JP2001207036A - 熱可塑性エラストマー組成物 - Google Patents

熱可塑性エラストマー組成物

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JP2001207036A
JP2001207036A JP2000019603A JP2000019603A JP2001207036A JP 2001207036 A JP2001207036 A JP 2001207036A JP 2000019603 A JP2000019603 A JP 2000019603A JP 2000019603 A JP2000019603 A JP 2000019603A JP 2001207036 A JP2001207036 A JP 2001207036A
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propylene
ethylene
copolymer
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JP2000019603A
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Tetsuo Masubuchi
徹夫 増渕
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Asahi Kasei Corp
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Asahi Kasei Corp
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形品表面の耐傷付き性(耐スクラッチ
性)に優れ、また柔軟性、耐熱性、低温特性、耐候性、
強度、成形加工性に優れる熱可塑性エラストマーの提
供。 【解決手段】 次の(a)、(b)および(c)成分か
らなる熱可塑性エラストマー組成物。 (a)ポリエステル系エラストマー:100重量部 (b)分子内にカルボン酸基またはその誘導体基、また
はエポキシ基またはその誘導体基を有する変性ポリマ
ー:3〜100重量部 (c)ポリプロピレン混合物;(c−1)ポリプロピレ
ン系重合体(プロピレンを85重量%以上含む):10
〜60重量% (c−2)エチレン−プロピレン系共重合体ゴム(プロ
ピレンを75重量%以下含む):40〜90重量%の混
合物であって、該混合物中のエチレン−プロピレン系共
重合体ゴムの平均分散粒径が2μm以下、該混合物の曲
げ弾性率が20〜700MPa、ショアD硬さが20〜
60、メルトフローレートが10〜60g/10分であ
るポリプロピレン混合物:10〜900重量部

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は成形品表面の耐傷付
き性(耐スクラッチ性)に優れ、また柔軟性、耐熱性、
低温特性、耐候性、強度、成形加工性に優れた各種成形
物の素材として利用できる熱可塑性エラストマー組成物
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来は加硫ゴムが主流であった自動車部
品、家電部品、医療部品、雑貨用途に、生産性の優れる
熱可塑性エラストマーが多く利用されるようになってき
ている。これらの例としてはエチレン−プロピレン共重
合体とポリプロピレンからなるオレフィン系エラストマ
ー、ポリウレタンエラストマー、軟質ポリ塩化ビニル等
が挙げられる。
【0003】しかしながらこれらの成形材料は、耐スク
ラッチ性、柔軟性、加工性、経済性、リサイクル性の面
でそれぞれ欠点を有しているのが現状である。すなわち
オレフィン系エラストマーは比較的安価で耐候性、耐熱
性に優れるものの柔軟性、耐スクラッチ性に劣る。ま
た、ポリエステル系エラストマーは耐スクラッチ性に優
れるものの、比重が大きくかつ高価であるという欠点を
有している。また軟質塩化ビニルは、比較的安価であり
耐候性、耐スクラッチ性に優れるものの、低温での柔軟
性、リサイクル性に劣るという欠点を有している。
【0004】また、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化
合物ブロック共重合体の水素添加誘導体(以下、水添ブ
ロック共重合体と略記する)を用いたエラストマー組成
物についてもいくつかの提案がなされている。例えば特
開昭50−14742号、特開昭52−65551号、
特開昭58−206644号各公報には水添ブロック共
重合体にゴム用軟化剤およびオレフィン系樹脂を配合し
た組成物が開示されている。しかしこれらの組成物もオ
レフィン系エラストマーと同様、耐スクラッチ性の劣る
ものであった。
【0005】さらに、ポリエステル系エラストマーを用
いた組成物に関してもいくつかの提案がなされている。
例えば、特開平6−207086号公報、特開平6−2
28419号公報、特開平6−240446号公報、特
開平9−132700号公報、特開平9−227760
号公報、特開平10−7878号公報にはポリエステル
エラストマーに他の各種エラストマー、または変性(官
能基を有する)エラストマーを配合してなる熱可塑性エ
ラストマー組成物が提案されている。しかし、これらの
組成物は各種成分の相容性が不十分であったり、あるい
は高価な変性エラストマーを使用する等、性能およびコ
ストに関して満足するものではなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
技術課題を背景になされたもので、柔軟性、耐候性、耐
熱性、低温特性、強度、成形加工性に優れた熱可塑性エ
ラストマーおよび、該組成物よりなる表面の塗装の不要
なエラストマー部材を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、 (a)ポリエステル系エラストマー:100重量部 (b)分子内にカルボン酸基またはその誘導体基、また
はエポキシ基またはその誘導体基を有する変性ポリマ
ー:3〜100重量部 (c)ポリプロピレン混合物; (c−1)ポリプロピレン系重合体(プロピレンを85
重量%以上含む):10〜60重量% (c−2)エチレン−プロピレン系共重合体ゴム(プロ
ピレンを75重量%以下含む):40〜90重量%の混
合物であって、該混合物中のエチレン−プロピレン系共
重合体ゴムの平均分散粒径が2μm以下、該混合物の曲
げ弾性率が20〜700MPa、ショアD硬さが20〜
60、メルトフローレートが10〜60g/10分であ
るポリプロピレン混合物:10〜900重量部からなる
ことを特徴とするエラストマー組成物に関する。
【0008】以下、本発明に関して詳細に説明する。本
発明の(a)成分であるポリエステル系エラストマー
(以下TPEEと略記)としては、ハードセグメントを
ポリブチレンテレフタレート等のポリエステルとし、ソ
フトセグメントをそれぞれ、ポリテトラメチレングリコ
ールエーテル(PTMG)、PTMEGT(PTMGと
テレフタル酸との縮合物)等のポリエーテルとするポリ
エステル・ポリエーテル型、ハードセグメントを上記と
同様のポリエステルとし、ソフトセグメントをポリカプ
ロラクトン等の脂肪族ポリエステルとするポリエステル
・ポリエステル型、のいずれでも使用可能である。特
に、これらの内で、より軟質感を得るためにポリエステ
ル・ポリエーテル型のものが望ましい。具体的には、東
洋紡績社製「ペルプレン」、東レ・デュポン社製「ハイ
トレル」等を挙げることが出来る。
【0009】特に本発明で用いるTPEEとして、
(a)短鎖ジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸及び
/又はそのエステル形成性誘導体であるジカルボン酸成
分と、(b)短鎖ジオール成分が脂肪族ジオール及び/
又はそのエステル形成性誘導体である短鎖ジオール成分
と、(c)長鎖ジオール成分が下式(1)に示すNと下
式(2)に示すTよりなり、Nの比率が5〜50モル%
であるポリエーテルであって、両末端がアルコール性水
酸基であり、数平均分子量が400〜6,000である
ポリエーテルグリコールとを共重合して得られるブロッ
ク共重合体を用いることにより、本発明のエラストマー
組成物の低温特性、ゴム弾性、柔軟性、ソフト感がさら
に優れるので好ましい。
【0010】
【化3】
【0011】
【化4】 T: −CH2CH2CH2CH2O− (2)
【0012】このポリエーテルエステルブロック共重合
体の重合に用いる(a)成分、即ち、芳香族ジカルボン
酸及びそのエステル形成性誘導体としては、テレフタル
酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−2,6−ジ
カルボン酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン酸、ジフ
ェニル−4,4’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン
ジカルボン酸、5−スルホイソフタル酸及びこれらのエ
ステル形成性誘導体等が挙げられる。
【0013】また、1,4−シクロヘキサンジカルボン
酸、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ド
デカンジ酸、ダイマー酸等の脂環式、脂肪族のジカルボ
ン酸及びこれらのエステル形成性誘導体を用いてもよ
い。これらは単独、もしくは2種以上組み合わせて使用
しても構わない。好適にはテレフタル酸、イソフタル
酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸が用いられる。
【0014】また、(b)成分、即ち、脂肪族ジオール
及びそのエステル形成性誘導体としては通常、分子量が
300以下のジオールが用いられる。例えば、エチレン
グリコール、1,3−プロピレンジオール、1,4−ブ
タンジオール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチ
レングリコール、ネオペンチルグリコール、デカメチレ
ングリコール及びこれらのエステル形成性誘導体が挙げ
られる。
【0015】また、1,1−シクロヘキサンジメタノー
ル、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロ
デカンジメタノール等の脂環式ジオール、及びこれらの
エステル形成性誘導体;キシリレングリコール、ビス
(p−ヒドロキシ)ジフェニル、ビス(p−ヒドロキシ
フェニル)プロパン、2,2−ビス[4−(2−ヒドロ
キシエトキシ)フェニル]プロパン、ビス[4(2−ヒ
ドロキシ)フェニル]スルホン、1,1−ビス[4−
(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]シクロヘキサン
等、及びこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。
好適には、エチレングリコール、1,4−ブタンジオー
ル及びこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。
【0016】上記の芳香族ジカルボン酸及びこれらのエ
ステル形成性誘導体と脂肪族ジオール及びこれらのエス
テル形成性誘導体との組合せによりポリエーテルエステ
ルブロック共重合体のハードセグメント即ち短鎖ポリエ
ステルが構成されるが、好ましい組合せはテレフタル酸
またはテレフタル酸ジエステルとエチレングリコール若
しくは1,4−ブタンジオールとの組合せ(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)であ
る。さらに好ましくはポリブチレンテレフタレートがハ
ードセグメントに使用されることが良い。
【0017】この理由はポリブチレンテレフタレートは
結晶化速度が大きく成型性が優れること、ポリエーテル
エステルブロック共重合体にした場合もゴム弾性、機械
的性質、耐熱性、耐化学薬品性等の物性バランスがよく
備わっていること等による。この組合せに他のジカルボ
ン酸及びそのエステル形成性誘導体を15モル%以内、
または他のジオール及びそのエステル形成性誘導体を1
5モル%以内加えて使用することも出来る。
【0018】ポリエーテルエステルブロック共重合体の
(c)成分、即ち、長鎖ポリエステルを構成するポリエ
ーテルグリコールはNとTよりなり、Nの比率が5〜5
0モル%、好ましくは10〜20モル%であるポリエー
テルであって、両末端がアルコール性水酸基であるポリ
エーテルグリコールである。
【0019】ポリエーテルエステルブロック共重合体の
製造に用いられるポリエーテルグリコールは3,3−ジ
メチルオキセタン(3,3−DMO)の単独カチオン重
合、3,3−DMOとネオペンチルグリコール(NP
G)とのカチオン共重合、3,3−DMOとテトラヒド
ロフラン(THF)のカチオン共重合、3,3−DMO
とNPGとTHFのカチオン三元共重合またはネオペン
チルグリコールとテトラヒドロフランを原料として、ア
ルコール性水酸基の存在下で活性を示す触媒の存在下、
純テトラメチレングリコールの解重合が進行する反応条
件下において製造することが出来る。
【0020】このポリエーテルグリコール中のNが5モ
ル%に満たない共重合組成ではこれをポリエーテルエス
テルブロック共重合体にした場合、特に低温性能に満足
な物性が得られない場合があるために好ましくない。ま
た、ポリエーテルグリコール中のNが50%を越える
と、TPEEのガラス転移温度が上がり、低温特性が悪
化するので好ましくない。
【0021】ポリエーテルエステルブロック共重合体の
製造に用いられる好ましいポリエーテルグリコールの製
造方法は、アルコール性水酸基の存在化で活性を示す触
媒の存在下、多量のネオペンチルグリコールを仕込み、
純テトラメチレングリコールの解重合が進む高い温度
と、低いTHF濃度、即ち高いポリマー濃度での反応条
件で行われる。アルコール性水酸基の存在下で活性を示
す触媒としては、特開昭60−20366号公報にヘテ
ロポリ酸が、特開昭61−120830号公報にヘテロ
ポリ酸の塩が記述されているがこれらを用いることが出
来る。この際、触媒に対する水またはジオールのモル比
が10以下であるという要件は本発明のポリエーテルグ
リコールを与える反応条件では不要である。
【0022】なお、アルコール性水酸基の存在下で活性
を示す触媒は特にヘテロポリ酸に限定されるものではな
く、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸なども用
いられる。本発明に使用されるポリエーテルエステルブ
ロック共重合体の製造に用いられる好ましいポリエーテ
ルグリコールを与える特殊な反応条件方法に於てネオペ
ンチルグリコールの共重合比率を高めることができる理
由は、触媒に対するジオールのモル比が30であっても
重合を進めることが出来るので、多量のネオペンチルグ
リコールを仕込むことが出来ることによる。また、TH
Fのみが連なるポリマー分子鎖の形成が純ポリ(テトラ
メチレンオキシ)グリコールの解重合条件で重合を進め
るために抑制されている。
【0023】ポリエーテルエステルブロック共重合体に
用いられるポリエーテルグリコールを好ましく製造する
必要要件をまとめると3要件有り、 第一にアルコール
性水酸基の存在下で活性を示す触媒、例えばヘテロポリ
酸やスルホン酸等を用いること、第二に共重合グリコー
ルとして解重合の伝搬を阻止するグリコール、すなわち
NPGを使用すること、第三に共重合比率が高くなる重
縮合を主反応とするために、純PTMGの解重合が進む
温度、ポリマー濃度で反応を進めることである。
【0024】この重縮合反応を好ましい速度で進めるた
め、反応温度は70℃以上、好ましくは75℃以上の条
件を採ることになる。但し、反応温度を上げすぎると反
応液や触媒の着色が強くなり好ましくない。例えば燐タ
ングステン酸を触媒として用いた場合、通常110℃を
越えると着色がひどくなる。
【0025】先に本発明で使用する触媒を挙げたが、こ
れらのうち好ましい触媒としては、市販されており、高
温度における安定性が良く、反応活性も高い燐タングス
テン酸を挙げることができる。そして、燐タングステン
酸等のヘテロポリ酸を触媒として使用する場合、反応が
進むに従い反応液は触媒濃度が高い触媒層と、触媒を1
%以下の低濃度に含む液層とに分離し、二層の分散状態
で反応が行なわれるようになる。反応終了時に撹拌を止
めて静置すれば、重い触媒層は下に、軽い液層は上に分
かれる。上の液層を取り出し、THF、オリゴマー、溶
存触媒を除去して目的であるポリマーを得る。下に残さ
れた触媒層に新しくNPG、THFを供給し、新しいバ
ッチの反応を開始する。このようにして、触媒を繰り返
し使用しながら本発明の原料となるポリエーテルエステ
エルブロック共重合体を得ることが出来る。
【0026】また、スルフォン酸を触媒として使用する
場合、ナフィオンのように反応液に溶解しない触媒が、
触媒の分離が簡単で好ましい。触媒である燐タングステ
ン酸、或いはスルフォン酸の使用量に対しNPGの仕込
量は、触媒1当量に対し2〜10モルのNPGを仕込む
のが適当である。NPGの量が少ないと反応終了時に採
取すべきポリマー量が少なくなるし、NPGの量が多い
と重縮合反応が遅くポリマーの重合度が上昇するのに長
時間を要するようになる。
【0027】重縮合によって生成する水は、反応系の気
相水分として取り出し、除くことが出来る。気相の組成
は大部分THFであり、気相水分は0.4〜2.0wt
%含まれているのが通常である。従って、水分を除去す
る際にTHFも共に取り出すことになり新しいTHFを
その分多く補給する必要がある。このように反応系の気
相を取り出す必要があるため、反応液は沸騰温度であ
る。沸騰温度、即ち反応温度を所定にコントロールする
にはTHFの濃度をコントロールするのが容易な方法で
ある。具体的な操作として液温を所定に保つようにTH
Fの補給速度をコントロールすることにすれば、気相水
分と共に取り出されたTHF、反応の進行に伴う組成変
化及び重合によるTHFの消費、これら全ての変化に対
応できる基準操作をTHFに関して定め得たことにな
る。
【0028】反応液にあるTHF濃度は、反応圧力と反
応温度、即ち沸騰圧力、温度で変わる。従って、THF
濃度は反応温度を与件として反応圧力によってコントロ
ール出来る。反応液にある水濃度は、反応系の気相の水
濃度と動的平衡にある。従って反応液にある水濃度は、
反応系の気相の水濃度によってコントロール出来る。
【0029】ポリエーテルエステルブロック共重合体の
製造に用いられるポリエーテルグリコールの数平均分子
量は400〜6,000、好ましくは800〜3,00
0、さらに好ましくは1,000〜2,000であるの
ものが使用される。400未満になると重合する最終ポ
リエーテルエステルブロック共重合体のハード/ソフト
セグメント比にもよるが通常は短鎖ポリエステル(ハー
ドセグメント)の平均連鎖長が小さくなり、融点降下が
激しくなって耐熱性に劣るため、ポリエーテルエステル
ブロック共重合体としてそのまま材料に使用する場合、
或いは組成物にした場合共に好ましくない。また、6,
000を越えると、単位重量当りのポリエーテルグリコ
ール中の末端基濃度が低くなり、重合しにくくなるので
好ましくない。
【0030】このポリエーテルエステルブロック共重合
体に占める全ポリエーテルグリコールユニット(ソフト
セグメント)の量は20〜90重量%、好ましくは30
〜70重量%、さらに好ましくは40〜60重量%であ
る。この場合のポリエーテルグリコールユニットの量と
はソフトセグメントの重量比のことであって仕込のポリ
エーテルグリコールの全モノマー中に占める重量比のこ
とではない。
【0031】一般に、ポリエーテルエステルブロック共
重合体のハードセグメントは短鎖エステルであり、ソフ
トセグメントは長鎖エステルからなるが、ポリエーテル
部分の末端はジカルボン酸成分とエステル結合にて連結
し、ハードセグメントと連なっている。ポリエーテル部
分の片末端のエステル結合を構成するユニットも含めた
ものを便宜上ソフトセグメントとした。
【0032】このハード/ソフトセグメントの比率は1
H−NMRにて正確に定量することが可能である。ソフ
トセグメントの量が20重量%より小さいと軟質性に劣
り、特に本発明のステアリングのソフト感が損なわれる
ので好ましくない。また、この量が90重量%を越える
と柔らかくなりすぎて、金属芯との追従性に劣り好まし
くない。
【0033】かかるポリエーテルエステルブロック共重
合体は公知の方法で製造できる。例えば、ジカルボン酸
の低級アルコールジエステル、過剰量の低分子量グリコ
ールおよびポリエーテルグリコールを触媒の存在下エス
テル交換反応させ、続いて得られる反応生成物を減圧下
重縮合する方法、あるいはジカルボン酸とグリコール及
びポリエーテルグリコールを触媒の存在下エステル化反
応させ、ついで得られる生成物を重縮合する方法、また
予め短鎖ポリエステル(例えばポリブチレンテレフタレ
ート)を作っておき、これに他のジカルボン酸やジオー
ルもしくはポリエーテルグリコールを加えたり、もしく
は他の共重合ポリエステルを添加してエステル交換によ
りランダム化させる方法など何れの方法をとっても良
い。
【0034】ポリエーテルエステルブロック共重合体を
製造するのに利用するエステル交換反応またはエステル
化反応と重縮合反応に共通の触媒としては、テトラ(イ
ソプロポキシ)チタネート、テトラ(n−ブトキシ)チ
タネートに代表されるテトラアルキルチタネート、これ
らテトラアルキルチタネートとアルキレングリコールと
の反応生成物、テトラアルキルチタネートの部分加水分
解物、チタニウムヘキサアルコキサイドの金属塩、チタ
ンのカルボン酸塩、チタニル化合物等のチタン系触媒が
好ましい。また、モノn−ブチルモノヒドロキシスズオ
キサイド、モノn−ブチルスズトリアセテート、モノn
−ブチルスズモノオクチレート、モノn−ブチルスズモ
ノアセテート等のモノアルキルスズ化合物、ジn−ブチ
ルスズオキサイド、ジn−ブチルスズジアセテート、ジ
フェニルスズオキサイド、ジフェニルスズジアセテー
ト、ジn−ブチルスズジオクチレート等のジアルキル
(またはジアリール)スズ化合物等も用いることができ
る。
【0035】この他、Mg、Pb、Zr、Zn等の金
属、金属酸化物、金属塩触媒が有用である。これらの触
媒は単独で、あるいは2種以上組み合わせて使用しても
良い。
【0036】エステル化あるいは重縮合触媒の添加量は
生成ポリマーに対して0.005〜0.5重量%が好ま
しく、特に0.03〜0.2重量%が好ましい。これら
触媒はエステル交換またはエステル化反応開始時に添加
した後、重縮合反応時に再び添加してもしなくても良
い。
【0037】また、ジカルボン酸やグリコールの一部と
してポリカルボン酸や多官能ヒドロキシ化合物、オキシ
酸等が共重合されていても良い。多官能成分は高粘度化
成分として有効に作用し、その共重合し得る範囲は3モ
ル%以下である。かかる多官能成分として用いることが
出来るものには、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロ
メリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ブタン
テトラカルボン酸、グリセリン、ペンタエリスリトール
およびそれらのエステル、酸無水物等を挙げることがで
きる。
【0038】またさらに必要に応じてポリエーテルグリ
コールをそれ以外のポリエーテルグリコールで一部置換
しても良い。かかる置換に用いられるポリエーテルグリ
コールとしては、ポリ(エチレンオキシ)グリコール、
ポリ(プロピレンオキシ)グリコール、ポリ(テトラメ
チレンオキシ)グリコール、ポリ(1,2−プロピレン
オキシ)グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオ
キシドのブロック又はランダム共重合体、THFと3−
メチルTHFのランダム共重合体、エチレンオキシドと
THFのブロック又はランダム共重合体、ポリ(2−メ
チル−1,3−プロピレンオキシ)グリコール、ポリ
(プロピレンオキシ)ジイミドジ酸等が挙げられる。
【0039】これら置換に用いられるポリエーテルグリ
コールの好ましい数平均分子量は400〜6,000で
あり、特に1,000〜3,000が好適である。好ま
しい置換ポリエーテルグリコールとしてはポリ(テトラ
メチレンオキシ)グリコールが挙げられる。ポリ(テト
ラメチレンオキシ)グリコールを置換に用いた場合、数
平均分子量(Mn)が1,800を越えると分子量分布
[Mv/Mn:Mnは末端水酸基価より求めた数平均分
子量、Mvは式Mv=anti log(0.493l
og η+3.0646)で規定される粘度平均分子量
である。但しηは40℃の温度における溶融粘度をポア
ズで示したもの]によっては結晶化が起こって低温性能
に好ましくない結果を与える場合がある。
【0040】この分子量分布(Mv/Mn)の値が1.
6以下と狭いものを用いるほうが好ましい。更に好まし
くは1.5以下である。しかし好適には置換のポリエー
テルグリコールは本発明に用いられるポリエーテルグリ
コールの90重量%以下の範囲で用いられる。この値が
90重量%を越えると、本発明に用いられるポリエーテ
ルグリコール中のネオペンチルオキシドユニットの含量
にもよるが一般的に耐水性や低温性能等の物性に満足な
結果が得られない場合があるので用途に応じた選定が必
要である。
【0041】このように重合したポリエーテルエステル
ブロック共重合体の重合度は一般には相対溶液粘度(η
rel)や固有粘度([η])、メルトフローレート
(MFR)にて表現されるが、本発明ではメルトフロー
レート(230℃、2.16kg加重の値、以下MFR
と略記)にて表現される。
【0042】MFRは0.5〜100g/10分、好ま
しくは5〜50g/10分、さらに好ましくは10〜3
0g/10分である。MFRが0.5g/10分未満で
は、射出成形性に劣り、ショートショットとなってしま
うので好ましくない。また、MFRが100g/10分
を越えると、機械物性(破断強度、破断伸び等)や摩耗
性、圧縮永久歪み(C−Set)等に劣るためで好まし
くない。また、本発明のポリエーテルエステルブロック
共重合体のショアD硬さは20〜70、さらに好ましく
は25〜50の範囲に入るようにすれば良く、ソフトセ
グメント量は適宜選択される。ショアD硬さが20未満
では、得られる熱可塑性エラストマー組成物の強度、耐
熱性が不足するので好ましくない。また、ショアDが7
0を越えると、得られる熱可塑性エラストマーの柔軟
性、ソフト感が不足するので好ましくない。
【0043】本発明の(b)成分である変性ポリマー
は、(a)成分であるポリエステルエラストマーと、後
述する(c)成分であるゴム状弾性体とを相容化させる
相容化剤としてその効果を発揮し、得られる熱可塑性エ
ラストマー組成物の各成分の分散性を改良する。その結
果、得られる熱可塑性エラストマーの耐スクラッチ性、
成形品の外観を改良するばかりではなく、剥離のない成
形品を得ることができる。
【0044】本発明の(b)成分として使用する変性ポ
リマーは、各種ポリマーにカルボン酸基またはその誘導
体基、またはエポキシ基またはその誘導体基を含有する
分子単位が結合したものである。(b)成分として使用
される各種ポリマーの例としては、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブテン、等のポリオレフィン系樹脂、
ポリスチレン、スチレン・アクリロニトリル共重合体、
スチレン・アクリロニトリル・ジエン共重合体等のスチ
レン系樹脂を使用することができる。また、好適にはポ
リブタジエン、ポリイソプレン、ポリブタジエンとポリ
スチレンとのランダム共重合体等のジエン系エラストマ
ーおよびそれらの水素添加物;エチレン・プロピレン共
重合体、エチレン・プロピレン・5−エチリデンノルボ
ルネン共重合体、エチレン・プロピレン・5−メチルノ
ルボルネン共重合体、エチレン・プロピレン・ジシクロ
ペンタジエン共重合体、エチレン・ブテン共重合体、エ
チレン・オクテン共重合体、等のオレフィン系エラスト
マー;スチレン・ブタジエンブロック共重合体、スチレ
ン・イソプレンブロック共重合体、およびそれらの水素
添加物、等のスチレン系エラストマー;エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合
体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体等のエチレン
と有機酸エステルとの共重合体等のエラストマーが用い
られる。これらのエラストマーのなかで、特にスチレン
・ブタジエンブロック共重合体の水素添加物、スチレン
・イソプレンブロック共重合体の水素添加物が、得られ
るエラストマー組成物の成形性および耐スクラッチ性に
優れるので好ましい。
【0045】変性ポリマーに結合するカルボン酸基また
はその誘導体基を含有する化合物の例としては、マレイ
ン酸、マレイン酸エステル、マレイン酸アミド、マレイ
ン酸イミド、無水マレイン酸、フマル酸、フマル酸エス
テル、フマル酸アミド、フマル酸イミド、フタル酸、イ
タコン酸、無水イタコン酸、イタコン酸エステル、イタ
コン酸アミド、イタコン酸イミド、ハロゲン化マレイン
酸、ハロゲン化マレイン酸エステル、ハロゲン化マレイ
ン酸アミド、ハロゲン化マレイン酸イミド、アクリル
酸、クロトン酸、メタクリル酸、シス−4−シクロヘキ
サン−1,2−ジカルボン酸、そのエステル、その無水
物、そのアミド、およびそのイミド、エンド−シス−ビ
シクロ(2,2,1)−5−ヘプテン−2,3−ジカル
ボン酸、そのエステル、その無水物、そのアミド、およ
びそのイミド:(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)ア
クリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メ
タ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸グリシジ
ル、(メタ)アクリル酸アミド等が挙げられる。これら
のなかでは特に無水マレイン酸が好ましい。
【0046】分子内にエポキシ基を含有する変性ポリマ
ーは、特に限定するものでなくエチレンとグリシジルメ
タアクリレートとの共重合体、あるいはエチレン・メタ
クリレート酸共重合体とグリシジルメタアクリレートと
の3元共重合体等が例示される。また、エポキシ基を含
有するスチレン系ブロック共重合体も使用することがで
きる。エポキシ化スチレン系ブロック共重合体の例とし
ては、エポキシ化スチレン−ブタジエンブロック共重合
体、エポキシ化スチレン−イソプレンブロック共重合
体、エポキシ化水素添加スチレン−ブタジエンブロック
共重合体、エポキシ化水素添加スチレン−イソプレンブ
ロック共重合体等が挙げられる。本発明のエポキシ化ス
チレン系ブロック共重合体は、ブロック共重合体に、グ
リシジルメタクリレート等の不飽和二重結合を有するエ
ポキシ化合物を付加反応させる方法や、残存不飽和結合
に過酢酸等を反応させることにより得られる。
【0047】ポリマー中のカルボン酸基またはその誘導
体基、またはエポキシ基またはその誘導体基を含有する
化合物の含有量としては0.1〜20重量部であり、好
ましくは0.3〜10重量部、更に望ましくは0.5〜
5重量部である。水添ブロック共重合体にカルボン酸基
またはその誘導体基、またはエポキシ基またはその誘導
体基を導入した(b)成分を使用することにより、本発
明の(a)成分と(c)成分の相溶性は著しく改善され
るが、カルボン酸基またはその誘導体基、またはエポキ
シ基またはその誘導体基の含有があまり多すぎると組成
物の流動性が低下し、成形加工性が悪化する問題が生じ
る。一方、カルボン酸基またはその誘導体基、またはエ
ポキシ基またはその誘導体基の含有量が少なすぎると、
本発明の(a)成分と(c)成分の相溶性の改良効果は
不十分なものとなる。このため、前記した付加量が望ま
しい。
【0048】本発明の(b)成分の使用量としては本発
明の(a)成分100重量部に対して3〜100重量
部、好ましくは5〜50重量部、さらに好ましくは8〜
30重量部である。(b)成分の使用量が3重量部未満
では相溶性改良効果が十分でなく、耐スクラッチ性、外
観に優れる組成物を得ることはできない。また、100
重量部を超えて多量に使用しても相溶性効果は頭打ちと
なり、かえって流動性の低下が顕著になり、同様に耐ス
クラッチ性、外観に優れる組成物ではなくなってしまう
ので好ましくない。
【0049】(b)成分である変性ポリマーを製造する
方法としては、カルボン酸基またはその誘導体基、また
はエポキシ基またはその誘導体基を含有する化合物と通
常使われるラジカル開始剤を共存させて、上記ポリマー
にラジカル付加させることによって得られる。これら変
性ポリマーの製造方法に関しては、本発明に於て特に限
定されないが、得られた変性ポリマーがゲル等の好まし
くない成分を含んだり、その溶融粘度が著しく増大して
加工性が極端に悪化したりする製造方法は好ましくな
い。
【0050】好ましい製造方法としては、例えば押出機
中で不活性ガス存在下、ラジカル開始剤を共存させ、未
変性のポリマーとカルボン酸基またはその誘導体基、ま
たはエポキシ基またはその誘導体基とを反応させる方法
がある。また未変性のポリマーをトルエン、キシレン等
の溶媒に溶解させ、ラジカル開始剤の存在下、カルボン
酸基またはその誘導体基、またはエポキシ基またはその
誘導体基とを反応させる方法も用いられる。未反応のカ
ルボン酸またはその誘導体、またはエポキシまたはその
誘導体は真空脱気、抽出、沈澱等の適当な後処理によっ
て除いた方が好ましい。
【0051】本発明の(c)成分であるポリプロピレン
混合物は、例えば少なくとも二段以上の逐次重合により
得られるプロピレン共重合体混合物である。第一工程に
おいてプロピレンの単独重合体またはプロピレンとα−
オレフィンの共重合体(プロピレンを85重量%以上含
む)またはエチレンプロピレン共重合体(プロピレンを
85重量%以上含む)を重合により形成して成分(c−
1)を生成し、次の工程以降においてエチレン−プロピ
レン(プロピレンを75重量%以下含む)またはエチレ
ン−プロピレン−α−オレフィン(少量のジエンを含ん
でも良い)共重合体(プロピレンを75重量%以下含
む)を重合により形成して成分(c−2)を生成する。
【0052】第一工程のプロピレンの重合は、得られる
ポリプロピレンのアイソタクチック指数が80%以上、
好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上で
あるような量のエチレンまたはα−オレフィン、例えば
ブテン−1、ペンテン−1、4−メチル−ペンテン−
1、ヘキセン−1、およびオクテン−1またはそれらの
組み合わせの存在下で行うことができる。
【0053】第二工程以降のエチレン−プロピレン共重
合体またはエチレン−プロピレン−αオレフィン共重合
体を重合するために使用するモノマーはプロピレンとエ
チレンおよび/またはα−オレフィン(例えばブテン−
1、ペンテン−1、4−メチル−ペンテン−1、ヘキセ
ン−1、およびオクテン−1またはそれらの組み合わ
せ)である。第二工程以降の共重合体の重合は、共役ま
たは共役でないジエン、例えば、ブタジエン、1,4−
ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、およびエチレデ
ン−ノルボルネン−1の存在下で行うことができる。ジ
エンは存在する時には典型的には第二工程以降に使用す
る全モノマーの重量に対して0.5〜10重量%であ
る。
【0054】成分(c)のポリプロピレン組成物中の
(c−1)の量は10〜60重量%、好ましくは15〜
50重量%、(c−2)の量は40〜90重量%、好ま
しくは50〜85重量%である。
【0055】また、成分(c)のポリプロピレン混合物
中に共重合された全エチレン量は15〜60重量%、好
ましくは17〜45重量%、さらに好ましくは20〜3
5重量%である。また(c)のポリプロピレン混合物中
に共重合された全α−オレフィンの量は0〜30重量
%、好ましくは3〜20重量%、さらに好ましくは5〜
10重量%である。
【0056】混合物(c)は、示差走査熱量分析法(D
SC)で測定すると、120℃よりも高い温度、好まし
くは140℃よりも高い温度において存在する少なくと
も1個の溶融ピークを示す。さらに、混合物(c)は曲
げ弾性率20〜700MPa、好ましくは50〜300
Mpa、さらにこのましくは70〜200MPaであ
る。また、混合物(c)のショアD硬さは20〜60,
好ましくは30〜50である。
【0057】また混合物(c)のメルトフローレイト
(ASTM D1238、230℃、2.16kg荷重
に従って測定した値。以下MFRと略記する)は10〜
60g/10分、好ましくは12〜50g/10分、さ
らに好ましくは15〜40g/10分である。MFRが
10g/10分未満ではエラストマー組成物の溶融粘度
が高く、エラストマー組成物の成形加工性(流動性)が
低下し、また成形品の外観が悪化する(フローマークの
発生)ので好ましくない。また、MFRが10g/10
分未満では、エラストマー組成物の耐スクラッチ性も低
下するので好ましくない。一方、MFRが60g/10
分を超えるとエラストマー組成物の強度、耐熱性が低下
するので好ましくない。
【0058】混合物(c)中に分散する、エチレン−プ
ロピレン系共重合体ゴムの平均分散粒径は2μm以下、
好ましくは1.5μm以下である。ゴムの平均分散粒径
が2μmを越えると、エラストマー組成物の耐スクラッ
チ性が極端に低下するので好ましくない。
【0059】成分(c)のポリプロピレン混合物の重合
に使用する触媒は、チーグラー・ナッタ型触媒である。
好ましい触媒は塩化マグネシウム上に担持されたチタン
化合物および電子供与体化合物(内部供与体)を含有す
る固体触媒成分とトリアルキルアルミニウム化合物およ
び電子供与体化合物(外部供与体)との反応生成物であ
る。触媒の調整方法、成分(c)の重合方法としては、
例えば、特開平3−205439号公報、特開平6−2
5367号公報、特開平6−25489号公報等が挙げ
られる。
【0060】本発明の熱可塑性エラストマー組成物中の
成分(c)のポリプロピレン混合物の配合量は、TPE
E成分(a)100重量部に対し、10〜900重量
部、好ましくは20〜500重量部、さらに好ましくは
50〜200重量部である。成分(c)のポリプロピレ
ン混合物の配合量が900重量部を越えるとゴム弾性が
低下し、また低温特性が悪化するので好ましくない。ま
た、成分(b)のポリプロピレン混合物の配合量が10
重量部未満では、熱可塑性エラストマー組成物の成形外
観が悪化し(フローマークが発生する)、また高比重と
なるので好ましくない。なお、本発明に用いる成分
(c)のポリプロピレン混合物としては、Adfle
x、Hifax(Montell社製、Catallo
y TPOシリーズ)等の名称で容易に入手することが
できる。
【0061】また、本発明のエラストマー組成物には、
必要に応じてポリオレフィン系樹脂を添加することがで
きる。具体的に添加できるポリオレフィン系樹脂として
はポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等があげられ
る。ポリエチレン樹脂としては低密度ポリエチレン、直
鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレ
ンと炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体等があ
げられる。エチレンと炭素数3〜8のα−オレフィンと
の共重合体の場合、共重合体中のα−オレフィンとして
はプロピレン、ブテン−1、イソブテン、ペンテン−
1、ヘキセン−1、4−メチルペンテン−1、オクテン
−1等があげられる。また、α−オレフィンの割合は3
0重量%以下のものが用いられる。
【0062】ポリプロピレン樹脂としては、プロピレン
単独重合体またはプロピレンと炭素数2〜8のα−オレ
フィンとの共重合体である(以下プロピレン系樹脂と略
記する)。プロピレンと炭素数2〜8のα−オレフィン
との共重合体の場合、共重合体中のα−オレフィンとし
てはエチレン、ブテン−1、イソブテン、ペンテン−
1、ヘキセン−1、4−メチルペンテン−1、オクテン
−1等があげられる。また、α−オレフィンの割合は3
0重量%以下のものが用いられる。これらのプロピレン
系樹脂は、従来公知の方法で合成することができ、例え
ばチーグラー・ナッタ型触媒を用いて合成されるプロピ
レン単独重合体、またはランダムあるいはブロックのプ
ロピレンとα−オレフィンとの共重合体があげられる。
【0063】さらに本発明の組成物は必要に応じて可塑
剤の添加を行なっても良い。かかる可塑剤の例としてジ
オクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジエチルフ
タレート、ブチルベンジルフタレート、ジ−2−エチル
ヘキシルフタレート、ジイソデシルフタレート、ジウン
デシルフタレート、ジイソノニルフタレート等のフタル
酸エステル類:トリクレジルホスフェート、トリエチル
ホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ−2−エ
チルヘキシルホスフェート、トリメチルヘキシルホスフ
ェート、トリス−クロロエチルホスフェート、トリス−
ジクロロプロピルホスフェート等の燐酸エステル類:ト
リメリット酸オクチルエステル、トリメリット酸イソデ
シルエステル、トリメリット酸エステル類、ジペンタエ
リスリトールエステル類、ジオクチルアジペート、ジメ
チルアジペート、ジ−2−エチルヘキシルアゼレート、
ジオクチルアゼレート、ジオクチルセバケート、ジ−2
−エチルヘキシルセバケート、メチルアセチルリシノケ
ート等の脂肪酸エステル類:ピロメリット酸オクチルエ
ステル等のピロメリット酸エステル:エポキシ化大豆
油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化脂肪酸アルキルエ
ステル等のエポキシ系可塑剤:アジピン酸エーテルエス
テル、ポリエーテル等のポリエーテル系可塑剤:液状N
BR、液状アクリルゴム、液状ポリブタジエン等の液状
ゴム:非芳香族系パラフィンオイル等を挙げることが出
来る。
【0064】これら可塑剤は単独、あるいは2種以上組
み合わせて使用することが出来る。可塑剤の添加量は要
求される硬度、物性に応じて適宜選択されるが、組成物
100重量部当り0〜50重量部が好ましい。
【0065】また、本エラストマー組成物には無機充填
剤、安定剤、滑剤、着色剤、シリコンオイル、発泡剤、
難燃剤等を添加しても良い。無機充填剤としては、例え
ば炭酸カルシウム、タルク、水酸化マグネシウム、マイ
カ、硫酸バリウム、けい酸(ホワイトカーボン)、酸化
チタン、カーボンブラック等が挙げられる。安定剤とし
てはヒンダードフェノール系酸化防止剤、りん系熱安定
剤、ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール
系UV吸収剤等が挙げられる。滑剤としてはステアリン
酸、ステアリン酸エステル、ステアリン酸の金属塩等が
挙げられる。
【0066】一般に、本発明のエラストマー組成物を製
造する方法としては、重合体成分をブレンドする為に従
来技術で知られているいかなる方法を使用しても良い。
最も均質なブレンド物を得るためには、通常使われてい
るミキシングロール、ニーダー、バンバリーミキサーお
よび押出機のような各種の混練機を使用して溶融混練す
る方法が望ましい。溶融混練する前に、これらの配合物
をヘンシェルミキサー、タンブラー、リボンブレンダー
のような混合機を用いて予めドライブレンドし、該混合
物を溶融混練することにより均質なエラストマー組成物
が得られる。
【0067】本発明のエラストマー組成物の成形加工法
としては、射出成形、押出成形、圧縮成形等が適応可能
であるが、特に射出成形時の成形性に優れるという特長
を有する。射出成形を行う場合は、通常のプラスチック
の成形機を用いることができ、短時間で射出成形品を得
ることができる。また、本エラストマー組成物は熱安定
性に優れるため、スプルー部およびランナー部のリサイ
クルが可能であるという長所を有する。
【0068】
【発明の実施の形態】実施例および比較例において、各
種の評価方法に用いられた試験法は以下の通りである。 (1)ショアD硬さ[−]:ASTM D2240、D
タイプ、23℃で測定。
【0069】(2)メルトフローレイト(MFR)[g
/10分]:ASTM D1238、230℃、2.1
6kg荷重にて測定した。
【0070】(3)引張強さ[kgf/cm2]:JI
S K6251、3号ダンベル、試料は2mm厚のプレ
スシートを用いた。
【0071】(4)伸び[%]:JIS K6251、
3号ダンベル、試料は2mm厚のプレスシートを用い
た。
【0072】(5)反撥弾性[%]:JIS K625
5、リュプケ振子式、23℃
【0073】(6)脆化温度[℃]:JIS K626
1、ゲーマンねじり試験、t100温度
【0074】(7)耐傷付き性、光沢保持率[%]:射
出成形にて平滑な表面の平板を成形した。平板を水平に
置き、荷重40g/cm2を加えた綿布を置き、200
回往復させた。その摩擦面の光沢度をJISK7105
の方法で測定し(E1)、摩擦前の光沢度(E0)から
の保持率;(E1/E0)×100(%)を求めた。
【0075】(8)シボ落ち試験:射出成形にて表面シ
ボ(梨地、エッジング深さ約20ミクロン)の平板を成
形した。平板を100℃のオーブン中に168時間放置
した。オーブンから取り出した後、目視にて表面状態を
観察し、変化の無いものを○、若干光沢の出たものを
△、光沢の出たものを×とした。
【0076】(9)成形加工性:射出成形機にて、長さ
150mm、幅100mm、厚み2mmの平板を下記の
条件にて成形した(ゲート;10×2mm断面のサイド
ゲート)。その成形体を目視にてフローマーク、艶等の
外観を観察し、良好なものを○、やや不良なものを△、
不良なものを×とした。シリンダー温度C1:200
℃、C2:210℃、C3:210℃、ノズル温度:2
00℃、射出速度:低速、金型温度:40℃
【0077】(10)剥離性の評価 上記射出成形条件にて射出速度を高速とした以外は同様
に平板を成形した。目視にてゲート部に剥離現象が発生
したものを不良、剥離現象が認められなかった場合を良
好とした。
【0078】また、実施例および比較例で使用された各
成分は以下のとおりである。 成分(a);ポリエステル系エラストマー(以下TPE
Eと略記)成分 ポリエーテルエステルブロック共重合体のソフトセグメ
ントに用いるポリオキシアルキレングリコールとして
は、以下のものを使用した。
【0079】(1)ネオペンチルグリコール共重合ポリ
(テトラメチレンオキシ)グリコール(TとNとの共重
合体で両末端がアルコール性水酸基であるもの):旭化
成工業(株)製、Mn=1480、Mv/Mn=1.7
3、N含率=12モル%
【0080】(2)ポリ(テトラメチレンオキシ)グリ
コール:保土ヶ谷化学(株)製、PTG−1,800、
Mn=1828、Mv/Mn=2.11
【0081】成分(a)−1(TPEE−1):15リ
ットルの三菱重工業(株)製円錐型リアクター(VC
R)に、ジメチルテレフタレート(三菱化成(株)製、
以下同じ)1520g、1,4−ブタンジオール(和光
純薬(株)製、試薬特級、以下同じ)1060g、上述
(1)のポリオキシアルキレングリコールを3200
g、イルガノックス1010(チバガイギー社製)15
gを仕込み、窒素置換後、窒素雰囲気下で200℃まで
昇温した。ついでテトライソプロポキシチタネート(東
京化成製試薬1級、以下同じ)を1.5g添加した。そ
して、200℃に30分間保持した後に230℃まで昇
温し、回転数150rpmで撹拌しながら2時間かけて
エステル交換反応を行った。留出してきたメタノール量
は理論量の94%であった。ついで温度を250℃に
し、回転数50rpmで撹拌しながら30分かけて0.
5mmHgまで減圧し、その後約3時間かけて、トルク
上昇が起こらなくなるまで縮合反応を行った。
【0082】リアクターの内容物を下部より抜きだした
ところ、ポリエーテルエステルブロック共重合体が透明
な粘調重合体として得られた。これをストランドカッテ
ィングすることでペレット化し、70℃で12時間真空
乾燥した。このペレット100重量部に対し、カーボン
ブラックマスターペレット(ロイヤルブラックRB90
05)を1重量部、Irganox1010を0.1重
量部、ジラウリルチオプロピオネート(DLTP、吉富
製薬(株)製)を0.15重量部、及びTINUVIN
327(チバガイギー社製)を0.1重量部それぞれ2
30℃、押出機で溶融ブレンドすることで熱可塑性エラ
ストマー組成物を得た。この熱可塑性エラストマー組成
物のショアD硬度で32、MFRは23g/10分であ
った。
【0083】成分(a)−2:TPEE−1の合成で仕
込のジメチルテレフタレート2070g、1,4−ブタ
ンジオール1440g、前記(1)のポリオキシアルキ
レングリコールを2750g仕込んだ以外は同様にし
て、エステル交換反応と縮合反応を行った。添加剤の種
類及び調合比率も同様に行った。得られた熱可塑性エラ
ストマー組成物のショアD硬度は40、MFRは21g
/10分であった。
【0084】成分(a)−3(TPEE成分−3):T
PEE−1の合成で仕込の前記(1)のポリオキシアル
キレングリコールの代わりに前記(2)のポリオキシア
ルキレングリコールを2500gとした以外は同様に、
エステル交換反応と縮合反応を行った。添加剤の種類及
び調合比率も同様に行った。得られた熱可塑性エラスト
マー組成物のショアD硬度で45、MFRは22g/1
0分であった。
【0085】成分(a)−4:東洋紡績社製、ペルプレ
ンP40H(ポリエーテル・ポリエステル系TPEE、
ショアD硬さ;37、MFR;23.0)
【0086】成分(a)−5:東洋紡績社製、ペルプレ
ンS2002(ポリエステル系TPEE、ショアD硬
さ;53、MFR;12g/10分)
【0087】成分(b):変性ポリマー 成分(b)−1:数平均分子量55,000、分子量分
布1.08、結合スチレン量20重量%、水素添加前の
ポリブタジエン部の1,2−ビニル結合量が35重量
%、ポリブタジエン部の水素添加率99%のスチレン/
ブタジエンブロック共重合体の水添ブロック共重合体を
特開昭60−220147号公報に記載された方法によ
り合成し、押出機中にて無水マレイン酸を水添ブロック
共重合体に対して2重量%付加させた。
【0088】成分(b)−2:エチレン・プロピレン共
重合ゴム(EPR)を無水マレイン酸で変性したマレイ
ン化EPR(三菱化学社製、商品名:モディック、無水
マレイン酸含量1.2重量%、190℃のMFR1.0
g/10分)。
【0089】成分(b)−3:数平均分子量55,00
0、分子量分布1.08、結合スチレン量20重量%、
水素添加前のポリブタジエン部の1,2−ビニル結合量
が35重量%、ポリブタジエン部の水素添加率99%の
スチレン/ブタジエンブロック共重合体の水添ブロック
共重合体を特開昭60−220147号公報に記載され
た方法により合成し、押出機中にてグリシジルメタクリ
レートを水添ブロック共重合体に対して2重量%付加さ
せた。
【0090】成分(b)−4:エポキシ変性ポリエチレ
ン(住友化学(株)製、ボンドファーストE、グリシジ
ルメタクリレート:12重量%共重合ポリエチレン、M
FR:3g/10分)
【0091】成分(c):ポリプロピレン混合物;固体
触媒の調整;MgCl2が完全に溶解するまで無水Mg
Cl2および無水エタノール49.5g、ワセリン油1
00mlおよびシリコンオイル100mlを120℃に
て窒素雰囲気化にて攪拌した。次いで、この混合物を、
ワセリン油150mlおよびシリコンオイル150ml
を予め入れた1500mlのオートクレーブ中に移した
後、120℃、3000rpmにて3分間攪拌した。こ
の混合物を冷却されたn−ヘプタン1000ml中、攪
拌下にて添加し、MgCl2・3EtOHの球状固体を
析出させた(平均粒径30〜150μm)。さらに得ら
れた固体を窒素雰囲気下にて50℃から100℃に昇温
しながら乾燥し、EtOH/MgCl2モル比1.27
に調整した。得られた固体は多孔度0.139cc/
g、表面積9.1m2/g、嵩密度0.564g/cc
を有した。
【0092】この固体(担体)25gを、TiCl4
25ccを予め入れた攪拌付きオートクレーブ中に、0
℃、窒素雰囲気下にて添加した。さらにこのオートクレ
ーブを1時間かけて100℃に昇温した。昇温課程にお
いて温度が40℃になった時に、ジイソブチルフタレー
トをマグネシウムの1/8倍モル比添加した。100℃
で2時間攪拌後、同温度にて静置し固体を沈殿させた。
上澄み液をサイホンにて吸引し除去した。TiCl4
50mlを新たに添加し120℃にて1時間攪拌後静置
した。上澄み液をサイホンにて吸引除去後、残った固体
を無水ヘキサン200mlを用い60℃にて6回、室温
にて3回洗浄した。真空にて乾燥後、成分(c)の重合
用触媒として使用した。
【0093】成分(c)−1、成分(c)−2を下記方
法により重合した。重合は一つの反応器から次の反応器
へ順次移送する装置を備えた、一連の反応器中で連続的
に行った。22リットルの攪拌付きオートクレーブ中
に、20℃にて液体プロピレンを16リットル、および
前述の固体触媒約0.15gとトリエチルアルミニウム
10%のヘキサン溶液75mlとシクロヘキシルメチル
ジメトキシシラン(CMMS)との混合物よりなる重合
触媒(Al/CMMSモル比7.5)を添加し、20℃
で24分間重合させた。次いでこのプレポリマーを気相
中の第一の反応器に送り、そこでプロピレンの単独重合
を行った。さらにこの重合体を第二反応器へ移し、そこ
でエチレンとプロピレンとの共重合を行った。第一およ
び第二反応器の重合条件および得られた最終生成物の性
状を表1に示した。
【0094】
【表1】
【0095】成分(c)−3:モンテル社製、キャタロ
イAdflex KS−084P、MFR30g/10
分。曲げ弾性率108MPa、ショアD硬さ44、ゴム
の平均分散粒径0.4μm。
【0096】成分(c)−4:モンテル社製、キャタロ
イAdflex KS−359P、MFR12g/10
分。曲げ弾性率83MPa、ショアD硬さ41、ゴムの
平均分散粒径0.6μm。
【0097】成分(c)−5:モンテル社製、キャタロ
イAdflex KS−221P、MFR2.5g/1
0分。曲げ弾性率350MPa、ショアD硬さ53、ゴ
ムの平均分散粒径0.5μm。
【0098】実施例1〜16 TPEEとして(a)−1、(a)−2、(a)−3、
(a)−4、(a)−5、を用い、変性ポリマーとして
(b)−1、(b)−2、(b)−3、(b)−4、を
用い、ポリプロピレン混合物として(c)−1、(c)
−2、(c)−3、(c)−4、(c)−5を用い、表
2、3、4、5に示した各割合にてヘンシェルミキサー
でブレンドした後、45mm径の同方向二軸押出機にて
220℃の条件で溶融混練しエラストマー組成物のペレ
ットを得た。物性および成形成形加工性の結果を表2、
3、4、5に示した。
【0099】
【表2】
【0100】
【表3】
【0101】
【表4】
【0102】
【表5】
【0103】比較例1〜6 TPEEとして(a)−1を用い、変性ポリマーとして
(b)−1、ポリプロピレン混合物として(c)−1を
用い表6に示した各割合にて、実施例1の方法と同様に
混練し評価した。また、本発明のポリプロピレン混合物
の替わりに、比較として押出しブレンドタイプのTPO
(PP/EPDMブレンド)であるSantopren
e 203−40(曲げ弾性率80MPa、ショアD硬
さ40、MFR8g/10分、ゴムの分散粒径9μm)
を用い表7に示した各割合にて、実施例1〜4の方法と
同様に混練し評価した。結果を表7に示した。この結果
から本発明の範囲外の組成物はいずれかの物性が悪いこ
とが明らかである。
【0104】
【表6】
【0105】
【表7】
【0106】
【発明の効果】本発明によって得られるエラストマー組
成物は、耐傷付き性、強度、耐熱性、柔軟性、成形加工
性に優れるため、自動車部品、家電部品、玩具、雑貨等
の分野で好適に利用することができるが、特に耐傷付き
性に優れるため製品外観を必要とするインパネ、アーム
レスト、ハンドル、ホーンパッド等の自動車内装部品や
ウインドモール、バンパー等の自動車内、外装部品に好
適に使用することができる。また、成形品表面の耐傷付
き性、成形加工性に優れるため、従来必要であった塗装
工程をなくすことができるので、高生産性、低コストが
実現される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 23/16 C08L 23/16 101/06 101/06 Fターム(参考) 4J002 AA05X AC11X BB12Y BB15Z BB20X BB21X BP01X BP02Y CD20X CF10W FD010 FD020 FD030 FD170 4J026 HA02 HA03 HA04 HA27 HA35 HB02 HB03 HB04 HB13 HB14 HB15 HB16 HB27 HB35 HB45 HE01 4J029 AA03 AB01 AB07 AC03 AD10 AE01 BA02 BA03 BA04 BA05 BB09A BB13A BD06A BD07A BF25 BF30 CB05A CB06A CC06A DB13 JC371 JC411 JE182 JF511 4J100 AA02P AA03P AA03Q AA04P AA04Q AA19Q AB02P AB02Q AG04Q AL03Q AL10Q AM02Q AR22R AS02P AS03P AU21R BA16H BC54H CA01 CA04 CA05 CA31 HA29 HA57 HC29 HC30 HC39 HG02 HG03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の(a)、(b)および(c)成分か
    らなる熱可塑性エラストマー組成物。 (a)ポリエステル系エラストマー:100重量部 (b)分子内にカルボン酸基またはその誘導体基、また
    はエポキシ基またはその誘導体基を有する変性ポリマ
    ー:3〜100重量部 (c)ポリプロピレン混合物; (c−1)ポリプロピレン系重合体(プロピレンを85
    重量%以上含む):10〜60重量% (c−2)エチレン−プロピレン系共重合体ゴム(プロ
    ピレンを75重量%以下含む):40〜90重量%の混
    合物であって、該混合物中のエチレン−プロピレン系共
    重合体ゴムの平均分散粒径が2μm以下、該混合物の曲
    げ弾性率が20〜700MPa、ショアD硬さが20〜
    60、メルトフローレートが10〜60g/10分であ
    るポリプロピレン混合物:10〜900重量部
  2. 【請求項2】 ポリエステル系エラストマーが次の
    (a)、(b)及び(c)成分を共重合してなる、ショ
    アD硬さ20〜70のポリエーテルエステルブロック共
    重合体であることを特徴とする。 (a)短鎖ジカルボン酸成分が芳香族ジカルボン酸及び
    /又はそのエステル形成性誘導体であるジカルボン酸成
    分 (b)短鎖ジオール成分が脂肪族ジオール及び/又はそ
    のエステル形成性誘導体である短鎖ジオール成分 (c)長鎖ジオール成分が下式(1)に示すネオペンチ
    レンオキシド構造単位(以下Nと略す)と下式(2)に
    示すテトラメチレンオキシド構造単位(以下Tと略す)
    よりなり、Nの比率が5〜50モル%であるポリエーテ
    ルであって、両末端がアルコール性水酸基であり、数平
    均分子量が400〜6,000であるポリエーテルグリ
    コール 【化1】 【化2】 T: −CH2CH2CH2CH2O− (2)
  3. 【請求項3】 変性ポリマーが、分子内に無水マレイン
    酸基を有するエラストマーである請求項1、2記載のエ
    ラストマー組成物。
  4. 【請求項4】 変性ポリマーが、グリシジルメタクリレ
    ートを共重合またはグラフトさせたポリマーである請求
    項1、2記載のエラストマー組成物。
  5. 【請求項5】 ポリプロピレン組成物(c)が、少なく
    とも2段以上の逐次重合により得られるポリプロピレン
    を主体とした混合物であり、第一工程においてプロピレ
    ンの単独重合体またはプロピレンとα−オレフィンの共
    重合体(プロピレンを85重量%以上含む)またはエチ
    レン−プロピレン共重合体(プロピレンを85重量%以
    上含む)を重合により形成した後、第二工程以降で所望
    により少量のジエンを含むエチレン−プロピレンまたは
    エチレン−プロピレン−α−オレフィン共重合体を重合
    により形成してなることを特徴とする、請求項1、2記
    載のエラストマー組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPWO2004063230A1 (ja) * 2003-01-16 2006-05-18 日本ゼオン株式会社 環化ゴムおよびその製造方法
CN108285577A (zh) * 2018-01-31 2018-07-17 河北贵航鸿图汽车零部件有限公司 一种tpee改性热塑性弹性体汽车密封条
JP2021116380A (ja) * 2020-01-28 2021-08-10 Mcppイノベーション合同会社 樹脂組成物、成形体及び積層体

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