JP2001288332A - 熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法 - Google Patents
熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法Info
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- JP2001288332A JP2001288332A JP2001028767A JP2001028767A JP2001288332A JP 2001288332 A JP2001288332 A JP 2001288332A JP 2001028767 A JP2001028767 A JP 2001028767A JP 2001028767 A JP2001028767 A JP 2001028767A JP 2001288332 A JP2001288332 A JP 2001288332A
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Abstract
れており、従って、架橋及び/又は分解を均一に生じせ
しめるところの、有機過酸化物のマスターバッチ及びそ
の製造方法、並びに該マスターバッチを使用して得られ
た熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 (a)芳香族ビニル化合物から主として
作られる少なくとも2つの重合体ブロックAと、共役ジ
エン化合物から主として作られる少なくとも1つの重合
体ブロックBとから成るブロック共重合体、及び/又
は、これを水素添加して得られるブロック共重合体10
0重量部、(d)有機過酸化物5〜50重量部、並びに
(e)多官能性ビニル化合物及び多官能性(メタ)アク
リレート化合物より成る群から選ばれる一又はそれ以上
の物質10〜80重量部を含む熱可塑性樹脂組成物。
Description
スターバッチ、該マスターバッチを使用して得られる熱
可塑性樹脂組成物、及びこれらの製造方法に関する。
成形品の成形時にブツが発生すると言う問題があった。
従来の架橋剤入りマスターバッチを使用した場合、射出
成形を行うと多少ブツがあっても成形品の表面にブツが
表れることが少なく、製品として使用できるが、押出成
形を行った場合は、成形品の表面にブツがでてしまうた
め外観が悪くなると言う問題があった。
を同時に配合して混練することが知られている。しか
し、架橋剤及び架橋助剤を組成物内に均一に分散させる
ことが困難なため、ゲルや分散不良が発生すると言う問
題があった。
脂や無機物に吸収させて使用される。しかし、樹脂や無
機物に吸収させる場合は、吸収工程を必要とし、作業が
煩雑になり、且つ、コストがかかると言う問題があっ
た。特に、無機物に吸収させる場合は、樹脂に吸収させ
た時と比較して、最終的に得られる樹脂組成物の比重も
大きくなると言う問題があった。また、架橋剤として使
用される有機過酸化物の劣化等により、配合後の長期保
存ができないと言う問題があり、保存方法に制約があっ
た。
物が熱可塑性樹脂に均一に分散されており、従って、架
橋及び/又は分解を均一に生じせしめ得るところの、有
機過酸化物のマスターバッチ及びその製造方法、並びに
該マスターバッチを使用して得られた熱可塑性樹脂組成
物及びその製造方法を提供するものである。
芳香族ビニル化合物から主として作られる少なくとも2
つの重合体ブロックAと、共役ジエン化合物から主とし
て作られる少なくとも1つの重合体ブロックBとから成
るブロック共重合体、及び/又は、これを水素添加して
得られるブロック共重合体 100重量部 (d)有機過酸化物 5〜50重量部、並びに(e)多
官能性ビニル化合物及び多官能性(メタ)アクリレート
化合物より成る群から選ばれる一又はそれ以上の物質
10〜80重量部を含む熱可塑性樹脂組成物、(2)上
記(1)記載の熱可塑性樹脂組成物に、更に、(b)液
状ポリブタジエン 15〜45重量部、及び/又は
(c)4〜155個の炭素原子を有する分岐状飽和炭化
水素 15〜45重量部、及び(f)滑剤 0〜5重量
部を含む熱可塑性樹脂組成物である。
スターバッチ)においては、成分(e)、好ましく成分
(e)と成分(c)の両者が存在することにより、混練
によって成分(d)を該マスターバッチ中に均一に分散
できる。そして、該マスターバッチを所定の熱可塑性樹
脂と混練すれば、該熱可塑性樹脂に均一な架橋及び/又
は分解を生じせしめることができる。
化物マスターバッチ)を100℃以下で混練すれば(下
記の第一工程)、混練中に架橋を防止し得、従って、成
分(d)を該マスターバッチ中に均一に分散できる。そ
して、下記所定の熱可塑性樹脂[成分(j)、又は成分
(a)、(g)、(h)及び(i)]との溶融混練時
(下記の第二工程)に、更に成分(c)は架橋及び/又
は分解を緩和させることができる故、成分(d)を樹脂
組成物全体に均一に分散させ得る。そして従って、下記
所定の熱可塑性樹脂を制御された速度でかつ均一に架橋
及び/又は分解し得るのである。これにより、例えば、
成形品中のブツの発生を抑制できると考えられる。本発
明で用いられる成分(c)の配合量は、用いる成分
(c)の緩和能力に依存して変化し得る。さらに、本発
明によれば、有機過酸化物を樹脂や無機物に吸収させな
いので、取扱い性に優れ、かつ安定した状態で保存する
ことができるマスターバッチを提供することができる。
ル化合物から主として作られる少なくとも2つの重合体
ブロックAと、共役ジエン化合物から主として作られる
少なくとも1つの重合体ブロックBとから成るブロック
共重合体、及び/又は、これを水素添加して得られるブ
ロック共重合体 100重量部 (b)液状ポリブタジエン 15〜45重量部 (c)4〜155個の炭素原子を有する分岐状飽和炭化
水素 15〜45重量部 (d)有機過酸化物 5〜50重量部 (e)多官能性ビニル化合物及び多官能性(メタ)アク
リレート化合物より成る群から選ばれる一又はそれ以上
の物質 10〜80重量部及び(f)滑剤 0〜5重量
部を100℃以下で混練して熱可塑性樹脂組成物(I)
を作る第一工程と、(j)スチレン‐ブタジエン‐スチ
レン共重合体、スチレン‐イソプレン‐スチレン共重合
体、スチレン‐エチレン・ブテンスチレン共重合体、ス
チレン‐エチレン・プロピレン‐スチレン共重合体、ス
チレン‐ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ポリブタジ
エン、イソプレンゴム、アクリロニトリル‐ブタジエン
ゴム、クロロプレンゴム、エチレン‐プロピレンゴム、
エチレン‐プロピレンターポリマー、ブチルゴム、アク
リルゴム、ポリオレフィン系樹脂、熱可塑性ポリエステ
ル系エラストマー、熱可塑性ポリウレタン系エラストマ
ー及び熱可塑性アミド系エラストマーより成る群から選
ばれる一つ又はそれ以上の熱可塑性樹脂 100重量部
を前記熱可塑性樹脂組成物(I)3〜50重量部と溶融
混練する第二工程とから成る熱可塑性樹脂組成物の製造
方法、(4)(a)芳香族ビニル化合物から主として作
られる少なくとも2つの重合体ブロックAと、共役ジエ
ン化合物から主として作られる少なくとも1つの重合体
ブロックBとから成るブロック共重合体、及び/又は、
これを水素添加して得られるブロック共重合体 100
重量部 (b)液状ポリブタジエン 15〜45重量部 (c)4〜155個の炭素原子を有する分岐状飽和炭化
水素 15〜45重量部(d)有機過酸化物 5〜50
重量部 (e)多官能性ビニル化合物及び多官能性(メタ)アク
リレート化合物より成る群から選ばれる一又はそれ以上
の物質 10〜80重量部及び(f)滑剤 0〜5重量
部を100℃以下で混練して熱可塑性樹脂組成物(I)
を作る第一工程と、(a)芳香族ビニル化合物から主と
して作られる少なくとも2つの重合体ブロックAと、共
役ジエン化合物から主として作られる少なくとも1つの
重合体ブロックBとから成るブロック共重合体、及び/
又は、これを水素添加して得られるブロック共重合体
100重量部 (g)非芳香族系のゴム用軟化剤 10〜1000重
量部 (h)パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂、及び/
又は、パーオキサイド分解型オレフィン系共重合体ゴム
0〜150重量部 (i)パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂、及び/
又は、パーオキサイド架橋型オレフィン系共重合体ゴム
0〜150重量部を前記熱可塑性樹脂組成物(I)3
〜50重量部と溶融混練する第二工程とから成る熱可塑
性樹脂組成物の製造方法にある。
は(2)記載の各熱可塑性樹脂組成物 3〜50重量
部、並びに(j)スチレン‐ブタジエン‐スチレン共重
合体、スチレン‐イソプレン‐スチレン共重合体、スチ
レン‐エチレン・ブテンスチレン共重合体、スチレン‐
エチレン・プロピレン‐スチレン共重合体、スチレン‐
エチレン・エチレン・プロピレン‐スチレン共重合体、
スチレン‐ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ポリブタ
ジエン、イソプレンゴム、アクリロニトリル‐ブタジエ
ンゴム、クロロプレンゴム、エチレン‐プロピレンゴ
ム、エチレン‐プロピレンターポリマー、ブチルゴム、
アクリルゴム、ポリオレフィン系樹脂、熱可塑性ポリエ
ステル系エラストマー、熱可塑性ポリウレタン系エラス
トマー及び熱可塑性アミド系エラストマーより成る群か
ら選ばれる一つ又はそれ以上の熱可塑性樹脂 100重
量部を含む熱可塑性樹脂組成物、(6)上記(1)又は
(2)記載の熱可塑性樹脂組成物 3〜50重量部、並
びに (a)芳香族ビニル化合物から主として作られる少なく
とも2つの重合体ブロックAと、共役ジエン化合物から
主として作られる少なくとも1つの重合体ブロックBと
から成るブロック共重合体、及び/又は、これを水素添
加して得られるブロック共重合体 100重量部 (g)非芳香族系のゴム用軟化剤 10〜1000重
量部 (h)パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂、及び/
又は、パーオキサイド分解型オレフィン系共重合体ゴム
0〜150重量部 (i)パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂、及び/
又は、パーオキサイド架橋型オレフィン系共重合体ゴム
0〜150重量部を含む熱可塑性樹脂組成物を挙げる
ことができる。
について説明する。成分(a):ブロック共重合体 芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックAの少
なくとも2個と、共役ジエン化合物を主体とする重合体
ブロックBの少なくとも1個とからなるブロック共重合
体又はこれを水素添加して得られるもの、あるいはこれ
らの混合物であり、例えば、A−B−A、B−A−B−
A、A−B−A−B−Aなどの構造を有する芳香族ビニ
ル化合物−共役ジエン化合物ブロック共重合体、及び/
又は、これらの水素添加されたもの等を挙げることがで
きる。
(水添)ブロック共重合体とは、ブロック共重合体、及
び/又は、水添ブロック共重合体を意味する。)は、芳
香族ビニル化合物を5〜60重量%、好ましくは、20
〜50重量%含む。
ロックAは好ましくは、芳香族ビニル化合物のみから成
るか、又は芳香族ビニル化合物50重量%以上、好まし
くは70重量%以上と共役ジエン化合物との共重合体ブ
ロック、若しくはその水添物である。
ックBは好ましくは、共役ジエン化合物のみから成る
か、又は共役ジエン化合物50重量%以上、好ましくは
70重量%以上と芳香族ビニル化合物との共重合体ブロ
ック、若しくはその水添物である。
重合体ブロックA、共役ジエン化合物を主体とする重合
体ブロックBの夫々において、分子鎖中のビニル化合物
又は共役ジエン化合物の分布は、ランダム、テーパード
(分子鎖に沿ってモノマー成分が増加又は減少するも
の)、一部ブロック状又はこれらの任意の組合せであっ
ていてもよい。
ロックA又は共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロ
ックBが2個以上ある場合には、夫々が同一構造であっ
ても異なる構造であってもよい。
族ビニル化合物としては、例えばスチレン、α‐メチル
スチレン、ビニルトルエン、p‐第3ブチルスチレンな
どのうちから1種又は2種以上が選択され、なかでもス
チレンが好ましい。また共役ジエン化合物としては、例
えば、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエ
ン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンなどのうち
から1種又は2種以上が選ばれ、なかでもブタジエン、
イソプレン及びこれらの組合せが好ましい。
ックBにおけるミクロ結合は任意に選ぶことができる。
ミクロ結合が20〜50%、特に25〜45%が好まし
い。
イソプレン化合物の70〜100重量%が1,4−ミク
ロ結合を有し、かつ該イソプレン化合物に基づく脂肪族
二重結合の少なくとも90%が水素添加されたものが好
ましい。
添)ブロック共重合体の重量平均分子量は、好ましくは
5,000〜1,500,000であり、より好ましく
は10,000〜550,000、さらに好ましく10
0,000〜400,000の範囲である。分子量分布
(重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比
(Mw/Mn))は好ましくは10以下、更に好ましく
は5以下、より好ましくは、2以下である。(水添)ブ
ロック共重合体の分子構造は、直鎖上、分岐状、放射状
又はこれらの任意の組合せのいずれであってもよい。
ては数多くの方法が提案されているが、代表的な方法と
しては、例えば特公昭40−23798号明細書に記載
された方法により、リチウム触媒又はチーグラー型触媒
を用い、不活性溶媒中にてブロック重合させて得ること
ができる。上記方法により得られたブロック共重合体
に、不活性溶媒中で水素添加触媒の存在下にて水素添加
することにより水添ブロック共重合体が得られる。
しては、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、ス
チレン−イソプレン−スチレン共重合体、スチレン−イ
ソプレン・ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−
エチレン・ブテン−スチレン共重合体、スチレン−エチ
レン・プロピレン−スチレン共重合体、スチレン−エチ
レン・エチレン・プロピレン−スチレン共重合体等を挙
げることができる。
レン−スチレン共重合体であり、さらに好ましくは、ス
チレン−エチレン・エチレン・プロピレン−スチレン共
重合体である。
‐結合型、トランス1,4‐結合型、シス1,4‐結合
型からなる、室温において液状の重合体であり、好まし
くは透明な液状の重合体である。ここで、ビニル1,2
‐結合は30重量%以下であることが好ましく、ビニル
1,2‐結合が30重量%を超えては、得られる組成物
の低温特性が低下するため好ましくない。
上限値が好ましくは5,000、更に好ましくは4,0
00であり、下限値が好ましくは1,000、更に好ま
しくは2,000である。下限値未満では、得られる組
成物の耐熱変形性が低下し、上限値を超えては、得られ
る組成物の相溶性が低下する。
基、水酸基、イソシアナト基、カルボキシル基から選ば
れる1種又は2種以上の基を有する、共重合性化合物で
あることが好ましい。なかでも、水酸基と共重合反応性
不飽和二重結合とを有するものが特に好ましく、市販品
としては、例えば、出光石油化学株式会社製 R‐45
HT(商標)が挙げられる。
重量部に対して、上限値が45重量部、好ましくは40
重量部、さらに好ましくは38重量部であり、下限値が
15重量部、好ましくは18重量部、さらに好ましくは
20重量部である。下限値未満では添加の効果(柔軟性
付与)が認められず、上限値を超えると成分(b)液状
ポリブタジエンのブリードアウトが発生する。成分
(b)液状ポリブタジエンを配合することにより有機過
酸化物マスターバッチのペレットから液状分(有機過酸
化物や成分(e) )の吹き出しを防ぐことが可能とな
る。
子数の下限が4個、好ましくは8個であり、上限が15
5個、好ましくは20個、特に好ましくは12個であ
る。該分岐状飽和炭化水素は、単独で又は混合物として
使用することができ、あるいは(共)重合体オリゴマー
の形態で使用することができる。(共)重合体オリゴマ
ーとしては、好ましくは、イソプロピル−エチレンコオ
リゴマー、イソプロピル−プロピレンコオリゴマー、イ
ソプロピル−ブテンコオリゴマー及びイソプロピル−オ
クテンコオリゴマー(各々の重量平均分子量=260〜
2,000)から選ばれる1種類以上のコオリゴマーが
挙げられる。成分(c)として、とりわけ好ましくはイ
ソパラフィン系の化合物が使用される。
ブタン、2−メチルブタン、(イソペンタン)、ネオペ
ンタン、2−メチルペンタン(イソヘキサン)、3−メ
チルブタン(イソペンタン)、2,2−ジメチルブタン
(ネオヘキサン)、2,3−ジメチルブタン、2−メチ
ルヘキサン、3−メチルヘキサン、3−エチルペンタ
ン、2,2−ジメチルペンタン、2,3−ジメチルペン
タン、2,4−ジメチルペンタン、3,3−ジメチルペ
ンタン、2,2,3−トリメチルブタン(トリブタ
ン)、3−メチルヘプタン、2,2−ジメチルヘキサ
ン、2,3−ジメチルヘキサン、2,4−ジメチルヘキ
サン、2,5−ジメチルヘキサン、3,4−ジメチルヘ
キサン、2,2,3−トリメチルペンタン、2,2,4
−トリメチルペンタン(イソオクタン)、2,3,4−
トリメチルペンタン、2,3,3−トリメチルペンタ
ン、2,3,4−トリメチルペンタン、2−メチルオク
タン(イソノナン)、2−メチルノナン、イソデカン、
イソウンデカン、イソドデカン、イソトリデカン、イソ
テトラデカン、イソペンタデカン、イソオクタデカン、
イソノナデカン、イソエイコサン、4−エチル−5−メ
チルオクタン、及びこれらの誘導体等を挙げることがで
きる。
ラフィンであり、更には、発火点が200℃以上である
イソパラフィンが好ましい。例えば、出光石油化学社製
のIP−ソルベント2835(合成イソパラフィン系炭
化水素、99.8wt%以上のイソパラフィン)が挙げ
られる。
水素の他に、任意成分として、正パラフィン[メタン、
エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプ
タン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカ
ン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプ
タデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、ヘ
ンエイコサン、ドコサン、トリコサン、テトラコサン、
ペンタコサン、ヘキサコサン、ヘプタコサン、オクタコ
サン、ノナコサン、トリアコンタン、ヘントリアコンタ
ン、ドトリアコンタン、ペンタトリアコンタン、ヘキサ
コンタン、ヘプタコンタン)、及び、不飽和炭化水素
(エチレン系炭化水素(エチレン、プロピレン、1−ブ
テン(α−ブチレン、)2−ブテン(β−ブチレン)、
イソブチレン(γ−ブチレン)、1−ペンテン(α−ア
ミレン)、2−ペンテン(β−アミレン)、3−メチル
−1−ブテン(γ−アミレン)、3−メチル−1−ブテ
ン(α−イソアミレン)、2−メチル−2−ブテン(β
−イソアミレン)、1−ヘキセン、2,3−ジメチル−
2−ブテン(テトラメチルエチレン)、1−ヘプテン、
1−オクテン、1−ノネン、1−デセン)、アセチレン
列系炭化水素(アセチレン、メチルアセチレン、1−ブ
チン、2−ブチン、1−ペンチン、1−ヘキシン、1−
オクチン、1−ノニン、1−デシン]、ならびにこれら
の炭化水素の誘導体を含んでいてもよい。
火点80℃以上、及び/又は、発火点200℃以上のも
のが好ましい。
重量部に対して、上限値が45重量部、好ましくは40
重量部、さらに好ましくは38重量部であり、下限値が
15重量部、好ましくは18重量部、さらに好ましくは
20重量部である。下限値未満では添加の効果(反応速
度の緩和)が認められず、上限値を超えると成分(c)
分岐状飽和炭化水素のブリードアウトが発生する。
ド、ジ - tert - ブチルパーオキサイド、2,5 -
ジメチル - 2,5 - ジ - (tert - ブチルパー
オキシ)ヘキサン、2,5 - ジメチル - 2,5-ジ
(tert - ブチルペルオキシ)ヘキシン - 3、1,
3 - ビス(tert - ブチルパーオキシイソプロピ
ル)ベンゼン、1,1 - ビス(tert - ブチルパー
オキシ) - 3,3,5 - トリメチルシクロヘキサン、
n - ブチル - 4,4 - ビス(tert - ブチルパー
オキシ)バレレート、ベンゾイルパーオキサイド、p
クロロベンゾイルパーオキサイド、2,4 ジクロロベ
ンゾイルパーオキサイド、tert - ブチルパーオキ
シベンゾエート、tert - ブチルパーオキシイソプ
ロピルカーボネート、ジアセチルパーオキサイド、ラウ
ロイルパーオキサイド、tert - ブチルクミルパー
オキサイドなどを挙げることができる。
安定性の点で、2,5 - ジメチル-2,5 - ジ(te
rt - ブチルパーオキシ)ヘキサン及び2,5 - ジメ
チル- 2,5-ジ(tert - ブチルペルオキシ)ヘキ
シン - 3が最も好ましい。
重量部に対して、上限値が50重量部、好ましくは40
重量部であり、下限値は5重量部、好ましくは、10重
量部である。下限値未満であると圧縮永久歪みや耐油性
が改善されない。また、上限値を越えては有機過酸化物
が部分的に分散せず、何とか製造出来るが、外観が悪
く、圧縮永久歪みや耐油性も悪くなる。
官能性(メタ)アクリレート化合物より成る群から選ば
れる一又はそれ以上の物質 多官能性ビニル化合物としては、好ましくはジビニルベ
ンゼン、トリアリルシアヌレート等が挙げられる。ま
た、多官能性(メタ)アクリレート化合物としては、好
ましくはエチレングリコール連鎖が反復単位n=1〜2
3のジメタクリレート、例えば、エチレングリコールジ
メタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレー
ト、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラ
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等、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、2−メチ
ル−1,8−オクタンジオールジメタクリレート、1,
9−ノナンジオールジメタクリレートが挙げられる。こ
のなかでも、エチレングリコール連鎖が反復単位n=3
〜4のジメタクリレート、2−メチル−1,8−オクタ
ンジオールジメタクリレート、1,9−ノナンジオール
ジメタクリレートが、取り扱いやすく、かつ分散剤とし
ても働くため効果的である。これらは単独で用いてもよ
いし、2種類以上を用いてもよい。このような化合物に
より、均一かつ効率的な架橋反応及び/又は分解反応が
期待できる。
重量部に対して、上限値が80重量部、好ましくは70
重量部、より好ましくは60重量部であり、下限値が1
0重量部、好ましくは20重量部、より好ましくは30
重量部である。下限値未満では添加の効果が認められ
ず、上限値を超えては組成物の架橋及び/又は分解が進
みすぎて該剤が部分的に分散せず、製造出来るものの外
観が悪く、圧縮永久歪みや耐油性も悪くなる。
ラフィンワックス、流動パラフィン、ポリエチレンワッ
クス)、脂肪酸系滑剤(ステアリン酸、ヒドロキシステ
アリン酸、複合型ステアリン酸系滑剤、硬化油)、脂肪
酸アミド系滑剤(ステアロアミド、オキシ・ステアロア
ミド、オレイル・アミド、エルシル・アミド、リシノー
ル・アミド、ベヘン・アミド、メチロール・アミド、高
級脂肪酸のモノアミド型、メチレンビス・ステアロアミ
ド、メチレンビス・ステアロ・ベヘンアミド、エチレン
ビス・ステアロアミド、高級脂肪酸のビスアミド型滑
剤、ステアロアミド系滑剤、複合型アミド系滑剤)、脂
肪酸エステル系滑剤(メチル・ヒドロキシ・ステアレー
ト、多価アルコール脂肪酸エステル、飽和脂肪酸エステ
ル、エステル系ワックス、複合エステル系滑剤)、脂肪
酸ケトン系滑剤、脂肪アルコール(高級アルコール、高
級アルコール系複合型、高級アルコール・エステル)脂
肪酸と多価アルコールの部分エステル(グリセリン脂肪
酸エステル、ヒドロキシステアリン酸トリグチセリド、
ソルビタン脂肪酸エステル)複合系滑剤、ジステアリル
・エポキシ・ヘキサヒドロフタレート、無水フタル酸誘
導体などがあげられる。
系及び炭化水素樹脂系滑剤(パラフィンワックス、流動
パラフィン、ポリエチレンワックス)である。
重量部に対して、上限値が5重量部以下、好ましくは、
3重量部以下である。上限値を超えては、得られる樹脂
組成物の滑性効果に変化がない。
可塑性樹脂としては、上記の成分(a)、好ましくはス
チレン‐ブタジエン‐スチレン共重合体、スチレン‐イ
ソプレン‐スチレン共重合体、スチレン‐エチレン・ブ
テンスチレン共重合体、スチレン‐エチレン・プロピレ
ン‐スチレン共重合体、スチレン‐エチレン・エチレン
・プロピレン‐スチレン共重合体に加えて、スチレン‐
ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ポリブタジエン、イ
ソプレンゴム、アクリロニトリル‐ブタジエンゴム、ク
ロロプレンゴム、エチレン‐プロピレンゴム、エチレン
‐プロピレンターポリマー、ブチルゴム、アクリルゴ
ム、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピ
レン)、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、熱可塑
性ポリウレタン系エラストマー及び熱可塑性アミド系エ
ラストマー等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、
単独で、又は任意の2種類以上を組合せて使用すること
ができる。
油又は液状若しくは低分子量の合成軟化剤が挙げられ
る。一般にゴム用鉱物油軟化剤は、芳香族環、ナフテン
環及びパラフィン鎖が組合った混合物であって、一般
に、パラフィン鎖炭素数が全炭素数の50%以上を占め
るものをパラフィン系、ナフテン環炭素数が30〜40
%を占めるものをナフテン系、芳香族炭素数が30%以
上を占めるものを芳香族系と呼び区別されている。本発
明の成分(g)として用いられるゴム用鉱物油軟化剤
は、上記のパラフィン系及びナフテン系が好ましい。芳
香族系の軟化剤は、成分(a)との関係で分散性が悪く
好ましくない。成分(g)として、パラフィン系の鉱物
油軟化剤が特に好ましく、パラフィン系のなかでも芳香
族環成分の少ないものが特に適している。
℃における動的粘度が好ましくは20〜500cst、
流動点が好ましくは−10〜−15℃、引火点(CO
C)が好ましくは170〜300℃である。
重量部に対して、上限値が1000重量部、好ましくは
500重量部、より好ましくは300重量部であり、下
限値が10重量部、好ましくは20重量部、より好まし
くは40重量部である。下限値未満では添加の効果が認
められず、柔軟性が失われ、製造時に混練機の負荷が大
きくなり、せん断発熱による分子切断が生じる。上限値
を超えては、最終製品に粘着性を与えるおそれがあり、
機械的性質も低下する。
ィン系樹脂、及び/又は、パーオキサイド分解型オレフ
ィン系共重合体ゴム パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂及び/又はパー
オキサイド分解型オレフィン系共重合体ゴムは、得られ
る組成物のゴム分散を良好にし、かつ成形品の外観を良
好にすると共に、硬度及び収縮率の調整に効果を有する
ものである。該成分は、パーオキサイドの存在下に加熱
処理することによって熱分解して分子量を減じ、溶融時
の流動性が増大するオレフィン系の重合体又は共重合体
であり、例えば、アイソタクチックポリプロピレンやプ
ロピレンと他のα‐オレフィン例えばエチレン、1‐ブ
テン、1‐ヘキセン、4‐メチル‐1‐ペンテンなどと
の共重合体を挙げることができる。
る結晶化度が好ましくは、Tmが150℃〜167℃、
△Hmが25mJ/mg〜83mJ/mgの範囲のもの
である。結晶化度はDSC測定のTm、△Hmから推定
することができる。上記の範囲外では、得られる樹脂組
成物の100℃以上におけるゴム弾性が改良されない。
38、L条件、230℃)は、好ましくは0.1〜50
g/10分、更に好ましくは0.5〜20g/10分で
ある。上記下限値未満では、得られる樹脂組成物の成形
性が低下し、上記上限値を超えては、得られる樹脂組成
物のゴム弾性が悪化する。
重量部に対して、上限値が150重量部、好ましくは1
00重量部、より好ましくは50重量部であり、下限値
は特に無いが、1重量部、好ましくは5重量部である。
上限値を超えた場合は、得られる樹脂組成物の硬度が高
くなり過ぎ柔軟性が失われてゴム的感触の製品が得られ
ない。
ィン系樹脂及び/又はパーオキサイド架橋型オレフィン
系共重合体ゴム 本発明の成分(i)としては、パーオキサイドの存在下
で加熱処理することによって主として架橋反応を起こ
し、その流動性が低下するものを用いることができる。
例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直
鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレンの如
く、ポリマー密度が0.88〜0.94g/cm3 の範
囲内にあるポリエチレン、あるいはエチレン・プロピレ
ン共重合体ゴム、エチレン・プロピレン・非共役ジエン
共重合体ゴム等の、オレフィンを主成分とする無定ラン
ダム共重合体の弾性体である。このうちポリエチレンあ
るいはエチレン・プロピレン共重合体ゴムが好ましく、
中でも、直鎖状低密度ポリエチレンは適度な架橋構造が
得られる点で特に好ましい。
ニー粘度、ML1+4(100℃)は好ましくは10〜1
20、より好ましくは40〜100である。ムーニー粘
度が10未満のものを用いた場合には、得られる樹脂組
成物のゴム的特性が劣る。また、120を越えたものを
用いると成形加工性が悪くなり、特に成形品の外観が悪
化する。共重合体中のエチレン含量は5〜50重量%が
適当である。好ましくは6〜20重量%であり、更に好
ましくは10〜15重量%である。エチレン含量が5重
量%より少ないと、得られる樹脂組成物の柔軟性が不足
し、また50重量%より多い場合には機械的強度が低下
する。
ン系樹脂及び/又はそれを含む共重合体ゴムの重量平均
分子量は50,000〜1,000,000、さらには
70,000〜500,000の範囲が好ましい。重量
平均分子量が50,000未満のパーオキサイド架橋型
オレフィン系樹脂、及び/又は、それを含む共重合体ゴ
ムを用いた場合には得られる樹脂組成物はゴム的特性が
劣る。また、重量平均分子量が1,000,000を越
えるものを用いると成形加工性が悪くなり特に成形品の
外観が悪化する。また、MFRは、0.1〜50g/1
0分、さらには、0.5〜30g/10分が好ましい。
重量部に対して、上限値が150重量部、好ましくは1
00重量部、より好ましくは50重量部であり、さらに
好ましくは10重量部である。下限値は特に無いが、好
ましくは1重量部、好ましくは3重量部である。上限値
を超えた場合は、得られる樹脂組成物の硬度が高くなり
過ぎ柔軟性が失われてゴム的感触の製品が得られず、成
形加工性が悪化する。
配合する場合は、成分(h)及び(i)を配合しなくて
も良い。すなわち、成分(g)が450重量部未満で
は、混練する際に混練に必要な十分な流動層が形成され
ないので、均一に混練することができず、成分(h)及
び(i)の配合が必要であるが、成分(g)が450重
量部以上の場合は、混練に必要な十分な流動層が形成さ
れるので、成分(h)及び(i)を配合しなくても均一
な混練を行うことができる。
成分の他に、ブロッキング防止剤、熱安定剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、着色剤、増粘材、老化防止剤、充填
剤等を添加することが出来る。
る。本発明方法は、第1及び第2の製造方法で行うこと
ができる。
(e)、好ましくは更に成分(b)、成分(c)及び成
分(f)を、一括でブレンドし、混練装置にて100℃
以下の混練温度で、予め溶融混練して熱可塑性樹脂組成
物(I)(マスターバッチ(I))を作る。
た組成物(I)に、さらに成分(j)又は成分(a)、
成分(g)、成分(h)及び成分(i)を加え、180
〜220℃の混練温度にて、混練装置にて溶融混練し、
目的の樹脂組成物を得る。又は、混練機能を持った押出
成形機、射出成形機で成形品を成形する。
(マスターバッチ(I))を得る。これとは別工程に
て、前記の第二工程で用いた、成分(a)、成分
(g)、成分(h)及び成分(i)を一括ブレンドし、
混練装置にて160〜220℃の混練温度で溶融混練し
て組成物(II)(マスターバッチ(II))を得る。
次いで、第一工程得た組成物(I)と第二工程で得た組
成物(II)をブレンドし、180〜220℃の混練温
度にて溶融混練し、目的の樹脂組成物を得る。又は、混
練機能を持った押出成形機、射出成形機で成形品を成形
する。
ー、バンバリーミキサー、単軸押出機、2軸押出機、多
軸押出機等を使用することが出来る。好ましくは、第一
工程は加圧ニーダー、バンバリー等のバッチ式混練装置
で混練する方法が良い。連続的に行う場合には、バッチ
式混練装置と押出機とが組み合わされた、例えば、加圧
ニーダーと押出機が組合わさった装置(バッチ供給型連
続押出装置)で混練する方法が良い。
化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、増粘材、老化防止
剤、充填剤等の各種添加剤は、第一工程、第二工程のど
ちらの工程で配合しても良い。好ましくは、第二工程で
配合するのが好ましい。
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例、比較例において用いた評価方法を以下に説明す
る。
較製造例)の評価方法は、次の通りである。 (1)混練性 所定量の配合物を20リットルの加圧ニーダーに一括投
入して6分後の混練状態を目視にて観察した。 ◎:配合物が非常に良く分散した。 ○:配合物が良く分散した。 △:配合物が部分的に分散していない。 ×:配合物が分散せず、部分的に固まりがある。
目視にて機械への混練物の付着状態を観察した。 ◎:容易に排出した。 ○:排出した。 △:やや排出が悪い。 ×:排出が悪い。
混練物を回転式カッターにて切断し、ペレットの外観、
ダイスへのペレット付着の有無、つながりペレットの有
無の状態を観察した。 ◎:良好なペレットが製造された。 ○:ペレットが製造された。 △:ペレットが何とか製造出来た。 ×:ペレットが製造出来ない。
分で、1mm厚プレスシートを作成して用いた。作成し
たシートを50℃雰囲気中に10分間放置し、シート表
面にブリードした液状物質の状態を観察した。 ○:ブリード無し。 △:若干ブリード有り。 ×:ブリード有り。
160℃〜200℃、回転数30rpm、厚さ0.5m
mのTダイで押出しテープを作成し、目視にて観察し
た。大蔵省夾雑物0.3mm2以上に相当する大きさの
物をブツとした。 ◎:10cm2中にブツが無かった。 ○:10cm2中にブツが1個あった。 △:10cm2中にブツが2〜3個あった。 ×:10cm2中にブツが4個以上あった。
した。
S A法に準拠した。試験片は、溶融混練によって得ら
れたペレットを、240℃で、6.3mm厚にプレスした
シートを用いた。
S Aタイプ法に準拠した。試験片は、溶融混練によっ
て得られたペレットを、240℃で、6.3mm厚にプレ
スしたシートを用いた。
し、試験片は1mm厚プレスシートを、ダンベルで3号型
に打抜いて使用した。引っ張り速度は500mm/分とし
た。
に準拠し、試験片1mm厚プレスシートを、ダンベルで3号
3号型に打抜いて使用した。引っ張り速度は500mm/分と
した。
拠し、試験片1mm厚プレスシートを、ダンベルで3号3号
型に打抜いて使用した。引っ張り速度は500mm/分とし
た。
し、試験片は6.3mm厚プレスシートを使用した。120
℃×72時間、25%変形の条件にて測定した。
し、試験片は1mm厚プレスシートをダンベルで3号型に打
抜いて使用した。ASTM2号油(IRM #902)を使用し、1
20℃×72時間の引張強さ残率、伸び残率を測定し
た。引っ張り速度は500mm/分とした。
合体(SEPS) スチレン含有量:30重量%、イソプレン含有量:70
重量% 数平均分子量:260,000、 重量平均分子量:320,000 分子量分布:1.23、水素添加率:90%以上
不飽和二重結合(1,4結合:80%)を持つ。数平均
分子量:2800
名) 種類:合成イソパラフィン系炭化水素 99.8wt%
以上のイソパラフィン 比重:0.82(15℃) 流動点:−60℃ 引火点:139℃ 発火点:200℃以上 蒸留範囲:277〜353℃
オキシ)−ヘキサン
官能性(メタ)アクリレート化合物より成る群から選ば
れる一又はそれ以上の物質 新中村化学社製 NKエステル3G(商品名) 種類:トリエチレングリコールジメタックリレート
0(商標) 重量平均分子量:540 パラフィン系炭素数:71% ナフテン系炭素数:29%
レン 三井石油化学工業株式会社製 SP2040(商標) 種類:LLDPE MFR:4g/10分(測定荷重:2160g、測定温
度:190℃)
RS400(商標) 種類:炭酸カルシウム
質を使用した。 Met-PE:ダウケミカル日本社製 エンゲージ EG
8150(商標) 種類:エチレン−オクテン共重合体 密度:0.868g/cm3 MFR:0.5g/10分(測定温度:190℃、測定
荷重:2160g)
0(商標) 種類:エチレン−エチルアクリレート共重合体 エチルアクリレート含有量:25% 軟化点:43℃(ビカード法 ASTM D 152
5)
方法及び第2の製造方法に従って製造した。なお、第1
の製造方法及び第2の製造方法のフローチャートを各
々、図1及び図2に示す。
7を100重量部、成分(b)としてR−45HTを3
1重量部、成分(c)としてIPソルベント31重量
部、成分(d)としてパーヘキサ25Bを32重量部、
成分(e)としてNKエステル3Gを57重量部、成分
(f)としてハイワックス 400Pを2.5重量部、
配合し、20リットルの加圧ニーダーに配合物を投入
し、蒸気圧はゲージ圧で3.0kg/cm2、80℃に
なるまで、6分間混練を行った。
L/D=20、混練温度50℃、スクリュー回転数 8
0rpmで単軸押出機にてペレット化して、熱可塑性樹
脂組成物(I)(マスターバッチ(I))を得た。
た熱可塑性樹脂組成物(I)22.5重量部を、成分
(a)としてSEPS 4077を100重量部、成分
(g)としてPW−90を175重量部、成分(h)と
してCJ700を40重量部、成分(i)としてSP2
040を5重量部と配合し、配合物をL/D=47の二
軸押出機に1括投入して混練温度210℃、スクリュー
回転数 350rpmで溶融混練し、目的の樹脂組成物
を得た。
組成物(I)(マスターバッチ(I))を得た。
てSEPS 4077を100重量部、成分(g)とし
てPW−90を175重量部、成分(h)としてCJ7
00を40重量部、成分(i)としてSP2040を5
重量部を配合した。その後、先端部に回転式カッターを
有するL/D=20、混練温度200℃、スクリュー回
転数 80rpmで単軸押出機にてペレット化して、マ
スターバッチ(II)を得た。次いで、第一工程で得られ
たマスターバッチ(I)22.5重量部と、上記で得ら
れたマスターバッチ(II)全量をL/D=47の二軸押
出機に1括投入して混練温度210℃、スクリュー回転
数 350rpmで溶融混練し、目的の樹脂組成物を得
た。
れた目的の樹脂組成物を用い、射出成形装置にて、下記
の成形条件下で(縦)130mm×(横)130mm×(厚
さ)2mmの試験片を作成し、物性評価を行った。 成形温度 220℃ 金型温度 30℃ 射出速度 15mm/秒 射出圧力 800kg/cm2 保圧圧力 200kg/cm2 射出時間 5秒 冷却時間 20秒
1と同様にして行った。結果を表1〜3に示す。表1
(製造例1〜11)及び2(比較製造例1〜11)は、
第一工程で得られた熱可塑性樹脂組成物(I)(マスタ
ーバッチ(I))の組成及び評価結果を示し、表3は、
最終的に得られた熱可塑性樹脂組成物の組成及び評価結
果を示す。なお、実施例及び比較例は全て第1の製造方
法及び第2の製造方法の両方を用いて行われたが、得ら
れた樹脂組成物の物性等は5%の誤差範囲内で同じであ
った。
塑性樹脂組成物は、ブツの発生がなく、しかも圧縮永久
歪みや耐油性などの物性に優れている。これに対して、
比較製造例11で得られた、成分(c)を含まない熱可
塑性樹脂組成物(I)(マスターバッチ(I))を使用
した比較例1及び2の熱可塑性樹脂組成物は、ブツの発
生があった。これは、成分(c)を含まないことにより
急激な架橋が起こったためと考えられる。また、比較製
造例5、7及び10で得られた熱可塑性樹脂組成物
(I)(マスターバッチ(I))を使用した比較例3〜
5の熱可塑性樹脂組成物は、ブツの発生はないものの、
圧縮永久歪みや耐油性などの物性に劣る。
に均一に分散されており、従って、架橋及び/又は分解
を均一に生じせしめ得るところの、有機過酸化物のマス
ターバッチ及びその製造方法、並びに該マスターバッチ
を使用して得られた熱可塑性樹脂組成物及びその製造方
法を提供する。従って、架橋及び/又は分解速度のコン
トロールが容易となり、成形品の成形時にブツの発生が
なく、取扱い性に優れ、かつ良好な物性を有する熱可塑
性樹脂組成物を製造することができる。
フローチャートを示す図である。
フローチャートを示す図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 (a)芳香族ビニル化合物から主として
作られる少なくとも2つの重合体ブロックAと、共役ジ
エン化合物から主として作られる少なくとも1つの重合
体ブロックBとから成るブロック共重合体、及び/又
は、これを水素添加して得られるブロック共重合体 1
00重量部 (d)有機過酸化物 5〜50重量部、並びに(e)多
官能性ビニル化合物及び多官能性(メタ)アクリレート
化合物より成る群から選ばれる一又はそれ以上の物質
10〜80重量部を含む熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項2】 更に、(b)液状ポリブタジエン 15
〜45重量部、及び/又は(c)4〜155個の炭素原
子を有する分岐状飽和炭化水素 15〜45重量部、及
び(f)滑剤 0〜5重量部を含む請求項1記載の熱可
塑性樹脂組成物。 - 【請求項3】 成分(c)が4〜20個の炭素原子を有
する分岐状飽和炭化水素である請求項2記載の熱可塑性
樹脂組成物。 - 【請求項4】 分岐状飽和炭化水素がイソプロピル−エ
チレンコオリゴマー、イソプロピル−プロピレンコオリ
ゴマー、イソプロピル−ブテンコオリゴマー及びイソプ
ロピル−オクテンコオリゴマー(各々の重量平均分子量
=260〜2,000)から選ばれる1種類以上のコオ
リゴマーである請求項2又は3記載の熱可塑性樹脂組成
物。 - 【請求項5】 分岐状飽和炭化水素がイソパラフィンで
ある請求項2又は3記載の熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項6】 イソパラフィンが室温で液状である請求
項5記載の熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項7】 イソパラフィンの発火点が200℃以上
である請求項5又は6記載の熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか一つに記載の熱
可塑性樹脂組成物 3〜50重量部、並びに(j)スチ
レン‐ブタジエン‐スチレン共重合体、スチレン‐イソ
プレン‐スチレン共重合体、スチレン‐エチレン・ブテ
ン‐スチレン共重合体、スチレン‐エチレン・プロピレ
ン‐スチレン共重合体、スチレン‐エチレン・エチレン
・プロピレン‐スチレン共重合体、スチレン‐ブタジエ
ンゴム、ブタジエンゴム、ポリブタジエン、イソプレン
ゴム、アクリロニトリル‐ブタジエンゴム、クロロプレ
ンゴム、エチレン‐プロピレンゴム、エチレン‐プロピ
レンターポリマー、ブチルゴム、アクリルゴム、ポリオ
レフィン系樹脂、熱可塑性ポリエステル系エラストマ
ー、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー及び熱可塑性
アミド系エラストマーより成る群から選ばれる一つ又は
それ以上の熱可塑性樹脂 100重量部を含む熱可塑性
樹脂組成物。 - 【請求項9】 請求項1〜7のいずれか一つに記載の熱
可塑性樹脂組成物 3〜50重量部、並びに(a)芳香
族ビニル化合物から主として作られる少なくとも2つの
重合体ブロックAと、共役ジエン化合物から主として作
られる少なくとも1つの重合体ブロックBとから成るブ
ロック共重合体、及び/又は、これを水素添加して得ら
れるブロック共重合体 100重量部 (g)非芳香族系のゴム用軟化剤 10〜1000重
量部 (h)パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂、及び/
又は、パーオキサイド分解型オレフィン系共重合体ゴム
0〜150重量部 (i)パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂、及び/
又は、パーオキサイド架橋型オレフィン系共重合体ゴム
0〜150重量部を含む熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項10】 請求項1〜7のいずれか一つに記載の
成分を100℃以下の温度で混練して、請求項1〜7の
いずれか一つに記載の熱可塑性樹脂組成物を作る方法。 - 【請求項11】 請求項1〜7のいずれか一つに記載の
成分を100℃以下の温度で混練して、請求項1〜7の
いずれか一つに記載の熱可塑性樹脂組成物(I)を作る
第一工程と、(j)スチレン‐ブタジエン‐スチレン共
重合体、スチレン‐イソプレン‐スチレン共重合体、ス
チレン‐エチレン・ブテンスチレン共重合体、スチレン
‐エチレン・プロピレン‐スチレン共重合体、スチレン
‐エチレン・エチレン・プロピレン‐スチレン共重合
体、スチレン‐ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ポリ
ブタジエン、イソプレンゴム、アクリロニトリル‐ブタ
ジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン‐プロピレン
ゴム、エチレン‐プロピレンターポリマー、ブチルゴ
ム、アクリルゴム、ポリオレフィン系樹脂、熱可塑性ポ
リエステル系エラストマー、熱可塑性ポリウレタン系エ
ラストマー及び熱可塑性アミド系エラストマーより成る
群から選ばれる一つ又はそれ以上の熱可塑性樹脂 10
0重量部を前記熱可塑性樹脂組成物(I)3〜50重量
部と溶融混練する第二工程とから成る熱可塑性樹脂組成
物の製造方法。 - 【請求項12】 請求項1〜7のいずれか一つに記載の
成分を100℃以下の温度で混練して、請求項1〜7の
いずれか一つに記載の熱可塑性樹脂組成物(I)を作る
第一工程と、(a)芳香族ビニル化合物から主として作
られる少なくとも2つの重合体ブロックAと、共役ジエ
ン化合物から主として作られる少なくとも1つの重合体
ブロックBとから成るブロック共重合体、及び/又は、
これを水素添加して得られるブロック共重合体 100
重量部 (g)非芳香族系のゴム用軟化剤 10〜1000重
量部 (h)パーオキサイド分解型オレフィン系樹脂、及び/
又は、パーオキサイド分解型オレフィン系共重合体ゴム
0〜150重量部 (i)パーオキサイド架橋型オレフィン系樹脂、及び/
又は、パーオキサイド架橋型オレフィン系共重合体ゴム
0〜150重量部 を前記熱可塑性樹脂組成物(I)3〜50重量部と溶融
混練する第二工程とから成る熱可塑性樹脂組成物の製造
方法。 - 【請求項13】 請求項10〜12のいずれか一つに記
載の方法により製造される熱可塑性樹脂組成物。
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