨される。ここで、ゲル含量とは、動架橋重合
体又は動架橋重合体組成物(試料)1gを、沸騰キシレ
ンを用いてソックスレー抽出器で10時間リフラックス
し、残留物を80メッシュの金網でろ過し、メッシュ上
に残留した不溶物乾燥重量(g)の試料1gに対する割
合(重量%)で表したものである。
【0053】
【発明の実施の形態】以下実施例により本発明を具体的
に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定さ
れるものではない。尚、以下の実施例において、変性重
合体及びその水添物等(以後重合体等と呼ぶ)の特性の
測定等は、次のようにして行った。 A.重合体等及びその水添物の特性 (1)スチレン含有量 紫外線分光光度計(日立UV200)を用いて、262
nmの吸収強度より算出した。 (2)ポリスチレンブロック含量 水添前の重合体を用い、I.M.Kolthoff,etal.,J.
Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法で測
定した。 (3)ビニル結合量及び水添率 核磁気共鳴装置(BRUKER社製、DPX−400)
を用いて測定した。
【0054】(4)分子量 GPC(装置:島津製作所社製LC10、カラム:島津
製作所社製Shimpac GPC805+GPC80
4+GPC804+GPC803)で測定した。溶媒に
はテトラヒドロフランを用い、測定条件は、温度35℃
で行った。分子量は、クロマトグラムのピークの分子量
を、市販の標準ポリスチレンの測定から求めた検量線
(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成)を
使用して求めた重量平均分子量である。
【0055】(5)未変性ブロック共重合体の割合 シリカ系ゲルを充填剤としたGPCカラムに変性した成
分が吸着する特性を応用し、変性重合体と低分子量内部
標準ポリスチレンを含む試料溶液について、上記(4)
で測定したクロマトグラム中の標準ポリスチレンに対す
る変性重合体の割合と、シリカ系カラムGPC〔装置は
デュポン社製:Zorbax〕で測定したクロマトグラ
ム中の標準ポリスチレンに対する変性重合体の割合を比
較し、それらの差分よりシリカカラムへの吸着量を測定
した。未変性重合体の割合は、シリカカラムへ吸着しな
かったものの割合である。
【0056】(6)末端メチル炭素原子の個数(GPC
/FTIR) GPC〔装置は、ウォーターズ社製〕で測定し、検出器
としてFT−IR〔装置は、パーキンエルマー社製〕を
用いた。測定条件は、下記のとおりである。 ・カラム;AT−807S(1本)〔昭和電工社製〕と
GMH−HT6(2本)〔東ソー社〕を直列に接続 ・移動相;トリクロロベンゼン ・カラム温度;140℃ ・流量;1.0ml/分 ・試料濃度;20mg/20ml ・溶解温度;140℃
【0057】B.重合体等の調製 なお、水添反応に用いた水添触媒は、下記の方法で調製
した。 1)水添触媒I 窒素置換した反応容器に乾燥、精製したシクロヘキサン
2リットルを仕込み、ビス(η5−シクロペンタジエニ
ル)チタニウムジ−(p−トリル)40ミリモルと分子
量が約1,000の1,2−ポリブタジエン(1,2−
ビニル結合量約85%)150グラムを溶解した後、n
−ブチルリチウム60ミリモルを含むシクロヘキサン溶
液を添加して室温で5分反応させ、直ちにn−ブタノー
ル40ミリモルを添加攪拌して室温で保存した。
【0058】2)水添触媒II 窒素置換した反応容器に乾燥、精製したシクロヘキサン
1リットルを仕込み、ビス(η5−シクロペンタジエニ
ル)チタニウムジクロリド100ミリモルを添加し、十
分に攪拌しながらトリメチルアルミニウム200ミリモ
ルを含むn−ヘキサン溶液を添加して、室温にて約3日
間反応させた。本発明で用いた重合体等は、以下の方法
で調製した。 a.ポリマー1 内容積が10Lの攪拌装置及びジャケット付き槽型反応
器に、ブタジエン濃度が20重量%のシクロヘキサン溶
液を6.19L/hrの供給速度で、n−ブチルリチウ
ムをブタジエン100gに対して0.25gになるよう
な濃度に調整したシクロヘキサン溶液を2L/hrの供
給速度で、更にN,N,N’,N’−テトラメチルエチ
レンジアミンのシクロヘキサン溶液をn−ブチルリチウ
ム1モルに対して0.25モルになるような供給速度で
それぞれ供給し、90℃で連続重合した。反応温度はジ
ャケット温度で調整し、反応器の底部付近の温度は約8
8℃、反応器の中部付近の温度は約90℃,反応器の上
部付近の温度は約90℃であった。重合反応器における
平均滞留時間は、約45分であり、ブタジエンの転化率
はほぼ100%であった。
【0059】連続重合で得られたポリマーの平均ビニル
結合含量は、27%であった。また、重合反応時、反応
の途中でサンプリングしたポリマーのビニル結合含量と
その時のブタジエン供給量と反応率から算出したポリマ
ー転換率(最終的に供給した全ブタジエンに対するポリ
マーへの転換率)より求めたビニル結合含量の差は5重
量%以下であった。次に、連続重合で得られたリビング
ポリマーに、変性剤としてテトラグリシジル−1,3−
ビスアミノメチルシクロヘキサン(以後、変性剤M1と
呼ぶ)を重合に使用したn−ブチルリチウム1当量に対
して1.1当量反応させた。
【0060】その後、上記のようにして得られたポリマ
ーに水添触媒Iをポリマー100重量部当たりTiとし
て100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65
℃で水添反応を行った。その後メタノールを添加し、次
に安定剤としてオクタデシル−3−(3,5−ジ−t−
ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを重
合体100重量部に対して0.3重量部添加した。得ら
れた重合体は、水添前の重合体のビニル結合量が約27
%、水添前の重合体のビニル結合含量の最大値と最小値
との差が5%以下、水添添加率が99%、分子量が20
万、分子量分布が1.6の変性水添重合体(ポリマー
1)であった。
【0061】b.ポリマー2 内容積が10Lの攪拌装置及びジャケット付き槽型反応
器を2基使用して連続重合を行った。1基目の底部か
ら,ブタジエン濃度が30重量%のヘキサン溶液を4.
6L/hrの供給速度で、n−ブチルリチウムをブタジ
エン100gに対して0.097gになるような濃度に
調整したヘキサン溶液を2L/hrの供給速度で、更に
N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンの
ヘキサン溶液をn−ブチルリチウム1モルに対して0.
06モルになるような供給速度でそれぞれ供給し、90
℃で連続重合した。反応温度はジャケット温度で調整
し、反応器の底部付近の温度は約88℃、反応器の上部
付近の温度は約90℃であった。1基目出口でのブタジ
エンの転化率はほぼ100%であった。
【0062】1基目から出たポリマー溶液を2基目の底
部から供給,また同時に,ブタジエン濃度が30重量%
のヘキサン溶液を6.8L/hrの供給速度で,更に
N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンの
ヘキサン溶液をn−ブチルリチウム1モルに対して0.
75モルになるような供給速度でそれぞれ供給し、90
℃で連続重合した。2基目の反応器の底部付近での温度
は約89℃、反応器の上部付近での温度は約90℃であ
った。2基目出口でのブタジエンの転化率はほぼ100
%であった。2基連続重合で得られたポリマーの平均ビ
ニル結合含量は30%であった。
【0063】次に、連続重合で得られたリビングポリマ
ーに、変性剤として1,3−ジメチル−2−イミダゾリ
ジノン(以後、変性剤M2と呼ぶ)を重合に使用したn
−ブチルリチウムに対して当モル反応させた。その後、
上記のようにして得られたポリマーに水添触媒IIをポ
リマー100重量部当たりTiとして100ppm添加
し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水添反応を行っ
た。その後メタノールを添加し、次に安定剤としてオク
タデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニル)プロピオネートを重合体100重量部に
対して0.3重量部添加した。得られた重合体は、水添
前の重合体のビニル結合量が約30%、水添添加率が9
8%、分子量が22万、分子量分布が1.8、Va−V
bが15、0.03、Vcが2.6の変性水添重合体
(ポリマー2)であった。
【0064】c.ポリマー3 内容積が10Lの攪拌装置及びジャケット付き槽型反応
器に、ブタジエン/スチレンの重量比が82/18のモ
ノマーを16重量%の濃度で含有するn−ヘキサン溶液
を157g/分の供給速度で、重合開始剤としてn−ブ
チルリチウムを10重量%の濃度で含有するシクロヘキ
サン溶液を6.5g/分の供給速度で、更に極性物質と
してN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミ
ンを10重量%の濃度で含有するn−ヘキサン溶液を
4.5g/分の供給速度でそれぞれ供給し、86℃で連
続重合した。次に、連続重合で得られたリビングポリマ
ーに、変性剤M1を重合に使用したn−ブチルリチウム
1モルに対して0.5モル反応させた。得られたポリマ
ーを分析したところ,スチレン含有量は18重量%、ブ
タジエン部のビニル結合含量は30重量%であった。ブ
ロックスチレン量の分析値より、スチレンのブロックは
存在していなかった。
【0065】次に、連続重合で得られたポリマーに、水
添触媒Iをポリマー100重量部当たりTiとして10
0ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水
添反応を行った。その後メタノールを添加し、次に安定
剤としてオクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル
−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを重合体1
00重量部に対して0.3重量部添加した。得られた変
性水添共重合体(ポリマー3)は、ムーニー粘度70、
分子量分布1.9、スチレン含有量18重量%、ブタジ
エン部のビニル結合含量30重量%、水素添加率84%
であった。
【0066】C.動架橋重合体組成物の調製に使用した
成分 重合体以外の各成分を下記に示す。 ・ポリプロピレン樹脂: サンアロマーPC600S
(モンテルエスディーケイサンライズ社製) ・ パラフィン系オイル: ダイアナプロセスオイルP
W−380(出光興産社製) ・ 炭酸カルシュウム:高級脂肪酸エステルで表面処理
した炭酸カルシュウム ・ 有機過酸化物:パーヘキサ2,5B(日本油脂社
製) ・ 加硫促進剤:ジビニルベンゼン ・ 酸化防止剤:イルガノックス1010(チバスペシ
ャルティーケミカルズ社製)
【0067】D.動架橋重合体、動架橋重合体組成物の
物性 1)硬さ JIS K6253に従い、デュロメータタイプAで1
0秒後の値を測定した。 2)引張強度、切断時伸び JIS K6251に従い、3号ダンベル、クロスヘッ
ドスピード500mm/分で測定した。 3)耐油性 JIS K6301規定のNo.3試験油(潤滑油)を
使用し、70℃で2時間、50mm×50mm×2mm
厚さの試験片を浸漬し、浸漬前後の重量変化(%)を求
めた。
【0068】
【実施例1〜3】原料ゴムとしてポリマー1〜ポリマー
3をそれぞれ使用し、表1に示した配合処方に従って各
成分をヘンシェルミキサーで混合し、30mm径の二軸
押出機にて190〜230℃の条件で溶融混練して動架
橋する前の配合物を得る(第一段目)。この配合物に加
硫剤を添加し、30mm径の二軸押出機にて190〜2
30℃の条件で溶融混練して動加硫した動架橋重合体組
成物を得る(第二段目)。得られた組成物を射出成形し
て諸物性を測定する。得られた組成物は、柔軟性等の特
性に優れた組成物である。
【0069】
【表1】
【0070】
【発明の効果】本発明の動架橋重合体又は動架橋重合体
組成物は柔軟性等の特性に優れ、一般に使用される熱可
塑性樹脂用成形機で成形することが可能であり、シー
ト、フィルム、各種形状の射出成形品、中空成形品、圧
空成形品、真空成形品、押出成形品等の多様な成形品と
して活用できる。これらの成形品は、食品包装材料、医
療用器具材料、家電製品及びその部品、自動車部品・工
業用品・日用雑貨・玩具等の素材、履物用素材等に利用
できる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) //(C08L 57/00 C08L 53:02 53:02) Fターム(参考) 4F070 AA06 AA08 AA12 AB02 AB05 AB07 GA05 GA07 GB02 GB07 4J002 AA01X AC02W AC06X AC07X AC08X AC09W AC09X AC11W BB01X BB05X BB06X BB07X BB08X BB15X BB18X BB24X BC02X BC06X BC07X BD12X BG04X BG05X BG06X BH02X BN14X BN15X BN16X BP01W BP01X CF06X CF07X CG00X CH04X CH07X CL01X CL03X CN01X CP03X EH077 EK036 EK046 EK056 ER027 ES017 EU027 EU187 FB090 FD010 FD146 FD157 GB00 GC00 GG02 GN00 GQ00

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記aおよびbから選ばれる少なくとも
    1種の重合体のリビング末端に官能基含有変性剤を付加
    反応させてなる変性重合体又はその水添物である成分
    (1) 10〜100重量部、および a.共役ジエン重合体、および b.共役ジエンとビニル芳香族炭化水素からなる重合体
    であり、該重合体中の全ビニル芳香族炭化水素含有量が
    50重量%以下であり、しかも該重合体中の全ビニル芳
    香族炭化水素含有量に対するビニル芳香族炭化水素重合
    体ブロックの割合が50重量%未満である重合体。熱可
    塑性樹脂及びゴム状重合体からなる群から選ばれた少な
    くとも1種の成分 (2) 90〜0重量部から構成される変性重合体又は
    変性重合体組成物を、加硫剤の存在下に動的に架橋して
    なる動架橋重合体又は動架橋重合体組成物。
  2. 【請求項2】 成分(1)を構成する重合体に水酸基、
    エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラ
    ン基から選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団
    が少なくとも1個結合している変性重合体又はその水添
    物である請求項1に記載の動架橋重合体又は動架橋重合
    体組成物。
  3. 【請求項3】 官能基含有変性剤が、重合体のリビング
    末端との付加反応により、該重合体に水酸基、エポキシ
    基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基から
    選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団が少なく
    とも1個結合されている変性重合体又はその水添物を生
    成する官能基を有する変性剤である請求項1〜2のいず
    れかに記載の動架橋重合体又は動架橋重合体組成物。
  4. 【請求項4】 成分(1)が、下記式(1)〜式(1
    4)から選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団
    が少なくとも1個結合している変性重合体又はその水添
    物である請求項1〜3のいずれかに記載の動架橋重合体
    又は動架橋重合体組成物。 【化1】 (上式で、R1〜R4は、水素又は炭素数1〜24の炭化
    水素基、あるいは水酸基、エポキシ基、シラノール基、
    アルコキシシラン基から選ばれる官能基を有する炭素数
    1〜24の炭化水素基。R5は炭素数1〜48の炭化水
    素鎖、あるいは水酸基、エポキシ基、シラノール基、ア
    ルコキシシラン基から選ばれる官能基を有する炭素数1
    〜48の炭化水素鎖。なおR1〜R4の炭化水素基、及び
    5の炭化水素鎖中には、水酸基、エポキシ基、シラノ
    ール基、アルコキシシラン基以外の結合様式で、酸素、
    窒素、シリコン等の元素が結合していても良い。R6
    水素又は炭素数1〜8のアルキル基)
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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WO2015064646A1 (ja) * 2013-10-31 2015-05-07 Jsr株式会社 架橋ゴム、タイヤ用部材、防振用部材、ベルト用部材及びゴム組成物
JPWO2015064646A1 (ja) * 2013-10-31 2017-03-09 Jsr株式会社 架橋ゴム、タイヤ用部材、防振用部材、ベルト用部材及びゴム組成物
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