JP5481792B2 - Chlorosulfonated polyethylene, its production method and use - Google Patents
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Description
本発明は分子量分布が特徴的なクロロスルホン化ポリエチレン、その製造法及び用途に関するものである。 The present invention relates to a chlorosulfonated polyethylene having a characteristic molecular weight distribution, a method for producing the same, and use thereof.
ポリエチレンを塩素化及びクロロスルホン化して製造されるクロロスルホン化ポリエチレンは耐候性、耐オゾン性、耐炎性、耐油性、機械的強度及び明色度等に優れる。そのため、例えば自動車用ホース、ガスホース、工業用ホース、電線被覆、引布、パッキン、ガスケット、ロール或いはライニング等の各種工業用部品、ゴムボート、ライフジャケット、ウインドーブレーカー、エスカレーターの手摺及び接着剤等として使用されている。同ハロゲン系エラストマーのクロロプレンゴムと比較してもその耐熱性、耐候性、耐オゾン性は優れており、さらにワンランク高性能な特殊ゴムとして位置づけられている。 Chlorosulfonated polyethylene produced by chlorinating and chlorosulfonated polyethylene is excellent in weather resistance, ozone resistance, flame resistance, oil resistance, mechanical strength, lightness and the like. Therefore, for example, automotive hoses, gas hoses, industrial hoses, wire coverings, pulling cloths, packings, gaskets, rolls, linings and other industrial parts, rubber boats, life jackets, window breakers, escalator handrails and adhesives, etc. It is used. Compared to the halogen-based elastomer chloroprene rubber, its heat resistance, weather resistance, and ozone resistance are excellent, and it is positioned as a special rubber with higher performance.
これらの優れた性質を持つにもかかわらず、クロロスルホン化ポリエチレン組成物は作業性や加工性が劣る。例として、密閉式混練機による混練作業の際に内部に粘着しやすいこと、押出加工において組成物の一部がダイに付着すること、ヘタリ率が大きいことが挙げられる。 Despite these excellent properties, chlorosulfonated polyethylene compositions are inferior in workability and processability. As an example, it is easy to stick inside during a kneading operation with a closed kneader, that a part of the composition adheres to the die during extrusion, and that the settling rate is large.
このため、クロロスルホン化ポリエチレンを加工する際には各種石鹸、多価アルコール、低分子量ポリエチレン、脂肪酸エステル、ワックス等の加工助剤の添加による加工性の改善が図られている(例えば、特許文献1,特許文献2参照)。 For this reason, when processing chlorosulfonated polyethylene, processability is improved by adding processing aids such as various soaps, polyhydric alcohols, low molecular weight polyethylene, fatty acid esters and waxes (for example, patent documents). 1, Patent Document 2).
しかしながら、このような添加剤による加工性の改良は限界があり、添加剤を多用することは機械物性の低下及び接着性の不良等を引き起こすため好ましくない。 However, there is a limit to the improvement of processability by such additives, and it is not preferable to use a large amount of additives because it causes a decrease in mechanical properties and poor adhesion.
このため、機械物性を損なわない、クロロスルホン化ポリエチレンの作業性や加工性の改良が望まれている。 For this reason, improvement of workability | operativity and workability of chlorosulfonated polyethylene which does not impair mechanical physical properties is desired.
本発明の目的は、従来技術の問題点を解決するために、組成物のバンバリー排出性と押出機のダイ掃除性が良好で、押出成形した加硫物のヘタリ率が小さく、かつ加硫物の引張応力が大きいクロロスルホン化ポリエチレンを提供することにある。 In order to solve the problems of the prior art, the object of the present invention is that the Banbury discharge property of the composition and the die cleaning property of the extruder are good, the set rate of the extruded vulcanizate is small, and the vulcanized product It is to provide a chlorosulfonated polyethylene having a large tensile stress.
本発明者らは従来技術の問題点を解決するために、クロロスルホン化ポリエチレンの分子量分布に着目し鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至ったものである。即ち、本発明は、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比が6.0以上であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比が2.0〜7.0であるクロロスルホン化ポリエチレンである。 In order to solve the problems of the prior art, the present inventors have intensively studied paying attention to the molecular weight distribution of chlorosulfonated polyethylene, and as a result, completed the present invention. That is, in the present invention, the ratio of Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) is 6.0 or more, and the ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) is 2.0-7. 0.0 chlorosulfonated polyethylene.
以下に本発明を詳細に説明する。 The present invention is described in detail below.
本発明のクロロスルホン化ポリエチレンは、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比が6.0以上であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比が2.0〜7.0である。 In the chlorosulfonated polyethylene of the present invention, the ratio of Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) is 6.0 or more, and the ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) is 2. 0 to 7.0.
ここに、Z平均分子量(Mz)とは、高分子物質の平均分子量の一種で、分子量の高い分子種の存在を鋭敏に反映する平均分子量であり、「ポリマー中に含まれる分子量Mjの分子の数をNjとするとき、Z平均分子量は、Mz=ΣMj 3Nj/ΣMj 2Njで定義される平均分子量であり、沈降平衡法などから求められる。」(新版高分子辞典、第236頁〜第237頁)と記載されているものである。重量平均分子量(Mw)は、Mw=ΣMi 2Ni/ΣMiNiと定義される(新版高分子辞典、第417頁)。数平均分子量(Mn)は、Mn=ΣMiNi/ΣNiと定義される(新版高分子辞典、第417頁)。また、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比とは、Z平均分子量(Mz)を重量平均分子量(Mw)で除したものであり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比とは、重量平均分子量(Mw)を数平均分子量(Mn)で除したものである。 Here, the Z average molecular weight (Mz) is a kind of average molecular weight of a high molecular substance, and is an average molecular weight that sharply reflects the existence of a molecular species having a high molecular weight. “Molecules of molecular weight M j contained in a polymer” When the number of N is N j , the Z average molecular weight is an average molecular weight defined by Mz = ΣM j 3 N j / ΣM j 2 N j and is obtained from a sedimentation equilibrium method or the like. ”(New Edition Polymer Dictionary) Pp. 236 to 237). The weight average molecular weight (Mw) is defined as Mw = ΣM i 2 N i / ΣM i N i (New Edition Polymer Dictionary, page 417). The number average molecular weight (Mn) is defined as Mn = ΣM i N i / ΣN i (New Edition Polymer Dictionary, page 417). The ratio of Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) is obtained by dividing the Z average molecular weight (Mz) by the weight average molecular weight (Mw), and the weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight. The ratio of (Mn) is obtained by dividing the weight average molecular weight (Mw) by the number average molecular weight (Mn).
本発明におけるクロロスルホン化ポリエチレン及びその原料となるポリエチレンの分子量は一般的なGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー)装置で測定可能である。 The molecular weight of the chlorosulfonated polyethylene and the polyethylene used as the raw material in the present invention can be measured with a general GPC (gel permeation chromatography) apparatus.
本発明のクロロスルホン化ポリエチレンのZ平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比は6.0以上であり、組成物のバンバリー排出性が良好であると共に押出成形した加硫物のヘタリ率が小さい。クロロスルホン化ポリエチレンのZ平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比が6.0未満の場合はバンバリー混練後、組成物が自然に排出されにくく、装置内に組成物が残る。 The ratio of the Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) of the chlorosulfonated polyethylene of the present invention is 6.0 or more, and the composition has good Banbury discharge property and the extruded vulcanized product The rate is small. When the ratio of the Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) of the chlorosulfonated polyethylene is less than 6.0, the composition is hardly discharged naturally after Banbury kneading, and the composition remains in the apparatus.
更に本発明のクロロスルホン化ポリエチレンの重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比は2.0〜7.0であり、組成物の押出機のダイ掃除性が良好で且つ加硫物の引張応力が大きい。クロロスルホン化ポリエチレンの重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比が2.0未満の場合はバンバリー混練後、組成物が自然に排出されにくく、装置内に組成物が残る。クロロスルホン化ポリエチレンの重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比が7.0を超える場合は加硫物の引っ張り強度が小さい。 Furthermore, the ratio of the weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) of the chlorosulfonated polyethylene of the present invention is 2.0 to 7.0, and the die cleaning property of the extruder of the composition is good and vulcanized. The tensile stress of the object is large. When the ratio of the weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) of the chlorosulfonated polyethylene is less than 2.0, the composition is hardly discharged naturally after Banbury kneading, and the composition remains in the apparatus. When the ratio of the weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) of chlorosulfonated polyethylene exceeds 7.0, the tensile strength of the vulcanizate is small.
本発明のクロロスルホン化ポリエチレンは、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比が5.0以上であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比が2.0〜10.0であるポリエチレンを原料として塩素化又はクロロスルホン化することから得られるものである。ブレンドした後にポリエチレンの分子量分布が上記範囲内であれば、本発明のクロロスルホン化ポリエチレンの原料として好適に使用される。 In the chlorosulfonated polyethylene of the present invention, the ratio of Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) is 5.0 or more, and the ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) is 2. It is obtained from chlorination or chlorosulfonation using polyethylene of 0 to 10.0 as a raw material. If the molecular weight distribution of polyethylene is within the above range after blending, it is suitably used as a raw material for the chlorosulfonated polyethylene of the present invention.
本発明のクロロスルホン化ポリエチレンの原料となるポリエチレンの分子量分布は、クロロスルホン化ポリエチレンの分子量及び分子量分布を制御する重要因子であるため、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比が5.0以上であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比が2.0〜10.0以下であることが必要である。 Since the molecular weight distribution of polyethylene as a raw material for the chlorosulfonated polyethylene of the present invention is an important factor for controlling the molecular weight and molecular weight distribution of chlorosulfonated polyethylene, the ratio of Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) Is 5.0 or more, and the ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) is required to be 2.0 to 10.0.
原料であるポリエチレンは、一般的に高温高圧下にてラジカル重合で低密度ポリエチレンが製造され、比較的温和な条件にて重合触媒を用いた配位アニオン重合で高密度ポリエチレンが製造され、エチレンと1−ブテンや1−ヘキセンなどのα−オレフィンの共重合によって直鎖状低密度ポリエチレンが製造される。低密度ポリエチレンには過酸化物等のラジカル開始剤が、高密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレンにはZiegler−Natta触媒と呼ばれる塩化チタンと有機アルミニウム化合物からなる触媒や酸化クロム等のクロム化合物が触媒として用いられる。メタロセン触媒の使用により分子量や組成が非常に均一なポリマーを製造することができる。 Polyethylene as a raw material is generally produced by low-density polyethylene by radical polymerization under high temperature and high pressure, and by high-density polyethylene by coordination anionic polymerization using a polymerization catalyst under relatively mild conditions. Linear low density polyethylene is produced by copolymerization of α-olefins such as 1-butene and 1-hexene. Low-density polyethylene contains radical initiators such as peroxides, and high-density polyethylene and linear low-density polyethylene contain Ziegler-Natta catalysts, which are composed of titanium chloride and organoaluminum compounds, and chromium compounds such as chromium oxide. Used as a catalyst. By using a metallocene catalyst, a polymer having a very uniform molecular weight and composition can be produced.
ポリエチレンの密度については、高い耐熱性や耐油性が求められる用途においては930kg/m3以上の高密度ポリエチレンが好適に使用され、高い低温特性が求められる用途においては930kg/m3未満の直鎖状低密度ポリエチレンが好適に使用される。 Regarding the density of polyethylene, high-density polyethylene of 930 kg / m 3 or more is preferably used in applications where high heat resistance and oil resistance are required, and linear chains of less than 930 kg / m 3 are used in applications where high low-temperature characteristics are required. A low-density polyethylene is preferably used.
本発明のクロロスルホン化ポリエチレンを得る方法は、ポリエチレンを塩素化及びクロロスルホン化するものであり、例えば、ポリエチレンをクロロホルム、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、モノクロロベンゼン、クロロフルオロベンゼン等のハロゲン化反応に不活性な溶媒に溶解させて均一系で行う溶液法、ポリエチレンを溶媒に懸濁させて反応させる懸濁法、ポリエチレンを気相に浮遊させて反応を行なう気相法などが挙げられる。これらのうち、ゴムの柔軟性を考慮した場合、溶液法が好ましい。用いられる塩素化剤及びクロロスホン化剤としては、塩素と亜硫酸ガスの併用、塩素と塩化スルフリルとの併用、塩化スルフリル単独などが挙げられる。 The method of obtaining the chlorosulfonated polyethylene of the present invention is a method of chlorinating and chlorosulfonated polyethylene. For example, polyethylene is inactive in halogenation reactions such as chloroform, trichloroethane, tetrachloroethane, monochlorobenzene, chlorofluorobenzene and the like. Examples thereof include a solution method in which the reaction is performed in a homogeneous system by dissolving in a solvent, a suspension method in which polyethylene is suspended in a solvent and a reaction, and a gas phase method in which the reaction is performed by suspending polyethylene in the gas phase. Among these, the solution method is preferable when considering the flexibility of rubber. Examples of the chlorinating agent and chlorosphoning agent used include chlorine and sulfurous acid gas, chlorine and sulfuryl chloride, and sulfuryl chloride alone.
溶液法によるクロロスルホン化ポリエチレンの一般的な製造方法を以下に示す。 A general method for producing chlorosulfonated polyethylene by the solution method is shown below.
ポリエチレンを溶媒に溶解、均一溶液とした後、ラジカル発生剤と塩化スルフリルを反応溶液へ添加することから反応を行う。反応温度は特に制限するものではないが、30℃〜180℃であり、反応の圧力は特に制限するものではないが、常圧〜1.0メガパスカルが適当である。反応中は発生する塩化水素および亜硫酸ガスを連続的に反応系外へパージする。ラジカル発生剤としては、α、α’−アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、2、2’−アゾビス(2、4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系ラジカル発生剤や過酸化ベンゾイル、過酸化t−ブチル、過酸化アセチル等の有機過酸化物系ラジカル発生剤がある。また、ラジカル発生剤を用いる代わりに紫外線を照射してもよい。塩化スルフリルを用いて反応を行う場合には、クロロスホン基を付加させるために、必要に応じてピリジン、キノリン、ジメチルアニリン、ニコチン、ピペリジン等のアミン化合物を助触媒として用いる。 After dissolving polyethylene in a solvent to make a uniform solution, the reaction is carried out by adding a radical generator and sulfuryl chloride to the reaction solution. The reaction temperature is not particularly limited, but is 30 ° C. to 180 ° C., and the reaction pressure is not particularly limited, but normal pressure to 1.0 megapascal is appropriate. During the reaction, the generated hydrogen chloride and sulfurous acid gas are continuously purged out of the reaction system. Examples of the radical generator include azo radical generators such as α, α′-azobisisobutyronitrile, azobiscyclohexanecarbonitrile, and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and benzoyl peroxide. And organic peroxide radical generators such as t-butyl peroxide and acetyl peroxide. Moreover, you may irradiate an ultraviolet-ray instead of using a radical generator. When the reaction is carried out using sulfuryl chloride, an amine compound such as pyridine, quinoline, dimethylaniline, nicotine, or piperidine is used as a co-catalyst as needed in order to add a chlorosphon group.
溶解するポリエチレンの量については特に制限するものではないが、反応時の粘度を適切に維持するため5〜30重量%であることが望ましい。反応の終了後、溶液中に溶存している塩化水素および亜硫酸ガスを溶媒の還流下、窒素等の不活性ガスを吹き込むことによって反応系外に除く。必要に応じて安定剤としてエポキシ化合物を添加する。得られたクロロスルホン化ポリエチレンの溶液は、水蒸気蒸留、ドラム乾燥、押し出し乾燥等によってポリマーと溶媒が分離される。 The amount of polyethylene to be dissolved is not particularly limited, but is preferably 5 to 30% by weight in order to appropriately maintain the viscosity during the reaction. After completion of the reaction, hydrogen chloride and sulfurous acid gas dissolved in the solution are removed from the reaction system by blowing an inert gas such as nitrogen under reflux of the solvent. If necessary, an epoxy compound is added as a stabilizer. In the obtained chlorosulfonated polyethylene solution, the polymer and the solvent are separated by steam distillation, drum drying, extrusion drying or the like.
本発明のクロロスルホン化ポリエチレンを用いた加硫物は、配合、混練及び加硫を同条件で行った場合、同等のムーニー粘度を示す他のクロロスルホン化ポリエチレン加硫物より引張応力が大きい。 When the vulcanized product using the chlorosulfonated polyethylene of the present invention is blended, kneaded and vulcanized under the same conditions, it has a higher tensile stress than other chlorosulfonated polyethylene vulcanized products exhibiting the same Mooney viscosity.
本発明のクロロスルホン化ポリエチレンは、自動車用ホース、ガスホース、工業用ホース、電線被覆、引布、パッキン、ガスケット、ロール、ライニング、ゴムボート、ライフジャケット、ウインドーブレーカー、エスカレーターの手摺又は接着剤等への使用に十分適応するために、クロロスルホン化ポリエチレン100重量部に、以下の配合比で配合剤を混合して得られるクロロスルホン化ポリエチレン組成物を、以下の100%引張応力の測定方法で測定した100%引張応力が5.4MPa以上であることが好ましい。 The chlorosulfonated polyethylene of the present invention can be used for automobile hoses, gas hoses, industrial hoses, electric wire coverings, pulling cloths, packings, gaskets, rolls, linings, rubber boats, life jackets, window breakers, escalator handrails or adhesives. In order to sufficiently adapt to the use of chlorosulfonated polyethylene, 100 parts by weight of chlorosulfonated polyethylene was mixed with a compounding agent at the following compounding ratio, and the resulting chlorosulfonated polyethylene composition was measured by the following 100% tensile stress measurement method The 100% tensile stress is preferably 5.4 MPa or more.
<配合比>
酸化マグネシウム:4重量部、特殊エステル系ワックス(花王株式会社製:スプレンダー(商標)R−300):2重量部、SRFカーボン:40重量部、活性化炭酸カルシウム:30重量部、ジ−n−オクチル・フタレート:20重量部
<100%引張応力の測定方法>
密閉式混練機(神戸製鋼所社製OOC型4.3Lバンバリーミキサー)にて63rpmで3分間混練した後、10インチオープンロールにてジペンタメチレンチラウムテトラスルフィド(大内新興化学工業社製:ノクセラー(商標)TRA)2重量部及びペンタエリスリトール(日本合成化学工業社製:ノイライザー(商標)P)3重量部を加えて40℃で10分間混練する。次にその組成物を150mm×150mm×2mmのモールドを用い、圧力15MPa、温度160℃で8分プレス加硫する。JIS−K−6251に準拠して、その加硫ゴムシートを3号ダンベルで打ち抜き、500mm/minで引っ張ることにより100%引張応力を測定する。
<Combination ratio>
Magnesium oxide: 4 parts by weight, special ester wax (manufactured by Kao Corporation: Splendor (trademark) R-300): 2 parts by weight, SRF carbon: 40 parts by weight, activated calcium carbonate: 30 parts by weight, di-n- Octyl phthalate: 20 parts by weight <Measurement method of 100% tensile stress>
After kneading for 3 minutes at 63 rpm in a closed kneader (OOC type 4.3L Banbury mixer, manufactured by Kobe Steel), dipentamethylene tiraum tetrasulfide (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd .: 2 parts by weight of Noxeller (trademark) TRA) and 3 parts by weight of pentaerythritol (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd .: Neuiser (trademark) P) are added and kneaded at 40 ° C. for 10 minutes. Next, the composition is press-vulcanized for 8 minutes at a pressure of 15 MPa and a temperature of 160 ° C. using a 150 mm × 150 mm × 2 mm mold. In accordance with JIS-K-6251, the vulcanized rubber sheet is punched with a No. 3 dumbbell and pulled at 500 mm / min to measure 100% tensile stress.
本発明のクロロスルホン化ポリエチレンを用いた加硫物は、配合、混練及び加硫を同条件で行った場合、同等のムーニー粘度を示す他のクロロスルホン化ポリエチレン加硫物よりヘタリ率が小さい。 The vulcanized product using the chlorosulfonated polyethylene of the present invention has a lower settling rate than other chlorosulfonated polyethylene vulcanized products exhibiting the same Mooney viscosity when compounding, kneading and vulcanization are performed under the same conditions.
本発明のクロロスルホン化ポリエチレンは、自動車用ホース、ガスホース、工業用ホース、電線被覆、引布、パッキン、ガスケット、ロール、ライニング、ゴムボート、ライフジャケット、ウインドーブレーカー、エスカレーターの手摺又は接着剤等への使用に十分適応するために、クロロスルホン化ポリエチレン100重量部に、以下の配合比で配合剤を混合して得られるクロロスルホン化ポリエチレン組成物を、以下のヘタリ率の測定方法で測定したヘタリ率が5%以下であることが好ましい。 The chlorosulfonated polyethylene of the present invention can be used for automobile hoses, gas hoses, industrial hoses, electric wire coverings, pulling cloths, packings, gaskets, rolls, linings, rubber boats, life jackets, window breakers, escalator handrails or adhesives. In order to sufficiently adapt to the use of chlorosulfonated polyethylene, 100 parts by weight of chlorosulfonated polyethylene was mixed with a compounding agent at the following compounding ratio to obtain a chlorosulfonated polyethylene composition measured by the following method for measuring the settling rate. The rate is preferably 5% or less.
<配合比>
酸化マグネシウム:4重量部、エステル系ワックス:2重量部、SRFカーボン:40重量部、活性化炭酸カルシウム:30重量部、ジ−n−オクチル・フタレート:20重量部
<ヘタリ率の測定方法>
密閉式混練機(神戸製鋼所社製OOC型4.3Lバンバリーミキサー)にて63rpmで3分間混練する。次に、12インチオープンロールにて組成物をまとめた後、8インチオープンロールにてジペンタメチレンチラウムテトラスルフィド(大内新興化学工業社製:ノクセラー(商標)TRA)2重量部及びペンタエリスリトール(日本合成化学工業社製:ノイライザー(商標)P)3重量部を加えて40℃で10分間混練する。その組成物をASTM−D−2230のガーベダイ押出試験に準拠し、押出部を14mmφ丸棒とし、L/D=8/1、回転数:15rpm、温度:シリンダー;70℃、ヘッド;70℃、ダイ:80℃で押出成形する。押出成形10分後の重力方向の直径(d)と、これを160℃で20分、缶加硫した後の重力方向の直径(D)から以下の式を用いてヘタリ率を算出する。
<Combination ratio>
Magnesium oxide: 4 parts by weight, ester wax: 2 parts by weight, SRF carbon: 40 parts by weight, activated calcium carbonate: 30 parts by weight, di-n-octyl phthalate: 20 parts by weight
The mixture is kneaded at 63 rpm for 3 minutes in a closed kneader (OOC type 4.3 L Banbury mixer manufactured by Kobe Steel). Next, the composition was collected by a 12-inch open roll, and then 2 parts by weight of dipentamethylenetyramium tetrasulfide (manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd .: Noxeller (trademark) TRA) and pentaerythritol were collected by an 8-inch open roll. 3 parts by weight (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd .: Neulizer (trademark) P) is added and kneaded at 40 ° C. for 10 minutes. The composition conforms to ASTM-D-2230's garbage die extrusion test, the extrusion part is a 14 mmφ round bar, L / D = 8/1, rotation speed: 15 rpm, temperature: cylinder: 70 ° C., head: 70 ° C., Die: Extrude at 80 ° C. From the diameter (d) in the gravitational direction after 10 minutes of extrusion and the diameter (D) in the gravitational direction after vulcanizing the can for 20 minutes at 160 ° C., the settling rate is calculated using the following formula.
(d−D)/d×100
本発明のクロロスルホン化ポリエチレンの塩素量は特に限定されないが、耐寒性及び屈曲疲労性を維持するため、5.0〜50.0重量%が好ましい。
(D−D) / d × 100
The amount of chlorine in the chlorosulfonated polyethylene of the present invention is not particularly limited, but is preferably 5.0 to 50.0% by weight in order to maintain cold resistance and bending fatigue.
また、本発明のクロロスルホン化ポリエチレンの硫黄量は、架橋点として作用するクロロスルホン基の量を示す尺度であるり、特に限定されないが、有用な機械強度と、十分な引張強さ、引張応力及び破断時伸びを得るため、0.3〜3.0重量%が好ましい。 The amount of sulfur in the chlorosulfonated polyethylene of the present invention is a scale indicating the amount of chlorosulfone groups acting as a crosslinking point, and is not particularly limited, but useful mechanical strength, sufficient tensile strength, and tensile stress. In order to obtain elongation at break, 0.3 to 3.0% by weight is preferable.
本発明のクロロスルホン化ポリエチレンには加硫剤、加硫促進剤、受酸剤、可塑剤、補強剤、充填剤、加工助剤、老化防止剤等が必要に応じて加えられる。 A vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, an acid acceptor, a plasticizer, a reinforcing agent, a filler, a processing aid, an antiaging agent, and the like are added to the chlorosulfonated polyethylene of the present invention as necessary.
加硫剤としては、例えば、酸化マグネシウム、リザージ等の無機加硫剤、N,N’−m−フェニレンジマレイミド等のマレイミド化合物、ジクミルペルオキシド等の有機酸化物等が挙げられる。加硫促進剤としては、例えば、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、テトラメチルチラウムジスルフィド、テトラエチルチラウムジスルフィド等のチウラム化合物、6−エトキシ−1,2−ジヒドロ−2,2,4−トリメチルキノリン、ジブチルジチオカルバミン酸、2−メルカプトベンズイミダゾール等が挙げられる。受酸剤としては、例えば、酸化マグネシウム、リサージ、水酸化カルシウム等の金属酸化物や金属水酸化物、ハイドロタルサイト等が挙げられる。可塑剤としては、例えば、フタル酸ジ(2−エチルヘキシル)、セバシン酸(ジ2−エチルヘキシル)、トリメトリット酸トリス(2−エチルヘキシル)等が挙げられる。補強剤、充填剤としては、例えば、カーボンブラック、ホワイトカーボン、炭酸カルシウム、クレー、タルク等が挙げられる。加工助剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、金属石鹸、ステアリン酸等が挙げられる。老化防止剤としては、例えば、アミン系老化防止剤等やフェノール系老化防止剤等が挙げられる。 Examples of the vulcanizing agent include inorganic vulcanizing agents such as magnesium oxide and lizage, maleimide compounds such as N, N′-m-phenylene dimaleimide, and organic oxides such as dicumyl peroxide. Examples of the vulcanization accelerator include thiuram compounds such as dipentamethylene thiuram tetrasulfide, tetramethyltylium disulfide, and tetraethyltylium disulfide, 6-ethoxy-1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinoline, Examples include dibutyldithiocarbamic acid and 2-mercaptobenzimidazole. Examples of the acid acceptor include metal oxides such as magnesium oxide, resurge, calcium hydroxide, metal hydroxides, hydrotalcite, and the like. Examples of the plasticizer include di (2-ethylhexyl) phthalate, sebacic acid (di-2-ethylhexyl), tristritate tris (2-ethylhexyl), and the like. Examples of the reinforcing agent and filler include carbon black, white carbon, calcium carbonate, clay, and talc. Examples of the processing aid include low molecular weight polyethylene, metal soap, and stearic acid. Examples of the anti-aging agent include amine-based anti-aging agents and phenol-based anti-aging agents.
これらをロール又はバンバリーミキサー等で配合及び混練した後、プレス加硫、蒸気加硫、高周波(UHF)加硫或いは電子線加硫等が行われる。 These are blended and kneaded with a roll or Banbury mixer, and then press vulcanization, steam vulcanization, high frequency (UHF) vulcanization, electron beam vulcanization, or the like is performed.
本発明のクロロスルホン化ポリエチレンは、組成物のバンバリー排出性及び押出機のダイ掃除性が良好であり、押出成形品の加硫物のヘタリ率が小さく、加硫物の引張特性が大きいため、従来のクロロスルホン化ポリエチレンが使用可能な自動車用ホース、ガスホース、工業用ホース、電線被覆、引布、パッキン、ガスケット、ロール又はライニング等の各種工業用部品、ゴムボート、ライフジャケット、ウインドーブレーカー、エスカレーターの手摺又は接着剤に好適に使用される。 The chlorosulfonated polyethylene of the present invention has good Banbury discharge property of the composition and die cleaning property of the extruder, the vulcanized product of the extruded product has a low settling rate, and the tensile property of the vulcanized product is large. Various industrial parts such as automobile hose, gas hose, industrial hose, wire covering, cloth, packing, gasket, roll or lining, rubber boat, life jacket, window breaker, escalator that can use conventional chlorosulfonated polyethylene It is suitably used for handrails or adhesives.
以上のように本発明のクロロスルホン化ポリエチレンは、組成物のバンバリー排出性及び押出機のダイ掃除性が良好で、押出成形した加硫物のヘタリ率が小さく、かつ加硫物の引張応力が大きい効果を奏するものである。 As described above, the chlorosulfonated polyethylene of the present invention has good Banbury discharge property of the composition and die-cleaning property of the extruder, the set rate of the vulcanized product is small, and the tensile stress of the vulcanized product is low. It has a great effect.
以下、本発明について実施例を用いて更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail using an Example, this invention is not limited to these.
以下の方法に従い、各種物性を測定した。 Various physical properties were measured according to the following methods.
<密度>
クロロスルホン化ポリエチレンの原料となるポリエチレンの密度は、JIS−K−6790(1995)に準拠し、測定した。
<Density>
The density of polyethylene used as a raw material for chlorosulfonated polyethylene was measured according to JIS-K-6790 (1995).
<メルトフロレート(MFR)>
クロロスルホン化ポリエチレンの原料となるポリエチレンのメルトフロレート(MFR)は、JIS−K−6922−1に準拠し、190℃、荷重21.18Nの条件で測定した。
<Melt flow rate (MFR)>
The melt flow rate (MFR) of polyethylene as a raw material for chlorosulfonated polyethylene was measured under the conditions of 190 ° C. and a load of 21.18 N in accordance with JIS-K-6922-1.
<高密度ポリエチレンの分子量>
高密度ポリエチレンの分子量はゲルパーミエイションクロマトグラフ法により、以下の測定条件で測定した。
<Molecular weight of high-density polyethylene>
The molecular weight of the high density polyethylene was measured by the gel permeation chromatography method under the following measurement conditions.
カラム:東ソー株式会社製GMHHhr−H(20)×3本、溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼン(HPLC用)+ビスヒドロキシトルエン(0.05wt%)、流速:1.0mL/分、カラム温度:140℃、試料濃度:1.0mg/ml、検出器:東ソー株式会社製HLC−8121GPC/HT、検出法:RI法、検量線:ポリエチレン換算。 Column: Tosoh Co., Ltd. GMHHhr-H (20) × 3, solvent: 1,2,4-trichlorobenzene (for HPLC) + bishydroxytoluene (0.05 wt%), flow rate: 1.0 mL / min, column Temperature: 140 ° C., sample concentration: 1.0 mg / ml, detector: HLC-8121GPC / HT manufactured by Tosoh Corporation, detection method: RI method, calibration curve: converted to polyethylene.
<クロロスルホン化ポリエチレンの分子量>
クロロスルホン化ポリエチレンの分子量はゲルパーミエイションクロマトグラフ法により、以下の測定条件で測定した。
<Molecular weight of chlorosulfonated polyethylene>
The molecular weight of chlorosulfonated polyethylene was measured by the gel permeation chromatography method under the following measurement conditions.
カラム:東ソー(株)製GMH6を2本にXLを1本接続、溶媒:テトラヒドロフラン、流速:1.2mL/分、圧力:44〜45kg/cm2、温度:38℃、試料濃度:0.01重量%、検出器:東ソー株式会社製HLC−82201GPC、検出法:RI法、検量線:ポリスチレン換算。 Column: Two GMH6 manufactured by Tosoh Corporation, one XL connected, solvent: tetrahydrofuran, flow rate: 1.2 mL / min, pressure: 44-45 kg / cm 2 , temperature: 38 ° C., sample concentration: 0.01 Weight%, detector: HLC-82201 GPC manufactured by Tosoh Corporation, detection method: RI method, calibration curve: polystyrene conversion.
<重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)及びZ平均分子量(Mz)>
重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)及びZ平均分子量(Mz)は、クロマトグラムから線分法により既知のポリスチレンによる検量線から換算することにより求められる。
<Weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn) and Z average molecular weight (Mz)>
The weight average molecular weight (Mw), the number average molecular weight (Mn), and the Z average molecular weight (Mz) can be obtained by converting from a calibration curve of known polystyrene by a line segment method from a chromatogram.
<塩素量、硫黄量>
クロロスルホン化ポリエチレンの塩素量及び硫黄量は、燃焼フラスコ法にて測定した。
<Chlorine content, sulfur content>
The chlorine content and sulfur content of chlorosulfonated polyethylene were measured by the combustion flask method.
塩素量の測定は、最初に、吸収液として1.7重量%硫酸ヒドラジニウム水溶液15mLを入れた燃焼フラスコ内でクロロスルホン化ポリエチレン約30mgを酸素燃焼法に従い燃焼させ、30分静置した。次に、この吸収液を純水約100mLで洗い出し、濃度0.05Nの硝酸銀水溶液で電位差滴定法により塩素イオンを定量した。 In the measurement of the amount of chlorine, about 30 mg of chlorosulfonated polyethylene was first combusted according to the oxygen combustion method in a combustion flask containing 15 mL of a 1.7 wt% hydrazinium sulfate aqueous solution as an absorbing solution, and left for 30 minutes. Next, this absorbing solution was washed out with about 100 mL of pure water, and chloride ions were quantified by potentiometric titration with an aqueous silver nitrate solution having a concentration of 0.05N.
一方、硫黄量の測定は、最初に、吸収液として3重量%の過酸化水素水10mLを入れた燃焼フラスコ内でクロロスルホン化ポリエチレン約30mgを酸素燃焼法に従い燃焼させ、30分静置した。次に、この吸収液を純水約40mLで洗い出した後、酢酸1mL、2−プロパノール約100mL、アルセナゾIII約0.47mLを加え、濃度0.01Nの酢酸バリウム溶液で光度滴定法により硫黄量を測定した。 On the other hand, in the measurement of the amount of sulfur, first, about 30 mg of chlorosulfonated polyethylene was burned according to the oxygen combustion method in a combustion flask containing 10 mL of 3% by weight hydrogen peroxide as an absorbing solution, and left for 30 minutes. Next, after washing out this absorbing solution with about 40 mL of pure water, 1 mL of acetic acid, about 100 mL of 2-propanol, and about 0.47 mL of Arsenazo III are added, and the amount of sulfur is determined by a photometric titration method using a barium acetate solution with a concentration of 0.01 N. It was measured.
<ムーニー粘度>
クロロスルホン化ポリエチレンのムーニー粘度は、JIS−K−6300−1に準拠し、100℃でL形ローターを用い予熱1分、ローター始動後4分の粘度を測定した。
<Mooney viscosity>
The Mooney viscosity of the chlorosulfonated polyethylene was measured according to JIS-K-6300-1, using a L-shaped rotor at 100 ° C. for 1 minute of preheating and 4 minutes after starting the rotor.
<バンバリー排出性>
クロロスルホン化ポリエチレン組成物のバンバリー排出性の評価は次の方法で行った。
<Banbury emissions>
The Banbury discharge property of the chlorosulfonated polyethylene composition was evaluated by the following method.
最初に、クロロスルホン化ポリエチレン100重量部に、下記の配合比で配合剤を混合し、密閉式混練機(神戸製鋼所社製OOC型4.3Lバンバリーミキサー)にて63rpmで3分間混練した。混練後、バンバリー底部を開いた際の排出性を、◎:自然に排出、○:大部分自然に排出するが付着物少しあり、×:自然に排出しない、の3段階で評価した。 First, a compounding agent was mixed with 100 parts by weight of chlorosulfonated polyethylene at the following blending ratio, and kneaded for 3 minutes at 63 rpm with a closed kneader (OOC type 4.3 L Banbury mixer manufactured by Kobe Steel). After kneading, the dischargeability when the bottom of the Banbury was opened was evaluated in three stages: ◎: naturally discharged, ◯: mostly discharged naturally, but a small amount of deposits, and x: not discharged naturally.
<押出機のダイ掃除性及びヘタリ率>
クロロスルホン化ポリエチレン組成物の押出機のダイ掃除性及びヘタリ率の評価は次の方法で行った。
<Die cleanability and settling rate of extruder>
Evaluation of the die cleaning property and the settling rate of the extruder of the chlorosulfonated polyethylene composition was performed by the following method.
最初に、クロロスルホン化ポリエチレン100重量部に、下記の配合比で配合剤を混合し、密閉式混練機(神戸製鋼所社製OOC型4.3Lバンバリーミキサー)にて63rpmで3分間混練した。次に、12インチオープンロールにて組成物をまとめた後、8インチオープンロールにてジペンタメチレンチラウムテトラスルフィド(大内新興化学工業社製:ノクセラー(商標)TRA)2重量部及びペンタエリスリトール(日本合成化学工業社製:ノイライザー(商標)P)3重量部を加えて40℃で10分間混練した。その組成物をASTM−D−2230のガーベダイ押出試験に準拠し、押出部を14mmφ丸棒とし、L/D=8/1、回転数:15rpm、温度:シリンダー;70℃、ヘッド;70℃、ダイ:80℃で押出成形した。この押出成形時のダイ掃除性を、◎:付着物なし、○:付着物少しあり、×:付着物ありの3段階で評価した。ヘタリ率は押出成形10分後の重力方向の直径(d)と、これを160℃で20分、缶加硫した後の重力方向の直径(D)から下式を用いて算出した。 First, a compounding agent was mixed with 100 parts by weight of chlorosulfonated polyethylene at the following blending ratio, and kneaded for 3 minutes at 63 rpm with a closed kneader (OOC type 4.3 L Banbury mixer manufactured by Kobe Steel). Next, the composition was collected by a 12-inch open roll, and then 2 parts by weight of dipentamethylenetyramium tetrasulfide (manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd .: Noxeller (trademark) TRA) and pentaerythritol were collected by an 8-inch open roll. 3 parts by weight (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd .: Neulizer (trademark) P) was added and kneaded at 40 ° C. for 10 minutes. The composition conforms to ASTM-D-2230's garbage die extrusion test, the extrusion part is a 14 mmφ round bar, L / D = 8/1, rotation speed: 15 rpm, temperature: cylinder: 70 ° C., head: 70 ° C., Die: Extruded at 80 ° C. The die cleaning property at the time of extrusion molding was evaluated in three stages: ◎: no deposit, ○: little deposit, x: deposit. The settling rate was calculated from the diameter (d) in the gravitational direction after 10 minutes of extrusion molding and the diameter (D) in the gravitational direction after vulcanizing the can at 160 ° C. for 20 minutes using the following equation.
(d−D)/d×100
<引張物性及び硬さ>
クロロスルホン化ポリエチレン加硫物の引張物性及び硬さの評価は、次の方法で行った。
(D−D) / d × 100
<Tensile properties and hardness>
The tensile properties and hardness of the chlorosulfonated polyethylene vulcanizate were evaluated by the following methods.
最初に、クロロスルホン化ポリエチレン100重量部に、下記の配合比で配合剤を混合し、
密閉式混練機(神戸製鋼所社製OOC型4.3Lバンバリーミキサー)にて63rpmで3分間混練した後、10インチオープンロールにてジペンタメチレンチラウムテトラスルフィド(大内新興化学工業社製:ノクセラー(商標)TRA)2重量部及びペンタエリスリトール(日本合成化学工業社製:ノイライザー(商標)P)3重量部を加えて40℃で10分間混練した。次にその組成物を150mm×150mm×2mmのモールドを用い、圧力15MPa、温度160℃で30分プレス加硫した。JIS−K−6251に準拠して、その加硫ゴムシートを3号ダンベルで打ち抜き、500mm/minで引っ張ることにより100%引張応力、破断強度、破断伸びを測定した。一方、JIS−K−6253に準拠して、タイプAデュロメータで硬さを測定した。
First, 100 parts by weight of chlorosulfonated polyethylene is mixed with a compounding agent at the following compounding ratio,
After kneading for 3 minutes at 63 rpm in a closed kneader (OOC type 4.3L Banbury mixer, manufactured by Kobe Steel), dipentamethylene tiraum tetrasulfide (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd .: 2 parts by weight of Noxeller (trademark) TRA and 3 parts by weight of pentaerythritol (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd .: Neuiser (trademark) P) were added and kneaded at 40 ° C. for 10 minutes. Next, the composition was press-vulcanized for 30 minutes at a pressure of 15 MPa and a temperature of 160 ° C. using a 150 mm × 150 mm × 2 mm mold. In accordance with JIS-K-6251, the vulcanized rubber sheet was punched with a No. 3 dumbbell and pulled at 500 mm / min to measure 100% tensile stress, breaking strength, and breaking elongation. On the other hand, the hardness was measured with a type A durometer in accordance with JIS-K-6253.
(配合)
酸化マグネシウム(協和化学工業社製:キョーワマグ(商標)150)
4重量部
特殊エステル系ワックス(花王社製:スプレンダー(商標)R−300)
2重量部
SRFカーボン(東海カーボン社製:シースト(商標)S) 40重量部
活性化炭酸カルシウム(白石工業社製:白艶化CC) 30重量部
ジ−n−オクチル・フタレート(新日本理化社製:サンソサイザー(商標)nDOP) 20重量部
<実施例で使用するポリエチレンの合成例>
本発明の実施例で使用するエチレン重合体の合成法は、例えば特開2005−206777号公報に記載されている方法、すなわち、少なくとも2種類のメタロセン化合物を含む触媒を用いてエチレンを重合させる方法またはエチレンとα−オレフィンを共重合させる方法である。
(Combination)
Magnesium oxide (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd .: Kyowa Mag ™ 150)
4 parts by weight Special ester wax (Kao Corporation: Splendor (trademark) R-300)
2 parts by weight SRF carbon (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd .: Seast (trademark) S) 40 parts by weight activated calcium carbonate (manufactured by Shiraishi Kogyo Co., Ltd .: white glazed CC) 30 parts by weight di-n-octyl phthalate Manufactured: Sansosizer (trademark) nDOP) 20 parts by weight <Synthesis example of polyethylene used in Examples>
The method for synthesizing the ethylene polymer used in the examples of the present invention is, for example, a method described in JP-A-2005-206777, that is, a method of polymerizing ethylene using a catalyst containing at least two types of metallocene compounds. Alternatively, ethylene and α-olefin are copolymerized.
本発明の実施例で使用するポリエチレンの合成に使用する有機化合物で処理された粘土鉱物の調製、エチレン系重合体製造用触媒の調製、エチレン系重合体の製造および溶媒精製は全て不活性ガス雰囲気下で行った。有機化合物で処理された粘土鉱物の調製、エチレン系重合体製造用触媒の調製、エチレン系重合体の製造に用いた溶媒等は全て予め公知の方法で精製、乾燥、脱酸素を行ったものを用いた。ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリドおよびジフェニルメチレン(3−トリメチルシリルシクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロライドは公知の方法により合成、同定したものを用いた。トリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.714M)は東ソーファインケム(株)製を用いた。 Preparation of clay mineral treated with organic compound used for synthesis of polyethylene used in Examples of the present invention, preparation of catalyst for production of ethylene polymer, production of ethylene polymer and solvent purification are all in an inert gas atmosphere Went under. Preparation of clay mineral treated with organic compound, preparation of catalyst for ethylene polymer production, solvent used for production of ethylene polymer, etc. are all purified, dried and deoxygenated in advance by known methods Using. Bis (indenyl) zirconium dichloride and diphenylmethylene (3-trimethylsilylcyclopentadienyl-9-fluorenyl) zirconium dichloride were synthesized and identified by known methods. A hexane solution (0.714M) of triisobutylaluminum manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd. was used.
ポリエチレンの合成例1
(有機化合物で処理された粘土鉱物の調製)
水3.0Lにエタノール3.0Lと37%濃塩酸250mLを加えた後、得られた溶液にN,N−ジメチル−オクタデシルアミン330g(1.1mol)を添加し、60℃に加熱することによって、塩酸塩溶液を調製した。この溶液にヘクトライト1.0kgを加えた。この懸濁液を60℃で、3時間撹拌し、上澄液を除去した後、60℃の水5Lで洗浄した。その後、60℃、10−3torrで24時間乾燥し、ジェットミルで粉砕することによって、平均粒径4.5μmの変性ヘクトライトを得た。元素分析の結果、変性ヘクトライト1g当たりのイオン量は0.85mmolであった。
(エチレン重合体製造触媒の調製)
ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド7.85g(20.0mmol)をヘキサン2.07Lに懸濁させ、トリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.714M)2.93Lを添加し、ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリドとトリイソブチルアルミニウムの接触生成物を得た。この接触生成物に(有機化合物で処理された粘土鉱物の調製)で調製した変性ヘクトライト500gを添加し、60℃で3時間攪拌した後、静置して上澄み液を除去、トリイソブチルアルミニウムのヘプタン溶液(0.03M)で洗浄した。さらにトリエチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.15M)を添加して触媒前駆体スラリー(100g/L)とした。この前駆体スラリーにジフェニルメチレン(3−トリメチルシリルシクロペンタジエニル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロライド1.89g(3.0mmol)を加え25℃で8時間攪拌しエチレン重合体製造触媒スラリー(100g/L)を得た。
(エチレン重合体の製造)
内容積300Lの重合器に、ヘキサンを105kg/時で、エチレンを30kg/時で、水素を45NL/時で、および上記(エチレン重合体製造触媒の調製)で調製したエチレン重合体製造触媒を連続的に供給した。また、トリイソブチルアルミニウムを液中の濃度が0.19mmol/kgヘキサンとなるように連続的に供給した。重合温度は85℃に制御した。重合器で生成したエチレン重合体を含むスラリーは未反応ガスを除去後、遠心分離機でエチレン重合体とヘキサンに分離され、エチレン重合体を連続的に乾燥した。
Polyethylene synthesis example 1
(Preparation of clay minerals treated with organic compounds)
After adding 3.0 L of ethanol and 250 mL of 37% concentrated hydrochloric acid to 3.0 L of water, 330 g (1.1 mol) of N, N-dimethyl-octadecylamine was added to the resulting solution and heated to 60 ° C. A hydrochloride solution was prepared. To this solution, 1.0 kg of hectorite was added. The suspension was stirred at 60 ° C. for 3 hours, the supernatant was removed, and then washed with 5 L of water at 60 ° C. Then, the modified hectorite with an average particle diameter of 4.5 micrometers was obtained by drying at 60 degreeC and 10 < -3 > torr for 24 hours, and grind | pulverizing with a jet mill. As a result of elemental analysis, the amount of ions per gram of modified hectorite was 0.85 mmol.
(Preparation of ethylene polymer production catalyst)
Bis (indenyl) zirconium dichloride 7.85 g (20.0 mmol) was suspended in hexane 2.07 L, triisobutylaluminum hexane solution (0.714 M) 2.93 L was added, bis (indenyl) zirconium dichloride and tris A contact product of isobutylaluminum was obtained. To this contact product, 500 g of the modified hectorite prepared in (preparation of clay mineral treated with organic compound) was added, stirred at 60 ° C. for 3 hours, and then allowed to stand to remove the supernatant, and triisobutylaluminum Washed with heptane solution (0.03M). Further, a hexane solution (0.15 M) of triethylaluminum was added to obtain a catalyst precursor slurry (100 g / L). Diphenylmethylene (3-trimethylsilylcyclopentadienyl-9-fluorenyl) zirconium dichloride (1.89 g, 3.0 mmol) was added to the precursor slurry, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 8 hours, and then an ethylene polymer production catalyst slurry (100 g / L). Got.
(Manufacture of ethylene polymer)
The ethylene polymer production catalyst prepared in the above (Preparation of ethylene polymer production catalyst) was continuously added to a polymerization vessel having an internal volume of 300 L at a rate of 105 kg / hour of hexane, 30 kg / hour of ethylene, 45 NL / hour of hydrogen, and Supplied. Further, triisobutylaluminum was continuously supplied so that the concentration in the liquid was 0.19 mmol / kg hexane. The polymerization temperature was controlled at 85 ° C. After removing unreacted gas, the slurry containing the ethylene polymer produced in the polymerization vessel was separated into ethylene polymer and hexane by a centrifugal separator, and the ethylene polymer was continuously dried.
4時間毎に抜き出したエチレン重合体は115kgであり、触媒活性は22900g/g触媒であった。 The ethylene polymer extracted every 4 hours was 115 kg, and the catalytic activity was 22900 g / g catalyst.
得られたエチレン重合体の密度は962kg/m3であり、MFRは4.1g/10分であった。また、Mw=95,000であり、Mw・Mn=6.4であった。 The density of the obtained ethylene polymer was 962 kg / m 3 and the MFR was 4.1 g / 10 min. Mw = 95,000 and Mw · Mn = 6.4.
ポリエチレンの合成例2
内容積300Lの重合器に、ヘキサンを135kg/時で、エチレンを30kg/時で、1−ブテンを1kg/時で、水素を13NL/時で、およびポリエチレンの合成例1の(エチレン重合体製造触媒の調製)で調製したエチレン重合体製造触媒を連続的に供給した。また、トリイソブチルアルミニウムを液中の濃度が0.19mmol/kgヘキサンとなるように連続的に供給した。重合温度は85℃に制御した。重合器で生成したエチレン共重合体を含むスラリーは未反応ガスを除去後、遠心分離機でエチレン共重合体とヘキサンに分離され、エチレン共重合体を連続的に乾燥した。
Polyethylene synthesis example 2
In a polymerization vessel having an internal volume of 300 L, hexane at 135 kg / hour, ethylene at 30 kg / hour, 1-butene at 1 kg / hour, hydrogen at 13 NL / hour, and polyethylene synthesis example 1 (ethylene polymer production) The ethylene polymer production catalyst prepared in (Preparation of catalyst) was continuously fed. Further, triisobutylaluminum was continuously supplied so that the concentration in the liquid was 0.19 mmol / kg hexane. The polymerization temperature was controlled at 85 ° C. After removing unreacted gas, the slurry containing the ethylene copolymer produced in the polymerization vessel was separated into ethylene copolymer and hexane by a centrifugal separator, and the ethylene copolymer was continuously dried.
4時間毎に抜き出したエチレン共重合体は118kgであり、触媒活性は25500g/g触媒であった。 The ethylene copolymer withdrawn every 4 hours was 118 kg, and the catalytic activity was 25500 g / g catalyst.
得られたエチレン共重合体の密度は943kg/m3であり、MFRは2.0g/10分であった。また、Mw=110,000であり、Mw/Mn=4.1であった。 The density of the obtained ethylene copolymer was 943 kg / m 3 and the MFR was 2.0 g / 10 min. Moreover, it was Mw = 110,000 and Mw / Mn = 4.1.
ポリエチレンの合成例3
ヘキサンを135kg/時で、水素を95NL/時で連続的に供給したこと以外はポリエチレンの合成例1の(エチレン重合体の製造)と同じ方法でエチレン重合体を製造した。
Polyethylene synthesis example 3
An ethylene polymer was produced in the same manner as in polyethylene synthesis example 1 (production of ethylene polymer) except that hexane was continuously supplied at 135 kg / hour and hydrogen was continuously supplied at 95 NL / hour.
4時間毎に抜き出したエチレン重合体は118kgであり、触媒活性は17200g/g触媒であった。 The ethylene polymer withdrawn every 4 hours was 118 kg, and the catalytic activity was 17200 g / g catalyst.
得られたエチレン重合体の密度は961kg/m3であり、MFRは5.2g/10分であった。また、Mw=88,000であり、Mw/Mn=5.5であった。 The density of the obtained ethylene polymer was 961 kg / m 3 and the MFR was 5.2 g / 10 min. Mw = 88,000 and Mw / Mn = 5.5.
ポリエチレンの合成例4
ヘキサンを135kg/時で、水素を85NL/時で連続的に供給したこと以外はポリエチレンの合成例1の(エチレン重合体の製造)と同じ方法でエチレン重合体を製造した。
Polyethylene synthesis example 4
An ethylene polymer was produced in the same manner as in polyethylene synthesis example 1 (production of ethylene polymer) except that hexane was continuously supplied at 135 kg / hour and hydrogen was continuously supplied at 85 NL / hour.
4時間毎に抜き出したエチレン重合体は114kgであり、触媒活性は15400g/g触媒であった。 The ethylene polymer extracted every 4 hours was 114 kg, and the catalytic activity was 15400 g / g catalyst.
得られたエチレン重合体の密度は968kg/m3であり、MFRは2.8g/10分であった。また、Mw=100,000であり、Mw/Mn=9.2であった。 The density of the obtained ethylene polymer was 968 kg / m 3 and the MFR was 2.8 g / 10 min. Mw = 100,000 and Mw / Mn = 9.2.
<比較例1及び比較例2で使用するポリエチレンの合成例>
本発明の比較例1及び比較例2で使用するエチレン重合体の製造法は、例えば特開平7−224106号公報に記載されている方法、すなわち、メタロセン触媒を用いてエチレンを重合させる方法またはエチレンとα−オレフィンを共重合させる方法である。
<Synthesis example of polyethylene used in Comparative Example 1 and Comparative Example 2>
The method for producing an ethylene polymer used in Comparative Example 1 and Comparative Example 2 of the present invention is, for example, a method described in JP-A-7-224106, that is, a method of polymerizing ethylene using a metallocene catalyst or ethylene. And α-olefin are copolymerized.
ポリエチレンの合成に使用する有機化合物で処理された粘土鉱物の調製、エチレン系重合体製造用触媒の調製、エチレン系重合体の製造および溶媒精製は全て不活性ガス雰囲気下で行った。有機化合物で処理された粘土鉱物の調製、エチレン系重合体製造用触媒の調製、エチレン系重合体の製造に用いた溶媒等は全て予め公知の方法で精製、乾燥、脱酸素を行ったものを用いた。ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリドは公知の方法により合成、同定したものを用いた。トリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.714M)は東ソーファインケム(株)製を用いた。 Preparation of the clay mineral processed with the organic compound used for the synthesis | combination of polyethylene, preparation of the catalyst for ethylene polymer manufacture, manufacture of ethylene polymer, and solvent refinement | purification were all performed in inert gas atmosphere. Preparation of clay mineral treated with organic compound, preparation of catalyst for ethylene polymer production, solvent used for production of ethylene polymer, etc. are all purified, dried and deoxygenated in advance by known methods Using. Bis (indenyl) zirconium dichloride was synthesized and identified by a known method. A hexane solution (0.714M) of triisobutylaluminum manufactured by Tosoh Finechem Co., Ltd. was used.
ポリエチレンの合成例5
(有機化合物で処理された粘土鉱物の調製)
水3.0Lにエタノール3.0Lと37%濃塩酸250mLを加えた後、得られた溶液にN,N−ジメチル−オクタデシルアミン330g(1.1mol)を添加し、60℃に加熱することによって、塩酸塩溶液を調製した。この溶液にヘクトライト1.0kgを加えた。この懸濁液を60℃で、3時間撹拌し、上澄液を除去した後、60℃の水5Lで洗浄した。その後、60℃、10−3torrで24時間乾燥し、ジェットミルで粉砕することによって、平均粒径4.5μmの変性ヘクトライトを得た。元素分析の結果、変性ヘクトライト1g当たりのイオン量は0.85mmolであった。
(エチレン重合体製造触媒の調製)
ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド7.85g(20.0mmol)をヘキサン2.07Lに懸濁させ、トリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.714M)2.93Lを添加し、ビス(インデニル)ジルコニウムジクロリドとトリイソブチルアルミニウムの接触生成物を得た。この接触生成物に(有機化合物で処理された粘土鉱物の調製)で調製した変性ヘクトライト500gを添加し、60℃で3時間攪拌した後、静置して上澄み液を除去、トリイソブチルアルミニウムのヘプタン溶液(0.03M)で洗浄した。さらにトリエチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.15M)を添加してエチレン重合体製造触媒スラリー(100g/L)とした。
(エチレン共重合体の製造)
内容積300Lの重合器に、ヘキサンを105kg/時で、エチレンを25kg/時で、1−ブテンを0.4kg/時で、水素を22NL/時で、および上記(エチレン重合体製造触媒の調製)で調製したエチレン重合体製造触媒を連続的に供給した。また、トリイソブチルアルミニウムを液中の濃度が0.19mmol/kgヘキサンとなるように連続的に供給した。重合温度は85℃に制御した。重合器で生成したエチレン共重合体を含むスラリーは未反応ガスを除去後、遠心分離機でエチレン共重合体とヘキサンに分離され、エチレン共重合体を連続的に乾燥した。
Polyethylene synthesis example 5
(Preparation of clay minerals treated with organic compounds)
After adding 3.0 L of ethanol and 250 mL of 37% concentrated hydrochloric acid to 3.0 L of water, 330 g (1.1 mol) of N, N-dimethyl-octadecylamine was added to the resulting solution and heated to 60 ° C. A hydrochloride solution was prepared. To this solution, 1.0 kg of hectorite was added. The suspension was stirred at 60 ° C. for 3 hours, the supernatant was removed, and then washed with 5 L of water at 60 ° C. Then, it dried at 60 degreeC and 10-3 torr for 24 hours, and modified | denatured hectorite with an average particle diameter of 4.5 micrometers was obtained by grind | pulverizing with a jet mill. As a result of elemental analysis, the amount of ions per gram of modified hectorite was 0.85 mmol.
(Preparation of ethylene polymer production catalyst)
Bis (indenyl) zirconium dichloride 7.85 g (20.0 mmol) was suspended in hexane 2.07 L, triisobutylaluminum hexane solution (0.714 M) 2.93 L was added, bis (indenyl) zirconium dichloride and tris A contact product of isobutylaluminum was obtained. To this contact product, 500 g of the modified hectorite prepared in (preparation of clay mineral treated with organic compound) was added, stirred at 60 ° C. for 3 hours, and then allowed to stand to remove the supernatant, and triisobutylaluminum Washed with heptane solution (0.03M). Further, a hexane solution of triethylaluminum (0.15M) was added to obtain an ethylene polymer production catalyst slurry (100 g / L).
(Manufacture of ethylene copolymer)
Into a polymerization vessel having an internal volume of 300 L, hexane is 105 kg / hour, ethylene is 25 kg / hour, 1-butene is 0.4 kg / hour, hydrogen is 22 NL / hour, and the above (preparation of ethylene polymer production catalyst) The ethylene polymer production catalyst prepared in (1) was continuously fed. Further, triisobutylaluminum was continuously supplied so that the concentration in the liquid was 0.19 mmol / kg hexane. The polymerization temperature was controlled at 85 ° C. After removing unreacted gas, the slurry containing the ethylene copolymer produced in the polymerization vessel was separated into ethylene copolymer and hexane by a centrifugal separator, and the ethylene copolymer was continuously dried.
4時間毎に抜き出したエチレン共重合体は100kgであり、触媒活性は23300g/g触媒であった。 The ethylene copolymer extracted every 4 hours was 100 kg, and the catalytic activity was 23300 g / g catalyst.
得られたエチレン共重合体の密度は950kg/m3であり、MFRは14.8g/10分であった。また、Mw=55,000であり、Mw/Mn=2.7であった。 The density of the obtained ethylene copolymer was 950 kg / m 3 and the MFR was 14.8 g / 10 min. Mw = 55,000 and Mw / Mn = 2.7.
ポリエチレンの合成例6
エチレンを30kg/時で、1−ブテンを0.1kg/時で、水素を35NL/時で連続的に供給したこと以外はポリエチレンの合成例5の(エチレン重合体の製造)と同じ方法でエチレン共重合体を製造した。
Polyethylene synthesis example 6
Except that ethylene was continuously supplied at 30 kg / hour, 1-butene at 0.1 kg / hour, and hydrogen at 35 NL / hour, ethylene was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 5 (Production of ethylene polymer) of ethylene. A copolymer was produced.
4時間毎に抜き出したエチレン共重合体は122kgであり、触媒活性は22300g/g触媒であった。 The ethylene copolymer extracted every 4 hours was 122 kg, and the catalytic activity was 22300 g / g catalyst.
得られたエチレン共重合体の密度は958kg/m3であり、MFRは14.4g/10分であった。また、Mw=54,000であり、Mw/Mn=2.8であった。 The density of the obtained ethylene copolymer was 958 kg / m 3 , and the MFR was 14.4 g / 10 min. Mw = 54,000 and Mw / Mn = 2.8.
実施例1
ポリエチレンの合成例1で合成した、密度:962kg/m3、メルトフロレート(MFR):4.1g/10分、数平均分子量(Mn):1.5×104、重量平均分子量(Mw):9.5×104、Z平均分子量(Mz):76×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 : 6.4、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:8.0のポリエチレン3000gを30Lのオートクレーブに仕込み、窒素置換後、加圧下、120℃でポリエチレンを溶解した。次に、助触媒として、ピリジン0.60gを添加した。ラジカル発生剤として2.5g/L濃度のα,α’−アゾビスイソブチロニトリルの1,1,2−トリクロロエタン溶液と、塩化スルフリル7000gを添加し反応させた。この間反応温度を110℃以上113℃以下に、反応圧力を0.24MPa以上0.27MPa以下(ゲージ圧)に保った。反応終了後、反応系の圧力を常圧まで低下させ、その後常圧下で窒素を吹き込むことによって溶液中に残存する塩化水素、亜硫酸ガスを系外に排出した。排出された塩化水素及び亜硫酸ガスは水酸化ナトリウムスクラバで回収した。安定剤として2,2’−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)プロパン52gを添加した後、ドラム乾燥機にて生成物を単離した。
Example 1
Polyethylene synthesized in Synthesis Example 1, density: 962 kg / m 3 , melt flow rate (MFR): 4.1 g / 10 min, number average molecular weight (Mn): 1.5 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw) : 9.5 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 76 × 10 4 , ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn): 6.4, Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) ratio: 3000 g of 8.0 g of polyethylene was charged in a 30 L autoclave, and after purging with nitrogen, the polyethylene was dissolved at 120 ° C. under pressure. Next, 0.60 g of pyridine was added as a promoter. As a radical generator, a 1,1,2-trichloroethane solution of α, α′-azobisisobutyronitrile at a concentration of 2.5 g / L and 7000 g of sulfuryl chloride were added and reacted. During this time, the reaction temperature was maintained at 110 ° C. or higher and 113 ° C. or lower, and the reaction pressure was maintained at 0.24 MPa or higher and 0.27 MPa or lower (gauge pressure). After completion of the reaction, the pressure in the reaction system was reduced to normal pressure, and then nitrogen was blown under normal pressure to discharge hydrogen chloride and sulfurous acid gas remaining in the solution out of the system. The discharged hydrogen chloride and sulfurous acid gas were recovered with a sodium hydroxide scrubber. After adding 52 g of 2,2′-bis (4-glycidyloxyphenyl) propane as a stabilizer, the product was isolated in a drum dryer.
分析の結果、得られたクロロスルホン化ポリエチレンは、塩素量34.8重量%、硫黄量:1.04重量%、ムーニー粘度(ML(1+4)100℃):43であり、数平均分子量(Mn):5.6×104、重量平均分子量(Mw):27×104、Z平均分子量(Mz):247×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 : 4.8、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:9.3であった。 As a result of the analysis, the obtained chlorosulfonated polyethylene had a chlorine content of 34.8% by weight, a sulfur content: 1.04% by weight, a Mooney viscosity (ML (1 + 4) 100 ° C.): 43, and a number average molecular weight (Mn ): 5.6 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw): 27 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 247 × 10 4 , ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn): 4 The ratio of Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) was 9.3.
クロロスルホン化ポリエチレン組成物及び加硫物の評価結果を表1に示す。 Table 1 shows the evaluation results of the chlorosulfonated polyethylene composition and the vulcanizate.
ポリエチレンの合成例2で合成した、密度:943kg/m3、メルトフロレート(MFR):2.0g/10分、数平均分子量(Mn):2.7×104、重量平均分子量(Mw):11×104、Z平均分子量(Mz):62×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 : 4.1、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:5.6のポリエチレン用いて実施例1と同様にクロロスルホン化ポリエチレンを合成した。
Density: 943 kg / m 3 , melt flow rate (MFR): 2.0 g / 10 min, number average molecular weight (Mn): 2.7 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw) synthesized in Synthesis Example 2 of polyethylene : 11 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 62 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) ratio: 4.1, Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) ) Ratio: A chlorosulfonated polyethylene was synthesized in the same manner as in Example 1 using polyethylene of 5.6.
分析の結果、得られたクロロスルホン化ポリエチレンは、塩素量35.1重量%、硫黄量:1.01重量%、ムーニー粘度(ML(1+4)100℃):39であり、数平均分子量(Mn):9.4×104、重量平均分子量(Mw):33×104、Z平均分子量(Mz):199×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 :3.5、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:6.0であった。 As a result of analysis, the obtained chlorosulfonated polyethylene had a chlorine content of 35.1% by weight, a sulfur content: 1.01% by weight, a Mooney viscosity (ML (1 + 4) 100 ° C.): 39, and a number average molecular weight (Mn ): 9.4 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw): 33 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 199 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) ratio: 3 The ratio of Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) was 6.0.
クロロスルホン化ポリエチレン組成物及び加硫物の評価結果を表1に示す。 Table 1 shows the evaluation results of the chlorosulfonated polyethylene composition and the vulcanizate.
実施例3
ポリエチレンの合成例3で合成した、密度:961kg/m3、メルトフロレート(MFR):5.2g/10分、数平均分子量(Mn):1.6×104、重量平均分子量(Mw):8.8×104、Z平均分子量(Mz):62×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 : 5.5、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:7.0のポリエチレン用いて実施例1と同様にクロロスルホン化ポリエチレンを合成した。
Example 3
Density: 961 kg / m 3 , melt flow rate (MFR): 5.2 g / 10 min, number average molecular weight (Mn): 1.6 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw) synthesized in Synthesis Example 3 of polyethylene : 8.8 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 62 × 10 4 , Weight average molecular weight (Mw) / Number average molecular weight (Mn) ratio: 5.5, Z average molecular weight (Mz) / Weight average molecular weight (Mw) ratio: A chlorosulfonated polyethylene was synthesized in the same manner as in Example 1 using polyethylene of 7.0.
分析の結果、得られたクロロスルホン化ポリエチレンは、塩素量35.2重量%、硫黄量:1.00重量%、ムーニー粘度(ML(1+4)100℃):37であり、数平均分子量(Mn):6.1×104、重量平均分子量(Mw):25×104、Z平均分子量(Mz):201×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 :4.1、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:8.0であった。 As a result of analysis, the obtained chlorosulfonated polyethylene had a chlorine content of 35.2% by weight, a sulfur content: 1.00% by weight, a Mooney viscosity (ML (1 + 4) 100 ° C.): 37, and a number average molecular weight (Mn ): 6.1 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw): 25 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 201 × 10 4 , ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn): 4 1. Ratio of Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw): 8.0.
クロロスルホン化ポリエチレン組成物及び加硫物の評価結果を表1に示す。 Table 1 shows the evaluation results of the chlorosulfonated polyethylene composition and the vulcanizate.
実施例4
ポリエチレンの合成例4で合成した、密度:968kg/m3、メルトフロレート(MFR):2.8g/10分、数平均分子量(Mn):1.1×104、重量平均分子量(Mw):10×104、Z平均分子量(Mz):86×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 : 9.2、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:8.6のポリエチレン用いて実施例1と同様にクロロスルホン化ポリエチレンを合成した。
Example 4
Density: 968 kg / m 3 , melt flow rate (MFR): 2.8 g / 10 min, number average molecular weight (Mn): 1.1 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw) synthesized in Synthesis Example 4 of polyethylene : 10 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 86 × 10 4 , ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn): 9.2, Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) ): A chlorosulfonated polyethylene was synthesized in the same manner as in Example 1 using polyethylene of 8.6.
分析の結果、得られたクロロスルホン化ポリエチレンは、塩素量35.1重量%、硫黄量:0.99重量%、ムーニー粘度(ML(1+4)100℃):36であり、数平均分子量(Mn):4.3×104、重量平均分子量(Mw):30×104、Z平均分子量(Mz):315×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 :6.9、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:10.5であった。 As a result of analysis, the obtained chlorosulfonated polyethylene had a chlorine content of 35.1% by weight, a sulfur content: 0.99% by weight, a Mooney viscosity (ML (1 + 4) 100 ° C.): 36, and a number average molecular weight (Mn ): 4.3 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw): 30 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 315 × 10 4 , ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn): 6 The ratio of Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) was 10.5.
クロロスルホン化ポリエチレン組成物及び加硫物の評価結果を表1に示す。 Table 1 shows the evaluation results of the chlorosulfonated polyethylene composition and the vulcanizate.
比較例1
ポリエチレンの合成例5で合成した、密度:950kg/m3、メルトフロレート(MFR):14.8g/10分、数平均分子量(Mn):2.0×104、重量平均分子量(Mw):5.5×104、Z平均分子量(Mz):11×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 : 2.7、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:2.0のポリエチレン用いて実施例1と同様にクロロスルホン化ポリエチレンを合成した。
Comparative Example 1
Density: 950 kg / m 3 , melt flow rate (MFR): 14.8 g / 10 min, number average molecular weight (Mn): 2.0 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw) synthesized in Synthesis Example 5 of polyethylene : 5.5 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 11 × 10 4 , Weight average molecular weight (Mw) / Number average molecular weight (Mn) ratio: 2.7, Z average molecular weight (Mz) / Weight average molecular weight (Mw) ratio: Chlorosulfonated polyethylene was synthesized in the same manner as in Example 1 using polyethylene having a ratio of 2.0.
分析の結果、得られたクロロスルホン化ポリエチレンは、塩素量35.2重量%、硫黄量:0.99重量%、ムーニー粘度(ML(1+4)100℃):47であり、数平均分子量(Mn):6.9×104、重量平均分子量(Mw):16×104、Z平均分子量(Mz):31×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 :2.4、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:1.9であった。 As a result of analysis, the obtained chlorosulfonated polyethylene had a chlorine content of 35.2 wt%, a sulfur content: 0.99 wt%, a Mooney viscosity (ML (1 + 4) 100 ° C.): 47, and a number average molecular weight (Mn ): 6.9 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw): 16 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 31 × 10 4 , ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn): 2 The ratio of Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) was 1.9.
クロロスルホン化ポリエチレン組成物及び加硫物の評価結果を表2に示す。 Table 2 shows the evaluation results of the chlorosulfonated polyethylene composition and the vulcanizate.
ポリエチレンの合成例6で合成した、密度:958kg/m3、メルトフロレート(MFR):14.4g/10分、数平均分子量(Mn):1.9×104、重量平均分子量(Mw):5.4×104、Z平均分子量(Mz):11×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 : 2.8、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:2.0のポリエチレンを用いて実施例1と同様にクロロスルホン化ポリエチレンを合成した。
Density: 958 kg / m 3 , melt flow rate (MFR): 14.4 g / 10 min, number average molecular weight (Mn): 1.9 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw) synthesized in Synthesis Example 6 of polyethylene : 5.4 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 11 × 10 4 , ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn): 2.8, Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) ratio: Chlorosulfonated polyethylene was synthesized in the same manner as in Example 1 using 2.0 polyethylene.
分析の結果、得られたクロロスルホン化ポリエチレンは、塩素量:34.9重量%、硫黄量:0.96重量%、ムーニー粘度(ML(1+4)100℃):47であり、数平均分子量(Mn):6.9×104、重量平均分子量(Mw):17×104、Z平均分子量(Mz):30×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 :2.4、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:1.8であった。 As a result of analysis, the obtained chlorosulfonated polyethylene had a chlorine content of 34.9% by weight, a sulfur content of 0.96% by weight, a Mooney viscosity (ML (1 + 4) 100 ° C.): 47, and a number average molecular weight ( Mn): 6.9 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw): 17 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 30 × 10 4 , ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn): 2.4 Ratio of Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw): 1.8.
クロロスルホン化ポリエチレン組成物及び加硫物の評価結果を表2に示す。 Table 2 shows the evaluation results of the chlorosulfonated polyethylene composition and the vulcanizate.
比較例3
密度:964kg/m3、メルトフロレート(MFR):5.0g/10分、数平均分子量(Mn):1.4×104、重量平均分子量(Mw):8.4×104、Z平均分子量(Mz):34×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 : 5.9、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:4.0の東ソー株式会社製ニポロンハード(商標)4030をポリエチレンA、密度:960kg/m3、メルトフロレート(MFR):14.2g/10分、数平均分子量(Mn):1.2×104、重量平均分子量(Mw):5.9×104、Z平均分子量(Mz):21×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 :4.9、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:3.6の東ソー株式会社製ニポロンハード(商標)2000をポリエチレンBとしたとき、ポリエチレンA:ポリエチレンB=40:60の重量比でブレンドしたもの[(数平均分子量(Mn):1.3×104、重量平均分子量(Mw):6.9×104、Z平均分子量(Mz):26×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比:5.3、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:3.8)]を用いて実施例1と同様にクロロスルホン化ポリエチレンを合成した。
Comparative Example 3
Density: 964 kg / m 3 , melt flow rate (MFR): 5.0 g / 10 min, number average molecular weight (Mn): 1.4 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw): 8.4 × 10 4 , Z Average molecular weight (Mz): 34 × 10 4 , ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn): 5.9, ratio of Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw): 4.0 Nisoron Hard (trademark) 4030 manufactured by Tosoh Corporation in polyethylene A, density: 960 kg / m 3 , melt flow rate (MFR): 14.2 g / 10 min, number average molecular weight (Mn): 1.2 × 10 4 , weight Average molecular weight (Mw): 5.9 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 21 × 10 4 , Weight average molecular weight (Mw) / Number average molecular weight (Mn) ratio: 4.9, Z average molecular weight (Mz) ) / Weight average molecular weight (Mw) ratio: When Nipolon Hard (trademark) 2000 manufactured by Tosoh Corporation in 3.6 is polyethylene B, a blend of polyethylene A: polyethylene B = 40: 60 in weight ratio [(number average molecular weight (Mn): 1.3 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw): 6.9 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 26 × 10 4 , ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn): 5.3, Z average The ratio of molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw): 3.8)] was used to synthesize chlorosulfonated polyethylene in the same manner as in Example 1.
分析の結果、得られたクロロスルホン化ポリエチレンは、塩素量34.9重量%、硫黄量:1.04重量%、ムーニー粘度(ML(1+4)100℃):41であり、数平均分子量(Mn):5.0×104、重量平均分子量(Mw):16×104、Z平均分子量(Mz):45×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 :3.3、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:2.7であった。 As a result of analysis, the obtained chlorosulfonated polyethylene had a chlorine content of 34.9% by weight, a sulfur content: 1.04% by weight, a Mooney viscosity (ML (1 + 4) 100 ° C.): 41, and a number average molecular weight (Mn ): 5.0 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw): 16 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 45 × 10 4 , ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn): 3 The ratio of Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) was 2.7.
クロロスルホン化ポリエチレン組成物及び加硫物の評価結果を表2に示す。 Table 2 shows the evaluation results of the chlorosulfonated polyethylene composition and the vulcanizate.
比較例4
密度:958kg/m3、メルトフロレート(MFR):2.7g/10分、数平均分子量(Mn):2.3×104、重量平均分子量(Mw):13×104、Z平均分子量(Mz):63×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 : 5.6、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:4.8の東ソー株式会社製ニポロンハード(商標)5730をポリエチレンA、密度:964kg/m3、メルトフロレート(MFR):5.0g/10分、数平均分子量(Mn):1.4×104、重量平均分子量(Mw):8.4×104、Z平均分子量(Mz):34×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 :5.9、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:4.0の東ソー株式会社製ニポロンハード(商標)4030をポリエチレンBとしたとき、ポリエチレンA:ポリエチレンB=25:75の重量比でブレンドしたもの[(数平均分子量(Mn):1.6×104、重量平均分子量(Mw):9.6×104、Z平均分子量(Mz):41×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比:5.8、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:4.2)]を用いて実施例1と同様にクロロスルホン化ポリエチレンを合成した。
Comparative Example 4
Density: 958 kg / m 3 , melt flow rate (MFR): 2.7 g / 10 min, number average molecular weight (Mn): 2.3 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw): 13 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 63 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) ratio: 5.6, Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw) ratio: 4.8 Tosoh Nipolon Hard (trademark) 5730 manufactured by Polyethylene A, density: 964 kg / m 3 , melt flow rate (MFR): 5.0 g / 10 min, number average molecular weight (Mn): 1.4 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw): 8.4 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 34 × 10 4 , ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn): 5.9, Z average molecular weight (Mz) / Weight average molecular weight (Mw) ratio: 4. No. 0 Tosoh Co., Ltd. Nipolon Hard (trademark) 4030 is polyethylene B, polyethylene A: polyethylene B = 25:75 weight ratio [(number average molecular weight (Mn): 1.6 × 10 4 , Weight average molecular weight (Mw): 9.6 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 41 × 10 4 , Weight average molecular weight (Mw) / Number average molecular weight (Mn) ratio: 5.8, Z average molecular weight ( Mz) / weight average molecular weight (Mw) ratio: 4.2)] was used to synthesize chlorosulfonated polyethylene in the same manner as in Example 1.
分析の結果、得られたクロロスルホン化ポリエチレンは、塩素量35.1重量%、硫黄量:1.00重量%、ムーニー粘度(ML(1+4)100℃):45であり、数平均分子量(Mn):1.3×104、重量平均分子量(Mw):11×104、Z平均分子量(Mz):531×104、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)の比 :8.1、Z平均分子量(Mz)/重量平均分子量(Mw)の比:5.0であった。 As a result of analysis, the obtained chlorosulfonated polyethylene had a chlorine content of 35.1% by weight, a sulfur content: 1.00% by weight, a Mooney viscosity (ML (1 + 4) 100 ° C.): 45, and a number average molecular weight (Mn ): 1.3 × 10 4 , weight average molecular weight (Mw): 11 × 10 4 , Z average molecular weight (Mz): 531 × 10 4 , ratio of weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn): 8 1. Ratio of Z average molecular weight (Mz) / weight average molecular weight (Mw): 5.0.
クロロスルホン化ポリエチレン組成物及び加硫物の評価結果を表2に示す。 Table 2 shows the evaluation results of the chlorosulfonated polyethylene composition and the vulcanizate.
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