JP2007269942A - オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体および発泡積層体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)あるいは、シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)と他の熱可塑性樹脂(b)からなるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)を含み、発泡体の密度ρが700kg/m3未満の範囲にあり、発泡体を50%圧縮し70℃オーブン中に22時間保持後の圧縮永久歪Csが60%未満のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体(B)。
【選択図】図2
Description
これら3つの課題において、「気泡の薄膜化」は、特に伸長粘度が関与する過程であると考えられている。
しかしながら前記においては、均一な気泡構造と表面の平坦性を得るため、平衡クリープコンプライアンスJe 0は1.2×10−3Pa−1より上の値が必要としている。
伸長粘度がひずみ量の増加に伴って急激に上昇する樹脂で、かつ平衡クリープコンプライアンスが1.2×10−3Pa−1未満のものが、良好な発泡性を示し、厚肉であっても密度が低く均一かつ微細なポリプロピレン系樹脂押出発泡体が得られるとしている。しかしながら、伸長粘度がひずみ量の増加に伴って急激に上昇しない樹脂は、平衡クリープコンプライアンスが1.2×10−3Pa−1未満のものでも発泡性が悪いと比較例に記載されている。
また、最近は上記の性質に加えて、折れ皺の防止の観点から、より微細な気泡構造を有する発泡体が望まれる場合もある。
本発明者は上述の課題を解決すべく検討した結果、下記手段により目的を達成することを見出し、本発明を完成した。即ち本発明は、下記の発泡体、あるいは発泡積層体と、発泡体用オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物を包含する。
(1)シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)あるいは、シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)と他の熱可塑性樹脂(b)からなるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)を含み、かつ、
発泡体の密度ρが700kg/m3未満の範囲にあり、かつ、
発泡体を50%圧縮し、70℃オーブン中に22時間保持後の圧縮永久歪Csが60%未満のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体(B)。
(ここで、シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)は、
1,2,4−トリクロロベンゼン溶液で測定した13C−NMRで、プロピレン単位のメチル基の吸収がテトラメチルシランを基準として約20.0〜21.0ppmに観測される吸収強度の総和がプロピレンメチルに帰属される約19.0〜22.0ppmの吸収強度の0.5以上であり、
(a−1)プロピレンから導かれる繰り返し単位と、
(a−2)エチレンから導かれる繰り返し単位と、
(a−3)炭素原子数4〜20のオレフィンから選ばれる少なくとも1種のオレフィンから導かれる繰り返し単位とからなり、
または、
(a−1)プロピレンから導かれる繰り返し単位と、
(a−2)エチレンから導かれる繰り返し単位と、
(a−3)炭素原子数4〜20のオレフィンから選ばれる少なくとも1種のオレフィンから導かれる繰り返し単位と、必要に応じて、
(a−4)共役ポリエンおよび非共役ポリエンから選ばれる少なくとも1種のポリエンから導かれる繰り返し単位とからなり、
前記(a−1)単位と(a−2)単位と(a−3)単位との合計量を100モル%としたとき前記(a−1)単位を30〜79モル%、前記(a−2)単位を1〜30モル%、前記(a−3)単位を10〜50モル%の量で含み(ただし(a−2)単位と(a−3)単位との合計量は21から70モル%である)、前記(a−1)単位と(a−2)単位と(a−3)単位の合計量100モル%に対して前記(a−4)単位を0〜30モル%の量で含み、かつ実質的にシンジオタクティック構造である。)
(2)シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)と他の熱可塑性樹脂(b)からなるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)により表面が被覆され、かつ、
発泡体の密度ρが700kg/m3未満の範囲にあり、かつ、
発泡体を50%圧縮し、70℃オーブン中に22時間保持後の圧縮永久歪Csが60%未満のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体(C)からなるオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体。
(3)更に前記オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)がエチレン系共重合体ゴム(c)を含むことを特徴とする(1)、(2)のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、発泡積層体。
(4)エチレン系共重合体ゴム(c)が架橋されていることを特徴とする(1)から(3)のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体。
(5)前記他の熱可塑性樹脂(b)が、230℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレートが0.1〜200g/10分の範囲にあるポリプロピレンであることを特徴とする特徴とする(1)から(4)のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体。
(6)前記シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)が、示差走査型熱量計(DSC)により測定した融解ピークが存在せず、135℃のデカリン中で測定した極限粘度[η]が0.01〜10dl/gの範囲にあり、GPCによる分子量分布が4以下であり、ガラス転移温度Tgが−5℃以下である(1)から(5)のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体。
(7)シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)が架橋されていることを特徴とする(1)から(6)のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体。
(8)有効網目鎖濃度νが3.0×10−5(モル/cm3)〜2.0×10−4(モル/cm3)である(1)から(7)のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体。
(9)発泡体の気泡の平均径が300μm未満の範囲にある(1)から(8)いずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体。
(10)(1)、(2)のいずれかに記載の発泡体(B)または(C)用のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物であって、オレフィン系プラスチックと架橋されたオレフィン系共重合体ゴムとを含有し、かつ、平衡クリープコンプライアンスJe 0が、1.0×10−6(Pa−1)から5.0×10−4(Pa−1)の範囲にあるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
(11)架橋されたオレフィン系ゴムとオレフィン系プラスチックとの合計量100重量部に対し、架橋されたオレフィン系共重合体ゴム40〜90重量部と、オレフィン系プラスチック10〜60重量部を含有する(10)に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
(12)架橋されたオレフィン系共重合体ゴムが有機ペルオキシドで架橋されたオレフィン系共重合体ゴムである(10)に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
(13)架橋されたオレフィン系共重合体ゴムと、オレフィン系プラスチックの合計量100重量部に対し、軟化剤を0〜150重量部含有してなる(10)に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
(14)オレフィン系プラスチックと架橋されたオレフィン系共重合体ゴムとの合計100重量部に対し、発泡助剤を0.01重量部〜10重量部含有してなる(10)に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
(15)有機ペルオキシド非架橋型のオレフィン系プラスチック(d)と、
有機パーオキシド架橋型オレフィン系ゴムとを、
架橋剤の存在下で動的に熱処理して得られるオレフィン系熱可塑性エラストマー(D)と、
有機ペルオキシド非架橋型のオレフィン系プラスチック(e)とを溶融混練して得られるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物であって、
該有機パーオキシド非架橋型オレフィン系プラスチック(e)は、135℃デカリン中で測定した[η]が5dl/g以上の高分子量成分を5〜40質量%含有し、かつ溶融張力が2〜20gであり、230℃、2.16kg荷重のMFRが0.1〜20g/10分の範囲にあることを特徴とする(10)に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
(16)オレフィン系熱可塑性エラストマー(D)100重量部に対して有機パーオキシド非架橋型オレフィン系プラスチック(e)を1〜40重量部用いることを特徴とする(10)に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
(17)(10)に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物を有機または無機の熱分解型発泡剤、二酸化炭素、窒素、水から選ばれる少なくとも1種の発泡剤を用いて発泡させてなるオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体。
(18)(10)に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物を、熱分解型発泡剤と多価カルボン酸系の発泡助剤を用いて発泡させてなるオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体。
(19)発泡体が自動車用ウエザーストリップスポンジ、隙間埋め材用発泡シート、建築用サッシシールスポンジ、管継ぎ手用シールスポンジ、プロテクトスポンジまたは断熱スポンジチューブである(1)、(2)のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、発泡積層体。
以下、本発明に係るオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体について具体的に説明する。
本発明に係るオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体は
シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)あるいは、シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)と他の熱可塑性樹脂(b)からなるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)を含む、あるいは、オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)により被覆され、
発泡体の密度ρが700kg/m3未満の範囲にあり、かつ、
発泡体を50%圧縮し、70℃オーブン中に22時間保持後の圧縮永久歪Csが60%未満のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、発泡積層体である。
本発明に係るオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)は、シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)と、他の熱可塑性樹脂(b)、必要に応じて、エチレン系共重合体ゴム(c)とからなる。
まずシンジオタクティックα-オレフィン系共重合体(a)について説明する。
6,10-ジメチル-1,5,9-ウンデカトリエン、4,8-ジメチル-1,4,8-デカトリエン、5,9-ジメチル-1,4,8-デカトリエン、6,9-ジメチル-1,5,8-デカトリエン、6,8,9-トリメチル-1,5,8-デカトリエン、6-エチル-10-メチル-1,5,9-ウンデカトリエン、4-エチリデン-1,6-オクタジエン、7-メチル-4-エチリデン-1,6-オクタジエン、4-エチリデン-8-メチル-1,7-ノナジエン、7-メチル-4-エチリデン-1,6-ノナジエン、7-エチル-4-エチリデン-1,6-ノナジエン、6,7-ジメチル-4-エチリデン-1,6-オクタジエン、6,7-ジメチル-4-エチリデン-1,6-ノナジエン、4-エチリデン-1,6-デカジエン、7-メチル-4-エチリデン-1,6-デカジエン、7-メチル-6-プロピル-4-エチリデン-1,6-オクタジエン、4-エチリデン-1,7-ノナジエン、8-メチル-4- エチリデン-1,7-ノナジエン、4-エチリデン-1,7-ウンデカジエンなどの非共役トリエンなどが挙げられる。
また、示差走査熱量計(DSC)によって測定した融解ピークが、存在しないことが望ましい。この場合、柔軟性、耐傷付性、透明性、耐白化性に優れる。
このようなシンジオタクティック構造α-オレフィン共重合体(a)は、下記に示すメタロセン系触媒の存在下にプロピレンとエチレンとα-オレフィンを共重合させて得ることができる。
(x)下記一般式(1)で表される遷移金属化合物と、
(y)(y-1)上記遷移金属化合物(a)中の遷移金属Mと反応してイオン性の錯体を形成する化合物、
(y-2)有機アルミニウムオキシ化合物、
(y-3)有機アルミニウム化合物
から選ばれる少なくとも1種の化合物とからなる少なくとも1つの触媒系が挙げられる。
本発明に係るシンジオタクティックα-オレフィン系共重合体(a)以外のその他の熱可塑性樹脂としては融点が50℃以上、好ましくは80℃以上、または融点が存在しない場合はガラス転移点が40℃以上、好ましくは80℃以上の熱可塑性樹脂であれば特に制限無く用いることができる。
本発明で用いられるエチレン系共重合体ゴム(c)は、エチレンと炭素原子数が3〜20のα- オレフィンからなる無定型ランダムな弾性共重合体ゴム、或いはエチレンと炭素原子数が3〜20のα- オレフィンと非共役ポリエンとからなる無定形ランダムな弾性共重合体ゴムである。
低分子量エチレン・α−オレフィンランダム共重合体等の合成油;
コールタール、コールタールピッチ等のコールタール類;
ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、大豆油、ヤシ油等の脂肪油;
トール油、蜜ロウ、カルナウバロウ、ラノリン等のロウ類;
リシノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸またはその金属塩;
石油樹脂、クマロンインデン樹脂、アタクチックポリプロピレン等の合成高分子物質;
ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート等のエステル系可塑剤;
その他マイクロクリスタリンワックス、サブ(ファクチス)、液状ポリブタジエン、変性液状ポリブタジエン、液状チオコールなどが挙げられる。
これらの軟化剤の中でも、パラフィン系のプロセスオイルまたは低分子量エチレン・α−オレフィンランダム共重合体が特に好ましく、更に、揮発しやすい低分子量成分の含有量が少ない高粘度タイプのパラフィン系プロセスオイルが特に好ましい。ここで高粘度タイプとは、40℃における動粘度が100〜10000センチストークスの範囲にあるものを言う。
本発明に係るオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)は、シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)および他の熱可塑性樹脂(b)、必要に応じて用いられるエチレン系共重合体ゴム(c)に加えて、軟化剤および/または無機充填剤をブレンドすることができる。
シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)および他の熱可塑性樹脂(b)、必要に応じて用いられるエチレン系共重合体ゴム(c)と、必要に応じて配合される軟化剤および/または無機充填剤等および/または添加剤とを混合した後、動的に熱処理することによって得られる組成物を所望の形状に成形することにより得られる。ここに、「動的に熱処理する」とは、溶融状態で混練することをいう。
(tert- 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、tert- ブチルペルオキシベンゾエート、tert- ブチルペルベンゾエート、tert- 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、tert- ブチルクミルペルオキシドなどが挙げられる。
オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物からなる本発明の発泡体の密度は700kg/m3未満、好ましくは650kg/m3未満、特に好ましくは300〜600kg/m3の範囲にあることが望ましい。この範囲の密度の発泡体は、柔軟性、クッション性、軽量性、断熱性等を十分に発揮でき、実用性が高い。
前記オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体製造用のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物は、平衡クリープコンプライアンスJe 0が、1.0×10−6(Pa−1)から5.0×10−4(Pa−1)、好ましくは1.0×10−5(Pa−1)から3.0×10−4(Pa−1)、より好ましくは1.0×10−5(Pa−1)から1.5×10−4(Pa−1)の範囲にある。
クリープコンプライアンスJ(t)(Pa−1)は、サンプルに与えた一定応力σ0(Pa)及び測定より得られるひずみγ(t)から下記数式1で定義される。
図2に示すようにこのクリープコンプライアンスJ(t)を、一定応力σ0を与え始めてからの時間t(s)に対してプロットすると十分な時間が経過したのち、クリープコンプライアンスJ(t)は時間tに対して直線関係を与えるようになる。
平衡クリープコンプライアンスJe 0は、下記数式2及び図2に示すようにこの直線部分を時間t=0に補外したときの切片として与えられる。
一定応力σ0をある一定時間与えたのち、応力を0Paに開放すると、樹脂の弾性的な挙動によりひずみが回復する。図2に示すようにこの回復したひずみに対応するコンプライアンスを平衡リカバリーコンプライアンスJrという。
数値シミュレーションに用いた関係式は以下のものである。
有機パーオキシド架橋型オレフィン系ゴムとを、
架橋剤の存在下で動的に熱処理して得られるオレフィン系熱可塑性エラストマー(D)と、
有機ペルオキシド非架橋型のオレフィン系プラスチック(e)とを溶融混練することによりオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物を製造する方法であり、
該有機パーオキシド非架橋型オレフィン系プラスチック(e)は、極限粘度[η](135℃のデカリン中で測定)が5dl/g以上の高分子量成分を5〜40質量%、好ましくは8〜35質量%含有し、かつ溶融張力(押出ノズル径2.095mm、ノズル長さ8mm、押出温度230℃、押出速度15mm/min、引き取り速度15m/minで測定)が2〜20g、好ましくは2〜18gであり、230℃、2.16kg荷重のMFRが0.1〜20g/10分、好ましくは0.5〜15g/10分の範囲にあることを特徴とする。
また、有機ペルオキシド非架橋型オレフィン系プラスチック(a)のメルトフローレート値(ASTM−D−1238−65T,230℃、2.16kg荷重)は、好ましくは0.5〜50g/10分であり、特に好ましくは1〜40g/10分である。
次式:
無機系の熱分解型発泡剤としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム等の無機炭酸塩、亜硝酸アンモニウム等の亜硝酸塩を挙げることができる。
アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベンゼン、バリウムアゾジカルボキシレ−ト等のアゾ化合物;
ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、p,p’− オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、ジフェニルスルホン−3,3’−ジスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド化合物;
カルシウムアジド、4,4’− ジフェニルジスルホニルアジド、p−トルエンスルホニルアジド等のアジド化合物などが挙げられる。
発泡剤は、発泡用オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物100重量部に対して、0.5〜30重量部、好ましくは1〜20重量部の割合で用いられる。
これらの分解物化合物は、発泡押出時に分解する場合の他、予め、ペレット化等の工程で一部または全部が分解したものでも使用できる。分解物としての最適添加量は、未分解物に換算した添加量と同等である。
本発明において前記各成分を混合および混練する際の好ましい方法としては、有機ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴムと、有機ペルオキシド非架橋型オレフィン系プラスチックの一部と、必要に応じて鉱物油系軟化剤等とを予め混合し、均一に混練してペレット化した後、得られたペレットと、ジビニルベンゼン等に溶解させた有機ペルオキシドと、必要であれば、更に架橋助剤、加硫促進剤、酸化防止剤等とを、タンブラー型ブラベンダー、V型ブラベンダー、ヘンシェルミキサー等の公知の混練機で、好ましくは50℃以下の温度で均一に混合し、次に前記所定の条件下で動的に熱処理し、部分的に架橋された熱可塑性エラストマー組成物を得る。
また、本発明において必要に応じて用いられる公知の耐熱安定剤、老化防止剤、耐候安定剤としては、フェノール系、サルファイト系、フェニルアルカン系、フォスファイト系、アミン系安定剤などが挙げられる。
本発明に係るオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体を調製するに際しては、上記のようにして得られたペレット状の発泡用オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物、または、シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)あるいは、シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)と他の熱可塑性樹脂(b)からなるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)を混合した組成物に、発泡剤を上述した特定の割合で、および必要であれば更に発泡助剤、湿潤剤等の配合物を配合する。化学発泡剤を使用する場合は、発泡剤を一旦タンブラー型ブラベンダー、V型ブラベンダー、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー等で混練した後、必要であれば解放型のミキシングロールや非解放型のバンバリーミキサー、押出機、ニーダー、連続ミキサー等で混練するか、樹脂をバインダーとしペレット状にした発泡剤を、ペレット状の発泡用オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物に、前述の混合機で混合する。
靴底、サンダル等の履物;
電線被覆、コネクター、キャッププラグ等の電気部品;
配水管密封材、地盤改良用シート、騒音防止壁等の土木資材;
ゴルフクラブグリップ、野球バットグリップ、水泳用フィン、水中眼鏡等のレジャー用品;
ガスケット、防水布、スポンジたわし、水切りシート、化粧用パフ等の雑品が挙げられる。
本発明の係るオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体としては、具体的には次のようなものが挙げられる。
i)オレフィン系発泡体(C)からなる基材層に、オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)からなる表面層を積層したシート状発泡積層成形体。
成形方法:カレンダー成形または、Tダイからの押出発泡成形
積層方法:基材層からなるシートを発泡成形した後に表面層を基材層に積層する逐次法、または、Tダイ押出成形の場合は同時多層発泡押出成形も可能
オレフィン系発泡体(C)の厚み:0.1〜3mm
オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)の厚み:0.01〜1.0mm
用途例:自動車内装表皮材(インパネ、ドア、天井の表皮材)、家具用シート、壁紙
自動車内装表皮材に用いる場合には、オレフィン系またはウレタン系の発泡材と更に積層することも出来、また、表面をエンボス加工しても良い。
ii)多層の押出発泡成形によりオレフィン系発泡体(C)からなる基材層に、オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)からなる表面層を積層した多層押出発泡成形体。
成形方法:多層押出発泡成形
積層方法:基材層と表面層の同時多層押出発泡成形
オレフィン系発泡体(C)からなる基材層の厚み:0.2〜5mm
オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)の厚み:0.01〜1mm
用途例:自動車外装部品(各種モール部品、シール部品)、及び土木建築用部材
iii)逐次射出発泡成形、或いは同時射出発泡成形によりオレフィン系発泡体(C)からなる基材層に、オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)からなる表面層を積層した積層射出発泡成形体。
成形方法:逐次または同時射出発泡成形
積層方法:基材となるオレフィン系発泡体(C)を射出発泡した後に、表面層であるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)を射出し、金型内で積層する逐次射出発泡成形、または、いわゆるサンドウィッチ成形により基材層と表面層を同時に射出し、積層部品を発泡成形する同時法
オレフィン系発泡体(C)の厚み:0.3〜5mm
オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)の厚み:0.5〜3mm
用途例:自動車内装部品(ハンドル、ピラー、インパネ、ドアトリム、ホイルハウスカバー、コンソールボックスの蓋、各種レバー、グリップ類)、家庭用電気製品のハウジング、スポーツ用品、日用品、雑貨
IV)多層の押出発泡ブロー成形によりオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物からなる基材層に、オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)からなる表面層を積層した積層押出成形体。
成形方法:多層発泡ブロー成形
積層方法:ダイスから基材層と表面層を積層して押出し、発泡ブロー成形する
オレフィン系発泡体(C)の厚み:0.1〜5mm
オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)の厚み:0.1〜2mm
用途例:自動車外装部品(サイドモール、バンパーフェイシア、スポイラー等)、家庭用電気製品のハウジング、スポーツ用品、雑貨
何れの場合の、オレフィン系発泡体(C)とオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)とは、接着剤を用いることなしに熱融着により接着積層化することが出来る。
v)多層の押出中空成形によりオレフィン系発泡体(C)からなる中空基材層に、オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)からなる表面層を積層した多層押出中空発泡成形体。
成形方法:多層押出中空発泡成形
積層方法:基材層と表面層の同時多層押出中空発泡成形
オレフィン系発泡体(C)からなる中空基材層の厚み:0.2〜5mm
オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)の厚み:0.01〜1mm
用途例:自動車外装部品(ウェザーストリップ部品、シール部品)、及び土木建築用部材
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
充分に窒素置換した2000mlの重合装置に、100mlの乾燥ヘキサン、1−ブテン480gとトリイソブチルアルミニウム(1.0mmol)を常温で仕込んだ後、重合装置内温を35℃に昇温し、プロピレンで0.54MPcに加圧し、次いでエチレンで0.62MPcに加圧した。その後、ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)フルオレニルジルコニウムジクロライド0.005mmolとアルミニウム換算で1.5mmolのメチルアルミノキサン(東ソー・ファインケム社製)を接触させたトルエン溶液を重合器内に添加し、内温35℃、エチレン圧0.62MPcを保ちながら5分間重合し、20mlのメタノールを添加し重合を停止した。脱圧後、2Lのメタノール中で重合溶液からポリマーを析出し、真空下130℃、12時間乾燥した。得られたポリマーは、36.1gであった。また、ポリマーの組成は、プロピレン含量が61.3mol%、エチレン含量が10.3mol%、1−ブテン含量が28.4mol%であり、極限粘度[η]が2.67dl/gであり、ガラス転移温度Tgはー27.7℃であり、融解ピークは存在せず、GPCによる分子量分布は2.0であった。1,2,4−トリクロロベンゼン溶液で測定した13C−NMRで、プロピレン単位のメチル基の吸収がテトラメチルシランを基準として約20.0〜21.0ppmに観測される吸収強度の総和がプロピレンメチルに帰属される約19.0〜22.0ppmの吸収強度の0.8であった
ΔGloss=(摩耗前のGloss−摩耗後のGloss)/摩耗前のGloss×100
上記条件によるΔGlossは8%であった。
実施例1において、組成物(A−1)を混練しなかった以外は、実施例1と同様に押出発泡成形した。発泡体の密度が390kg/m3、圧縮永久歪Csが32%、有効網目鎖濃度が1.2×104モル/cm3、気泡平均径110μm、平衡コンプライアンスJe 0が6.6×10―5であった。しかし、学振摩耗試験によってを求めたグロス変化率ΔGlossは、60%であった。
実施例2において、重合例1で得られたシンジオタクティックプロピレン・ブテン・エチレン共重合体の代わりに、既存のアイソタクティック構造のプロピレン・ブテン・エチレン共重合体(135℃デカリン中で測定した極限粘度[η]は2.5dl/g、プロピレン含量が62mol%、エチレン含量が10mol%、1−ブテン含量が28mol%、GPCにより測定した分子量分布(Mw/Mn)は2.2)を用い、実施例1と同様に積層押出発泡成形した。発泡積層体の密度が400kg/m3、圧縮永久歪Csが32%、有効網目鎖濃度が1.2×104モル/cm3、気泡平均径120μm、平衡コンプライアンスJe 0が6.6×10―5であった。しかし、学振摩耗試験によってを求めたグロス変化率ΔGlossは、783%であった。
実施例1において、架橋剤1,3−ビス(tert−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼンと、架橋助剤ジビニルベンゼンを使用せず、部分的に架橋しないい以外は、実施例1と同様に行った。 学振摩耗試験によってを求めたグロス変化率ΔGlossは、8%であった。しかし、発泡積層体の密度が770kg/m3、圧縮永久歪Csが98%、有効網目鎖濃度が<105モル/cm3、平衡コンプライアンスJe 0が5.8×10―4、
2… 二酸化炭素圧縮供給装置
3… 二酸化炭素供給ライン
4… 押出機
5… 発泡用熱可塑性エラストマー
6… 水噴射式冷却装置
7… 引き取り機
8… 発泡体
Claims (19)
- シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)あるいは、シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)と他の熱可塑性樹脂(b)からなるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)を含み、かつ、
発泡体の密度ρが700kg/m3未満の範囲にあり、かつ、
発泡体を50%圧縮し、70℃オーブン中に22時間保持後の圧縮永久歪Csが60%未満のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体(B)。
(ここで、シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)は、
1,2,4−トリクロロベンゼン溶液で測定した13C−NMRで、プロピレン単位のメチル基の吸収がテトラメチルシランを基準として約20.0〜21.0ppmに観測される吸収強度の総和がプロピレンメチルに帰属される約19.0〜22.0ppmの吸収強度の0.5以上であり、
(a−1)プロピレンから導かれる繰り返し単位と、
(a−2)エチレンから導かれる繰り返し単位と、
(a−3)炭素原子数4〜20のオレフィンから選ばれる少なくとも1種のオレフィンから導かれる繰り返し単位とからなり、
または、
(a−1)プロピレンから導かれる繰り返し単位と、
(a−2)エチレンから導かれる繰り返し単位と、
(a−3)炭素原子数4〜20のオレフィンから選ばれる少なくとも1種のオレフィンから導かれる繰り返し単位と、必要に応じて、
(a−4)共役ポリエンおよび非共役ポリエンから選ばれる少なくとも1種のポリエンから導かれる繰り返し単位とからなり、
前記(a−1)単位と(a−2)単位と(a−3)単位との合計量を100モル%としたとき前記(a−1)単位を30〜79モル%、前記(a−2)単位を1〜30モル%、前記(a−3)単位を10〜50モル%の量で含み(ただし(a−2)単位と(a−3)単位との合計量は21から70モル%である)、前記(a−1)単位と(a−2)単位と(a−3)単位の合計量100モル%に対して前記(a−4)単位を0〜30モル%の量で含み、かつ実質的にシンジオタクティック構造である。) - シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)と他の熱可塑性樹脂(b)からなるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)により表面が被覆され、かつ、
発泡体の密度ρが700kg/m3未満の範囲にあり、かつ、
発泡体を50%圧縮し、70℃オーブン中に22時間保持後の圧縮永久歪Csが60%未満のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体(C)からなるオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体。 - 更に前記オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A)がエチレン系共重合体ゴム(c)を含むことを特徴とする請求項1、2のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、発泡積層体。
- エチレン系共重合体ゴム(c)が架橋されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体。
- 前記他の熱可塑性樹脂(b)が、230℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレートが0.1〜200g/10分の範囲にあるポリプロピレンであることを特徴とする特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体。
- 前記シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)が、示差走査型熱量計(DSC)により測定した融解ピークが存在せず、135℃のデカリン中で測定した極限粘度[η]が0.01〜10dl/gの範囲にあり、GPCによる分子量分布が4以下であり、ガラス転移温度Tgが−5℃以下である請求項1から5のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体。
- シンジオタクティックα−オレフィン系共重合体(a)が架橋されていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体。
- 有効網目鎖濃度νが3.0×10−5(モル/cm3)〜2.0×10−4(モル/cm3)である請求項1から7のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体。
- 発泡体の気泡の平均径が300μm未満の範囲にある請求項1から8いずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡積層体。
- 請求項1、2のいずれかに記載の発泡体(B)または(C)用のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物であって、オレフィン系プラスチックと架橋されたオレフィン系共重合体ゴムとを含有し、かつ、平衡クリープコンプライアンスJe 0が、1.0×10−6(Pa−1)から5.0×10−4(Pa−1)の範囲にあるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
- 架橋されたオレフィン系ゴムとオレフィン系プラスチックとの合計量100重量部に対し、架橋されたオレフィン系共重合体ゴム40〜90重量部と、オレフィン系プラスチック10〜60重量部を含有する請求項10に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
- 架橋されたオレフィン系共重合体ゴムが有機ペルオキシドで架橋されたオレフィン系共重合体ゴムである請求項10に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
- 架橋されたオレフィン系共重合体ゴムと、オレフィン系プラスチックの合計量100重量部に対し、軟化剤を0〜150重量部含有してなる請求項10に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
- オレフィン系プラスチックと架橋されたオレフィン系共重合体ゴムとの合計100重量部に対し、発泡助剤を0.01重量部〜10重量部含有してなる請求項10に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
- 有機ペルオキシド非架橋型のオレフィン系プラスチック(d)と、
有機パーオキシド架橋型オレフィン系ゴムとを、
架橋剤の存在下で動的に熱処理して得られるオレフィン系熱可塑性エラストマー(D)と、
有機ペルオキシド非架橋型のオレフィン系プラスチック(e)とを溶融混練して得られるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物であって、
該有機パーオキシド非架橋型オレフィン系プラスチック(e)は、135℃デカリン中で測定した[η]が5dl/g以上の高分子量成分を5〜40質量%含有し、かつ溶融張力が2〜20gであり、230℃、2.16kg荷重のMFRが0.1〜20g/10分の範囲にあることを特徴とする請求項10に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。 - オレフィン系熱可塑性エラストマー(D)100重量部に対して有機パーオキシド非架橋型オレフィン系プラスチック(e)を1〜40重量部用いることを特徴とする請求項10に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
- 請求項10に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物を有機または無機の熱分解型発泡剤、二酸化炭素、窒素、水から選ばれる少なくとも1種の発泡剤を用いて発泡させてなるオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、発泡積層体。
- 請求項10に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物を、熱分解型発泡剤と多価カルボン酸系の発泡助剤を用いて発泡させてなるオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、発泡積層体。
- 発泡体が自動車用ウエザーストリップスポンジ、隙間埋め材用発泡シート、建築用サッシシールスポンジ、管継ぎ手用シールスポンジ、プロテクトスポンジまたは断熱スポンジチューブである請求項1、2のいずれかに記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡体、または、発泡積層体。
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