JP2007023299A - Thermoplastic elastomer composition - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermoplastic elastomer composition holding flexibility, elastic recovery or the like originally possessed by an ethylene-α-olefin copolymer, having excellent melt moldability, hardly causing necking, breakage, agglutination or the like, and having excellent appearance, blocking resistance, strength, low residual strain after extension, or the like; and to provide a molded product comprising the same. <P>SOLUTION: The thermoplastic elastomer composition contains (a) an ethylene-α-olefin copolymer and (b) a thermoplastic polyurethane satisfying the following conditions (i) to (iv) in a ratio of components (a) to (b) being (70:30)-(90:10): (i) obtained by the reaction of a polyester diol having 1,500-5,000 number average molecular weight with an organic diisocyanate and a chain extender; (ii) having ≥2.6 wt.% nitrogen atom content; (iii) having an endothermic peak by a DSC within the range of 200-220°C; and (iv) having 2-15 J/g crystallization enthalpy (ΔH) by the DSC within the temperature range of 200-220°C. The molded product comprises the composition. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、エチレン−α−オレフィン共重合体と特定の熱可塑性ポリウレタンから主としてなる熱可塑性エラストマー組成物およびそれよりなる成形品に関する。本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、溶融成形性に優れていて、例えばTダイ型押出成形機を使用してフィルムやシートを製造したときに、フィルムやシートの幅が狭くなるネッキング現象や割れなどの発生が防止されて製品を高い歩留りで得ることができ、しかも膠着しにくくて耐ブロッキング性に優れているため、多量の滑剤や離型紙を用いなくても成形品のブロッキングを防止して、例えばフィルムやシートの巻き取りおよび巻き戻しなどを円滑に行うことができる。その上、本発明の熱可塑性エラストマー組成物ではエチレン−α−オレフィン共重合体と該特定の熱可塑性ポリウレタンが均一に分散しているので、それより得られるフィルムやシートなどの成形品は、凹凸やブツ(フィッシュアイ)などのない平滑な優れた外観、適度な強度を有し、しかも弾性回復性に優れていて伸長後の残留歪みが小さく、伸縮性素材などとして有効に用いることができる。   The present invention relates to a thermoplastic elastomer composition mainly composed of an ethylene-α-olefin copolymer and a specific thermoplastic polyurethane, and a molded article comprising the same. The thermoplastic elastomer composition of the present invention is excellent in melt moldability. For example, when a film or sheet is produced using a T-die type extrusion molding machine, the necking phenomenon or cracking in which the width of the film or sheet becomes narrower. The product can be obtained at a high yield, and it is difficult to agglomerate and has excellent blocking resistance, preventing blocking of molded products without using a large amount of lubricant or release paper. For example, film and sheet can be smoothly wound and unwound. In addition, since the ethylene-α-olefin copolymer and the specific thermoplastic polyurethane are uniformly dispersed in the thermoplastic elastomer composition of the present invention, the molded product such as a film or a sheet obtained therefrom is uneven. It has a smooth and excellent appearance free from rust and fish (fisheye), moderate strength, excellent elasticity recovery, small residual strain after stretching, and can be used effectively as a stretchable material.

熱可塑性エラストマー組成物は、弾性を有しているにも拘わらず、天然ゴムやジエン系ゴムにおけるような加硫処理が不要であり、しかも熱可塑性樹脂と同様に溶融成形や熱加工が可能で成形加工性に優れていることから、それらの特性を活かして、近年、自動車部品、家電製品用部品、玩具、スポーツ用品、日用品などの広い分野で用いられるようになっている。
熱可塑性エラストマー組成物としては、従来から種々のものが提案されており、そのなかに、例えば熱可塑性ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、スチレン系重合体、ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂に対してエチレン−α−オレフィン共重合体を配合した熱可塑性ポリオレフィン系エラストマー組成物が知られている。例えば、特許文献1には、低温での耐衝撃性や透明性の改善を目的として、熱可塑性ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、スチレン系重合体、ポリオレフィンなどの熱可塑材に対して、特定のメルトフロー比、分子量分布(Mw/Mn)および臨界剪断温度を有するエチレン−α−オレフィン共重合体を配合した熱可塑性オレフィン系ポリマー組成物が記載されている。
Despite its elasticity, thermoplastic elastomer compositions do not require vulcanization as in natural rubber and diene rubber, and can be melt-molded and heat-processed in the same way as thermoplastic resins. Since it is excellent in moldability, it has recently been used in a wide range of fields such as automobile parts, parts for home appliances, toys, sporting goods, and daily necessities, taking advantage of these characteristics.
Various thermoplastic elastomer compositions have been proposed in the past. Among them, ethylene-α- for thermoplastic resins such as thermoplastic polyurethane, polyvinyl chloride, styrene polymer, polyolefin and the like. A thermoplastic polyolefin-based elastomer composition containing an olefin copolymer is known. For example, Patent Document 1 discloses a specific melt flow for thermoplastic materials such as thermoplastic polyurethane, polyvinyl chloride, styrene polymer, and polyolefin for the purpose of improving impact resistance and transparency at low temperatures. A thermoplastic olefin-based polymer composition blended with an ethylene-α-olefin copolymer having a ratio, molecular weight distribution (Mw / Mn) and critical shear temperature is described.

しかしながら、特許文献1に記載されているものをも含めて、前記した従来の熱可塑性ポリオレフィン系エラストマー組成物では、エチレン−α−オレフィン共重合体が本来有する柔軟性などの特性が損なわれている場合が多い。しかも、従来の熱可塑性ポリオレフィン系エラストマー組成物を用いてTダイ型押出成形機を使用してフィルムやシートなどを製造した際に、フィルムやシートの幅が狭くなるネッキング現象、フィルムやシートの割れなどを生じ易く、そのために厚み斑のある両端をトリミングして得られるフィルムやシート製品では幅が極めて狭くなったり、割れのある不良品となり、製品の歩留りが低くなるという問題がある。その上、そこで得られる成形品は膠着性が強く、膠着(ブロッキング)を防止するために、多量の滑剤を添加したり、高価な離型紙を併用してフィルムやシートの巻き取りを行う必要があり、滑剤の使用に伴う成形品表面への滑剤の滲み出しの問題、離型紙の併用に伴う繁雑な手間およびコストの上昇などの問題がある。
特表平8−501343号公報
However, in the above-described conventional thermoplastic polyolefin-based elastomer composition, including those described in Patent Document 1, characteristics such as flexibility inherent in the ethylene-α-olefin copolymer are impaired. There are many cases. In addition, when a film or sheet is produced using a conventional thermoplastic polyolefin-based elastomer composition using a T-die extruder, the necking phenomenon in which the width of the film or sheet is reduced, the film or sheet is cracked. Therefore, a film or sheet product obtained by trimming both ends with thick spots has a problem that the width is extremely narrow or a defective product with cracks is produced, resulting in a low product yield. In addition, the molded product obtained there has a strong agglutination property, and in order to prevent agglutination (blocking), it is necessary to add a large amount of lubricant or wind up the film or sheet together with an expensive release paper. In addition, there are problems such as the problem of the seepage of the lubricant onto the surface of the molded product due to the use of the lubricant, and the complicated labor and cost associated with the combined use of the release paper.
JP-T 8-501343

本発明の目的は、エチレン−α−オレフィン共重合体が本来有している優れた特性、特に柔軟性、弾性回復性を有し、しかも溶融成形性に優れていて、ネッキング現象や割れなどを生ずることなく、外観や物性に優れるフィルムやシートなどの成形品を高い歩留りで生産性良く製造することのできる、エチレン−α−オレフィン共重合体をベースとする熱可塑性エラストマー組成物を提供することである。
そして、本発明の目的は、前記した特性と併せて、膠着がなく耐ブロッキング性に優れていて、多量の滑剤を配合しなくても、或いは離型紙を併用しなくても、フィルムやシートなどの成形品を円滑に巻き取ったり巻き戻すことのできる、エチレン−α−オレフィン共重合体をベースとする熱可塑性エラストマー組成物を提供することである。
さらに、本発明の目的は、上記した優れた特性と共に、適度な強度を有し、しかも弾性回復性に優れていて、伸長後の残留歪みの小さい、フィルムやシートなどの成形品を円滑に製造することのできる、エチレン−α−オレフィン共重合体をベースとする熱可塑性エラストマー組成物を提供することである。
そして、本発明は、前記した熱可塑性エラストマー組成物よりなる成形品を提供することである。
The object of the present invention is to provide excellent properties inherent to ethylene-α-olefin copolymers, in particular, flexibility and elastic recovery, and excellent melt moldability, such as necking and cracking. To provide a thermoplastic elastomer composition based on an ethylene-α-olefin copolymer, which can produce molded products such as films and sheets having excellent appearance and physical properties with high yield and high productivity without any occurrence. It is.
The object of the present invention is, in addition to the above-mentioned characteristics, excellent in anti-blocking property without sticking, and without using a large amount of lubricant or without using release paper in combination, such as a film or sheet It is to provide a thermoplastic elastomer composition based on an ethylene-α-olefin copolymer, which can smoothly wind or unwind the molded article.
Furthermore, the object of the present invention is to smoothly produce a molded article such as a film or sheet having the above-described excellent characteristics, moderate strength, excellent elastic recovery, and small residual strain after elongation. It is an object of the present invention to provide a thermoplastic elastomer composition based on an ethylene-α-olefin copolymer.
And this invention is providing the molded article which consists of an above described thermoplastic elastomer composition.

上記の目的を達成すべく本発明者が検討を重ねた結果、上記した特許文献1などに記載されているような従来の熱可塑性ポリオレフィン系エラストマー組成物では、エチレン−α−オレフィン共重合体と併用する熱可塑性樹脂として、結晶の融解温度の低い熱可塑性ポリウレタンやポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂が用いられていること、それに起因して、フィルムやシートなどの製造時における上記したネッキング現象や割れの問題、成形品におけるブロッキング(膠着)の問題などが発生し易くなり、しかも得られる成形品の伸長後の回復応力が小さくて伸長後の残留歪みが大きくなることが判明した。   As a result of the inventor's repeated studies to achieve the above object, in the conventional thermoplastic polyolefin-based elastomer composition as described in Patent Document 1 described above, an ethylene-α-olefin copolymer and As the thermoplastic resin to be used in combination, thermoplastic resins such as thermoplastic polyurethane and polypropylene having a low crystal melting temperature are used, and as a result, the above-mentioned necking phenomenon and cracking in the production of films and sheets are caused. It has been found that problems, blocking (sticking) problems in molded products, etc. are likely to occur, and that the recovery stress after elongation of the molded product obtained is small and the residual strain after elongation is large.

そこで、本発明者は、本発明者の見出した上記の知見を踏まえて更に研究を行ってきた。その結果、エチレン−α−オレフィン共重合体に対して、特定の物性を有するポリエステル系熱可塑性ポリウレタン、すなわち特定の窒素原子含有量、結晶融解温度および結晶化エンタルピー(ΔH)を有するポリエステル系熱可塑性ポリウレタンを、特定の割合で配合すると、それにより得られる熱可塑性エラストマー組成物は、Tダイ型押出成形機等を用いてフィルムやシートなどを製造した時に、フィルムやシートの幅が狭くなるネッキング現象や、フィルムやシートの割れが防止されること、しかも凹凸やブツ(フィッシュアイ)などがなくて外観に優れたものになること、さらに該熱可塑性エラストマー組成物およびそれからなる成形品は膠着がなく耐ブロッキング性に優れていて多量の滑剤や離型紙を使用しなくても円滑に巻き取ったり巻き戻せること、その上該熱可塑性エラストマー組成物より得られる成形品は、適度な強度を有し、しかも弾性回復性に優れていて伸長後の残留歪みが小さいことを見出し、それらの種々の知見に基づいて本発明を完成した。   Therefore, the present inventor has further studied based on the above findings found by the present inventor. As a result, polyester-based thermoplastic polyurethane having specific physical properties with respect to the ethylene-α-olefin copolymer, that is, polyester-based thermoplastic having specific nitrogen atom content, crystal melting temperature and crystallization enthalpy (ΔH) When polyurethane is blended at a specific ratio, the resulting thermoplastic elastomer composition is a necking phenomenon in which the width of the film or sheet becomes narrower when a film or sheet is produced using a T-die type extruder or the like. In addition, the film and sheet are prevented from cracking, and there is no unevenness or irregularity (fish eye), and the appearance is excellent. Further, the thermoplastic elastomer composition and the molded article made thereof are free from sticking. Excellent blocking resistance and smooth winding without using a large amount of lubricant or release paper In addition, it has been found that molded articles obtained from the thermoplastic elastomer composition have moderate strength, excellent elasticity recovery, and low residual strain after elongation. Based on these findings, the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、(1) エチレン−α−オレフィン共重合体(a)および熱可塑性ポリウレタン(b)を、エチレン−α−オレフィン共重合体(a):熱可塑性ポリウレタン(b)=70:30〜90:10の重量比で含有する熱可塑性エラストマー組成物であって;且つ
(2) 前記の熱可塑性ポリウレタン(b)が、下記の要件(i)〜(iv);
(i)数平均分子量が1,500〜5,000のポリエステルジオール、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤の反応により得られる熱可塑性ポリウレタンである;
(ii)窒素原子含有量が2.6重量%以上である;
(iii)示差走査熱量測定(DSC)による吸熱ピークが200〜220℃の温度範囲内にある;並びに、
(iv)示差走査熱量測定(DSC)による200〜220℃の温度範囲内における吸熱ピーク面積より求めた結晶化エンタルピー(ΔH)が2〜15J/gである;
を満足する熱可塑性ポリウレタンである;
ことを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物である。
そして、本発明は、上記した熱可塑性エラストマー組成物よりなる成形品である。
That is, the present invention relates to (1) ethylene-α-olefin copolymer (a) and thermoplastic polyurethane (b), ethylene-α-olefin copolymer (a): thermoplastic polyurethane (b) = 70: A thermoplastic elastomer composition containing a weight ratio of 30 to 90:10; and (2) the thermoplastic polyurethane (b) comprises the following requirements (i) to (iv):
(I) a thermoplastic polyurethane obtained by reaction of a polyester diol having a number average molecular weight of 1,500 to 5,000, an organic diisocyanate and a chain extender;
(Ii) the nitrogen atom content is 2.6% by weight or more;
(Iii) the endothermic peak by differential scanning calorimetry (DSC) is in the temperature range of 200-220 ° C;
(Iv) The crystallization enthalpy (ΔH) determined from the endothermic peak area in the temperature range of 200 to 220 ° C. by differential scanning calorimetry (DSC) is 2 to 15 J / g;
A thermoplastic polyurethane satisfying
This is a thermoplastic elastomer composition.
And this invention is a molded article which consists of an above-described thermoplastic elastomer composition.

本発明の熱可塑性エラストマー組成物は溶融成形性に優れているので、本発明の熱可塑性エラストマー組成物を用いて押出成形などの成形を行う場合は、ネッキング現象や割れなどを生ずることなく、外観や物性に優れるフィルムやシートなどの成形品を高い歩留りで生産性良く製造することができる。
さらに、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、膠着がなく耐ブロッキング性に優れているので、多量の滑剤を配合することなく、更には離型紙を併用することなく、本発明の熱可塑性エラストマー組成物を用いて、巻き取りや巻き戻しの容易なフィルムやシートなどの成形品を円滑に製造することができる。
そして、本発明の熱可塑性エラストマー組成物およびそれを用いて得られる成形品は、エチレン−α−オレフィン共重合体が本来有している優れた特性、特に柔軟性、弾性回復性を有し、適度な強度を有しており、伸長後の残留歪みが小さく、熱可塑性エラストマーとして優れた機能を有する。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上記した優れた諸特性を活かして、広範な用途に有効に使用することができる。
Since the thermoplastic elastomer composition of the present invention is excellent in melt moldability, when molding such as extrusion molding using the thermoplastic elastomer composition of the present invention, the appearance does not occur without causing necking or cracking. And molded products such as films and sheets having excellent physical properties can be produced with high yield and high productivity.
Furthermore, since the thermoplastic elastomer composition of the present invention is free of sticking and has excellent anti-blocking properties, the thermoplastic elastomer composition of the present invention can be used without blending a large amount of lubricant and without using a release paper. Using the product, it is possible to smoothly produce a molded product such as a film or a sheet that can be easily wound and unwound.
The thermoplastic elastomer composition of the present invention and a molded product obtained using the same have excellent characteristics inherent in the ethylene-α-olefin copolymer, in particular, flexibility and elastic recovery, It has moderate strength, has little residual strain after elongation, and has an excellent function as a thermoplastic elastomer.
The thermoplastic elastomer composition of the present invention can be effectively used in a wide range of applications by taking advantage of the above-described excellent properties.

以下に本発明について詳細に説明する。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物では、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)として、エチレンとα−オレフィンとの共重合体のいずれもが使用でき、特に制限されないが、そのうちでも、エチレンと炭素数が4以上のα−オレフィンの共重合体であって且つ該共重合体におけるエチレンに由来する単位(I):炭素数が4以上のα−オレフィンに由来する単位(II)のモル比が55:45〜99:1であるエチレン−α−オレフィン共重合体が好ましく用いられる。エチレン−α−オレフィン共重合体(a)では、前記した単位(I):単位(II)のモル比が、75:25〜95:5であることがより好ましく、85:15〜95:5であることが更に好ましい。そのようなエチレン−α−オレフィン共重合体は、軟化温度が高く、熱可塑性ポリウレタン(b)との均一混合性に優れている。しかも、そのようなエチレン−α−オレフィン共重合体を含有する本発明の熱可塑性エラストマー組成物を押出成形してフィルムやシートなどの成形品を製造した時に、ネッキング現象や割れなどの発生がなく、さらに耐ブロッキング性、弾性回復性、伸縮性に優れる成形品が得られる。
The present invention is described in detail below.
In the thermoplastic elastomer composition of the present invention, any copolymer of ethylene and α-olefin can be used as the ethylene-α-olefin copolymer (a), and is not particularly limited. Unit (I) which is a copolymer of α-olefin having 4 or more carbon atoms and derived from ethylene in the copolymer: molar ratio of unit (II) derived from α-olefin having 4 or more carbon atoms An ethylene-α-olefin copolymer having a ratio of 55:45 to 99: 1 is preferably used. In the ethylene-α-olefin copolymer (a), the unit (I): unit (II) molar ratio is more preferably 75:25 to 95: 5, and 85:15 to 95: 5. More preferably. Such an ethylene-α-olefin copolymer has a high softening temperature and is excellent in uniform mixing with the thermoplastic polyurethane (b). In addition, when the thermoplastic elastomer composition of the present invention containing such an ethylene-α-olefin copolymer is extruded to produce a molded product such as a film or sheet, there is no occurrence of necking or cracking. Furthermore, a molded article having excellent blocking resistance, elastic recovery and stretchability can be obtained.

エチレン−α−オレフィン共重合体(a)におけるエチレンに由来する単位の割合が55モル%未満であると、エチレン−α−オレフィン共重合体の軟化点が低くなり、熱可塑性ポリウレタン(b)との均一混合が困難になり易く、また熱可塑性エラストマー組成物からフィルムやシートなどを製造する際にネッキング現象、割れ、外観不良などを生じ易くなり、得られる成形品におけるブロッキング(膠着)などを生じ易くなる。一方、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)におけるエチレンに由来する単位の割合が99モル%を超えると、厚みが薄くて且つ伸縮性に優れるフィルムが得られにくくなる。   When the proportion of units derived from ethylene in the ethylene-α-olefin copolymer (a) is less than 55 mol%, the softening point of the ethylene-α-olefin copolymer is lowered, and the thermoplastic polyurethane (b) It tends to be difficult to mix uniformly, and it tends to cause necking, cracks, and poor appearance when producing films and sheets from thermoplastic elastomer compositions, resulting in blocking in the resulting molded product. It becomes easy. On the other hand, when the ratio of the unit derived from ethylene in the ethylene-α-olefin copolymer (a) exceeds 99 mol%, it is difficult to obtain a film having a thin thickness and excellent stretchability.

本発明の熱可塑性エラストマー組成物においてエチレン−α−オレフィン共重合体(a)として好ましく用いられる、エチレンと炭素数が4以上のα−オレフィンの共重合体では、炭素数が4以上のα−オレフィンに由来する単位(II)として、例えば、1−ブテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−オクタデセンなどのα−オレフィンに由来する単位を挙げることができ、これらのα−オレフィン単位(II)は単独で含有させてもよいし、2種以上を含有させてもよい。そのうちでも、単位(II)は、炭素数が4〜12のα−オレフィンに由来する単位であることが好ましく、炭素数が7〜10のα−オレフィンに由来する単位であることがより好ましく、1−オクテンに由来する単位であることがさらに好ましい。
エチレン−α−オレフィン共重合体(a)が、エチレンと炭素数3以下のオレフィン(プロピレン)との共重合体の場合は、そのようなエチレン−α−オレフィン共重合体を熱可塑性ポリウレタン(b)と混合してなる熱可塑性エラストマー組成物、およびそれから得られる成形品の柔軟性、伸長後の弾性回復性が低くなり易い。
In the copolymer of ethylene and an α-olefin having 4 or more carbon atoms, preferably used as the ethylene-α-olefin copolymer (a) in the thermoplastic elastomer composition of the present invention, the α-olefin having 4 or more carbon atoms is used. Examples of the unit (II) derived from olefin include 1-butene, 2-methyl-1-butene, 3-methyl-1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-hexene, Units derived from α-olefins such as octene, 1-decene, 1-octadecene and the like can be mentioned, and these α-olefin units (II) may be contained alone or in combination of two or more. Also good. Among them, the unit (II) is preferably a unit derived from an α-olefin having 4 to 12 carbon atoms, more preferably a unit derived from an α-olefin having 7 to 10 carbon atoms, More preferably, it is a unit derived from 1-octene.
When the ethylene-α-olefin copolymer (a) is a copolymer of ethylene and an olefin having 3 or less carbon atoms (propylene), such an ethylene-α-olefin copolymer is converted into a thermoplastic polyurethane (b ) And a molded product obtained therefrom are likely to have low flexibility and elastic recovery after elongation.

また、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)は、上記したα−オレフィン単位と共に、必要に応じて、非共役系のジエン化合物に由来する単位を少量有していてもよい。その場合の非共役のジエン化合物としては、例えば、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、メチレンノルボルネンなどを挙げることができる。   Moreover, the ethylene-α-olefin copolymer (a) may have a small amount of units derived from a non-conjugated diene compound, if necessary, together with the above-described α-olefin unit. Examples of the non-conjugated diene compound in that case include ethylidene norbornene, dicyclopentadiene, 1,4-hexadiene, and methylene norbornene.

エチレン−α−オレフィン共重合体(a)は、190℃、2.16kg荷重下に測定したメルトインデックスが0.1〜12g/10分の範囲内にあることが好ましく、0.2〜7g/10分の範囲内にあることがより好ましく、0.4〜5g/10分の範囲内にあることが更に好ましい。エチレン−α−オレフィン共重合体(a)のメルトインデックスが0.1g/10分未満であると、熱可塑性エラストマー組成物は、硬くて柔軟性に乏しいものになり易く、しかも厚さの薄いフィルムの製造が困難になり易い。一方、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)のメルトインデックスが12g/10分を超えると、熱可塑性エラストマー組成物およびそれから得られる成形品がブロッキングを生じ易くなり、しかも力学的特性が低下し易い。
なお、本明細書でいうエチレン−α−オレフィン共重合体のメルトインデックスは、ASTM D−1238に準拠して測定した値である。
The ethylene-α-olefin copolymer (a) preferably has a melt index measured at 190 ° C. under a load of 2.16 kg within a range of 0.1 to 12 g / 10 min, and is 0.2 to 7 g / More preferably within the range of 10 minutes, still more preferably within the range of 0.4 to 5 g / 10 minutes. When the melt index of the ethylene-α-olefin copolymer (a) is less than 0.1 g / 10 minutes, the thermoplastic elastomer composition tends to be hard and poor in flexibility, and has a thin film. It is easy to manufacture. On the other hand, when the melt index of the ethylene-α-olefin copolymer (a) exceeds 12 g / 10 minutes, the thermoplastic elastomer composition and the molded product obtained therefrom are likely to be blocked, and the mechanical properties are lowered. easy.
In addition, the melt index of the ethylene-α-olefin copolymer referred to in the present specification is a value measured according to ASTM D-1238.

エチレン−α−オレフィン共重合体(a)は、そのショアーA硬度が30〜90の範囲内にあることが好ましく、40〜85の範囲内にあることがより好ましい。エチレン−α−オレフィン共重合体(a)のショアーA硬度が30未満であると、それを含有する熱可塑性エラストマー組成物から得られる成形品の力学的特性が低下する傾向がある。一方、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)のショアーA硬度が90を超えると、それを含有する熱可塑性エラストマー組成物およびそれから得られる成形品の柔軟性が不足する傾向がある。
なお、本明細書でいうショアーA硬度は、ASTM D−2240に準拠して測定した値である。
The ethylene-α-olefin copolymer (a) preferably has a Shore A hardness in the range of 30 to 90, and more preferably in the range of 40 to 85. If the Shore A hardness of the ethylene-α-olefin copolymer (a) is less than 30, the mechanical properties of the molded product obtained from the thermoplastic elastomer composition containing it tend to be lowered. On the other hand, when the Shore A hardness of the ethylene-α-olefin copolymer (a) exceeds 90, the thermoplastic elastomer composition containing the copolymer and the molded product obtained therefrom tend to have insufficient flexibility.
In addition, Shore A hardness as used in this specification is the value measured based on ASTM D-2240.

エチレン−α−オレフィン共重合体(a)は、その密度が0.85〜0.93g/cm3の範囲内にあることが好ましく、0.86〜0.91g/cm3の範囲内にあることがより好ましく、0.86〜0.90g/cm3の範囲内にあることが更に好ましい。前記した密度のエチレン−α−オレフィン共重合体(a)を用いることにより、本発明の熱可塑性エラストマー組成物の溶融成形性、耐ブロッキング性、柔軟性、弾性回復性(低残留歪性)が一層良好になる。
なお、本明細書でいう密度は、ASTM D−792に準拠して測定した値である。
Ethylene -α- olefin copolymer (a), it is preferable that its density is in the range of 0.85~0.93g / cm 3, is in the range of 0.86~0.91g / cm 3 More preferably, it is still more preferably in the range of 0.86 to 0.90 g / cm 3 . By using the ethylene-α-olefin copolymer (a) having the above-described density, the thermoplastic elastomer composition of the present invention has melt moldability, blocking resistance, flexibility, and elastic recovery (low residual strain). Even better.
In addition, the density as used in this specification is the value measured based on ASTM D-792.

エチレン−α−オレフィン共重合体(a)は、L形ローターを使用して100℃で測定したムーニー粘度が5〜70ML1+4(100℃)の範囲内にあることが好ましく、10〜55ML1+4(100℃)の範囲内にあることがより好ましい。前記したムーニー粘度を有するエチレン−α−オレフィン共重合体(a)を用いることにより、本発明の熱可塑性エラストマー組成物の溶融成形性、耐ブロッキング性、柔軟性、弾性回復性(低残留歪性)が一層優れたものになる。
なお、本明細書でいうムーニー粘度は、ASTM D−1646に準拠して測定した値である。
The ethylene-α-olefin copolymer (a) preferably has a Mooney viscosity measured at 100 ° C. using an L-shaped rotor in the range of 5 to 70 ML 1 + 4 (100 ° C.), 10 to 55 ML. More preferably, it is in the range of 1 + 4 (100 ° C.). By using the ethylene-α-olefin copolymer (a) having the Mooney viscosity described above, the melt-moldability, blocking resistance, flexibility, elastic recovery (low residual strain property) of the thermoplastic elastomer composition of the present invention. ) Is even better.
In addition, the Mooney viscosity as used in this specification is the value measured based on ASTM D-1646.

エチレン−α−オレフィン共重合体(a)の製造方法は特に制限されず、従来既知の方法で製造することができる。例えば、エチレンと上記したα−オレフィンを、溶液重合法、塊状重合法、気相重合法などの公知の方法で、通常0〜250℃の温度下に、常圧〜1000気圧(100MPa)の条件下で重合することにより得ることができる。重合に際しては、重合活性点が均一なシングルサイト触媒を用いることが好ましく、それによって分子量分布が狭く且つ共重合組成分布の狭い、均一性に優れるエチレン−α−オレフィン共重合体を容易に得ることができる。シングルサイト触媒としては、4価の遷移金属を含有するメタロセン化合物が好ましく用いられ、具体例としては、シクロペンタジエニルチタニウムトリス(ジメチルアミド)、メチルシクロペンタジエニルチタニウムトリス(ジメチルアミド)、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルt−ブチルアミドジルコニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルt−ブチルアミドハフニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル−p−n−ブチルフェニルアミドジルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニルt−ブチルアミドハフニウムジクロリド、(t−ブチルアミド)(テトラメチル−シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイルチタンジクロリド、インデニルチタニウムトリス(ジメチルアミド)、インデニルチタニウムトリス(ジエチルアミド)、インデニルチタニウム(ジn−プロピルアミド)などを挙げることができる。メタロセン化合物を重合触媒として用いる場合には、それ単独では重合活性を発現しないので、メチルアミノオキサン、非配位性のホウ素系化合物などの助触媒を、メタロセン化合物1モルに対して2〜1,000,000モル、好ましくは50〜5,000モルの割合で併用するのがよい。   The manufacturing method in particular of ethylene-alpha-olefin copolymer (a) is not restrict | limited, It can manufacture by a conventionally well-known method. For example, ethylene and the above-mentioned α-olefin are subjected to a known method such as a solution polymerization method, a bulk polymerization method, and a gas phase polymerization method, usually at a temperature of 0 to 250 ° C. and a pressure of normal pressure to 1000 atmospheres (100 MPa). It can be obtained by polymerizing under. In the polymerization, it is preferable to use a single-site catalyst having a uniform polymerization active site, whereby an ethylene-α-olefin copolymer having a narrow molecular weight distribution and a narrow copolymer composition distribution and excellent uniformity can be easily obtained. Can do. As the single site catalyst, a metallocene compound containing a tetravalent transition metal is preferably used. Specific examples include cyclopentadienyl titanium tris (dimethylamide), methylcyclopentadienyl titanium tris (dimethylamide), bis (Cyclopentadienyl) titanium dichloride, dimethylsilyltetramethylcyclopentadienyl t-butylamidozirconium dichloride, dimethylsilyltetramethylcyclopentadienyl t-butylamidohafnium dichloride, dimethylsilyltetramethylcyclopentadienyl-p- n-butylphenylamidozirconium dichloride, methylphenylsilyltetramethylcyclopentadienyl t-butylamidohafnium dichloride, (t-butylamide) (tetramethyl Cyclopentadienyl) -1,2-ethanediyl titanium dichloride, indenyl titanium tris (dimethylamide), indenyl titanium tris (diethylamide), indenyl titanium (di n- propyl amide) and the like. When a metallocene compound is used as a polymerization catalyst, since it does not exhibit polymerization activity by itself, a cocatalyst such as methylaminooxane and a non-coordinating boron compound is used in an amount of 2 to 1 with respect to 1 mol of the metallocene compound. 1,000,000 moles, preferably 50 to 5,000 moles.

本発明の熱可塑性エラストマー組成物で用いる熱可塑性ポリウレタン(b)は、上記したように、下記の要件(i)〜(iv);
(i)数平均分子量が1,500〜5,000のポリエステルジオール、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤の反応により得られる熱可塑性ポリウレタンである;
(ii)窒素原子含有量が2.6重量%以上である;
(iii)示差走査熱量測定(DSC)による吸熱ピークが200〜220℃の温度範囲内にある;並びに、
(iv)示差走査熱量測定(DSC)による200〜220℃の温度範囲内における吸熱ピーク面積より求めた結晶化エンタルピー(ΔH)が2〜15J/gである;
を満足するものである。
As described above, the thermoplastic polyurethane (b) used in the thermoplastic elastomer composition of the present invention has the following requirements (i) to (iv);
(I) a thermoplastic polyurethane obtained by reaction of a polyester diol having a number average molecular weight of 1,500 to 5,000, an organic diisocyanate and a chain extender;
(Ii) the nitrogen atom content is 2.6% by weight or more;
(Iii) the endothermic peak by differential scanning calorimetry (DSC) is in the temperature range of 200-220 ° C;
(Iv) The crystallization enthalpy (ΔH) determined from the endothermic peak area in the temperature range of 200 to 220 ° C. by differential scanning calorimetry (DSC) is 2 to 15 J / g;
Is satisfied.

すなわち、まず、本発明で用いる熱可塑性ポリウレタン(b)は、数平均分子量が1,500〜5,000のポリエステルジオール、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤の反応により得られる熱可塑性ポリウレタンである[要件(i)]。
熱可塑性ポリウレタンの製造に用いられるポリエステルジオールの数平均分子量が1,500未満であると、熱可塑性エラストマー組成物の耐ブロッキング性が低下し膠着を生じ易くなる。一方、該ポリエステルジオールの数平均分子量が5,000を超えると、熱可塑性ポリウレタンの流動性が低下して、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)中での分散性が悪くなり、得られる熱可塑性エラストマー組成物の溶融成形性が不良となる。熱可塑性ポリウレタン(b)の製造に用いられるポリエステルジオールは、その数平均分子量が1,800〜4,000の範囲内であることが好ましい。
なお、本明細書でいうポリエステルジオールの数平均分子量は、JIS K−1557に準拠して測定した水酸基価に基づいて算出した数平均分子量である。
That is, first, the thermoplastic polyurethane (b) used in the present invention is a thermoplastic polyurethane obtained by a reaction of a polyester diol having a number average molecular weight of 1,500 to 5,000, an organic diisocyanate and a chain extender [requirement ( i)].
When the number average molecular weight of the polyester diol used for the production of the thermoplastic polyurethane is less than 1,500, the blocking resistance of the thermoplastic elastomer composition is lowered, and the sticking is likely to occur. On the other hand, when the number average molecular weight of the polyester diol exceeds 5,000, the fluidity of the thermoplastic polyurethane is lowered, resulting in poor dispersibility in the ethylene-α-olefin copolymer (a). The melt moldability of the thermoplastic elastomer composition becomes poor. The polyester diol used in the production of the thermoplastic polyurethane (b) preferably has a number average molecular weight in the range of 1,800 to 4,000.
In addition, the number average molecular weight of the polyester diol as used in this specification is a number average molecular weight calculated based on the hydroxyl value measured based on JIS K-1557.

熱可塑性ポリウレタンとしてポリエステルジオール以外の高分子ジオールを用いて得られた熱可塑性ポリウレタン、例えばポリエーテルジオールやポリカーボネートジオールなどの他の高分子ジオールを用いて得られた熱可塑性ポリウレタンを使用した場合は、たとえ該他の高分子ジオールの数平均分子量が1,500〜5,000の範囲内であっても、熱可塑性ポリウレタンとエチレン−α−オレフィン共重合体(a)との親和性などが低下し、目的とする耐ネッキング性、耐割れ性、耐ブロッキング性、伸長後の弾性回復性などの特性に優れる熱可塑性エラストマー組成物が得られない。   When a thermoplastic polyurethane obtained using a polymer diol other than polyester diol as the thermoplastic polyurethane, for example, a thermoplastic polyurethane obtained using other polymer diol such as polyether diol or polycarbonate diol, Even if the number average molecular weight of the other polymer diol is in the range of 1,500 to 5,000, the affinity between the thermoplastic polyurethane and the ethylene-α-olefin copolymer (a) decreases. The desired thermoplastic elastomer composition having excellent properties such as necking resistance, crack resistance, blocking resistance, and elastic recovery after elongation cannot be obtained.

熱可塑性ポリウレタン(b)の製造に用いるポリエステルジオールは、例えば、常法にしたがってジカルボン酸、そのエステル、無水物などのエステル形成性誘導体などのジカルボン酸成分とジオール成分を直接エステル化反応させるかまたはエステル交換反応させることによって製造することができる。
また、該ポリエステルジオールはラクトンを開環重合することによっても製造することができる。
The polyester diol used in the production of the thermoplastic polyurethane (b) may be obtained by, for example, subjecting a dicarboxylic acid component such as an ester-forming derivative such as a dicarboxylic acid, its ester, and an anhydride to a diol component directly according to a conventional method, or It can be produced by transesterification.
The polyester diol can also be produced by ring-opening polymerization of a lactone.

熱可塑性ポリウレタン(b)の製造に用いるポリエステルジオールの製造原料であるジカルボン酸成分としては、ポリエステルジオールの製造において一般的に使用されているものを用いることができ、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、メチルコハク酸、2−メチルグルタル酸、3−メチルグルタル酸、トリメチルアジピン酸、2−メチルオクタン二酸、3,8−ジメチルデカン二酸、3,7−ジメチルデカン二酸などの炭素数4〜12の脂肪族ジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸;それらのエステル形成性誘導体などを挙げることができる。ポリエステルジオールは、前記したジカルボン酸成分の1種または2種以上を用いて形成されていることができる。
そのうちでも、ポリエステルジオールは、炭素数が6〜12の脂肪族ジカルボン酸成分を用いて形成されていることが好ましく、アジピン酸、アゼライン酸および/またはセバシン酸成分を用いて形成されていることがより好ましい。
As the dicarboxylic acid component which is a production raw material of the polyester diol used for the production of the thermoplastic polyurethane (b), those generally used in the production of the polyester diol can be used. For example, succinic acid, glutaric acid, Adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, methylsuccinic acid, 2-methylglutaric acid, 3-methylglutaric acid, trimethyladipic acid, 2-methyloctanedioic acid, 3,8-dimethyl Aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 12 carbon atoms such as decanedioic acid and 3,7-dimethyldecanedioic acid; alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid; terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, etc. Aromatic dicarboxylic acids; their ester-forming derivatives It is possible. The polyester diol can be formed using one or more of the dicarboxylic acid components described above.
Among them, the polyester diol is preferably formed using an aliphatic dicarboxylic acid component having 6 to 12 carbon atoms, and may be formed using an adipic acid, azelaic acid and / or sebacic acid component. More preferred.

熱可塑性ポリウレタン(b)の製造に用いるポリエステルジオールの製造原料であるジオール成分としては、ポリエステルジオールの製造において一般的に用いられているものを使用することができ、具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール,1,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、2,7−ジメチル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,9−ノナンジオール、2,8−ジメチル−1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオールなどの炭素数2〜15の脂肪族ジオール;1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、シクロオクタンジメタノール、ジメチルシクロオクタンジメタノールなどの脂環式ジオール;1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンなどの芳香族二価アルコールなどを挙げることができる。これらのジオールは単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、2−メチル−1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、2−メチル−1,9−ノナンジオール、2,7−ジメチル−1,8−オクタンジオール、2,8−ジメチル−1,9−ノナンジオールなどのメチル基を側鎖として有する炭素数5〜12の脂肪族ジオールの1種または2種以上を用いることが好ましい。特に、ポリエステルジオールを形成するジオール成分の全量に対して、前記したメチル基を側鎖として有する炭素数5〜12の脂肪族ジオールを30モル%以上の割合で用いることがより好ましく、50モル%以上の割合で用いることがさらに好ましい。   As the diol component that is a raw material for producing the polyester diol used for the production of the thermoplastic polyurethane (b), those generally used in the production of the polyester diol can be used. Specific examples include ethylene glycol, Diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 2-methyl-1,4-butane Diol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 2 , 7-dimethyl-1,8-octanediol, 1,9- 2 carbon atoms such as nandiol, 2-methyl-1,9-nonanediol, 2,8-dimethyl-1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol Aliphatic diols such as 1,4-cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, cyclooctanedimethanol and dimethylcyclooctanedimethanol; Fragrances such as 1,4-bis (β-hydroxyethoxy) benzene Group dihydric alcohol. These diols may be used alone or in combination of two or more. Among these, 2-methyl-1,4-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 2-methyl-1,9-nonanediol, 2, One or more of aliphatic diols having 5 to 12 carbon atoms having a methyl group as a side chain, such as 7-dimethyl-1,8-octanediol and 2,8-dimethyl-1,9-nonanediol, are used. It is preferable. In particular, the aliphatic diol having 5 to 12 carbon atoms having a methyl group as a side chain is more preferably used in a proportion of 30 mol% or more, based on the total amount of diol components forming the polyester diol, and 50 mol%. More preferably, it is used in the above ratio.

上記したジカルボン酸成分とジオール成分を用いてポリエステルジオールを製造するに当たっては、チタン系および/またはスズ系の重縮合触媒を用いてもよい。チタン系触媒を用いた場合には、重縮合反応の終了後にポリエステルジオールに含まれるチタン触媒を失活させておくことが、溶融成形性、耐割れ性などの特性に優れる熱可塑性エラストマー組成物が得られる点から好ましい。   In producing the polyester diol using the above-described dicarboxylic acid component and diol component, a titanium-based and / or tin-based polycondensation catalyst may be used. When a titanium-based catalyst is used, it is possible to deactivate the titanium catalyst contained in the polyester diol after completion of the polycondensation reaction, so that a thermoplastic elastomer composition having excellent properties such as melt moldability and crack resistance can be obtained. It is preferable from the point obtained.

ポリエステルジオールの製造時にチタン系重縮合触媒を用いる場合は、ポリエステルの製造に従来から使用されているチタン系重縮合触媒のいずれもが使用でき、例えば、チタン酸、テトラアルコキシチタン化合物、チタンアシレート化合物、チタンキレート化合物などを挙げることができる。より具体的には、テトライソプロピルチタネート、テトラn−ブチルチタネート、テトラ−2−エチルヘキシルチタネート、テトラステアリルチタネートなどのテトラアルコキシチタン化合物、ポリヒドロキシチタンステアレート、ポリイソプロポキシチタンステアレートなどのチタンアシレート化合物、チタンアセチルアセトナート、トリエタノールアミンチタネート、チタンアンモニウムラクテート、チタンエチルラクテート、チタンオクチレングリコールなどのチタンキレート化合物を挙げることができる。
チタン系重縮合触媒の使用量は特に制限されないが、一般にポリエステルジオールを形成するための反応成分の全量に対して、約0.1〜50ppmの範囲内であることが好ましく、約1〜30ppmの範囲内であることがより好ましい。
When using a titanium-based polycondensation catalyst during the production of the polyester diol, any of the titanium-based polycondensation catalysts conventionally used in the production of polyesters can be used, for example, titanic acid, tetraalkoxytitanium compounds, titanium acylates. Compounds, titanium chelate compounds and the like. More specifically, titanium acylates such as tetraalkoxytitanium compounds such as tetraisopropyl titanate, tetra n-butyl titanate, tetra-2-ethylhexyl titanate, tetrastearyl titanate, polyhydroxy titanium stearate, polyisopropoxy titanium stearate Examples thereof include titanium chelate compounds such as compounds, titanium acetylacetonate, triethanolamine titanate, titanium ammonium lactate, titanium ethyl lactate, and titanium octylene glycol.
The amount of the titanium-based polycondensation catalyst used is not particularly limited, but generally it is preferably in the range of about 0.1 to 50 ppm, preferably about 1 to 30 ppm relative to the total amount of reaction components for forming the polyester diol. More preferably within the range.

生成したポリエステルジオール中に含まれるチタン系重縮合触媒の失活方法としては、例えば、エステル化反応により得られたポリエステルジオールを加熱下に水と接触させて失活する方法、該ポリエステルジオールをリン酸、リン酸エステル、亜リン酸、亜リン酸エステルなどのリン化合物で処理する方法などを挙げることができる。水と接触させてチタン系重縮合触媒を失活させる場合は、エステル化反応により得られたポリエステルジオールに水を1重量%以上添加し、70〜150℃、好ましくは90〜130℃の温度で1〜3時間加熱するとよい。チタン系重縮合触媒の失活は常圧下で行ってもまたは加圧下で行ってもよい。添加した水は、チタン系重縮合触媒を失活させた後に系を減圧にすることにより除去することができる。   Examples of the method of deactivating the titanium-based polycondensation catalyst contained in the produced polyester diol include a method of deactivating the polyester diol obtained by the esterification reaction by bringing it into contact with water under heating. Examples thereof include a method of treating with a phosphorus compound such as acid, phosphoric acid ester, phosphorous acid, or phosphorous acid ester. When the titanium-based polycondensation catalyst is deactivated by contact with water, 1% by weight or more of water is added to the polyester diol obtained by the esterification reaction, and the temperature is 70 to 150 ° C, preferably 90 to 130 ° C. Heat for 1 to 3 hours. The deactivation of the titanium-based polycondensation catalyst may be performed under normal pressure or under pressure. The added water can be removed by depressurizing the system after deactivating the titanium-based polycondensation catalyst.

また、熱可塑性ポリウレタン(b)の製造に用いるポリエステルジオールの製造原料として用いることのできるラクトンとしては、例えば、ε−カプロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトンなどを挙げることができる。これらのラクトンを用いてジオールなどを開始剤として用いて開環重合を行うことにより、ポリエステルジオールを得ることができる。   Examples of the lactone that can be used as a raw material for producing the polyester diol used in the production of the thermoplastic polyurethane (b) include ε-caprolactone and β-methyl-δ-valerolactone. A polyester diol can be obtained by performing ring-opening polymerization using these lactones using a diol or the like as an initiator.

熱可塑性ポリウレタン(b)の製造に用いるポリエステルジオールの製造に当たっては、本発明の目的を損なわない範囲内で、必要に応じて、グリセリン、トリメチロールプロパン、ブタントリオール、ヘキサントリオール、トリメチロールブタン、ペンタエリスリトールなどのポリオール、3官能以上のポリカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体を少量用いてもよい。   In the production of the polyester diol used for the production of the thermoplastic polyurethane (b), glycerin, trimethylolpropane, butanetriol, hexanetriol, trimethylolbutane, pentane may be used as necessary within the range not impairing the object of the present invention. A small amount of a polyol such as erythritol, a tri- or higher functional polycarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof may be used.

熱可塑性ポリウレタン(b)の製造に用いられる有機ジイソシアネートの種類は特に制限されず、熱可塑性ポリウレタンの製造に従来から使用されている脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネートのいずれを使用してもよく、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネートなどの脂肪族または脂環式ジイソシアネートなどを挙げることができる。これらの有機ジイソシアネートは単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
そのうちでも、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートが好ましく用いられる。
The type of the organic diisocyanate used in the production of the thermoplastic polyurethane (b) is not particularly limited, and any of aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate and aromatic diisocyanate conventionally used in the production of thermoplastic polyurethane is used. For example, a fragrance such as 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 3,3′-dichloro-4,4′-diphenylmethane diisocyanate, etc. Diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate Nate etc. can be mentioned. These organic diisocyanates may be used alone or in combination of two or more.
Among these, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate is preferably used.

熱可塑性ポリウレタン(b)の製造に用いられる鎖伸長剤としては特に制限はなく、熱可塑性ポリウレタンの製造に従来から使用されている鎖伸長剤のいずれを使用してもよく、そのうちでもイソシアネート基と反応し得る活性水素原子を分子中に2個有する低分子化合物が好ましく用いられる。
そのような鎖伸長剤の例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−シクロヘキサンジオール、ビス(β−ヒドロキシエチル)テレフタレート、キシリレングリコールなどのジオール類;ヒドラジン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミン、ピペラジンおよびその誘導体、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジドなどのジアミン類;アミノエチルアルコール、アミノプロピルアルコールなどのアミノアルコール類などを挙げることができる。これらの低分子化合物は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。そのうちでも、炭素数2〜10の脂肪族ジオールが好ましく用いられ、1,4−ブタンジオールがより好ましく用いられる。
There is no restriction | limiting in particular as chain extender used for manufacture of a thermoplastic polyurethane (b), Any of the chain extenders conventionally used for manufacture of thermoplastic polyurethane may be used, Among these, an isocyanate group and A low molecular compound having two active hydrogen atoms capable of reacting in the molecule is preferably used.
Examples of such chain extenders include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-bis (β-hydroxyethoxy) benzene, 1,4-cyclohexanediol. Diols such as bis (β-hydroxyethyl) terephthalate and xylylene glycol; hydrazine, ethylenediamine, propylenediamine, xylylenediamine, isophoronediamine, piperazine and derivatives thereof, phenylenediamine, tolylenediamine, adipic acid dihydrazide, isophthalic acid Examples include diamines such as dihydrazide; amino alcohols such as aminoethyl alcohol and aminopropyl alcohol. These low molecular compounds may be used alone or in combination of two or more. Among these, aliphatic diols having 2 to 10 carbon atoms are preferably used, and 1,4-butanediol is more preferably used.

熱可塑性ポリウレタン(b)の製造に当たっては、[ポリエステルジオールおよび鎖伸長剤が有している活性水素原子の合計モル数]:[有機ジイソシアネートに基づくイソシアネート基のモル数]の比が、1:0.9〜1.2の範囲になるような量で前記したポリエステルジオール、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤を用いて反応を行うことが好ましい。そのようにして製造された熱可塑性ポリウレタン(b)を用いることによって、溶融成形性および耐ブロッキング性に優れる熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。   In the production of the thermoplastic polyurethane (b), the ratio of [total number of moles of active hydrogen atoms possessed by polyester diol and chain extender]: [number of moles of isocyanate group based on organic diisocyanate] is 1: 0. It is preferable to carry out the reaction using the above-described polyester diol, organic diisocyanate and chain extender in such an amount as to be in the range of .9 to 1.2. By using the thermoplastic polyurethane (b) thus produced, a thermoplastic elastomer composition having excellent melt moldability and blocking resistance can be obtained.

熱可塑性ポリウレタン(b)の製造方法は特に制限されず、上記したポリエステルジオール、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤を使用して、公知のウレタン化反応技術を利用して、溶剤の不存在下または存在下に、プレポリマー法およびワンショット法のいずれで製造してもよい。
そのうちでも、実質的に溶剤の存在しない状態で溶融重合を行って熱可塑性ポリウレタン(b)を製造する方法が好ましく採用される。特に、溶剤の不存在下に多軸スクリュー型押出機を用いる連続溶融重合法、またはベルト方式のプレポリマー法を採用して熱可塑性ポリウレタン(b)を製造することがより好ましい。そのようにして得られた熱可塑性ポリウレタン(b)を用いることによって、耐ブロッキング性に優れる熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。
The method for producing the thermoplastic polyurethane (b) is not particularly limited, and the above-described polyester diol, organic diisocyanate, and chain extender are used in the absence or presence of a solvent using a known urethanization reaction technique. Further, it may be produced by either the prepolymer method or the one-shot method.
Among these, a method of producing a thermoplastic polyurethane (b) by performing melt polymerization in a substantially solvent-free state is preferably employed. In particular, it is more preferable to produce the thermoplastic polyurethane (b) by employing a continuous melt polymerization method using a multi-screw extruder in the absence of a solvent or a belt type prepolymer method. By using the thermoplastic polyurethane (b) thus obtained, a thermoplastic elastomer composition having excellent blocking resistance can be obtained.

本発明で用いる熱可塑性ポリウレタン(b)は、上記した要件(i)と共に、更に「窒素原子含有量が2.6重量%以上である」という要件(ii)を満足することが必要である。熱可塑性ポリウレタンの窒素原子含有量が2.6重量%未満であると、そのような熱可塑性ポリウレタンをエチレン−α−オレフィン共重合体(a)に配合して得られる熱可塑性エラストマー組成物の耐ブロッキング性が劣ったものとなる。熱可塑性ポリウレタン(b)は、その窒素原子含有量が2.6〜6.0重量%の範囲内であることが好ましく、2.8〜5.0重量%の範囲内であることがより好ましく、3.0〜4.0重量%の範囲内であることがさらに好ましい。
なお、本明細書でいう熱可塑性ポリウレタンの窒素原子含有量は、熱可塑性ポリウレタンの元素分析から求められる窒素原子の含有量である。
窒素原子含有量が2.6重量%以上である熱可塑性ポリウレタン(b)は、熱可塑性ポリウレタン(b)の製造原料であるポリエステルジオール、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤の分子量の調節、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤の種類や使用量の調節などを行うことによって得ることができる。
The thermoplastic polyurethane (b) used in the present invention must satisfy the requirement (ii) that “the nitrogen atom content is 2.6% by weight or more” in addition to the requirement (i) described above. When the nitrogen content of the thermoplastic polyurethane is less than 2.6% by weight, the resistance of the thermoplastic elastomer composition obtained by blending such a thermoplastic polyurethane with the ethylene-α-olefin copolymer (a). The blocking property is inferior. The thermoplastic polyurethane (b) preferably has a nitrogen atom content of 2.6 to 6.0% by weight, more preferably 2.8 to 5.0% by weight. More preferably, it is in the range of 3.0 to 4.0% by weight.
In addition, the nitrogen atom content of the thermoplastic polyurethane referred to in the present specification is the nitrogen atom content obtained from elemental analysis of the thermoplastic polyurethane.
The thermoplastic polyurethane (b) having a nitrogen atom content of 2.6% by weight or more is prepared by adjusting the molecular weight of the polyester diol, the organic diisocyanate and the chain extender, which are raw materials for producing the thermoplastic polyurethane (b), the organic diisocyanate and the chain. It can be obtained by adjusting the type and amount of the extender.

さらに、本発明で用いる熱可塑性ポリウレタン(b)は、示差走査熱量測定(DSC)による吸熱ピークが200〜220℃の温度範囲内にあること[要件(iii)]、および示差走査熱量測定(DSC)による200〜220℃の温度範囲内における吸熱ピーク面積より求めた結晶化エンタルピー(ΔH)が2〜15J/gの範囲内であること[要件(iv)]が必要である。
熱可塑性ポリウレタンの前記吸熱ピークが200℃未満であるか、および/または前記結晶化エンタルピー(ΔH)が2J/g未満であると、そのような熱可塑性ポリウレタンを配合して得られる熱可塑性エラストマー組成物では、溶融成形性および耐ブロッキング性が不良となる。一方、熱可塑性ポリウレタンの前記吸熱ピークが220℃を超えるか、および/または前記結晶化エンタルピー(ΔH)が15J/gを超えると、そのような熱可塑性ポリウレタンを配合して得られる熱可塑性エラストマー組成物は、溶融したときに未溶融物が発生し易くなり、それから得られるフィルムやシートなどの成形品にブツ(フィッシュアイ)を発生し、表面の平滑性が失われて、外観、力学的特性などが不良になり、しかも耐ブロッキング性が低下する。
Further, the thermoplastic polyurethane (b) used in the present invention has an endothermic peak by differential scanning calorimetry (DSC) within a temperature range of 200 to 220 ° C. [Requirement (iii)], and differential scanning calorimetry (DSC It is necessary that the crystallization enthalpy (ΔH) determined from the endothermic peak area in the temperature range of 200 to 220 ° C. in the range of 2 to 15 J / g [requirement (iv)].
A thermoplastic elastomer composition obtained by blending such a thermoplastic polyurethane when the endothermic peak of the thermoplastic polyurethane is less than 200 ° C. and / or the crystallization enthalpy (ΔH) is less than 2 J / g. In products, melt moldability and blocking resistance are poor. On the other hand, when the endothermic peak of thermoplastic polyurethane exceeds 220 ° C. and / or the crystallization enthalpy (ΔH) exceeds 15 J / g, a thermoplastic elastomer composition obtained by blending such thermoplastic polyurethane When melted, an unmelted product is likely to be generated, and the molded product such as a film or a sheet obtained from the product has a flaw (fish eye), and the surface smoothness is lost. Etc., and the blocking resistance decreases.

本発明で用いる熱可塑性ポリウレタン(b)は、示差走査熱量測定(DSC)による吸熱ピークが200〜220℃の温度範囲内にあり、且つ示差走査熱量測定(DSC)による200〜220℃の温度範囲内における吸熱ピーク面積より求めた結晶化エンタルピー(ΔH)が3〜10J/gの範囲内であることがより好ましい。
なお、本明細書における示差走査熱量測定(DSC)による吸熱ピークの温度の具体的な測定法および前記結晶化エンタルピー(ΔH)の求め方については以下の実施例の項で説明するとおりである。
要件(iii)および要件(iv)を満足する熱可塑性ポリウレタン(b)は、限定されるものではないが、例えば、熱可塑性ポリウレタン(b)の製造原料であるポリエステルジオール、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤の分子量調節、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤の種類や使用量の調節などを行うことによって得ることができる。
The thermoplastic polyurethane (b) used in the present invention has an endothermic peak by differential scanning calorimetry (DSC) in the temperature range of 200 to 220 ° C. and a temperature range of 200 to 220 ° C. by differential scanning calorimetry (DSC). It is more preferable that the crystallization enthalpy (ΔH) determined from the endothermic peak area within the range of 3 to 10 J / g.
In addition, the specific measurement method of the temperature of the endothermic peak by differential scanning calorimetry (DSC) in this specification and the method of obtaining the crystallization enthalpy (ΔH) are as described in the section of the following examples.
The thermoplastic polyurethane (b) satisfying the requirements (iii) and (iv) is not limited, but examples thereof include polyester diol, organic diisocyanate and chain extender which are raw materials for producing the thermoplastic polyurethane (b). By adjusting the molecular weight of the organic diisocyanate and the type and amount of the organic diisocyanate and chain extender.

また、熱可塑性ポリウレタン(b)の粘度は、その製造に用いるポリエステルジオール、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤の種類や、熱可塑性ポリウレタン(b)における窒素原子含有量などに応じて異なり得るが、一般的には、熱可塑性ポリウレタン(b)をN,N−ジメチルホルムアミドに溶解して得た濃度が0.5g/dlの溶液を30℃で測定した時に、その対数粘度が0.2〜1.2dl/gの範囲内にあることが好ましく、0.3〜1.1dl/gの範囲内にあることがより好ましく、0.5〜1.1dl/gの範囲内にあることがさらに好ましい。前記した対数粘度を有する熱可塑性ポリウレタン(b)を用いることによって、本発明の熱可塑性エラストマー組成物の溶融成形性および耐ブロッキング性がより優れたものとなる。   Further, the viscosity of the thermoplastic polyurethane (b) may vary depending on the type of polyester diol, organic diisocyanate and chain extender used in the production thereof, and the nitrogen atom content in the thermoplastic polyurethane (b). Includes a solution having a concentration of 0.5 g / dl obtained by dissolving thermoplastic polyurethane (b) in N, N-dimethylformamide at 30 ° C., and its logarithmic viscosity is 0.2 to 1.2 dl. / G is preferable, 0.3 to 1.1 dl / g is more preferable, and 0.5 to 1.1 dl / g is more preferable. By using the thermoplastic polyurethane (b) having the logarithmic viscosity described above, the melt moldability and blocking resistance of the thermoplastic elastomer composition of the present invention are further improved.

そして、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上記したエチレン−α−オレフィン共重合体(a)、および上記の要件(i)〜(iv)を満足する熱可塑性ポリウレタン(b)を、エチレン−α−オレフィン共重合体(a):熱可塑性ポリウレタン(b)の重量比が70:30〜90:10の範囲内になるようにして含有していることが必要であり、75:25〜85:15の範囲内で含有していることが好ましい。   The thermoplastic elastomer composition of the present invention comprises an ethylene-α-olefin copolymer (a) and a thermoplastic polyurethane (b) satisfying the above requirements (i) to (iv). It is necessary that the α-olefin copolymer (a): thermoplastic polyurethane (b) is contained so that the weight ratio falls within the range of 70:30 to 90:10, and 75:25 to 85. : It is preferable to contain within the range of 15.

エチレン−α−オレフィン共重合体(a)と熱可塑性ポリウレタン(b)の合計重量に基づいて、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)の含有量が70重量%未満である[熱可塑性ポリウレタン(b)の含有量が30重量%を超える]ような熱可塑性エラストマー組成物の場合は、厚さが薄くて、表面状態の良好なフィルムなどの成形品が得られなくなり、しかも耐ブロッキング性が劣ったものとなる。
一方、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)と熱可塑性ポリウレタン(b)の合計重量に基づいて、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)の含有量が90重量%を超える[熱可塑性ポリウレタン(b)の含有量が10重量%未満である]ような熱可塑性エラストマー組成物の場合は、Tダイ型押出成形機などを使用してフィルムやシート状に押出成形する際に、ネッキング現象が激しくなって、フィルムやシートの幅が狭くなり、その結果フィルムやシートの両端部に生じる厚み斑の範囲が広くなり、その厚い部分をトリミングして得られる製品の幅が極めて狭くなり、歩留りの大幅な低下を生ずる。しかも、熱可塑性エラストマー組成物や成形品の耐ブロッキング性が劣ったものになる。
The content of the ethylene-α-olefin copolymer (a) is less than 70% by weight based on the total weight of the ethylene-α-olefin copolymer (a) and the thermoplastic polyurethane (b) [Thermoplastic polyurethane In the case of a thermoplastic elastomer composition such that the content of (b) exceeds 30% by weight, a molded product such as a film having a thin surface and a good surface state cannot be obtained, and the blocking resistance is high. It will be inferior.
On the other hand, based on the total weight of the ethylene-α-olefin copolymer (a) and the thermoplastic polyurethane (b), the content of the ethylene-α-olefin copolymer (a) exceeds 90% by weight [thermoplastic In the case of a thermoplastic elastomer composition such that the content of polyurethane (b) is less than 10% by weight, a necking phenomenon occurs when extrusion molding into a film or sheet using a T-die extruder or the like. As a result, the width of the film or sheet becomes narrower, and as a result, the range of thickness spots generated on both ends of the film or sheet becomes wider, and the width of the product obtained by trimming the thick part becomes extremely narrow, yield. Cause a significant decrease in Moreover, the blocking resistance of the thermoplastic elastomer composition or the molded product is inferior.

本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)と、上記の要件(i)〜(iv)を満足する熱可塑性ポリウレタン(b)を、エチレン−α−オレフィン共重合体(a):熱可塑性ポリウレタン(b)の重量比が上記した70:30〜90:10の範囲内になるようにして含有する熱可塑性エラストマー組成物である限りは、必要に応じて、他の熱可塑性重合体を少量、好ましくはエチレン−α−オレフィン共重合体(a)と熱可塑性ポリウレタン(b)の合計重量に基づいて10重量%以下の割合で含有していてもよい。
そのような、他の熱可塑性重合体としては、例えば、上記の要件(i)〜(iv)のうちの1つまたは2つ以上の要件を満たしていない熱可塑性ポリウレタン[すなわち熱可塑性ポリウレタン(b)以外の熱可塑性ポリウレタン]、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類などを挙げることができる。
The thermoplastic elastomer composition of the present invention comprises an ethylene-α-olefin copolymer (a) and a thermoplastic polyurethane (b) satisfying the above requirements (i) to (iv). As long as the thermoplastic elastomer composition is contained so that the weight ratio of the polymer (a): the thermoplastic polyurethane (b) is in the range of 70:30 to 90:10 as described above, Other thermoplastic polymers may be contained in a small amount, preferably 10% by weight or less based on the total weight of the ethylene-α-olefin copolymer (a) and the thermoplastic polyurethane (b).
Such other thermoplastic polymers include, for example, thermoplastic polyurethanes that do not satisfy one or more of the above requirements (i) to (iv) [i.e., thermoplastic polyurethane (b And other thermoplastic polyurethanes], and polyolefins such as polyethylene and polypropylene.

また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、補強剤、着色剤、滑剤、粘着剤、難燃剤、耐候性改良剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐加水分解性向上剤、防かび剤、抗菌剤、安定剤などの各種添加剤;ガラス繊維、ポリエステル繊維などの各種繊維;タルク、シリカなどの無機物;各種カップリング剤などの任意の成分を含有していてもよい。
これらの成分は、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)の製造過程もしくは製造後、熱可塑性ポリウレタン(b)の製造過程もしくは製造後、および/または熱可塑性エラストマー組成物の調製時に添加することができる。
In addition, the thermoplastic elastomer composition of the present invention is within a range that does not impair the effects of the present invention, and if necessary, a reinforcing agent, a colorant, a lubricant, an adhesive, a flame retardant, a weather resistance improver, an ultraviolet absorber, Various additives such as antioxidants, hydrolysis resistance improvers, fungicides, antibacterial agents and stabilizers; various fibers such as glass fibers and polyester fibers; inorganic substances such as talc and silica; arbitrary coupling agents and the like The component may be contained.
These components are added after the production process or production of the ethylene-α-olefin copolymer (a), after the production process or production of the thermoplastic polyurethane (b), and / or during the preparation of the thermoplastic elastomer composition. Can do.

本発明の熱可塑性エラストマー組成物の調製方法は特に制限されず、熱可塑性重合体組成物の調製に当たって従来から採用されているいずれの方法を用いてもよい。例えば、樹脂材料の混合に通常用いられているような縦型または水平型の混合機を用いて、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)、熱可塑性ポリウレタン(b)および必要に応じて他の熱可塑性重合体や他の成分を所定の割合で予備混合した後、単軸または二軸の押出機、ミキシングロール、バンバリーミキサーなどを使用して、回分式または連続式で加熱下に溶融混練することにより本発明の熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。その場合の溶融混練温度は、使用するエチレン−α−オレフィン共重合体(a)や熱可塑性ポリウレタン(b)の種類などに応じて異なり得るが、一般に120〜270℃の温度が好ましく採用される。
他の方法としては、熱可塑性ポリウレタン(b)を製造する際の重合後期に、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)、および必要に応じて他の熱可塑性重合体や他の成分を配合して熱可塑性エラストマー組成物を調製してもよい。
The method for preparing the thermoplastic elastomer composition of the present invention is not particularly limited, and any method conventionally employed in preparing the thermoplastic polymer composition may be used. For example, an ethylene-α-olefin copolymer (a), a thermoplastic polyurethane (b), and others as required are used by using a vertical or horizontal mixer as is usually used for mixing resin materials. After pre-mixing the thermoplastic polymer and other components in a specified ratio, using a single or twin screw extruder, mixing roll, Banbury mixer, etc., melt and knead under heating in batch or continuous mode By doing so, the thermoplastic elastomer composition of the present invention can be obtained. In this case, the melt kneading temperature may vary depending on the type of ethylene-α-olefin copolymer (a) and thermoplastic polyurethane (b) to be used, but generally a temperature of 120 to 270 ° C. is preferably employed. .
As another method, an ethylene-α-olefin copolymer (a) and, if necessary, other thermoplastic polymer and other components are blended in the latter stage of polymerization when the thermoplastic polyurethane (b) is produced. Thus, a thermoplastic elastomer composition may be prepared.

本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、溶融成形および加熱加工が可能であり、熱可塑性重合体に対して一般に採用されている種々の成形加工方法、例えば、押出成形、射出成形、ブロー成形、カレンダー成形、プレス成形、真空成形、注入成形、溶融紡糸などによって、フィルム、シート、板、管状物、棒状物、各種ブロック状成形品、中空成形品、トレー状成形品、繊維などの種々の成形品や製品を円滑に製造することができる。
限定されるものではないが、例えば押出成形、射出成形、ブロー成形、溶融紡糸などのような溶融を伴う成形や紡糸技術の場合には、一般に、150〜200℃の溶融温度が好ましく採用される。
The thermoplastic elastomer composition of the present invention can be melt-molded and heat-processed, and various molding methods generally employed for thermoplastic polymers, such as extrusion molding, injection molding, blow molding, and calendering. Various molded products such as films, sheets, plates, tubes, rods, various block molded products, hollow molded products, tray molded products, fibers, etc. by molding, press molding, vacuum molding, injection molding, melt spinning, etc. And products can be manufactured smoothly.
Although not limited, for example, in the case of molding or spinning technology involving melting such as extrusion molding, injection molding, blow molding, melt spinning, etc., generally a melting temperature of 150 to 200 ° C. is preferably employed. .

特に、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は溶融成形性に優れており、例えば、Tダイ型押出成形機を用いてフィルムやシートなどを製造する場合は、押し出されたフィルムやシートにおけるネッキングが大幅に低減され、割れなども生じず、その結果フィルムやシートの両端部における厚み斑部分の割合も減少するので、厚み斑のある両端部をトリミングして得られる製品の幅が大きく、目的とするフィルムやシートなどの製品を、高い歩留りで、生産性よく製造することができる。しかも、それにより得られるフィルムやシートなどの成形品は、膠着がなくて耐ブロッキング性に優れていて、そのまま巻き取っても互いに貼着せず、後で容易に巻き戻すことができ、高価な離型紙を使用する必要がなく、また滲み出しの恐れのある多量の滑剤を使用する必要がない。
その上、本発明の熱可塑性エラストマー組成物を用いて得られるフィルム、シート、その他の成形品は、平滑で良好な表面状態を有し、柔軟性、伸縮性、弾性回復性に優れ、伸長後の残留歪みが少なく、引張破断強度や引張破断伸度などに代表される力学的特性に優れ、適度な強度を有している。
In particular, the thermoplastic elastomer composition of the present invention is excellent in melt moldability. For example, when a film or sheet is produced using a T-die type extrusion molding machine, necking in the extruded film or sheet is greatly increased. As a result, the ratio of the thickness spots at both ends of the film or sheet is reduced, so that the width of the product obtained by trimming the both ends with the thickness spots is large. Products such as films and sheets can be manufactured with high yield and high productivity. In addition, molded articles such as films and sheets obtained thereby have excellent anti-blocking properties without sticking, do not stick to each other even when wound as they are, can be easily rewound later, and are expensive. There is no need to use a pattern and no need to use a large amount of lubricant that may ooze out.
In addition, films, sheets, and other molded articles obtained using the thermoplastic elastomer composition of the present invention have a smooth and good surface state, and are excellent in flexibility, stretchability, elastic recovery, and after elongation. The residual strain is small, has excellent mechanical properties such as tensile breaking strength and tensile breaking elongation, and has an appropriate strength.

そのため、本発明の熱可塑性エラストマー組成物から得られる成形品、特にシートやフィルムは、上記した優れた特性を活かして、生理ナプキン、紙おむつ、目止め材、防塵材などに用いられる伸縮性フィルム(シート)としての用途などに有効に用いることができる。
さらに、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、前記した用途に限られず、例えば各種コンベアベルト、キーボードシート、各種容器などの用途にも有効に使用できる。
また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、不織布やその他の繊維質基材との積層体、他の重合体フィルムやシートなどの基材との積層体などの製造にも適しており、それらの積層体は、例えば、本発明の熱可塑性エラストマー組成物を繊維質基材や他の基材上にフィルム状またはシート状に溶融押出することによって容易に得ることができる。
Therefore, molded articles obtained from the thermoplastic elastomer composition of the present invention, particularly sheets and films, are made of stretchable films (such as sanitary napkins, disposable diapers, sealing materials, dustproof materials, etc.) by taking advantage of the above-described excellent properties. It can be used effectively for purposes such as a sheet.
Furthermore, the thermoplastic elastomer composition of the present invention is not limited to the above-described applications, and can be effectively used for applications such as various conveyor belts, keyboard sheets, and various containers.
The thermoplastic elastomer composition of the present invention is also suitable for the production of laminates with nonwoven fabrics and other fibrous base materials, and laminates with other polymer films and sheets, and the like. The laminate can be easily obtained by, for example, melt-extruding the thermoplastic elastomer composition of the present invention in the form of a film or sheet on a fibrous base material or other base material.

以下に本発明を実施例等により具体的に説明するが、本発明はそれにより何ら限定されるものではない。
以下の実施例および比較例において、熱可塑性ポリウレタンの窒素原子含有量、対数粘度、示差走査熱量測定(DSC)による吸熱ピーク温度、示差走査熱量測定(DSC)による200〜220℃の温度範囲における吸熱ピーク面積より求めた結晶化エンタルピー(ΔH)、熱可塑性エラストマー組成物の溶融成形性、押出成形時のフィルムの状態(巻き取り容易性)、フィルムの外観、耐ブロッキング性、100%のモジュラス(M100)および残留歪みは、以下の方法により測定または評価した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and the like, but the present invention is not limited thereto.
In the following Examples and Comparative Examples, the nitrogen content of the thermoplastic polyurethane, the logarithmic viscosity, the endothermic peak temperature by differential scanning calorimetry (DSC), and the endotherm in the temperature range of 200 to 220 ° C. by differential scanning calorimetry (DSC) Crystallization enthalpy (ΔH) determined from peak area, melt moldability of thermoplastic elastomer composition, state of film during extrusion (easiness of winding), film appearance, blocking resistance, 100% modulus (M100 ) And residual strain were measured or evaluated by the following methods.

(1)熱可塑性ポリウレタンの窒素原子含有量:
元素分析装置(パーキンエルマー社製「240−2型」)を使用して、熱可塑性ポリウレタンの元素分析を行ってその窒素原子含有量(重量%)を求めた。
(1) Nitrogen atom content of thermoplastic polyurethane:
Using an elemental analyzer ("240-2 type" manufactured by PerkinElmer Co., Ltd.), elemental analysis of the thermoplastic polyurethane was performed to determine its nitrogen atom content (% by weight).

(2)熱可塑性ポリウレタンの対数粘度:
N,N−ジメチルホルムアミドに熱可塑性ポリウレタンを溶解して濃度0.5g/dlの熱可塑性ポリウレタン溶液を調製し、ウベローデ型粘度計を用いて、前記で調製した熱可塑性ポリウレタン溶液の30℃における流下時間を測定し、下記の数式により熱可塑性ポリウレタンの対数粘度を求めた。
(2) Logarithmic viscosity of thermoplastic polyurethane:
A thermoplastic polyurethane solution having a concentration of 0.5 g / dl was prepared by dissolving thermoplastic polyurethane in N, N-dimethylformamide, and the above-prepared thermoplastic polyurethane solution was allowed to flow down at 30 ° C. using an Ubbelohde viscometer. The time was measured and the logarithmic viscosity of the thermoplastic polyurethane was determined by the following mathematical formula.

熱可塑性ポリウレタンの対数粘度(dl/g)={ln(t/t0)}/c

[式中、tは熱可塑性ポリウレタン溶液の流下時間(秒)、t0は溶媒(N,N−ジメチルホルムアミド)の流下時間(秒)、cは熱可塑性ポリウレタンの濃度(0.5g/dl)を示す。]
Logarithmic viscosity of thermoplastic polyurethane (dl / g) = {ln (t / t 0 )} / c

[Wherein t is the flow time (seconds) of the thermoplastic polyurethane solution, t 0 is the flow time (seconds) of the solvent (N, N-dimethylformamide), and c is the concentration of the thermoplastic polyurethane (0.5 g / dl). Indicates. ]

(3)熱可塑性ポリウレタンの示差走査熱量測定(DSC)による吸熱ピーク温度および結晶化エンタルピー(ΔH):
(3−1) 示差走査熱量計(メトラー社製「DSC30」)を使用し、熱可塑性ポリウレタン約10mgを用いて、窒素ガス雰囲気下に、10℃/分の昇温速度で加熱してその融解エンタルピーを測定して、吸熱ピーク(℃)を求めた。
(3−2) 上記(3−1)における熱可塑性ポリウレタンの融解エンタルピーの測定において、その200〜220℃の温度範囲における吸熱ピーク面積より結晶化エンタルピー(ΔH)(J/g)求めた。
(3) Endothermic peak temperature and crystallization enthalpy (ΔH) by differential scanning calorimetry (DSC) of thermoplastic polyurethane:
(3-1) Using a differential scanning calorimeter (“DSC30” manufactured by Mettler), about 10 mg of thermoplastic polyurethane is heated at a temperature rising rate of 10 ° C./min in a nitrogen gas atmosphere and melted. The enthalpy was measured to determine the endothermic peak (° C.).
(3-2) In the measurement of the melting enthalpy of the thermoplastic polyurethane in (3-1) above, the crystallization enthalpy (ΔH) (J / g) was determined from the endothermic peak area in the temperature range of 200 to 220 ° C.

(4)熱可塑性エラストマー組成物(熱可塑性エラストマー)の溶融成形性:
以下の実施例および比較例の熱可塑性エラストマー組成物(熱可塑性エラストマー)を用いて、Tダイ型単軸押出成形機(25mmφ;ダイの有効幅350mm、リップ間隙0.3mm)を使用して、以下の実施例および比較例に記載する条件下に押出成形を行ってフィルムを製造し、Tダイ出口より10cm下流におけるフィルム幅(W2)(mm)を測定し、Tダイの有効幅(W1)(mm)との関係から、下記の数式により押し出されたフィルムのネッキング率(%)を求めて、溶融成形性の指標とした。
(4) Melt moldability of thermoplastic elastomer composition (thermoplastic elastomer):
Using the thermoplastic elastomer compositions (thermoplastic elastomers) of the following examples and comparative examples, using a T-die type single screw extruder (25 mmφ; effective width of die 350 mm, lip gap 0.3 mm), Extrusion is performed under the conditions described in the following Examples and Comparative Examples to produce a film, and the film width (W 2 ) (mm) 10 cm downstream from the T-die outlet is measured, and the effective width of the T-die (W 1 ) From the relationship with (mm), the necking rate (%) of the extruded film was calculated by the following formula and used as an index of melt moldability.


フィルムのネッキング率(%)={(W1−W2)/W1}×100

Necking rate of film (%) = {(W 1 −W 2 ) / W 1 } × 100

(5)押出成形時のフィルムの状態(巻き取り容易性):
Tダイ型押出成形機から押し出した膜状物を表面温度30℃の冷却ロールに接触させて冷却した後、離型紙を用いずにそのまま約3m/分の巻き取り速度で巻き取ってフィルムを製造した。
巻き取りの最中に、フィルムの状態を目視により観察して、下記の表1に示す基準にしたがって評価した。
(5) State of film during extrusion molding (ease of winding):
After the film-like material extruded from the T-die extruder is brought into contact with a cooling roll having a surface temperature of 30 ° C. and cooled, the film is wound at a winding speed of about 3 m / min without using a release paper. did.
During winding, the state of the film was visually observed and evaluated according to the criteria shown in Table 1 below.

Figure 2007023299
Figure 2007023299

(6)フィルムの外観:
上記(5)において、巻き取ったフィルム、また巻き取りが不可能なフィルムにおいては巻き取り機の直前のフィルムの表面状態を目視により観察して、表面が平滑なものを良好(○)、ポリマー間の分散不良などにより表面に凹凸があるものを不良(×)として評価した。
(6) Appearance of film:
In the above (5), in the case of a film wound up or a film that cannot be wound up, the surface state of the film immediately before the winder is visually observed, and a smooth surface is good (◯). Those having irregularities on the surface due to poor dispersion between them were evaluated as defective (x).

(7)フィルムの耐ブロッキング性:
Tダイ型押出成形機から押し出した膜状物を表面温度30℃の冷却ロールに接触させて冷却した後、離型紙を用いずにそのまま約3m/分の巻き取り速度で巻き取ってフィルムを製造した。巻き取ったフィルムを室温で24時間放置した後、手で巻き戻し、その時の抵抗の大小に基づいて下記の表2に示す基準に従って耐ブロッキング性の評価を行った。
(7) Blocking resistance of the film:
After the film-like material extruded from the T-die extruder is brought into contact with a cooling roll having a surface temperature of 30 ° C. and cooled, the film is wound at a winding speed of about 3 m / min without using a release paper. did. The wound film was allowed to stand at room temperature for 24 hours, and then rewound by hand. Based on the resistance at that time, the blocking resistance was evaluated according to the criteria shown in Table 2 below.

Figure 2007023299
Figure 2007023299

(8)フィルムの100%モジュラス(M100):
Tダイ型押出成形機を用いて製造した厚さ30μmのフィルムから試験片(長さ×幅=20cm×5cm)を採取し、この試験片を用いて、オートグラフ測定装置(島津製作所製「IS−500D」)を使用して、室温下に引張速度300mm/分で伸長して、100%伸長したときのモジュラス(M100)(kgf/cm2)を測定した。
(8) 100% modulus of film (M100):
A test piece (length × width = 20 cm × 5 cm) was taken from a 30 μm-thick film manufactured using a T-die type extrusion molding machine, and an autograph measurement device (“IS” manufactured by Shimadzu Corporation) was used. -500D "), the modulus (M100) (kgf / cm 2 ) when stretched at a tensile rate of 300 mm / min at room temperature and stretched by 100% was measured.

(9)フィルムの残留歪み:
Tダイ型押出成形機を用いて製造した厚さ30μmのフィルムから試験片(長さ×幅=20cm×5cm)を採取し、この試験片を用いて、オートグラフ測定装置(島津製作所製「IS−500D」)を使用して、室温下に引張速度300mm/分で100%伸長し、次に300mm/分の速度で伸長前の位置まで戻し(1サイクル目)、続けて同じ速度で再度100%伸長した後、同じ速度で伸長前の位置まで戻し(2サイクル目)、この時点(2サイクル目)での試験片の長さを測定して、下記の数式からフィルムの残留歪み(%)を求めた。
(9) Residual distortion of film:
A test piece (length × width = 20 cm × 5 cm) was taken from a 30 μm-thick film manufactured using a T-die type extrusion molding machine, and an autograph measurement device (“IS” manufactured by Shimadzu Corporation) was used. -500D ") at room temperature at a pulling speed of 300 mm / min to 100% extension, then at a speed of 300 mm / min back to the pre-extension position (first cycle) and then again at the same speed to 100 again % Stretch, and then return to the position before stretching at the same speed (second cycle). The length of the test piece at this point (second cycle) was measured, and the residual strain (%) of the film was calculated from the following formula. Asked.

フィルムの残留歪み(%)={(L2−L1)/L1}×100
[式中、L1は伸長する前の試験片の長さ(20cm)、L2は上記2サイクル目の終了後の試験片の長さ(cm)を示す。]
Residual strain of film (%) = {(L 2 −L 1 ) / L 1 } × 100
[In the formula, the length of the test piece before L 1 is extending (20 cm), L 2 is the length of the second cycle after the end of the test piece (cm). ]

また、以下の実施例および比較例で使用した重合体に対する略号とその内容は以下に示すとおりである。
[エチレン−α−オレフィン共重合体(a)]
・POE−A:
エチレン−1−オクテン共重合体[デュポンダウエラストマー(株)製「ENGAGE EG8100」、エチレン単位/1−オクテン単位のモル比=92.7/7.3、メルトインデックス(190℃、2.16kg荷重)=1.0g/10分、ショアーA硬度=75、ムーニー粘度=35.6ML1+4(100℃)]。
・POE−B:
エチレン−1−オクテン共重合体[デュポンダウエラストマー(株)製「ENGAGE EG8150」、エチレン単位/1−オクテン単位のモル比=92.5/7.5、メルトインデックス(190℃、2.16kg荷重)=0.4g/10分、ショアーA硬度=75、ムーニー粘度=52.1ML1+4(100℃)]。
Abbreviations for the polymers used in the following Examples and Comparative Examples and their contents are as shown below.
[Ethylene-α-olefin copolymer (a)]
・ POE-A:
Ethylene-1-octene copolymer [“ENGAGE EG8100” manufactured by DuPont Dow Elastomer Co., Ltd., ethylene unit / 1-octene unit molar ratio = 92.7 / 7.3, melt index (190 ° C., 2.16 kg load) ) = 1.0 g / 10 min, Shore A hardness = 75, Mooney viscosity = 35.6 ML 1 + 4 (100 ° C.)].
・ POE-B:
Ethylene-1-octene copolymer [“ENGAGE EG8150” manufactured by DuPont Dow Elastomer Co., Ltd., ethylene unit / 1-octene unit molar ratio = 92.5 / 7.5, melt index (190 ° C., 2.16 kg load) ) = 0.4 g / 10 min, Shore A hardness = 75, Mooney viscosity = 52.1 ML 1 + 4 (100 ° C.)].

[熱可塑性ポリウレタン]
・TPU−A:
3−メチル−1,5−ペンタンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール(数平均分子量=3,500)/4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート/1,4−ブタンジオールの反応により得た熱可塑性ポリウレタン[窒素原子含有量=3.2重量%、示差走査熱量測定(DSC)による吸熱ピーク温度=204℃、結晶化エンタルピー(ΔH)=3.5J/g、対数粘度=0.75dl/g]。
・TPU−B:
1,4−ブタンジオールと1,6−ヘキサンジオールの混合物(モル比=60:40)とアジピン酸からなるポリエステルジオール(数平均分子量=2,000)/4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート/1,4−ブタンジオールの反応により得た熱可塑性ポリウレタン[窒素原子含有量=3.1重量%、示差走査熱量測定(DSC)による吸熱ピーク温度=206℃、結晶化エンタルピー(ΔH)=5.3J/g、対数粘度=1.01dl/g]。
[Thermoplastic polyurethane]
・ TPU-A:
Thermoplastic polyurethane obtained by reaction of polyester diol (number average molecular weight = 3,500) / 4,4′-diphenylmethane diisocyanate / 1,4-butanediol comprising 3-methyl-1,5-pentanediol and adipic acid [ Nitrogen atom content = 3.2 wt%, endothermic peak temperature by differential scanning calorimetry (DSC) = 204 ° C., crystallization enthalpy (ΔH) = 3.5 J / g, logarithmic viscosity = 0.75 dl / g].
・ TPU-B:
A mixture of 1,4-butanediol and 1,6-hexanediol (molar ratio = 60: 40) and polyester diol composed of adipic acid (number average molecular weight = 2,000) / 4,4′-diphenylmethane diisocyanate / 1, Thermoplastic polyurethane obtained by reaction of 4-butanediol [nitrogen atom content = 3.1 wt%, endothermic peak temperature by differential scanning calorimetry (DSC) = 206 ° C., crystallization enthalpy (ΔH) = 5.3 J / g, logarithmic viscosity = 1.01 dl / g].

・TPU−C:
3−メチル−1,5−ペンタンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール(数平均分子量=3,500)/4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート/1,4−ブタンジオールの反応により得た熱可塑性ポリウレタン[窒素原子含有量=2.4重量%、示差走査熱量測定(DSC)による吸熱ピーク温度=171℃、結晶化エンタルピー(ΔH)=8.8J/g、対数粘度=1.38dl/g]。
・TPU−D:
1,4−ブタンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール(数平均分子量=1,000)/4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート/1,4−ブタンジオールの反応により得た熱可塑性ポリウレタン[窒素原子含有量=4.4重量%、示差走査熱量測定(DSC)による吸熱ピーク温度=175℃、結晶化エンタルピー(ΔH)=0J/g、対数粘度=0.90dl/g]。
・TPU−E:
1,9−ノナンジオールと2−メチル−1,8−オクタンジオールの混合物(モル比=65:35)とアジピン酸からなるポリエステルジオール(数平均分子量=2,000)/4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート/1,4−ブタンジオールの反応により得た熱可塑性ポリウレタン[窒素原子含有量=4.3重量%、示差走査熱量測定(DSC)による吸熱ピーク温度=228℃、結晶化エンタルピー(ΔH)=20.5J/g、対数粘度=0.70dl/g]。
・ TPU-C:
Thermoplastic polyurethane obtained by reaction of polyester diol (number average molecular weight = 3,500) / 4,4′-diphenylmethane diisocyanate / 1,4-butanediol comprising 3-methyl-1,5-pentanediol and adipic acid [ Nitrogen content = 2.4 wt%, endothermic peak temperature by differential scanning calorimetry (DSC) = 171 ° C., crystallization enthalpy (ΔH) = 8.8 J / g, logarithmic viscosity = 1.38 dl / g].
・ TPU-D:
Polyester diol composed of 1,4-butanediol and adipic acid (number average molecular weight = 1,000) / 4,4′-diphenylmethane diisocyanate / 1,4-butanediol thermoplastic polyurethane [nitrogen atom content = 4.4 wt%, endothermic peak temperature by differential scanning calorimetry (DSC) = 175 ° C., crystallization enthalpy (ΔH) = 0 J / g, logarithmic viscosity = 0.90 dl / g].
・ TPU-E:
Polyester diol (number average molecular weight = 2,000) / 4,4′-diphenylmethane composed of a mixture of 1,9-nonanediol and 2-methyl-1,8-octanediol (molar ratio = 65: 35) and adipic acid Thermoplastic polyurethane obtained by reaction of diisocyanate / 1,4-butanediol [nitrogen atom content = 4.3 wt%, endothermic peak temperature by differential scanning calorimetry (DSC) = 228 ° C., crystallization enthalpy (ΔH) = 20.5 J / g, logarithmic viscosity = 0.70 dl / g].

《実施例1》
(1) 下記の表3に示すように、POE−AとTPU−Aを80重量部:20重量部の割合で予備混合した後、その混合物を単軸押出機に供給して200℃で溶融混練し、ストランド状に押し出し、切断して熱可塑性エラストマー組成物のペレットを製造した。
(2) 上記(1)で得られた熱可塑性エラストマー組成物のペレットを単軸式のTダイ型押出成形機(25mmφ、シリンダー温度180〜200℃、ダイス温度200℃)に供給して溶融混練した後、そのTダイより膜状に押し出し、表面温度30℃の冷却ロールに接触させて冷却した後、離型紙を用いずにそのまま約3m/分の巻き取り速度で巻き取ってフィルムを製造した。
(3) 上記(2)における押出成形時の熱可塑性エラストマー組成物の溶融成形性、フィルムの状態(巻き取り容易性)、得られたフィルムの外観、耐ブロッキング性、100%のモジュラス(M100)および残留歪みを上記した方法により測定または評価したところ、下記の表3に示すとおりであった。
Example 1
(1) As shown in Table 3 below, after POE-A and TPU-A were premixed at a ratio of 80 parts by weight: 20 parts by weight, the mixture was supplied to a single screw extruder and melted at 200 ° C. The mixture was kneaded, extruded into strands, and cut to produce thermoplastic elastomer composition pellets.
(2) The pellets of the thermoplastic elastomer composition obtained in (1) above are supplied to a uniaxial T-die extruder (25 mmφ, cylinder temperature 180-200 ° C., die temperature 200 ° C.) and melt-kneaded. Then, the film was extruded from the T die into a film shape, brought into contact with a cooling roll having a surface temperature of 30 ° C., cooled, and then wound up at a winding speed of about 3 m / min without using a release paper to produce a film. .
(3) Melt moldability of the thermoplastic elastomer composition at the time of extrusion molding in the above (2), film state (easiness of winding), appearance of the obtained film, blocking resistance, 100% modulus (M100) When the residual strain was measured or evaluated by the method described above, it was as shown in Table 3 below.

《実施例2〜5》
(1) 下記の表3に示すエチレン−α−オレフィン共重合体(a)と熱可塑性ポリウレタンを表3に示す割合で予備混合した後、その混合物を単軸押出機に供給して200℃で溶融混練し、ストランド状に押し出し、切断して熱可塑性エラストマー組成物のペレットを製造した。
(2) 上記(1)で得られた熱可塑性エラストマー組成物のペレットを用いて、実施例1の(2)と同様にして、Tダイ型押出成形機を使用してフィルムを製造した。
(3) 上記(2)における押出成形時の熱可塑性エラストマー組成物の溶融成形性、フィルムの状態(巻き取り容易性)、得られたフィルムの外観、耐ブロッキング性、100%のモジュラス(M100)および残留歪みを上記した方法により測定または評価したところ、下記の表3に示すとおりであった。
<< Examples 2 to 5 >>
(1) After premixing the ethylene-α-olefin copolymer (a) and thermoplastic polyurethane shown in Table 3 below in the proportions shown in Table 3, the mixture is supplied to a single screw extruder at 200 ° C. The mixture was melt-kneaded, extruded into strands, and cut to produce thermoplastic elastomer composition pellets.
(2) Using the thermoplastic elastomer composition pellets obtained in (1) above, a film was produced using a T-die extruder in the same manner as in (2) of Example 1.
(3) Melt moldability of the thermoplastic elastomer composition at the time of extrusion molding in the above (2), film state (easiness of winding), appearance of the obtained film, blocking resistance, 100% modulus (M100) When the residual strain was measured or evaluated by the method described above, it was as shown in Table 3 below.

《比較例1〜6》
(1) 下記の表3に示すエチレン−α−オレフィン共重合体(a)と熱可塑性ポリウレタンを表3に示す割合で予備混合した後、単軸押出機に供給して200℃で溶融混練し、ストランド状に押し出し、切断して熱可塑性エラストマー組成物のペレットを製造した(比較例1〜5)(比較例6はPOE−Aのみを使用)。
(2) 上記(1)で得られた熱可塑性エラストマー組成物のペレット(比較例1〜5)またはエチレン−α−オレフィン共重合体(POE−A)(比較例6)を、単軸式のTダイ型押出成形機(25mmφ、シリンダー温度180〜200℃、ダイス温度200℃)に供給して溶融混練した後、そのTダイより膜状に押し出し、表面温度30℃の冷却ロールに接触させて冷却した後、離型紙を用いずにそのまま約3m/分の巻き取り速度で巻き取ってフィルムを製造した。
(3) 上記(2)における押出成形時の熱可塑性エラストマー組成物の溶融成形性、フィルムの状態(巻き取り容易性)、得られたフィルムの外観、耐ブロッキング性、100%のモジュラス(M100)および残留歪みを上記した方法により測定または評価したところ、下記の表3に示すとおりであった。
<< Comparative Examples 1-6 >>
(1) The ethylene-α-olefin copolymer (a) and thermoplastic polyurethane shown in Table 3 below are premixed at the ratio shown in Table 3, and then supplied to a single screw extruder and melt-kneaded at 200 ° C. The pellets were extruded into strands and cut to produce thermoplastic elastomer composition pellets (Comparative Examples 1 to 5) (Comparative Example 6 uses only POE-A).
(2) A pellet of the thermoplastic elastomer composition obtained in (1) (Comparative Examples 1 to 5) or an ethylene-α-olefin copolymer (POE-A) (Comparative Example 6) After supplying to a T-die type extrusion molding machine (25 mmφ, cylinder temperature 180-200 ° C., die temperature 200 ° C.) and melt-kneading, it is extruded from the T-die into a film shape and brought into contact with a cooling roll having a surface temperature of 30 ° C. After cooling, the film was produced by winding at a winding speed of about 3 m / min without using a release paper.
(3) Melt moldability of the thermoplastic elastomer composition at the time of extrusion molding in the above (2), film state (easiness of winding), appearance of the obtained film, blocking resistance, 100% modulus (M100) When the residual strain was measured or evaluated by the method described above, it was as shown in Table 3 below.

Figure 2007023299
Figure 2007023299

上記の表3の結果から、実施例1〜5の熱可塑性エラストマー組成物、すなわち、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)および上記の要件(i)〜(iv)を満足する熱可塑性ポリウレタン(b)(TPU−AまたはTPU−B)を、本発明で規定する70:30〜90:10の重量比で含有する熱可塑性エラストマー組成物は、フィルムの押出成形時におけるネッキング率が小さくて溶融成形性に優れており、さらに押出成形時のフィルムの状態(巻き取り容易性)に優れていることがわかる。しかも、実施例1〜5で得られたフィルムは、表面が平滑で外観に優れていること、膠着が無く耐ブロッキング性に優れていて巻き取りや巻き戻しを円滑に行えること、さらに100%のモジュラス(M100)の値が適当な範囲にあって適度な柔軟性を有すること、そして弾性回復性に優れていて伸長後も残留歪みが小さいことがわかる。
そして、実施例5の結果は、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)と上記の要件(i)〜(iv)を満足する熱可塑性ポリウレタン(b)を70:30〜90:10の重量比で含有する本発明の熱可塑性エラストマー組成物では、熱可塑性ポリウレタン(b)以外の熱可塑性ポリウレタン(実施例5ではTPU−C)を多少含有していても、その優れた特性は何ら損なわれないことを示している。
From the results of Table 3 above, the thermoplastic elastomer compositions of Examples 1 to 5, that is, the ethylene-α-olefin copolymer (a) and the thermoplastic polyurethane satisfying the above requirements (i) to (iv) (B) The thermoplastic elastomer composition containing (TPU-A or TPU-B) in a weight ratio of 70:30 to 90:10 defined in the present invention has a low necking rate during film extrusion. It can be seen that the film is excellent in melt moldability and is excellent in the film state (easiness of winding) during extrusion molding. Moreover, the films obtained in Examples 1 to 5 have a smooth surface and excellent appearance, no sticking and excellent blocking resistance, and can be smoothly wound and rewound, and 100%. It can be seen that the value of the modulus (M100) is in an appropriate range and has an appropriate flexibility, and that the elasticity is excellent and the residual strain is small even after elongation.
And the result of Example 5 is the weight of 70: 30-90: 10 for the thermoplastic polyurethane (b) which satisfies the requirements (i)-(iv) of said ethylene-alpha-olefin copolymer (a). In the thermoplastic elastomer composition of the present invention contained in a ratio, even if some thermoplastic polyurethane other than the thermoplastic polyurethane (b) (TPU-C in Example 5) is contained, the excellent properties are impaired. It shows no.

一方、本発明における各種要件を満たしていない比較例1〜5の熱可塑性エラストマー組成物および比較例6の重合体、すなわち、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)に対して上記した要件(i)〜(iv)のいずれかを満足していない熱可塑性ポリウレタン(TPU−C、TPU−D、TPU−E)のみを配合した比較例1〜3の熱可塑性エラストマー組成物、エチレン−α−オレフィン共重合体(a)に対して上記の要件(i)〜(iv)を満足する熱可塑性ポリウレタン(TPU−A、TPU−B)を配合していても、その配合量が本発明で規定する上記した70:30〜90:10の重量比の範囲から外れている比較例4と比較例5の熱可塑性エラストマー組成物、およびエチレン−α−オレフィン共重合体(a)単独よりなる比較例6では、フィルムの押出成形時におけるネッキング率が大きくて溶融成形性に劣っているか、押出成形時のフィルムの状態(巻き取り容易性)が劣っているか、得られるフィルムは表面に凹凸があり外観に劣っているか、膠着が強くて耐ブロッキング性に劣っていて巻き戻しが困難または不可能であるか、100%のモジュラス(M100)の値が適当でなく適度な柔軟性を有していないか、および/または弾性回復性に劣っていて伸長後の残留歪みが大きいことがわかる。   On the other hand, the above-described requirements for the thermoplastic elastomer compositions of Comparative Examples 1 to 5 and the polymer of Comparative Example 6, that is, the ethylene-α-olefin copolymer (a), which do not satisfy the various requirements in the present invention ( i) Thermoplastic elastomer composition of Comparative Examples 1 to 3, wherein only the thermoplastic polyurethane (TPU-C, TPU-D, TPU-E) not satisfying any of (iv) is blended, ethylene-α- Even if the thermoplastic polyurethane (TPU-A, TPU-B) satisfying the above requirements (i) to (iv) is blended with the olefin copolymer (a), the blending amount is defined by the present invention. Comparative examples comprising the thermoplastic elastomer compositions of Comparative Example 4 and Comparative Example 5 and the ethylene-α-olefin copolymer (a) alone, which are out of the weight ratio range of 70:30 to 90:10. No. 6, the necking rate at the time of extrusion molding of the film is large and inferior in melt moldability, the film state at the time of extrusion molding (ease of winding) is inferior, or the resulting film has irregularities on the surface and the appearance , Is it hard to stick and has poor blocking resistance and is difficult or impossible to unwind, or is the value of 100% modulus (M100) inadequate and does not have adequate flexibility? And / or it is inferior in elastic recoverability, and it turns out that the residual distortion after expansion | extension is large.

本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、溶融成形性に優れ、膠着がなく耐ブロッキング性に優れているため、押出成形などの成形によって、ネッキング現象や割れなどを生ずることなく、外観や物性に優れ、巻き取りや巻き戻しの容易なフィルムやシートなどの成形品を高い歩留りで生産性良く製造することができる。
しかも、本発明の熱可塑性エラストマー組成物およびそれを用いて得られる成形品は、エチレン−α−オレフィン共重合体が本来有している優れた特性、特に柔軟性、弾性回復性を有し、適度な強度を有しており、伸長後の残留歪みが小さく、熱可塑性エラストマーとして優れた機能を有するので、それらの優れた諸特性を活かして、広範な用途に有効に使用することができる。
The thermoplastic elastomer composition of the present invention is excellent in melt moldability, free from sticking and excellent in blocking resistance, and therefore excellent in appearance and physical properties without causing necking or cracking by molding such as extrusion molding. Further, it is possible to produce a molded product such as a film or a sheet that can be easily wound and unwound with high yield and high productivity.
Moreover, the thermoplastic elastomer composition of the present invention and a molded product obtained using the same have excellent properties inherent to the ethylene-α-olefin copolymer, in particular, flexibility and elastic recovery, Since it has an appropriate strength, has a small residual strain after elongation, and has an excellent function as a thermoplastic elastomer, it can be effectively used in a wide range of applications by taking advantage of these excellent properties.

Claims (4)

(1) エチレン−α−オレフィン共重合体(a)および熱可塑性ポリウレタン(b)を、エチレン−α−オレフィン共重合体(a):熱可塑性ポリウレタン(b)=70:30〜90:10の重量比で含有する熱可塑性エラストマー組成物であって;且つ
(2) 前記の熱可塑性ポリウレタン(b)が、下記の要件(i)〜(iv);
(i)数平均分子量が1,500〜5,000のポリエステルジオール、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤の反応により得られる熱可塑性ポリウレタンである;
(ii)窒素原子含有量が2.6重量%以上である;
(iii)示差走査熱量測定(DSC)による吸熱ピークが200〜220℃の温度範囲内にある;並びに、
(iv)示差走査熱量測定(DSC)による200〜220℃の温度範囲内における吸熱ピーク面積より求めた結晶化エンタルピー(ΔH)が2〜15J/gである;
を満足する熱可塑性ポリウレタンである;
ことを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
(1) An ethylene-α-olefin copolymer (a) and a thermoplastic polyurethane (b) are converted into an ethylene-α-olefin copolymer (a): a thermoplastic polyurethane (b) = 70:30 to 90:10. A thermoplastic elastomer composition containing by weight; and (2) the thermoplastic polyurethane (b) comprises the following requirements (i) to (iv):
(I) a thermoplastic polyurethane obtained by reaction of a polyester diol having a number average molecular weight of 1,500 to 5,000, an organic diisocyanate and a chain extender;
(Ii) the nitrogen atom content is 2.6% by weight or more;
(Iii) the endothermic peak by differential scanning calorimetry (DSC) is in the temperature range of 200-220 ° C;
(Iv) The crystallization enthalpy (ΔH) determined from the endothermic peak area in the temperature range of 200 to 220 ° C. by differential scanning calorimetry (DSC) is 2 to 15 J / g;
A thermoplastic polyurethane satisfying
A thermoplastic elastomer composition characterized by the above.
エチレン−α−オレフィン共重合体(a)が、エチレンと炭素数が4以上のα−オレフィンの共重合体であって、該共重合体におけるエチレンに由来する単位:該α−オレフィンに由来する単位のモル比が、55:45〜99:1である請求項1に記載の熱可塑性エラストマー組成物。   The ethylene-α-olefin copolymer (a) is a copolymer of ethylene and an α-olefin having 4 or more carbon atoms, and a unit derived from ethylene in the copolymer: derived from the α-olefin. The thermoplastic elastomer composition according to claim 1, wherein the molar ratio of the units is 55:45 to 99: 1. 請求項1または2に記載の熱可塑性エラストマー組成物よりなる成形品。   A molded article comprising the thermoplastic elastomer composition according to claim 1. フィルムまたはシートである請求項3に記載の成形品。   The molded article according to claim 3, which is a film or a sheet.
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