JP7293261B2 - 熱可塑性エラストマー組成物及びその用途 - Google Patents
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Description
(1)プロピレン系重合体(A)30~60質量部と、エチレンと炭素数4~20のα-オレフィンからなるエチレン・α-オレフィン共重合体(B)32~65質量部と、少なくとも一部が架橋されたゴム(C)1~20質量部(成分(A)、(B)及び(C)の合計量は100質量部である)を含む熱可塑性エラストマー組成物。
(2)プロピレン系重合体(A)中の室温n-デカンに可溶な部分で、135℃のデカリン中で測定した極限粘度[η]が0.5~4.0dl/gである前記(1)に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
(3)熱可塑性エラストマー組成物のゲル分率が0.5~16.0質量%である前記(1)又は(2)に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
(4)エチレン・α-オレフィン共重合体(B)がエチレン・ブテン共重合体及びエチレン・オクテン共重合体を含む前記(1)~(3)のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
(5)前記(1)~(4)のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物を成形して得られる熱可塑性エラストマー成形体。
(6)前記(5)に記載の熱可塑性エラストマー成形体を含む自動車部品。
(7)エアバッグカバーである前記(6)に記載の自動車部品。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、プロピレン系重合体(A)は1種のみ含んでも、2種以上を含んでいてもよい。
プロピレン系重合体(A)のASTM D1238に準拠し、230℃、荷重2.16kgで測定したメルトフローレート(MFR)は、通常5~150g/10分であり、好ましくは10~100g/10分である。プロピレン系重合体(A)のMFRが前記の範囲にあると、熱可塑性エラストマー組成物を射出成形しやすく、更に寸法安定性及び衝撃強度のバランスに優れる成形体が得られる。
本発明に用いるエチレン・α-オレフィン共重合体(B)は、エチレンと炭素数4~20のα-オレフィンからなるエチレン・α-オレフィン共重合体であり、熱可塑性エラストマー組成物の耐衝撃性と引張伸びを向上させるための成分であり、架橋されておらず、メルトフローレート(MFR)は、耐衝撃性と引張伸びの観点から、好ましくは0.1~50g/10分、更に好ましくは0.2~40g/10分である。ここで、MFRはASTM D1238に準拠して測定される値であり、その測定条件は190℃、2.16kg荷重である。
本発明に用いる少なくとも一部が架橋されたゴム(C)としては、特に制限はないが、好ましくは、ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴムが挙げられる。
(1)エチレン・α-オレフィン共重合体ゴム
[エチレン/α-オレフィン(モル比)=約95/5~50/50]
(2)エチレン・α-オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム
[エチレン/α-オレフィン(モル比)=約95/5~50/50]
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、必要に応じて、可塑剤(軟化剤)(D)を含むことができる。
前記のプロピレン系重合体(A)及び少なくとも一部が架橋されたゴム(C)は、ポリオレフィン系の完全又は部分架橋熱可塑性エラストマーに存在してもよい。
(1)(a)ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴムと、(b)ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチック(プロピレン系重合体(A))とからなる混合物、又は(a)ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴムと、(b)ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチック(プロピレン系重合体(A))と、必要に応じて、(c)ペルオキシド非架橋型ゴム状物質及び/又は(d)石油系可塑剤とからなる混合物を、有機ペルオキシドの存在下に動的に熱処理して得られた、部分的に架橋された熱可塑性エラストマー、
(2)(a)ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴムと、(b)ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチック(プロピレン系重合体(A))と、必要に応じて、(c)ペルオキシド非架橋型ゴム状物質及び/又は(d)石油系可塑剤とからなる混合物を、有機ペルオキシド(もしくはフェノール樹脂系架橋剤)の存在下に動的に熱処理して得られた架橋されたゴム組成物に、(e)プロピレン系重合体(A)を均一に配合せしめた、部分的に架橋された熱可塑性エラストマー(及び完全に架橋された熱可塑性エラストマー)等が挙げられる。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、プロピレン系重合体(A)30~60質量部と、エチレン・α-オレフィン共重合体(B)32~65質量部と、少なくとも一部が架橋されたゴム(C)1~20質量部(成分(A)、(B)及び(C)の合計量は100質量部である)を含み、好ましくは、プロピレン系重合体(A)32~60質量部と、エチレン・α-オレフィン共重合体(B)32~60質量部と、少なくとも一部が架橋されたゴム(C)1~15質量部(成分(A)、(B)及び(C)の合計量は100質量部である)を含み、更に好ましくは、プロピレン系重合体(A)35~60質量部と、エチレン・α-オレフィン共重合体(B)34~58質量部と、少なくとも一部が架橋されたゴム(C)1~12質量部(成分(A)、(B)及び(C)の合計量は100質量部である)を含む。前記の割合で成分(A)、(B)及び(C)を配合することにより、低温引張伸びが良好な熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、種々公知の成形方法、具体的には、例えば、押出成形、プレス成形、射出成形、カレンダー成形、中空成形棟の各種の成形方法により、熱可塑性エラストマー成形体とすることができる。更に、前記成形方法で得られたシートなど成形体を熱成形などで二次加工することができる。
本発明の熱可塑性エラストマー成形体の使用しえる自動車部品としては、自動車内装部品、自動車外装部品があり、例えば、ウェザーストリップ材、バンパーモール、サイドモール、エアスポイラー、デフレクター、マッドガード、エアダクトホース、ワイヤーハーネスグロメット、ラックアンドピニオンブーツ、サスペンションカバーブーツ、ガラスガイド、インナーベルトラインシール、コーナーモールディング、グラスエンキャプシュレーション、フードシール、グラスランチャンネル、セカンダリーシール、各種パッキン類、ホース、エアバッグカバー等を例示でき、中でも本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、低温での破断伸びに優れるため、エアバッグカバー、エアスポイラー、デフレクター、マッドガード等の自動車部品が特に好ましい。
本発明の熱可塑性エラストマー成形体の使用しえる土木・建材用品としては、例えば、地盤改良用シート、上水板、騒音防止等の土木資材や建材、土木・建築用各種ガスケット及びシート、止水材、目地材、建築用窓枠などを例示できる。
本発明の熱可塑性エラストマー成形体の使用しえる電気・電子部品としては、例えば、電線被覆材、コネクター、キャップ、プラグ等の電気・電子部品などを例示できる。
本発明の熱可塑性エラストマー成形体の使用しえる衛生用品としては、例えば生理用品、使い捨ておむつ、歯ブラシ用グリップ等の衛生用品などを例示できる。
本発明の熱可塑性エラストマー成形体の使用しえるフィルム・シートとしては、例えば、輸液バッグ、医療容器、自動車内外装材、飲料ボトル、衣装ケース、食品包材、食品容器、レトルト容器、パイプ、透明基盤、シーラントなどを例示できる。
本発明の熱可塑性エラストマー成形体の使用しえるその他用途としては、例えば、靴底、サンダル等の履物、水泳用フィン、水中メガネ、ゴルフクラブグリップ、野球バットグリップ等のレジャー用品、ガスケット、防水布、ベルト、ガーデンホース、階段用滑り止めテープ、物流用パレットの滑り止めテープなどを例示できる。
JIS K6251に準拠して、射出成形にて試験片(JIS 3号ダンベル、厚み2mm)を作成し、引張強さ(TB)(単位:MPa)と破断伸び(EB)(単位:%)を23℃又は-35℃の雰囲気下にて引張速度500mm/分にて測定した。
ISO7619に準拠して、厚さ3mmの射出成形角板を用い、厚み6mm(厚み3mm片の2枚重ね)の積層されたシートを用いてショアーD硬度計により測定した。ショアーD硬度については、測定5秒後の値を求めた。
ASTM D1238に準拠し、230℃又は190℃、2.16kg荷重で測定した。
試料として熱可塑性エラストマー組成物のペレットを約100mg秤量し、325メッシュのスクリーンに包んで、密閉容器中にてこのペレットに対して充分な量である30mlのp-キシレンに、140℃で3時間浸漬した。次に、この試料を濾紙上に取り出し、80℃にて2時間以上恒量になるまで乾燥した。ゲル分率は、次式で表わされる。
ゲル分率[重量%]
=〔p-キシレン浸漬後の試料乾燥重量/p-キシレン浸漬前の試料重量〕×100
まず、試料を5g精秤し、1,000mlのナス型フラスコに入れ、更にBHT(ジブチルヒドロキシトルエン、フェノール系酸化防止剤)1gを添加した後、回転子及びn-デカン700mlを投入した。
[η]=lim(ηsp/C) (C→0)
示差走査熱量分析(DSC)により測定した。この測定は、例えば次のようにして行われる。
<使用材料>
(A)プロピレン系重合体としては、以下のものを使用した。
・ブロックポリプロピレン(PP-1)
本製品は、市販品であり、メルトフローレート43g/10分(ASTM D1238、230℃、2.16kg荷重)、密度(ASTM D1505)0.91g/cm3、曲げ初期弾性率(ASTM D790)1200MPaのブロックポリプロピレンである。なお、室温n-デカン可溶部の135℃デカリン中で測定した極限粘度[η]は3.3(dl/g)であった。
・(B-1)エチレン・1-ブテン共重合体
本製品は、市販品であり、エチレンと1-ブテンからなり、エチレン含量69質量%、メルトフローレート(ASTM D1238、190℃、2.16kg荷重)が0.5g/10分であり、DSCにて融点ピークが実質的に観測されない共重合体である。
・(B-2)エチレン・1-オクテン共重合体
本製品は、市販品であり、エチレンと1-オクテンからなり、エチレン含量55質量%、メルトフローレート(ASTM D1238、190℃、2.16kg荷重)が0.5g/10分であり、DSCでの融点が55℃である共重合体である。
・油展エチレン・プロピレン・5-エチリデン-2-ノルボルネン共重合体ゴム(C-1)
熱可塑性エラストマー(α-1)
油展エチレン・プロピレン・5-エチリデン-2-ノルボルネン共重合体ゴム(C-1)50質量部と、ブロックポリプロピレン(PP-1)50質量部と、架橋剤として有機ペルオキシド(パーヘキサ25B、日本油脂(株)製)0.3質量部と、架橋助剤としてジビニルベンゼン0.3質量部と、酸化防止剤としてフェノール系酸化防止剤(イルガノックス1010、BASF(株)製)0.1質量部と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。
押出機: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
各材料を表1に記載した量で、それぞれ秤量し、各材料の混合物100質量部に対して、耐熱安定剤としてフェノール系酸化防止剤(イルガノックス1010、BASF(株)製)0.1質量部と、耐候安定剤としてジアゾ系耐候安定剤(チヌビン326、BASF(株)製)0.1質量部と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熱可塑性エラストマー組成物のペレットを得た。
押出機: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
Claims (6)
- プロピレン系重合体(A)30~60質量部と、エチレンと炭素数4~20のα-オレフィンからなるエチレン・α-オレフィン共重合体(B)32~65質量部と、少なくとも一部が架橋されたゴム(但し、アイオノマーを除く。)(C)1~12質量部(成分(A)、(B)及び(C)の合計量は100質量部である)を含み、プロピレンのホモ重合体及び/又はプロピレンと炭素数2~20のα-オレフィン(プロピレンを除く)とのランダム共重合体を含まない熱可塑性エラストマー組成物であって、前記プロピレン系重合体(A)がブロックポリプロピレンのみからなり、前記プロピレン系重合体(A)中の室温n-デカンに可溶な部分で、135℃のデカリン中で測定した極限粘度[η]が0.5~4.0dl/gであり、かつ前記熱可塑性エラストマー組成物のゲル分率が0.5~12.0質量%である熱可塑性エラストマー組成物。
- アイオノマーを含まない請求項1記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- エチレン・α-オレフィン共重合体(B)がエチレン・ブテン共重合体及びエチレン・オクテン共重合体を含む請求項1又は2記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物を成形して得られる熱可塑性エラストマー成形体。
- 請求項4記載の熱可塑性エラストマー成形体を含む自動車部品。
- エアバッグカバーである請求項5記載の自動車部品。
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