[发明专利]共聚物橡胶、橡胶组合物和橡胶成形体

说明书

本案是申请日为2008年12月2日、申请号为200880119077.3、发明名称为“共聚物橡胶、橡胶组合物和橡胶成形体”的分案申请

技术领域

本发明涉及共聚物橡胶、含有该共聚物橡胶的橡胶组合物、以及将该橡胶组合物交联而得到的橡胶成形体。更详细而言，本发明涉及由乙烯、碳原子数3～20的α-烯烃以及2种特定的非共轭多烯形成的四元共聚物橡胶、含有该共聚物橡胶的橡胶组合物、以及将该橡胶组合物交联而得到的橡胶成形体。

背景技术

乙烯－丙烯共聚物橡胶(EPR)和乙烯－丙烯－二烯共聚物橡胶(EPDM)等乙烯－α-烯烃橡胶，由于在其分子结构的主链上没有不饱和键，因而与通用的共轭二烯橡胶相比，耐热老化性、耐候性、耐臭氧性优异，能够广泛用于汽车用部件、电线用材料、电气电子部件、建筑土木材料、工业材料部件等用途中。

近年来，对各种部件的轻量化和超长寿命化的需求提高，强烈要求原料高分子材料的高性能化和高品质化。而且，对部件的品质管理规格也变得严格，强烈要求用于杜绝引起制品不良的混炼缺陷和挤出缺陷的材料设计。

使用现有的齐格勒-纳塔催化剂而调制的EPDM中，源自催化剂的残留金属成分可能引起耐热性劣化和异物产生，并且引起硫化反应抑制等。并且，由于对于共聚的催化剂活性低，因此存在共聚物的分子结构难以控制等问题。

另外，为了提高EPDM的混炼加工性和挤出加工性，需要进行适当降低聚合物粘度的设计。如果聚合物的粘度过低，则所得到的交联橡胶制品的密封性以及强度低，从而产生不实用的问题。另外，虽然已知有扩大分子量分布、组成分布从而降低聚合物粘度的方法，但是该方法中，如果扩大分子量分布、组成分布，则产生所得到的交联橡胶制品中所含有的低分子量成分挥发，使汽车或室内的窗玻璃等模糊(雾化)，或者交联橡胶制品所含有的低分子量成分分离，使其表面发粘(粘化)，或者交联橡胶制品的低温特性变得低劣这样的问题。

另一方面，为了优化挤出EPDM时的形状保持性，可以提高混合物的粘度，但是，如果提高粘度，则存在EPDM的挤出量减少、挤出表面变差的问题。

由上所述，在专利文献1中研究了保持EPDM的混炼加工性和挤出加工性，并且提高所得到的硫化橡胶制品的密封性和强度。但是，从其加工性与EPDM的密封性和强度的均衡性的观点出发，专利文献1的方法无法满足。

专利文献1：国际公开第00/59962号小册子

发明内容

本发明的课题在于提供一种共聚物橡胶以及含有该共聚物橡胶的橡胶组合物，该共聚物橡胶中含有的杂质少、混炼加工性、挤出加工性和形状保持性优异，本发明还提供由该橡胶组合物得到的、密封性、表面外观、强度特性、耐热老化性以及耐候性优异、压缩永久变形小的橡胶成形体。

本发明的发明者为了解决上述问题而对使用下述催化剂的聚合方法进行了深入研究，结果发现，所得到的共聚物橡胶在交联前的混炼加工性、挤出加工性以及形状保持性优异，从而完成了本发明。

即，本发明的共聚物橡胶的特征在于，含有源自乙烯[A]、碳原子数3～20的α-烯烃[B]、能够通过茂金属类催化剂进行聚合的、在1分子内具有1个相邻碳原子间的双键的非共轭多烯[C]、以及在1分子内具有2个该双键的非共轭多烯[D]的结构单元，并且满足下述(1)～(5)的条件：

(1)源自乙烯[A]的结构单元和源自该α-烯烃[B]的结构单元的摩尔比([A]/[B])为50/50～85/15。

(2)源自该非共轭多烯[C]的结构单元和源自该非共轭多烯[D]的结构单元的摩尔量的总和在全部结构单元中为0.5～4.5摩尔％。

(3)在135℃下、萘烷中测定的特性粘度[η]为1.0～5.0dL/g。

(4)源自该非共轭多烯[C]的结构单元和源自该非共轭多烯[D]的结构单元的摩尔比([C]/[D])为85/15～99.5/0.5。

(5)满足下述式(I)。

Log{η*(0.01)}/Log{η*(10)}＞0.0753×{源自该非共轭多烯[D]的表观的碘值}+1.42…(I)

(式中，η*(0.01)表示190℃时0.01rad/sec的粘度(Pa·sec)，η*(10)表示190℃时10rad/sec的粘度(Pa·sec)。)