JPH0987394A - オレフィン系熱可塑性エラストマーシート、該シートからなる積層体及びその用途 - Google Patents

オレフィン系熱可塑性エラストマーシート、該シートからなる積層体及びその用途

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JPH0987394A
JPH0987394A JP7249442A JP24944295A JPH0987394A JP H0987394 A JPH0987394 A JP H0987394A JP 7249442 A JP7249442 A JP 7249442A JP 24944295 A JP24944295 A JP 24944295A JP H0987394 A JPH0987394 A JP H0987394A
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誠 牧野
Tatsuro Hamanaka
達郎 浜中
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐光性及び耐熱老化性に優れたオレフィン系
熱可塑性エラストマーシート、該シートからなる積層体
及びその用途を提供する。 【解決手段】 100℃ムーニー粘度(ML1+4 100
℃)が5〜100であって、実質的に非共役ジエンを含
有しないオレフィン系重合体ゴム(A)40〜90重量
部及びオレフィン系重合体(B)60〜10重量部を含
有する混合物100重量部を、有機過酸化物0.005
〜0.5重量部及び、N,N’−m−フェニレンビスマ
レイミドまたはジビニルベンゼン0.05〜4重量部の
存在下で動的に熱処理して得られるオレフィン系熱可塑
性エラストマーからなることを特徴とするオレフィン系
熱可塑性エラストマーシート。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた耐光性及び
耐熱老化性を有するオレフィン系熱可塑性エラストマー
からなるシート、該シートからなる積層体及びその用途
に関する。さらに詳しくは耐光劣化等に代表される耐久
物性が損なわれる程度が少なく、外観、感触等に優れ、
かつ軟質ポリ塩化ビニル系素材からの代替が可能なオレ
フィン系熱可塑性エラストマーからなるシート、該シー
トからなる積層体及び、該シートまたは該積層体を用い
る自動車用内装材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性エラストマーは加硫工程が不要
であり、通常の熱可塑性樹脂の成形機で加工が可能と云
う特徴を生かして、自動車部品、家電部品或いは雑貨等
を始めとする工業製品の広い分野において用途が開発さ
れてきている。
【0003】一方、従来より熱可塑性樹脂成形品に表皮
材を積層することにより、その美観、ソフト感を高め高
級化した成形品は広く知られており、その表皮材とし
て、クッション性付与のためにポリオレフィンやポリウ
レタンなどの発泡層に裏打ちされた軟質ポリ塩化ビニル
系素材あるいはオレフィン系熱可塑性エラストマーなど
が用いられている。
【0004】しかしながら、ポリ塩化ビニル系表皮材
は、比重が大きい上に耐光性が劣っており、直射日光の
当たる部材の表皮材として用いた場合には表面外観の低
下が著しい。また、可塑剤を多量に添加することによっ
て軟質化しているために、自動車内装用表皮材として用
いた場合には可塑剤の影響により、フロントガラス等を
曇らせるという問題点がある。さらに、ポリ塩化ビニル
はその構造上、燃焼させると塩酸ガスを発生するため、
環境衛生上、廃棄物の焼却処分ができない、あるいは各
種加工装置を腐食させるなどの問題点もある。
【0005】ポリ塩化ビニルが有する前記問題点を解決
するために、ゴム成分としてエチレン−α−オレフィン
−非共役ジエン系共重合体ゴムを用いたオレフィン系熱
可塑性エラストマーを表皮材とする提案もされている
(特開平4−73112号公報)。ところが、非共役ジ
エンとしてエチリデンノルボルネンを使用した場合に
は、光に曝されると短期間で物性が低下し、一方、非共
役ジエンとしてジシクロペンタジエンを使用した場合に
は、短期間で物性低下が小さいことを見出した(特開平
5−279524号公報)。しかしながら、ジシクロペ
ンタジエンを使用した場合には、耐熱老化性が若干不足
するという不都合を有することが判明した。これら非共
役ジエンを含有する熱可塑性エラストマーシートを、特
に耐光性が要求される用途、例えば自動車のインストル
メンタルパネルに表皮材として用いる場合には、耐光老
化を防ぐために耐光剤を多量に添加することになり、そ
の結果、その耐光剤がシート表面に析出してシートを汚
染したり、蒸散してフロントガラスを曇らせるという問
題も発生するなどさらに改良が求められている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る従来技術の課題を解決し、特に耐光性能及び耐熱性能
が求められる用途に使用するオレフィン系熱可塑性エラ
ストマーからなるシート、該シートからなる積層体及
び、該シートまたは該積層体を用いる自動車用内装材を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決するため鋭意検討した結果、耐光劣化はエチレン−
α−オレフィン−非共役ジエン系共重合体ゴムに含まれ
るジエン成分により素材が劣化すること、一方、非共役
ジエンを含まないオレフィン系重合体ゴムを使用して、
特定の架橋剤、特定の架橋助剤をそれぞれ特定量配合し
て作製したオレフィン系熱可塑性エラストマーシートを
用いると、耐光劣化及び耐熱劣化が小さいことを見出
し、さらに改良を加えて本発明を完成させた。
【0008】すなわち、本発明は、100℃ムーニー粘
度(ML1+4 100℃)が5〜100であって、実質的
に非共役ジエンを含有しないオレフィン系重合体ゴム
(A)40〜90重量部及びオレフィン系重合体(B)
60〜10重量部を含有する混合物100重量部を、有
機過酸化物0.005〜0.5重量部及び、N,N’−
m−フェニレンビスマレイミドまたはジビニルベンゼン
0.05〜4重量部の存在下で動的に熱処理して得られ
るオレフィン系熱可塑性エラストマーからなることを特
徴とするオレフィン系熱可塑性エラストマーシートを提
供するものである。
【0009】また、本発明は、前記熱可塑性エラストマ
ーシートに、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリ
ウレタンから選ばれる発泡体または発泡シートを積層し
てなることを特徴とする積層体を提供するものである。
【0010】さらに、本発明は、前記シートまたは前記
積層体を用いることを特徴とする自動車用内装材を提供
するものである。以下、本発明を詳細に説明する。
【0011】
【発明の実施の形態】まず、本発明のオレフィン系熱可
塑性エラストマーシートについて説明する。本発明で用
いる(A)オレフィン系重合体ゴムは、100℃ムーニ
ー粘度(ML1+4 100℃)が5〜100、好ましく
は、10〜70であって、かつ実質的に非共役ジエンを
含有しないオレフィン系重合体ゴムである。100℃ム
ーニー粘度(ML1+4 100℃)が、5より低いと機械
的特性が失われ、100より高いと成形品の外観が損な
われて好ましくない。
【0012】本発明で使用する(A)オレフィン系重合
体ゴムとしては、例えばエチレン−プロピレン共重合体
ゴム、エチレン−1−ブテン共重合体ゴム、プロピレン
−1−ブテン共重合体ゴムの中から選ばれるオレフィン
を主成分とする無定型ランダムな弾性共重合体が挙げら
れる。これらの中でも、エチレン−プロピレン共重合体
ゴム(以下、「EPM」という。)が好ましい。特に、
プロピレン含有量が10〜40重量%、好ましくは20
〜35重量%のエチレン−プロピレン共重合体ゴムがよ
り好ましい。
【0013】本発明で用いる(B)オレフィン系重合体
としては、ポリプロピレン又はプロピレンと炭素数が2
個以上のα−オレフィンとの共重合体が好ましい。炭素
数が2個以上のα−オレフィンとしては、例えばエチレ
ン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテ
ン、1−ヘキセン、1−デセン、3−メチル−1−ペン
テン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン等が挙
げられる。これらの重合体のメルトフローレートは通常
0.1〜100g/10分であり、好ましくは0.5〜
50g/10分の範囲である。
【0014】本発明で用いるオレフィン系熱可塑性エラ
ストマーは、上記オレフィン系重合体ゴム(A)及び上
記オレフィン系重合体(B)を含有する混合物を、特定
の架橋剤である有機過酸化物及び特定の架橋助剤の存在
下で動的に熱処理することにより得られる。有機過酸化
物としては、例えば2,5−ジメチル−2,5−ジ(t
−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、
1,3−ビス(t−ブチルパ−オキシイソプロピル)ベ
ンゼン、1,1−ジ(t−ブチルパ−オキシ)3,5,
5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(パーオキシベンゾイル)ヘキシン−3、ジ
クミルパーオキシド等が挙げられる。これらの中では臭
気性、スコーチ性の点で特に2,5−ジメチル−2,5
−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンまたは2,5−
ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシ
ン−3が好ましい。有機過酸化物の添加量は、オレフィ
ン系重合体ゴム(A)とオレフィン系重合体(B)の合
計100重量部に対して0.005〜0.5重量部、好
ましくは0.01〜0.1重量部の範囲で選ぶことがで
きる。有機過酸化物の添加量が0.005重量部より少
ないと、架橋物性が不均一となり好ましくなく、0.5
重量部より多いと架橋物性に変化はないものの、強度が
低下してくる。
【0015】本発明のオレフィン系熱可塑性エラストマ
ーを製造する際に、該有機過酸化物のみならず特定の架
橋助剤を、特定量併用し添加する。架橋助剤としては、
N,N’−m−フェニレンビスマレイミドまたはジビニ
ルベンゼンが好ましい。このような化合物の配合によ
り、実質的に非共役ジエンを含有しないオレフィン系重
合体ゴムに於いても均一且つ緩和な架橋反応が起こり、
機械的特性を向上させることが可能となる。上記架橋助
剤の添加量は、オレフィン系重合体ゴム(A)とオレフ
ィン系重合体(B)の合計100重量部に対して、0.
05〜4重量部、好ましくは0.1〜2重量部である。
上記架橋助剤の添加量が、0.05重量部より少ないと
真空成形等の2次成形が不良となり、4重量部より多い
と流動性が低下して成形加工に支障をきたす。
【0016】本発明のシートに用いるオレフィン系熱可
塑性エラストマーは、部分架橋タイプ又は完全架橋タイ
プのどちらでもよいが、好ましくは部分架橋タイプであ
る。本発明のオレフィン系熱可塑性エラストマーは、前
記オレフィン系重合体ゴム(A)40〜90重量部、好
ましくは60〜80重量部及びオレフィン系重合体
(B)60〜10重量部、好ましくは40〜20重量部
((A)+(B)は100重量部になるように選ぶ)含
有する混合物を有機過酸化物及び特定の架橋助剤の存在
下で動的に熱処理して得られるオレフィン系熱可塑性エ
ラストマーである。オレフィン系重合体ゴム(A)の配
合量が、40重量部未満のときは柔軟なオレフィン系熱
可塑性エラストマーが得られず、90重量部を超えると
流動性が低下してシート加工が困難となり好ましくな
い。
【0017】上記熱可塑性エラストマーからシートを製
造する方法は、特に限定されるものではなく、例えば上
記熱可塑性エラストマーを約150〜250℃の押出機
からTダイ法によって押出す方法、または同様の温度範
囲でカレンダー加工法によりシートを得る方法が挙げら
れる。次に、本発明のシートからなる積層体及びその用
途について説明する。本発明の積層体は、上記シート
に、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリウレタン
から選ばれる発泡体または発泡シートを積層してなる積
層体である。本発明の積層体を製造する方法としては、
特に限定されるものではなく、例えば前記シート加工時
溶融したシートと、ポリエチレン、ポリプロピレンおよ
びポリウレタンから選ばれる発泡体、または発泡シート
を積層させた状態で一対のロール間を通し、製造する方
法が挙げられる。その際、熱可塑性エラストマーシート
はエンボス加工用ロール側に、また発泡体または発泡シ
ートは加熱されていない通常のロール側に、それぞれ接
触される。
【0018】また、オレフィン系熱可塑性エラストマー
に、必要に応じてオレフィン系樹脂を配合することがで
きる。その配合量は、オレフィン系熱可塑性エラストマ
ーの柔軟性を損なわない範囲であり、50重量%未満が
好ましい。オレフィン系樹脂としては、特に限定される
ものではなく、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等
が挙げられる。これらの中でも低密度ポリエチレンが好
ましい。
【0019】本発明のオレフィン系熱可塑性エラストマ
ーシートまたは該シートからなる積層体を用いた最終製
品としては、次に示す自動車用内装材が挙げられる。自
動車用内装材としては、例えば自動車のインストルメン
タルパネル、コンソールボックス、アームレスト、ヘッ
ドレスト、ドアトリム、リアパネル、ピラートリム、サ
ンバンザー、トランクルームトリム、トランクリッドト
リム、エアーバック収納ボックス、シートバックル、グ
ローブボックス、ステアリングホイールカバー、天井材
等の内装材が挙げられる。
【0020】本発明のオレフィン系熱可塑性エラストマ
ーシートまたは該シートからなる積層体を用いた用途と
しては、上記自動車用内装材以外に下記のような家電・
OA機器部品、建築・住宅部品、その他の工業部品等
で、耐光性及び耐熱性が求められる用途が挙げられる。
【0021】家電・OA機器部品においては、例えばテ
レビ、ビデオ、洗濯機、乾燥機、掃除機、クーラー、エ
アコン、リモコンケース、電子レンジ、トースター、コ
ーヒーメーカー、ポット、ジャー、食器洗い器、パーソ
ナルコンピューター、タイプライター、映写機、電話、
コピー機、ファクシミリ、テレックス等の耐光性及び耐
熱性が求められる各種ハウジング材に適する。
【0022】建築・住宅部品においては、例えば家具・
机・椅子、壁装飾材料・天井装飾材料・カーテンウォー
ル等の材料、台所・洗面所・トイレ等の屋内用床材、ベ
ランダ・テラス・バルコニー・カーポート等の屋内用床
材、玄関マット・テーブルクロス・コースター・灰皿敷
等の敷物に適する。
【0023】その他の工業部品分野においては、例えば
電動工具類などのグリップ等に適する。それ以外にも、
かばん・ケース類・ファイル・手帳・アルバム・文房具
・カメラボディー・人形やその他玩具等の材料、また、
額の外枠に適する。
【0024】また、本発明で用いるオレフィン系熱可塑
性エラストマーには、必要に応じてフィラー、滑剤、酸
化防止剤、紫外線吸収剤、耐光剤等の添加剤を配合する
ことができる。
【0025】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定される
ものではない。尚、これらの実施例および比較例におけ
る物性測定に用いた試験方法は以下のとおりである。 (1)ムーニー粘度(ML1+4 100℃) ASTM D927−57Tに準拠して測定した。EP
DMについては、下記の式で算出した。 log(ML1 /ML2 )=0.0066(ΔPHR) ML1 :EPDMのムーニー粘度 ML2 :油展EPDMのムーニー粘度 ΔPHR:EPDM 100重量部当たりの油展量 (2)メルトフローレート(MFR) JIS K−7210に準拠して測定した。230℃、
10kg。 (3)引張破断点伸び及び引張破断点伸び保持率 JIS K6301に準拠し、引張破断点伸びを測定し
た。なお、JIS3号ダンベル、引張速度200mm/
分とした。引張破断点伸び保持率は、下記の式に基づき
算出した。 引張破断点伸び保持率(%)=経時後の引張破断点伸び
値/耐光又は耐熱テスト前の引張破断点伸び値
【0026】実施例1 エチレン−プロピレン共重合体ゴム〔EPM−1、プロ
ピレン含有量=22重量%、ML1+4 100℃=35〕
70重量部とポリプロピレン(MFR=2.0g/10
分、ホモタイプ)30重量部及び架橋助剤としてN,
N’−m−フェニレンビスマレイミド(住友化学工業
(株)製、スミファインBM)0.4重量部、更に光安
定剤としてスミソーブ300(住友化学工業(株)製)
0.2重量部、サノールLS−770(三共社製)0.
2重量部、チヌビン622(チバ・ガイギー社製)0.
1重量部、熱安定剤としてイルガノックス1010(チ
バ・ガイギー社製)0.1重量部をバンバリーミキサー
により170〜200℃で7分混練した後、押出機を用
いてペレット状マスターバッチを作製した。次いで、該
マスターバッチ100重量部当たり0.04重量部の
2,5−ジメチル−2,5ジ(t−ブチルパーオキシ)
ヘキサンをヘンシェルミキサーを用いて均一ブレンド操
作を3分間行った。このブレンド物を二軸混練押出機
(日本製鋼所TEX−44HC)を用いて、240〜2
60℃で約30秒間動的熱処理を行ない、部分架橋して
なる熱可塑性エラストマーペレットを得た。
【0027】次いで、25mmφTダイ押出シート加工
機を用いて、該熱可塑性エラストマーのシート成形を行
った。得られたシートからJIS3号ダンベルで打ち抜
いたサンプルを、スガ試験機(株)製のサンシャイン・
ウエザー・オ・メーター(S.W.O.M) ブラックパネル温度
83℃、水無しの条件下で耐光テストを行い、経時後の
破断伸びの保持率で耐光性を評価した。評価結果を表1
に示す。
【0028】比較例1 油展EPDM−1の製造 エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン(EN
B)共重合体ゴム〔EPDM−1、ヨウ素化=12、プ
ロピレン含有量=28重量%、ML1+4 100℃=24
2〕の5重量%ヘキサン溶液中に、EPDM−1 10
0重量部当たり鉱物油系軟化剤(出光興産社製、ダイア
ナプロセスオイルPW−380)100重量部を添加
し、その後スチームストリッピングで脱溶媒して油展E
PDM−1(ML1+4 100℃=53)を得た。実施例
1において、EPM−1の代わりに、上記の方法により
得られた油展EPDM−1を用いた以外は、実施例1と
同様に実施した。評価結果を表1に示す。
【0029】実施例2 実施例1において、光安定剤のスミソーブ300を0.
05重量部、熱安定剤のイルガノックス1010を0.
05重量部それぞれ添加し、またサノールLS−770
とチヌビン622を添加しないで、しかも耐光テストを
行う代わりに、タバイ エスペック(株)製ギアオーブ
ンGPH−200により、140℃、500時間の引張
破断伸びの保持率で耐熱老化性を評価した以外は、実施
例1と同様に行った。評価結果を表2に示す。
【0030】比較例2 油展EPDM−2の製造 エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合
体ゴム〔EPDM−2、ヨウ素化=5.5、プロピレン
含有量=28重量%、ML1+4 100℃=242〕の5
重量%ヘキサン溶液中に、EPDM−2 100重量部
当たり鉱物油系軟化剤(出光興産社製、ダイアナプロセ
スオイルPW−380)100重量部を添加し、その後
スチームストリッピングで脱溶媒して油展EPDM−2
(ML1+ 4 100℃=53)を得た。実施例2におい
て、EPM−1の代わりに、上記の方法により得られた
油展EPDM−2を用いた以外は、実施例2と同様に実
施した。評価結果を表2に示す。
【0031】実施例3 実施例2で作製したTダイ押出シートの片面に、ウレタ
ンとの接着用としてジョイタックAD−471B(特殊
色料工業(株))を塗布した。その塗布面に住友バイエ
ルウレタン製のイソシアネートとポリオールを1:2で
混合した密度0.16g/cm3 の半硬質ウレタンフォ
ームを貼合して積層体を得た。この積層体からJIS3
号ダンベルで打抜いたサンプルを、スガ試験機(株)製
のサンシャイン・ウエザー・オ・メーター(S.W.O.M) ブ
ラックパネル温度83℃、水無しの条件下で耐光テスト
を行い、経時後、ウレタンフォームをはがしたシートの
破断伸びの保持率で耐光性を評価した。評価結果を表3
に示す。
【0032】比較例3 実施例2において、EPM−1の代わりに比較例1で用
いたものと同様の油展EPDM−1を70重量部用いて
Tダイ押出シートを作製した以外は、実施例3と同様に
して積層体を得た。評価結果を表3に示す。
【0033】
【表1】
【0034】
【表2】 (注)* 完全劣化のため
【0035】
【表3】 (注)* 完全劣化のため
【0036】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば耐光
性及び耐熱老化性に優れたオレフィン系熱可塑性エラス
トマーシート、該シートからなる積層体及びその用途を
提供することができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】100℃ムーニー粘度(ML1+4 100
    ℃)が5〜100であって、実質的に非共役ジエンを含
    有しないオレフィン系重合体ゴム(A)40〜90重量
    部及びオレフィン系重合体(B)60〜10重量部を含
    有する混合物100重量部を、有機過酸化物0.005
    〜0.5重量部及び、N,N’−m−フェニレンビスマ
    レイミドまたはジビニルベンゼン0.05〜4重量部の
    存在下で動的に熱処理して得られるオレフィン系熱可塑
    性エラストマーからなることを特徴とするオレフィン系
    熱可塑性エラストマーシート。
  2. 【請求項2】有機過酸化物が、2,5−ジメチル−2,
    5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンまたは2,5
    −ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキ
    シン−3である請求項1記載のオレフィン系熱可塑性エ
    ラストマーシート。
  3. 【請求項3】請求項1記載の熱可塑性エラストマーシー
    トに、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリウレタ
    ンから選ばれる発泡体または発泡シートを積層してなる
    ことを特徴とする積層体。
  4. 【請求項4】請求項1記載のシートまたは請求項2記載
    の積層体を用いることを特徴とする自動車用内装材。
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