JP2001123027A - 押出し成形用熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法 - Google Patents
押出し成形用熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法Info
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Abstract
可塑性エラストマー組成物であって、押出し成形に供し
た場合に、目ヤニを発生せず、よって外観に優れる成型
体を得ることができる押出し成形用熱可塑性エラストマ
ー組成物を提供する。 【解決手段】 下記の成分(A)100重量部に対し成
分(B)3〜30重量部を配合して得られ、ASTM
D2240に準拠して測定したデュロメーターA硬度が
40〜90である押出し成形用熱可塑性エラストマー組
成物。 成分(A):下記の成分(A−1)5〜50重量%、成
分(A−2)5〜90重量%及び成分(A−3)5〜7
0重量%を含有する(ただし、(A−1)+(A−2)
+(A−3)=100重量%とする。)混合物を有機過
酸化物の存在下で動的架橋して得られる架橋組成物 成分(A−1):ポリプロピレン系樹脂 成分(A−2):エチレン−α−オレフィン系共重合体
ゴム 成分(A−3):鉱物油系軟化剤 成分(B):JIS K6758に準拠して測定したメ
ルトフローレートが、0.1〜30g/10minであ
るポリプロピレン系樹脂
Description
マー組成物及びその製造方法に関するものである。更に
詳しくは、本発明は、引っ張り強度、耐候性及び柔軟性
などに優れる熱可塑性エラストマー組成物であって、押
出し加工性が良好で目ヤニを発生せず、よって外観に優
れる成型体を得ることができる押出し成形用熱可塑性エ
ラストマー組成物及びその製造方法に関するものであ
る。
レフィン共重合体ゴムを含む混合物を有機過酸化物の存
在下に動的架橋して得られる熱可塑性エラストマー組成
物は、引っ張り強度、耐候性及び柔軟性などの特性に優
れ、種々の成型品に加工されて利用されている。しかし
ながら、従来の熱可塑性エラストマー組成物を押出し成
形に用いた場合、押出し機のダイスの出口周辺に樹脂等
が付着する、いわゆる目ヤニが発生し、成型品の外観を
著しく低下させるという問題があった。ところで、特開
平9−118795号公報には、上記の問題を解決する
方法として、特定の共重合体を組み合わせて用いる技術
が開示されている。しかしながら、この方法は、引っ張
り強度等の機械的特性が不十分であるという不都合を有
している。
本発明が解決しようとする課題は、引っ張り特性、耐候
性及び柔軟性に優れる熱可塑性エラストマー組成物であ
って、押出し成形に供した場合に、目ヤニを発生せず、
よって外観に優れる成型体を得ることができる押出し成
形用熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法を提
供する点に存するものである。
第一の発明は、下記の成分(A)100重量部に対し成
分(B)3〜30重量部を配合して得られ、ASTM
D2240に準拠して測定したデュロメーターA硬度が
40〜90である押出し成形用熱可塑性エラストマー組
成物に係るものである。 成分(A):下記の成分(A−1)5〜50重量%、成
分(A−2)5〜90重量%及び成分(A−3)5〜7
0重量%を含有する(ただし、(A−1)+(A−2)
+(A−3)=100重量%とする。)混合物を有機過
酸化物の存在下で動的架橋して得られる架橋組成物 成分(A−1):ポリプロピレン系樹脂 成分(A−2):エチレン−α−オレフィン系共重合体
ゴム 成分(A−3):鉱物油系軟化剤 成分(B):JIS K6758に準拠して測定したメ
ルトフローレートが、0.1〜30g/10minであ
るポリプロピレン系樹脂 また、本発明のうち第二の発明は、押出し混練機の上流
側において、成分(A)を有機過酸化物の存在下に溶融
混練及び動的架橋を行ない、架橋組成物が得られた後、
押出し混練機の下流側の供給口から成分(B)を供給す
る上記の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法に係る
ものである。
プロピレン系樹脂である。ポリプロピレン系樹脂として
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、たとえばエチレン、
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−オクテンなどがあ
げられる。ポリプロピレン系樹脂のメルトフローレート
(JIS K6758に準拠して測定)は通常0.1〜
100g/10minの範囲である。
−オレフィン系共重合体ゴムであり、具体的にはエチレ
ン−α−オレフィン共重合体ゴム及びエチレン−α−オ
レフィン−非共役ジエン共重合体ゴムをあげることがで
きる。
プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセ
ン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デ
センなどがあげられ、なかでもプロピレンが好ましい。
また、非共役ジエンとしては、たとえば1,4−ヘキサ
ジエン、ジシクロペンタジエン、5−エチリデン−2−
ノルボルネンなどがあげられる。
レフィンの比率(重量比)は、通常90/10〜30/
70である。エチレン−α−オレフィン−非共役ジエン
共重合体ゴムを用いる場合の非共役ジエンの含有量は、
ヨウ素価で通常5〜40である。なお、エチレン−α−
オレフィン共重合体ゴムとエチレン−α−オレフィン−
非共役ジエン共重合体ゴムを混合して用いてもよい。
ン系共重合体ゴムは、100℃のムーニー粘度(ML
1+4 100℃)が10〜350のものが好ましく、更に
好ましくは30〜300である。該ムーニー粘度が過小
であると機械的強度に劣ることがあり、一方該ムーニー
粘度が過大であると成形品の外観が損なわれることがあ
る。
り、通常ゴムに配合されるアロマ系、ナフテン系、パラ
フィン系鉱物油があげられる。アロマ系、ナフテン系は
汚染性があり、透明性品又は明色製品を目的とする用途
に限界を生じるため、パラフィン系鉱物油が好ましい。
成分(A−3)である鉱物油は、成分(A−2)である
エチレン−α−オレフィン系共重合体ゴムに対する伸展
油として用いてもよく、この場合は成分(A−2)及び
成分(A−3)を含む油展ゴムとして使用される。油展
ゴムを使用した場合、鉱物油系軟化剤がブリードする配
合比の上限が上昇するため、好ましい。
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、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(t−
ブチルパーオキシ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、ジクミルパーオキサイドなどを用いる
ことができる。
とができる。架橋助剤としては、たとえばN,N‘m−
フェニレンビスマレイミド、トルイレンビスマレイミ
ド、p−キノンジオキシム、ニトロソベンゼン、ジフェ
ニルグアニジン、トリメチロールプロパン等のパーオキ
サイド架橋助剤、又は、ジビニルベンゼン、エチレング
リコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジ
メタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリ
レート、アリルメタクリレート等の多官能性のビニルモ
ノマーがあげられる。
樹脂である。ポリプロピレン系樹脂としては、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、たとえばエチレン、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−オクテンなどがあげられる。ポ
リプロピレン系樹脂のメルトフローレート(JIS K
6758に準拠して測定)は0.1〜30g/10mi
n、好ましくは、0.1〜10g/10min、更に好
ましくは0.1〜4g/10minの範囲である。該メ
ルトフローレートが過小の場合には、ポリプロピレン系
樹脂を製造する際にゲル状の異物が発生し外観を損ねる
ことがあり、一方該メルトフローレートが過大であると
目ヤニの改良効果が損なわれることがある。
上記の成分(A)の成分(A−1)〜成分(A−3)及
び成分(B)を含有するものであるが、成分(A)の成
分(A−1)〜成分(A−3)の含有量は、成分(A−
1)5〜50重量%、成分(A−2)5〜90重量%、
成分(A−3)5〜70重量%(ただし、(A−1)+
(A−2)+(A−3)=100重量%とする。)、好
ましくは成分(A−1)10〜30重量%、成分(A−
2)20〜75重量%、成分(A−3)10〜60重量
%ある。なお、油展ゴムを用いた場合の成分(A−2)
の量は、伸展油を含まない量を基準とする。成分(A−
1)が過少であると流動性が低下し、外観不良となる。
一方、成分(A−1)が過多であると硬くなり、弾性を
示さなくなる。成分(A−2)が過少であると弾性を示
さなくなり、成分(A−2)が過多であると流動性が低
下し、外観不良となる。成分(A−3)が過少であると
硬くなり、弾性を示さなくなる。一方成分(A−3)が
過多であると表面にブリードして外観不良となる。
成分(A−2)及び成分(A−3)の合計量100重量
部あたり0.01〜1.0重量部、好ましくは0.04
〜0.5重量部である。この有機過酸化物が過少である
と弾性を示さなくなり、一方これが過多であると経済的
に有利でない。
(A)100重量部に対して3〜30重量部、好ましく
は5〜10重量部である。成分(B)が過少であると目
ヤニの改良効果が損なわれることがあり、一方、成分
(B)が過多であると硬くなる。
としては、たとえば次の方法をあげることができる。す
なわち、たとえば、成分(A−1)〜成分(A−3)を
バンバリーミキサーなどを用いて溶融混練し樹脂組成物
を得る。更に該組成物に有機過酸化物を添加して、2軸
押出し機などを用いて動的架橋を行なうことにより成分
(A)を得る。更に、成分(A)と成分(B)を単軸押
出機などを用いて溶融混練することにより、押出し成形
用熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。
及び有機過酸化物をバンバリーミキサーなどを用いて溶
融混練及び動的架橋して、成分(A)の架橋組成物を得
た後、更に成分(B)を供給して製造する方法や、複数
の原料供給口を有する押出し混練機などを用いて、押出
し混練機の上流側において、成分(A)を有機過酸化物
の存在下に溶融混練及び動的架橋を行ない、架橋組成物
が得られた後、押出し混練機の下流側の供給口から成分
(B)を供給して製造するなどの方法で、目的の熱可塑
性エラストマー組成物を一括して得ることができる。経
済性及び品質の安定性の点から、後者の押出し機などを
用いて一括して製造する方法が好ましい。
燃剤、帯電防止剤、耐熱安定剤、老化防止剤、離型剤な
どの添加剤や顔料などを用いてもよい。
ーは、熱可塑性樹脂の加工に用いられる一般的な押出し
成形加工機により成形することが可能である。特に目ヤ
ニの発生を伴わないという特徴を有し、押出し成形性に
優れるのでシート、チューブ、異形押出成形などに好適
である。製品としては、家電部品等(チューブ類)、自
動車部品等(ドア・インパネ等の表皮材、ウェザースト
リップ類)、建築部品等(ガスケット等)があげられ
る。
バンバリーミキサーを用いて溶融混練し、得られた混練
物をロールに通してシート状にし、シートペレタイザー
で角ペレットにした。次いで、この角ペレットと架橋剤
をタンブラーミキサーを用い10分間均一混合し、2軸
押出し機を用いて200℃で動的架橋を行い架橋組成物
を得た。更に、この架橋組成物と成分(B)のポリプロ
ピレン系樹脂をタンブラーミキサーを用い5分間均一混
合し、押出し機を用いて200℃で溶融混練を行い最終
目的の熱可塑性エラストマー組成物を得た。
ーミキサーを用いて溶融混練し、得られた混練物をロー
ルに通してシート状にし、シートペレタイザーで角ペレ
ットにした。更に、この角ペレットと架橋剤をタンブラ
ーミキサーを用い10分間均一混合した。次いで、上流
と下流の2個所に供給口を有する2軸押出し機を用い
て、上流の供給口より先の混合物を供給し、下流の供給
口より成分(B)のポリプロピレン系樹脂を供給し、2
00℃で溶融混練及び動的架橋を一括して行い最終目的
の熱可塑性エラストマー組成物を得た。
いて、上流の供給口より表2の成分(A)を供給し、下
流の供給口より成分(B)のポリプロピレン系樹脂を供
給し、200℃で溶融混練及び動的架橋を一括して行い
最終目的の熱可塑性エラストマー組成物を得た。
ーミキサーを用いて混練し、得られた混練物をロールに
通してシート状にし、シートペレタイザーで角ペレット
にした。次いで、この角ペレットと架橋剤をタンブラー
ミキサーを用い10分間均一混合し、2軸押出し機を用
いて200℃で動的架橋を行い最終目的の熱可塑性エラ
ストマー組成物を得た。
ーミキサーを用いて溶融混練し、得られた混練物をロー
ルに通してシート状にし、シートペレタイザーで角ペレ
ットにした。次いで、この角ペレットと架橋剤をタンブ
ラーミキサーを用い10分間均一混合し、2軸押出し機
を用いて200℃で動的架橋を行い架橋組成物を得た。
更に、この架橋組成物と成分(B)のポリプロピレン系
樹脂をタンブラーミキサーを用い5分間均一混合し、押
出し機を用いて200℃で溶融混練を行い最終目的の熱
可塑性エラストマー組成物を得た。
ーを、200℃の条件でプレスにより成形し、厚さ2m
mのプレートに加工した。また、25mm単軸押出し機
を用いて、ダイス温度220℃の条件で押出し成形し、
厚さ1mmのシートを加工した。加工したプレートおよ
びシートを打ち抜き、物性測定を行なった。硬さは、プ
レス成形プレートを用いてASTM D2240に準拠
して測定した。強度は、実施例1〜7および比較例1〜
2は、プレス成形プレートを用いてJIS K6251
(3号ダンベル、引っ張り速度200mm/min)に
準拠して測定した。実施例8〜9は、押出し成形シート
を用いてJIS K6251(3号ダンベル、引っ張り
速度200mm/min)に準拠して測定した。目ヤニ
は、25mm単軸押出し機を用いて、ダイス温度180
℃、シリンダ温度180℃、スクリュ回転数50rpm
の条件で、ストランド形状の溶融樹脂を押出し、1kg
の樹脂を押出した際のダイスに付着した目ヤニを採取
し、重量を測定した。
ン含有量22%) PP−3:プロピレン−エチレンブロック共重合体(E
P部の含有量14wt%) 油展EPDM−1: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(エチレン/プロ
ピレン重量比=72/28、ヨウ素価=22、ML1+4
100℃=53、油展量=100phr) 油展EPDM−2: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(エチレン/プロ
ピレン重量比=72/28、ヨウ素価=12、ML1+4
100℃=53、油展量=100phr) 油展EPDM−3: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(エチレン/プロ
ピレン重量比=72/28、ヨウ素価=12、ML1+4
100℃=79、油展量=40phr) 架橋剤:2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパ
ーオキシ)ヘキサン 架橋助剤 助剤−1:N,N’m−フェニレンビスマレ
イミド 架橋助剤 助剤−2:トリメチロールプロパントリメタ
クリレート 成分(B) PP−4:ホモポリプロピレン PP−5:ホモポリプロピレン PP−6:プロピレン−エチレンランダム共重合体(エ
チレン含有量 5%) PP−7:ホモポリプロピレン MFR: JIS K6758に準拠して測定したメル
トフローレート
っ張り特性、耐候性及び柔軟性に優れる熱可塑性エラス
トマー組成物であって、押出し成形に供した場合に、目
ヤニを発生せず、よって外観に優れる成型体を得ること
ができる押出し成形用熱可塑性エラストマー組成物を提
供することができた。
Claims (8)
- 【請求項1】 下記の成分(A)100重量部に対し成
分(B)3〜30重量部を配合して得られ、ASTM
D2240に準拠して測定したデュロメーターA硬度が
40〜90である押出し成形用熱可塑性エラストマー組
成物。 成分(A):下記の成分(A−1)5〜50重量%、成
分(A−2)5〜90重量%及び成分(A−3)5〜7
0重量%を含有する(ただし、(A−1)+(A−2)
+(A−3)=100重量%とする。)混合物を有機過
酸化物の存在下で動的架橋して得られる架橋組成物 成分(A−1):ポリプロピレン系樹脂 成分(A−2):エチレン−α−オレフィン系共重合体
ゴム 成分(A−3):鉱物油系軟化剤 成分(B):JIS K6758に準拠して測定したメ
ルトフローレートが、0.1〜30g/10minであ
るポリプロピレン系樹脂 - 【請求項2】 成分(B)が、JIS K6758に準
拠して測定したメルトフローレートが0.1〜10g/
10minのポリプロピレン系樹脂である請求項1記載
の熱可塑性エラストマー組成物。 - 【請求項3】 成分(A)の有機過酸化物が、成分(A
−1)、成分(A−2)及び成分(A−3)の合計量1
00重量部あたり0.01〜1.0重量部である請求項
1記載の熱可塑性エラストマー組成物。 - 【請求項4】 成分(A)100重量部に対し成分
(B)5〜10重量部を配合して得られる請求項1記載
の熱可塑性エラストマー組成物。 - 【請求項5】 成分(A)の混合物が、成分(A−1)
10〜30重量%、成分(A−2)20〜75重量%及
び成分(A−3)10〜60重量%からなる請求項1記
載の熱可塑性エラストマー組成物。 - 【請求項6】 成分(A−2)が、エチレン−プロピレ
ン共重合体ゴム又はエチレン−プロピレン−非共役ジエ
ン共重合体ゴムである請求項1記載の熱可塑性エラスト
マー組成物。 - 【請求項7】 成分(A)の(A−1)及び成分(B)
が、プロピレンの単独重合体又はプロピレンとエチレン
又はプロピレンとブテン−1の共重合体である請求項1
記載の熱可塑性エラストマー組成物。 - 【請求項8】 押出し混練機の上流側において、成分
(A)を有機過酸化物の存在下に溶融混練及び動的架橋
を行ない、架橋組成物が得られた後、押出し混練機の下
流側の供給口から成分(B)を供給する請求項1〜7の
うちの一の請求項記載の熱可塑性エラストマー組成物の
製造方法。
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