JP2004256615A - Thermoplastic elastomer composition and powder composed of the composition - Google Patents

Thermoplastic elastomer composition and powder composed of the composition Download PDF

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Hiroyuki Sugimoto
博之 杉本
Kosuke Otani
幸介 大谷
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a thermoplastic elastomer composition for providing a powder molding having excellent mold release characteristics and appearance and powder composed of the thermoplastic elastomer composition. <P>SOLUTION: The thermoplastic elastomer composition comprises (I) a thermoplastic elastomer having 10-200 g/10 minutes melt flow rate measured according to JIS K-7210(1976) under 21.18N load at 230°C and (II) an ionic surfactant in the amount of 0.01-5.0 parts wt. of the component (II) based on 100 parts wt. of the component (I). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱可塑性エラストマー組成物及び該組成物からなるパウダーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車内装部品などの表皮材には、表面に皮しぼやステッチ等の凹凸模様を有し、外観に優れること、柔軟性に優れることが求められており、該表皮材には、粉末成形体が主に用いられている。該粉末成形体の成形に用いられる粉末成形用パウダーとしては、例えば、熱可塑性エラストマーペレットを機械的方法(例えば冷凍粉砕法が挙げられる)により粉砕した粉体が知られている(例えば、特許文献1参照。)。また、該粉体の粉体流動性を改良したパウダーとして、該粉体と顔料等の微細粉体とを配合したパウダーが知られている(例えば、特許文献2、特許文献3参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平5−5050号公報
【特許文献2】
特開平5−70601号公報
【特許文献3】
特開平11−286578号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の粉末成形用パウダーを粉末成形してなる粉末成形体を金型の成形面上から取り出す際に、該粉末成形体に力がかかることがあり、そのため、該粉末成形体に折れじわが発生することや、該粉末成形体に破れが発生することがあった。また、従来の粉末成形用パウダーでは、パウダー同士の溶融凝着性が低下することがあり、十分満足のいく外観を有する成形体が得られないことがあった。
【0005】
かかる状況の下、本発明が解決しようとする課題は、離型性および外観に優れる粉末成形体を与える熱可塑性エラストマー組成物および該熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明における第一発明は、下記成分(I)および(II)を含有し、成分(I)100重量部あたりの成分(II)の含有量が0.01〜5.0重量部である熱可塑性エラストマー組成物にかかるものである。
(I):JIS K−7210(1976)に従い、荷重21.18N、温度230℃で測定されるメルトフローレートが、10〜200g/10分である熱可塑性エラストマー
(II):イオン性界面活性剤
【0007】
本発明における第二の発明は、上記熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーにかかるものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、下記成分(I)及び下記成分(II)を含有するものである。
(I):JIS K−7210(1976)に従い、荷重21.18N、温度230℃で測定されるメルトフローレートが、10〜200g/10分である熱可塑性エラストマー
(II):イオン性界面活性剤
【0009】
成分(I)の熱可塑性エラストマーとしては、例えばオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる(例えば、松崎昭二著 化学工業日報社1991年発行 「熱可塑性エラストマー組成物」を参照)。これらは、単独または2種以上組み合わせて用いられる。
【0010】
上記オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系樹脂及びポリオレフィン系ゴムからなる組成物等が挙げられる。該オレフィン系熱可塑性エラストマーは、例えば特開平5−5050号公報、特開平10−30036号公報、特開平10−231392号公報等に記載されている方法で製造することができる。
【0011】
ポリオレフィン系樹脂とは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセンなどの炭素原子数2〜10のオレフィン1種または2種以上から誘導される繰り返し単位を50重量%以上含有する重合体であって、JIS K−6253(1997)のA硬度が98を超える重合体である。ポリオレフィン系樹脂はオレフィン以外の単量体から誘導される繰り返し単位を含有していてもよく、オレフィン以外の単量体としては、たとえば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンなどの炭素数4〜8の共役ジエン;ジシクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ジシクロオクタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、5−ビニル−2−ノルボルネンなどの炭素原子数5〜15の非共役ジエン;酢酸ビニルなどのビニルエステル化合物;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどの不飽和カルボン酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸があげられる。
【0012】
ポリオレフィン系樹脂としては、たとえば、エチレン単独重合体、プロピレン単独重合体、1−ブテン単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−1−オクテン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−プロピレン−1−オクテン共重合体が挙げられる。これらポリオレフィン系樹脂は1種または2種以上組み合わせて用いられる。
【0013】
ポリオレフィン系樹脂の中では、得られる粉末成形体の耐熱性の観点から、プロピレンから誘導される繰り返し単位の含有量が80重量%以上であるポリプロピレン系樹脂が好ましく使用される。該ポリプロピレン系樹脂のプロピレンから誘導される繰り返し単位の含有量は、より好ましくは90重量%以上であり、更に好ましくは95重量%以上である。
【0014】
ポリオレフィン系樹脂のメルトフローレート(MFR)は、得られる熱可塑性組成物からなるパウダーの溶融性、得られる粉末成形体の機械的強度、耐磨耗性をより高める観点から、好ましくは10〜500g/10分であり、より好ましくは50〜400g/10分であり、更に好ましくは100〜300g/10分である。なお、MFRは、JIS K−7210(1976)に従って、温度230℃、荷重21.18Nの条件で測定される。
【0015】
上記ポリオレフィン系ゴムとは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−メチルプロピレン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセンなどの炭素原子数2〜10のオレフィン1種または2種以上から誘導される繰り返し単位を50重量%以上含有する重合体であって、JIS K−6253(1997)のA硬度が98以下の重合体である。ポリオレフィン系ゴムはオレフィン以外の単量体から誘導される繰り返し単位を含有していてもよく、オレフィン以外の単量体としては、たとえば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンなどの炭素数4〜8の共役ジエン;ジシクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ジシクロオクタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、5−ビニル−2−ノルボルネンなどの炭素原子数5〜15の非共役ジエン;酢酸ビニルなどのビニルエステル化合物;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどの不飽和カルボン酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸があげられる。
【0016】
ポリオレフィン系ゴムとしては、たとえば、プロピレン単独重合体、1−ブテン単独重合体、2−メチルプロパン単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−3−メチル−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−1−オクテン共重合体、エチレン−プロピレン−5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−プロピレン−1−オクテン共重合体があげられ、これらポリオレフィン系ゴムは1種または2種以上組み合わせて用いられる。これらは公知の方法で製造することができる。
【0017】
ポリオレフィン系ゴムの中では、粉末成形体の機械的強度をより高める観点から、エチレン−α−オレフィン共重合体が好ましく使用される。ここで、α−オレフィンとしては、入手容易性の観点から、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンが好ましい。
【0018】
ポリオレフィン系ゴムの中では、粉末成形体の柔軟性、機械的強度をより高める観点から、JIS K−6253(1997)のA硬度が85以下であるエチレン−α−オレフィン共重合体が好ましい(要件▲1▼)。
【0019】
ポリオレフィン系ゴムのメルトフローレート(MFR)は、得られる熱可塑性組成物からなるパウダーの溶融性、得られる粉末成形体の機械的強度、耐磨耗性をより高める観点から、好ましくは0.5〜50g/10分であり、より好ましくは1〜30g/10分である。なお、MFRは、JIS K−7210(1976)に従って、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定される。
【0020】
オレフィン系熱可塑性エラストマーにおけるポリオレフィン系樹脂及びポリオレフィン系ゴムの含有量は、通常ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して20〜300重量部であるが、得られる粉末成形体の柔軟性、耐熱性及び耐寒衝撃性の観点から、好ましくは25〜150重量部である。
【0021】
本発明の熱可塑性組成物がオレフィン系熱可塑性エラストマーを含有する場合、さらに水添共役ジエン重合体を含有することにより、粉末成形体の機械的強度を向上させることができる。該水添共役ジエン重合体としては、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン、2−3−ジメチルブタジエンなどの炭素原子数4〜8の共役ジエン1種又は2種以上の重合体である原料共役ジエン重合体を水添したものをあげることができ、ポリブタジエンの水添物、ポリイソプレンの水添物などを用いることができる。原料共役ジエン重合体を水添することにより、共役ジエンから誘導される繰り返し単位にある不飽和結合が飽和されるが、該飽和されてなる単位を単位Zとした場合、水添共役ジエン重合体としては、得られる粉末成形体の柔軟性の観点から、側鎖の炭素数が2以上である単位Zの含有量が50重量%を超えることが好ましい。ただし、水添共役ジエン重合体中の単位Zの含有量を100重量%とする。また、水添共役ジエン重合体は、該割合が異なる2以上のブロックから構成されていてもよい。このような水添共役ジエン重合体としては、特開平3―74409号公報に記載の重合体、JSR株式会社製の「ダイナロンCEBC6200」などの市販品等があげられる。
【0022】
上記水添共役ジエン重合体を含有する場合、その含有量は得られる粉末成形体の引張強度および柔軟性の観点から、オレフィン系熱可塑性エラストマー100重量部に対し、好ましくは1〜20重量部であり、より好ましくは2〜10重量部である。
【0023】
スチレン系熱可塑性エラストマーとは、ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体又はその水添物である。
【0024】
スチレン系熱可塑性エラストマーに用いられるビニル芳香族化合物としては、例えば、炭素原子数8〜12のビニル芳香族化合物が用いられ、そのビニル基の1位又は2位がメチル基などのアルキル基などで置換されていてもよく、具体的には、スチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレンなどをあげることができ、これらは1種又は2種以上組み合わせて用いられる。これらの中では、得られる粉末成形体の機械的強度をより高める観点から、スチレンが好ましい。
【0025】
共役ジエンとしては、例えば、炭素原子数4〜8の共役ジエンが用いられ、1,3−ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン、2−3−ジメチルブタジエンなどをあげることができ、これらは1種又は2種以上組み合わせて用いられる。これらの中では、得られる粉末成形体の機械的強度をより高める観点から、1,3−ブタジエン及び/又はイソプレンが好ましい。
【0026】
ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体としては、たとえば、スチレン−1,3−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体などがあげられ、これらは1種又は2種以上組み合わせて用いられる。また、これらは公知の方法により製造することができる。
【0027】
ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体は、構造が1つのブロックからなるものでもよく、構造が異なる2以上のブロックから構成されてもよい。構造が1つのブロックからなるものとしては、ビニル芳香族化合物と共役ジエンとがランダムに配列した構造の共重合体、たとえば、スチレン−ブタジエンランダム共重合体、スチレン−イソプレンランダム共重合体があげられる。構造が異なる2以上のブロックから構成されるものとしては、たとえば、スチレン単独重合体ブロック−ブタジエン単独重合体から構成される共重合体、スチレン単独重合体ブロック−イソプレン単独重合体ブロックから構成される共重合体、スチレン単独重合体ブロック−ブタジエン単独重合体ブロック−スチレン単独重合体ブロックから構成される共重合体、スチレン単独重合体ブロック−イソプレン単独重合体ブロック−スチレン単独重合体ブロックから構成される共重合体、スチレン単独重合体ブロック−ブタジエン−イソプレン共重合体ブロック−スチレン単独重合体ブロックから構成される共重合体、スチレン単独重合体ブロック−スチレン−ブタジエン共重合体ブロック−スチレン単独重合体ブロックから構成される共重合体等が挙げられ、かかる共重合体においてスチレン−ブタジエン共重合体ブロックはスチレンとブタジエンとがランダムに共重合した構造のブロックであってもよいし、スチレン単位の含有量が徐々に減少又は増加するテーパー状の構造のブロックであってもよい。
【0028】
ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物とは、前述のビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体を水素添加することにより得られる重合体であり、ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体と同様、構造が1つのブロックからなるものでもよく、構造が異なる2以上のブロックから構成されてもよい。ビニル芳香族化合物と共役ジエンの共重合体の水添物としては、たとえば、スチレン−1,3−ブタジエン共重合体水添物、スチレン−イソプレン共重合体水添物があげられ、これらは1種または2種以上組み合わせて用いられる。
【0029】
スチレン系熱可塑性エラストマーのJIS K−7210に従って230℃、荷重21.18Nで測定したメルトフローレート(MFR)は、得られる粉末成形体の機械的強度、耐磨耗性及び得られる粉末成形用パウダーの溶融性をより高める観点から、好ましくは1〜200g/10分であり、より好ましくは2〜100g/10分であり、更に好ましくは3〜80g/10分である。
【0030】
スチレン系熱可塑性エラストマーは、官能基で変性されていてもよく、官能基としては、酸無水物基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、イソシアネート基及びエポキシ基から選ばれた少なくとも一種の官能基を用いることができる。これら官能基で変性したスチレン系熱可塑性エラストマーを用いた場合、例えば得られる粉末成形体をポリウレタン発泡層と接着して二層成形体又は多層成形体を製造する場合に、ポリウレタン発泡層との接着性が向上するという利点を得ることが可能である。
【0031】
スチレン系熱可塑性エラストマーの中では、得られる粉末成形体の機械的強度の観点から、下記要件▲2▼を充足するビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物であることが好ましい。
▲2▼:下記(a)及び(b)の構造単位を含有するビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体を水添してなること
(a):ビニル芳香族化合物重合体ブロック
(b):下記(b1)及び(b2)から選ばれる少なくとも一種類のブロック
(b1):ビニル芳香族化合物と共役ジエンの共重合体ブロック
(b2):共役ジエン重合体ブロック
【0032】
上記の要件▲2▼を充足するビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物は、一般式[(a)−(b)]n、[(a)−(b)]n−(a)、[(b)−(a)]n−(b)(ただし、nは1以上の整数であり、(a)及び(b)が複数の場合、複数の(a)及び(b)はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。)で表わされる構成を有し、例えば[(a)−(b1)]n−(a)、[(a)−(b2)]n−(a)で表わされるものがあげられる。
【0033】
上記の要件▲2▼を充足するビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物の中では、得られる粉末成形体の機械的強度の観点から、(a)−(b1)−(a)、(a)−(b2)−(a)で表わされるスチレン−ジエン系共重合体が好ましく、例えばスチレン単独重合体ブロック−ブタジエン−スチレン共重合体ブロック(ランダム共重合ブロックまたはスチレンが漸増するテーパー状ブロック)−スチレン単独重合体ブロックから構成された重合体の水添物、スチレン単独重合体ブロック−ブタジエン単独重合体ブロック−スチレン単独重合体ブロックから構成された重合体の水添物、スチレン単独重合体ブロック−イソプレン−スチレン共重合体ブロック(ランダム共重合ブロックまたはスチレンが漸増するテーパー状ブロック)−スチレン単独重合体ブロックから構成された重合体の水添物、スチレン単独重合体ブロック−イソプレン単独重合体ブロック−スチレン単独重合体ブロックから構成された重合体の水添物などがあげられ、これらの中では、(a)−(b2)−(a)で表わされる該ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物がより好ましく、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体水添物が特に好ましい。
【0034】
スチレン系熱可塑性エラストマーの全ビニル芳香族化合物単位含有量(T:重量%)は、得られる粉末成形体の柔軟性、耐折り曲げ白化性及び耐熱性(成形体表面の光沢およびブリード物防止)の観点から、スチレン系熱可塑性エラストマー中の全単量体単位含有量を100重量%として、10〜18重量%であることが好ましく、12〜17重量%であることがより好ましい(要件▲3▼)。なお、全ビニル芳香族化合物単位含有量は、該スチレン系熱可塑性の四塩化炭素等溶液を用いて、H−NMR測定により求めることができる。
【0035】
スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、得られる粉末成形体の柔軟性、耐折り曲げ白化性及び耐光性の観点から、ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物中の水添共役ジエン単位の含有量100重量%に対し、側鎖の炭素原子数が2以上である水添共役ジエン単位の含有量(V:重量%)が60重量%を超えるビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物が好ましく、側鎖の炭素原子数が2以上である水添共役ジエン単位の含有量が65〜85重量%であるビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物がより好ましく、側鎖の炭素原子数が2以上である水添共役ジエン単位の含有量が70〜80重量%であるビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物が更に好ましい(要件▲4▼)。なお、ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体を水添することにより共役ジエン単位の不飽和結合が飽和されるが、該飽和されてなる単量体単位を水添共役ジエン単位とし、該単位の含有量は、赤外分析を用い、モレロ法により求めることができる。
【0036】
スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、得られる粉末成形体の耐熱性(成形体表面の光沢およびブリード物防止)の観点から、(a)ビニル芳香族化合物重合体ブロック中のビニル芳香族化合物単位の含有量(S:重量% ただし、スチレン系熱可塑性エラストマー中のビニル芳香族化合物単位の含有量を100重量%とする。)、要件▲3▼の(T)、要件▲4▼の(V)の関係が、下記式(イ)を満足すること(要件▲5▼)を充足することが好ましい。
V≦0.375×S+1.25×T+40 (イ)
【0037】
これらのうち、上記要件▲2▼〜▲5▼を充足するスチレン系熱可塑性エラストマーを使用した場合は、機械的強度、柔軟性、耐折り曲げ白化性、耐熱性(成形体表面の光沢およびブリード物防止)、耐光性に優れた粉末成形体を得ることができる。
【0038】
要件▲2▼〜▲5▼を充足するスチレン系熱可塑性エラストマーは、たとえば特開平3―72512号公報、特開平5―271325号公報、特開平5―271327号公報、特開平6−287365号公報などに記載された方法によって製造することができる。
【0039】
また、上記スチレン系熱可塑性エラストマーに、上記のポリオレフィン系樹脂を含有させて使用することもでき、該ポリオレフィン系樹脂の含有量は、スチレン系熱可塑性エラストマー100重量部に対し、通常500重量部以下であり、好ましくは50〜400重量部である。
【0040】
ポリウレタン系熱可塑性エラストマーとは、ポリウレタンをハードセグメントに、ポリオールやポリエステルをソフトセグメントに有する熱可塑性エラストマーである。必要に応じて、安定剤や顔料が配合されてなる。また、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーからなるパウダーとしては、三洋化成工業株式会社製のメルテックスLA等が挙げられる。
【0041】
ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマーとは、ポリ塩化ビニル樹脂、可塑剤及び必要に応じて安定剤や顔料が配合されなる熱可塑性エラストマーである。ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマーとしては、例えば住友化学工業株式会社製スミリットFLX等が挙げられる。また、塩化ビニル系熱可塑性エラストマーは、さらにNBR(アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム)や、EVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体ゴム)等のポリマーが配合されていてもよい。この場合、耐寒衝撃性の優れた粉末成形体を得ることができる。
【0042】
ポリアミド系熱可塑性エラストマーとは、結晶性で溶融温度の高いポリアミドをハードセグメントとして有し、非結晶性でガラス転移温度の低いポリエーテルやポリエステルをソフトセグメントとして有するブロックコポリマーである。必要に応じて、顔料や安定剤が配合される。ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、ポリエーテルエステルタイプ及びポリエステルアミドタイプの2種類に大別される、また、ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、さらにNBR(アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム)や、EVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体ゴム)等のポリマーが配合されていてもよい。この場合、耐寒衝撃性の優れた粉末成形体を得ることができる。
【0043】
熱可塑性エラストマーとしては、得られる粉末成形体の機械的強度、耐折り曲げ白化性、耐熱性(成形体表面の光沢及びブリード物防止)及び耐光性を高める観点から、オレフィン系熱可塑性エラストマー及びスチレン系熱可塑性エラストマーを含有する熱可塑性エラストマーが好ましく、ポリオレフィン系樹脂及び上記▲1▼の要件を充足するポリオレフィン系ゴムからなるオレフィン系熱可塑性エラストマー及び上記要件▲2▼〜▲5▼のすべてを充足するスチレン系熱可塑性エラストマーを含有する熱可塑性エラストマーがより好ましい。
【0044】
この場合、ポリオレフィン系ゴムの含有量は、得られる粉末成形体の柔軟性、耐寒衝撃性、耐熱性及び耐光性をより高める観点から、ポリオレフィン系樹脂100重量部に対し、好ましくは20〜200重量部であり、より好ましくは25〜150重量部である。また、スチレン系熱可塑性エラストマーの含有量は、得られる粉末成形体の機械的強度、耐折り曲げ白化性、耐熱性及び耐光性をより高める観点から、ポリオレフィン系樹脂100重量部に対し、好ましくは20〜300重量部であり、より好ましくは25〜150重量部である。
【0045】
本発明の成分(II)に用いられるイオン性界面活性剤とは、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤及び両性界面活性剤から選ばれる少なくとも1種であるが、粉末成形体の離型性をより高める観点から陰イオン性界面活性剤が好ましく使用される。
【0046】
陰イオン性界面活性剤としては、ドデシルベンゼンスルフォン酸等のアルキルベンゼンスルフォン酸またはその塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルエーテルスルフォン酸塩、α−オレフィンスルフォン酸塩、アシルメチルタウリン酸塩、アミドエーテルスルフォン酸塩等が挙げられる。ここで、塩として用いられる元素としては、ナトリウム、カリウム、マグネシウムやカルシウム等が挙げられる。これら陰イオン性界面活性剤の中でも、アルキルベンゼンスルフォン酸塩が得られる粉末成形体の離型性の観点から好ましく使用される。該アルキルベンゼンスルフォン酸塩を構成するアルキル基は、直鎖状であっても、分岐を有してもよいが、その炭素原子数は作業性及び入手容易性の観点から、10〜14であることが好ましい。
【0047】
陽イオン性界面活性剤としては、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライドやオクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド等のアルキルトリメチルアンモニウム塩、テトラデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライドやオクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド等のアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩等が挙げられる。
【0048】
両性界面活性剤としては、ジメチルラウリルベタイン等のジメチルアルキルベタイン類等が挙げられる。
【0049】
熱可塑性エラストマー組成物におけるイオン性界面活性剤の含有量は、上記熱可塑性エラストマー100重量部に対して、0.01〜5.0重量部であり、好ましくは0.1〜3.0重量部であり、より好ましくは0.2〜2.0重量部である。該含有量が過多であると、得られる粉末成形体を保管中に、該イオン性界面活性剤が粉末成形体の表面に移行(ブリード)し、外観が劣る場合がある。また、過少の場合は、十分な離型性改良効果が得られない場合がある。
【0050】
また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上記の熱可塑性エラストマーおよびイオン性界面活性剤の他に、シリコーン化合物を含有していてもよい。該シリコーン化合物は、シロキサン結合を有する化合物であり、アクリル、エポキシ、カルボン酸、アミン、ウレタン等で変性されていてもよい。
【0051】
熱可塑性エラストマー組成物におけるシリコーン化合物の含有量は、粉末成形体の離型性をより高める観点から、好ましくは0.1重量部以上であり、より好ましくは0.3重量部以上であり、更に好ましくは0.5重量部以上であり、パウダーの溶融性や、得られる粉末成形体の機械的強度を高める観点から、好ましくは10重量部以下であり、より好ましくは7重量部以下であり、更に好ましくは5重量部以下である。
【0052】
また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、共役ジエン重合体、天然ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、アクリルゴム等のゴム質重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びこれらのけん化物、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸グリシジル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸グリシジル−酢酸ビニル共重合体等の他の重合体成分を含有していてもよい。その含有量は、熱可塑性エラストマー100重量部に対して、通常50重量部以下である。
【0053】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、たとえば鉱物油系軟化剤や、フェノール系、サルファイト系、フェニルアルカン系、フォスファイト系、アミン系、アミド系等の耐熱安定剤;耐候安定剤;帯電防止剤;顔料;金属石鹸;パラフィン系、マイクロクリスタリン系、水添テルペン樹脂等のワックス;防かび剤;抗菌剤;フィラー;発泡剤などの各種添加剤などを含有していてもよい。
【0054】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物が顔料を含有する場合、顔料としては、アゾ系、フタロシアン系、スレン系、染色レーキ等の有機顔料;酸化チタン等の酸化物系、クロモ酸モリブデン酸系、硫化セレン化合物、フェロシアン化合物、カーボンブラック等の無機顔料が用いられる。
【0055】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、例えば熱可塑性エラストマーを構成する上記の重合体成分と、イオン性界面活性剤と、必要に応じて他の重合体成分及び/又は添加剤とを溶融混練することにより製造することができる。また、上記の成分の全種類あるいは数種類を選択して溶融混練した後に、選択しなかった成分を溶融混練することによっても製造することができる。ここで、溶融混練には、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、ロール等の公知の混練設備を用いることができる。なお、イオン性界面活性剤や他の重合体成分、添加剤は、これらが予め配合された上記の重合体成分(熱可塑性エラストマーを構成する重合体成分)を用いることによって配合することもできるし、上記の重合体成分の溶融混練の際に配合することもできる。本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、動的架橋を行っていてもよい。
【0056】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物のメルトフローレート(MFR)は、熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーの溶融性、得られる粉末成形体の外観、機械的強度、耐磨耗性を高める観点から、好ましくは10g/10分以上であり、より好ましくは30g/10分以上であり、得られる粉末成形体の機械的強度、耐磨耗性を高める観点から、好ましくは200g/10分以下であり、より好ましくは100g/10分以下である。なお、MFRは、JIS K−7210(1976)に従って、温度230℃、荷重21.18Nの条件で測定される。
【0057】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物を、機械的粉砕法、ストランドカット法、ダイフェースカット法又は溶剤処理法等の方法(例えば、特開2001−49052号公報等を参照)により成形されたパウダーは、粉末成形用パウダーとして好適に用いられる。
【0058】
上記の熱可塑性エラストマー組成物の機械的粉砕法としては、冷凍粉砕法又は常温粉砕法があげられる。冷凍粉砕法は、熱可塑性エラストマー組成物のガラス転移温度以下、好ましくは−70℃以下、さらに好ましくは−90℃以下に冷却し、冷却状態を保ったまま粉砕する方法である。得られるパウダーの粒径をより均一にし、粉末成形性を高める観点から、冷凍粉砕法が好ましく用いられる。
【0059】
熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーの平均粒径は、該パウダーの粉体流動性や作業性、得られる粉末成形体の外観や耐磨耗性を高める観点から、好ましくは30μm以上であり、より好ましくは100μm以上であり、更に好ましくは200μmであり、得られる粉末成形体の肉厚を薄厚に制御する観点、得られる粉末成形体の耐磨耗性や外観を高める観点から、好ましくは1000μm以下であり、より好ましくは600μm以下であり、更には500μm以下であるが、平均粒径が200〜350μmとすることが、上記の観点から好ましい。また、熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダー中には、粒径が150μm以下であるパウダーの含有量が25重量%以下(ただし、熱可塑性組成物からなるパウダーを100重量%とする。)とすることが、作業性の観点から好ましい。なお、熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーの平均粒径は、JIS Z−8801(1976)に規定される標準篩を用い、JIS R−6002(1978)に従い、篩い分け法により測定される。
【0060】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーを粉末成形に用いる場合、熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーは、1種または2種以上を組み合わせて使用される。また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーに、微細粉体をドライブレンドすることにより、粉体流動性に優れ、長期にわたって互着し難いパウダーを得ることができる。また、所望の形状の粉末成形体が凸部や鋭利なコーナー部等の複雑形状部を有する場合であって、欠肉やピンホール等の不具合が生じ難いという利点がある。
【0061】
該微細粉体としては、通常1次粒径が10μm以下である微細粉体が用いられる。該微細粉体としては、アルミナ、シリカ、アルミナシリカ、炭酸カルシウム等の無機酸化物(その表面はジメチルシリコーンオイル等でコーティングされていてもよいし、トリメチルシリル基等で表面処理されていてもよい);アクリル系重合体(例えば特開2001−123019号公報を参照)やポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂;ポリウレタンやメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂;ペースト用塩化ビニル樹脂;脂肪酸金属塩;炭酸カルシウム;粉末顔料(ただし、顔料を熱可塑性エラストマー組成物に含有せしめる場合は、その顔料と同色であることが好ましい。アゾ系、フタロシアン系、スレン系、染色レーキ等の有機顔料、酸化チタン等の酸化物系、クロモ酸モリブデン酸系、硫化セレン化合物、フェロシアン化合物、カーボンブラック等の無機顔料等があげられる。)等があげられ、これらは、1種または2種以上組み合わせてもちいられる。たとえば、無機酸化物単独を用いることもできるし、粉末顔料と無機酸化物とを組み合わせて用いることも可能である。
【0062】
該微細粉体の1次粒径は、粉体流動性の向上効果の観点から、好ましくは0.01〜10μmであり、より好ましくは0.02〜5μmである。ここで1次粒径とは、透過型電子顕微鏡(TEM)により微細粉体の写真を撮影し、任意に1000個程度の粒子を選択して粒子の直径を測定し、これらの粒子の直径を粒子の個数で除した値である。
【0063】
中でも、シリコーン化合物を含有する熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーに、熱可塑性樹脂および/または熱硬化性樹脂からなる樹脂微細粉体をドライブレンドしてなるパウダーは、粉体流動性に優れるとともに、得られる粉末成形体の離型性及び外観に優れ、さらには耐摩耗性にも優れる粉末成形体を得ることができる。
【0064】
微細粉体の添加量は熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダー100重量部に対して、粉体流動性を向上させる観点から、好ましくは0.1重量部以上であり、より好ましくは0.2重量部以上であり、パウダーの溶融性を高める観点から、好ましくは10重量部以下であり、より好ましくは8重量部以下である。
【0065】
上記熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーに、上記微細粉体をドライブレンドする方法としては、該微細粉体が熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーに均一付着する方法であれば、特に限定されるものではない。例えば、ジャケットのついたブレンダーや高速回転型ミキサー、ナウターミキサー、ユニバーサルミキサー等を使用してバッチブレンドする方法などがあげられる。なお、配合は通常常温で行われる。
【0066】
また、熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダー及び微細粉体を定量的かつ連続的に投入でき、混合攪拌羽を有し所定の時間ドライブレンドした後、排出口から連続的に排出できる機構を有するミキサーを使用した場合、生産性に優れる点で好ましい(例えば、米国特許第4,512,732号を参照)。配合は通常、予め粉砕して得られた熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーと微細粉体を使用して常温で行われるが、得られるパウダーの粉体流動性を高める観点から、該ミキサーのジャケットに冷却用配管(通常は水冷である)を設置して昇温を防ぐ等の対策を施すことが好ましい。
【0067】
また、上記のミルと該ミキサーを直結し、熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーが該ミルの出口から粉砕後に排出された直後に、微細粉体を定量的かつ連続的に該ミキサーで配合することも可能であるが、この場合はさらに生産性に優れる。なお、使用する該ミキサーのサイズ、混合攪拌羽の形状、回転条件、熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダー及び微細粉体の該ミキサーへの供給速度等は、適宜選択される。
【0068】
また、上記ミルとナウターミキサーを直結し、熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーが上記ミルの出口から粉砕後に排出された直後に、微細粉体を定量的かつ連続的に該ミキサーでドライブレンドすることも可能である。この場合、配合されたパウダーがナウターミキサーの容量まで貯蔵された後で排出されるため、フレコン(フレキシブルコンテナ)等への配合されたパウダーの充填及び出荷を容易に行うため、生産性に優れる。また、該ナウターミキサーのジャケットを温水で加温しながらドライブレンドすると、排出時までに該パウダーが加温されるため、吸湿し難いという利点もある。
【0069】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーは、粉末スラッシュ成形法、流動浸漬法、静電塗装法、粉末溶射法、粉末回転成形法などの種々の粉末成形法に適用することができるが、中でも粉末スラッシュ成形法に好適である。
【0070】
例えば、粉末スラッシュ成形法では、以下に示す第一工程〜第五工程からなる方法により製造される。
第一工程:熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーの溶融温度以上に加熱された金型の成形面上に、該パウダーを供給する工程
通常、金型温度は160〜320℃であり、金型の加熱方法は、ガス加熱炉方式、熱媒体油循環方式、熱媒体油内又は熱流動砂内への浸漬方式、高周波誘導加熱方式などが用いられる。
第二工程:第一工程の成形面上で熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーを所定の時間加熱し、少なくともその表面が溶融した該パウダーを互いに融着させる工程
第三工程:第二工程において所定時間経過した後に、融着しなかった熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーを回収する工程
第四工程:必要に応じて、溶融した熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーがのっている金型をさらに加熱する工程
第五工程:第四工程の後、金型を冷却して、その上に形成された成形体を金型から離型する工程
【0071】
また、上記の脱型性をさらに高めるため、第一工程で熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーの溶融温度以上に金型を加熱する前に、該金型の成形面上に、フッ素系及び/又はシリコーン系離型剤をコートしておいてもよい。フッ素系スプレーとしては、ダイキン社製のダイフリーGA−6010(有機溶剤希釈品)、ME−413(水希釈品)等が、シリコーン系スプレーとしては、例えば信越シリコーン社製のKF96SP(有機溶剤希釈品)、フリリース800(水希釈品)等が挙げられる。
【0072】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーを用いて製造されてなる粉末成形体は単層成形体として使用してもよく、成形体の片面及び/又は両面に他の層を積層した多層成形体として使用してもよい。該他の層としては、合成樹脂層や金属層などがあげられ、該合成樹脂層を構成する合成樹脂としては、例えば、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、熱可塑性エラストマー、ポリアミド樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエステル樹脂、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体)、接着性樹脂などをあげることができる。なお、これらの層は発泡処理されていてもよい。
【0073】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーを用いて製造されてなる粉末成形体は、たとえばインストルメントパネル、ドアトリム、コンソールボックス、ピラー等の自動車内装部品等に最適に使用することができる。
【0074】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
物性測定方法は、以下の方法により行った。
(1)メルトフローレート(MFR)
JIS K−7210(1976)に従い、荷重21.18Nで測定を行った。なお、ポリプロピレン系樹脂およびビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物の測定温度は230℃に、エチレン−ブテン共重合体の測定温度は190℃にした。
(2)ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物の水添率
原料ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体の四塩化炭素溶液、ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物の四塩化炭素溶液を用いて、H−NMR測定法(周波数90MHz)より求めた。
(3)ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物中のビニル芳香族化合物単位の含有量(T:重量%)
ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物の四塩化炭素溶液を用いて、H−NMR測定法(周波数90MHz)より求めた。
(4)ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物中の水添共役ジエン単位の含有量を100重量%として、側鎖の炭素原子数が2以上である水添共役ジエン単位の含有量(V:重量%)
赤外分析を用い、モレロ法により求めた。
【0075】
(5)熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーの平均粒径
下記の方法で得られた粉末成形用パウダーを用い、JIS Z−8801(1976)に規定される標準篩を用い、JIS R−6002(1978)に従い、篩い分け法により測定した。
【0076】
(6)離型性
下記▲1▼〜▲4▼の手順により、金型から粉末スラッシュ成形体を剥離する際の力を求めた。
▲1▼表面に凹凸模様を有するニッケル製金型(15cm×15cm×3mm厚)を、砂及びガラスビーズからなる混合物を用いてホーニング処理(洗浄処理)した。
▲2▼該金型を、290℃に加熱された鉄板(ホットプレート)上に置き加熱した。該金型の表面温度が260℃になった時点でパウダーをふりかけ、該パウダーを溶融させ、互いに融着させた。10秒後、融着しなかったパウダーを払い落とし、該金型を先述の鉄板上に60秒間置いた後該金型を水冷し、厚みが約1mmの粉末スラッシュ成形体を成形した。
▲3▼粉末スラッシュ成形体の、金型に接している部分の幅が10cmとなるように、粉末スラッシュ成形体の端部を剥がした。
▲4▼力の方向が金型面に対して水平(180°)になるように保ちながら、粉末スラッシュ成形体を該金型から取り出した。取り出しに要した、10cm幅当たりの力を、ばねばかりを用いて測定した。
▲5▼▲2▼〜▲4▼の操作を5回連続して行い、10cm幅当たりの力の平均値を求めた。
(7)外観
上記の離型性評価において得られた粉末スラッシュ成形体の外観(溶融性)を下記基準で評価した。
○:粉末スラッシュ成形体の裏面が均一に溶融しており、目視で凹凸が観察されなかった。
×:粉末スラッシュ成形体の裏面が均一に溶融しておらず、目視で凹凸が観察された。
【0077】
実施例1
[熱可塑性エラストマー組成物製造]
プロピレン−エチレン共重合体樹脂〔住友化学工業株式会社製 PPD200、エチレン単位含有量5重量%、MFR(230℃、21.18N)=220g/10分〕100重量部、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水添物〔全スチレン単位含有量15重量%、MFR(230℃、21.18N)=30g/10分、水添率98%、ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物中の水添共役ジエン単位の含有量を100重量%とした場合の側鎖の炭素原子数が2以上である水添共役ジエン単位の含有量 80重量%〕156重量部、エチレン−ブテン共重合体〔三井化学株式会社製 タフマーA20085、MFR(190℃、21.18N)=18g/10分、A硬度83〕100重量部、ワックス(ヤスハラケミカル社製、クリヤロンM115)19重量部及びイオン性界面活性剤含有無機物(日本油脂株式会社製 ニューレックスソフト60−N(ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム60重量%と無機物40重量%の混合物)1.9重量部を、二軸混練機〔日本製鋼株式会社製、TEX−44〕を用いて、温度170℃で混練して熱可塑性エラストマー組成物〔MFR(230℃、21.18N)=65g/10分〕を得、これを切断機で切断してペレットを得た。なお、熱可塑性エラストマー組成物において、熱可塑性エラストマー(プロピレン−エチレン共重合体樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水添物、エチレン−ブテン共重合体)100重量部あたりの界面活性剤の含有量は、0.32重量部(計算値)である。
【0078】
[粉末成形用パウダーの製造]
このペレットを、液体窒素を用いて−120℃に冷却後、冷却状態を保ったまま粉砕し、メッシュ(目開き500μm×500μm)を通過させ、平均粒径が180μmの熱可塑性エラストマー組成物パウダーを得た。次いで、熱可塑性エラストマー組成物パウダー100重量部と、1次粒径が50nmの無機粉体(デグサ社製シリカ、OX−50)1重量部及び1次粒径が3μmの無機粉体(水沢化学社製アルミナシリカ、JC−30)2重量部とをヘンシェルミキサーで配合した。得られたパウダーを用いて測定した離型性、外観の評価結果を表1に示す。
【0079】
実施例2
1次粒径が50nmの無機粉体1重量部の代わりに、1次粒径が1.0μmのメチルメタアクリレート単独重合体粉体(日本ゼオン(株)社製 F−325、ガラス転移温度117℃)1.5重量部を用いた以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
【0080】
実施例3
実施例2の熱可塑性エラストマー組成物パウダーの製造において、さらにシリコーン化合物含有樹脂(東レダウコーニングシリコーン株式会社製 BY27−001(シリコーン化合物50重量%とポリプロピレン50重量%の混合物))を、プロピレン−エチレン共重合体樹脂100重量部に対して、11重量部配合した以外は、実施例2と同様に行った。結果を表1に示す。なお、熱可塑性エラストマー組成物において、熱可塑性エラストマー(プロピレン−エチレン共重合体樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水添物、エチレン−ブテン共重合体)100重量部あたりのシリコーン化合物の含有量は、1.58重量部(計算値)である。
【0081】
比較例1
実施例1において、イオン性界面活性剤を用いない以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
【0082】
比較例2
イオン性界面活性剤1.9重量の代わりにエルカ酸アミド(日本精化株式会社製 ニュートロンS)1.14重量部を用いた以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。なお、熱可塑性エラストマー組成物において、熱可塑性エラストマー(プロピレン−エチレン共重合体樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水添物、エチレン−ブテン共重合体)100重量部あたりのエルカ酸アミドの含有量は、0.32重量部(計算値)である。
【0083】
比較例3
比較例1の熱可塑性エラストマー組成物パウダーの製造において、さらにシリコーン化合物含有樹脂(東レダウコーニングシリコーン株式会社製 BY27−001(シリコーン化合物50重量%とポリプロピレン50重量%の混合物))を、プロピレン−エチレン共重合体樹脂100重量部に対して、11重量部配合した以外は、比較例1と同様に行った。結果を表1に示す。なお、熱可塑性エラストマー組成物において、熱可塑性エラストマー(プロピレン−エチレン共重合体樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体の水添物、エチレン−ブテン共重合体)100重量部あたりのシリコーン化合物の含有量は、1.58重量部(計算値)である。
【0084】
【表1】

Figure 2004256615
【0085】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明により、離型性および外観に優れる粉末成形体を与える熱可塑性エラストマー組成物および該熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダーを提供することができた。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermoplastic elastomer composition and a powder comprising the composition.
[0002]
[Prior art]
Surface materials such as automotive interior parts are required to have a textured surface such as grain or stitch on the surface, to be excellent in appearance, and to be excellent in flexibility. Mainly used. As a powder for molding powder used for molding the powder molded body, for example, a powder obtained by pulverizing a thermoplastic elastomer pellet by a mechanical method (for example, a freeze pulverization method) is known (for example, Patent Document 1). 1). Further, as a powder having improved powder fluidity of the powder, a powder in which the powder is mixed with a fine powder such as a pigment is known (for example, see Patent Documents 2 and 3).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-5050
[Patent Document 2]
JP-A-5-70601
[Patent Document 3]
JP-A-11-286578
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a powder compact obtained by powder molding of a conventional powder molding powder is taken out from the molding surface of a mold, a force may be applied to the powder compact, so that the powder compact may be broken. In some cases, wrinkles were generated or the powder compact was broken. Further, in the case of a conventional powder molding powder, the melt-adhesiveness of the powders may be reduced, and a molded product having a sufficiently satisfactory appearance may not be obtained.
[0005]
Under such circumstances, the problem to be solved by the present invention is to provide a thermoplastic elastomer composition which gives a powder molded article having excellent releasability and appearance, and a powder comprising the thermoplastic elastomer composition.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
That is, the first invention in the present invention contains the following components (I) and (II), and the content of the component (II) per 100 parts by weight of the component (I) is 0.01 to 5.0 parts by weight. It is related to a certain thermoplastic elastomer composition.
(I): A thermoplastic elastomer having a melt flow rate of 10 to 200 g / 10 minutes measured at a load of 21.18 N and a temperature of 230 ° C. according to JIS K-7210 (1976).
(II): ionic surfactant
[0007]
The second invention of the present invention relates to a powder comprising the above-mentioned thermoplastic elastomer composition.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The thermoplastic elastomer composition of the present invention contains the following component (I) and the following component (II).
(I): A thermoplastic elastomer having a melt flow rate of 10 to 200 g / 10 minutes measured at a load of 21.18 N and a temperature of 230 ° C. according to JIS K-7210 (1976).
(II): ionic surfactant
[0009]
Examples of the thermoplastic elastomer of the component (I) include olefin-based thermoplastic elastomers, styrene-based thermoplastic elastomers, polyurethane-based thermoplastic elastomers, polyvinyl chloride-based thermoplastic elastomers, and polyamide-based thermoplastic elastomers (for example, Shoji Matsuzaki, published by Kagaku Kogyo Nippo 1991, see "Thermoplastic Elastomer Composition") These are used alone or in combination of two or more.
[0010]
Examples of the olefin-based thermoplastic elastomer include a composition composed of a polyolefin-based resin and a polyolefin-based rubber. The olefin-based thermoplastic elastomer can be produced by a method described in, for example, JP-A-5-5050, JP-A-10-30036, JP-A-10-231392, and the like.
[0011]
The polyolefin resin is a polymer containing 50% by weight or more of a repeating unit derived from one or more olefins having 2 to 10 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, and 1-hexene. It is a polymer having an A hardness of more than 98 according to JIS K-6253 (1997). The polyolefin-based resin may contain a repeating unit derived from a monomer other than the olefin. Examples of the monomer other than the olefin include 1,3-butadiene and 2-methyl-1,3-butadiene. (Isoprene), 1,3-pentadiene, conjugated dienes having 4 to 8 carbon atoms such as 2,3-dimethyl-1,3-butadiene; dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene, 1,4-hexadiene, Non-conjugated dienes having 5 to 15 carbon atoms such as 1,5-dicyclooctadiene, 7-methyl-1,6-octadiene and 5-vinyl-2-norbornene; vinyl ester compounds such as vinyl acetate; methyl acrylate Unsaturated carboxylic esters such as ethyl, acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate; Le acid, and the like unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid.
[0012]
Examples of the polyolefin resin include ethylene homopolymer, propylene homopolymer, 1-butene homopolymer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-1-hexene copolymer, Ethylene-1-octene copolymer, propylene-1-butene copolymer, propylene-1-hexene copolymer, propylene-1-octene copolymer, ethylene-propylene-1-butene copolymer, ethylene-propylene -1-hexene copolymer and ethylene-propylene-1-octene copolymer. These polyolefin resins are used alone or in combination of two or more.
[0013]
Among the polyolefin-based resins, a polypropylene-based resin having a content of the repeating unit derived from propylene of 80% by weight or more is preferably used from the viewpoint of heat resistance of the obtained powder molded body. The content of the repeating unit derived from propylene of the polypropylene resin is more preferably 90% by weight or more, and further preferably 95% by weight or more.
[0014]
The melt flow rate (MFR) of the polyolefin-based resin is preferably from 10 to 500 g from the viewpoint of further improving the meltability of the powder made of the obtained thermoplastic composition, the mechanical strength of the obtained powder compact, and the abrasion resistance. / 10 minutes, more preferably 50 to 400 g / 10 minutes, and still more preferably 100 to 300 g / 10 minutes. The MFR is measured at a temperature of 230 ° C. and a load of 21.18 N according to JIS K-7210 (1976).
[0015]
The polyolefin rubber is derived from one or more olefins having 2 to 10 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, 2-methylpropylene, 3-methyl-1-butene, and 1-hexene. And a polymer having an A hardness of 98 or less according to JIS K-6253 (1997). The polyolefin rubber may contain a repeating unit derived from a monomer other than the olefin. Examples of the monomer other than the olefin include 1,3-butadiene and 2-methyl-1,3-butadiene. (Isoprene), 1,3-pentadiene, conjugated dienes having 4 to 8 carbon atoms such as 2,3-dimethyl-1,3-butadiene; dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene, 1,4-hexadiene, Non-conjugated dienes having 5 to 15 carbon atoms such as 1,5-dicyclooctadiene, 7-methyl-1,6-octadiene and 5-vinyl-2-norbornene; vinyl ester compounds such as vinyl acetate; methyl acrylate Unsaturated carboxylic esters such as ethyl, acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate; Le acid, and the like unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid.
[0016]
Examples of the polyolefin rubber include propylene homopolymer, 1-butene homopolymer, 2-methylpropane homopolymer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-3-methyl- 1-butene copolymer, ethylene-1-hexene copolymer, ethylene-1-octene copolymer, propylene-1-butene copolymer, propylene-1-hexene copolymer, propylene-1-octene copolymer Copolymer, ethylene-propylene-5-ethylidene-2-norbornene copolymer, ethylene-propylene-1-butene copolymer, ethylene-propylene-1-hexene copolymer, ethylene-propylene-1-octene copolymer These polyolefin rubbers can be used alone or in combination of two or more. These can be manufactured by a known method.
[0017]
Among the polyolefin rubbers, an ethylene-α-olefin copolymer is preferably used from the viewpoint of further increasing the mechanical strength of the powder molded body. Here, as the α-olefin, propylene, 1-butene, 1-hexene and 1-octene are preferable from the viewpoint of availability.
[0018]
Among the polyolefin-based rubbers, an ethylene-α-olefin copolymer having an A hardness of 85 or less according to JIS K-6253 (1997) is preferable from the viewpoint of further improving the flexibility and mechanical strength of the powder molded body (requirement). (1)).
[0019]
The melt flow rate (MFR) of the polyolefin rubber is preferably 0.5 from the viewpoint of further improving the meltability of the powder comprising the obtained thermoplastic composition, the mechanical strength of the obtained powder compact, and the abrasion resistance. 5050 g / 10 min, more preferably 1-30 g / 10 min. The MFR is measured at a temperature of 190 ° C. and a load of 21.18 N according to JIS K-7210 (1976).
[0020]
The content of the polyolefin-based resin and the polyolefin-based rubber in the olefin-based thermoplastic elastomer is usually 20 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyolefin-based resin. From the viewpoint of impact properties, it is preferably 25 to 150 parts by weight.
[0021]
When the thermoplastic composition of the present invention contains an olefin-based thermoplastic elastomer, the mechanical strength of the powder compact can be improved by further containing a hydrogenated conjugated diene polymer. Examples of the hydrogenated conjugated diene polymer include one or two or more conjugated dienes having 4 to 8 carbon atoms such as 1,3-butadiene, isoprene, pentadiene and 2-3-dimethylbutadiene. Examples thereof include those obtained by hydrogenating a raw material conjugated diene polymer, such as hydrogenated polybutadiene and hydrogenated polyisoprene. By hydrogenating the raw material conjugated diene polymer, the unsaturated bond in the repeating unit derived from the conjugated diene is saturated. When the saturated unit is defined as unit Z, the hydrogenated conjugated diene polymer From the viewpoint of the flexibility of the obtained powder compact, the content of the unit Z having 2 or more carbon atoms in the side chain is preferably more than 50% by weight. However, the content of the unit Z in the hydrogenated conjugated diene polymer is set to 100% by weight. The hydrogenated conjugated diene polymer may be composed of two or more blocks having different ratios. Examples of such a hydrogenated conjugated diene polymer include a polymer described in JP-A-3-74409 and a commercially available product such as "Dynaron CEBC6200" manufactured by JSR Corporation.
[0022]
When the hydrogenated conjugated diene polymer is contained, the content is preferably from 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the olefin-based thermoplastic elastomer from the viewpoint of the tensile strength and flexibility of the obtained powder compact. And more preferably 2 to 10 parts by weight.
[0023]
The styrene-based thermoplastic elastomer is a vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer or a hydrogenated product thereof.
[0024]
As the vinyl aromatic compound used for the styrene-based thermoplastic elastomer, for example, a vinyl aromatic compound having 8 to 12 carbon atoms is used, and the first or second position of the vinyl group is an alkyl group such as a methyl group. It may be substituted, and specific examples thereof include styrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene and the like, and these are used alone or in combination of two or more. Among these, styrene is preferred from the viewpoint of further increasing the mechanical strength of the obtained powder compact.
[0025]
As the conjugated diene, for example, a conjugated diene having 4 to 8 carbon atoms is used, and examples thereof include 1,3-butadiene, isoprene, pentadiene, and 2-3-dimethylbutadiene. These are used in combination. Among these, 1,3-butadiene and / or isoprene are preferable from the viewpoint of further increasing the mechanical strength of the obtained powder compact.
[0026]
Examples of the vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer include a styrene-1,3-butadiene copolymer and a styrene-isoprene copolymer. These may be used alone or in combination of two or more. These can be manufactured by a known method.
[0027]
The vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer may be composed of one block or may be composed of two or more blocks having different structures. Examples of the structure having one block include a copolymer having a structure in which a vinyl aromatic compound and a conjugated diene are randomly arranged, for example, a styrene-butadiene random copolymer and a styrene-isoprene random copolymer. . Examples of the polymer composed of two or more blocks having different structures include a copolymer composed of a styrene homopolymer block-butadiene homopolymer and a copolymer composed of a styrene homopolymer block-isoprene homopolymer block. Copolymer, Styrene Homopolymer Block-Butadiene Homopolymer Block-Styrene Homopolymer Block Copolymer, Styrene Homopolymer Block-Isoprene Homopolymer Block-Styrene Homopolymer Block Copolymer, copolymer composed of styrene homopolymer block-butadiene-isoprene copolymer block-styrene homopolymer block, styrene homopolymer block-styrene-butadiene copolymer block-styrene homopolymer block Copolymer composed of In such a copolymer, the styrene-butadiene copolymer block may be a block having a structure in which styrene and butadiene are randomly copolymerized, or a taper in which the styrene unit content gradually decreases or increases. It may be a block having a shape like a letter.
[0028]
The vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated product is a polymer obtained by hydrogenating the above-mentioned vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer, and is a vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer. As in the case of merging, the structure may be composed of one block, or may be composed of two or more blocks having different structures. Examples of the hydrogenated product of a copolymer of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene include a hydrogenated product of a styrene-1,3-butadiene copolymer and a hydrogenated product of a styrene-isoprene copolymer. They may be used alone or in combination of two or more.
[0029]
The melt flow rate (MFR) of the styrene-based thermoplastic elastomer measured at 230 ° C. under a load of 21.18 N according to JIS K-7210 is determined by the mechanical strength, abrasion resistance, and the obtained powder molding powder of the obtained powder molded product. From the viewpoint of further improving the meltability of the polymer, it is preferably from 1 to 200 g / 10 min, more preferably from 2 to 100 g / 10 min, even more preferably from 3 to 80 g / 10 min.
[0030]
The styrene-based thermoplastic elastomer may be modified with a functional group, and the functional group includes at least one functional group selected from an acid anhydride group, a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, an isocyanate group, and an epoxy group. Can be used. When a styrene-based thermoplastic elastomer modified with these functional groups is used, for example, when the obtained powder molded body is bonded to a polyurethane foam layer to produce a two-layer molded body or a multilayer molded body, adhesion to the polyurethane foamed layer is performed. It is possible to obtain an advantage that the performance is improved.
[0031]
Among the styrene-based thermoplastic elastomers, a hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer that satisfies the following requirement (2) is preferable from the viewpoint of the mechanical strength of the obtained powder molded body.
{Circle around (2)}: Hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer containing the following structural units (a) and (b):
(A): vinyl aromatic compound polymer block
(B): at least one type of block selected from the following (b1) and (b2)
(B1): Copolymer block of vinyl aromatic compound and conjugated diene
(B2): conjugated diene polymer block
[0032]
The vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated product that satisfies the requirement (2) above has a general formula [(a)-(b)] n or [(a)-(b)] n- (a ), [(B)-(a)] n- (b) (where n is an integer of 1 or more, and when (a) and (b) are plural, plural (a) and (b) are Each of which may be the same or different.) For example, [(a)-(b1)] n- (a), [(a)-(b2)] n- (a ).
[0033]
Among the hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymers satisfying the above requirement (2), (a)-(b1)-(a) Styrene-diene-based copolymers represented by (a)-(b2)-(a) are preferable, for example, styrene homopolymer block-butadiene-styrene copolymer block (random copolymer block or taper where styrene gradually increases) Block) -hydrogenated polymer of styrene homopolymer block, styrene homopolymer block-butadiene homopolymer block-hydrogenated polymer of styrene homopolymer block, styrene alone Polymer block-Isoprene-styrene copolymer block (random copolymer block or tapered block in which styrene gradually increases)- Hydrogenated products of polymers composed of Tylene homopolymer blocks, hydrogenated products of polymers composed of styrene homopolymer blocks-isoprene homopolymer blocks-styrene homopolymer blocks, and the like. Among them, the hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer represented by (a)-(b2)-(a) is more preferable, and the hydrogenated styrene-butadiene-styrene copolymer is particularly preferable.
[0034]
The total vinyl aromatic compound unit content (T: wt%) of the styrene-based thermoplastic elastomer is determined by the flexibility, bending whitening resistance and heat resistance (gloss of the surface of the molded product and prevention of bleeding) of the obtained powder molded product. From the viewpoint, the total monomer unit content in the styrene-based thermoplastic elastomer is preferably 10 to 18% by weight, more preferably 12 to 17% by weight, assuming 100% by weight (Requirement {circle around (3)}). ). Incidentally, the total vinyl aromatic compound unit content, using the styrene-based thermoplastic carbon tetrachloride solution, 1 It can be determined by 1 H-NMR measurement.
[0035]
As the styrene-based thermoplastic elastomer, the hydrogenated conjugated diene unit content in the vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated product is considered from the viewpoint of flexibility, bending whitening resistance, and light resistance of the obtained powder molded article. The amount of the hydrogenated conjugated diene unit having 2 or more carbon atoms in the side chain (V: wt%) exceeds 60 wt% with respect to 100 wt% of the vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated And more preferably a vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated product having a hydrogenated conjugated diene unit content of 65 to 85% by weight in which the number of carbon atoms in the side chain is 2 or more. Is more preferably a vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated product having a hydrogenated conjugated diene unit content of 70 or more by weight having 2 or more carbon atoms (requirement (4)). The unsaturated bond of the conjugated diene unit is saturated by hydrogenating the vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer. The saturated monomer unit is referred to as a hydrogenated conjugated diene unit. Can be determined by a Morello method using infrared analysis.
[0036]
As the styrene-based thermoplastic elastomer, (a) a vinyl aromatic compound unit contained in a vinyl aromatic compound polymer block is used from the viewpoint of heat resistance of the obtained powder molded body (brightness of the molded body surface and prevention of bleeding). Amount (S: wt%, provided that the content of the vinyl aromatic compound unit in the styrene-based thermoplastic elastomer is 100 wt%), (T) of requirement (3) and (V) of requirement (4) It is preferable that the relationship satisfies the following expression (a) (requirement (5)).
V ≦ 0.375 × S + 1.25 × T + 40 (a)
[0037]
Among these, when a styrenic thermoplastic elastomer satisfying the above requirements (2) to (5) is used, mechanical strength, flexibility, bending whitening resistance, heat resistance (the gloss of the surface of the molded product and the bleeding Prevention) and a powder compact having excellent light resistance can be obtained.
[0038]
Styrene-based thermoplastic elastomers satisfying the requirements (2) to (5) are disclosed in, for example, JP-A-3-72512, JP-A-5-271325, JP-A-5-271327, and JP-A-6-287365. And the like.
[0039]
The styrene-based thermoplastic elastomer can also be used by incorporating the polyolefin-based resin. The content of the polyolefin-based resin is usually 500 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the styrene-based thermoplastic elastomer. And preferably 50 to 400 parts by weight.
[0040]
The polyurethane-based thermoplastic elastomer is a thermoplastic elastomer having polyurethane as a hard segment and polyol or polyester as a soft segment. If necessary, stabilizers and pigments are blended. Further, as a powder composed of a polyurethane-based thermoplastic elastomer, Meltex LA manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. and the like can be mentioned.
[0041]
The polyvinyl chloride-based thermoplastic elastomer is a thermoplastic elastomer in which a polyvinyl chloride resin, a plasticizer, and, if necessary, a stabilizer and a pigment are blended. Examples of the polyvinyl chloride-based thermoplastic elastomer include Summit FLX manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. The vinyl chloride-based thermoplastic elastomer may further contain a polymer such as NBR (acrylonitrile-butadiene copolymer rubber) or EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer rubber). In this case, a powder compact having excellent cold impact resistance can be obtained.
[0042]
The polyamide-based thermoplastic elastomer is a block copolymer having, as a hard segment, a crystalline polyamide having a high melting temperature as a hard segment, and a non-crystalline polyether or polyester having a low glass transition temperature as a soft segment. If necessary, pigments and stabilizers are added. Polyamide-based thermoplastic elastomers are roughly classified into two types: polyetherester type and polyesteramide type. The polyamide-based thermoplastic elastomers are further classified into NBR (acrylonitrile-butadiene copolymer rubber) and EVA (ethylene- A polymer such as vinyl acetate copolymer rubber) may be compounded. In this case, a powder compact having excellent cold impact resistance can be obtained.
[0043]
As the thermoplastic elastomer, olefin-based thermoplastic elastomers and styrene-based thermoplastic elastomers are used from the viewpoint of improving the mechanical strength, bending whitening resistance, heat resistance (gloss of the surface of the molded article and prevention of bleeding) and light resistance of the obtained powder compact. A thermoplastic elastomer containing a thermoplastic elastomer is preferable, and satisfies all of the above requirements (2) to (5) and an olefinic thermoplastic elastomer comprising a polyolefin resin and a polyolefin rubber satisfying the above requirement (1). A thermoplastic elastomer containing a styrene-based thermoplastic elastomer is more preferable.
[0044]
In this case, the content of the polyolefin-based rubber is preferably 20 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyolefin-based resin from the viewpoint of further improving the flexibility, cold shock resistance, heat resistance, and light resistance of the obtained powder molded body. Parts by weight, more preferably 25 to 150 parts by weight. Further, the content of the styrene-based thermoplastic elastomer is preferably 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin-based resin from the viewpoint of further increasing the mechanical strength, bending whitening resistance, heat resistance and light resistance of the obtained powder molded body. To 300 parts by weight, more preferably 25 to 150 parts by weight.
[0045]
The ionic surfactant used in the component (II) of the present invention is at least one selected from an anionic surfactant, a cationic surfactant and an amphoteric surfactant. An anionic surfactant is preferably used from the viewpoint of further improving the releasability.
[0046]
Examples of the anionic surfactant include alkyl benzene sulfonic acid such as dodecyl benzene sulfonic acid or a salt thereof, dialkyl sulfosuccinate, alkyl ether sulfonate, α-olefin sulfonate, acyl methyl taurate, amide ether sulfonic acid. And the like. Here, examples of the element used as the salt include sodium, potassium, magnesium, calcium, and the like. Among these anionic surfactants, an alkylbenzene sulfonate is preferably used from the viewpoint of the releasability of the powder compact obtained. The alkyl group constituting the alkylbenzene sulfonate may be linear or branched, but the number of carbon atoms is preferably 10 to 14 from the viewpoint of workability and availability. Is preferred.
[0047]
Examples of the cationic surfactant include alkyltrimethylammonium salts such as dodecyltrimethylammonium chloride and octadecyltrimethylammonium chloride, and alkyldimethylbenzylammonium salts such as tetradecyldimethylbenzylammonium chloride and octadecyldimethylbenzylammonium chloride.
[0048]
Examples of the amphoteric surfactant include dimethyl alkyl betaines such as dimethyl lauryl betaine.
[0049]
The content of the ionic surfactant in the thermoplastic elastomer composition is 0.01 to 5.0 parts by weight, preferably 0.1 to 3.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer. And more preferably 0.2 to 2.0 parts by weight. If the content is excessive, the ionic surfactant migrates (bleeds) to the surface of the powder molded body during storage of the obtained powder molded body, and the appearance may be poor. If the amount is too small, a sufficient releasability improving effect may not be obtained.
[0050]
Further, the thermoplastic elastomer composition of the present invention may contain a silicone compound in addition to the thermoplastic elastomer and the ionic surfactant. The silicone compound is a compound having a siloxane bond, and may be modified with acrylic, epoxy, carboxylic acid, amine, urethane, or the like.
[0051]
The content of the silicone compound in the thermoplastic elastomer composition is preferably at least 0.1 part by weight, more preferably at least 0.3 part by weight, from the viewpoint of further improving the releasability of the powder molded body. It is preferably at least 0.5 part by weight, and from the viewpoint of improving the melting property of the powder and the mechanical strength of the obtained powder compact, is preferably at most 10 parts by weight, more preferably at most 7 parts by weight, More preferably, it is at most 5 parts by weight.
[0052]
Further, the thermoplastic elastomer composition of the present invention includes a rubbery polymer such as a conjugated diene polymer, natural rubber, butyl rubber, chloroprene rubber, epichlorohydrin rubber, and acrylic rubber, an ethylene-acrylic acid copolymer, and ethylene-acetic acid. Other polymer components such as vinyl copolymers and their saponified products, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-glycidyl acrylate-vinyl acetate copolymer, ethylene-glycidyl methacrylate-vinyl acetate copolymer It may be contained. The content is usually 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer.
[0053]
The thermoplastic elastomer composition of the present invention may be, for example, a mineral oil-based softener, a phenol-based, sulfite-based, phenylalkane-based, phosphite-based, amine-based, or amide-based heat stabilizer; a weather stabilizer; Agents; pigments; metal soaps; waxes such as paraffinic, microcrystalline, hydrogenated terpene resins; fungicides; antimicrobial agents; fillers;
[0054]
When the thermoplastic elastomer composition of the present invention contains a pigment, examples of the pigment include azo-based, phthalocyanine-based, sulene-based, and organic pigments such as dye lakes; oxides such as titanium oxide, molybdate cromoate; Inorganic pigments such as selenium sulfide compounds, ferrocyanide compounds, and carbon black are used.
[0055]
The thermoplastic elastomer composition of the present invention is, for example, melt-kneaded with the above-mentioned polymer component constituting the thermoplastic elastomer, an ionic surfactant, and if necessary, other polymer components and / or additives. It can be manufactured by the following. Alternatively, it can also be produced by selecting and melting and kneading all or several of the above-mentioned components, and then melt-kneading the unselected components. Here, for melt-kneading, known kneading equipment such as a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a kneader, and a roll can be used. The ionic surfactant and other polymer components and additives can be blended by using the above-mentioned polymer component (the polymer component constituting the thermoplastic elastomer) in which these are blended in advance. It can also be blended during melt-kneading of the above-mentioned polymer components. The thermoplastic elastomer composition of the present invention may have undergone dynamic crosslinking.
[0056]
The melt flow rate (MFR) of the thermoplastic elastomer composition of the present invention is from the viewpoint of improving the meltability of the powder composed of the thermoplastic elastomer composition, the appearance of the powder compact obtained, the mechanical strength, and the abrasion resistance. It is preferably 10 g / 10 min or more, more preferably 30 g / 10 min or more, and preferably 200 g / 10 min or less, from the viewpoint of increasing the mechanical strength and abrasion resistance of the obtained powder compact, It is more preferably 100 g / 10 minutes or less. The MFR is measured at a temperature of 230 ° C. and a load of 21.18 N according to JIS K-7210 (1976).
[0057]
Powder obtained by molding the thermoplastic elastomer composition of the present invention by a method such as a mechanical pulverization method, a strand cut method, a die face cut method or a solvent treatment method (see, for example, JP-A-2001-49052) can be used. It is preferably used as a powder for powder molding.
[0058]
Examples of the mechanical pulverization method of the thermoplastic elastomer composition include a freeze pulverization method and a normal temperature pulverization method. The freeze pulverization method is a method of cooling the thermoplastic elastomer composition to a glass transition temperature or lower, preferably -70 ° C or lower, more preferably -90 ° C or lower, and pulverizing while keeping the cooled state. The freeze-pulverization method is preferably used from the viewpoint of making the particle size of the obtained powder more uniform and enhancing the powder moldability.
[0059]
The average particle size of the powder comprising the thermoplastic elastomer composition is preferably 30 μm or more, from the viewpoint of improving powder fluidity and workability of the powder, and improving the appearance and abrasion resistance of the obtained powder molded body. It is preferably 100 μm or more, more preferably 200 μm, and preferably 1000 μm or less from the viewpoint of controlling the thickness of the obtained powder molded body to be thin, and enhancing the wear resistance and appearance of the obtained powder molded body. And more preferably 600 μm or less, and further preferably 500 μm or less, but it is preferable that the average particle diameter is 200 to 350 μm from the above viewpoint. The content of the powder having a particle size of 150 μm or less is 25% by weight or less in the powder of the thermoplastic elastomer composition (however, the powder of the thermoplastic composition is 100% by weight). Is preferable from the viewpoint of workability. The average particle size of the powder comprising the thermoplastic elastomer composition is measured by a sieving method according to JIS R-6002 (1978) using a standard sieve specified in JIS Z-8801 (1976).
[0060]
When the powder composed of the thermoplastic elastomer composition of the present invention is used for powder molding, the powder composed of the thermoplastic elastomer composition is used alone or in combination of two or more. Further, by dry blending the fine powder with the powder comprising the thermoplastic elastomer composition of the present invention, a powder having excellent powder fluidity and hardly sticking together for a long period of time can be obtained. Further, when the powder compact having a desired shape has a complicated shape portion such as a convex portion or a sharp corner portion, there is an advantage that defects such as a missing portion and a pinhole hardly occur.
[0061]
As the fine powder, a fine powder having a primary particle size of usually 10 μm or less is used. Examples of the fine powder include inorganic oxides such as alumina, silica, alumina silica, and calcium carbonate (the surface of which may be coated with dimethyl silicone oil or the like, or may be surface-treated with a trimethylsilyl group or the like). An acrylic polymer (see, for example, JP-A-2001-123019), a thermoplastic resin such as polypropylene, polyethylene, or polystyrene; a thermosetting resin such as a polyurethane or a melamine resin; a vinyl chloride resin for a paste; Calcium carbonate; powder pigment (however, when the pigment is contained in the thermoplastic elastomer composition, it is preferable that the pigment has the same color as the pigment. Organic pigments such as azo-based, phthalocyanine-based, sulene-based, dyed lake, titanium oxide) Oxides, molybdate chromate, selenium sulfide compounds, Cyanide, inorganic pigments such as carbon black.), And these are used singly or in combination of two or more. For example, an inorganic oxide alone can be used, or a powder pigment and an inorganic oxide can be used in combination.
[0062]
The primary particle size of the fine powder is preferably from 0.01 to 10 μm, and more preferably from 0.02 to 5 μm, from the viewpoint of improving the powder fluidity. Here, the primary particle size means that a photograph of a fine powder is taken by a transmission electron microscope (TEM), and about 1,000 particles are arbitrarily selected, and the diameters of the particles are measured. It is the value divided by the number of particles.
[0063]
Above all, a powder obtained by dry blending a resin fine powder made of a thermoplastic resin and / or a thermosetting resin with a powder made of a thermoplastic elastomer composition containing a silicone compound has excellent powder fluidity, It is possible to obtain a powder molded body which is excellent in mold release properties and appearance of the obtained powder molded body, and also excellent in wear resistance.
[0064]
The amount of the fine powder to be added is preferably 0.1 part by weight or more, more preferably 0.2 part by weight, from the viewpoint of improving powder fluidity, based on 100 parts by weight of the powder composed of the thermoplastic elastomer composition. Or less, and preferably 10 parts by weight or less, more preferably 8 parts by weight or less, from the viewpoint of enhancing the meltability of the powder.
[0065]
The method of dry blending the fine powder with the powder of the thermoplastic elastomer composition is not particularly limited as long as the fine powder uniformly adheres to the powder of the thermoplastic elastomer composition. is not. For example, there is a method of batch blending using a blender with a jacket, a high-speed rotary mixer, a Nauta mixer, a universal mixer, or the like. The compounding is usually performed at room temperature.
[0066]
Also, a mixer having a mechanism capable of quantitatively and continuously charging powder and fine powder comprising a thermoplastic elastomer composition, having mixing and stirring blades, dry-blending for a predetermined time, and continuously discharging from a discharge port. Is preferred in terms of excellent productivity (for example, see US Pat. No. 4,512,732). The compounding is usually carried out at room temperature using a powder comprising a thermoplastic elastomer composition obtained in advance by pulverization and a fine powder, but from the viewpoint of enhancing the powder flowability of the obtained powder, the jacket of the mixer is used. It is preferable to take measures such as installing a cooling pipe (usually water-cooled) to prevent temperature rise.
[0067]
In addition, the above-mentioned mill and the mixer are directly connected, and the fine powder is quantitatively and continuously compounded with the mixer immediately after the powder made of the thermoplastic elastomer composition is discharged from the outlet of the mill after being pulverized. Although this is also possible, in this case, the productivity is further improved. The size of the mixer to be used, the shape of the mixing and stirring blades, the rotation conditions, the supply rate of the powder and fine powder of the thermoplastic elastomer composition to the mixer, and the like are appropriately selected.
[0068]
Further, the mill and the Nauter mixer are directly connected, and immediately after the powder made of the thermoplastic elastomer composition is discharged after being pulverized from the outlet of the mill, the fine powder is quantitatively and continuously dry-blended with the mixer. It is also possible. In this case, since the compounded powder is discharged after being stored to the capacity of the Nauter mixer, the compounded powder is easily filled and shipped into a flexible container (flexible container) or the like, so that the productivity is excellent. . In addition, when dry-blending while heating the jacket of the Nauta mixer with warm water, the powder is heated by the time of discharging, so that there is an advantage that it is difficult to absorb moisture.
[0069]
The powder comprising the thermoplastic elastomer composition of the present invention can be applied to various powder molding methods such as a powder slush molding method, a fluid immersion method, an electrostatic coating method, a powder spraying method, and a powder rotational molding method. Among them, it is suitable for the powder slush molding method.
[0070]
For example, in the powder slush molding method, it is manufactured by a method including the following first to fifth steps.
First step: a step of supplying the powder comprising the thermoplastic elastomer composition onto a molding surface of a mold heated to a melting temperature or higher of the powder.
Usually, the mold temperature is 160 to 320 ° C., and the heating method of the mold includes a gas heating furnace method, a heat medium oil circulation method, a dipping method in heat medium oil or hot fluidized sand, a high-frequency induction heating method, and the like. Is used.
Second step: a step of heating the powder made of the thermoplastic elastomer composition on the molding surface of the first step for a predetermined time, and fusing the powders having at least their surfaces fused together.
Third step: a step of collecting a powder made of the unfused thermoplastic elastomer composition after a lapse of a predetermined time in the second step.
Fourth step: If necessary, a step of further heating the mold on which the powder of the molten thermoplastic elastomer composition is placed.
Fifth step: after the fourth step, a step of cooling the mold and releasing the molded body formed thereon from the mold.
[0071]
Further, in order to further enhance the demolding property, before heating the mold to a temperature not lower than the melting temperature of the powder made of the thermoplastic elastomer composition in the first step, a fluorine-based and / or Alternatively, a silicone release agent may be coated. Examples of the fluorine-based spray include Daifree GA-6010 (diluted in organic solvent) and ME-413 (diluted in water) manufactured by Daikin, and examples of the silicone spray include KF96SP (diluted in organic solvent) manufactured by Shin-Etsu Silicone. Product) and Frereat 800 (water-diluted product).
[0072]
The powder compact produced by using the powder comprising the thermoplastic elastomer composition of the present invention may be used as a single-layer compact, and a multi-layer compact in which another layer is laminated on one side and / or both sides of the compact. May be used as a body. Examples of the other layer include a synthetic resin layer and a metal layer. Examples of the synthetic resin constituting the synthetic resin layer include polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene, thermoplastic elastomers, polyamide resins, and ethylene-vinyl resins. Examples thereof include an alcohol copolymer, a polyester resin, an ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), and an adhesive resin. Note that these layers may be subjected to a foaming treatment.
[0073]
The powder compact produced using the powder comprising the thermoplastic elastomer composition of the present invention can be optimally used, for example, for automobile interior parts such as instrument panels, door trims, console boxes, and pillars.
[0074]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
Physical properties were measured by the following methods.
(1) Melt flow rate (MFR)
According to JIS K-7210 (1976), the measurement was performed under a load of 21.18N. The measurement temperature of the hydrogenated product of the polypropylene resin and the vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer was 230 ° C, and the measurement temperature of the ethylene-butene copolymer was 190 ° C.
(2) Hydrogenation rate of hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer
Using a raw material vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer carbon tetrachloride solution, vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated carbon tetrachloride solution, 1 It was determined by an H-NMR measurement method (frequency: 90 MHz).
(3) Content of vinyl aromatic compound units in hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer (T: wt%)
Using a solution of a vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated carbon tetrachloride, 1 It was determined by an H-NMR measurement method (frequency: 90 MHz).
(4) Assuming that the content of hydrogenated conjugated diene units in the hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer is 100% by weight, the content of hydrogenated conjugated diene units having 2 or more carbon atoms in the side chain is contained. Amount (V: wt%)
It was determined by the Morero method using infrared analysis.
[0075]
(5) Average particle size of powder composed of thermoplastic elastomer composition
Using the powder for powder molding obtained by the following method, using a standard sieve specified in JIS Z-8801 (1976), it was measured by a sieving method according to JIS R-6002 (1978).
[0076]
(6) Releasability
According to the following procedures (1) to (4), the force at the time of peeling the powder slush compact from the mold was determined.
{Circle around (1)} A nickel mold (15 cm × 15 cm × 3 mm thick) having a concavo-convex pattern on its surface was subjected to a honing treatment (washing treatment) using a mixture of sand and glass beads.
{Circle around (2)} The mold was placed on an iron plate (hot plate) heated to 290 ° C. and heated. When the surface temperature of the mold reached 260 ° C., a powder was sprinkled to melt the powder and fuse them together. After 10 seconds, the unfused powder was removed, the mold was placed on the above-mentioned iron plate for 60 seconds, and the mold was cooled with water to form a powder slush compact having a thickness of about 1 mm.
{Circle around (3)} The end of the powder slush compact was peeled off so that the width of the portion of the powder slash compact in contact with the mold was 10 cm.
{Circle around (4)} The powder slush compact was taken out of the mold while keeping the direction of the force horizontal (180 °) to the mold surface. The force per 10 cm width required for removal was measured using a spring scale.
The operations of (5), (2) and (4) were repeated five times, and the average value of the force per 10 cm width was obtained.
(7) Appearance
The appearance (meltability) of the powder slush molded product obtained in the above-described evaluation of the releasability was evaluated according to the following criteria.
:: The back surface of the powder slush molded product was uniformly melted, and no irregularities were visually observed.
×: The back surface of the powder slush molded product was not uniformly melted, and irregularities were visually observed.
[0077]
Example 1
[Production of thermoplastic elastomer composition]
100 parts by weight of propylene-ethylene copolymer resin [PPD200 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., ethylene unit content 5% by weight, MFR (230 ° C., 21.18N) = 220 g / 10 minutes], styrene-butadiene-styrene copolymer Hydrogenated product of merging [Total styrene unit content 15% by weight, MFR (230 ° C., 21.18N) = 30 g / 10 min, hydrogenation rate 98%, in hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer Of a hydrogenated conjugated diene unit having 80 or more carbon atoms in the side chain when the content of the hydrogenated conjugated diene unit is 100% by weight], 156 parts by weight, ethylene-butene copolymer [Tuffmer A20085, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., MFR (190 ° C., 21.18N) = 18 g / 10 min, A hardness 83] 100 parts by weight, wax (manufactured by Yashara Chemical Co., Ltd.) 19 parts by weight of Rialon M115) and 1.9 parts by weight of an ionic surfactant-containing inorganic substance (a mixture of Nylex Soft 60-N (a mixture of 60% by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate and 40% by weight of an inorganic substance) manufactured by NOF Corporation) Using a twin-screw kneader (manufactured by Nippon Steel Corporation, TEX-44), the mixture was kneaded at a temperature of 170 ° C. to obtain a thermoplastic elastomer composition [MFR (230 ° C., 21.18N) = 65 g / 10 minutes], This was cut by a cutter to obtain pellets.The thermoplastic elastomer composition was prepared by adding a thermoplastic elastomer (propylene-ethylene copolymer resin, hydrogenated styrene-butadiene-styrene copolymer, ethylene-butene). The content of the surfactant per 100 parts by weight of the (copolymer) is 0.32 parts by weight (calculated value).
[0078]
[Production of powder molding powder]
The pellets are cooled to -120 ° C. using liquid nitrogen, pulverized while keeping the cooling state, passed through a mesh (opening 500 μm × 500 μm), and a thermoplastic elastomer composition powder having an average particle diameter of 180 μm is crushed. Obtained. Next, 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer composition powder, 1 part by weight of an inorganic powder having a primary particle diameter of 50 nm (Silica, OX-50 manufactured by Degussa) and an inorganic powder having a primary particle diameter of 3 μm (Mizusawa Chemical 2 parts by weight of alumina silica manufactured by JC-30, Inc.) were mixed with a Henschel mixer. Table 1 shows the results of the evaluation of the releasability and appearance measured using the obtained powder.
[0079]
Example 2
Instead of 1 part by weight of an inorganic powder having a primary particle size of 50 nm, a methyl methacrylate homopolymer powder having a primary particle size of 1.0 μm (F-325, manufactured by Zeon Corporation, glass transition temperature 117) (C) was performed in the same manner as in Example 1 except that 1.5 parts by weight was used. Table 1 shows the results.
[0080]
Example 3
In the production of the thermoplastic elastomer composition powder of Example 2, the silicone compound-containing resin (BY27-001 manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. (mixture of 50% by weight of silicone compound and 50% by weight of polypropylene)) was further added to propylene-ethylene. The procedure was performed in the same manner as in Example 2 except that 11 parts by weight was added to 100 parts by weight of the copolymer resin. Table 1 shows the results. In the thermoplastic elastomer composition, the silicone compound is contained per 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer (propylene-ethylene copolymer resin, hydrogenated styrene-butadiene-styrene copolymer, ethylene-butene copolymer). The amount is 1.58 parts by weight (calculated).
[0081]
Comparative Example 1
Example 1 was repeated, except that no ionic surfactant was used. Table 1 shows the results.
[0082]
Comparative Example 2
The procedure was performed in the same manner as in Example 1, except that 1.14 parts by weight of erucamide (Neutron S, manufactured by Nippon Seika Co., Ltd.) was used instead of 1.9 parts by weight of the ionic surfactant. Table 1 shows the results. In the thermoplastic elastomer composition, erucamide in 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer (propylene-ethylene copolymer resin, hydrogenated styrene-butadiene-styrene copolymer, ethylene-butene copolymer) was used. The content is 0.32 parts by weight (calculated value).
[0083]
Comparative Example 3
In the production of the thermoplastic elastomer composition powder of Comparative Example 1, a silicone compound-containing resin (BY27-001 (a mixture of 50% by weight of a silicone compound and 50% by weight of a polypropylene) made by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) was further added to propylene-ethylene. The procedure was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that 11 parts by weight was added to 100 parts by weight of the copolymer resin. Table 1 shows the results. In the thermoplastic elastomer composition, the silicone compound is contained per 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer (propylene-ethylene copolymer resin, hydrogenated styrene-butadiene-styrene copolymer, ethylene-butene copolymer). The amount is 1.58 parts by weight (calculated).
[0084]
[Table 1]
Figure 2004256615
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it was possible to provide a thermoplastic elastomer composition which gives a powder molded article having excellent release properties and appearance, and a powder comprising the thermoplastic elastomer composition.

Claims (6)

下記成分(I)および(II)を含有し、成分(I)100重量部あたりの成分(II)の含有量が0.01〜5.0重量部である熱可塑性エラストマー組成物。
(I):JIS K−7210(1976)に従い、荷重21.18N、温度230℃で測定されるメルトフローレートが、10〜200g/10分である熱可塑性エラストマー
(II):イオン性界面活性剤
A thermoplastic elastomer composition containing the following components (I) and (II), wherein the content of the component (II) per 100 parts by weight of the component (I) is 0.01 to 5.0 parts by weight.
(I): A thermoplastic elastomer (II) having a melt flow rate of 10 to 200 g / 10 minutes measured at a load of 21.18 N and a temperature of 230 ° C. in accordance with JIS K-7210 (1976): an ionic surfactant
成分(I)が下記成分(1)〜(3)を含有する請求項1に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
(1):ポリオレフィン系樹脂
(2):下記要件▲1▼を充足するエチレン−α−オレフィン共重合体
▲1▼:JIS K−6253(1997)に従い測定されるA硬度が85以下であること。
(3):下記要件▲2▼〜▲5▼のすべてを充足するビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物
▲2▼:下記(a)及び(b)の構造単位を含有するビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体を水添してなること。
(a):ビニル芳香族化合物重合体ブロック
(b):下記(b1)及び(b2)から選ばれる少なくとも一種類のブロック
(b1):ビニル芳香族化合物と共役ジエンの共重合体ブロック
(b2):共役ジエン重合体ブロック
▲3▼:ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物中のビニル芳香族化合物単位の含有量(T:重量%)が10〜18重量%であること(ただし、ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物を100重量%とする。)。
▲4▼:ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物中の水添共役ジエン単位の含有量を100重量%として、側鎖の炭素原子数が2以上である水添共役ジエン単位の含有量(V:重量%)が60重量%を超えること。
▲5▼:(a)ビニル芳香族化合物重合体ブロック中のビニル芳香族化合物単位の含有量(S:重量% ただし、ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物中のビニル芳香族化合物単位の含有量を100重量%とする。)、要件▲3▼の(T)、要件▲4▼の(V)の関係が、下記式(イ)を満足すること。
V≦0.375×S+1.25×T+40 (イ)
The thermoplastic elastomer composition according to claim 1, wherein the component (I) contains the following components (1) to (3).
(1): Polyolefin resin (2): Ethylene-α-olefin copolymer satisfying the following requirement (1): (1): A hardness measured according to JIS K-6253 (1997) is 85 or less. .
(3): Hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer satisfying all of the following requirements (2) to (5): (2): Vinyl containing the following structural units (a) and (b) Hydrogenated aromatic compound-conjugated diene copolymer.
(A): vinyl aromatic compound polymer block (b): at least one type of block (b1) selected from the following (b1) and (b2): a copolymer block of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene (b2) : Conjugated diene polymer block (3): The content (T: wt%) of vinylaromatic compound units in the vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated product is 10 to 18 wt% (provided that , 100% by weight of a hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer).
{Circle around (4)} Assuming that the content of hydrogenated conjugated diene units in the hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer is 100% by weight, hydrogenated conjugated diene units having 2 or more carbon atoms in the side chain The content (V: wt%) exceeds 60 wt%.
{Circle around (5)} (a) Content of vinyl aromatic compound unit in vinyl aromatic compound polymer block (S: wt%, provided that vinyl aromatic compound in hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer) The content of the unit shall be 100% by weight.), The requirement (3) (T) and the requirement (4) (V) must satisfy the following expression (a).
V ≦ 0.375 × S + 1.25 × T + 40 (a)
成分(II)が、アルキルベンゼンスルフォン酸塩である請求項1または2に記載の熱可塑性エラストマー組成物。3. The thermoplastic elastomer composition according to claim 1, wherein the component (II) is an alkylbenzene sulfonate. 成分(I)100重量部あたり、下記成分(III)を0.1〜10重量部含有する請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
(III):シリコーン化合物
The thermoplastic elastomer composition according to any one of claims 1 to 3, comprising 0.1 to 10 parts by weight of the following component (III) per 100 parts by weight of the component (I).
(III): silicone compound
請求項1〜4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パウダー。A powder comprising the thermoplastic elastomer composition according to claim 1. 請求項5に記載の熱可塑性エラストマー組成物からなるパウダー100重量部あたり、下記成分(IV)を0.1〜10重量部ドライブレンドしてなるパウダー。
(IV):熱可塑性樹脂および/または熱硬化性樹脂からなり、1次粒径が0.01〜10μmである樹脂微細粉体。
A powder obtained by dry blending 0.1 to 10 parts by weight of the following component (IV) per 100 parts by weight of the powder comprising the thermoplastic elastomer composition according to claim 5.
(IV): fine resin powder composed of a thermoplastic resin and / or a thermosetting resin and having a primary particle size of 0.01 to 10 μm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022091728A1 (en) * 2020-10-27 2022-05-05 日本ゼオン株式会社 Latex composition and dip molded body

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