JP5589139B2 - 部分水素化ニトリルゴムとシリコーンゴムとのブレンド物、ならびにそれらをベースとする加硫可能な混合物および加硫物 - Google Patents
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Description
これら本発明の加硫物は、良好もしくは改良された機械的性質、特に、高温、低温の両方における、向上された、すなわち改良された弾性率レベルおよび改良された圧縮永久歪みを特徴としている。このことは、メタセシス触媒の非存在下で製造された、部分水素化ニトリルゴムとビニル基を含むシリコーンゴムとのブレンド物から形成される加硫物と比較すればわかる。
本発明のブレンド物は、部分水素化ニトリルゴムを使用して製造される。それらは、少なくとも1種の共役ジエンおよび少なくとも1種のα,β−不飽和ニトリルから誘導される繰り返し単位を含み、ここでその重合したジエンモノマーからのC=C二重結合が、好ましくは少なくとも50%から最大99%までの範囲、より好ましくは75〜98.5%の範囲、さらにより好ましくは80〜98%の範囲、特には85〜96%の範囲で部分水素化されている。
・ マレイン酸モノアルキル、好ましくはマレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノプロピル、およびマレイン酸モノ−n−ブチル;
・ マレイン酸モノシクロアルキル、好ましくはマレイン酸モノシクロペンチル、マレイン酸モノシクロヘキシル、およびマレイン酸モノシクロヘプチル;
・ マレイン酸モノアルキルシクロアルキル、好ましくはマレイン酸モノメチルシクロペンチル、およびマレイン酸モノエチルシクロヘキシル;
・ マレイン酸モノアリール、好ましくはマレイン酸モノフェニル;
・ マレイン酸モノベンジル類、好ましくはマレイン酸モノベンジル;
・ フマル酸モノアルキル、好ましくはフマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノプロピル、およびフマル酸モノ−n−ブチル;
・ フマル酸モノシクロアルキル、好ましくはフマル酸モノシクロペンチル、フマル酸モノシクロヘキシル、およびフマル酸モノシクロヘプチル;
・ フマル酸モノアルキルシクロアルキル、好ましくはフマル酸モノメチルシクロペンチル、およびフマル酸モノエチルシクロヘキシル;
・ フマル酸モノアリール、好ましくはフマル酸モノフェニル;
・ フマル酸モノベンジル類、好ましくはフマル酸モノベンジル;
・ シトラコン酸モノアルキル、好ましくはシトラコン酸モノメチル、シトラコン酸モノエチル、シトラコン酸モノプロピル、およびシトラコン酸モノ−n−ブチル;
・ シトラコン酸モノシクロアルキル、好ましくはシトラコン酸モノシクロペンチル、シトラコン酸モノシクロヘキシル、およびシトラコン酸モノシクロヘプチル;
・ シトラコン酸モノアルキルシクロアルキル、好ましくはシトラコン酸モノメチルシクロペンチル、およびシトラコン酸モノエチルシクロヘキシル;
・ シトラコン酸モノアリール、好ましくはシトラコン酸モノフェニル;
・ シトラコン酸モノベンジル類、好ましくはシトラコン酸モノベンジル;
・ イタコン酸モノアルキル、好ましくはイタコン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノプロピル、およびイタコン酸モノ−n−ブチル;
・ イタコン酸モノシクロアルキル、好ましくはイタコン酸モノシクロペンチル、イタコン酸モノシクロヘキシル、およびイタコン酸モノシクロヘプチル;
・ イタコン酸モノアルキルシクロアルキル、好ましくはイタコン酸モノメチルシクロペンチル、およびイタコン酸モノエチルシクロヘキシル;
・ イタコン酸モノアリール、好ましくはイタコン酸モノフェニル;
・ イタコン酸モノベンジル、好ましくはイタコン酸モノベンジル;
・ メサコン酸モノアルキル、好ましくはメサコン酸モノエチル。
使用される、ビニル基を含むシリコーンゴムは、文献から当業者に公知のいずれのものであってもよい。たとえば、それらは、2種以上のタイプの一般式(I)の繰り返し単位を含むオルガノポリシロキサンであってよいが、
ここで、オルガノポリシロキサンは全部で、10〜20 000、好ましくは50〜15 000、より好ましくは200〜10 000の繰り返し単位を有し、そして一般式(I)のタイプの繰り返し単位の一つにおけるR基の少なくとも一つは、1個以上のC=C二重結合を含んでいる。
VMQ:(ビニルメチルシリコーンゴム)
PVMQ:(フェニルビニルメチルシリコーンゴム)
FVMQ:(3,3,3−トリフルオロプロピルビニルメチルシリコーンゴム)
ここでそのオルガノポリシロキサンは、合計して1〜20 000の繰り返し単位、好ましくは50〜15 000、より好ましくは200〜10 000の繰り返し単位を有し、その中でR基の少なくとも1個が1個以上のC=C二重結合を含む、一般式(I)の一つのタイプの繰り返し単位が存在している。
本発明において使用されるメタセシス触媒では、モリブデン、オスミウムまたはルテニウムをベースとする錯体触媒を試み、試験する。それらの錯体触媒は、金属に対してカルベン様の方式で結合された少なくとも1個の配位子を有するという、共通した構造的な特徴を有している。好ましい実施態様においては、錯体触媒が2個のカルベン配位子、すなわちその錯体の中心金属に対して、カルベン様の方式で結合されている2個の配位子を有している。
Mが、オスミウムまたはルテニウムであり、
X1およびX2が同一または異なり、2個の配位子、好ましくはアニオン性配位子であり、
Lが、同一であるかまたは異なった配位子、好ましくは電荷を持たない電子供与体であり、
Rが、同一または異なり、それぞれ水素、アルキル、好ましくはC1〜C30−アルキル、シクロアルキル、好ましくはC3〜C20−シクロアルキル、アルケニル、好ましくはC2〜C20−アルケニル、アルキニル、好ましくはC2〜C20−アルキニル、アリール、好ましくはC6〜C24−アリール、カルボキシレート、好ましくはC1〜C20−カルボキシレート、アルコキシ、好ましくはC1〜C20−アルコキシ、アルケニルオキシ、好ましくはC2〜C20−アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、好ましくはC2〜C20−アルキニルオキシ、アリールオキシ、好ましくはC6〜C24−アリールオキシ、アルコキシカルボニル、好ましくはC2〜C20−アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、好ましくはC1〜C30−アルキルアミノ、アルキルチオ、好ましくはC1〜C30−アルキルチオ、アリールチオ、好ましくはC6〜C24−アリールチオ、アルキルスルホニル、好ましくはC1〜C20−アルキルスルホニル、またはアルキルスルフィニル、好ましくはC1〜C20−アルキルスルフィニルであるが、ここで、それらの基はすべて、それぞれ場合によっては、1個以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールまたはヘテロアリール基によって置換されていてもよいか、あるいは別な方法として、共に共通の炭素原子に結合されている二つのR基が橋かけをして、性質上脂肪族であっても芳香族であってもよく場合によっては置換されていたり1個以上のヘテロ原子を含んでいたりしてもよい、環状基を形成している。]
R8、R9、R10、R11が同一または異なり、それぞれ、水素、または直鎖状または分岐状のC1〜C30−アルキル、C3〜C20−シクロアルキル、C2〜C20−アルケニル、C2〜C20−アルキニル、C6〜C24−アリール、C1〜C20−カルボキシレート、C1〜C20−アルコキシ、C2〜C20−アルケニルオキシ、C2〜C20−アルキニルオキシ、C6〜C20−アリールオキシ、C2〜C20−アルコキシカルボニル、C1〜C20−アルキルチオ、C6〜C20−アリールチオ、C1〜C20−アルキルスルホニル、C1〜C20−アルキルスルホネート、C6〜C20−アリールスルホネート、またはC1〜C20−アルキルスルフィニルである。]
X1、X2およびLが、一般式(A)におけるのと、同じ一般的定義、好ましい定義、および特に好ましい定義を有していてよく、
nが、0、1または2であり、
mが、0、1、2、3または4であり、そして
R’が同一または異なり、それぞれ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルスルホニルまたはアルキルスルフィニル基であって、それらはすべて、それぞれ、1個以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールまたはヘテロアリール基によって置換されていてもよい。]
Mが、ルテニウムまたはオスミウムであり、
X1およびX2が同一または異なる配位子、好ましくはアニオン性配位子であり、
Yが、酸素(O)、硫黄(S)、N−R1基もしくはP−R1基(ここで、R1は以下に定義されるもの)であり、
R1が、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルスルホニル、またはアルキルスルフィニル基であるが、それらはすべて、それぞれ場合によっては、1個以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールまたはヘテロアリール基によって、置換されていてもよく、
R2、R3、R4およびR5が同一または異なり、それぞれ水素または有機もしくは無機の基であり、
R6が、Hまたはアルキル、アルケニル、アルキニルもしくはアリール基であり、そして
Lが、式(A)について定義された配位子である。]
R8、R9、R10、R11が同一または異なり、それぞれ、水素、または直鎖状または分岐状のC1〜C30−アルキル、C3〜C20−シクロアルキル、C2〜C20−アルケニル、C2〜C20−アルキニル、C6〜C24−アリール、C1〜C20−カルボキシレート、C1〜C20−アルコキシ、C2〜C20−アルケニルオキシ、C2〜C20−アルキニルオキシ、C6〜C20−アリールオキシ、C2〜C20−アルコキシカルボニル、C1〜C20−アルキルチオ、C6〜C20−アリールチオ、C1〜C20−アルキルスルホニル、C1〜C20−アルキルスルホネート、C6〜C20−アリールスルホネート、またはC1〜C20−アルキルスルフィニルである。]
M、L、X1、X2、R1、R2、R3、R4、およびR5はそれぞれ、一般式(B)において与えられた一般的定義、好ましい定義、および特に好ましい定義と同じ定義を有していてよい。]
Mが、ルテニウムであり、
X1およびX2が、共にハロゲン、特に共に塩素であり、
R1が、直鎖状または分岐状のC1〜C12アルキル基であり、
R2、R3、R4、R5がそれぞれ、一般式(B)において与えられた一般的な定義および好ましい定義を有しており、そして
Lが、一般式(B)において与えられた一般的な定義および好ましい定義を有している。
Mが、ルテニウムであり、
X1およびX2が、共に塩素であり、
R1が、イソプロピル基であり、
R2、R3、R4、R5が、すべて水素であり、そして
Lが、式(IIa)または(IIb)の、場合によっては置換されたイミダゾリジン基である。
R8、R9、R10、R11が、同一または異なり、それぞれ水素、直鎖状または分岐状のC1〜C30−アルキル、C3〜C20−シクロアルキル、C2〜C20−アルケニル、C2〜C20−アルキニル、C6〜C24−アリール、C1〜C20−カルボキシレート、C1〜C20−アルコキシ、C2〜C20−アルケニルオキシ、C2〜C20−アルキニルオキシ、C6〜C24−アリールオキシ、C2〜C20−アルコキシカルボニル、C1〜C20−アルキルチオ、C6〜C24−アリールチオ、C1〜C20−アルキルスルホニル、C1〜C20−アルキルスルホネート、C6〜C24−アリールスルホネート、またはC1〜C20−アルキルスルフィニルであるが、ここで、上述の基は、それぞれ、1個以上の置換基、好ましくは直鎖状または分岐状のC1〜C10−アルキル、C3〜C8−シクロアルキル、C1〜C10−アルコキシまたはC6〜C24−アリールによって置換されていてもよく、またそれらの上述の置換基もまたそれぞれ、1個以上の基、好ましくはハロゲン特に塩素もしくは臭素、C1〜C5−アルキル、C1〜C5−アルコキシおよびフェニルの群より選択される基によって置換されていてもよい。]
M、L、X1、X2、R1、およびR6が、それぞれ式(B)において与えられた一般的な定義および好ましい定義を有し、
R12は、同一または異なり、式(B)においてR2、R3、R4、およびR5基に与えられた一般的な定義および好ましい定義を有するが、ただし水素は除き、そして
nが、0、1、2または3である。]
Mが、ルテニウムであり、
X1およびX2が、共にハロゲン、特に共に塩素であり、
R1が、直鎖状または分岐状のC1〜C12アルキル基であり、
R12が、一般式(B2)において定義されたものであり、
nが、0、1、2または3であり、
R6が、水素であり、そして
Lが、一般式(B)において定義されたものである。
Mが、ルテニウムであり、
X1およびX2が、共に塩素であり、
R1が、イソプロピル基であり、
nが、0であり、そして
Lが、式(IIa)または(IIb)の、場合によっては置換されたイミダゾリジン基であるが、ここで、R8、R9、R10、R11は、同一または異なり、それぞれ、一般式(B1)の特に好ましい触媒について定義されたものである。
M、L、X1、X2、R1、R2、R3、R5、およびR6がそれぞれ、一般式(B)において与えられた一般的定義および好ましい定義と同じ定義を有していてよい。]
Mが、ルテニウムまたはオスミウムであり、
X1およびX2は、同一または異なり、それぞれアニオン性配位子であり、
R”は、同一または異なり、それぞれ有機基であり、
Imが、場合によっては置換されたイミダゾリジン基であり、そして
Anが、アニオンである。]
Mが、ルテニウムまたはオスミウムであり、
R13、R14がそれぞれ独立して、水素、C1〜C20−アルキル、C2〜C20−アルケニル、C2〜C20−アルキニル、C6〜C24−アリール、C1〜C20−カルボキシレート、C1〜C20−アルコキシ、C2〜C20−アルケニルオキシ、C2〜C20−アルキニルオキシ、C6〜C24−アリールオキシ、C2〜C20−アルコキシカルボニル、C1〜C20−アルキルチオ、C1〜C20−アルキルスルホニル、またはC1〜C20−アルキルスルフィニルであり、
X3が、アニオン性配位子であり、
L2が、単環式か多環式かには関係なく、電荷を持たないπ結合された配位子であり、
L3が、ホスフィン、スルホネート化ホスフィン、フッ素化ホスフィン、3個までのアミノアルキル、アンモニオアルキル、アルコキシアルキル、アルコキシカルボニルアルキル、ヒドロカルボニルアルキル、ヒドロキシアルキルもしくはケトアルキル基を有する官能化ホスフィン、ホスファイト、ホスフィナイト、ホスホナイト、ホスフィンアミン、アルシン、スチビン、エーテル、アミン、アミド、イミン、スルホキシド、チオエーテル、およびピリジンの群からの配位子であり、
Y−が、配位結合されていないアニオンであり、そして
nが、0、1、2、3、4または5である。]
M2が、モリブデンであり、
R15およびR16が同一または異なり、それぞれ、水素、C1〜C20−アルキル、C2〜C20−アルケニル、C2〜C20−アルキニル、C6〜C24−アリール、C1〜C20−カルボキシレート、C1〜C20−アルコキシ、C2〜C20−アルケニルオキシ、C2〜C20−アルキニルオキシ、C6〜C24−アリールオキシ、C2〜C20−アルコキシカルボニル、C1〜C20−アルキルチオ、C1〜C20−アルキルスルホニル、またはC1〜C20−アルキルスルフィニルであり、
R17およびR18が同一または異なり、それぞれ、置換またはハロゲン−置換のC1〜C20−アルキル、C6〜C24−アリール、C6〜C30−アラルキル基、またはそれらのケイ素含有類似体である。]
Mが、ルテニウムまたはオスミウムであり、
X1およびX2が同一または異なり、それぞれ、一般式(A)および(B)で与えられたX1およびX2のすべての定義と考えてよいアニオン性配位子であり、
Lが、一般式(A)および(B)で与えられたLのすべての定義と考えてよい、同一または異なった配位子であり、
R19およびR20が同一または異なり、それぞれ水素または置換または非置換のアルキルである。]
Mが、オスミウムまたはルテニウムであり、
X1およびX2が同一または異なり、2個の配位子、好ましくはアニオン性配位子であり、
Lが、配位子、好ましくは電荷を持たない電子供与体であり、
Z1およびZ2が同一または異なり、それぞれ電荷を持たない電子供与体であり、
R21およびR22が、それぞれ独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、カルボキシレート、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アルキルスルホニル、またはアルキルスルフィニルであるが、それらのそれぞれは、アルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリール、およびヘテロアリールから選択される1個以上の基によって置換されている。]
Mが、ルテニウムであり、
X1およびX2が、共にハロゲン、特に塩素であり、
R1およびR2が同一または異なり、それぞれ、1〜4個、好ましくは1〜3個、より好ましくは1個または2個のヘテロ原子を有する5員または6員の単環式の基であるか、または2、3、4もしくは5個のそのような5員または6員の単環式の基からなる二環もしくは三環構造であってよいが、ここで上述の基のそれぞれが、1個以上の、アルキル、好ましくはC1〜C10−アルキル、シクロアルキル、好ましくはC3〜C8−シクロアルキル、アルコキシ、好ましくはC1〜C10−アルコキシ、ハロゲン、好ましくは塩素または臭素、アリール、好ましくはC6〜C24−アリール、またはヘテロアリール、好ましくはC5〜C23ヘテロアリール基によって置換されていてもよく、
R21およびR22が同一または異なり、それぞれC1〜C30−アルキル、C3〜C20−シクロアルキル、C2〜C20−アルケニル、C2〜C20−アルキニル、C6〜C24−アリール、C1〜C20−カルボキシレート、C1〜C20−アルコキシ、C2〜C20−アルケニルオキシ、C2〜C20−アルキニルオキシ、C6〜C24−アリールオキシ、C2〜C20−アルコキシカルボニル、C1〜C30−アルキルアミノ、C1〜C30−アルキルチオ、C6〜C24−アリールチオ、C1〜C20−アルキルスルホニル、C1〜C20−アルキルスルフィニルであり、そして
Lが、先に、特に式(IIIa)〜(IIIf)に既に記載した一般式(IIa)または(IIb)の構造を有している。
R23およびR24が同一または異なり、それぞれ、ハロゲン、直鎖状または分岐状のC1〜C20−アルキル、C1〜C20−ヘテロアルキル、C1〜C10−ハロアルキル、C1〜C10−アルコキシ、C6〜C24−アリール、好ましくはフェニル、ホルミル、ニトロ、窒素複素環、好ましくはピリジン、ピペリジンおよびピラジン、カルボキシル、アルキルカルボニル、ハロカルボニル、カルバモイル、チオカルバモイル、カルバミド、チオホルミル、アミノ、ジアルキルアミノ、トリアルキルシリル、ならびにトリアルコキシシリルである。]
R25〜R32が同一または異なり、それぞれ水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルデヒド、ケト、チオール、CF3、ニトロ、ニトロソ、シアノ、チオシアノ、イソシアナト、カルボジイミド、カルバメート、チオカルバメート、ジチオカルバメート、アミノ、アミド、イミノ、シリル、スルホネート(−SO3 −)、−OSO3 −、−PO3 −もしくはOPO3 −であるか、またはそれぞれアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、カルボキシレート、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルスルホニル、アルキルスルフィニル、ジアルキルアミノ、アルキルシリル、またはアルコキシシリルであるが、ここで、これらの基はすべて、それぞれ、場合によっては、1個以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールまたはヘテロアリール基によって置換されていてもよいか、または別な方法として、それぞれの場合において、R25〜R32の群からの二つの直接隣接している基が、それらが結合されている環の炭素原子も含めて、橋かけされて、環状の基、好ましくは芳香族系を形成しているか、または別な方法として、R8が、場合によっては、ルテニウム−もしくはオスミウム−カルベン錯体触媒の他の配位子と共に橋かけされており、
mが、0または1であり、そして
Aが、酸素、硫黄、C(R33R34)、N−R35、−C(R36)=C(R37)−、−C(R36)(R38)−C(R37)(R39)−であるが、ここで、R33〜R39が同一または異なり、またそれぞれ、R25〜R32基と同一の定義を有していてもよい。]
Mが、ルテニウムまたはオスミウムであり、
X1およびX2が同一または異なり、2個の配位子、好ましくはアニオン性配位子であり、
L1およびL2が、同一であっても異なっていてもよい配位子、好ましくは電荷を持たない電子供与体であるが、ここでL2が、それに代えて、R8基に橋かけされていてもよく、
nが、0、1、2または3、好ましくは0、1または2であり、
n’が1または2、好ましくは1であり、そして
R25〜R32、m、およびAが、それぞれ一般式(N1)におけると同じ定義を有する。]
R15〜R32が同一または異なり、それぞれ水素、ハロゲン、ヒドロキシル、アルデヒド、ケト、チオール、CF3、ニトロ、ニトロソ、シアノ、チオシアノ、イソシアナト、カルボジイミド、カルバメート、チオカルバメート、ジチオカルバメート、アミノ、アミド、イミノ、シリル、スルホネート(−SO3 −)、−OSO3 −、−PO3 −もしくはOPO3 −であるか、またはそれぞれアルキル、好ましくはC1〜C20−アルキル、特にはC1〜C6−アルキル、シクロアルキル、好ましくはC3〜C20−シクロアルキル、特にはC3〜C8−シクロアルキル、アルケニル、好ましくはC2〜C20−アルケニル、アルキニル、好ましくはC2〜C20−アルキニル、アリール、好ましくはC6〜C24−アリール、特にはフェニル、カルボキシレート、好ましくはC1〜C20−カルボキシレート、アルコキシ、好ましくはC1〜C20−アルコキシ、アルケニルオキシ、好ましくはC2〜C20−アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、好ましくはC2〜C20−アルキニルオキシ、アリールオキシ、好ましくはC6〜C24−アリールオキシ、アルコキシカルボニル、好ましくはC2〜C20−アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、好ましくはC1〜C30−アルキルアミノ、アルキルチオ、好ましくはC1〜C30−アルキルチオ、アリールチオ、好ましくはC6〜C24−アリールチオ、アルキルスルホニル、好ましくはC1〜C20−アルキルスルホニル、アルキルスルフィニル、好ましくはC1〜C20−アルキルスルフィニル、ジアルキルアミノ−、好ましくはジ(C1〜C20−アルキル)アミノ、アルキルシリル、好ましくはC1〜C20−アルキルシリル、もしくはアルコキシシリル、好ましくはC1〜C20−アルコキシシリル基であるが、ここでそれらの基はそれぞれ、場合によっては、1個以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールまたはヘテロアリール基によって置換されているか、または別な方法で、それぞれの場合において、R25〜R32の群からの二つの直接隣接している基が、それらが結合されている環の炭素原子も含めて、橋かけされて、環状の基、好ましくは芳香族系を形成しているか、または別な方法として、R8が、場合によっては、ルテニウム−もしくはオスミウム−カルベン錯体触媒の他の配位子と共に橋かけされており、
mが、0または1であり、そして
Aが、酸素、硫黄、C(R33)(R34)、N−R35、−C(R36)=C(R37)−、または−C(R36)(R38)−C(R37)(R39)−であるが、ここで、R33〜R39が同一または異なり、またそれぞれ、R1〜R8基と同一の好ましい定義を有していてもよい。
Mが、ルテニウムであり、
X1およびX2が、共にハロゲンであり、
一般式(N2a)においてnが、0、1または2であるか、または
一般式(N2b)においてn’が1であり、
L1およびL2が同一または異なり、一般式(N2a)および(N2b)において特定されたのと、同じ一般的定義または好ましい定義を有しており、
R25〜R32が同一または異なり、一般式(N2a)および(N2b)において特定されたのと、同じ一般的定義または好ましい定義を有しており、
mが、0または1のいずれかであり、
そして、m=1の場合には、
Aが、酸素、硫黄、−C(C1〜C10−アルキル)2、−C(C1〜C10−アルキル)2−C(C1〜C10−アルキル)2−、−C(C1〜C10−アルキル)=C(C1〜C10−アルキル)−、または−N(C1〜C10−アルキル)である。
Mが、ルテニウムであり、
X1およびX2が、共に塩素であり、
一般式(N2a)においてnが、0、1または2であるか、または
一般式(N2b)においてn’が1であり、
L1が、式(IIIa)〜(IIIf)のイミダゾリジン基であり、
L2が、スルホネート化ホスフィン、ホスフェート、ホスフィナイト、ホスホナイト、アルシン、スチビン、エーテル、アミン、アミド、スルホキシド、カルボキシル、ニトロシル、ピリジン基、式(XIIa)〜(XIIf)のイミダゾリジン基、またはホスフィン配位子、特にPPh3、P(p−Tol)3、P(o−Tol)3、PPh(CH3)2、P(CF3)3、P(p−FC6H4)3、P(p−CF3C6H4)3、P(C6H4−SO3Na)3、P(CH2C6H4−SO3Na)3、P(イソプロピル)3、P(CHCH3(CH2CH3))3、P(シクロペンチル)3、P(シクロヘキシル)3、P(ネオペンチル)3、およびP(ネオフェニル)3であり、
R25〜R32が、一般式(N2a)および(N2b)において特定されたのと同じ、一般的定義または好ましい定義を有しており、
mが、0または1のいずれかであり、
そして、m=1の場合には、
Aが、酸素、硫黄、−C(C1〜C10−アルキル)2、−C(C1〜C10−アルキル)2−C(C1〜C10−アルキル)2−、−C(C1〜C10−アルキル)=C(C1〜C10−アルキル)−、または−N(C1〜C10−アルキル)である。
Y1が、酸素、硫黄、N−R41基、またはP−R41であり(R41は以下において定義されるもの)、
R40およびR41が同一または異なり、それぞれ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルキニルオキシ、アリールオキシ、アルコキシカルボニル、アルキルアミノ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルスルホニルまたはアルキルスルフィニル基であって、それらはすべて、それぞれ、1個以上のアルキル、ハロゲン、アルコキシ、アリールまたはヘテロアリール基によって置換されていてもよく、
pが、0または1であり、そして
Y2が、p=1のときは、−(CH2)r−(ここでr=1、2または3)、−C(=O)−CH2−、−C(=O)−、−N=CH−、−N(H)−C(=O)−であるか、またはそうでなければ、総括的な構造単位「−Y1(R40)−(Y2)p−」が、(−N(R40)=CH−CH2−)、(−N(R40,R41)=CH−CH2−)、であり、
ここで、M、X1、X2、L1、R25〜R32、A、m、およびnが、一般式(IIa)および(IIb)の場合におけるのと同じ定義を有している。]
本発明のブレンド物を製造するために、少なくとも1種の部分水素化ニトリルゴムと少なくとも1種のビニル基を含むシリコーンゴムとのブレンド物をメタセシス触媒の存在下に混合するが、前記メタセシス触媒は、周期律表の第6族または第8族の遷移金属をベースとし、その金属に対してカルベン様の方式で結合された少なくとも1個の配位子を有する錯体触媒である。
(i)周期律表の第6族または第8族の遷移金属をベースとし、その金属に対してカルベン様の方式で結合された少なくとも1個の配位子を有する錯体触媒であるメタセシス触媒の存在下に、少なくとも1種の部分水素化ニトリルゴムと少なくとも1種のビニル基を含むシリコーンゴムとを混合することによって得ることが可能な少なくとも1種のゴムブレンド物、ならびに
(ii)少なくとも1種の過酸化物架橋系。
以下の例においては、部分水素化ニトリルゴム(Therban(登録商標)3467)(以後、「HNBR」と略す)と、ビニル基を含むシリコーンゴム(Silopren(登録商標)VR)(以後「VMQ」と略す)とをベースとする、各種の組成のブレンド物を製造した。未加硫ゴムブレンド物は、走査型電子顕微鏡法の手段およびゲル浸透クロマトグラフィーの手段により分析した。次いで、それらの未加硫ゴムブレンド物を過酸化物系架橋剤および各種の添加剤と混合し、加硫させた。加硫物について、各種の方法により特性解析した。
未加硫ゴムブレンド物の組成を、表1にまとめた。本発明のものではない例はそれぞれ、「CC」をつけて区別した。
未加硫のHNBR/VMQブレンド物の相モルホロジーを評価するために、走査型電子顕微鏡法(「SEM」)の検討を実施した。この目的のためには、VMQが10重量%(例1.2CCおよび1.7)およびVMQが20重量%(例1.4CCおよび1.5)の未加硫のHNBR/VMQブレンド物を選択した。SEMの検討のために、メスの手段を用いてブレンド物から厚み約1mmで凹凸のないサンプルを調製した。SEMの検討は、予め金属膜を蒸着させることなく、実施した。SEMの検討の際にサンプルに静電荷が生じるのを抑制するために、「チャージ・アップ・リダクション・モード(Charge−up Reduction Mode)」を選択した。使用した顕微鏡は、Hitachi TM−1000卓上型顕微鏡である。
図1および図2:例1.2CCからのゴムブレンド物のSEM画像(図1:600倍、図2:3000倍)
図3および図4:例1.7からのゴムブレンド物のSEM画像(図3:3000倍、図4:3000倍)
図5および図6:例1.4CCからのゴムブレンド物のSEM画像(図5:1200倍、図6:1200倍)
図7および図8:例1.5からのゴムブレンド物のSEM画像(図7:1200倍、図8:1200倍)
未加硫のHNBR/VMQブレンド物、ならびに純粋なHNBRおよびVMQブレンド成分のモル質量を、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)の手段によって求めた。この目的のためには、約15mgのそれぞれのサンプルを、3mLのクロロホルムの中に室温で溶解させた。シリンジフィルター(メーカー:Macherey−Nagel)の手段によって濾過をしてから、以下の条件でサンプルの分析をした:
ポンプ:Waters、モデル510
カラム:PLgelプレカラム+PLgel 5μm MIXED−C300×7.5mm+PLgel 5μm MIXED−C600×7.5mm(Polymer Laboratories)
RI検出器:Waters、モデル410示差屈折計
流速:1.0mL・min−1
温度:室温
溶出液:クロロホルム(7.5mmol・L−13−メチル−2−ブテン)
較正標準物質:ポリスチレン、Polymer Standard Service、モル質量:1100〜2.06×106g/mol。
表1に記載のゴムまたはゴムブレンド物を使用して、冷却水温度20℃で実験室用のロール加工システム(ロール直径:150mm、ロール長さ:250mm、Troester製)で加硫可能なゴム混合物を製造し、次いでそれを加硫させた。それらのゴム混合物は、表3に記載の組成を有していた。
ゴム混合物の加硫特性は、DIN 53 529、パート3(1゜、1.7Hz)に従って、Monsantoディスクレオメーター(MDR)中、180℃で測定した。
Fmin:架橋等温線の最小トルク
Fmax:架橋等温線の最大トルク
Fmax−Fmin:加硫計の読みにおける最大値と最小値の差
t10:Fmax−Fminの10%に到達した時間
t50:Fmax−Fminの50%に到達した時間
t90:Fmax−Fminの90%に到達した時間
t95:Fmax−Fminの95%に到達した時間
加硫物の性質を測定するために、ゴム混合物を使用して試験片を作成し、それらをプレス中、120bar、180℃で15分間かけて加硫させた。それらの加硫物を使用して、性質を測定し、表5〜7にまとめた。
表5に、以下の標準に従って23℃および70℃で測定した機械的性質をまとめた:
DIN 53505:ショアーA硬度(23℃および70℃)
DIN 53504:10%、25%、50%、100%、200%および300%歪みにおける応力値(σ10、σ25、σ50、σ100、σ200、およびσ300)、引張強さ(TS)、破断歪み(εb)(23℃および70℃)
加硫物の圧縮永久歪みを、DIN ISO 815に従って測定した。この目的のためには、加硫物(試験片A)を25%圧縮し、その圧縮した状態で、2種の温度(−30℃および150℃)で、2種の時間(70時間および158時間)保存した(表6)。それらの保存時間が経過してから、試験片を圧縮から解放し、23℃でその永久変形を測定した。表6に見られるように、本発明により製造した加硫物1.3および1.7は、−30℃/70時間の保存および150℃/168時間の保存のいずれにおいても、それに相当する本発明のものではない例よりも、より低い(すなわち、より良好な)圧縮永久歪みの値を有している。−30℃/70時間の保存後の圧縮永久歪みがより低いということは、加硫物の低温特性が改良されたということを意味している。150℃/168時間の保存後の圧縮永久歪みがより低いということは、加硫物の耐老化性がさらに改良されたということを意味している。圧縮永久歪みが改良されているということから、本発明により製造された加硫物1.3および1.7が低温および高温のいずれにおいても、改良された性質を有していると言うことができる。圧縮永久歪みが低くなったということは、本発明により製造されたブレンド物をベースとする加硫物が、高温および低温において改良された性質を有していることを示唆している。
低温における弾性の特性解析をするために、ISO 2921に従って熱収縮(TR)を測定した。この目的のためには、加硫物を50%延伸させてから、−70℃に冷却したシリコーンオイルバスの中で凍結させた。そのサンプルを延伸から解放してから、バスを1℃/分の速度で温めていき、サンプルの収縮パーセントを温度の関数として測定した。それぞれの場合において加硫物の収縮率が10%(TR10)、50%(TR50)および70%(TR70)となる温度を測定した。それに相当する温度が低いほど、その加硫物はより良好である。表7に見られるように、本発明により製造されたHNBR/VMQブレンド物、1.3、1.5、および1.7をベースとする加硫物の収縮が、本発明のものではない例の相当する加硫物の場合に比べて、より低い温度で達成される;すなわち、本発明により製造された例の低温可撓性が改良されている。
Claims (10)
- 少なくとも1種の部分水素化ニトリルゴムと少なくとも1種のビニル基を含むシリコーンゴムとを相互に混合することによってゴムブレンド物を製造するための方法であって、前記混合を、式(VII)または式(XVI)のメタセシス触媒[式中、Mesは、それぞれの場合において、2,4,6−トリメチルフェニルである]:
- 前記方法を、実質的に有機溶媒の不存在下に実施することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記方法を、1200ppm以下の量の有機溶媒の存在下に実施することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1種の共役ジエンおよび少なくとも1種のα,β−不飽和ニトリルから誘導される繰り返し単位を含む部分水素化ニトリルゴムを使用し、前記重合したジエンモノマーからのC=C二重結合が、少なくとも50%から最大99%までの範囲で部分水素化され、ならびにビニル基を含み、そして一般式(I)の2種以上のタイプの繰り返し単位を含むオルガノポリシロキサンが使用され、
Rが、同一または異なり、それぞれ1〜6個の炭素原子を有する置換または非置換の一価のヒドロカルビル基である]、
前記オルガノポリシロキサンが、合計して1〜20000の繰り返し単位を有し、その中でR基の少なくとも1個が、1個以上のC=C二重結合を含む前記一般式(I)の一つのタイプの繰り返し単位が存在していることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - その中のC=C二重結合の75〜98.5%が水素化されている、少なくとも1種のアクリロニトリル−ブタジエンコポリマーと、少なくとも1種のビニル基を含み、VMQ(ビニルメチルシリコーンゴム)、PVMQ(フェニルビニルメチルシリコーンゴム)およびFVMQ(3,3,3−トリフルオロプロピルビニルメチルシリコーンゴム)からなる群より選択されるシリコーンゴムとが使用されることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1から3のいずれか一項に記載の方法によって得ることが可能な、少なくとも1種の部分水素化ニトリルゴムと少なくとも1種のビニル基を含むシリコーンゴムとをベースとするゴムブレンド物。
- 請求項6に記載のゴムブレンド物と、少なくとも1種の過酸化物架橋系とを含む、加硫可能な混合物。
- 使用される過酸化物架橋系が、ビス(2,4−ジクロロベンジル)ペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ビス(4−クロロベンゾイル)ペルオキシド、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、tert−ブチルペルベンゾエート、2,2−ビス(t−ブチルペルオキシ)ブテン、4,4−ジ−tert−ブチルペルオキシノニルバレレート、ジクミルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、tert−ブチルクミルペルオキシド、1,3−ビス(t−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、ジ−t−ブチルペルオキシド、または2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)−3−ヘキシンであることを特徴とする、請求項7に記載の加硫可能な混合物。
- 請求項7に記載の加硫可能な混合物を、温度を上昇させることによって架橋反応させることによって、加硫物を製造するための方法。
- 請求項9に記載の方法によって得ることが可能な、少なくとも1種の部分水素化ニトリルゴムと少なくとも1種のビニル基を含むシリコーンゴムとをベースとする加硫物。
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