JP3276586B2 - 粉末スラッシュ成形用熱可塑性エラストマー組成物の製造方法 - Google Patents
粉末スラッシュ成形用熱可塑性エラストマー組成物の製造方法Info
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- JP3276586B2 JP3276586B2 JP15780197A JP15780197A JP3276586B2 JP 3276586 B2 JP3276586 B2 JP 3276586B2 JP 15780197 A JP15780197 A JP 15780197A JP 15780197 A JP15780197 A JP 15780197A JP 3276586 B2 JP3276586 B2 JP 3276586B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は粉末スラッシュ成形
用熱可塑性エラストマー組成物の製造方法に係り、詳し
くは粉体流動性に優れ、溶融粘度が低く、成形後の表皮
の脱型が容易で、引張強度の優れた粉末スラッシュ成形
に適する熱可塑性エラストマー組成物の製造方法に関す
る。
用熱可塑性エラストマー組成物の製造方法に係り、詳し
くは粉体流動性に優れ、溶融粘度が低く、成形後の表皮
の脱型が容易で、引張強度の優れた粉末スラッシュ成形
に適する熱可塑性エラストマー組成物の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】軟質の粉末材料を用いた粉末成形法とし
て、軟質塩化ビニル樹脂粉末を用いた粉末スラッシュ成
形法がインストルメントパネル、コンソールボックス、
ドアートリム等の自動車内装品の表皮に広く採用されて
いる。これはソフトな感触であり、皮シボやステッチを
設けることができ、また設計自由度が大きいこと等の意
匠性が良好なことによる。
て、軟質塩化ビニル樹脂粉末を用いた粉末スラッシュ成
形法がインストルメントパネル、コンソールボックス、
ドアートリム等の自動車内装品の表皮に広く採用されて
いる。これはソフトな感触であり、皮シボやステッチを
設けることができ、また設計自由度が大きいこと等の意
匠性が良好なことによる。
【０００３】この成形方法は、他の成形方法である射出
成形や圧縮成形と異なり、賦形圧力をかけないので、成
形時には粉末材料を複雑な形状の金型に均一付着させる
ためには粉体流動性に優れることがあり、金型に付着し
た粉体が溶融して無加圧下でも流動して皮膜を形成する
ために、溶融粘度が低いことも条件になっている。更
に、金型を冷却して成形された表皮を金型より容易に離
型できることも必要であった。
成形や圧縮成形と異なり、賦形圧力をかけないので、成
形時には粉末材料を複雑な形状の金型に均一付着させる
ためには粉体流動性に優れることがあり、金型に付着し
た粉体が溶融して無加圧下でも流動して皮膜を形成する
ために、溶融粘度が低いことも条件になっている。更
に、金型を冷却して成形された表皮を金型より容易に離
型できることも必要であった。
【０００４】これを改善した一つの方法として、特開平
７−８２４３３号公報には、ポリプロピレン樹脂と特定
のスチレン系熱可塑性エラストマーとを重量比７０／３
０〜３０／７０の割合で混合したもの粉砕して用いるこ
とが提案されている。ここでは、スチレン系熱可塑性エ
ラストマーがスチレン含量２０重量％以下のスチレン・
エチレンブチレン・スチレンブロック共重合体、スチレ
ン含量２０重量％以下のスチレン・エチレンプロピレン
・スチレンブロック共重合体、そしてスチレン含量２０
重量％以下の水素添加スチレンブタジエンゴムから選ば
れたものであり、ポリプロピレン樹脂との相溶性が良好
で粉末成形に適した組成物になっている。
７−８２４３３号公報には、ポリプロピレン樹脂と特定
のスチレン系熱可塑性エラストマーとを重量比７０／３
０〜３０／７０の割合で混合したもの粉砕して用いるこ
とが提案されている。ここでは、スチレン系熱可塑性エ
ラストマーがスチレン含量２０重量％以下のスチレン・
エチレンブチレン・スチレンブロック共重合体、スチレ
ン含量２０重量％以下のスチレン・エチレンプロピレン
・スチレンブロック共重合体、そしてスチレン含量２０
重量％以下の水素添加スチレンブタジエンゴムから選ば
れたものであり、ポリプロピレン樹脂との相溶性が良好
で粉末成形に適した組成物になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この組成物で
もポリプロピレン樹脂と水素添加スチレンブタジエンゴ
ムの混合が水素添加スチレンブタジエンゴムがポリプロ
ピレン樹脂中で微分散するので、物性に低下は少なくて
表皮に素材には適している。しかし、水素添加スチレン
ブタジエンゴムが吸油能に劣るため、組成物中のオリゴ
マー成分が表面に移行して粘着性をもつ欠点はあった。
このため、粉末スラッシュ成形用に粉砕した熱可塑性エ
ラストマー粉も粘着性をもつために、ブロッキングし易
く、粉体流動性が悪くなっていた。また、表皮も金型か
ら脱型するとき、離型性が悪くなることがあった。
もポリプロピレン樹脂と水素添加スチレンブタジエンゴ
ムの混合が水素添加スチレンブタジエンゴムがポリプロ
ピレン樹脂中で微分散するので、物性に低下は少なくて
表皮に素材には適している。しかし、水素添加スチレン
ブタジエンゴムが吸油能に劣るため、組成物中のオリゴ
マー成分が表面に移行して粘着性をもつ欠点はあった。
このため、粉末スラッシュ成形用に粉砕した熱可塑性エ
ラストマー粉も粘着性をもつために、ブロッキングし易
く、粉体流動性が悪くなっていた。また、表皮も金型か
ら脱型するとき、離型性が悪くなることがあった。
【０００６】本発明はこのような問題点を改善するもの
であり、粉末成形、特に粉末スラッシュ成形に必要な溶
融流動性に優れ、溶融粘度が低く、成形後の表皮の脱型
が容易で、引張強度の優れた粉末スラッシュ成形に適す
る熱可塑性エラストマー組成物の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
であり、粉末成形、特に粉末スラッシュ成形に必要な溶
融流動性に優れ、溶融粘度が低く、成形後の表皮の脱型
が容易で、引張強度の優れた粉末スラッシュ成形に適す
る熱可塑性エラストマー組成物の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、本願の請求項１記
載の発明では、粉体成形に使用する熱可塑性エラストマ
ー組成物の製造方法であり、（Ａ）ポリプロピレン樹脂
に、少なくとも（Ｂ）水素添加スチレンブタジエンゴム
と、（Ｃ）プロセスオイルと、（Ｄ）スチレン・エチレ
ンプロピレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＰ
Ｓ）、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック
共重合体（ＳＥＢＳ）、オレフィン結晶・エチレンブチ
レン・オレフィン結晶ブロックコポリマー、エチレンプ
ロピレンゴム、そしてエチレン・オクテン共重合体から
選ばれた少なくとも１種以上のエラストマーと、（Ｅ）
有機過酸化物を添加し、架橋助剤を併用せずにこれらを
加熱下で混練し、（Ｅ）有機過酸化物によって（Ａ）ポ
リプロピレン樹脂の主鎖を切断する粉体成形用熱可塑性
エラストマー組成物の製造方法にある。
載の発明では、粉体成形に使用する熱可塑性エラストマ
ー組成物の製造方法であり、（Ａ）ポリプロピレン樹脂
に、少なくとも（Ｂ）水素添加スチレンブタジエンゴム
と、（Ｃ）プロセスオイルと、（Ｄ）スチレン・エチレ
ンプロピレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＰ
Ｓ）、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック
共重合体（ＳＥＢＳ）、オレフィン結晶・エチレンブチ
レン・オレフィン結晶ブロックコポリマー、エチレンプ
ロピレンゴム、そしてエチレン・オクテン共重合体から
選ばれた少なくとも１種以上のエラストマーと、（Ｅ）
有機過酸化物を添加し、架橋助剤を併用せずにこれらを
加熱下で混練し、（Ｅ）有機過酸化物によって（Ａ）ポ
リプロピレン樹脂の主鎖を切断する粉体成形用熱可塑性
エラストマー組成物の製造方法にある。
【０００８】本願の請求項２記載の発明では、熱可塑性
エラストマー組成物中、（Ｅ）有機過酸化物を０．０２
〜５．０重量％添加し、１２０〜２５０°Ｃの温度で混
練する粉体成形用熱可塑性エラストマー組成物の製造方
法にある。
エラストマー組成物中、（Ｅ）有機過酸化物を０．０２
〜５．０重量％添加し、１２０〜２５０°Ｃの温度で混
練する粉体成形用熱可塑性エラストマー組成物の製造方
法にある。
【０００９】本願の請求項３記載の発明では、粉体成形
に使用する熱可塑性エラストマー組成物の製造方法であ
り、（Ａ）ポリプロピレン樹脂に、少なくとも（Ｂ）水
素添加スチレンブタジエンゴムと、（Ｃ）プロセスオイ
ルと、（Ｄ）スチレン・エチレンプロピレン・スチレン
ブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン・エチレンブ
チレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、オレ
フィン結晶・エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロッ
クコポリマー、エチレンプロピレンゴム、そしてエチレ
ン・オクテン共重合体から選ばれた少なくとも１種以上
のエラストマーと、（Ｅ）有機過酸化物を添加し、上記
（Ａ）ポリプロピレン樹脂と（Ｂ）水素添加スチレンブ
タジエンゴムが重量比で８０／２０〜２０／８０、また
（Ｄ）エラストマーを（Ｂ）水素添加スチレンブタジエ
ンゴム１００重量部に対して２０〜２５０重量部、また
（Ｃ）プロセスオイルを（Ｄ）エラストマー１００重量
部に対して５〜２００重量部に調節し、架橋助剤を併用
せずにこれらを加熱下で混練し、（Ｅ）有機過酸化物に
よって（Ａ）ポリプロピレン樹脂の主鎖を切断してペレ
ット化し、次にこのペレットを常温もしくは冷凍粉砕し
て粉体にした粉体成形用熱可塑性エラストマー組成物の
製造方法にある。
に使用する熱可塑性エラストマー組成物の製造方法であ
り、（Ａ）ポリプロピレン樹脂に、少なくとも（Ｂ）水
素添加スチレンブタジエンゴムと、（Ｃ）プロセスオイ
ルと、（Ｄ）スチレン・エチレンプロピレン・スチレン
ブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン・エチレンブ
チレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、オレ
フィン結晶・エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロッ
クコポリマー、エチレンプロピレンゴム、そしてエチレ
ン・オクテン共重合体から選ばれた少なくとも１種以上
のエラストマーと、（Ｅ）有機過酸化物を添加し、上記
（Ａ）ポリプロピレン樹脂と（Ｂ）水素添加スチレンブ
タジエンゴムが重量比で８０／２０〜２０／８０、また
（Ｄ）エラストマーを（Ｂ）水素添加スチレンブタジエ
ンゴム１００重量部に対して２０〜２５０重量部、また
（Ｃ）プロセスオイルを（Ｄ）エラストマー１００重量
部に対して５〜２００重量部に調節し、架橋助剤を併用
せずにこれらを加熱下で混練し、（Ｅ）有機過酸化物に
よって（Ａ）ポリプロピレン樹脂の主鎖を切断してペレ
ット化し、次にこのペレットを常温もしくは冷凍粉砕し
て粉体にした粉体成形用熱可塑性エラストマー組成物の
製造方法にある。
【００１０】本願の請求項４記載の発明では、混練時の
温度が１２０〜２５０°Ｃである粉体成形用熱可塑性エ
ラストマー組成物の製造方法にある。
温度が１２０〜２５０°Ｃである粉体成形用熱可塑性エ
ラストマー組成物の製造方法にある。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】これらの請求項１〜４記載の発明では、加
熱下で混練する過程で上記有機過酸化物がポリプロピレ
ン樹脂の主鎖を切断して、ポリプロピレン樹脂の分子量
を下げて溶融流動性を上げることになり、これが混合し
た熱可塑性エラストマー組成物に高い溶融流動性をもた
せることになる。また、水素添加スチレンブタジエンゴ
ムや吸油能に優れたエラストマーを含むエラストマー成
分に軟化剤としてプロセスオイルを吸油させて溶融流動
性を改善している。
熱下で混練する過程で上記有機過酸化物がポリプロピレ
ン樹脂の主鎖を切断して、ポリプロピレン樹脂の分子量
を下げて溶融流動性を上げることになり、これが混合し
た熱可塑性エラストマー組成物に高い溶融流動性をもた
せることになる。また、水素添加スチレンブタジエンゴ
ムや吸油能に優れたエラストマーを含むエラストマー成
分に軟化剤としてプロセスオイルを吸油させて溶融流動
性を改善している。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明で使用する（Ａ）ポリプロ
ピレン樹脂は、ポリプロピレンホモポリマー、α−オレ
フィンとのブロックあるいはランダム共重合体のいずれ
でもよいが、特にα−オレフィンとしてエチレンを用い
たブロックあるいはランダム共重合体が成形体の柔軟性
の面からいって好ましい。また、圧力のかからない粉末
スラッシュ成形に用いるためには、ポリプロピレン樹脂
の溶融流動性の指数としてＪＩＳ Ｋ７２１０により２
３０°Ｃで荷重２．１６ｋｇｆで測定したＭＦＲ（メル
トフローレート）が２０ｇ／１０分以上であることが必
要である。上記ポリプロピレン樹脂は熱あるいは酸化に
よってその主鎖が切断されるポリマーであり、架橋、硬
化するポリエチレン等と異なる性質をもっており、有機
過酸化物によってその主鎖が切断され、分子量が低下す
る。
ピレン樹脂は、ポリプロピレンホモポリマー、α−オレ
フィンとのブロックあるいはランダム共重合体のいずれ
でもよいが、特にα−オレフィンとしてエチレンを用い
たブロックあるいはランダム共重合体が成形体の柔軟性
の面からいって好ましい。また、圧力のかからない粉末
スラッシュ成形に用いるためには、ポリプロピレン樹脂
の溶融流動性の指数としてＪＩＳ Ｋ７２１０により２
３０°Ｃで荷重２．１６ｋｇｆで測定したＭＦＲ（メル
トフローレート）が２０ｇ／１０分以上であることが必
要である。上記ポリプロピレン樹脂は熱あるいは酸化に
よってその主鎖が切断されるポリマーであり、架橋、硬
化するポリエチレン等と異なる性質をもっており、有機
過酸化物によってその主鎖が切断され、分子量が低下す
る。
【００２０】また、（Ｂ）水素添加スチレンブタジエン
ゴム（Ｈ−ＳＢＲ）は、ポリプロピレン樹脂との相溶性
に優れており、ポリプロピレン樹脂に混練すると柔軟に
なり、折曲げや白化しにくい熱可塑性エラストマー組成
物が得られる。水素添加スチレンブタジエンゴムのスチ
レン含有量は３０重量％以下が好ましく、柔軟性に富む
表皮を得るためには５〜１５重量％が適当である。Ｈ−
ＳＢＲは、スチレンとブタジエンがランダムに共重合し
ているスチレンブタジエンゴムを水素添加している点
で、ブロック共重合体であるＳＥＢＳと異なっている。
代表的なものとして、日本合成ゴム社製の商品であるダ
イナロンシリーズがある。ポリプロピレン樹脂とＨ−Ｓ
ＢＲとの混合量は、重量比で８０／２０〜２０／８０の
割合であり、ポリプロピレン樹脂が多くなると、成形さ
れた表皮が硬くなり、一方少なくなると引張強度が低下
する。
ゴム（Ｈ−ＳＢＲ）は、ポリプロピレン樹脂との相溶性
に優れており、ポリプロピレン樹脂に混練すると柔軟に
なり、折曲げや白化しにくい熱可塑性エラストマー組成
物が得られる。水素添加スチレンブタジエンゴムのスチ
レン含有量は３０重量％以下が好ましく、柔軟性に富む
表皮を得るためには５〜１５重量％が適当である。Ｈ−
ＳＢＲは、スチレンとブタジエンがランダムに共重合し
ているスチレンブタジエンゴムを水素添加している点
で、ブロック共重合体であるＳＥＢＳと異なっている。
代表的なものとして、日本合成ゴム社製の商品であるダ
イナロンシリーズがある。ポリプロピレン樹脂とＨ−Ｓ
ＢＲとの混合量は、重量比で８０／２０〜２０／８０の
割合であり、ポリプロピレン樹脂が多くなると、成形さ
れた表皮が硬くなり、一方少なくなると引張強度が低下
する。
【００２１】また、本発明では、（Ｃ）プロセスオイル
を添加することにより組成物中のエラストマー成分に吸
収されて溶融粘度を下げるとともに、表皮の硬度を下
げ、柔軟性をもたせる効果がある。上記プロセスオイル
はゴム用に使用されるものであり、パラフィン系、ナフ
テン系、アロマ系に分類されるが、エラストマー成分と
の相溶性によりパラフィン系が好ましい。添加量は吸油
能に優れたエラストマー１００重量部に対して５〜２０
０重量部が好ましい。２００重量部を越えると、引張物
性が低下し、５重量部未満になると、溶融粘度が下がら
ず表皮が硬くなる。
を添加することにより組成物中のエラストマー成分に吸
収されて溶融粘度を下げるとともに、表皮の硬度を下
げ、柔軟性をもたせる効果がある。上記プロセスオイル
はゴム用に使用されるものであり、パラフィン系、ナフ
テン系、アロマ系に分類されるが、エラストマー成分と
の相溶性によりパラフィン系が好ましい。添加量は吸油
能に優れたエラストマー１００重量部に対して５〜２０
０重量部が好ましい。２００重量部を越えると、引張物
性が低下し、５重量部未満になると、溶融粘度が下がら
ず表皮が硬くなる。
【００２２】（Ｄ）エラストマーは、ポリプロピレン樹
脂と相溶性を有しており、プロセスオイルと組成物中の
オリゴマー成分を吸収する性質を有するもので、スチレ
ン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマー
（ＳＥＢＳ）やスチレン・エチレンプロピレン・スチレ
ンブロックコポリマー（ＳＥＰＳ）等のスチレン系ブロ
ック共重合熱可塑性エラストマー、オレフィン結晶・エ
チレンブチレン・オレフィン結晶ブロックコポリマー
（ＣＥＢＣ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、そ
してエチレン・オクテン共重合体（ＰＯＥ）がある。
脂と相溶性を有しており、プロセスオイルと組成物中の
オリゴマー成分を吸収する性質を有するもので、スチレ
ン・エチレンブチレン・スチレンブロックコポリマー
（ＳＥＢＳ）やスチレン・エチレンプロピレン・スチレ
ンブロックコポリマー（ＳＥＰＳ）等のスチレン系ブロ
ック共重合熱可塑性エラストマー、オレフィン結晶・エ
チレンブチレン・オレフィン結晶ブロックコポリマー
（ＣＥＢＣ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、そ
してエチレン・オクテン共重合体（ＰＯＥ）がある。
【００２３】上記ＳＥＢＳはスチレン・ブタジエン・ス
チレンブロック共重合体（ＳＢＳ）を水素添加したもの
であり、シエル化学社製の商品であるクレイトンＧシリ
ーズ、旭化成社製の商品であるタフテックＨシリーズ等
が挙げられる。このＳＥＢＳではスチレン含量が増える
につれて強度が上昇するが、柔軟性が低下する。また、
同ＳＥＢＳではスラッシュ成形時に溶融してスチレンハ
ードセグメントが凝集し、平滑なシート状成形体を得に
くいことがある。従って、スチレン含量は４０％重量以
下がよい。
チレンブロック共重合体（ＳＢＳ）を水素添加したもの
であり、シエル化学社製の商品であるクレイトンＧシリ
ーズ、旭化成社製の商品であるタフテックＨシリーズ等
が挙げられる。このＳＥＢＳではスチレン含量が増える
につれて強度が上昇するが、柔軟性が低下する。また、
同ＳＥＢＳではスラッシュ成形時に溶融してスチレンハ
ードセグメントが凝集し、平滑なシート状成形体を得に
くいことがある。従って、スチレン含量は４０％重量以
下がよい。
【００２４】ＳＥＰＳはスチレン・イソプレン・スチレ
ンブロック共重合体（ＳＩＳ）を水素添加したもので、
クラレ社製の商品であるセプトンが代表的である。ＳＥ
ＢＳと同様にスチレン含量が増えるにつれ柔軟性が低下
するために、スチレン含量は４０重量％以下がよい。
ンブロック共重合体（ＳＩＳ）を水素添加したもので、
クラレ社製の商品であるセプトンが代表的である。ＳＥ
ＢＳと同様にスチレン含量が増えるにつれ柔軟性が低下
するために、スチレン含量は４０重量％以下がよい。
【００２５】尚、上記（Ｄ）エラストマーは、Ｈ−ＳＢ
Ｒに比べてポリプロピレン樹脂に対する相溶性が劣って
おり、ポリプロピレン樹脂に混練、添加すると、μｍ単
位の大きさで分散するので、引張物性が低下する傾向に
ある。しかし、ポリプロピレン樹脂にＨ−ＳＢＲとプロ
セスオイルを添加した場合には、Ｈ−ＳＢＲが吸油能に
劣るため、組成物中のオリゴマー成分が表面に移行（ブ
リード）して粘着性をもち、これを用いて粉末スラッシ
ュ成形用に粉砕したエラストマー粉も粘着性をもつた
め、ブロッキングしやすくなって粉体流動性、また表皮
も金型からの離型性に欠ける。これに吸油能に優れたエ
ラストマーを添加した場合には、組成物中のオリゴマー
成分とオイルを吸収してブリードを阻止することができ
る。
Ｒに比べてポリプロピレン樹脂に対する相溶性が劣って
おり、ポリプロピレン樹脂に混練、添加すると、μｍ単
位の大きさで分散するので、引張物性が低下する傾向に
ある。しかし、ポリプロピレン樹脂にＨ−ＳＢＲとプロ
セスオイルを添加した場合には、Ｈ−ＳＢＲが吸油能に
劣るため、組成物中のオリゴマー成分が表面に移行（ブ
リード）して粘着性をもち、これを用いて粉末スラッシ
ュ成形用に粉砕したエラストマー粉も粘着性をもつた
め、ブロッキングしやすくなって粉体流動性、また表皮
も金型からの離型性に欠ける。これに吸油能に優れたエ
ラストマーを添加した場合には、組成物中のオリゴマー
成分とオイルを吸収してブリードを阻止することができ
る。
【００２６】上記（Ｄ）エラストマーの添加量は、Ｈ−
ＳＢＲ１００重量部に対して２０〜２５０重量部であ
る。２０重量部未満になると、組成物中のオリゴマー成
分とオイルを充分に吸収できなくなり、また２５０重量
部を越えると、ポリプロピレン樹脂との分散が悪くな
り、引張物性が低下する傾向にある。
ＳＢＲ１００重量部に対して２０〜２５０重量部であ
る。２０重量部未満になると、組成物中のオリゴマー成
分とオイルを充分に吸収できなくなり、また２５０重量
部を越えると、ポリプロピレン樹脂との分散が悪くな
り、引張物性が低下する傾向にある。
【００２７】熱安定剤としては、通常のポリオレフィン
に用いられるものが使用できる。一般的には、フェノー
ルとリン系の酸化防止剤を併用して使用するが、特に限
定されるものではない。また、光安定剤としては、ラジ
カル捕捉剤であるヒンダードアミン、ベンゾトリアゾー
ル系のものが使用されることもある。顔料は通常のオレ
フィン系に適した有機、無機のものが使用される。更
に、脂肪酸金属塩等の滑剤や炭酸カルシウム、タルク等
の充填剤等が必要に応じて添加される。
に用いられるものが使用できる。一般的には、フェノー
ルとリン系の酸化防止剤を併用して使用するが、特に限
定されるものではない。また、光安定剤としては、ラジ
カル捕捉剤であるヒンダードアミン、ベンゾトリアゾー
ル系のものが使用されることもある。顔料は通常のオレ
フィン系に適した有機、無機のものが使用される。更
に、脂肪酸金属塩等の滑剤や炭酸カルシウム、タルク等
の充填剤等が必要に応じて添加される。
【００２８】これらの配合物の混合はポリプロピレン樹
脂、Ｈ−ＳＢＲ、プロセスオイル、（Ｄ）エラストマ
ー、顔料、安定剤、滑剤をＶ型ブレンダー、タンブラ
ー、ヘンシェルミキサー等を用いてドライブレンドした
ものを原料供給ホッパーより供給し、プロセスオイルは
ベント口より注入し、二軸押出機で溶融混練してペレッ
ト化する。
脂、Ｈ−ＳＢＲ、プロセスオイル、（Ｄ）エラストマ
ー、顔料、安定剤、滑剤をＶ型ブレンダー、タンブラ
ー、ヘンシェルミキサー等を用いてドライブレンドした
ものを原料供給ホッパーより供給し、プロセスオイルは
ベント口より注入し、二軸押出機で溶融混練してペレッ
ト化する。
【００２９】また、本発明では、前述のポリプロピレン
樹脂、Ｈ−ＳＢＲ、プロセスオイル、そして（Ｄ）エラ
ストマー等からなる同一の配合に有機過酸化物を添加
し、これらを加熱下で混練するもので、有機過酸化物が
ポリプロピレン樹脂の主鎖を切断して、ポリプロピレン
樹脂の分子量を下げて溶融流動性を上げることになり、
得られた熱可塑性エラストマー組成物に高い溶融流動性
をもたせる効果がある。尚、ここでは、有機過酸化物を
架橋剤として使用していない。また、加熱下で混練して
得られた熱可塑性エラストマー組成物中には、有機過酸
化物は熱分解して実質的に含有していない。
樹脂、Ｈ−ＳＢＲ、プロセスオイル、そして（Ｄ）エラ
ストマー等からなる同一の配合に有機過酸化物を添加
し、これらを加熱下で混練するもので、有機過酸化物が
ポリプロピレン樹脂の主鎖を切断して、ポリプロピレン
樹脂の分子量を下げて溶融流動性を上げることになり、
得られた熱可塑性エラストマー組成物に高い溶融流動性
をもたせる効果がある。尚、ここでは、有機過酸化物を
架橋剤として使用していない。また、加熱下で混練して
得られた熱可塑性エラストマー組成物中には、有機過酸
化物は熱分解して実質的に含有していない。
【００３０】上記（Ｅ）有機過酸化物としては、通常、
ゴム、樹脂の架橋に使用されているジアシルパーオキサ
イド、パーオキシエステル、ジアリルパーオキサイド、
ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパー
オキサイド、ジクミルパーオキサイド、２．５−ジメチ
ル−２．５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−ヘキサン−
３，１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−イソプロピ
ル）ベンゼン、１，１−ジ−ブチルパーオキシ−３，
３，５−トリメチルシクロヘキサン等があり、熱分解に
よる１分間の半減期が１５０〜２５０°Ｃのものが好ま
しい。
ゴム、樹脂の架橋に使用されているジアシルパーオキサ
イド、パーオキシエステル、ジアリルパーオキサイド、
ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパー
オキサイド、ジクミルパーオキサイド、２．５−ジメチ
ル−２．５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−ヘキサン−
３，１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−イソプロピ
ル）ベンゼン、１，１−ジ−ブチルパーオキシ−３，
３，５−トリメチルシクロヘキサン等があり、熱分解に
よる１分間の半減期が１５０〜２５０°Ｃのものが好ま
しい。
【００３１】該（Ｅ）有機過酸化物は、１２０〜２５０
°Ｃの加熱下で混練する過程で、ポリプロピレン樹脂の
主鎖を切断して分子量を低下させ、熱可塑性エラストマ
ー組成物に高い溶融流動性をもたせる。有機過酸化物の
添加量は熱可塑性エラストマー組成物中、０．０２〜
５．０重量％であり、０．０２重量％未満の場合にはポ
リプロピレン樹脂の主鎖を切断する分解能力が少なく、
熱可塑性エラストマー組成物に高い溶融流動性を付与で
きなくなる。一方、５．０重量％を越えると、分解が過
剰になり、粉体成形品の引張強度等の機械的特性が低下
する。
°Ｃの加熱下で混練する過程で、ポリプロピレン樹脂の
主鎖を切断して分子量を低下させ、熱可塑性エラストマ
ー組成物に高い溶融流動性をもたせる。有機過酸化物の
添加量は熱可塑性エラストマー組成物中、０．０２〜
５．０重量％であり、０．０２重量％未満の場合にはポ
リプロピレン樹脂の主鎖を切断する分解能力が少なく、
熱可塑性エラストマー組成物に高い溶融流動性を付与で
きなくなる。一方、５．０重量％を越えると、分解が過
剰になり、粉体成形品の引張強度等の機械的特性が低下
する。
【００３２】これらの配合物の混合はポリプロピレン樹
脂、Ｈ−ＳＢＲ、（Ｄ）エラストマー、有機過酸化物、
顔料、安定剤、滑剤、充填剤をＶ型ブレンダー、タンブ
ラー、ヘンシェルミキサー等を用いてドライブレンドし
たものを原料供給ホッパーより供給し、プロセスオイル
はベント口より注入し、１２０〜２５０°Ｃの範囲に温
度調節した二軸押出機で溶融混練してペレット化する。
脂、Ｈ−ＳＢＲ、（Ｄ）エラストマー、有機過酸化物、
顔料、安定剤、滑剤、充填剤をＶ型ブレンダー、タンブ
ラー、ヘンシェルミキサー等を用いてドライブレンドし
たものを原料供給ホッパーより供給し、プロセスオイル
はベント口より注入し、１２０〜２５０°Ｃの範囲に温
度調節した二軸押出機で溶融混練してペレット化する。
【００３３】また、密閉式混練機であるニーダー、バン
バリーミキサー等によってエラストマー成分であるＨ−
ＳＢＲと（Ｄ）エラストマーにプロセスオイルを添加し
て混練し、ペレット化した後、このペレットとポリプロ
ピレン樹脂に有機過酸化物、その他の配合剤を混合し
て、１２０〜２５０°Ｃの範囲に温度調節した一軸ある
いは二軸押出機で溶融混練してペレット化することもで
きる。
バリーミキサー等によってエラストマー成分であるＨ−
ＳＢＲと（Ｄ）エラストマーにプロセスオイルを添加し
て混練し、ペレット化した後、このペレットとポリプロ
ピレン樹脂に有機過酸化物、その他の配合剤を混合し
て、１２０〜２５０°Ｃの範囲に温度調節した一軸ある
いは二軸押出機で溶融混練してペレット化することもで
きる。
【００３４】得られたペレットの溶融粘度であるメルト
フローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳＫ７２１０により２
５０°Ｃ、０．３２５ｋｇｆの荷重で５ｇ／１０分以上
が好ましい。これ未満になると、組成物の溶融流動性が
小さくなって表皮にピンホールが発生する傾向がある。
フローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳＫ７２１０により２
５０°Ｃ、０．３２５ｋｇｆの荷重で５ｇ／１０分以上
が好ましい。これ未満になると、組成物の溶融流動性が
小さくなって表皮にピンホールが発生する傾向がある。
【００３５】ポリプロピレン樹脂、Ｈ−ＳＢＲ、プロセ
スオイル、そして（Ｄ）エラストマーを主とする配合か
ら得られたペレット、あるいはこれらに有機過酸化物を
添加して得られたペレットは、ターボミル、ピンミル、
ハンマーミル等の衝撃型微粉砕機を用いて微粉砕され
る。この時通常では液体窒素を用いて冷凍粉砕される。
また、配合によっては溶融樹脂をスプレあるいはディス
クアトマイザーによって噴霧し冷却することによって粉
体化することができる。粉砕されたものは篩い等によっ
て粒径が少なくとも１，０００μｍの篩を通過し、平均
粒径が１００〜８００μｍのものが集められ、これに有
機あるいは無機の粉体性改良剤を添加、混合して粉末ス
ラッシュ成形用に使用する。
スオイル、そして（Ｄ）エラストマーを主とする配合か
ら得られたペレット、あるいはこれらに有機過酸化物を
添加して得られたペレットは、ターボミル、ピンミル、
ハンマーミル等の衝撃型微粉砕機を用いて微粉砕され
る。この時通常では液体窒素を用いて冷凍粉砕される。
また、配合によっては溶融樹脂をスプレあるいはディス
クアトマイザーによって噴霧し冷却することによって粉
体化することができる。粉砕されたものは篩い等によっ
て粒径が少なくとも１，０００μｍの篩を通過し、平均
粒径が１００〜８００μｍのものが集められ、これに有
機あるいは無機の粉体性改良剤を添加、混合して粉末ス
ラッシュ成形用に使用する。
【００３６】次いで、エラストマー組成物を用いて粉末
スラッシュ成形を行う。この成形では組成物の融点以上
に加熱された型にこれを主として重力で落下させて投入
し、一定時間経過後に型を反転し、余分の組成物を回収
箱に集める。型表面には組成物が層となって付着してお
り、時間経過とともに溶融してスキン層が形成される。
そして、型を冷却してスキン層を脱型するものであり、
これが繰り返し行われる。
スラッシュ成形を行う。この成形では組成物の融点以上
に加熱された型にこれを主として重力で落下させて投入
し、一定時間経過後に型を反転し、余分の組成物を回収
箱に集める。型表面には組成物が層となって付着してお
り、時間経過とともに溶融してスキン層が形成される。
そして、型を冷却してスキン層を脱型するものであり、
これが繰り返し行われる。
【００３７】型の加熱方法としては、オイル循環あるい
は熱風炉へ入れる方法が一般的である。オイル循環はパ
イプ配管配置により型温度調整が容易であるが、型面か
らのみ加熱される。一方、熱風炉を用いると、型面およ
び成形物裏面の両面からの加熱が可能であるが、生産性
を考慮して熱風を３００°Ｃ以上に設定することが多い
ため、成形物裏面の熱酸化劣化を起こさないように処方
や条件を配慮する必要がある。
は熱風炉へ入れる方法が一般的である。オイル循環はパ
イプ配管配置により型温度調整が容易であるが、型面か
らのみ加熱される。一方、熱風炉を用いると、型面およ
び成形物裏面の両面からの加熱が可能であるが、生産性
を考慮して熱風を３００°Ｃ以上に設定することが多い
ため、成形物裏面の熱酸化劣化を起こさないように処方
や条件を配慮する必要がある。
【００３８】熱風方式は、粉末スラッシュ成形を多層
（２ないし３）に行う時に有効である。即ち、加熱され
た型に最外層となる１回目の粉末をスラッシュ成形し、
半溶融状態で２回目の粉末を付着させ、そして必要なら
３回目もスラッシュ成形し、その後加熱溶融する。この
場合、型面側のみからの加熱では、熱伝達が不充分なの
で成形物裏面からの加熱も可能な熱風炉方式が用いられ
ることが多い。
（２ないし３）に行う時に有効である。即ち、加熱され
た型に最外層となる１回目の粉末をスラッシュ成形し、
半溶融状態で２回目の粉末を付着させ、そして必要なら
３回目もスラッシュ成形し、その後加熱溶融する。この
場合、型面側のみからの加熱では、熱伝達が不充分なの
で成形物裏面からの加熱も可能な熱風炉方式が用いられ
ることが多い。
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【実施例】次に、本発明を具体的な実施例により更に詳
細に説明する。 実施例１〜３ （有機過酸化物を添加）表１ に示す配合のうち、安定剤、ステアリン酸カルシウ
ム、プロセスオイルを除いた材料をタンブラーで混合し
たものを、二軸押出機（池貝鉄鋼社製、ＰＣＭ４５）の
原料供給ホッパーより供給し、プロセスオイルをベント
口より注入しながら２００°Ｃで混練、押出してペレッ
ト化した。そして、ターボミルＴ２５０−４Ｊ（ターボ
工業社製）に液体窒素に浸したペレットを投入して粉砕
し、１，０００μｍの篩い通過分のみを集めた。
細に説明する。 実施例１〜３ （有機過酸化物を添加）表１ に示す配合のうち、安定剤、ステアリン酸カルシウ
ム、プロセスオイルを除いた材料をタンブラーで混合し
たものを、二軸押出機（池貝鉄鋼社製、ＰＣＭ４５）の
原料供給ホッパーより供給し、プロセスオイルをベント
口より注入しながら２００°Ｃで混練、押出してペレッ
ト化した。そして、ターボミルＴ２５０−４Ｊ（ターボ
工業社製）に液体窒素に浸したペレットを投入して粉砕
し、１，０００μｍの篩い通過分のみを集めた。
【００５５】次に、上記粉体組成物を用いて粉体成形を
行った。粉体成形は、まず皮シボ模様のついた１５０ｍ
ｍ×１５０ｍｍ×３ｍｍの金型をオーブン中で２５０°
Ｃに加熱し、その上に上記粉体組成物を約８００ｇのせ
て１０分間置いて付着させた後、溶融付着しなかった粉
体を除いて、３００°Ｃに調節したオーブン中で６０秒
間加熱し、オーブンより取り出し水冷して、厚さ約０．
８ｍｍの成形表皮を脱型した。
行った。粉体成形は、まず皮シボ模様のついた１５０ｍ
ｍ×１５０ｍｍ×３ｍｍの金型をオーブン中で２５０°
Ｃに加熱し、その上に上記粉体組成物を約８００ｇのせ
て１０分間置いて付着させた後、溶融付着しなかった粉
体を除いて、３００°Ｃに調節したオーブン中で６０秒
間加熱し、オーブンより取り出し水冷して、厚さ約０．
８ｍｍの成形表皮を脱型した。
【００５６】上記ペレットの溶融粘度は、ＪＩＳ Ｋ７
２１０により２５０°Ｃ、０．３２５ｋｇｆの荷重でメ
ルトフローレート（ＭＦＲ）を測定し、引張物性は粉体
成形で得られたシートをＪＩＳ３号ダンベルで打ち抜
き、引張速度２００ｍｍ／分で引張強度と伸びを測定し
た。これらの結果を表１に併記する。
２１０により２５０°Ｃ、０．３２５ｋｇｆの荷重でメ
ルトフローレート（ＭＦＲ）を測定し、引張物性は粉体
成形で得られたシートをＪＩＳ３号ダンベルで打ち抜
き、引張速度２００ｍｍ／分で引張強度と伸びを測定し
た。これらの結果を表１に併記する。
【００５７】実施例４（有機過酸化物を添加） プロセスオイルを除いた材料をタンブラーで混合したも
のを、二軸押出機（池貝鉄鋼社製、ＰＣＭ４５）の原料
供給ホッパーより供給し、プロセスオイルをベント口よ
り注入しながら２００°Ｃで混練、押出してペレット化
した。以後は実施例１０〜１２と同様に粉体化、粉体成
形、溶融粘度測定、引張試験を行った。これらの結果を
表１に併記する。
のを、二軸押出機（池貝鉄鋼社製、ＰＣＭ４５）の原料
供給ホッパーより供給し、プロセスオイルをベント口よ
り注入しながら２００°Ｃで混練、押出してペレット化
した。以後は実施例１０〜１２と同様に粉体化、粉体成
形、溶融粘度測定、引張試験を行った。これらの結果を
表１に併記する。
【００５８】比較例１〜２（有機過酸化物を無添加） 有機過酸化物を添加せずに混練、ペレット化し、実施例
と同様に粉体化、粉体成形、溶融粘度測定、引張試験を
行った。これらの結果を表１に併記する。
と同様に粉体化、粉体成形、溶融粘度測定、引張試験を
行った。これらの結果を表１に併記する。
【００５９】
【表１】
【００６０】この結果、実施例１〜４では、有機過酸化
物を添加しない比較例１〜２に比べてペレットの溶融粘
度が小さく、溶融流動性や引張特性で一段と優れている
ことが判る。
物を添加しない比較例１〜２に比べてペレットの溶融粘
度が小さく、溶融流動性や引張特性で一段と優れている
ことが判る。
【００６１】
【００６２】
【発明の効果】以上のように本願の請求項１〜４記載の
発明では、（Ａ）ポリプロピレン樹脂と（Ｂ）水素添加
スチレンブタジエンゴムと（Ｄ）エラストマーからなる
エラストマー成分に、軟化剤として（Ｃ）プロセスオイ
ルを吸油させて溶融流動性を改善し、更に（Ｅ）有機過
酸化物を添加し、架橋助剤を併用せずにこれらを加熱下
で混練し、（Ｅ）有機過酸化物によって（Ａ）ポリプロ
ピレン樹脂の主鎖を切断して溶融流動性および引張強度
等の優れた熱可塑性エラストマー組成物を製造すること
ができる効果がある。
発明では、（Ａ）ポリプロピレン樹脂と（Ｂ）水素添加
スチレンブタジエンゴムと（Ｄ）エラストマーからなる
エラストマー成分に、軟化剤として（Ｃ）プロセスオイ
ルを吸油させて溶融流動性を改善し、更に（Ｅ）有機過
酸化物を添加し、架橋助剤を併用せずにこれらを加熱下
で混練し、（Ｅ）有機過酸化物によって（Ａ）ポリプロ
ピレン樹脂の主鎖を切断して溶融流動性および引張強度
等の優れた熱可塑性エラストマー組成物を製造すること
ができる効果がある。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 23/16 Ｃ０８Ｌ 23/16 25/10 25/10 53/00 53/00 (56)参考文献 特開 平10−30036（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−96532（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 23/00 - 23/36 C08K 5/00 - 5/59 C08L 9/06 C08L 25/10 C08L 53/00 - 53/02 B29B 9/04
Claims (4)
- 【請求項１】 粉体成形に使用する熱可塑性エラストマ
ー組成物の製造方法であり、（Ａ）ポリプロピレン樹脂
に、少なくとも（Ｂ）水素添加スチレンブタジエンゴム
と、（Ｃ）プロセスオイルと、（Ｄ）スチレン・エチレ
ンプロピレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＰ
Ｓ）、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック
共重合体（ＳＥＢＳ）、オレフィン結晶・エチレンブチ
レン・オレフィン結晶ブロックコポリマー、エチレンプ
ロピレンゴム、そしてエチレン・オクテン共重合体から
選ばれた少なくとも１種以上のエラストマーと、（Ｅ）
有機過酸化物を添加し、架橋助剤を併用せずにこれらを
加熱下で混練し、（Ｅ）有機過酸化物によって（Ａ）ポ
リプロピレン樹脂の主鎖を切断することを特徴とする粉
体成形用熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。 - 【請求項２】 熱可塑性エラストマー組成物中、（Ｅ）
有機過酸化物を０．０２〜５．０重量％添加し、１２０
〜２５０°Ｃの温度で混練する請求項１記載の粉体成形
用熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。 - 【請求項３】 粉体成形に使用する熱可塑性エラストマ
ー組成物の製造方法であり、（Ａ）ポリプロピレン樹脂
に、少なくとも（Ｂ）水素添加スチレンブタジエンゴム
と、（Ｃ）プロセスオイルと、（Ｄ）スチレン・エチレ
ンプロピレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＰ
Ｓ）、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック
共重合体（ＳＥＢＳ）、オレフィン結晶・エチレンブチ
レン・オレフィン結晶ブロックコポリマー、エチレンプ
ロピレンゴム、そしてエチレン・オクテン共重合体から
選ばれた少なくとも１種以上のエラストマーと、（Ｅ）
有機過酸化物を添加し、上記（Ａ）ポリプロピレン樹脂
と（Ｂ）水素添加スチレンブタジエンゴムが重量比で８
０／２０〜２０／８０、また（Ｄ）エラストマーを
（Ｂ）水素添加スチレンブタジエンゴム１００重量部に
対して２０〜２５０重量部、また（Ｃ）プロセスオイル
を（Ｄ）エラストマー１００重量部に対して５〜２００
重量部に調節し、架橋助剤を併用せずにこれらを加熱下
で混練し、（Ｅ）有機過酸化物によって（Ａ）ポリプロ
ピレン樹脂の主鎖を切断してペレット化し、次にこのペ
レットを常温もしくは冷凍粉砕して粉体にしたことを特
徴とする粉体成形用熱可塑性エラストマー組成物の製造
方法。 - 【請求項４】 混練時の温度が１２０〜２５０°Ｃであ
る請求項３記載の粉体成形用熱可塑性エラストマー組成
物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15780197A JP3276586B2 (ja) | 1996-06-06 | 1997-05-30 | 粉末スラッシュ成形用熱可塑性エラストマー組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16825996 | 1996-06-06 | ||
| JP8-299617 | 1996-10-23 | ||
| JP29961796 | 1996-10-23 | ||
| JP8-168259 | 1996-10-23 | ||
| JP15780197A JP3276586B2 (ja) | 1996-06-06 | 1997-05-30 | 粉末スラッシュ成形用熱可塑性エラストマー組成物の製造方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001207177A Division JP2002037938A (ja) | 1996-06-06 | 2001-07-09 | 粉末スラッシュ成形用熱可塑性エラストマー組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10182900A JPH10182900A (ja) | 1998-07-07 |
| JP3276586B2 true JP3276586B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=27321231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15780197A Expired - Fee Related JP3276586B2 (ja) | 1996-06-06 | 1997-05-30 | 粉末スラッシュ成形用熱可塑性エラストマー組成物の製造方法 |
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| JP3751241B2 (ja) * | 2001-10-12 | 2006-03-01 | 株式会社クラレ | 粉末状重合体組成物 |
| US20070265396A1 (en) * | 2004-11-05 | 2007-11-15 | Srimannarayana Kakarala | Thermoplastic polyolefin compositions having improved melt viscosity and methods of making the same |
| KR100799262B1 (ko) | 2007-08-03 | 2008-01-30 | 코오롱글로텍주식회사 | 친환경 인조잔디용 충진재 조성물 |
| KR100780229B1 (ko) | 2007-09-05 | 2007-11-28 | 이태흥 | 인조잔디용 열가소성 탄성체 칩과 그 제조방법 |
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| JP5204074B2 (ja) * | 2008-10-08 | 2013-06-05 | アロン化成株式会社 | 溶融延展物製造用エラストマー組成物からなるフィルムおよびその製造方法 |
| KR100909982B1 (ko) | 2009-03-11 | 2009-07-29 | 주식회사 대운 | 스판덱스 폐사를 이용한 인조잔디용 탄성 칩 조성물 및 제조 방법 |
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-
1997
- 1997-05-30 JP JP15780197A patent/JP3276586B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH10182900A (ja) | 1998-07-07 |
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