JP7223584B2 - 熱可塑性エラストマー組成物及びその成形体 - Google Patents
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Description
(1)メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が20~200g/10分、融点(Tm)が145~170℃である結晶性オレフィン系重合体(A)40~60質量部と、エチレン系共重合体ゴム(B)40~60質量部と、β晶核剤(C)0.1~1質量部とを含む組成物(但し、成分(A)及び(B)の合計量は100質量部である)。
(2)組成物中における結晶性オレフィン系重合体(A)の量をWa質量部、β晶核剤(C)の量をWc質量部としたときに、Wa/Wcが40~600である前記(1)に記載の組成物。
(3)結晶性オレフィン系重合体(A)がプロピレン系重合体である前記(1)又は(2)に記載の組成物。
(4)エチレン系共重合体ゴム(B)がエチレンと炭素数3~20のα-オレフィンの共重合体であり、密度855~870kg/m3、メルトフローレート(190℃、2.16kg荷重)0.1~10g/10分である前記(1)~(3)のいずれかに記載の組成物。
(5)前記(1)~(4)のいずれかに記載の組成物を含む成形体。
(6)前記(1)~(4)のいずれかに記載の組成物を含む自動車用表皮材。
(7)前記(1)~(4)のいずれかに記載の組成物を含む自動車用エアバッグカバー材。
(8)前記(1)~(4)のいずれかに記載の組成物を用いて、成形温度170~270℃で射出成形することを含む前記(5)に記載の成形体の製造方法。
結晶性オレフィン系重合体(A)は、オレフィンから得られる結晶性の重合体であれば特に制限されないが、1種以上のモノオレフィンを、高圧法又は低圧法の何れかにより重合して得られる結晶性の高分子量固体生成物からなる重合体であることが好ましい。このような重合体としては、アイソタクチックモノオレフィン重合体、シンジオタクチックモノオレフィン重合体等が挙げられる。
本発明に用いるエチレン系共重合体ゴム(B)は、エチレンと炭素数3~20のα-オレフィンとを主成分とする弾性共重合体ゴムであり、好ましくは、エチレンと炭素数3~20のα-オレフィンからなる無定形ランダムな弾性共重合体ゴム、エチレンと炭素数3~20のα-オレフィンと非共役ポリエンとからなる無定形ランダムな弾性共重合体ゴムが挙げられる。ここで、エチレン系共重合体ゴム(B)の「ゴム」とは、DSCにより求められる結晶化度が10%未満である共重合体を意味する。
本発明においてβ晶核剤とは、結晶性オレフィン系重合体、特にプロピレン系重合体に六方晶構造であるβ晶を形成させることができる化合物をいう。本発明に用いるβ晶核剤は、特に限定されず、従来公知の種々のβ晶核剤を利用することができ、1種類のβ晶核剤又は2種類以上のβ晶核剤を混合して用いてもよい。具体的には例えば、N,N’-ジシクロヘキシル-2,6-ナフタレンジカルボキシアミド、N,N’-ジシクロヘキシルテレフタルアミド、N,N’-ジフェニルヘキサンジアミド等に代表されるアミド化合物、テトラオキサスピロ化合物、キナクリドン、キナクリドンキノン等に代表されるキナクリドン類、ナノスケールのサイズを有する酸化鉄、ピメリン酸カルシウム、12-ヒドロキシステアリン酸カリウム、安息香酸マグネシウムもしくはコハク酸マグネシウム、フタル酸マグネシウムなどに代表されるカルボン酸のアルカリもしくはアルカリ土類金属塩、ベンゼンスルホン酸ナトリウムもしくはナフタレンスルホン酸ナトリウムなどに代表される芳香族スルホン酸化合物、二もしくは三塩基カルボン酸のジエステル類もしくはトリエステル類、フタロシアニンブルーなどに代表されるフタロシアニン系顔料、有機二塩基酸である成分Aと周期律表第IIA族金属の酸化物、水酸化物もしくは塩である成分Bとからなる二成分系化合物、環状リン化合物とマグネシウム化合物からなる組成物などが挙げられる。前記β晶核剤の中でも、次式(I):
R2-NHCO-R1-CONH-R3 (I)
(前記式(I)中、R1は、炭素数1~24の飽和もしくは不飽和の脂肪族ジカルボン酸、炭素数4~28の飽和もしくは不飽和の脂環式ジカルボン酸又は炭素数6~28の芳香族ジカルボン酸に由来する残基を示し;R2及びR3はそれぞれ独立して、炭素数3~18の無置換もしくは置換のシクロアルキル基、無置換もしくは置換のフェニル基、炭素数4~18のシクロアルキルアルキル基、又はアラルキル基を示す。)で示されるアミド系化合物、特に、N,N’-ジシクロヘキシル-2,6-ナフタレンジカルボキシアミド、N,N’-ジシクロヘキシルテレフタルアミド、N,N’-ジフェニルヘキサンジアミドが好ましく、N,N’-ジシクロヘキシル-2,6-ナフタレンジカルボキシアミドが好ましい。
本発明の組成物には、結晶性オレフィン系重合体(A)、エチレン系共重合体ゴム(B)及びβ晶核剤(C)の他に、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、特に限定されないが、架橋剤、架橋助剤、多官能性ビニルモノマー、軟化剤、充填剤等が挙げられる。また、添加剤としては、エチレン系共重合体ゴム(B)以外のゴム(例えば、ポリイソブチレン、ブチルゴム、プロピレン・エチレン共重合体ゴム、プロピレン・ブテン共重合体ゴム及びプロピレン・ブテン・エチレン共重合体ゴムなどのプロピレン系エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー);熱硬化性樹脂、ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂等の結晶性オレフィン系重合体(A)以外の樹脂;受酸剤、紫外線吸収剤;酸化防止剤;耐熱安定剤;老化防止剤;耐光安定剤、耐候安定剤;帯電防止剤;金属セッケン;脂肪族アミド;ワックスなどの滑剤等、ポリオレフィンの分野で用いられている公知の添加剤が挙げられる。前記のその他の添加剤の含有量は、本発明の目的を損なわない範囲であれば、特に限定されるものではない。
本発明の組成物は、少なくとも前記の結晶性オレフィン系重合体(A)、エチレン系共重合体ゴム(B)及びβ晶核剤(C)を、所定の配合比で溶融法、溶液法等、好ましくは溶融混練方法により混合することで得られる。溶融混練方法としては、熱可塑性樹脂について一般的に用いられている溶融混練方法が適用できる。本発明の組成物は、例えば、粉状又は粒状の各成分を、必要であれば他の添加物等とともに、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、V型ブレンダー等により均一に混合した後、一軸又は多軸混練押出機、混練ロール、バッチ混練機、ニーダー、バンバリーミキサー等で混練することにより調製することができる。各成分の溶融混練温度(例えば、押出機ならシリンダー温度)は、160~260℃が好ましく、180~230℃が更に好ましい。各成分の混練順序及び混練方法は、特に限定されない。
下記実施例及び比較例における熱可塑性エラストマー組成物の物性の評価方法は次の通りである。
ISO1133に準拠し、230℃、2.16kg荷重で測定した。
JIS K6251の方法に従って測定した。
なお、試験片は、厚さ2mmのプレスシートから3号ダンベル片を打ち抜いて用いた。測定温度:23℃及び-35℃
破断点抗張力(MPa)
破断点伸び(%)
ASTM D790に準拠し、射出成形によって得られた試験片を用い、かつ成形後23℃で24時間以上放置した試験片について23℃で測定した。
ASTM D256に準拠して、厚さ3mmの試験片(前ノッチ)を用いて、温度-40℃、-45℃の条件下で測定した。
射出成形によって得た2mmtシートに関しJIS K7105に準拠して60°グロスを測定した。
下記実施例及び比較例における熱可塑性エラストマー組成物の材料の物性の測定方法は次の通りである。
密度は、ISO1183(水中置換法)に従って、水中と空気中で測定された各試料の重量から算出した。
MFRはISO1133に準拠して、230℃又は190℃、2.16kg荷重で測定した。
示差走査熱量分析(DSC)により測定する。この測定は、次のようにして行われる。試料5mg程度を専用アルミパンに詰め、(株)パーキンエルマー社製Diamond DSCを用い、30℃から230℃までを500℃/分で昇温し、230℃で10分間保持したのち、230℃から30℃までを10℃/分で降温し、30℃で更に1分間保持し、次いで10℃/分で昇温する際の吸熱曲線より融点を求める。なお、DSC測定時に、複数のピークが検出される場合は、最も高温側で検出されるピーク温度を融点(Tm)と定義する。
[使用材料]
(1)結晶性オレフィン系重合体(A)
結晶性オレフィン系重合体(A)として、下記の物性を有する市販のプロピレン・エチレンブロック共重合体(PP-1)を用いた。
MFR(ISO1133、230℃、2.16kg荷重):54g/10分
融点(Tm):162℃
密度:900kg/m3
エチレン系共重合体ゴム(B)として、下記の物性を有する市販のエチレン・1-ブテン共重合体(EBR-1及びEBR-2)を用いた。
(B-1)EBR-1
MFR(ISO1133、230℃、2.16kg荷重):6.7g/10分
MFR(ISO1133、190℃、2.16kg荷重):3.6g/10分
融点(Tm):観測されない(測定温度:30℃~230℃)
密度:864kg/m3
(B-2)EBR-2
MFR(ISO1133、230℃、2.16kg荷重):0.9g/10分
MFR(ISO1133、190℃、2.16kg荷重):0.5g/10分
融点(Tm):観測されない(測定温度:30℃~230℃)
密度:861kg/m3
β晶核剤(C)として、N,N’-ジシクロヘキシル-2,6-ナフタレンジカルボキシアミド(商品名:NU-100、新日本理化株式会社製)を用いた。
充填剤として、カーボンブラックマスターバッチ(商品名:PEONY BLACK F32387MM、DIC(株)製)を用いた。
結晶性オレフィン系重合体(A)として、プロピレン・エチレンブロック共重合体(PP-1)54質量部、エチレン系共重合体ゴム(B)として、エチレン・1-ブテン共重合体(EBR-1)21質量部及びエチレン・1-ブテン共重合体(EBR-2)25質量部、β晶核剤(C)として、N,N’-ジシクロヘキシル-2,6-ナフタレンジカルボキシアミド(商品名:NU-100、新日本理化株式会社製)0.2質量部、並びに充填剤として、カーボンブラックマスターバッチ(商品名:PEONY BLACK F32387MM、DIC(株)製)1.5質量部をヘンシェルミキサーで充分に混合し、下記条件下で押出混練した。
・品番 KTX-46、神戸製鋼(株)製
シリンダー温度:C1~C2 120℃、C3~C4 140℃、C5~C14 200℃、
ダイス温度:200℃
スクリュー回転数:400rpm
押出量:80kg/h
・品番 NEX140(日精樹脂工業(株)製)
シリンダー温度(射出成形温度):220℃
金型温度:40℃
シリンダー温度(射出成形温度)を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にした。樹脂組成物を用いて製造した射出成形体(試験片)の物性及び評価結果を表1に示す。
β晶核剤(C)を配合しなかった以外は、実施例1と同様にした。樹脂組成物を用いて製造した射出成形体(試験片)の物性及び評価結果を表1に示す。
Claims (7)
- メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が20~200g/10分、融点(Tm)が145~170℃であるプロピレン系重合体からなる結晶性オレフィン系重合体(A)40~60質量部と、エチレン系共重合体ゴム(B)40~60質量部と、β晶核剤(C)0.1~1質量部とを含む組成物(但し、成分(A)及び(B)の合計量は100質量部である)。
- 組成物中における結晶性オレフィン系重合体(A)の量をWa質量部、β晶核剤(C)の量をWc質量部としたときに、Wa/Wcが40~600である請求項1に記載の組成物。
- エチレン系共重合体ゴム(B)がエチレンと炭素数3~20のα-オレフィンの共重合体であり、密度855~870kg/m3、メルトフローレート(190℃、2.16kg荷重)0.1~10g/10分である請求項1又は2に記載の組成物。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物を含む成形体。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物を含む自動車用表皮材。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物を含む自動車用エアバッグカバー材。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の組成物を用いて、成形温度170~270℃で射出成形することを含む請求項4に記載の成形体の製造方法。
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