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JP2004138168A - Tubes and hoses - Google Patents

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JP2004138168A
JP2004138168A JP2002303847A JP2002303847A JP2004138168A JP 2004138168 A JP2004138168 A JP 2004138168A JP 2002303847 A JP2002303847 A JP 2002303847A JP 2002303847 A JP2002303847 A JP 2002303847A JP 2004138168 A JP2004138168 A JP 2004138168A
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Japan
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block copolymer
polymer block
addition
block
polymer
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Withdrawn
Application number
JP2002303847A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Nakamura
中村 英慈
Hiromichi Nakada
中田 博通
Kenji Shiyaji
社地 賢治
Kenji Suzuki
鈴木 憲司
Mizuho Maeda
前田 瑞穂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

【課題】高温での歪み回復性、耐油性に優れた柔軟なチューブおよびホースを提供すること。
【解決手段】芳香族ビニル化合物単位からなる重合体ブロック(A)を1個以上および共役ジエン化合物単位からなる重合体ブロック(B)を1個以上有するブロック共重合体であって、重合体ブロック(A)にC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種を有するブロック共重合体および/またはその水素添加物からなる付加重合系ブロック共重合体(I)に、ポリオレフィン(II)および場合によりゴム用軟化剤(III)を特定の割合で混合し、これに架橋剤(IV)を混合して溶融条件下で動的に架橋処理して得た熱可塑性エラストマー組成物からなるチューブまたはホース。
【選択図】   なし
An object of the present invention is to provide a flexible tube and hose excellent in strain recovery at high temperatures and oil resistance.
The block copolymer has at least one polymer block (A) composed of aromatic vinyl compound units and at least one polymer block (B) composed of conjugated diene compound units. (A) a block copolymer having at least one of a C 1-8 alkylstyrene-derived structural unit (a) and a functional group (b) and / or an addition-polymerized block copolymer comprising a hydrogenated product thereof (I) 0 ), a polyolefin (II) and optionally a rubber softener (III) at a specific ratio, and a crosslinking agent (IV). A tube or hose made of a thermoplastic elastomer composition.
[Selection diagram] None

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定の架橋された付加重合系ブロック共重合体およびポリオレフィンを含有する熱可塑性エラストマー組成物からなるチューブおよびホースに関する。本発明のチューブおよびホースは、高温での歪み回復性(耐熱性)、耐油性に優れ、柔軟で良好なゴム的特性を有している。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車分野、医療・医薬分野、食品分野等で各種のチューブ材料が開発されている。このようなチューブ材料には、例えば耐熱性、耐油品性等の物性が要求されるとともに、柔軟性、加工性等が優れていることが要求される。これまでチューブ材料としては、塩化ビニル系、シリコン系等が知られているが、これらはいずれもなんらかの欠点を有しており、必ずしも充分に満足しうるものではない。例えば、塩化ビニル系チューブでは、可塑剤がブリードする問題があり、また耐久性が低いという問題があった。シリコン系のチューブは、耐久性や耐薬品性等の性能は優れているものの、機械的強度(特に引き裂き強度)が低く、また価格が高いという問題があった。近年、芳香族ビニル化合物よりなる重合体ブロックと共役ジエン化合物よりなる重合体ブロックを有するブロック共重合体の水素添加物(以下、「水添ブロック共重合体」と略記することがある)を含有する組成物(特許文献1および2参照)を用いたチューブ(特許文献3参照)が開発されている。しかし、これらは柔軟性、リサイクル性に優れるが、様々な使用条件に好適な耐熱性、耐油性をバランス良く設定することは困難であった。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−169666公報(特許請求の範囲)
【特許文献2】
特開平11−293083号公報(特許請求の範囲)
【特許文献3】
特開2000−204261(特許請求の範囲)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、柔軟で且つ、耐熱性、耐油性に優れたチューブおよびホースを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねてきた。その結果、芳香族ビニル化合物重合体ブロックを1個以上および共役ジエン化合物重合体ブロックを1個以上有するブロック共重合体において、芳香族ビニル化合物よりなるハードセグメントをなす重合体ブロック部分で少なくとも架橋された構造にすると、そのような特定の架橋構造を有するブロック共重合体に特定量のポリオレフィンを配合し、更に場合によりゴム用軟化剤を配合した熱可塑性エラストマー組成物からなるチューブおよびホースは、高温での歪み回復性(耐熱性)、耐油性に優れ、且つ柔軟であることを見出した。
【0006】
すなわち、本発明は、
芳香族ビニル化合物単位からなる重合体ブロック(A)を1個以上および共役ジエン化合物単位からなる重合体ブロック(B)を1個以上有するブロック共重合体であって、少なくとも重合体ブロック(A)部分で架橋されているブロック共重合体およびその水素添加物から選ばれる少なくとも1種の付加重合系ブロック共重合体(I)100質量部;
ポリオレフィン(II)10〜300質量部;および
ゴム用軟化剤(III)300質量部以下;
の割合で含有する熱可塑性エラストマー組成物からなることを特徴とするチューブまたはホースである。
【0007】
さらに、本発明は、
芳香族ビニル化合物単位からなる重合体ブロック(A)を1個以上および共役ジエン化合物単位からなる重合体ブロック(B)を1個以上有するブロック共重合体であって、重合体ブロック(A)に、炭素数1〜8のアルキル基の少なくとも1個がベンゼン環に結合したアルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)のうちの少なくとも1種を有するブロック共重合体およびその水素添加物から選ばれる少なくとも1種の付加重合系ブロック共重合体(I)100質量部に対して;
ポリオレフィン(II)を10〜300質量部;
ゴム用軟化剤(III)を300質量部以下;および、
架橋剤(IV)を0.01〜20質量部;
の割合で混合してなる混合物を、溶融条件下で動的に架橋処理して得た熱可塑性エラストマー組成物を押出成形することを特徴とする上記のチューブまたはホースの製造方法である。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物におけるベース成分をなす付加重合系ブロック共重合体(I)は、
▲1▼芳香族ビニル化合物単位からなる重合体ブロック(A)を1個以上および共役ジエン化合物単位からなる重合体ブロック(B)を1個以上有するブロック共重合体であって、且つハードセグメントをなす重合体ブロック(A)部分で少なくとも架橋されている。
▲2▼付加重合系ブロック共重合体(I)は、重合体ブロック(B)部分では架橋されておらず重合体ブロック(A)部分でのみ架橋されていてもよいし、または重合体ブロック(A)部分と重合体ブロック(B)部分の両方で架橋されていてもよい。
▲3▼少なくとも重合体ブロック(A)部分で架橋されている付加重合系ブロック共重合体(I)は、重合体ブロック(A)に、炭素数1〜8のアルキル基の少なくとも1個がベンゼン環に結合したアルキルスチレン由来構造単位(a)[以下これを「C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)」という]および官能基(b)の少なくとも1種を導入し、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および/または官能基(b)によって重合体ブロック(A)に架橋構造を形成することによって好適に得られる。
▲4▼付加重合系ブロック共重合体(I)では、芳香族ビニル化合物単位からなる重合体ブロック(A)はハードセグメントを構成し、重合体ブロック(B)はソフトセグメントを構成している。本発明で好適に用いられる付加重合系ブロック共重合体(I)は、ハードセグメントをなす重合体ブロック(A)にC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種を有し、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種によって重合体ブロック(A)部分が架橋されているために、そのような付加重合系ブロック共重合体(I)を含有する本発明のホースおよびチューブは、高温での優れた歪み回復性、耐油性および良好なゴム的特性を有している。
【0009】
付加重合系ブロック共重合体(I)は、重合体ブロック(A)にのみC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種を有し重合体ブロック(B)にはそれらのいずれをも有しておらず重合体ブロック(A)部分でのみ架橋されていてもよいし、重合体ブロック(A)にC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種を有すると共に重合体ブロック(B)に官能基(b)を有し、重合体ブロック(A)と重合体ブロック(B)の両方で架橋されていてもよい。また、重合体ブロック(A)と重合体ブロック(B)の両方で架橋されている付加重合系ブロック共重合体(I)では、重合体ブロック(B)での架橋は、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)以外のもので架橋されていてもよい。
【0010】
1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種を有する重合体ブロック(A)では、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および/または官能基(b)は、重合体ブロック(A)の末端に存在していてもよいし、重合体ブロック(A)の分子鎖の途中に存在していてもよいし、重合体ブロック(A)の末端と分子鎖の途中の両方に存在していてもよい。そのため、重合体ブロック(A)は、重合体ブロック(A)の末端部分で架橋されていてもよいし、重合体ブロック(A)の分子鎖の途中で架橋されていてもよいし、または重合体ブロック(A)の末端と分子鎖の途中の両方で架橋されていてもよい。
【0011】
付加重合系ブロック共重合体(I)が、重合体ブロック(A)を1個有するジブロック共重合体(A−B)、重合体ブロック(A)を1個有するトリブロック共重合体(B−A−B)またはそれらの水素添加物である場合、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種はその1個の重合体ブロック(A)に存在し、その部分で架橋結合が形成されている。
また、付加重合系ブロック共重合体(I)が、重合体ブロック(A)を2個以上有するトリブロック、テトラブロック以上のマルチブロック共重合体又はそれらの水素添加物である場合は、2個以上の重合体ブロック(A)のうちの1個にのみC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種を存在させてその部分で架橋された構造にしてもよいし、或いは2個以上または全部の重合体ブロック(A)にC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種をそれぞれ存在させて、複数の重合体ブロック(A)部分で架橋された構造にしてもよい。
【0012】
1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)のいずれをも有していない重合体ブロック(A)をA、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種を有する重合体ブロック(A)をA、重合体ブロック(B)をBで表すと、付加重合系ブロック共重合体(I)が重合体ブロック(A)を1個だけ有する前記したジブロック共重合体、トリブロック共重合体またはそれらの水素添加物である場合、付加重合系ブロック共重合体(I)は、少なくとも重合体ブロックA部分で架橋された、A−Bで表されるジブロック共重合体であるか、B−A−Bで表されるトリブロック共重合体であるか、またはその水素添加物である。この場合、付加重合系ブロック共重合体(I)は、ゴム弾性を良好にする点から、重合体ブロック(B)部分でも架橋されていることが望ましい。
【0013】
また、付加重合系ブロック共重合体(I)が重合体ブロック(A)を2個以上有するトリブロック以上のマルチブロック共重合体である場合は、例えば、少なくともブロックA部分で架橋されたA−B−A、A−B−A、A−B−A−B、A−B−A−B、A−A−B−A−A、A−A−B−A−A、A−B−A−B−A、(A−B)j(jは3以上の整数を示す)、(A−B)k−A(kは2以上の整数を示す)、(B−A−)m−B(mは2以上の整数を示す)、(A−B)nX(nは2以上の整数、Xはカップリング剤残基を示す)などで表される種々のマルチブロック共重合体および/またはその水素添加物などであり、それらのいずれであってもよい。
【0014】
その中でも、付加重合系ブロック共重合体(I)は、少なくともブロックA部分で架橋されたA−B−Aで表されるトリブロック共重合体の水素添加物および/またはA−A−B−A−Aで表されるペンタブロック共重合体の水素添加物であることが、高温での歪み回復性が良好になることから好ましい。
【0015】
なかでも、付加重合系ブロック共重合体(I)は、少なくともブロックA部分で架橋されたA−B−Aで表されるトリブロック共重合体の水素添加物の架橋物であることが、架橋結合の導入による物性改善の効果が高く、得られる熱可塑性エラストマー組成物の高温での歪み回復性やゴム的特性がより優れたものとなることから好ましい。
【0016】
重合体ブロック(A)において、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)を構成するアルキルスチレンとしては、例えば、アルキル基の炭素数が1〜8である、o−アルキルスチレン、m−アルキルスチレン、p−アルキルスチレン、2,4−ジアルキルスチレン、3,5−ジアルキルスチレン、2,4,6−トリアルキルスチレン、前記したアルキルスチレン類におけるアルキル基の水素原子の1個または2個以上がハロゲン原子で置換されたハロゲン化アルキルスチレン類などを挙げることができる。より具体的には、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位を構成するアルキルスチレン誘導体としては、例えば、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、3,5−ジメチルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、o−エチルスチレン、m−エチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジエチルスチレン、3,5−ジエチルスチレン、2,4,6−トリエチルスチレン、o−プロピルスチレン、m−プロピルスチレン、p−プロピルスチレン、2,4−ジプロピルスチレン、3,5−ジプロピルスチレン、2,4,6−トリプロピルスチレン、2−メチル−4−エチルスチレン、3−メチル−5−エチルスチレン、o−クロロメチルスチレン、m−クロロメチルスチレン、p−クロロメチルスチレン、2,4−ビス(クロロメチル)スチレン、3,5−ビス(クロロメチル)スチレン、2,4,6−トリ(クロロメチル)スチレン、o−ジクロロメチルスチレン、m−ジクロロメチルスチレン、p−ジクロロメチルスチレンなどを挙げることができる。
【0017】
重合体ブロック(A)は、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)として前記したアルキルスチレンおよびハロゲン化アルキルスチレンのうちの1種または2種以上からなる単位を有することができる。
【0018】
そのうちでも、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)としては、p−メチルスチレン単位が、ビスマレイミド系化合物や有機過酸化物などの架橋剤(IV)との反応性に優れ、重合体ブロック(A)に架橋構造を確実に導入できることから好ましい。
アルキルスチレン由来構造単位のベンゼン環に結合したアルキル基の炭素数が9以上になると、架橋剤(IV)との反応性に劣り、架橋構造が形成されにくくなる。
【0019】
付加重合系ブロック共重合体(I)の重合体ブロック(A)がC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)を有し、その部分で架橋されている場合に、重合体ブロック(A)におけるC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)の含有量は、付加重合系ブロック共重合体(I)における結合ブロック数、付加重合系ブロック共重合体の分子量、重合体ブロック(A)がC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)のみを有しているか、またはC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)と共に官能基(b)を有しているかなどによって異なり得る。
【0020】
付加重合系ブロック共重合体(I)が重合体ブロック(A)に官能基(b)を持たず、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)のみを有し、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)部分で架橋された付加重合系ブロック共重合体またはその水素添加物[以下これを「付加重合系ブロック共重合体(Ia)」ということがある]である場合は、重合体ブロック(A)におけるC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)の含有割合は、付加重合系ブロック共重合体(Ia)を構成する重合体ブロック(A)の質量[付加重合系ブロック共重合体(Ia)が2個以上の重合体ブロック(A)を有する場合はその合計質量]に対して1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることが更に好ましい。場合によっては、重合体ブロック(A)を構成する全ての単位がC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)からなっていてもよい。重合体ブロック(A)にC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)のみを有する付加重合系ブロック共重合体(Ia)において、重合体ブロック(A)の質量に対してC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)の含有割合が1質量%未満であると、重合体ブロック(A)部分で架橋結合が形成されにくくなり、そのような付加重合系ブロック共重合体を含有する熱可塑性エラストマー組成物の高温での歪み回復性や耐油性が劣ったものになり易い。
【0021】
付加重合系ブロック共重合体(I)の重合体ブロック(A)に有する官能基(b)(架橋前の官能基)としては、例えば、活性水素原子を有する官能基[例えば式:−OH,−SH,−NH,−NHR,−CONH,−CONHR,−CONH−,−SOH,−SOH,−SOHで表される官能基(式中Rは炭化水素基を示す)など];窒素原子を有する官能基(例えば、式:−NR,>C=NH,>C=N−,−CN,−NCO,−OCN,−SCN,−NO,−NO,−NCS,−CONR,−CONR−等で表される官能基(式中Rは炭化水素基を示す)等];カルボニル基またはチオカルボニル基を有する官能基[例えば、式:>C=O,>C=S,−CH=O,−CH=S,−COOR,−CSOR(式中Rは炭化水素基を示す)など];エポキシ基、チオエポキシ基などを挙げることができる。付加重合系ブロック共重合体(I)は、重合体ブロック(A)にこれらの官能基の1種または2種以上を有し、その部分で架橋されていることができる。
そのうちでも、重合体ブロック(A)に有する官能基(b)は、水酸基であることが、架橋結合が形成し易い点から好ましい。
【0022】
付加重合系ブロック共重合体(I)の重合体ブロック(A)が官能基(b)を有し、その部分で架橋されている場合に、重合体ブロック(A)における官能基(b)の含有量は、付加重合系ブロック共重合体(I)の結合ブロック数、分子量、重合体ブロック(A)が官能基(b)のみを有しているかまたは官能基(b)と共にC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)を有しているかなどによって異なり得る。
【0023】
付加重合系ブロック共重合体(I)が、重合体ブロック(A)にC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)を持たず官能基(b)のみを有し、官能基(b)部分で架橋された付加重合系ブロック共重合体またはその水素添加物[以下これを「付加重合系ブロック共重合体(Ib)」ということがある]であって且つ重合体ブロック(B)では架橋されていないものである場合は、付加重合系ブロック共重合体(Ib)1分子当たりの官能基((b)の数は、1.2〜1000個であることが好ましく、1.6〜200個であることがより好ましい。また、付加重合系ブロック共重合体(I)がC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)を持たず、重合体ブロック(A)および重合体ブロック(B)の両方に官能基(b)を有し、重合体ブロック(A)と重合体ブロック(B)の両方で架橋されているものである場合は、付加重合系ブロック共重合体(Ib)1分子当たりの官能基数は、1.6〜1100個であることが好ましく、2.2〜230個であることがより好ましい。その際に、重合体ブロック(B)での官能基数は、付加重合系ブロック共重合体(Ib)1分子当たり0.5〜30個であることが好ましい。付加重合系ブロック共重合体(I)における官能基(b)の数は、HPLC、NMR、GPC、滴定などを用いて算出できる。
【0024】
付加重合系ブロック共重合体(I)が、同一または相異なる重合体ブロック(A)にC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)と官能基(b)の両方を有する場合は、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)の含有量が重合体ブロック(A)の質量に対して1〜90質量%、および官能基(b)の含有量が付加重合系ブロック共重合体(I)1分子当たり1〜1,000個であることが好ましい。
【0025】
付加重合系ブロック共重合体(I)の重合体ブロック(A)部分における架橋結合の箇所数(個数)は、付加重合系ブロック共重合体(I)1分子当たり、2箇所以上であることが好まし好ましい。重合体ブロック(A)における架橋結合の箇所数は、重合体ブロック(A)への官能基の導入個数およびそれに対する架橋剤(IV)の使用量を調節することによって変えることができる。
【0026】
付加重合系ブロック共重合体(I)は、重合体ブロック(A)を構成する芳香族ビニル化合物単位として、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)以外の他の芳香族ビニル化合物単位を有することができる。他の芳香族ビニル化合物単位としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、モノフルオロスチレン、ジフルオロスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、メトキシスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、インデン、アセトナフチレンなどからなる単位を挙げることができ、これらの1種または2種以上の単位を有することができる。なかでも、他の芳香族ビニル化合物単位としてはスチレン単位が好ましい。
【0027】
重合体ブロック(A)が、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)と共に他の芳香族ビニル化合物単位を有する場合は、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)と他の芳香族ビニル化合物単位の結合形態は、ランダム状、ブロック状、テーパードブロック状などのいずれの形態になっていてもよい。
【0028】
重合体ブロック(A)は、上記した芳香族ビニル化合物に由来する構造単位と共に、必要に応じて他の共重合性単量体からなる構造単位を少量有していてもよい。その場合の他の共重合性単量体からなる構造単位の割合は、重合体ブロック(A)の合計質量に基づいて30質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。その場合の他の共重合性単量体としては、例えばメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、1−ブテン、ペンテン、ヘキセン、ブタジエン、イソプレン、メチルビニルエーテルなどのイオン重合性単量体を挙げることができる。これらの他の共重合性単量体の結合形態は、ランダム状、ブロック状、テーパードブロック状などのいずれの形態になっていてもよい。
【0029】
付加重合系ブロック共重合体(I)において、重合体ブロック(B)を構成する共役ジエン化合物としては、イソプレン、ブタジエン、ヘキサジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエンなどを挙げることができる。重合体ブロック(B)は、これらの共役ジエン化合物の1種のみから構成されていてもまたは2種以上から構成されていてもよい。重合体ブロック(B)が2種以上の共役ジエン化合物に由来する構造単位を有している場合は、それらの結合形態はランダム、テーパード、ブロック状、またはそれらの2種以上の組み合わせからなっていることができる。
なかでも、重合体ブロック(B)は、イソプレン単位を主体とするモノマー単位からなるポリイソプレンブロックまたはその不飽和結合の一部または全部が水素添加された水添ポリイソプレンブロック;ブタジエン単位を主体とするモノマー単位からなるポリブタジエンブロックまたはその不飽和結合の一部または全部が水素添加された水添ポリブタジエンブロック;或いはイソプレン単位とブタジエン単位を主体とするモノマー単位からなるイソプレン/ブタジエン共重合ブロックまたはその不飽和結合の一部または全部が水素添加された水添イソプレン/ブタジエン共重合ブロックであることが、耐候性、耐熱性などの点から好ましい。特に、重合体ブロック(B)は、前記したポリイソプレンブロック、ポリブタジエンブロックまたはイソプレン/ブタジエン共重合ブロックの水素添加されたブロックであることがより好ましい。
【0030】
重合体ブロック(B)の構成ブロックとなり得る上記したポリイソプレンブロックでは、その水素添加前には、イソプレンに由来する単位は、2−メチル−2−ブテン−1,4−ジイル基[−CH−C(CH)=CH−CH−;1,4−結合のイソプレン単位]、イソプロペニルエチレン基[−CH(C(CH)=CH)−CH−;3,4−結合のイソプレン単位]および1−メチル−1−ビニルエチレン基[−C(CH)(CH=CH)−CH−;1,2−結合のイソプレン単位]からなる群から選ばれる少なくとも1種の基からなっており、各単位の割合は特に限定されない。
【0031】
重合体ブロック(B)の構成ブロックとなり得る上記したポリブタジエンブロックでは、その水素添加前には、そのブタジエン単位の70〜20モル%、特に65〜40モル%が2−ブテン−1,4−ジイル基(−CH−CH=CH−CH−;1,4−結合ブタジエン単位)であり、30〜80モル%、特に35〜60モル%がビニルエチレン基[−CH(CH=CH)−CH−;1,2−結合ブタジエン単位]であることが好ましい。ポリブタジエンブロックにおける1,4−結合量が上記した70〜20モル%の範囲内であると、そのゴム物性が良好になる。
【0032】
重合体ブロック(B)の構成ブロックとなり得る上記したイソプレン/ブタジエン共重合ブロックでは、その水素添加前には、イソプレンに由来する単位は2−メチル−2−ブテン−1,4−ジイル基、イソプロペニルエチレン基および1−メチル−1−ビニルエチレン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基からなっており、またブタジエンに由来する単位は2−ブテン−1,4−ジイル基および/またはビニルエチレン基からなっており、各単位の割合は特に制限されない。イソプレン/ブタジエン共重合ブロックでは、イソプレン単位とブタジエン単位の配置は、ランダム状、ブロック状、テーパードブロック状のいずれの形態になっていてもよい。そして、イソプレン/ブタジエン共重合ブロックでは、ゴム物性の改善効果の点から、イソプレン単位:ブタジエン単位のモル比が1:9〜9:1であることが好ましく、3:7〜7:3であることがより好ましい。
【0033】
付加重合系ブロック共重合体(I)を含有する熱可塑性エラストマー組成物の耐熱性および耐候性が良好なものとなる点から、付加重合系ブロック共重合体(I)の重合体ブロック(B)における不飽和二重結合の一部または全部が水素添加(以下「水添」ということがある)されていることが好ましい。その際の共役ジエン重合体ブロックの水添率は60モル%以上であることが好ましく、80モル%以上であることがより好ましく、100モル%であることがさらに好ましい。とりわけ水添率が100モル%に近いと、熱可塑性エラストマー組成物を製造するための動的な架橋処理の際に、重合体ブロック(B)と架橋剤(IV)との反応割合が低減する一方で、重合体ブロック(A)の有するC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種と架橋剤(IV)との反応が促進されて、ハードセグメントをなす重合体ブロック(A)に架橋結合が導入される選択性が高くなるので好ましい。
【0034】
重合体ブロック(B)は、共役ジエンからなる構造単位とともに、必要に応じて他の共重合性単量体からなる構造単位を少量有していてもよい。その場合の他の共重合性単量体の割合は、付加重合系ブロック共重合体(I)を構成する重合体ブロック(B)の合計質量に基づいて30質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。その場合の他の共重合性単量体としては、例えばスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレンなどのイオン重合性単量体を挙げることができる。
【0035】
付加重合系ブロック共重合体(I)における架橋度は、付加重合系ブロック共重合体(I)を含有する本発明のチューブおよびホースを構成する熱可塑性エラストマーのポリマー組成、用途などに応じて調整し得るが、一般的には架橋後の付加重合系ブロック共重合体をシクロヘキサンを用いて10時間ソックスレー抽出処理した時に、シクロヘキサンに溶解せずに残留するゲルの質量割合(ゲル分率)が抽出処理前の架橋後の付加重合系ブロック共重合体(I)の質量に対して80%以上となるような架橋度であることが、高温での歪み回復性および耐油性に優れる点から好ましい。
【0036】
本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー中の付加重合系ブロック共重合体(I)は、ハードセグメントをなす重合体ブロック(A)部分に架橋結合が形成されているという点で、共役ジエン系重合体ブロック部分のみが架橋されている従来の芳香族ビニル化合物重合体ブロック/共役ジエン化合物重合体ブロックよりなるブロック共重合体の架橋物とは異なっている。本発明では、ハードセグメントをなす重合体ブロック(A)部分で少なくとも架橋されている付加重合系ブロック共重合体(I)を用いることによって、上記したように、高温での歪み回復性、耐油性に優れ、しかも柔軟で良好なゴム的性質を有するチューブおよびホースの提供を可能にしたものである。
【0037】
付加重合系ブロック共重合体(I)の分子量は特に制限されないが、水素添加前で且つ動的な架橋処理前の状態[水素添加前の付加重合系ブロック共重合体(I)]において、重合体ブロック(A)の数平均分子量が2,500〜75,000、好ましくは5,000〜50,000の範囲内にあり、重合体ブロック(B)の数平均分子量が10,000〜300,000、好ましくは30,000〜250,000の範囲内にあり、付加重合系ブロック共重合体(I)[水素添加前の付加重合系ブロック共重合体(I)]の全体の数平均分子量が12,500〜2,000,000、好ましくは50,000〜1,000,000の範囲内にあることが、得られる熱可塑性エラストマー組成物の力学的特性、成形加工性などの点から好適である。なお、本明細書でいう数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、標準ポリスチレン検量線から求めた値をいう。
【0038】
本発明のチューブおよびホースを構成する熱可塑性エラストマー組成物で用いるポリオレフィン(II)としては、エチレン系重合体、プロピレン系重合体、ポリブテン−1およびポリ4−メチルペンテン−1などを挙げることができ、これらの1種または2種以上を用いることができる。そのうち、ポリオレフィン(II)としては、成形加工性の点から、エチレン系重合体および/またはプロピレン系重合体が好ましく用いられ、プロピレン系共重合体がより好ましく用いられる。
【0039】
ポリオレフィン(II)として好ましく用いられるエチレン系重合体としては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンなどのエチレンの単独重合体、エチレン・ブテン−1共重合体、エチレン・ヘキセン共重合体、エチレン・ヘプテン共重合体、エチレン・オクテン共重合体、エチレン・4−メチルペンテン−1共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸エステル共重合体などのエチレン共重合体を挙げることができる。なかでも、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレンおよび/または低密度ポリエチレンが成形加工性の点からより好ましく用いられる。
【0040】
また、ポリオレフィン(II)として好ましく用いられるプロピレン系重合体としては、例えば、プロピレン単独重合体、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレン・プロピレンブロック共重合体、プロピレン・ブテン−1共重合体、プロピレン・エチレン・ブテン−1共重合体、プロピレン・4−メチルペンテン−1共重合体などを挙げることができる。なかでも、プロピレン単独重合体、エチレン・プロピレンランダム共重合体および/またはエチレン−プロピレンブロック共重合体が成形加工性の点からより好ましく用いられる。
【0041】
本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物は、付加重合系ブロック共重合体(I)100質量部に対して、ポリオレフィン(II)を10〜300質量部の割合で含有することが必要である。ポリオレフィン(II)を前記10〜300質量部の割合で含有していることによって、熱可塑性エラストマー組成物中でポリオレフィン(II)が連続相をなし、その連続相中に少なくとも重合体ブロック(A)部分で架橋してなる付加重合系ブロック共重合体(I)が微粒子状で分散したモルフォロジーを有するようになり、高温での歪み回復性、耐油性、柔軟なゴム的特性、良好な成形加工性が熱可塑性エラストマー組成物に付与される。
付加重合系ブロック共重合体(I)100質量部に対して、ポリオレフィン(II)の含有量が10質量部未満であると、得られる熱可塑性エラストマー組成物の熱可塑性が不十分となり、成形加工性などが劣るようになる。一方、300質量部を超えると、得られる熱可塑性エラストマー組成物の柔軟性が不足する。本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性エラストマー組成物の成形加工性、柔軟性などの点から、付加重合系ブロック共重合体(I)100質量部に対して、ポリオレフィン(II)を12〜200質量部の割合で含有することが好ましく、14〜100質量部の割合で含有することがより好ましい。
【0042】
本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物が必要に応じて含有するゴム用軟化剤(III)の種類は特に制限されず、鉱物油系および/または合成樹脂系のいずれもが使用できる。鉱物油系軟化剤は、一般に芳香族系炭化水素、ナフテン系炭化水素およびパラフィン系炭化水素の混合物であって、パラフィン系炭化水素の炭素原子数が全炭素原子中の50%以上を占めるものがパラフィン系オイルと呼ばれ、一方ナフテン系炭化水素の炭素原子が30〜45%のものがナフテン系オイルと呼ばれ、また芳香族系炭化水素の炭素原子が35%以上のものが芳香族系オイルと呼ばれている。これらの中で、本発明において好適に用いられるゴム用軟化剤はパラフィン系オイルである。
【0043】
パラフィン系オイルとしては、40℃における動粘度が20〜800cst(センチストークス)、特に50〜600cstで、流動点が0〜−40℃、特に0〜−30℃、および引火点(COC法)が200〜400℃、特に250〜350℃のものが好ましく用いられる。合成樹脂系軟化剤としては、ポリブテン、低分子量ポリブタジエンなどを挙げることができ、いずれも使用できる。
【0044】
本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物は、付加重合系ブロック共重合体(I)100質量部に対して、ゴム用軟化剤(III)を300質量部以下の割合で含有しており、50〜250質量部の割合で含有することが好ましい。付加重合系ブロック共重合体(I)100質量部に対するゴム用軟化剤(III)の含有量が300質量部を超えると、ゴム用軟化剤(III)のブリードアウト、および力学物性が低下する。
【0045】
本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、他の熱可塑性重合体を含有することができる。含有し得る他の熱可塑性重合体としては、例えば、ポリフェニレンエーテル系樹脂;ポリアミド6、ポリアミド6・6、ポリアミド6・10、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド6・12、ポリヘキサメチレンジアミンテレフタルアミド、ポリヘキサメチレンジアミンイソフタルアミド、キシレン基含有ポリアミドなどのポリアミド系樹脂;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などのポリエステル系樹脂;ポリアクリル酸メチルやポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂;ポリオキシメチレンホモポリマー、ポリオキシメチレンコポリマーなどのポリオキシメチレン系樹脂;スチレン単独重合体、アクリロニトリル・スチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂などのスチレン系樹脂;ポリカーボネート樹脂;エチレン・プロピレン共重合ゴム(EPM)、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合ゴム(EPDM)などのエチレン系エラストマー;スチレン・ブタジエン共重合体ゴム、スチレン・イソプレン共重合体ゴムなどのスチレン系エラストマーおよびその水素添加物またはその変性物;天然ゴム;合成イソプレンゴム、液状ポリイソプレンゴムおよびその水素添加物または変性物;クロロプレンゴム;アクリルゴム;ブチルゴム;アクリロニトリル・ブタジエンゴム;エピクロロヒドリンゴム;シリコーンゴム;フッ素ゴム;クロロスルホン化ポリエチレン;ウレタンゴム;ポリウレタン系エラストマー;ポリアミド系エラストマー;ポリエステル系エラストマー;軟質塩化ビニル樹脂などを挙げることができる。なお、他の重合体の含有量は、得られるチューブおよびホースの柔軟性、力学物性が損なわれない範囲が好ましく、付加重合系ブロック共重合体(I)100質量部に対して200質量部以下であるのが好ましい。
【0046】
また、本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物は、必要に応じて無機充填剤を含有することができる。熱可塑性エラストマー組成物が含有し得る無機充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、クレー、合成珪素、酸化チタン、カーボンブラック、硫酸バリウム、マイカ、ガラス繊維、ウィスカー、炭素繊維、炭酸マグネシウム、ガラス粉末、金属粉末、カオリン、グラファイト、二硫化モリブデン、酸化亜鉛などを挙げることができ、これらの1種または2種以上を含有することができる。無機充填剤の含有量は、得られるチューブおよびホースの性能が損なわれない範囲であるのが好ましく、一般的には、付加重合系ブロック共重合体(I)100質量部に対して50質量部以下であるのが好ましい。
【0047】
さらに、本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物は、必要に応じて滑剤、光安定剤、熱安定剤、防曇剤、顔料、難燃剤、帯電防止剤、シリコーンオイル、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などをの1種または2種以上を含有することができる。このうち、酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系などが挙げられる。
【0048】
本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物では、熱可塑性のポリオレフィン(II)からなる連続相(マトリックス相)中に、少なくとも重合体ブロック(A)部分で架橋された付加重合系ブロック共重合体(I)からなる相、または付加重合系ブロック共重合体(I)とゴム用軟化剤(III)とからなる柔軟な相が、微細に分散している特異なモルフォロジー(分散形態)を有していることが好ましい。上記の微分散相の分散粒子径は、直径0.1μm〜30μmであるのが好ましく、0.1μm〜10μmであるのがより好ましい。しかしながら、それに限定されず、付加重合系ブロック共重合体(I)とゴム用軟化剤(III)とからなる相と、ポリオレフィン(II)からなる相とが共連続相を形成していてもよい。
【0049】
本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物は、重合体ブロック(A)部分で少なくとも架橋した付加重合系ブロック共重合体(I)を予め製造し、その架橋した付加重合系ブロック共重合体(I)100質量部に対してポリオレフィン(II)を10〜300質量部、ゴム用軟化剤(III)を300質量部以下および場合により他の重合体や添加剤を混合し加熱混練することによっても製造してもよい。
しかしながら、本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物は、芳香族ビニル化合物単位からなる重合体ブロック(A)を1個以上および共役ジエン化合物単位からなる重合体ブロック(B)を1個以上有し、且つ重合体ブロック(A)にC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種を有するブロック共重合体およびその水素添加物から選ばれる少なくとも1種の付加重合系ブロック共重合体(I)(架橋前の付加重合系ブロック共重合体)100質量部に対して、ポリオレフィン(II)を10〜300質量部、ゴム用軟化剤(III)を300質量部以下、および架橋剤(IV)を0.01〜20質量部の割合で混合し、場合により更に上記した他の重合体や添加剤を混合した混合物を溶融条件下に動的架橋する方法によって製造することが好ましい。かかる方法を採用することによって、各成分が均一に混合され、しかも重合体ブロック(A)に有するC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種の部分で架橋された付加重合系ブロック共重合体(I)を含有する熱可塑性エラストマー組成物を円滑に製造することができる。
ここで、本明細書における「溶融条件下に動的架橋する」とは、溶融状態にした前記混合物に混練によって剪断応力をかけながら架橋することを意味する。
【0050】
本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物の製造に用いる上記付加重合系ブロック共重合体(I)は、重合体ブロック(A)に有するC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種が未だ架橋されていない付加重合系ブロック共重合体である点を除いては、上記で説明した架橋後の付加重合系ブロック共重合体(I)とその内容(例えばブロック共重合体を構成する単量体の種類や組成、分子量など)において同じである。
【0051】
本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物の製造に用いる架橋前の付加重合系ブロック共重合体(I)の製法は何ら限定されず、重合体ブロック(A)にC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種を有する付加重合系ブロック共重合体(I)を製造し得る方法であれば、いずれの方法を採用して製造してもよい。例えば、付加重合系ブロック共重合体(I)は、アニオン重合やカチオン重合などのイオン重合法、ラジカル重合法などの公知の重合方法を行うことによって製造することができる。
重合体ブロック(A)にC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)を有する付加重合系ブロック共重合体(I)は、前記した公知の重合方法を行うに当たって、重合体ブロック(A)を製造するための重合工程で、芳香族ビニル化合物の少なくとも一部としてベンゼン環に結合した炭素数1〜8のアルキル基を有するアルキルスチレンを用いることによって製造することができる。
また、重合体ブロック(A)に官能基(b)を有する付加重合系ブロック共重合体(I)は、停止反応、開始反応、官能化モノマーの共重合、高分子反応などを採用することによって製造することができる。例えば、二官能の陰イオン重合開始剤を用いて付加重合系ブロック共重合体を合成した場合、末端処理剤としてオキシラン、カルボニル基、チオカルボニル基、酸無水物、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、アミノ基、イミノ基、ニトリル基、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等を有する化合物を用い官能化させることによって重合体ブロック(A)の末端に官能基(b)を有する付加重合系ブロック共重合体(I)を製造することができる。
また、重合体ブロック(A)の分子鎖の途中に官能基(b)を有する付加重合系ブロック共重合体(I)は、例えば、Macromolecules 1995;28:8702により製造することができる。
【0052】
動的架橋を行う際の架橋剤(IV)としては、重合体ブロック(A)に存在するC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)に作用して架橋結合を形成させる架橋剤[以下これを「架橋剤(IVa)」という]または官能基(b)と反応して架橋結合を形成する反応性基を有する架橋剤(IV)[以下これを「架橋剤(IVb)」という]が用いられる。架橋剤(IVa)としては、溶融条件下での動的な架橋処理中に、付加重合系ブロック共重合体(I)の重合体ブロック(A)に存在するC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)に作用してその部分で重合体ブロック(A)に架橋結合を形成させ得る架橋剤であればいずれでもよく特に制限されない。動的な架橋処理時の処理条件(例えば処理温度や処理時間など)に応じて、反応性などを考慮して適当な架橋剤(IVa)を選択することができ、そのうちでもビスマレイミド系化合物および有機過酸化物の1種または2種以上が架橋剤(IVa)として好ましく用いられる。
【0053】
付加重合系ブロック共重合体(I)として重合体ブロック(B)の不飽和二重結合の全部が水添されたものを使用し、架橋剤(IVa)としてビスマレイミド系化合物を用いると、付加重合系ブロック共重合体(I)中の重合体ブロック(B)では架橋が行われず、重合体ブロック(A)に存在するC1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)部分のみで選択的に架橋された付加重合系ブロック共重合体(I)が形成される。また、付加重合系ブロック共重合体(I)として重合体ブロック(B)に不飽和二重結合が存在するものを使用し、架橋剤(IVa)としてビスマレイミド系化合物を用いると、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)を有する重合体ブロック(A)部分および重合体ブロック(B)部分の両方で架橋された付加重合系ブロック共重合体(I)が形成される。
また、架橋剤(IVa)として有機過酸化物を用いると、付加重合系ブロック共重合体(I)における重合体ブロック(B)に不飽和二重結合が存在してもまたは存在しなくても、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(a)を有する重合体ブロック(A)部分および重合体ブロック(B)部分の両方で架橋された付加重合系ブロック共重合体(I)が形成される。
【0054】
ビスマレイミド系化合物としては、ベンゼン環に結合したアルキル基部分および不飽和二重結合部分で架橋を生じさせ得るビスマレイミド系化合物であればいずれでもよく、例えば、N,N’−m−フェニレンビスマレイミド、N,N’−p−フェニレンビスマレイミド、N,N’−p−フェニレン(1−メチル)ビスマレイミド、N,N’−2,7−ナフテンビスマレイミド、N,N’−m−ナフテンビスマレイミド、N,N’−m−フェニレン−4−メチルビスマレイミド、N,N’−m−フェニレン(4−エチル)ビスマレイミドおよびトルイレンビスマレイミドなどを挙げることができ、これらのうちの1種または2種以上を用いることができる。そのうちでも、N,N’−m−フェニレンビスマレイミドが 反応性の点から好ましく用いられる。
【0055】
有機過酸化物としては有機過酸化物のいずれもが使用でき、例えば、ジクミルペルオキシド、ジt−ブチルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(t−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1−ビス(t−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(t−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、t−ブチルペルオキシベンゾエート、t−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、t−ブチルクミルペルオキシドなどを挙げることができ、これらのうちの1種または2種以上を用いることができる。そのうちでも、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、ジクミルペルオキシドが反応性の点から好ましく用いられる。また、上記した架橋剤(IVa)と共に、必要に応じて、ベンゾチアジルジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなどのジスルフィド系化合物などからなる架橋促進剤、トアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレートなどの多官能性単量体などの架橋助剤を用いてもよい。
【0056】
付加重合系ブロック共重合体(I)の重合体ブロック(A)に有する官能基(b)の種類に対応して用いられる架橋剤(IVb)としては、官能基(b)が水酸基、−SH、−NH、−NHR、−CONH,−CONHR,−CONH−、−SOH、−SOH,−SOHなどの活性水素原子を有する官能基である場合は、モノマーイソシアネート、イソシアネート付加物(脂肪族系、環状基を有する脂肪族系、芳香族系およびビフェニル系イソシアナート付加物など)、ブロックイソシアネートなどのイソシアネート化合物を架橋剤(IVb)として使用することができ、イソシアネート基を2個以上、特に3個以上有するポリイソシアネート化合物、例えばヘキサメチレンジイソシアネートを原料とするイソシアヌレート結合を有するポリイソシアネートなどが好ましく用いられる。その際に、付加重合系ブロック共重合体(I)の重合体ブロック(A)における官能基(b)とイソシアネート化合物架橋剤との反応性を高めるために錫系触媒、チタン系触媒などを用いることができる。
また、重合体ブロック(A)に有する官能基(b)が水酸基である場合には、前記したイソシアネート化合物以外にも、例えば、ポリエポキシ化合物、無水マレイン酸、ピロメリット酸無水物などのようなポリカルボン酸無水物などを架橋剤(IVb)として用いることができる。
重合体ブロック(A)に有する官能基(b)が、カルボキシル基である場合には、例えば、ポリエポキシ化合物、ポリアミンなどを架橋剤(IVb)として用いることができる。また、重合体ブロック(A)に有する官能基(b)がエポキシ基である場合は、例えば、ポリカルボン酸、ポリアミンなどを架橋剤(IVb)として用いることができる。
【0057】
架橋剤(IV)の使用量[架橋剤(IVa)と架橋剤(IVb)を併用する場合は両者の合計使用量]は、上記のように、付加重合系ブロック共重合体(I)100質量部に対して0.01〜20質量部であることが好ましく、0.01〜10質量部であることがより好ましい。架橋剤(IV)の使用量が前記した0.01質量部未満であると、重合体ブロック(A)に十分な架橋結合を形成させることができず、一方前記した20質量部よりも多いと、ゴム用軟化剤(III)のブリードアウト、力学物性の低下などが生ずる。
また、官能基(b)の当量から架橋剤(IVb)の使用量をみると、架橋剤(IVb)の使用量は、重合体ブロック(A)に有する官能基(b)[重合体ブロック(B)も官能基(b)を有する場合はその合計]1当量に対して、0.1〜100当量の割合であることが好ましく、0.1〜10当量であることがより好ましい。
【0058】
本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物を製造するための溶融条件下での動的な架橋処理工程は、付加重合系ブロック共重合体(I)およびポリオレフィン(II)、またはこれら2者とゴム用軟化剤(III)を溶融混練して微細かつ均一に分散させ、さらに架橋剤(IV)によって付加重合系ブロック共重合体(I)における少なくとも重合体ブロック(A)部分で相互間に架橋結合を生じさせて付加重合系ブロック共重合体(I)をそのハードセグメント[重合体ブロック(A)]で少なくとも架橋した付加重合系ブロック共重合体(I)へと変換させる。付加重合系ブロック共重合体(I)、ポリオレフィン(II)および場合によりゴム用軟化剤(III)を含有する混合物を架橋する場合であっても、ゴムの加硫工程のように静的条件下で架橋処理した場合は、ポリオレフィン(II)が連続相を形成しにくため、得られる組成物は熱可塑性を示さないものとなり易い。
【0059】
本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物を製造するための、溶融条件下での動的架橋を行う装置としては、各成分を均一に混合し得る溶融混練装置のいずれもが使用でき、例えば単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサーなどを挙げることができる。なかでも、混練中の剪断力が大きく連続運転が可能な二軸押出機を使用するのが好ましい。
【0060】
何ら限定されるものではないが、押出機を使用して本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物を製造する際の加工工程の具体例としては次の方法を挙げることができる。すなわち、付加重合系ブロック共重合体(I)およびポリオレフィン(II)を混合し、押出機のホッパーに投入する。その際にポリオレフィン(II)、架橋剤(IV)およびゴム用軟化剤(III)を、付加重合系ブロック共重合体(I)に当初から添加するか、または押出機の途中からそれらの一部または全部を添加して溶融混練して押し出す。その際に、2台以上の押出機を使用して段階的に順次溶融混練してもよい。
溶融混練温度は、付加重合系ブロック共重合体(I)およびポリオレフィン(II)が溶融し、架橋剤(IV)が反応する範囲内で適宜選択されるが、通常160℃〜270℃であるのが好ましく、180℃〜240℃であるのがより好ましい。溶融混練時間は約30秒〜5分間であるのが好ましい。
【0061】
上記のような溶融条件下での動的な架橋処理によって得られる本発明のチューブおよびホースに用いられる熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性のポリオレフィン(II)からなる連続相(マトリックス相)中に、少なくとも重合体ブロック(A)部分で架橋された付加重合系ブロック共重合体(I)からなる相、または付加重合系ブロック共重合体(I)とゴム用軟化剤(III)とからなる柔軟な相が、微細に分散している特異なモルフォロジー(分散形態)を一般に有している。上記の微分散相の分散粒子径は、直径0.1μm〜30μmであるのが好ましく、0.1μm〜10μmであるのがより好ましい。しかしながら、それに限定されず、付加重合系ブロック共重合体(I)とゴム用軟化剤(III)とからなる相と、ポリオレフィン(II)からなる相とが共連続相を形成していてもよい。この場合も架橋剤(IV)の使用量および混練条件を適切に選択することにより、得られる組成物を耐油性や熱可塑性に優れたものとすることができる。
【0062】
上記のようにして得られる熱可塑性エラストマー組成物を、例えば、押出成形またはそれに続くブロー成形やインフレーション成形などの方法を用いて成形することで、本発明のチューブまたはホースを得ることができる。
【0063】
押出成形では、通常、本発明で使用する熱可塑性エラストマー組成物を溶融し、ダイを通して管状にし、水冷または空冷して成形品にする。押出機は単軸または多軸の押出機を使用することができ、また複数台の押出機を使用して多層押出した多層チューブあるいはホースを成形することができる。また、熱可塑性エラストマー組成物製造時の押出機から直接チューブあるいはホースとして成形することが出来る。肉厚の薄いチューブ成形にはマンドレルを使用して安定成形が可能である。押出成形は、通常、形状の簡単な直管や曲管を製造するのに適し、また多層構造のチューブまたはホース、さらに編組補強糸を巻き付けた耐圧ホース等を製造するのに適する。ブロー成形は、通常、本発明で使用する熱可塑性エラストマー組成物を溶融して押出等であらかじめパリソンを成形し、室温〜50℃の金型に空気圧等で膨らませて密着して成形する。ブロー成形機は、市販されているアキュムレーター式、射出式、多段式等のいずれも適用できる。ブロー成形は、通常、形状の複雑な直管や曲管を製造するのに適する。
【0064】
本発明のチューブおよびホースの太さは特に制限されないが、例えば、外径で1〜100mmのものを挙げることができ、2〜50mmのものが好ましい。厚みは0.3〜30mmのものを挙げることができ、0.5〜10mmのものが好ましい。
【0065】
本発明のチューブおよびホースでは、上記した熱可塑性エラストマー組成物からなる1層または2層以上の層と、他の熱可塑性重合体および/または加硫されていてもよいゴムからなる1層または2層以上の層とを積層成形して、多層構造のチューブまたはホースとすることができる。当該多層構造のうち上記した熱可塑性エラストマー組成物からなる層は、付与させたい所望の性能により、最内層、中間層、最外層のいずれにあってもよい。また、上記した熱可塑性エラストマー組成物からなる層の厚みの合計と、他の熱可塑性重合体および/またはゴムからなる層の厚みの合計との割合は、1:99〜99:1であるのが好ましく、10:90〜90:10であるのがより好ましい。
【0066】
他の熱可塑性重合体またはゴムとしては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合ゴム(EPM)、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合ゴム(EPDM)などのオレフィン系重合体;ポリエステルエラストマー、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などのポリエステル系重合体;ポリアミド6、ポリアミド6・6、ポリアミド6・10、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド6・12などのポリアミド系樹脂;ポリアクリル酸メチルやポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂;ポリオキシメチレンホモポリマー、ポリオキシメチレンコポリマーなどのポリオキシメチレン系樹脂;スチレン単独重合体、アクリロニトリル・スチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂などのスチレン系樹脂;ポリカーボネート樹脂;スチレン・ブタジエン共重合体ゴム、スチレン・イソプレン共重合体ゴムなどのスチレン系エラストマーおよびその水素添加物またはその変性物;天然ゴム;合成イソプレンゴム、液状ポリイソプレンゴムおよびその水素添加物または変性物;クロロプレンゴム;アクリルゴム;ブチルゴム;アクリロニトリル・ブタジエンゴム;エピクロロヒドリンゴム;シリコーンゴム;フッ素ゴム;クロロスルホン化ポリエチレン;ウレタンゴム;ポリウレタン系エラストマー;ポリアミド系エラストマー;ポリエステル系エラストマー;軟質塩化ビニル樹脂などを挙げることができ、これらのうちの1種または2種以上のブレンドを、単層または層毎に種類が異なっていてもよい多層で積層して用いることがる。
【0067】
本発明では、さらに、肉厚の増加を抑えて柔軟性を維持した上で耐圧性などを向上するために、編組補強糸や螺旋補強体を巻き付けて耐圧ホースとすることができる。編組補強糸は、厚み方向での内部または層間に設けられ、ビニロン、ポリアミド、ポリエステル、アラミド繊維、炭素繊維、金属ワイヤー等を用いることができ、螺旋補強体は外周に設けられ、金属、プラスチック等を用いることができる。
【0068】
本発明のチューブおよびホースは、自動車、建設機械車両・農業機械車両・鉄道車両等の各種産業車両、工作機械・建設機械・農業機械・鉱業機械・産業ロボット・化学プラント・薬品移送機械・食品工業機械・油圧工具等の各種工・鉱業機械、船舶等の分野における油、各種薬品、空気、各種ガス、水等の配管として用いることができる。
【0069】
【実施例】
以下に本発明を実施例、比較例、参考例または比較参考例により具体的に説明するが、本発明は以下の例により何ら限定されない。以下の実施例、比較例、参考例または比較参考例において、各物性の測定および成形品の品質の評価は次のようにして行った。
【0070】
(1)硬度(JIS−A)の測定:
実施例または比較例で得られた熱可塑性エラストマー組成物からなるプレスシートを所定の厚さ(12mm)に重ねて、JIS−K6253に準じてA硬度を測定した。
【0071】
(2)圧縮永久歪みの測定:
実施例または比較例で得られた熱可塑性エラストマー組成物からなるプレスシートを用いて、JIS−K6262に準じて、温度120℃、圧縮変形量25%の条件下に22時間放置した後の圧縮永久歪みを測定した。
【0072】
(3)耐油性の測定:
実施例または比較例で得られた熱可塑性エラストマー組成物からなるチューブを用いて、JIS−K6258に準じて、IRM3号油に100℃で70h浸積したのちの質量を測定し、浸積前の質量との変化率を算出した。
【0073】
(4)ゲル分率の測定
実施例、比較例、参考例または比較参考例で得られた試料1gをシクロヘキサンで10時間ソックスレー抽出処理を行い、抽出処理後、抽出残渣を分離して真空乾燥し、抽出残渣の質量を測定して、抽出処理前の試料の質量に対する質量%を求めてゲル分率とした。
なお、実施例1、実施例2、実施例3および比較参考例5で得られた架橋後の熱可塑性エラストマー組成物よりなる試料でのゲル分率は、抽出処理後の残渣(組成物)の質量から抽出処理前の試料に含まれるポリオレフィン(II)の質量を差し引いて該残渣に含まれる付加重合系ブロック共重合体(I−1a)、(I−2b)、または付加重合系ブロック共重合体(3)の架橋物の質量を算出し、架橋処理前の熱可塑性エラストマー組成物に含まれていた付加重合系ブロック共重合体(I−1a)、(I−2b)、または付加重合系ブロック共重合体(3)の質量に対する該残渣中の付加重合系ブロック共重合体(I−1a)、 (I−2b)、または付加重合系ブロック共重合体(3)の架橋物の割合(質量%)を求めてゲル分率とした。
【0074】
以下の実施例、比較例または比較参考例で用いたポリオレフィン(II)、ゴム用軟化剤(III)および架橋剤(IV)の内容は下記のとおりである。
ポリオレフィン( II
ポリプロピレン(ランダム共重合体)[(株)グランドポリマー製「グランドポリプロB221」、メルトフローレート=1g/10分]
ゴム用軟化剤( III
パラフィン系プロセスオイル[出光興産(株)製「PW−380」]
架橋剤( IV a−1)
N,N’−m−フェニレンビスマレイミド[大内新興化学工業(株)製「バルノックPM」]
架橋剤( IV a−2)
2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン[日本油脂(株)製「パーヘキサ25B−40」]
架橋剤( IV b−3)
ヘキサメチレンジイソシアネートを原料としてなるイソシアヌレート結合を有するポリイソシアネート[日本ポリウレタン工業(株)製「コロネートHX」、イソシアネート基数=3個/1分子]
ポリエステル系エラストマー(V)
東レ(株)製「ハイトレル3087」
【0075】
《製造例1》[付加重合系ブロック共重合体(I−1a)の製造]
撹拌装置付き耐圧容器中にシクロヘキサンを30kg、p−メチルスチレンモノマーを700gおよびsec−ブチルリチウムの1.3molシクロヘキサン溶液を20ml加え、50℃で120分間重合した後、テトラヒドロフランを63g、ブタジエンモノマーを2600g加え120分間重合した。更にp−メチルスチレンモノマーを700g加え120分間重合した後、メタノールを添加し重合を停止し、ポリ(p−メチルスチレン)−ポリブタジエン−ポリ(p−メチルスチレン)型トリブロック共重合体を得た。該トリブロック共重合体のシクロヘキサン溶液を調製し、十分に窒素置換を行った耐圧容器に仕込んだ後、Ni/Al系のZiegler系水素添加触媒を用いて水素雰囲気下において80℃で5時間水素添加反応を行い、ポリ(p−メチルスチレン)−水素添加ポリブタジエン−ポリ(p−メチルスチレン)型トリブロック共重合体[Mn=260,000;各重合体ブロックの割合=17.5/65/17.5(質量比);ポリブタジエンブロックの水素添加率=99モル%][付加重合系ブロック共重合体(I−1a)]を製造した。
【0076】
《製造例2》[付加重合系ブロック共重合体(I−2a)の製造]
撹拌装置付き耐圧容器中にシクロヘキサンを30kg、p−メチルスチレンモノマーを700gおよびsec−ブチルリチウムの1.3molシクロヘキサン溶液を88ml加え、50℃で120分間重合した後、テトラヒドロフランを60g、ブタジエンモノマーを2600g加え120分間重合した。さらにp−メチルスチレンモノマーを700g加え120分間重合した後、メタノールを添加し重合を停止し、ポリ(p−メチルスチレン)−ポリブタジエン−ポリ(p−メチルスチレン)型トリブロック共重合体を得た。該トリブロック共重合体のシクロヘキサン溶液を調製し、十分に窒素置換を行った耐圧容器に仕込んだ後、Ni/Al系のZiegler系水素添加触媒を用いて水素雰囲気下において80℃で5時間水素添加反応を行い、ポリ(p−メチルスチレン)−水素添加ポリブタジエン−ポリ(p−メチルスチレン)型トリブロック共重合体[Mn=60,000;各重合体ブロックの割合=17.5/65/17.5(質量比);ポリブタジエンブロックの水素添加率=99モル%][付加重合系ブロック共重合体(I−2a)]を製造した。
【0077】
《製造例3》[付加重合系ブロック共重合体(I−3b)の製造]
撹拌装置付き耐圧容器中にシクロヘキサンを30kg、テトラヒドロフランを64g、ブタジエンモノマーを3300gおよび2官能開始剤としてジリチオポリブタジエン58gを加え、50℃で120分間重合した後、スチレンモノマー1440gを添加し、50℃で60分間重合した。次に、エチレンオキサイドを12g加えて付加させた後、メタノールを添加し重合を停止して、両末端に水酸基を有するポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン型トリブロック共重合体を得た。該トリブロック共重合体のシクロヘキサン溶液を調製し、十分に窒素置換を行った耐圧容器に仕込んだ後、Ni/Al系のZiegler系水素添加触媒を用いて水素雰囲気下において80℃で5時間水素添加反応を行い、両末端に水酸基を有するポリスチレン−水素添加ポリブタジエン−ポリスチレン型トリブロック共重合体[Mn=200,000;水酸基含有量=1.7個/1分子;各重合体ブロックの割合=15/70/15(質量比);ポリブタジエンブロックの水素添加率=99モル%][付加重合系ブロック共重合体(I−3b)]を製造した。
【0078】
《製造例4》[付加重合系ブロック共重合体(4)の製造]
撹拌装置付き耐圧容器中にシクロヘキサンを30kg、スチレンモノマーを700gおよびsec−ブチルリチウムの1.3molシクロヘキサン溶液を20ml加え、50℃で60分間重合した後、テトラヒドロフランを63g、ブタジエンモノマーを2600g加え120分間重合した。更にスチレンモノマーを700g加え60分間重合した後、メタノールを添加し重合を停止し、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン型トリブロック共重合体を得た。該トリブロック共重合体のシクロヘキサン溶液を調製し、十分に窒素置換を行った耐圧容器に仕込んだ後、Ni/Al系のZiegler系水素添加触媒を用いて水素雰囲気下において80℃で5時間水素添加反応を行い、ポリスチレン−水素添加ポリブタジエン−ポリスチレン型トリブロック共重合体[Mn=260,000;各重合体ブロックの割合=17.5/65/17.5(質量比);ポリブタジエンブロックの水素添加率=99モル%][付加重合系ブロック共重合体(4)]を製造した。
【0079】
《製造例5》[ポリ(p−メチルスチレン)の製造]
撹拌装置付き耐圧容器中にシクロヘキサンを2700g、p−メチルスチレンモノマーを300gおよびsec−ブチルリチウムの1.3molシクロヘキサン溶液を2.9ml加え、50℃で120分間重合した後、メタノールを添加し重合を停止し、ポリ(p−メチルスチレン)(Mn=60,000)を得た。
【0080】
《製造例6》[ポリスチレンの製造]
撹拌装置付き耐圧容器中にシクロヘキサンを2700g、スチレンモノマーを300gおよびsec−ブチルリチウムの1.3molシクロヘキサン溶液を2.9ml加え、50℃で120分間重合した後、メタノールを添加し重合を停止し、ポリスチレン(Mn=60,000)を得た。
【0081】
《製造例7》[水素添加ポリブタジエンの製造]
撹拌装置付き耐圧容器中にシクロヘキサンを2700g、テトラヒドロフランを6.05g、ブタジエンモノマーを300gおよびsec−ブチルリチウムの1.3molシクロヘキサン溶液を4.35ml加え、50℃で120分間重合した後、メタノールを添加し重合を停止し、ポリブタジエンを得た。このポリブタジエンのシクロヘキサン溶液を調製し、十分に窒素置換を行った耐圧容器に仕込んだ後、Ni/Al系のZiegler系水素添加触媒を用いて水素雰囲気下において80℃で5時間水素添加反応を行い、水素添加ポリブタジエン[Mn=10,000]を得た。
【0082】
《実施例1〜5》
(1) 製造例1、2または3で製造した付加重合系ブロック共重合体(I−1a) 、(I−2a)または(I−3b)、ポリオレフィン(II)、ゴム用軟化剤(III)および架橋剤(IVa−1)、(IVa−2)または(IVb−3)、架橋促進剤(ジベンゾチアジルジスルフィド)または架橋助剤(トリアリルイソシアヌレート)を、下記の表1に示す割合で予備混合した後、二軸押出機[テクノベル(株)製]に供給して温度160〜200℃、回転数200rpmで溶融混練して、熱可塑性エラストマー組成物をそれぞれ製造した。実施例1〜3で得られた架橋後の組成物を試料として用いて、そのゲル分率を上記した方法で測定したところ、下記の表2〜4に示すとおりであった。
(2) 上記(1)で得られた熱可塑性エラストマー組成物を用いて、プレス成形機[(株)神藤金属工業所製の単動型圧縮成形機「NSF−37」]を使用して、金型温度210℃の条件下で成形して150mm×150mm×1mmの成形品(プレスシート)を製造し、得られた成形品の各物性を上記した方法で測定したところ、下記の表1の実施例1〜5に示すとおりであった。
(3) 上記(1)で得られた熱可塑性エラストマー組成物を用いて、単軸押出機[(株)プラエンジ製「PSV22」]を使用して、200℃の条件下で押出し成形して外径4mm、内径2mmの円筒状チューブ状の押出し成形品を製造し、得られたチューブの外観を目視で判断したところ、下記の表1の実施例1〜5に示すとおりであった。
【0083】
《比較例1〜2》
(1) 製造例4で製造した付加重合系ブロック共重合体(4)、ポリオレフィン(II)、ゴム用軟化剤(III)および架橋剤(IVa−2)、架橋助剤(トリアリルイソシアヌレート)を、下記の表1に示す割合で予備混合した後、二軸押出機[テクノベル(株)製]に供給して温度200℃、回転数200rpmで溶融混練して、熱可塑性エラストマー組成物をそれぞれ製造した。
2) 上記(1)で得られた熱可塑性エラストマー組成物を用いて、プレス成形機[(株)神藤金属工業所製の単動型圧縮成形機「NSF−37」]を使用して、金型温度210℃の条件下で成形して150mm×150mm×1mmの成形品(プレスシート)を製造し、得られた成形品の各物性を上記した方法で測定したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(3) 上記(1)で得られた熱可塑性エラストマー組成物を用いて、単軸押出機[(株)プラエンジ製「PSV22」]を使用して、200℃の条件下で押出し成形して外径4mm、内径2mmの円筒状チューブ状の押出し成形品を製造し、得られたチューブの各物性を上記した方法で測定したところ、下記の表1に示すとおりであった。
【0084】
【表1】

Figure 2004138168
【0085】
上記の表1の結果にみるように、実施例1〜5で得られた熱可塑性エラストマー組成物およびチューブは、柔軟性であり、120℃での圧縮永久歪みが小さく、高温での歪み回復性に優れ、耐油性に優れ、チューブ外観も問題がない。
一方、比較例1〜2で得られた架橋されていない熱可塑性エラストマー組成物およびチューブは、実施例1〜3で得られたものに比べて、いずれも120℃での圧縮永久歪みが大きく、高温での歪み回復性に劣り、耐油性にも劣っている。
【0086】
《実施例6》
単軸押出機を二台使用し、一方の押出機からは実施例1に示した熱可塑性エラストマー組成物を外層として、もう一方の押出機からはポリプロプレン(II)を内層として、200℃の条件下で押出し成形し、外径4mm、内径2mm、外層厚み0.8mmの2層構成からなる円筒状チューブ状の押出し成形品を製造した。
【0087】
《実施例7》
単軸押出機で、外径4mm、内径2mmのポリエステルエラストマー(V)からなる円筒状チューブを成形し、ポリエステル繊維を網状に巻き、そのチューブに、実施例1で得られた熱可塑性エラストマー組成物を押出機を用いて被覆し、外径6mmのホースを製造した。
【0088】
《比較参考例1〜2》
製造例6で製造したポリスチレンまたは製造例7で製造した水素添加ポリブタジエン、架橋剤(IVa−1)および架橋促進剤(ジベンゾチアジルジスルフィド)を、下記の表2に示す割合で予備混合した後、ラボプラストミル[東洋精機(株)製]に供給して温度200℃で溶融混練して試料を製造した。この試料について、上記した方法でゲル分率を測定したところ、下記の表2に示すとおりであった。
【0089】
【表2】
Figure 2004138168
【0090】
付加重合系ブロック共重合体(I−1a)を用いた実施例1では、架橋剤(IVa−1)(ビスマレイミド系化合物)を添加して溶融条件下で動的な処理を行うことによって、生成物のゲル分率が極めて高くなっている。しかし、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(メチルスチレン由来構造単位)(a)を有していない、ポリスチレンを用いた比較参考例1、および水素添加ポリブタジエンを用いた比較参考例2では、架橋剤(IVa−1)(ビスマレイミド系化合物)を添加して溶融条件下で動的処理(溶融混練)を行ったときに、ゲル分率がゼロであるかまたは極めて低く、架橋されていないか殆ど架橋されていない。よって、アルキルスチレン由来構造単位(a)を有する重合体ブロック(A)と重合体ブロック(B)とのブロック共重合体では、架橋剤としてビスマレイミド系化物を用いて溶融条件下で動的に架橋処理すると、重合体ブロック(A)で架橋されることが確認された。
【0091】
《参考例1および比較参考例3〜4》
製造例5で製造したポリ(p−メチルスチレン)、製造例6で製造したポリスチレンまたは製造例7で製造した水素添加ポリブタジエン、架橋剤(IVa−2)および架橋助剤(トリアリルイソシアヌレート)を、下記の表3に示す割合で予備混合した後、比較参考例1〜2と同じ操作を行って試料を製造した。この試料について、上記した方法でゲル分率を測定したところ、下記の表3に示すとおりであった。
【0092】
【表3】
Figure 2004138168
【0093】
ポリ(p−メチルスチレン)に架橋剤(IVa−2)(有機過酸化物)を添加して溶融混練した参考例1および水素添加ポリブタジエンに架橋剤(IVa−2)(有機過酸化物)を添加して溶融混練した比較参考例4では、いずれも高いゲル分率となっており、C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(メチルスチレン由来構造単位)(a)を有するポリ(p−メチルスチレン)および水素添加ポリブタジエンはいずれも有機過酸化物で架橋された。付加重合系ブロック共重合体(I−1a)を用いた実施例2では、架橋剤(IVa−2)(有機過酸化物)を添加して溶融条件下で動的な処理を行うことによって、生成物のゲル分率が極めて高くなっている。一方C1〜8アルキルスチレン由来構造単位(メチルスチレン由来構造単位)(a)を有していない、ポリスチレンを用いた比較参考例3では架橋剤(IVa−2)(有機過酸化物)を添加して溶融条件下で動的処理(溶融混練)を行ったときに、ゲル分率がゼロである。よって、アルキルスチレン由来構造単位(a)を有する重合体ブロック(A)と重合体ブロック(B)とのブロック共重合体では、架橋剤として有機過酸化物を用いて溶融条件下で動的に架橋処理すると、重合体ブロック(A)および重合体ブロック(B)の両方で架橋されることが確認された。
【0094】
《比較参考例5》
製造例4で製造した付加重合系ブロック共重合体(4)、ポリオレフィン(II)、ゴム用軟化剤(III)および架橋剤(IVb−3)を、下記の表4に示す割合で予備混合した後、比較参考例1〜2と同じ操作を行って試料を製造した。この試料について、上記した方法でゲル分率を測定したところ、下記の表4に示すとおりであった。
【0095】
【表4】
Figure 2004138168
【0096】
付加重合系ブロック共重合体(I−3b)を用いた実施例3では、官能基(b)と反応する架橋剤(IVb−3)(ポリイソシアネート)を添加して溶融条件下で動的な処理を行うことによって、生成物のゲル分率が極めて高くなっている。一方、官能基(b)を有さない付加重合系ブロック共重合体(4)、ポリオレフィン(II)、ゴム用軟化剤(III)および架橋剤(IVb−3)を添加して溶融条件下で動的な処理を行っても、ゲルは生成していない。よって、官能基(b)を有する重合体ブロック(A)と重合体ブロック(B)からなる付加重合系ブロック共重合体では、重合体ブロック(A)で架橋されることが確認された。
【0097】
【発明の効果】
本発明のチューブおよびホースは、高温での歪み回復性(耐熱性)、耐油性に優れ、かつ柔軟で良好なゴム的特性を有しており、自動車、建設機械車両・農業機械車両・鉄道車両等の各種産業車両、工作機械・建設機械・農業機械・鉱業機械・産業ロボット・化学プラント・薬品移送機械・食品工業機械・油圧工具等の各種工・鉱業機械、船舶等の分野における油、各種薬品、空気、各種ガス、水等の配管として用いることができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tube and a hose comprising a thermoplastic elastomer composition containing a specific crosslinked addition-polymerized block copolymer and a polyolefin. The tubes and hoses of the present invention are excellent in strain recovery at high temperatures (heat resistance) and oil resistance, and are flexible and have good rubber-like properties.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, various tube materials have been developed in the automotive field, medical / medical field, food field, and the like. Such a tube material is required to have physical properties such as heat resistance and oil resistance, and to be excellent in flexibility, workability and the like. Heretofore, as tube materials, vinyl chloride-based materials, silicon-based materials, and the like have been known, but all of these materials have some drawbacks and are not always satisfactory. For example, a vinyl chloride tube has a problem that the plasticizer bleeds and a problem that its durability is low. Although a silicon-based tube has excellent performance such as durability and chemical resistance, it has a problem in that it has low mechanical strength (particularly, tear strength) and is expensive. In recent years, it contains a hydrogenated product of a block copolymer having a polymer block composed of an aromatic vinyl compound and a polymer block composed of a conjugated diene compound (hereinafter sometimes abbreviated as “hydrogenated block copolymer”). A tube (see Patent Document 3) using a composition (see Patent Documents 1 and 2) has been developed. However, these are excellent in flexibility and recyclability, but it is difficult to set heat resistance and oil resistance suitable for various use conditions in a well-balanced manner.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-169666 (Claims)
[Patent Document 2]
JP-A-11-293083 (Claims)
[Patent Document 3]
JP-A-2000-204261 (Claims)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a tube and a hose that are flexible and have excellent heat resistance and oil resistance.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, in a block copolymer having one or more aromatic vinyl compound polymer blocks and one or more conjugated diene compound polymer blocks, at least the polymer is partially crosslinked at a polymer block portion forming a hard segment composed of an aromatic vinyl compound. In such a structure, a tube and a hose made of a thermoplastic elastomer composition in which a specific amount of a polyolefin is blended with such a block copolymer having a specific cross-linked structure, and further a rubber softener is optionally blended, It was found to be excellent in strain recovery (heat resistance), oil resistance, and flexibility.
[0006]
That is, the present invention
A block copolymer having at least one polymer block (A) comprising an aromatic vinyl compound unit and at least one polymer block (B) comprising a conjugated diene compound unit, wherein at least the polymer block (A) 100 parts by mass of at least one addition-polymerized block copolymer (I) selected from a partially crosslinked block copolymer and a hydrogenated product thereof;
10 to 300 parts by mass of polyolefin (II); and
300 parts by mass or less of softener (III) for rubber;
Characterized in that the tube or the hose is made of a thermoplastic elastomer composition containing at a ratio of:
[0007]
Further, the present invention provides
A block copolymer having at least one polymer block (A) comprising an aromatic vinyl compound unit and at least one polymer block (B) comprising a conjugated diene compound unit, wherein the polymer block (A) , A block copolymer having at least one of an alkylstyrene-derived structural unit (a) and a functional group (b) in which at least one of an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is bonded to a benzene ring, and a hydrogenated product thereof At least one addition-polymerized block copolymer (I)0) For 100 parts by weight;
10 to 300 parts by mass of polyolefin (II);
300 parts by mass or less of the rubber softener (III); and
0.01 to 20 parts by mass of a crosslinking agent (IV);
The method for producing a tube or hose according to the above, characterized in that a thermoplastic elastomer composition obtained by subjecting a mixture obtained by mixing at a ratio of (1) to (2) dynamically to crosslinking treatment under melting conditions is extruded.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The addition-polymerized block copolymer (I) serving as a base component in the thermoplastic elastomer composition used for the tube and the hose of the present invention comprises:
{Circle around (1)} A block copolymer having at least one polymer block (A) composed of an aromatic vinyl compound unit and at least one polymer block (B) composed of a conjugated diene compound unit, and having a hard segment. The polymer block (A) is at least crosslinked.
{Circle around (2)} The addition-polymerized block copolymer (I) may not be cross-linked at the polymer block (B) portion but may be cross-linked only at the polymer block (A) portion, or may be a polymer block ( It may be crosslinked at both the A) portion and the polymer block (B) portion.
{Circle around (3)} In the addition-polymerized block copolymer (I) crosslinked at least in the polymer block (A) portion, at least one of the alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms is added to the polymer block (A) by benzene. An alkylstyrene-derived structural unit (a) bonded to a ring [hereinafter referred to as “C1-8Alkyl styrene-derived structural unit (a) ”] and at least one functional group (b),1-8It is suitably obtained by forming a crosslinked structure in the polymer block (A) with the alkylstyrene-derived structural unit (a) and / or the functional group (b).
{Circle around (4)} In the addition-polymerized block copolymer (I), the polymer block (A) composed of an aromatic vinyl compound unit constitutes a hard segment, and the polymer block (B) constitutes a soft segment. The addition-polymerized block copolymer (I) preferably used in the present invention has a polymer block (A) constituting a hard segment,1-8Having at least one of an alkylstyrene-derived structural unit (a) and a functional group (b),1-8Since the polymer block (A) is cross-linked by at least one of the alkylstyrene-derived structural unit (a) and the functional group (b), it contains such an addition-polymerized block copolymer (I). The hoses and tubes of the present invention have excellent strain recovery at high temperatures, oil resistance and good rubbery properties.
[0009]
The addition-polymerized block copolymer (I) has C only in the polymer block (A).1-8The polymer block (B) has at least one kind of the alkylstyrene-derived structural unit (a) and the functional group (b) and has neither of them, and is crosslinked only at the polymer block (A) portion. And the polymer block (A) may have C1-8It has at least one of an alkylstyrene-derived structural unit (a) and a functional group (b) and has a functional group (b) in a polymer block (B), and has a polymer block (A) and a polymer block (B). May be crosslinked. In addition, in the addition-polymerized block copolymer (I) in which both the polymer block (A) and the polymer block (B) are cross-linked, the cross-linking in the polymer block (B) is C1-8It may be crosslinked with other than the alkylstyrene-derived structural unit (a) and the functional group (b).
[0010]
C1-8In the polymer block (A) having at least one of the alkylstyrene-derived structural unit (a) and the functional group (b),1-8The alkylstyrene-derived structural unit (a) and / or the functional group (b) may be present at the terminal of the polymer block (A) or may be present in the molecular chain of the polymer block (A). And it may be present both at the terminal of the polymer block (A) and in the middle of the molecular chain. Therefore, the polymer block (A) may be cross-linked at the terminal portion of the polymer block (A), may be cross-linked in the middle of the molecular chain of the polymer block (A), or may be a polymer block (A). It may be crosslinked both at the terminal of the united block (A) and in the middle of the molecular chain.
[0011]
The addition-polymerized block copolymer (I) comprises a diblock copolymer (AB) having one polymer block (A) and a triblock copolymer (B) having one polymer block (A). -AB) or their hydrogenated products,1-8At least one of the alkylstyrene-derived structural unit (a) and the functional group (b) is present in one polymer block (A), and a cross-linking bond is formed at that portion.
When the addition-polymerized block copolymer (I) is a triblock or tetrablock or higher multiblock copolymer having two or more polymer blocks (A) or a hydrogenated product thereof, two blocks are used. Only one of the above polymer blocks (A) has C1-8At least one of the alkylstyrene-derived structural unit (a) and the functional group (b) may be present to form a cross-linked structure, or two or more or all polymer blocks (A) may have a C1-8A structure in which at least one of the alkylstyrene-derived structural unit (a) and the functional group (b) is present, and which is crosslinked by a plurality of polymer blocks (A) may be used.
[0012]
C1-8The polymer block (A) having neither the alkylstyrene-derived structural unit (a) nor the functional group (b) is represented by A0, C1-8A polymer block (A) having at least one of an alkylstyrene-derived structural unit (a) and a functional group (b) is represented by A1When the polymer block (B) is represented by B, the above-mentioned diblock copolymer, triblock copolymer or the above, wherein the addition-polymerized block copolymer (I) has only one polymer block (A) When the addition-polymerized block copolymer (I) is a hydrogenated product of1A partially crosslinked, A1A diblock copolymer represented by -B, or B-A1It is a triblock copolymer represented by -B or a hydrogenated product thereof. In this case, it is desirable that the addition polymerization type block copolymer (I) is also crosslinked at the polymer block (B) portion from the viewpoint of improving rubber elasticity.
[0013]
When the addition-polymerized block copolymer (I) is a triblock or more multiblock copolymer having two or more polymer blocks (A), for example, at least the block A1A partially crosslinked1-BA0, A1-BA1, A1-BA0-B, A1-BA1-B, A1-A0-BA0-A1, A0-A1-BA1-A0, A1-BA0-BA1, (A1-B) j (j represents an integer of 3 or more), (A1-B) kA1(K represents an integer of 2 or more), (BA)1−) M−B (m represents an integer of 2 or more), (A1-B) Various multi-block copolymers represented by nX (n is an integer of 2 or more, X represents a coupling agent residue) and / or hydrogenated products thereof, and any of them. May be.
[0014]
Among them, the addition polymerization type block copolymer (I) contains at least the block A1A partially crosslinked1-BA1And / or hydrogenated triblock copolymer represented by the formula:1-A0-BA0-A1It is preferable to use a hydrogenated pentablock copolymer represented by the following formula, since the strain recovery at a high temperature becomes good.
[0015]
Above all, the addition-polymerized block copolymer (I) has at least a block A1A partially crosslinked1-BA1A crosslinked product of a hydrogenated product of a triblock copolymer represented by the formula (1) has a high effect of improving physical properties by introducing a cross-linking, and the obtained thermoplastic elastomer composition has a high-temperature strain recovery property and a rubber-like property. It is preferable because the characteristics become more excellent.
[0016]
In the polymer block (A), C1-8Examples of the alkylstyrene constituting the alkylstyrene-derived structural unit (a) include, for example, o-alkylstyrene, m-alkylstyrene, p-alkylstyrene, and 2,4-dialkyl having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Styrene, 3,5-dialkylstyrene, 2,4,6-trialkylstyrene, halogenated alkylstyrenes in which one or more hydrogen atoms of the alkyl group in the above-mentioned alkylstyrenes are substituted with halogen atoms, and the like Can be mentioned. More specifically, C1-8Examples of the alkylstyrene derivative constituting the alkylstyrene-derived structural unit include, for example, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 3,5-dimethylstyrene, 2,4,6 -Trimethylstyrene, o-ethylstyrene, m-ethylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-diethylstyrene, 3,5-diethylstyrene, 2,4,6-triethylstyrene, o-propylstyrene, m-propyl Styrene, p-propylstyrene, 2,4-dipropylstyrene, 3,5-dipropylstyrene, 2,4,6-tripropylstyrene, 2-methyl-4-ethylstyrene, 3-methyl-5-ethylstyrene , O-chloromethylstyrene, m-chloromethylstyrene, p-chloromethylstyrene, 2 4-bis (chloromethyl) styrene, 3,5-bis (chloromethyl) styrene, 2,4,6-tri (chloromethyl) styrene, o-dichloromethylstyrene, m-dichloromethylstyrene, p-dichloromethylstyrene And the like.
[0017]
The polymer block (A) is C1-8As the alkylstyrene-derived structural unit (a), a unit composed of one or more of the above-described alkylstyrene and halogenated alkylstyrene can be included.
[0018]
Among them, C1-8As the alkylstyrene-derived structural unit (a), a p-methylstyrene unit has excellent reactivity with a crosslinking agent (IV) such as a bismaleimide-based compound or an organic peroxide, and has a crosslinked structure with the polymer block (A). Is preferred because it can be reliably introduced.
When the number of carbon atoms of the alkyl group bonded to the benzene ring of the alkylstyrene-derived structural unit is 9 or more, the reactivity with the crosslinking agent (IV) is poor, and a crosslinked structure is hardly formed.
[0019]
The polymer block (A) of the addition polymerization type block copolymer (I) is C1-8When the polymer block (A) has an alkylstyrene-derived structural unit (a) and is crosslinked at that portion,1-8The content of the alkylstyrene-derived structural unit (a) is determined by the number of bonding blocks in the addition-polymerized block copolymer (I), the molecular weight of the addition-polymerized block copolymer, and the polymer block (A).1-8Having only an alkylstyrene-derived structural unit (a), or1-8It may differ depending on whether or not it has the functional group (b) together with the alkylstyrene-derived structural unit (a).
[0020]
The addition-polymerized block copolymer (I) has no functional group (b) in the polymer block (A),1-8Having only an alkylstyrene-derived structural unit (a),1-8In the case of an addition-polymerized block copolymer crosslinked with an alkylstyrene-derived structural unit (a) portion or a hydrogenated product thereof (hereinafter, this may be referred to as “addition-polymerized block copolymer (Ia)”): , C in the polymer block (A)1-8The content ratio of the alkylstyrene-derived structural unit (a) is determined by the mass of the polymer block (A) constituting the addition-polymerized block copolymer (Ia) [the addition-polymerized block copolymer (Ia) has two or more When the polymer block (A) has a polymer block (A), it is preferably at least 1% by mass, more preferably at least 5% by mass, even more preferably at least 10% by mass. In some cases, all units constituting the polymer block (A) are C1-8It may be composed of an alkylstyrene-derived structural unit (a). Polymer block (A) with C1-8In the addition-polymerized block copolymer (Ia) having only the alkylstyrene-derived structural unit (a), C is based on the mass of the polymer block (A).1-8When the content ratio of the alkylstyrene-derived structural unit (a) is less than 1% by mass, it is difficult to form a cross-linking bond in the polymer block (A) portion, and the heat containing such an addition-polymerized block copolymer is difficult. The plastic elastomer composition tends to have poor strain recovery at high temperatures and poor oil resistance.
[0021]
As the functional group (b) (functional group before crosslinking) in the polymer block (A) of the addition polymerization type block copolymer (I), for example, a functional group having an active hydrogen atom [for example, a formula: -OH, -SH, -NH2, -NHR, -CONH2, -CONHR, -CONH-,-SO3H, -SO2A functional group represented by H, -SOH (wherein R represents a hydrocarbon group), etc .; a functional group having a nitrogen atom (for example, formula: -NR2,> C = NH,> C = N-, -CN, -NCO, -OCN, -SCN, -NO, -NO2, -NCS, -CONR2, -CONR- or the like (wherein R represents a hydrocarbon group) and the like; a functional group having a carbonyl group or a thiocarbonyl group [eg, formula:> C = O,> C = S, —CH = O, —CH = S, —COOR, —CSOR (wherein R represents a hydrocarbon group); and an epoxy group, a thioepoxy group, and the like. The addition-polymerized block copolymer (I) has one or more of these functional groups in the polymer block (A), and can be cross-linked at the portion.
Among them, it is preferable that the functional group (b) in the polymer block (A) is a hydroxyl group because a cross-linking is easily formed.
[0022]
When the polymer block (A) of the addition polymerization type block copolymer (I) has a functional group (b) and is cross-linked at that portion, the functional group (b) of the polymer block (A) The content is determined based on the number of bonding blocks and the molecular weight of the addition-polymerized block copolymer (I), and whether the polymer block (A) has only the functional group (b) or1-8It may differ depending on whether or not it has an alkylstyrene-derived structural unit (a).
[0023]
The addition-polymerized block copolymer (I) contains C1-8An addition-polymerized block copolymer having only a functional group (b) without an alkylstyrene-derived structural unit (a) and crosslinked with a functional group (b) portion or a hydrogenated product thereof [hereinafter referred to as “addition polymerization” System block copolymer (Ib) "] and not cross-linked in the polymer block (B), the functionality per molecule of the addition-polymerized block copolymer (Ib) The number of groups ((b)) is preferably from 1.2 to 1000, more preferably from 1.6 to 200. The addition-polymerized block copolymer (I) is1-8It does not have the alkylstyrene-derived structural unit (a), has a functional group (b) in both the polymer block (A) and the polymer block (B), and has a polymer block (A) and a polymer block (B). When crosslinked by both, the number of functional groups per molecule of the addition-polymerized block copolymer (Ib) is preferably from 1.6 to 1100, preferably from 2.2 to 230. More preferably, there is. At that time, the number of functional groups in the polymer block (B) is preferably 0.5 to 30 per molecule of the addition-polymerized block copolymer (Ib). The number of the functional groups (b) in the addition-polymerized block copolymer (I) can be calculated using HPLC, NMR, GPC, titration and the like.
[0024]
When the addition-polymerized block copolymer (I) is the same or different polymer block (A),1-8When it has both the alkylstyrene-derived structural unit (a) and the functional group (b), C1-8The content of the alkylstyrene-derived structural unit (a) is 1 to 90% by mass based on the mass of the polymer block (A), and the content of the functional group (b) is 1 in the addition-polymerized block copolymer (I) 1. It is preferably from 1 to 1,000 per molecule.
[0025]
The number of cross-linking sites (number) in the polymer block (A) portion of the addition-polymerized block copolymer (I) may be 2 or more per molecule of the addition-polymerized block copolymer (I). Preferred and preferred. The number of cross-linking points in the polymer block (A) can be changed by adjusting the number of functional groups introduced into the polymer block (A) and the amount of the cross-linking agent (IV) used therewith.
[0026]
The addition-polymerized block copolymer (I) is an aromatic vinyl compound unit constituting the polymer block (A),1-8It may have another aromatic vinyl compound unit other than the alkylstyrene-derived structural unit (a). Other aromatic vinyl compound units include, for example, styrene, α-methylstyrene, β-methylstyrene, t-butylstyrene, monofluorostyrene, difluorostyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, methoxystyrene, vinylnaphthalene, vinylanthracene , Indene, acetonaphthylene and the like, and can have one or more of these units. Of these, a styrene unit is preferred as the other aromatic vinyl compound unit.
[0027]
When the polymer block (A) is C1-8When having another aromatic vinyl compound unit together with the alkylstyrene-derived structural unit (a),1-8The bond between the alkylstyrene-derived structural unit (a) and the other aromatic vinyl compound unit may be in any form such as random, block, or tapered block.
[0028]
The polymer block (A) may have a small amount of a structural unit composed of another copolymerizable monomer, if necessary, together with the structural unit derived from the aromatic vinyl compound. In that case, the proportion of the structural unit composed of another copolymerizable monomer is preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, based on the total mass of the polymer block (A). preferable. In this case, examples of the other copolymerizable monomer include ionic polymerizable monomers such as methacrylate, acrylate, 1-butene, pentene, hexene, butadiene, isoprene, and methyl vinyl ether. . The bonding form of these other copolymerizable monomers may be any form such as a random form, a block form, or a tapered block form.
[0029]
In the addition-polymerized block copolymer (I), as the conjugated diene compound constituting the polymer block (B), isoprene, butadiene, hexadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene And the like. The polymer block (B) may be composed of only one kind of these conjugated diene compounds, or may be composed of two or more kinds. When the polymer block (B) has a structural unit derived from two or more types of conjugated diene compounds, their bonding forms are random, tapered, block-shaped, or a combination of two or more types thereof. Can be.
Among them, the polymer block (B) is mainly composed of a polyisoprene block composed of monomer units mainly composed of isoprene units or a hydrogenated polyisoprene block in which some or all of the unsaturated bonds are hydrogenated; Polybutadiene block or a hydrogenated polybutadiene block in which some or all of the unsaturated bonds are hydrogenated; or an isoprene / butadiene copolymer block consisting of a monomer unit mainly composed of an isoprene unit and a butadiene unit, or It is preferable from the viewpoints of weather resistance, heat resistance, and the like that a hydrogenated isoprene / butadiene copolymer block in which a part or all of the saturated bond is hydrogenated. In particular, the polymer block (B) is more preferably a hydrogenated block of the aforementioned polyisoprene block, polybutadiene block or isoprene / butadiene copolymer block.
[0030]
In the above-mentioned polyisoprene block which can be a constituent block of the polymer block (B), before hydrogenation, the unit derived from isoprene has a 2-methyl-2-butene-1,4-diyl group [-CH2-C (CH3) = CH-CH2-; 1,4-bonded isoprene unit], isopropenylethylene group [-CH (C (CH3) = CH2) -CH2-; A 3,4-bonded isoprene unit] and a 1-methyl-1-vinylethylene group [-C (CH3) (CH = CH2) -CH2-; 1,2-bonded isoprene unit], and the ratio of each unit is not particularly limited.
[0031]
In the above polybutadiene block which can be a constituent block of the polymer block (B), before hydrogenation, 70 to 20 mol%, particularly 65 to 40 mol% of the butadiene unit is 2-butene-1,4-diyl. Group (-CH2-CH = CH-CH2-; 1,4-bonded butadiene unit), and 30 to 80 mol%, particularly 35 to 60 mol%, of the vinylethylene group [-CH (CH = CH) -CH2-; 1,2-bonded butadiene unit]. When the amount of 1,4-bonds in the polybutadiene block is within the above range of 70 to 20 mol%, the rubber properties are improved.
[0032]
In the above isoprene / butadiene copolymer block which can be a constituent block of the polymer block (B), before hydrogenation, the unit derived from isoprene has a 2-methyl-2-butene-1,4-diyl group, It comprises at least one group selected from the group consisting of a propenylethylene group and a 1-methyl-1-vinylethylene group, and the unit derived from butadiene is a 2-butene-1,4-diyl group and / or a vinyl group. It is composed of ethylene groups, and the ratio of each unit is not particularly limited. In the isoprene / butadiene copolymer block, the arrangement of the isoprene unit and the butadiene unit may be any of a random shape, a block shape, and a tapered block shape. In the isoprene / butadiene copolymer block, the molar ratio of isoprene units: butadiene units is preferably from 1: 9 to 9: 1, and more preferably from 3: 7 to 7: 3, from the viewpoint of the effect of improving the physical properties of rubber. Is more preferable.
[0033]
From the viewpoint that the heat resistance and the weather resistance of the thermoplastic elastomer composition containing the addition-polymerized block copolymer (I) are improved, the polymer block (B) of the addition-polymerized block copolymer (I) is used. It is preferable that some or all of the unsaturated double bonds in the above are hydrogenated (hereinafter, also referred to as “hydrogenated”). At that time, the hydrogenation rate of the conjugated diene polymer block is preferably 60 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, and further preferably 100 mol%. In particular, when the degree of hydrogenation is close to 100 mol%, the reaction ratio between the polymer block (B) and the crosslinking agent (IV) decreases during dynamic crosslinking treatment for producing a thermoplastic elastomer composition. On the other hand, C in the polymer block (A)1-8Selection of promoting the reaction of at least one of the alkylstyrene-derived structural unit (a) and the functional group (b) with the crosslinking agent (IV) to introduce a crosslinking bond into the polymer block (A) forming the hard segment. It is preferable because the property is high.
[0034]
The polymer block (B) may have a small amount of a structural unit composed of another copolymerizable monomer together with a structural unit composed of a conjugated diene, if necessary. In that case, the proportion of the other copolymerizable monomer is preferably 30% by mass or less based on the total mass of the polymer blocks (B) constituting the addition-polymerized block copolymer (I), More preferably, the content is 10% by mass or less. In this case, examples of the other copolymerizable monomer include ionic polymerizable monomers such as styrene, p-methylstyrene, and α-methylstyrene.
[0035]
The degree of crosslinking in the addition-polymerized block copolymer (I) is adjusted according to the polymer composition, application, etc. of the thermoplastic elastomer constituting the tube and hose of the present invention containing the addition-polymerized block copolymer (I). However, in general, when the addition-polymerized block copolymer after crosslinking is subjected to Soxhlet extraction treatment with cyclohexane for 10 hours, the mass ratio (gel fraction) of the gel remaining without being dissolved in cyclohexane is extracted. It is preferable that the degree of cross-linking is 80% or more based on the mass of the addition-polymerized block copolymer (I) after the cross-linking before the treatment, from the viewpoint of excellent strain recovery at high temperatures and oil resistance.
[0036]
The addition-polymerized block copolymer (I) in the thermoplastic elastomer used for the tube and the hose of the present invention is conjugated in that a cross-linking is formed in the polymer block (A) portion forming the hard segment. This is different from a conventional crosslinked product of a block copolymer composed of an aromatic vinyl compound polymer block / conjugated diene compound polymer block in which only a diene polymer block portion is crosslinked. In the present invention, as described above, the use of the addition-polymerized block copolymer (I), which is at least cross-linked at the polymer block (A) portion constituting the hard segment, enables strain recovery at high temperatures and oil resistance. The present invention has made it possible to provide tubes and hoses which are excellent in flexibility, and which are flexible and have good rubber-like properties.
[0037]
The molecular weight of the addition-polymerized block copolymer (I) is not particularly limited, but may be in a state before hydrogenation and before dynamic crosslinking treatment [addition-polymerized block copolymer (I) before hydrogenation.0)], The number average molecular weight of the polymer block (A) is in the range of 2,500 to 75,000, preferably 5,000 to 50,000, and the number average molecular weight of the polymer block (B) is 10 2,000 to 300,000, preferably 30,000 to 250,000, and the addition-polymerized block copolymer (I) [the addition-polymerized block copolymer before hydrogenation (I)0)] Is in the range of 12,500 to 2,000,000, preferably 50,000 to 1,000,000, the mechanical properties of the resulting thermoplastic elastomer composition, It is suitable from the viewpoint of molding workability and the like. In addition, the number average molecular weight (Mn) referred to in the present specification refers to a value determined from a standard polystyrene calibration curve by gel permeation chromatography (GPC).
[0038]
Examples of the polyolefin (II) used in the thermoplastic elastomer composition constituting the tube and hose of the present invention include an ethylene polymer, a propylene polymer, polybutene-1, and poly-4-methylpentene-1. , One or more of these can be used. Among them, as the polyolefin (II), from the viewpoint of moldability, an ethylene polymer and / or a propylene polymer are preferably used, and a propylene copolymer is more preferably used.
[0039]
Examples of the ethylene polymer preferably used as the polyolefin (II) include, for example, ethylene homopolymers such as high-density polyethylene, medium-density polyethylene, and low-density polyethylene, ethylene-butene-1 copolymer, and ethylene-hexene copolymer. Copolymer, ethylene / heptene copolymer, ethylene / octene copolymer, ethylene / 4-methylpentene-1 copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / acrylic acid copolymer, ethylene / acrylic acid ester copolymer Examples include ethylene copolymers such as polymers, ethylene / methacrylic acid copolymers, and ethylene / methacrylic acid ester copolymers. Among them, high-density polyethylene, medium-density polyethylene and / or low-density polyethylene are more preferably used from the viewpoint of moldability.
[0040]
Examples of the propylene polymer preferably used as the polyolefin (II) include, for example, propylene homopolymer, ethylene / propylene random copolymer, ethylene / propylene block copolymer, propylene / butene-1 copolymer, propylene -Ethylene butene-1 copolymer, propylene-4-methylpentene-1 copolymer and the like can be mentioned. Among them, a propylene homopolymer, an ethylene / propylene random copolymer, and / or an ethylene / propylene block copolymer are more preferably used from the viewpoint of moldability.
[0041]
The thermoplastic elastomer composition used for the tube and the hose of the present invention may contain 10 to 300 parts by mass of polyolefin (II) based on 100 parts by mass of addition-polymerized block copolymer (I). is necessary. By containing the polyolefin (II) in the ratio of 10 to 300 parts by mass, the polyolefin (II) forms a continuous phase in the thermoplastic elastomer composition, and at least the polymer block (A) is contained in the continuous phase. The addition-polymerized block copolymer (I), which is partially crosslinked, has a morphology in which it is dispersed in the form of fine particles, and has high-temperature strain recovery, oil resistance, flexible rubber-like properties, and good moldability. Is applied to the thermoplastic elastomer composition.
When the content of the polyolefin (II) is less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the addition-polymerized block copolymer (I), the thermoplasticity of the obtained thermoplastic elastomer composition becomes insufficient and molding processing is performed. It becomes inferior in nature. On the other hand, if it exceeds 300 parts by mass, the flexibility of the obtained thermoplastic elastomer composition is insufficient. The thermoplastic elastomer composition used for the tube and the hose of the present invention is based on 100 parts by mass of the addition-polymerized block copolymer (I) from the viewpoint of moldability and flexibility of the thermoplastic elastomer composition. It is preferable to contain the polyolefin (II) at a ratio of 12 to 200 parts by mass, and more preferably at a ratio of 14 to 100 parts by mass.
[0042]
The kind of the rubber softening agent (III) contained in the thermoplastic elastomer composition used for the tube and the hose of the present invention as necessary is not particularly limited, and any of a mineral oil type and / or a synthetic resin type is used. it can. Mineral oil-based softeners are generally mixtures of aromatic hydrocarbons, naphthenic hydrocarbons and paraffinic hydrocarbons, wherein the number of carbon atoms of the paraffinic hydrocarbon accounts for 50% or more of the total carbon atoms. A paraffinic oil is referred to as a naphthenic hydrocarbon having 30 to 45% of carbon atoms as a naphthenic oil, and an aromatic hydrocarbon having a carbon atom of 35% or more as an aromatic oil. is called. Among them, the rubber softener preferably used in the present invention is a paraffinic oil.
[0043]
The paraffinic oil has a kinematic viscosity at 40 ° C of 20 to 800 cst (centistokes), particularly 50 to 600 cst, a pour point of 0 to -40 ° C, particularly 0 to -30 ° C, and a flash point (COC method). Those having a temperature of 200 to 400 ° C, particularly 250 to 350 ° C, are preferably used. Examples of the synthetic resin-based softener include polybutene and low molecular weight polybutadiene, and any of them can be used.
[0044]
The thermoplastic elastomer composition used for the tube and the hose of the present invention contains 300 parts by mass or less of the rubber softener (III) with respect to 100 parts by mass of the addition-polymerized block copolymer (I). And it is preferably contained in a proportion of 50 to 250 parts by mass. When the content of the softening agent for rubber (III) exceeds 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the addition-polymerized block copolymer (I), bleed out of the softening agent for rubber (III) and mechanical properties are deteriorated.
[0045]
The thermoplastic elastomer composition used for the tubes and hoses of the present invention can contain other thermoplastic polymers as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of other thermoplastic polymers that may be contained include polyphenylene ether resins; polyamide 6, polyamide 6.6, polyamide 6.6, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 612, polyhexamethylene diamine terephthalamide, Polyamide resins such as polyhexamethylene diamine isophthalamide and xylene group-containing polyamide; polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; acrylic resins such as polymethyl acrylate and polymethyl methacrylate; polyoxymethylene homopolymer; Polyoxymethylene resins such as polyoxymethylene copolymers; styrene resins such as styrene homopolymer, acrylonitrile / styrene resin, acrylonitrile / butadiene / styrene resin Polycarbonate resins; ethylene-propylene copolymer rubber (EPM), ethylene-propylene / non-conjugated diene copolymer rubber (EPDM) and other ethylene-based elastomers; styrene-butadiene copolymer rubber, styrene-isoprene copolymer rubber, etc. Styrene-based elastomers and hydrogenated products or modified products thereof; natural rubber; synthetic isoprene rubber, liquid polyisoprene rubber and hydrogenated products or modified products thereof; chloroprene rubber; acrylic rubber; butyl rubber; Silicone rubber; fluoro rubber; chlorosulfonated polyethylene; urethane rubber; polyurethane elastomer; polyamide elastomer; polyester elastomer; That. The content of the other polymer is preferably within a range that does not impair the flexibility and mechanical properties of the resulting tube and hose, and is 200 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the addition-polymerized block copolymer (I). It is preferred that
[0046]
In addition, the thermoplastic elastomer composition used for the tube and the hose of the present invention can contain an inorganic filler as needed. Examples of the inorganic filler that can be contained in the thermoplastic elastomer composition include, for example, calcium carbonate, talc, clay, synthetic silicon, titanium oxide, carbon black, barium sulfate, mica, glass fiber, whisker, carbon fiber, magnesium carbonate, glass Examples thereof include powder, metal powder, kaolin, graphite, molybdenum disulfide, zinc oxide, and the like, and one or more of these can be contained. The content of the inorganic filler is preferably within a range that does not impair the performance of the resulting tube and hose, and is generally 50 parts by mass based on 100 parts by mass of the addition-polymerized block copolymer (I). It is preferred that:
[0047]
Furthermore, the thermoplastic elastomer composition used for the tubes and hoses of the present invention may optionally contain a lubricant, a light stabilizer, a heat stabilizer, an anti-fogging agent, a pigment, a flame retardant, an antistatic agent, a silicone oil, an anti-blocking agent. Agents, ultraviolet absorbers, antioxidants and the like. Among them, examples of the antioxidant include hindered phenol-based, hindered amine-based, phosphorus-based, and sulfur-based.
[0048]
In the thermoplastic elastomer composition used for the tube and the hose of the present invention, in a continuous phase (matrix phase) composed of thermoplastic polyolefin (II), an addition-polymerized block crosslinked at least with a polymer block (A) portion A unique morphology (dispersion form) in which a phase composed of the copolymer (I) or a flexible phase composed of the addition-polymerized block copolymer (I) and the softener for rubber (III) is finely dispersed. It is preferable to have The dispersed particle diameter of the finely dispersed phase is preferably from 0.1 μm to 30 μm, more preferably from 0.1 μm to 10 μm. However, the present invention is not limited thereto, and a phase composed of the addition-polymerized block copolymer (I) and the rubber softener (III) and a phase composed of the polyolefin (II) may form a co-continuous phase. .
[0049]
The thermoplastic elastomer composition used for the tubes and hoses of the present invention is prepared by preparing beforehand an addition-polymerized block copolymer (I) at least crosslinked at the polymer block (A) portion, 10 to 300 parts by mass of the polyolefin (II) and 300 parts by mass or less of the softening agent for rubber (III), and optionally other polymers and additives, are mixed with 100 parts by mass of the polymer (I), and the mixture is kneaded with heat. Alternatively, it may be manufactured.
However, the thermoplastic elastomer composition used for the tube and hose of the present invention comprises one or more polymer blocks (A) composed of aromatic vinyl compound units and one polymer block (B) composed of conjugated diene compound units. And the polymer block (A) has C1-8Block copolymer having at least one of alkylstyrene-derived structural units (a) and functional groups (b) and at least one addition-polymerized block copolymer selected from hydrogenated products thereof (I010) to 300 parts by mass of polyolefin (II), 300 parts by mass or less of rubber softener (III), and crosslinking agent (IV) based on 100 parts by mass of (addition polymerization block copolymer before crosslinking). Is preferably mixed at a ratio of 0.01 to 20 parts by mass, and in some cases, a mixture obtained by further mixing the above-mentioned other polymer or additive is dynamically crosslinked under melting conditions. By adopting such a method, each component is uniformly mixed, and the C in the polymer block (A)1-8A thermoplastic elastomer composition containing an addition-polymerized block copolymer (I) crosslinked with at least one portion of an alkylstyrene-derived structural unit (a) and a functional group (b) can be produced smoothly. .
Here, "dynamically cross-linking under melting conditions" in the present specification means cross-linking while applying shear stress to the mixture in a molten state by kneading.
[0050]
The above addition-polymerized block copolymer (I) used for producing the thermoplastic elastomer composition used for the tube and hose of the present invention.0) Is C in the polymer block (A).1-8Except that at least one of the alkylstyrene-derived structural unit (a) and the functional group (b) is an unpolymerized addition-polymerized block copolymer, the above-described addition-polymerized block after crosslinking is described above. The copolymer (I) has the same contents as the copolymer (I) (for example, the type, composition, molecular weight, etc., of the monomers constituting the block copolymer).
[0051]
The addition-polymerized block copolymer (I) before crosslinking used in the production of the thermoplastic elastomer composition used for the tubes and hoses of the present invention.0)) Is not limited at all, and the polymer block (A) may contain C1-8Addition polymerization type block copolymer (I) having at least one kind of alkylstyrene-derived structural unit (a) and functional group (b)0) May be manufactured by any method as long as it can be manufactured. For example, an addition polymerization type block copolymer (I0Can be produced by performing a known polymerization method such as an ionic polymerization method such as anionic polymerization or cationic polymerization, or a radical polymerization method.
Polymer block (A) with C1-8Addition polymerization type block copolymer (I) having an alkylstyrene-derived structural unit (a)0) Is a polymerization step for producing the polymer block (A) in the above-mentioned known polymerization method, and is a C1-C8 alkyl group bonded to a benzene ring as at least a part of an aromatic vinyl compound. Can be produced by using an alkylstyrene having the following formula:
Further, an addition polymerization type block copolymer (I) having a functional group (b) in the polymer block (A)0) Can be produced by employing a termination reaction, an initiation reaction, copolymerization of a functionalized monomer, a polymer reaction, or the like. For example, when an addition polymerization type block copolymer is synthesized using a bifunctional anionic polymerization initiator, oxirane, carbonyl group, thiocarbonyl group, acid anhydride, aldehyde group, thioaldehyde group, Polymer by functionalizing with a compound having an acid ester group, amide group, sulfonic acid group, sulfonic acid ester group, amino group, imino group, nitrile group, epoxy group, sulfide group, isocyanate group, isothiocyanate group, etc. Addition polymerization type block copolymer (I) having a functional group (b) at the terminal of the block (A)0) Can be manufactured.
Further, an addition-polymerized block copolymer (I) having a functional group (b) in the middle of the molecular chain of the polymer block (A)0) Can be produced, for example, according to Macromolecules @ 1995; 28: 8702.
[0052]
As the crosslinking agent (IV) for performing the dynamic crosslinking, the crosslinking agent (IV) existing in the polymer block (A)1-8A cross-linking agent that acts on the alkylstyrene-derived structural unit (a) to form a cross-linking bond [hereinafter referred to as “cross-linking agent (IVa)”] or a reactive group that reacts with the functional group (b) to form a cross-linking bond (Hereinafter referred to as “crosslinking agent (IVb)”). As the crosslinking agent (IVa), an addition-polymerized block copolymer (I) is used during dynamic crosslinking treatment under melting conditions.0C) present in the polymer block (A)1-8Any crosslinking agent may be used as long as it acts on the alkylstyrene-derived structural unit (a) to form a crosslinking bond in the polymer block (A) at that portion, and is not particularly limited. An appropriate crosslinking agent (IVa) can be selected in consideration of reactivity and the like according to processing conditions (for example, processing temperature and processing time) at the time of dynamic crosslinking treatment. Among them, bismaleimide-based compounds and One or more organic peroxides are preferably used as the crosslinking agent (IVa).
[0053]
Addition polymerization type block copolymer (I0) Is obtained by hydrogenating all of the unsaturated double bonds of the polymer block (B), and using a bismaleimide-based compound as the crosslinking agent (IVa), the addition-polymerized block copolymer (I)0No crosslinking is performed in the polymer block (B) in the polymer block (B), and C in the polymer block (A) is not present.1-8The addition-polymerized block copolymer (I) selectively crosslinked only with the alkylstyrene-derived structural unit (a) is formed. In addition, the addition polymerization type block copolymer (I0)) In which an unsaturated double bond is present in the polymer block (B) and a bismaleimide-based compound as the cross-linking agent (IVa)1-8An addition-polymerized block copolymer (I) is formed which is crosslinked by both the polymer block (A) portion and the polymer block (B) portion having the alkylstyrene-derived structural unit (a).
When an organic peroxide is used as the crosslinking agent (IVa), the addition-polymerized block copolymer (I0)) Whether or not an unsaturated double bond is present in the polymer block (B) in1-8An addition-polymerized block copolymer (I) is formed which is crosslinked by both the polymer block (A) portion and the polymer block (B) portion having the alkylstyrene-derived structural unit (a).
[0054]
The bismaleimide-based compound may be any bismaleimide-based compound capable of causing cross-linking at an alkyl group portion and an unsaturated double bond portion bonded to a benzene ring. For example, N, N'-m-phenylenebis Maleimide, N, N'-p-phenylenebismaleimide, N, N'-p-phenylene (1-methyl) bismaleimide, N, N'-2,7-naphthenebismaleimide, N, N'-m-naphthene Bismaleimide, N, N'-m-phenylene-4-methylbismaleimide, N, N'-m-phenylene (4-ethyl) bismaleimide, toluylenebismaleimide and the like can be mentioned. Species or two or more can be used. Among them, N, N'-m-phenylenebismaleimide is preferably used from the viewpoint of reactivity.
[0055]
As the organic peroxide, any of organic peroxides can be used. For example, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,2 5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3,1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5 -Trimethylcyclohexane, n-butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) valerate, benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxyisopropyl carbonate , Diacetyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl The like can be illustrated cumyl peroxide, may be used alone or two or more of them. Among them, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane and dicumyl peroxide are preferably used from the viewpoint of reactivity. Further, together with the above-mentioned crosslinking agent (IVa), if necessary, a crosslinking accelerator comprising a disulfide compound such as benzothiazyl disulfide and tetramethylthiuram disulfide, etc., tolyl isocyanurate, divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, A crosslinking aid such as a polyfunctional monomer such as triethylene glycol dimethacrylate may be used.
[0056]
Addition polymerization type block copolymer (I0The crosslinking agent (IVb) used in accordance with the type of the functional group (b) in the polymer block (A) of (a) includes a functional group (b) having a hydroxyl group, -SH, -NH2, -NHR, -CONH2, -CONHR, -CONH-, -SO3H, -SO2In the case of a functional group having an active hydrogen atom such as H, -SOH, monomeric isocyanates and isocyanate adducts (aliphatic, aliphatic, aromatic and biphenyl isocyanate adducts having a cyclic group), An isocyanate compound such as a blocked isocyanate can be used as a crosslinking agent (IVb), and a polyisocyanate compound having two or more, particularly three or more isocyanate groups, for example, a polyisocyanate having an isocyanurate bond from hexamethylene diisocyanate as a raw material And the like are preferably used. At that time, the addition-polymerized block copolymer (I0In order to increase the reactivity between the functional group (b) in the polymer block (A) and the isocyanate compound crosslinking agent, a tin-based catalyst, a titanium-based catalyst, or the like can be used.
When the functional group (b) contained in the polymer block (A) is a hydroxyl group, other than the above-mentioned isocyanate compound, for example, a polyepoxy compound, maleic anhydride, pyromellitic anhydride and the like can be used. Polycarboxylic anhydrides and the like can be used as the crosslinking agent (IVb).
When the functional group (b) contained in the polymer block (A) is a carboxyl group, for example, a polyepoxy compound, a polyamine, or the like can be used as the crosslinking agent (IVb). When the functional group (b) in the polymer block (A) is an epoxy group, for example, a polycarboxylic acid, a polyamine, or the like can be used as the crosslinking agent (IVb).
[0057]
As described above, the amount of the crosslinking agent (IV) used [the total amount of the crosslinking agent (IVa) and the crosslinking agent (IVb) when they are used in combination] is, as described above, the addition-polymerized block copolymer (I).0) It is preferably from 0.01 to 20 parts by mass, more preferably from 0.01 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass. If the amount of the crosslinking agent (IV) is less than 0.01 parts by mass, it is not possible to form a sufficient crosslinking bond in the polymer block (A), while if it is more than 20 parts by mass. In addition, bleed-out of the softener (III) for rubber and deterioration of mechanical properties are caused.
When the amount of the cross-linking agent (IVb) used is viewed from the equivalent of the functional group (b), the amount of the cross-linking agent (IVb) is determined by the amount of the functional group (b) [polymer block ( When B) also has a functional group (b), the total is preferably 0.1 to 100 equivalents, more preferably 0.1 to 10 equivalents, per 1 equivalent.
[0058]
The dynamic cross-linking treatment step under melting conditions for producing the thermoplastic elastomer composition used for the tube and hose of the present invention comprises an addition-polymerized block copolymer (I0) And a polyolefin (II), or a softener (III) for rubber with these two components, is melt-kneaded and finely and uniformly dispersed, and further subjected to an addition polymerization type block copolymer (I) with a crosslinking agent (IV).0)), A crosslinking bond is formed between at least the polymer blocks (A) to form an addition-polymerized block copolymer (I).0) Is converted into an addition-polymerized block copolymer (I) crosslinked at least with its hard segment [polymer block (A)]. Addition polymerization type block copolymer (I0), A mixture containing polyolefin (II) and optionally a softening agent for rubber (III), when cross-linking is carried out under static conditions as in the vulcanization step of rubber, the polyolefin ( Since II) hardly forms a continuous phase, the resulting composition tends to show no thermoplasticity.
[0059]
For the production of the thermoplastic elastomer composition used in the tubes and hoses of the present invention, any of the melt-kneading apparatuses capable of uniformly mixing the components is used as the apparatus for performing the dynamic crosslinking under the melting conditions. Examples thereof include a single screw extruder, a twin screw extruder, a kneader, and a Banbury mixer. Among them, it is preferable to use a twin-screw extruder which has a large shearing force during kneading and can be operated continuously.
[0060]
Although not limited in any way, the following method can be mentioned as a specific example of the processing step in producing the thermoplastic elastomer composition used for the tube and hose of the present invention using an extruder. That is, the addition polymerization type block copolymer (I0) And polyolefin (II) are mixed and charged into a hopper of an extruder. At that time, the polyolefin (II), the crosslinking agent (IV) and the softening agent for rubber (III) are added to the addition-polymerized block copolymer (I).0) Is added from the beginning, or some or all of them are added in the middle of the extruder, melt-kneaded and extruded. At that time, two or more extruders may be used to sequentially melt and knead in a stepwise manner.
The melt-kneading temperature is determined by the addition polymerization type block copolymer (I0) And the polyolefin (II) are melted and the crosslinking agent (IV) is appropriately selected, but is usually preferably from 160 ° C to 270 ° C, more preferably from 180 ° C to 240 ° C. . The melt-kneading time is preferably about 30 seconds to 5 minutes.
[0061]
The thermoplastic elastomer composition used in the tubes and hoses of the present invention obtained by the dynamic crosslinking treatment under the above-described melting conditions contains a thermoplastic polyolefin (II) in a continuous phase (matrix phase). A phase comprising an addition-polymerized block copolymer (I) crosslinked at least with a polymer block (A) portion, or a softness comprising an addition-polymerized block copolymer (I) and a softener for rubber (III). Phase generally has a unique morphology (dispersion morphology) that is finely dispersed. The dispersed particle diameter of the finely dispersed phase is preferably from 0.1 μm to 30 μm, more preferably from 0.1 μm to 10 μm. However, the present invention is not limited thereto, and a phase composed of the addition-polymerized block copolymer (I) and the rubber softener (III) and a phase composed of the polyolefin (II) may form a co-continuous phase. . Also in this case, by appropriately selecting the amount of the crosslinking agent (IV) and the kneading conditions, the resulting composition can be made excellent in oil resistance and thermoplasticity.
[0062]
The tube or hose of the present invention can be obtained by molding the thermoplastic elastomer composition obtained as described above using, for example, a method such as extrusion molding or subsequent blow molding or inflation molding.
[0063]
In extrusion molding, usually, the thermoplastic elastomer composition used in the present invention is melted, formed into a tube through a die, and then water-cooled or air-cooled to obtain a molded product. As the extruder, a single-screw or multi-screw extruder can be used, and a plurality of extruders can be used to form a multi-layer extruded multilayer tube or hose. Further, it can be molded as a tube or a hose directly from an extruder at the time of producing the thermoplastic elastomer composition. For forming a thin tube, stable molding is possible using a mandrel. Extrusion molding is usually suitable for producing straight pipes and curved pipes having simple shapes, and is also suitable for producing multi-layered tubes or hoses, pressure-resistant hoses wound with braided reinforcing yarns, and the like. In blow molding, usually, the thermoplastic elastomer composition used in the present invention is melted, and a parison is preliminarily molded by extrusion or the like, and is inflated and closely adhered to a mold at room temperature to 50 ° C. by air pressure or the like. As the blow molding machine, any of commercially available accumulator type, injection type, multi-stage type and the like can be applied. Blow molding is generally suitable for producing straight or curved pipes having complicated shapes.
[0064]
The thickness of the tube and the hose of the present invention is not particularly limited, but examples thereof include those having an outer diameter of 1 to 100 mm, preferably 2 to 50 mm. The thickness may be 0.3 to 30 mm, preferably 0.5 to 10 mm.
[0065]
In the tubes and hoses of the present invention, one layer or two or more layers composed of the above-mentioned thermoplastic elastomer composition and one layer or two layers composed of another thermoplastic polymer and / or rubber which may be vulcanized. A multilayered tube or hose can be formed by laminating more than one layer. The layer composed of the above-mentioned thermoplastic elastomer composition in the multilayer structure may be any of the innermost layer, the intermediate layer and the outermost layer depending on the desired performance to be imparted. The ratio of the total thickness of the layer made of the thermoplastic elastomer composition to the total thickness of the layer made of another thermoplastic polymer and / or rubber is 1:99 to 99: 1. Is preferably, and more preferably 10:90 to 90:10.
[0066]
Other thermoplastic polymers or rubbers include, for example, olefin polymers such as polypropylene, polyethylene, ethylene / propylene copolymer rubber (EPM), ethylene / propylene / non-conjugated diene copolymer rubber (EPDM); polyester elastomers; Polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; polyamide resins such as polyamide 6, polyamide 6.6, polyamide 610, polyamide 11, polyamide 12, and polyamide 612; polymethyl acrylate and polymethacrylic acid Acrylic resins such as methyl; polyoxymethylene resins such as polyoxymethylene homopolymer and polyoxymethylene copolymer; styrene homopolymer, acrylonitrile / styrene resin, acrylonitrile / buta A styrene-based resin such as an ene-styrene resin; a polycarbonate resin; a styrene-based elastomer such as a styrene-butadiene copolymer rubber or a styrene-isoprene copolymer rubber and a hydrogenated product or a modified product thereof; a natural rubber; Liquid polyisoprene rubber and hydrogenated or modified products thereof; chloroprene rubber; acrylic rubber; butyl rubber; acrylonitrile butadiene rubber; epichlorohydrin rubber; silicone rubber; fluoro rubber; -Based elastomers; polyester-based elastomers; soft vinyl chloride resins, and the like. One or more of these blends may be different in single layer or layer by layer. Want be laminated with a layer.
[0067]
In the present invention, in order to improve the pressure resistance and the like while suppressing the increase in the wall thickness and maintaining the flexibility, a braided reinforcing yarn or a spiral reinforcing body can be wound to form a pressure-resistant hose. The braided reinforcing yarn is provided inside or between layers in the thickness direction, and vinylon, polyamide, polyester, aramid fiber, carbon fiber, metal wire, or the like can be used. The spiral reinforcing body is provided on the outer periphery, and metal, plastic, etc. Can be used.
[0068]
The tubes and hoses of the present invention can be used for various industrial vehicles such as automobiles, construction machinery vehicles, agricultural machinery vehicles, railway vehicles, machine tools, construction machinery, agricultural machinery, mining machinery, industrial robots, chemical plants, chemical transfer machinery, food industry. It can be used as piping for oil, various chemicals, air, various gases, water, etc. in the fields of various industrial and mining machines such as machines and hydraulic tools, ships and the like.
[0069]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, Comparative Examples, Reference Examples, and Comparative Reference Examples, but the present invention is not limited to the following examples. In the following examples, comparative examples, reference examples, or comparative reference examples, the measurement of each physical property and the evaluation of the quality of a molded product were performed as follows.
[0070]
(1) Measurement of hardness (JIS-A):
A press sheet made of the thermoplastic elastomer composition obtained in the example or the comparative example was superposed on a predetermined thickness (12 mm), and the A hardness was measured according to JIS-K6253.
[0071]
(2) Measurement of compression set:
Using the pressed sheet made of the thermoplastic elastomer composition obtained in the example or the comparative example, the compression set after leaving for 22 hours under the conditions of a temperature of 120 ° C. and a compression deformation of 25% according to JIS-K6262. The strain was measured.
[0072]
(3) Measurement of oil resistance:
Using a tube made of the thermoplastic elastomer composition obtained in the example or the comparative example, the mass after immersion in IRM No. 3 oil at 100 ° C. for 70 hours was measured according to JIS-K6258, and the mass before immersion was measured. The rate of change from the mass was calculated.
[0073]
(4) Measurement of gel fraction
1 g of the sample obtained in Examples, Comparative Examples, Reference Examples or Comparative Reference Examples was subjected to a Soxhlet extraction treatment with cyclohexane for 10 hours. After the extraction treatment, the extraction residue was separated and dried under vacuum, and the mass of the extraction residue was measured. Then, the mass% with respect to the mass of the sample before the extraction treatment was determined and defined as a gel fraction.
The gel fraction of the crosslinked thermoplastic elastomer composition samples obtained in Example 1, Example 2, Example 3, and Comparative Reference Example 5 was the same as that of the residue (composition) after the extraction treatment. The mass of the polyolefin (II) contained in the sample before the extraction treatment was subtracted from the mass, and the addition-polymerized block copolymer (I) contained in the residue was subtracted.0-1a), (I0-B) or the mass of the crosslinked product of the addition-polymerized block copolymer (3) is calculated, and the addition-polymerized block copolymer (I) contained in the thermoplastic elastomer composition before the crosslinking treatment is obtained.0-1a), (I0-2b) or the addition-polymerized block copolymer (I) in the residue with respect to the mass of the addition-polymerized block copolymer (3).0-1a), (I0-2b) or the ratio (% by mass) of the crosslinked product of the addition-polymerized block copolymer (3) was determined and defined as the gel fraction.
[0074]
The contents of the polyolefin (II), the rubber softener (III) and the crosslinking agent (IV) used in the following Examples, Comparative Examples or Comparative Reference Examples are as follows.
Polyolefin ( II ):
Polypropylene (random copolymer) [Grand Polypro B221, manufactured by Grand Polymer Co., Ltd., melt flow rate = 1 g / 10 min]
Rubber softener ( III ):
Paraffin-based process oil [“PW-380” manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.]
Crosslinking agent ( IV a-1):
N, N'-m-phenylenebismaleimide ["Barnock PM" manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.]
Crosslinking agent ( IV a-2):
2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane [Nippon Oil & Fats Co., Ltd. "Perhexa 25B-40"]
Crosslinking agent ( IV b-3):
Polyisocyanate having an isocyanurate bond using hexamethylene diisocyanate as a raw material [“Coronate HX” manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., number of isocyanate groups = 3 / molecule]
Polyester elastomer (V):
"Hytrel 3087" manufactured by Toray Industries, Inc.
[0075]
<< Production Example 1 >> [Addition polymerization type block copolymer (I0-1a) Production]
30 kg of cyclohexane, 700 g of p-methylstyrene monomer and 20 ml of a 1.3 mol cyclohexane solution of sec-butyllithium were added to a pressure-resistant container equipped with a stirrer, and polymerized at 50 ° C. for 120 minutes. Then, 63 g of tetrahydrofuran and 2600 g of butadiene monomer were added. In addition, polymerization was carried out for 120 minutes. Further, 700 g of p-methylstyrene monomer was added and polymerization was carried out for 120 minutes, and then methanol was added to stop the polymerization to obtain a poly (p-methylstyrene) -polybutadiene-poly (p-methylstyrene) triblock copolymer. . After preparing a cyclohexane solution of the triblock copolymer and charging it in a pressure-resistant container that has been sufficiently purged with nitrogen, hydrogen is applied at 80 ° C. for 5 hours in a hydrogen atmosphere using a Ni / Al Ziegler hydrogenation catalyst. An addition reaction was carried out, and a poly (p-methylstyrene) -hydrogenated polybutadiene-poly (p-methylstyrene) type triblock copolymer [Mn = 260,000; a ratio of each polymer block = 17.5 / 65 / 17.5 (mass ratio); hydrogenation rate of polybutadiene block = 99 mol%] [addition polymerization type block copolymer (I0-1a)].
[0076]
<< Production Example 2 >> [Addition polymerization type block copolymer (I0-2a) Production]
30 kg of cyclohexane, 700 g of p-methylstyrene monomer and 88 ml of a 1.3 mol cyclohexane solution of sec-butyllithium were added to a pressure-resistant vessel equipped with a stirrer, and polymerized at 50 ° C. for 120 minutes. In addition, polymerization was carried out for 120 minutes. Further, 700 g of p-methylstyrene monomer was added and polymerization was carried out for 120 minutes, and then methanol was added to stop the polymerization to obtain a poly (p-methylstyrene) -polybutadiene-poly (p-methylstyrene) triblock copolymer. . After preparing a cyclohexane solution of the triblock copolymer and charging it in a pressure-resistant container that has been sufficiently purged with nitrogen, hydrogen is applied at 80 ° C. for 5 hours in a hydrogen atmosphere using a Ni / Al Ziegler hydrogenation catalyst. An addition reaction was performed, and a poly (p-methylstyrene) -hydrogenated polybutadiene-poly (p-methylstyrene) type triblock copolymer [Mn = 60,000; a ratio of each polymer block = 17.5 / 65 / 17.5 (mass ratio); hydrogenation rate of polybutadiene block = 99 mol%] [addition polymerization type block copolymer (I0-2a)].
[0077]
<< Production Example 3 >> [Addition polymerization type block copolymer (I0Production of -3b)]
30 kg of cyclohexane, 64 g of tetrahydrofuran, 3300 g of butadiene monomer and 58 g of dilithiopolybutadiene as a bifunctional initiator were added to a pressure vessel equipped with a stirrer, polymerized at 50 ° C. for 120 minutes, and then 1440 g of styrene monomer was added. For 60 minutes. Next, after adding and adding 12 g of ethylene oxide, methanol was added to terminate the polymerization to obtain a polystyrene-polybutadiene-polystyrene type triblock copolymer having hydroxyl groups at both ends. After preparing a cyclohexane solution of the triblock copolymer and charging it in a pressure-resistant container that has been sufficiently purged with nitrogen, hydrogen is applied at 80 ° C. for 5 hours in a hydrogen atmosphere using a Ni / Al Ziegler hydrogenation catalyst. An addition reaction was performed, and a polystyrene-hydrogenated polybutadiene-polystyrene type triblock copolymer having hydroxyl groups at both ends [Mn = 200,000; hydroxyl content = 1.7 / molecule; ratio of each polymer block = 15/70/15 (mass ratio); hydrogenation ratio of polybutadiene block = 99 mol%] [addition polymerization type block copolymer (I0-3b)].
[0078]
<< Production Example 4 >> [Production of addition-polymerized block copolymer (4)]
30 kg of cyclohexane, 700 g of a styrene monomer and 20 ml of a 1.3 mol cyclohexane solution of sec-butyllithium were added to a pressure-resistant container equipped with a stirrer, and polymerized at 50 ° C. for 60 minutes. Polymerized. Further, 700 g of a styrene monomer was added and polymerization was carried out for 60 minutes, and then methanol was added to stop the polymerization, thereby obtaining a polystyrene-polybutadiene-polystyrene type triblock copolymer. After preparing a cyclohexane solution of the triblock copolymer and charging it in a pressure-resistant container that has been sufficiently purged with nitrogen, hydrogen is applied at 80 ° C. for 5 hours in a hydrogen atmosphere using a Ni / Al Ziegler hydrogenation catalyst. An addition reaction was carried out, and a polystyrene-hydrogenated polybutadiene-polystyrene type triblock copolymer [Mn = 260,000; ratio of each polymer block = 17.5 / 65 / 17.5 (mass ratio); hydrogen of the polybutadiene block [Addition rate = 99 mol%] [addition polymerization type block copolymer (4)] was produced.
[0079]
<< Production Example 5 >> [Production of poly (p-methylstyrene)]
In a pressure vessel with a stirrer, 2700 g of cyclohexane, 300 g of p-methylstyrene monomer and 2.9 ml of 1.3 mol cyclohexane solution of sec-butyllithium were added, polymerized at 50 ° C. for 120 minutes, and methanol was added to perform polymerization. Stopping gave poly (p-methylstyrene) (Mn = 60,000).
[0080]
<< Production Example 6 >> [Production of polystyrene]
In a pressure vessel with a stirrer, 2700 g of cyclohexane, 300 g of styrene monomer and 2.9 ml of 1.3 mol cyclohexane solution of sec-butyllithium were added, polymerization was carried out at 50 ° C. for 120 minutes, and methanol was added to stop the polymerization. Polystyrene (Mn = 60,000) was obtained.
[0081]
<< Production Example 7 >> [Production of hydrogenated polybutadiene]
In a pressure vessel equipped with a stirrer, 2700 g of cyclohexane, 6.05 g of tetrahydrofuran, 300 g of butadiene monomer and 4.35 ml of 1.3 mol cyclohexane solution of sec-butyllithium were added, and after polymerization at 50 ° C. for 120 minutes, methanol was added. Then, the polymerization was stopped to obtain polybutadiene. A cyclohexane solution of this polybutadiene is prepared, charged into a pressure-resistant container that has been sufficiently purged with nitrogen, and subjected to a hydrogenation reaction at 80 ° C. for 5 hours in a hydrogen atmosphere using a Ni / Al Ziegler hydrogenation catalyst. And hydrogenated polybutadiene [Mn = 10,000].
[0082]
<< Examples 1-5 >>
(1) The addition-polymerized block copolymer (I) produced in Production Example 1, 2 or 30-1a)}, (I0-2a) or (I0-3b), polyolefin (II), softener (III) for rubber and crosslinking agent (IVa-1), (IVa-2) or (IVb-3), crosslinking accelerator (dibenzothiazyl disulfide) or crosslinking assistant After preliminarily mixing (triallyl isocyanurate) at a ratio shown in Table 1 below, the mixture was supplied to a twin-screw extruder [manufactured by Technovel Corporation] and melt-kneaded at a temperature of 160 to 200 ° C and a rotation speed of 200 rpm. And a thermoplastic elastomer composition. Using the crosslinked composition obtained in Examples 1 to 3 as a sample, the gel fraction was measured by the method described above, and the results were as shown in Tables 2 to 4 below.
(2) Using the thermoplastic elastomer composition obtained in the above (1), using a press molding machine [Single acting compression molding machine “NSF-37” manufactured by Shinto Metal Industry Co., Ltd.] Molding was performed at a mold temperature of 210 ° C. to produce a molded product (press sheet) having a size of 150 mm × 150 mm × 1 mm. The physical properties of the obtained molded product were measured by the methods described above. It was as shown in Examples 1-5.
(3) Using the thermoplastic elastomer composition obtained in the above (1), using a single-screw extruder [“PSV22” manufactured by Praengji Co., Ltd.] to extrude and form at 200 ° C. An extruded product in the form of a cylindrical tube having a diameter of 4 mm and an inner diameter of 2 mm was produced, and the appearance of the obtained tube was visually judged, and the results were as shown in Examples 1 to 5 in Table 1 below.
[0083]
<< Comparative Examples 1-2 >>
(1) {addition polymerization type block copolymer (4) produced in Production Example 4, polyolefin (II), rubber softener (III) and crosslinking agent (IVa-2), crosslinking aid (triallyl isocyanurate) Was premixed in the proportions shown in Table 1 below, and then supplied to a twin-screw extruder [manufactured by Technovel Corporation] and melt-kneaded at a temperature of 200 ° C. and a rotation speed of 200 rpm to obtain a thermoplastic elastomer composition. Manufactured.
2) Using the thermoplastic elastomer composition obtained in the above (1), press molding machine [Single-acting compression molding machine “NSF-37” manufactured by Shinto Metal Industry Co., Ltd.] Molding was performed at a mold temperature of 210 ° C. to produce a molded product (press sheet) of 150 mm × 150 mm × 1 mm, and the physical properties of the obtained molded product were measured by the methods described above. It was as follows.
(3) Using the thermoplastic elastomer composition obtained in the above (1), using a single-screw extruder [“PSV22” manufactured by Praengji Co., Ltd.] to extrude and form at 200 ° C. An extruded product in the form of a cylindrical tube having a diameter of 4 mm and an inner diameter of 2 mm was manufactured, and the physical properties of the obtained tube were measured by the methods described above. The results are as shown in Table 1 below.
[0084]
[Table 1]
Figure 2004138168
[0085]
As seen from the results in Table 1 above, the thermoplastic elastomer compositions and tubes obtained in Examples 1 to 5 are flexible, have a small compression set at 120 ° C, and have high strain recovery at high temperatures. Excellent in oil resistance, no problem in tube appearance.
On the other hand, the non-crosslinked thermoplastic elastomer compositions and tubes obtained in Comparative Examples 1 and 2 all have a larger compression set at 120 ° C. than those obtained in Examples 1 to 3, Poor strain recovery at high temperatures and poor oil resistance.
[0086]
<< Example 6 >>
Two single-screw extruders were used. One extruder used the thermoplastic elastomer composition shown in Example 1 as an outer layer, and the other extruder used polypropylene (II) as an inner layer. It was extruded under the conditions to produce an extruded product in the form of a cylindrical tube having a two-layer configuration having an outer diameter of 4 mm, an inner diameter of 2 mm, and an outer layer thickness of 0.8 mm.
[0087]
<< Example 7 >>
Using a single screw extruder, a cylindrical tube made of a polyester elastomer (V) having an outer diameter of 4 mm and an inner diameter of 2 mm is formed, and the polyester fibers are wound in a net shape, and the thermoplastic elastomer composition obtained in Example 1 is wound around the tube. Was coated with an extruder to produce a hose having an outer diameter of 6 mm.
[0088]
<< Comparative Reference Examples 1-2 >>
After pre-mixing the polystyrene produced in Production Example 6 or the hydrogenated polybutadiene produced in Production Example 7, the crosslinking agent (IVa-1) and the crosslinking accelerator (dibenzothiazyl disulfide) in the proportions shown in Table 2 below, The sample was supplied to Labo Plast Mill (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) and melt-kneaded at a temperature of 200 ° C. to produce a sample. The gel fraction of this sample was measured by the method described above, and the result was as shown in Table 2 below.
[0089]
[Table 2]
Figure 2004138168
[0090]
Addition polymerization type block copolymer (I0In Example 1 using -1a), the gel fraction of the product is extremely high by adding a crosslinking agent (IVa-1) (bismaleimide-based compound) and performing dynamic treatment under melting conditions. Has become. But C1-8In Comparative Reference Example 1 using polystyrene and Comparative Reference Example 2 using hydrogenated polybutadiene having no alkylstyrene-derived structural unit (methylstyrene-derived structural unit) (a), the crosslinking agent (IVa-1) was used. When a dynamic treatment (melt kneading) is performed under melting conditions with the addition of the (bismaleimide-based compound), the gel fraction is zero or extremely low, and the gel fraction is not crosslinked or hardly crosslinked. Therefore, in the block copolymer of the polymer block (A) having the alkylstyrene-derived structural unit (a) and the polymer block (B), a bismaleimide-based compound is used dynamically as a crosslinking agent under melting conditions. It was confirmed that cross-linking resulted in cross-linking at the polymer block (A).
[0091]
<< Reference Example 1 and Comparative Reference Examples 3-4 >>
The poly (p-methylstyrene) produced in Production Example 5, the polystyrene produced in Production Example 6 or the hydrogenated polybutadiene produced in Production Example 7, a crosslinking agent (IVa-2) and a crosslinking assistant (triallyl isocyanurate) were used. After pre-mixing at the ratios shown in Table 3 below, the same operation as in Comparative Reference Examples 1 and 2 was performed to produce a sample. The gel fraction of this sample was measured by the method described above, and the result was as shown in Table 3 below.
[0092]
[Table 3]
Figure 2004138168
[0093]
Reference Example 1 in which a crosslinking agent (IVa-2) (organic peroxide) was added to poly (p-methylstyrene) and melt-kneaded, and a crosslinking agent (IVa-2) (organic peroxide) was added to hydrogenated polybutadiene. In Comparative Reference Example 4 in which the mixture was melted and kneaded, the gel fraction was high in all cases.1-8Both poly (p-methylstyrene) having an alkylstyrene-derived structural unit (methylstyrene-derived structural unit) (a) and hydrogenated polybutadiene were crosslinked with an organic peroxide. Addition polymerization type block copolymer (I0In Example 2 using -1a), the crosslinker (IVa-2) (organic peroxide) was added to perform dynamic treatment under melting conditions, so that the gel fraction of the product was extremely high. Has become. Meanwhile C1-8In Comparative Reference Example 3 using polystyrene having no alkylstyrene-derived structural unit (methylstyrene-derived structural unit) (a), a cross-linking agent (IVa-2) (organic peroxide) was added, and melting conditions were changed. When the dynamic treatment (melt kneading) is performed, the gel fraction is zero. Therefore, in the block copolymer of the polymer block (A) having the alkylstyrene-derived structural unit (a) and the polymer block (B), dynamically using an organic peroxide as a crosslinking agent under melting conditions. It was confirmed that the cross-linking treatment cross-linked both the polymer block (A) and the polymer block (B).
[0094]
<< Comparative Reference Example 5 >>
The addition-polymerized block copolymer (4), polyolefin (II), softener for rubber (III) and crosslinking agent (IVb-3) produced in Production Example 4 were premixed in the proportions shown in Table 4 below. Thereafter, the same operation as in Comparative Reference Examples 1 and 2 was performed to produce a sample. The gel fraction of this sample was measured by the method described above, and the result was as shown in Table 4 below.
[0095]
[Table 4]
Figure 2004138168
[0096]
Addition polymerization type block copolymer (I0In Example 3 using -3b), a cross-linking agent (IVb-3) (polyisocyanate) that reacts with the functional group (b) is added, and a dynamic treatment is performed under melting conditions, so that the product The gel fraction is extremely high. On the other hand, an addition-polymerized block copolymer (4) having no functional group (b), a polyolefin (II), a softening agent for rubber (III) and a crosslinking agent (IVb-3) are added, and the mixture is melted. No gel was formed by the dynamic treatment. Therefore, it was confirmed that in the addition-polymerized block copolymer composed of the polymer block (A) having the functional group (b) and the polymer block (B), crosslinking was performed with the polymer block (A).
[0097]
【The invention's effect】
INDUSTRIAL APPLICABILITY The tubes and hoses of the present invention are excellent in strain recovery (heat resistance) and oil resistance at high temperatures, and have flexible and good rubber-like properties, and are used for automobiles, construction machinery vehicles, agricultural machinery vehicles, and railway vehicles. Various industrial vehicles, such as machine tools, construction machinery, agricultural machinery, mining machinery, industrial robots, chemical plants, chemical transfer machinery, food industry machinery, hydraulic tools, etc. It can be used as piping for chemicals, air, various gases, water, etc.

Claims (7)

芳香族ビニル化合物単位からなる重合体ブロック(A)を1個以上および共役ジエン化合物単位からなる重合体ブロック(B)を1個以上有するブロック共重合体であって、少なくとも重合体ブロック(A)部分で架橋されているブロック共重合体およびその水素添加物から選ばれる少なくとも1種の付加重合系ブロック共重合体(I)100質量部;
ポリオレフィン(II)10〜300質量部;および
ゴム用軟化剤(III)300質量部以下;
の割合で含有する熱可塑性エラストマー組成物からなることを特徴とするチューブまたはホース。
A block copolymer having at least one polymer block (A) comprising an aromatic vinyl compound unit and at least one polymer block (B) comprising a conjugated diene compound unit, wherein at least the polymer block (A) 100 parts by mass of at least one addition-polymerized block copolymer (I) selected from a partially crosslinked block copolymer and a hydrogenated product thereof;
10 to 300 parts by mass of polyolefin (II); and 300 parts by mass or less of softener (III) for rubber;
A tube or hose comprising a thermoplastic elastomer composition containing at a ratio of:
付加重合系ブロック共重合体(I)が、重合体ブロック(A)に、炭素数1〜8のアルキル基の少なくとも1個がベンゼン環に結合したアルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)のうちの少なくとも1種を有し、前記アルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)の少なくとも1種によって少なくとも重合体ブロック(A)部分で架橋されている請求項1に記載のチューブまたはホース。The addition-polymerized block copolymer (I) comprises, on a polymer block (A), an alkylstyrene-derived structural unit (a) in which at least one of an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is bonded to a benzene ring, and a functional group ( 2. The polymer according to claim 1, which has at least one of b) and is cross-linked at least in the polymer block (A) portion by at least one of the alkylstyrene-derived structural unit (a) and the functional group (b). Tube or hose. アルキルスチレン由来構造単位(a)がp−メチルスチレン単位であり、官能基(b)が水酸基である請求項2に記載のチューブまたはホース。The tube or hose according to claim 2, wherein the alkylstyrene-derived structural unit (a) is a p-methylstyrene unit, and the functional group (b) is a hydroxyl group. 他の熱可塑性重合体および/またはゴムからなる少なくとも一つの層と請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物からなる層とを有するチューブまたはホース。A tube or hose having at least one layer made of another thermoplastic polymer and / or rubber and a layer made of the thermoplastic elastomer composition according to claim 1. 編組補強糸層を有する請求項1〜4のいずれかに記載のホース。The hose according to any one of claims 1 to 4, further comprising a braided reinforcing yarn layer. 芳香族ビニル化合物単位からなる重合体ブロック(A)を1個以上および共役ジエン化合物単位からなる重合体ブロック(B)を1個以上有するブロック共重合体であって、重合体ブロック(A)に、炭素数1〜8のアルキル基の少なくとも1個がベンゼン環に結合したアルキルスチレン由来構造単位(a)および官能基(b)のうちの少なくとも1種を有するブロック共重合体およびその水素添加物から選ばれる少なくとも1種の付加重合系ブロック共重合体(I)100質量部に対して;
ポリオレフィン(II)を10〜300質量部;
ゴム用軟化剤(III)を300質量部以下;および、
架橋剤(IV)を0.01〜20質量部;
の割合で混合してなる混合物を、溶融条件下で動的に架橋処理して得た熱可塑性エラストマー組成物を押出成形することを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のチューブまたはホースの製造方法。
A block copolymer having at least one polymer block (A) composed of aromatic vinyl compound units and at least one polymer block (B) composed of conjugated diene compound units, wherein the polymer block (A) , A block copolymer having at least one of an alkylstyrene-derived structural unit (a) and a functional group (b) in which at least one of an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is bonded to a benzene ring, and a hydrogenated product thereof With respect to 100 parts by mass of at least one type of addition-polymerized block copolymer (I 0 ) selected from
10 to 300 parts by mass of polyolefin (II);
300 parts by mass or less of the rubber softener (III); and
0.01 to 20 parts by mass of a crosslinking agent (IV);
6. The tube according to any one of claims 1 to 5, wherein a thermoplastic elastomer composition obtained by dynamically cross-linking a mixture obtained by mixing at a mixing ratio under melt conditions is extruded. Or the method of manufacturing the hose.
付加重合系ブロック共重合体(I)の重合体ブロック(A)に有するアルキルスチレン由来構造単位(a)がp−メチルスチレン単位であり、官能基(b)が水酸基である請求項6に記載のチューブまたはホースの製造方法。The alkylstyrene-derived structural unit (a) contained in the polymer block (A) of the addition-polymerized block copolymer (I 0 ) is a p-methylstyrene unit, and the functional group (b) is a hydroxyl group. A method for producing the tube or hose according to the above.
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