CN106459591A - 热塑性弹性体组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明的热塑性弹性体组合物的特征在于，在基础油中包含苯乙烯系热塑性弹性体，所述基础油的40℃运动粘度为5mm2/s以上且75mm2/s以下、闪点为150℃以上、紫外吸光度中波长为190nm至350nm的最大值为3.0以下、苯胺点为120℃以下；相对于100质量份的所述苯乙烯系热塑性弹性体，所述热塑性弹性体组合物包含500质量份以上的所述基础油。
Description
技术领域
本发明涉及极其柔软的凝胶状热塑性弹性体组合物。
背景技术
近年来，使用在室温下极其柔软的凝胶状热塑性弹性体(油凝胶)的用途已得到扩展，例如逐渐被用于防振构件、缓冲构件、绝热构件、密封构件、加压构件、人工皮肤构件和3D打印机用原料等。
作为这样的凝胶状的热塑性弹性体组合物，已知例如：热塑性弹性体组合物，其特征在于，含有(a)非芳族烃系橡胶用软化剂100重量份、(b)氢化和/或部分氢化嵌段共聚物3~110重量份、以及(c)表面活性剂0.1~30重量份(参照专利文献1)；热塑性弹性体组合物，其特征在于，含有(a)非芳族烃系橡胶用软化剂100重量份、(b)氢化和/或部分氢化嵌段共聚物3~110重量份、(c)表面活性剂0.1~30重量份、以及(d)有机过氧化物0.01~10重量份(参照专利文献2)等。
根据专利文献1所述的热塑性弹性体组合物，可以提供呈凝胶状且透明性·保湿性优异、渗油感少、此外具有表面光滑感、与聚乙烯、聚氨酯等的膜的密合性优异的热塑性弹性体组合物和使用其得到的成型体。此外，根据专利文献2所述的热塑性弹性体组合物，可以提供呈凝胶状且可以容易地制造·成型、保湿性优异、渗油感少、此外具有表面光滑感、与聚乙烯、聚氨酯等的膜的密合性优异、即使在高温高压下也难以撕碎、耐油性、压缩永久形变优异的热塑性弹性体组合物及其成型体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-260958号公报
专利文献2：日本特开2008-260957号公报。
发明内容
发明要解决的问题
然而，即使是专利文献1、2中记载的技术，在提供不产生渗油、耐候性也优异的凝胶状热塑性弹性体组合物方面也未必充分。
本发明提供不产生渗油、耐候性也优异的凝胶状热塑性弹性体组合物。
解决问题的手段
为了解决前述课题，本发明提供如下所述的热塑性弹性体组合物。
(1)热塑性弹性体组合物，其为在基础油中包含苯乙烯系热塑性弹性体的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述基础油的40℃运动粘度为5mm2/s以上且75mm2/s以下、闪点为150℃以上、紫外吸光度中波长为190nm至350nm的最大值为3.0以下、苯胺点为120℃以下；相对于100质量份的所述苯乙烯系热塑性弹性体，所述热塑性弹性体组合物包含500质量份以上的所述基础油。
(2)根据上述热塑性弹性体组合物，其特征在于，前述基础油为矿物油。
(3)根据上述热塑性弹性体组合物，其特征在于，前述苯乙烯系热塑性弹性体的质均分子量为10万以上。
(4)根据上述热塑性弹性体组合物，其特征在于，23℃下的该组合物的硬度为40A以下。
(5)根据上述热塑性弹性体组合物，其特征在于，该组合物被用于防振构件、缓冲构件、绝热构件、密封构件、加压构件、人工皮肤构件和3D打印机用原料中的任意用途。
根据本发明，可以提供不产生渗油、耐候性也优异的凝胶状热塑性弹性体组合物。
具体实施方式
本发明的热塑性弹性体组合物(以下也称为“本组合物”)是在基础油中包含苯乙烯系热塑性弹性体的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述基础油的40℃运动粘度为5mm2/s以上且75mm2/s以下、闪点为150℃以上、紫外吸光度中波长为190nm至350nm的最大值为3.0以下、苯胺点为120℃以下；相对于100质量份的所述苯乙烯系热塑性弹性体，所述热塑性弹性体组合物包含500质量份以上的所述基础油。
[基础油]
本组合物中使用的基础油(以下也称为“本基础油”)可以是矿物油也可以是合成油。作为矿物油，可以使用现有公知的各种矿物油，可以举出例如石蜡基系矿物油、中间基系矿物油和环烷基系矿物油等。具体而言，可以举出通过溶剂精制或加氢精制得到的轻质中性油、中间中性油、重质中性油或光亮油等。此外，作为合成油，当然可以使用现有公知的各种合成油，可以应用例如聚α-烯烃(包括α-烯烃共聚物)、聚丁烯等。这些基础油可以单独使用，或者任意地组合使用2种以上，还可以将矿物油与合成油组合使用。但是，从本组合物发挥出作为油凝胶的性能的观点出发，优选使用矿物油作为本基础油。
在此，本基础油的40℃运动粘度为5mm2/s以上且75mm2/s以下，优选为8mm2/s以上且70mm2/s以下。如果40℃运动粘度为5mm2/s以上，则可以降低易燃性。此外，如果40℃运动粘度为75mm2/s以下，则形成组合物时可以形成具有适当粘弹性的凝胶。
本基础油的苯胺点为120℃以下，优选为80℃以上且120℃以下，更优选为90℃以上且120℃以下。如果苯胺点为120℃以下，则与后述苯乙烯系热塑性弹性体的相容性变得良好。此外，如果苯胺点为80℃以上，则形状保持性变得良好，故而优选。
作为本基础油，波长为190nm至350nm中的紫外吸光度的最大值优选为3以下，更优选为2.5以下，进一步优选为2.3以下。如果所述最大值为3以下，则本组合物的耐候性变得非常优异。在此，紫外吸光度是向光线透射长度为10mm的隔室中填充基础油进行测定得到的值。
[苯乙烯系热塑性弹性体]
本组合物在基础油中包含苯乙烯系热塑性弹性体。与其它种类的热塑性弹性体相比，苯乙烯系热塑性弹性体与基础油的相容性高，可以将本组合物制成优异的油凝胶。该苯乙烯系热塑性弹性体的质均分子量优选为10万以上，更优选为15万以上。如果苯乙烯系热塑性弹性体的质均分子量为10万以上，则可以使本组合物的物理性质更优异。另一方面，从进一步确保作为油凝胶的柔软度的观点出发，苯乙烯系热塑性弹性体的质均分子量优选为45万以下。
作为这样的苯乙烯系热塑性弹性体，可以使用苯乙烯・丁二烯共聚物弹性体、苯乙烯・异戊二烯共聚物弹性体、苯乙烯・丁二烯・异戊二烯共聚物弹性体、或者这些共聚物完全氢化或部分氢化而成的苯乙烯・乙烯・丁烯・苯乙烯共聚物弹性体(SEBS)、苯乙烯・乙烯・丙烯・苯乙烯共聚物弹性体(SEPS)等。这些苯乙烯系热塑性弹性体为氢化系时，加氢率优选为90质量%以上，特别优选为98质量%以上。此外，苯乙烯单元含量优选为5~60质量%，更优选为10~50质量%。
作为苯乙烯系热塑性弹性体的市售品，可以举出例如ダイナロン6200(JSR)、クレイトンG1651(シェル化学)、セプトン2104等セプトン系列(クラレ)、タフテックH系列(旭化成)等。
[本组合物]
本组合物相对于100质量份的苯乙烯系热塑性弹性体包含500质量份以上的本基础油。通过包含500质量份以上的本基础油，可以对本组合物赋予作为油凝胶的充分柔软度。本基础油的优选含量为600质量份以上，更优选含量为800质量份以上，特别优选含量为1000质量份以上。但是，从抑制基础油从本组合物中渗出的观点出发，优选为1500质量份以下。
本组合物的23℃下的硬度优选为40A以下，更优选为20A以下，进一步优选为10A以下。
在此，本组合物的硬度可以按照JIS K 6253来测定即可。例如，将本组合物加工成4mm厚以上的片状进行测定，即可高精度地求出硬度。
本组合物是极其柔软的油凝胶，可以优选地应用于防振构件、缓冲构件、绝热构件、密封构件、加压构件、人工皮肤构件和3D打印机用原料等。
实施例
以下，举出实施例和比较例，更具体地说明本发明，但本发明完全不受这些实施例等的任何制约。
[制造例1(基础油1)]
针对将中间基系原油进行常压蒸馏并将其渣油进行减压蒸馏而得到的馏分，进行两阶段的加氢重整精制处理，得到常压沸点的范围为260℃~410℃的基础油1。将其作为实施例1的试样油。将其性状示于表1。
[制造例2(基础油2)]
针对将中间基系原油进行常压蒸馏并将其渣油进行减压蒸馏而得到的馏分，进行两阶段的加氢重整精制处理，得到常压沸点的范围为300℃~460℃的基础油2。将其作为实施例2、3的试样油。将其性状示于表1。
[制造例3(基础油3)]
针对将中间基系原油进行常压蒸馏并将其渣油进行减压蒸馏而得到的馏分，进行两阶段的加氢重整精制处理，得到常压沸点的范围为340℃~490℃的基础油3。将其作为实施例4的试样油。将其性状示于表1。
[制造例4(基础油4)]
针对将中间基系原油进行常压蒸馏并将其渣油进行减压蒸馏而得到的馏分，进行两阶段的加氢重整精制处理，得到常压沸点的范围为340℃~580℃的基础油4。将其作为实施例5的试样油。将其性状示于表1。
[制造例5(基础油5)]
针对将中间基系原油进行常压蒸馏并将其渣油进行减压蒸馏而得到的馏分，进行两阶段的加氢重整精制处理，得到常压沸点的范围为340℃~610℃的基础油5。将其作为比较例1、2的试样油。将其性状示于表1。
[制造例6(基础油6)]
针对将中间基系原油进行常压蒸馏并将其渣油进行减压蒸馏而得到的馏分，进行一阶段的加氢重整精制处理，得到常压沸点的范围为340℃~500℃的基础油6。将其作为比较例3的试样油。将其性状示于表1。
[制造例7(基础油7)]
针对将中间基系原油进行常压蒸馏并将其渣油进行减压蒸馏而得到的馏分，进行一阶段的加氢重整精制处理，得到常压沸点的范围为340℃~600℃的基础油7。将其作为比较例4的试样油。将其性状示于表1。
[表1]
各试样油的性状以如下所述的方式来测定。
1)运动粘度：按照JIS K 2283，测定40℃和100℃下的运动粘度。
2)粘度指数：按照JIS K 2283，测定粘度指数。
3)密度：按照JIS K 2249，测定15℃下的密度。
4)色度：按照JIS K 2580，测定赛波特色度。
5)闪点：按照JIS K 2265(COC法)进行测定。
6)苯胺点：按照JIS K 2256进行测定。
7)倾点：按照JIS K 2269进行测定。
8)%CP、%CN：按照ASTM D 3238(n-d-M环分析)进行测定。
9)最大吸光度：求出波长190nm至350nm中的紫外吸光度的最大值(隔室的光程长：10mm)。
[实施例1~5、比较例1~4]
对上述制造例中制造的基础油1~7，以表2所示的规定比例配合苯乙烯系热塑性弹性体(クラレ制造的セプトン4044、4077)并进行混炼，得到油凝胶。将加热从而使其具备流动性的状态下的凝胶投入至不锈钢容器中，冷却至室温并凝固后，将油凝胶切成各边为3cm的立方体形状。针对该凝胶片，以如下所述的方式，评价硬度、有无渗油、有无着色、以及耐候性。将结果示于表2。
(硬度)
基于JIS K 6253进行测定。
(渗油)
将凝胶片在室温下放置24小时后，通过凝胶片的表面触感来确认有无渗油。
(耐候性)
将凝胶片在65℃的温度下通过氙灯照射光直至500小时，进行耐候性试验，目视观察凝胶片有无变色。
[表2]
1)弹性体1：苯乙烯系热塑性弹性体(クラレ セプトン4044，质均分子量：16万)
2)弹性体2：苯乙烯系热塑性弹性体(クラレ セプトン4077，质均分子量：40万)。
[评价结果]
由表2可以理解的是，实施例1~5的油凝胶均非常柔软，也没有渗油，耐候性优异，作为凝胶可以用于广泛的用途。
另一方面，如表2所示，比较例1~4的油凝胶由于未使用本发明的规定基础油，因此无法在渗油和耐候性两者方面达到实用。
Claims (5)
1.热塑性弹性体组合物，其为在基础油中包含苯乙烯系热塑性弹性体的热塑性弹性体组合物，其特征在于，
所述基础油的40℃运动粘度为5mm2/s以上且75mm2/s以下、闪点为150℃以上、紫外吸光度中波长为190nm至350nm的最大值为3.0以下、苯胺点为120℃以下；
相对于100质量份的所述苯乙烯系热塑性弹性体，所述热塑性弹性体组合物包含500质量份以上的所述基础油。
2.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述基础油为矿物油。
3.根据权利要求1或2所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述苯乙烯系热塑性弹性体的质均分子量为10万以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，23℃下的该组合物的硬度为40A以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，该组合物被用于防振构件、缓冲构件、绝热构件、密封构件、加压构件、人工皮肤构件和3D打印机用原料中的任意用途。
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