JP2003213049A

JP2003213049A - 熱可塑性エラストマー組成物

Info

Publication number: JP2003213049A
Application number: JP2002009886A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Fuse; 一芳布施; Takeshi Tominaga; 武史富永
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2003-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】オレフィン系樹脂とオレフィン系ゴムと有機
過酸化物とを含有する樹脂組成物を動的熱処理して得ら
れる熱可塑性エラストマー組成物であって、成形体外観
および圧縮永久歪みに優れる熱可塑性エラストマー組成
物を提供すること。【解決手段】下記成分（ａ）〜（ｃ）を含有する樹脂
組成物を動的熱処理して得られる熱可塑性エラストマー
組成物。（ａ）オレフィン系樹脂（ｂ）オレフィン系ゴム（ｃ）特定の構造を有する環状有機過酸化物

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性エラスト
マー組成物に関するものである。更に詳しくは、本発明
は、成形体外観および圧縮永久歪みに優れる熱可塑性エ
ラストマー組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オレフィン系樹脂とオレフィン系ゴムと
有機過酸化物とからなる樹脂組成物を動的熱処理して得
られる熱可塑性エラストマー組成物は、加硫ゴム、塩化
ビニル代替用途として、自動車部品、各種工業部品、各
種土木建築材料、医療関連部品、ハウジング、ＯＡ部
品、雑貨などの分野に広く用いられており、例えば、特
開平７−７６６４２号公報には、ハイドロパーオキサイ
ドなどの鎖状有機過酸化物、エチレン−プロピレン共重
合体ゴムおよびポリプロピレンを含有する樹脂組成物を
動的熱処理してなる熱可塑性エラストマー組成物が開示
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の熱可塑性エラストマー組成物は、成形体外観および
圧縮永久歪みにおいて十分満足いくものではなかった。
かかる状況のもと、本発明が解決しようとする課題は、
オレフィン系樹脂とオレフィン系ゴムと有機過酸化物と
を含有する樹脂組成物を動的熱処理して得られる熱可塑
性エラストマー組成物であって、成形体外観および圧縮
永久歪みに優れる熱可塑性エラストマー組成物を提供す
ることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記成分（ａ）〜（ｃ）を含有する樹脂組成物を動的熱処
理して得られる熱可塑性エラストマー組成物に係るもの
である。（ａ）オレフィン系樹脂（ｂ）オレフィン系ゴム（ｃ）下記式（Ｉ）で示される環状有機過酸化物（ここで、Ｒ¹〜Ｒ⁶は独立に、炭素数１〜１２のアルキ
ル基、フェニル基またはアルキル置換フェニル基を表
す。）

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明に用いられるオレフィン系
樹脂とは、エチレン、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−デセンなどの炭素原子数２〜１０のオ
レフィン１種または２種以上から誘導される繰り返し単
位を５０重量％以上含有する重合体であって、ＪＩＳ
Ｋ−７１２１（１９８７）に従って測定した示差走査熱
量測定曲線において、９０〜１７０℃の範囲に融解ピー
クが存在し、さらに、ＪＩＳＫ−７１２２（１９８
７）に従って求めた該融解ピークの転移熱量が２０〜１
３０Ｊ／ｇである重合体である。オレフィン系樹脂は、
オレフィン以外の単量体から誘導される繰り返し単位を
含有していてもよく、オレフィン以外の単量体として
は、たとえば、ジシクロペンタジエン、５−エチリデン
−２−ノルボルネン，１，４−ヘキサジエン、１，５−
ジシクロオクタジエン、７−メチル−１，６−オクタジ
エン、５−ビニル−２−ノルボルネンなどの炭素原子数
５〜１５の非共役ジエン；１，３−ブタジエン、２−メ
チル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、
２，３−ジメチル−１，３−ブタジエンなどの炭素数４
〜８の共役ジエン；酢酸ビニルなどのビニルエステル化
合物；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルな
どの不飽和カルボン酸エステル；アクリル酸、メタクリ
ル酸などの不飽和カルボン酸があげられ、これらは、１
種または２種以上使用される。

【０００６】オレフィン系樹脂としては、たとえば、エ
チレン単独重合体、プロピレン単独重合体、１−ブテン
単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン
−１−ブテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合
体、エチレン−１−オクテン共重合体、プロピレン−１
−ブテン共重合体、プロピレン−１−ヘキセン共重合
体、プロピレン−１−オクテン共重合体、エチレン−プ
ロピレン−１−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン
−１−ヘキセン共重合体、エチレン−プロピレン−１−
オクテン共重合体があげられ、これらは、１種または２
種以上組み合わせて使用される。また、これらは公知の
方法で製造することができる。

【０００７】オレフィン系樹脂の中では、耐熱性の観点
から、プロピレンから誘導される繰り返し単位の含有量
が８０重量％以上であるプロピレン重合体が好ましい。
該重合体のプロピレンから誘導される繰り返し単位の含
有量は、より好ましくは８５重量％以上であり、更に好
ましくは９０重量％以上である。

【０００８】オレフィン系樹脂のメルトフローレート
（ＭＦＲ）としては、流動性の観点から、０．１ｇ／１
０分以上が好ましく、０．５ｇ／１０分以上がより好ま
しい。また、成形体の強度の観点から、２００ｇ／１０
分以下であることが好ましく、５０ｇ／１０分以下であ
ることがより好ましい。ここで、オレフィン系樹脂のメ
ルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳＫ−７２１０
（１９９９）に従って、温度２３０℃、荷重２１．１８
Ｎで測定される。

【０００９】本発明に用いられるオレフィン系ゴムと
は、エチレン、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−デセンなどの炭素原子数２〜１０のオレフ
ィン１種または２種以上から誘導される繰り返し単位を
５０重量％以上含有する重合体であって、ＪＩＳＫ−
７１２１（１９８７）に従って測定した示差走査熱量測
定曲線において、９０〜１７０℃の範囲に融解ピークが
存在しない重合体である。オレフィン系ゴムは、オレフ
ィン以外の単量体から誘導される繰り返し単位を含有し
ていてもよく、オレフィン以外の単量体としては、たと
えば、ジシクロペンタジエン、５−エチリデン−２−ノ
ルボルネン，１，４−ヘキサジエン、１，５−ジシクロ
オクタジエン、７−メチル−１，６−オクタジエン、５
−ビニル−２−ノルボルネンなどの炭素原子数５〜１５
の非共役ジエン；１，３−ブタジエン、２−メチル−
１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、２，３−
ジメチル−１，３−ブタジエンなどの炭素数４〜８の共
役ジエン；酢酸ビニルなどのビニルエステル化合物；ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどの不
飽和カルボン酸エステル；アクリル酸、メタクリル酸、
マレイン酸などの不飽和カルボン酸などがあげられ、こ
れらは、１種または２種以上が用いられる。

【００１０】オレフィン系ゴムとしては、たとえば、エ
チレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共
重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−
１−オクテン共重合体、エチレン−プロピレン−１−ブ
テン共重合体、エチレン−プロピレン−１−ヘキセン共
重合体、エチレン−プロピレン−１−オクテン共重合
体、エチレン−プロピレン−５−エチリデン−２−ノル
ボルネン共重合体があげられ、これらは１種または２種
以上組み合わせて使用される。また、これらは公知の方
法で製造することができる。

【００１１】オレフィン系ゴムの中では、成形体の的強
度の観点から、エチレン−α−オレフィン共重合体、エ
チレン−α−オレフィン−非共役ジエン共重合体ゴムが
好ましく、エチレン−α−オレフィン−非共役ジエン共
重合体ゴムがより好ましい。ここで、α−オレフィンと
しては、入手容易性の観点から、プロピレン、１−ブテ
ンが好ましく、プロピレンがより好ましい。

【００１２】オレフィン系ゴムにおいて、エチレン単位
の含有量とα−オレフィン単位の含有量の重量比率（エ
チレン単位の含有量／α−オレフィン単位の含有量）
は、柔軟性の観点から、好ましくは９０／１０〜３０／
７０であり、より好ましくは８５／１５〜４５／５５で
ある。

【００１３】オレフィン系ゴムのヨウ素価は、成形体の
強度の観点から、好ましくは５以上であり、流動性の観
点から好ましくは４０以下である。

【００１４】オレフィン系ゴムとしては、伸展油を添加
した油展ゴムを用いても良い。油展ゴムを用いる場合の
伸展油の含有量は、オレフィン系ゴム１００重量部あた
り通常２０〜２００重量部である。

【００１５】オレフィン系ゴムの１００℃のムーニー粘
度（ＭＬ₁₊₄１００℃）は、流動性の観点から、好まし
くは３５０以下であり、より好ましくは３００以下であ
る。また、成形体の強度の観点から、好ましくは１０以
上であり、より好ましくは３０以上である。ここで、オ
レフィン系ゴムの１００℃のムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄１
００℃）は、ＡＳＴＭＤ−９２７−５７Ｔに従って測
定される。

【００１６】オレフィン系樹脂の配合量は、オレフィン
系樹脂とオレフィン系ゴムの合計量１００重量％に対
し、流動性の観点から、好ましくは５重量％以上であ
り、より好ましくは７重量％以上であり、さらに好まし
くは１０重量％以上であり、柔軟性の観点から、好まし
くは９０重量％以下であり、より好ましくは７０重量％
以下であり、さらに好ましくは５０重量％以下である。
オレフィン系ゴムとして油展ゴムを使用した場合は、伸
展油を含んだオレフィン系ゴム量をオレフィン系ゴムの
配合量とする。

【００１７】本発明に用いられる環状有機過酸化物は、
式（Ｉ）で示される環状有機過酸化物であり、ここでＲ
¹〜Ｒ⁶は、独立に、炭素数１〜１２のアルキル基、フェ
ニル基またはアルキル置換フェニル基を表す。該環状有
機過酸化物としては、Ｒ¹〜Ｒ⁶が独立に、炭素数１〜１
２のアルキル基である環状有機過酸化物が好ましく、Ｒ
¹〜Ｒ³が同一構造を有するアルキル基であり、Ｒ⁴〜Ｒ⁶
が同一構造を有するアルキル基である環状有機過酸化物
がより好ましく、Ｒ¹〜Ｒ³がメチル基、Ｒ⁴〜Ｒ⁶がエチ
ル基である環状有機過酸化物が更に好ましい。

【００１８】環状有機過酸化物の配合量は、オレフィン
系樹脂とオレフィン系ゴムの合計量１００重量部に対
し、成形体の強度の観点から、好ましくは０．００１重
量部以上であり、より好ましくは０．００５重量部以上
であり、更に好ましくは０．０１重量部以上であり、流
動性の観点から、好ましくは１０重量部以下であり、よ
り好ましくは５重量部以下であり、更に好ましくは３重
量部以下である。

【００１９】また、必要に応じて、式（Ｉ）で示される
環状有機過酸化物とオレフィン系樹脂とオレフィン系ゴ
ムとを含有する樹脂組成物に、式（Ｉ）で示される環状
有機過酸化物以外の有機過酸化物を配合してもよい。式
（Ｉ）で示される環状有機過酸化物以外の有機過酸化物
としては、たとえば、ジクミルペルオキシド、ジ−ｔ−
ブチルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−
（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル
−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、
１，３−ビス（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベ
ンゼン、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，
３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，
４−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）バレレート、ベンゾ
イルペルオキシド、ｐ−クロロベンゾイルペルオキシ
ド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ｔ−ブ
チルペルオキシベンゾエート、ｔ−ブチルペルオキシイ
ソプロピルカーボネート、ジアセチルペルオキシド、ラ
ウロイルペルオキシド、ｔ−ブチルクミルペルオキシド
などがあげられ、これらを１種または２種以上組み合わ
せて用いられる。これらの中でも、取り扱いの容易性の
観点で、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチル
ペルオキシ）ヘキサンが好ましい。

【００２０】式（Ｉ）で示される環状有機過酸化物以外
の有機過酸化物の配合量は、オレフィン系樹脂とオレフ
ィン系ゴムの合計量１００重量部に対し、成形体の強度
の観点から、好ましくは０．００１重量部以上であり、
より好ましくは０．００５重量部以上であり、更に好ま
しくは０．０１重量部以上であり、流動性の観点から、
好ましくは５重量部以下であり、より好ましくは３重量
部以下であり、更に好ましくは１重量部以下である。

【００２１】また、必要に応じて、式（Ｉ）で示される
環状有機過酸化物とオレフィン系樹脂とオレフィン系ゴ
ムとを含有する樹脂組成物に、架橋助剤を配合してもよ
い。該架橋助剤としては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、ニトロベンゼン、ジフェニルグアジン、トリ
メチロールプロパン、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があげられ、これらの中
でも、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、トリ
メチロールプロパントリメタクリレートが好ましい。

【００２２】本発明の熱可塑性エラストマー組成物が得
られる動的熱処理とは、式（Ｉ）で示される環状有機過
酸化物とオレフィン系樹脂とオレフィン系ゴムとを含有
する樹脂組成物を溶融混練することをいう。動的熱処理
装置としては開放型のミキシングロール、非開放型のバ
ンバリーミキサー、ニーダー、押出機等の公知のものを
使用することができる。また、動的熱処理の溶融混練
は、混練する全成分を一括して溶融混練してもよいし、
一部の成分を混練した後に選択しなかった成分を加え溶
融混練してもよい。

【００２３】動的熱処理の温度は、通常、有機過酸化物
の半減期が１分以下となる温度である。生産性の観点か
ら、該温度は、好ましくは２１０〜３２０℃であり、よ
り好ましくは２２０〜３１０℃であり、更に好ましくは
２３０〜３００℃である。動的熱処理する時間は、通
常、有機過酸化物の半減期以上となる時間である。成形
体の強度の観点から、好ましくは０．１分以上であり、
より好ましくは０．５分以上であり、流動性の観点か
ら、好ましくは３０分以下であり、より好ましくは２０
分以下である。

【００２４】本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、
必要に応じて、酸化防止剤、耐候安定剤、帯電防止剤、
離型剤、難燃剤、金属石鹸、ワックス、防かび剤、抗菌
剤、フィラー、発泡剤などの添加剤を配合してもよい。
これらの添加剤は、動的熱処理前に配合してもよく、動
的熱処理後に配合してもよい。

【００２５】本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、
射出成形、押出成形、カレンダー成形、ブロー成形等に
より種々の成形品に成形され、たとえばボディパネル、
サイドシールド、内装部品表皮等の自動車部品；電線被
覆、コネクター等の電気部品；靴底、サンダル等の履
物；ゴルフクラブグリップ、水泳用フイン等のレジャー
用品；防水シート、化粧剛板の被覆材、建築用窓枠等の
土木用および建材用部品；ガスケット；ベルトなどの用
途に使用することができる。

【００２６】

【実施例】次に、本発明を実施例によって説明する。［１］評価方法（１）ＭＦＲＪＩＳＫ−７２１０（１９９９）に従い、温度２３０
℃、荷重９８．０７Ｎで測定した。（２）成形品外観Ｔダイシート成形機により、ダイ温度２２０℃で成形し
た厚み０．２ｍｍのシート外観を目視にて、以下のよう
に判定した。 ◎：表面が十分に平滑である。 ○：表面にやや荒れが見られる。 △：表面に細かい荒れが見られる。 ×：表面に大きな荒れが見られる。（３）圧縮永久歪みＪＩＳＫ６２６２に従い、７０℃、２２時間、２５％
圧縮で測定した。

【００２７】［２］原料オレフィン系樹脂住友化学工業株式会社製ノーブレンＡＨ１６１Ｃ（エチ
レン−プロピレン共重合体）油展オレフィン系ゴム住友化学工業株式会社製エスプレンＥＰＤＭＥ６７３有機過酸化物化薬アクゾ株式会社製トリゴノックス３０１（３，６，
９−トリエチル−３，６，９−トリメチル−１，４，７
−トリパーオキソナン）化薬アクゾ株式会社製ＴＭＰＨ（２，４，４−トリメチ
ルペンチル１−２−ハイドロパーオキサイド）化薬アクゾ株式会社製２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン架橋助剤精工化学株式会社製ハイクロスＭ−Ｐ（トリメチロール
プロパントリメタクリレート）酸化防止剤チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製イルガノックス
１０１０耐候安定剤住友化学工業株式会社製スミソーブ３００ワックス花王株式会社製ＫＡＯ−ＷＡＸ２３０−２

【００２８】［３］熱可塑性エラストマー組成物の調整実施例１〜２及び比較例１〜２表１に示した配合量のオレフィン系樹脂、油展オレフィ
ン系ゴム、架橋助剤、酸化防止剤、耐候安定剤及びワッ
クスを、バンバリーミキサーで１７０〜２００℃×７分
間混練し、押出機を用いてペレットを作製した。次に、
表１に示した配合量となるように、該ペレットと有機過
酸化物とを、ヘンシェルミキサーを用いて１０分間ブレ
ンドした。このブレンド物を２軸混練押出機にて２４０
℃±２０℃で６０秒間動的熱処理を行い、動的熱処理さ
れた熱可塑性エラストマー組成物を得た。評価結果を表
１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、オ
レフィン系樹脂とオレフィン系ゴムと有機過酸化物とを
含有する樹脂組成物を動的熱処理して得られる熱可塑性
エラストマー組成物であって、成形体外観および圧縮永
久歪みに優れる熱可塑性エラストマー組成物を提供する
ことができた。該熱可塑性エラストマー組成物は、更に
強度、耐熱性、柔軟性、流動性、色相、臭気、生産性な
どにも優れうるため、たとえばボディパネル、サイドシ
ールド、内装部品表皮等の自動車部品；電線被覆、コネ
クター等の電気部品；靴底、サンダル等の履物；ゴルフ
クラブグリップ、水泳用フイン等のレジャー用品；防水
シート、化粧剛板の被覆材、建築用窓枠等の土木用およ
び建材用部品；ガスケット；ベルトなどの用途に使用さ
れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F070 AA13 AA15 AA16 AB11 AC56 AE08 BA02 GA05 GB02 4J002 BB03W BB05W BB05X BB07X BB12W BB15W BB15X EK026 EK036 EK046 EK086 FD146 FD150 GC00 GL00 GN00 GQ01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記成分（ａ）〜（ｃ）を含有する樹脂
組成物を動的熱処理して得られる熱可塑性エラストマー
組成物。（ａ）オレフィン系樹脂（ｂ）オレフィン系ゴム（ｃ）下記式（Ｉ）で示される環状有機過酸化物（ここで、Ｒ¹〜Ｒ⁶は独立に、炭素数１〜１２のアルキ
ル基、フェニル基またはアルキル置換フェニル基を表
す。）
【請求項２】成分（ｃ）のＲ¹〜Ｒ³が同一構造を有す
るアルキル基であり、Ｒ⁴〜Ｒ⁶が同一構造を有するアル
キル基である請求項１記載の熱可塑性エラストマー組成
物。
【請求項３】成分（ａ）と成分（ｂ）の合計量１００
重量部に対し、成分（ｃ）の含有量が０．００１〜１０
重量部である請求項１または２記載の熱可塑性エラスト
マー組成物。
【請求項４】成分（ａ）と成分（ｂ）の合計１００重
量％に対し、成分（ａ）の含有量が５〜９０重量％であ
り、成分（ｂ）の含有量が９５〜１０重量％である樹脂
組成物を含有することを特徴とする請求項１〜３いずれ
かに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項５】動的熱処理条件が２１０〜３００℃であ
る請求項１〜４いずれかに記載の熱可塑性エラストマー
樹脂組成物。