JP2013504654A - 高性能の熱可塑性エラストマー組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
降温操作:220℃で溶融した後、5℃/分の降温速度で、220から−90℃の範囲内で降温を行った。
1.メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)
メルトフローレートを、JIS K7210に従って、230℃の温度および21.28Nの荷重の条件で測定した。
ムーニー粘度を、ASTM D1646に従って測定した。
モノマー単位の量を、赤外分光法によって測定した。
示差走査熱量曲線を、以下の測定条件下で熱流束型示差走査熱量計(DSC RDC220、Seiko Instruments Inc.製)によって測定し、昇温操作における示差走査熱量曲線から融点を求めた。
降温操作:220℃で溶融した後、5℃/分の降温速度で、220から−90℃の範囲内で降温を行った。
示差走査熱量曲線を、以下の測定条件下で熱流束型示差走査熱量計(DSC RDC220、Seiko Instruments Inc.製)によって測定し、得られた示差走査熱量曲線とベースラインとによって囲まれる部分の面積から、結晶化熱を求めた。
降温操作:220℃で溶融した後、5℃/分の降温速度で、220から−90℃の範囲内で降温を行った。
ポリマーの13C−NMRスペクトルを、炭素核磁気共鳴法(13C−NMR)によって測定した。得られた13C−NMRスペクトルにおいて、約15ppmにおけるシグナルが存在するかを調べた。
装置:Brukerにより製造されたARX600
測定溶媒:1,2−ジクロロベンゼンと1,2−ジクロロベンゼン−d4との混合溶媒(80/20の混合比)
試料濃度:300mg/3ml溶媒
測定温度:135℃
測定モード:プロトンデカップリング法
パルス幅:45度
パルス繰返し時間:4秒
積算回数:3,000回
測定基準:テトラヒドロシラン
ウベローデ型粘度計を用いて、固有粘度を、テトラリンを溶媒として用いて135℃で測定した。
ゲル浸透クロマトグラフ(GPC)法を用いて、分子量分布曲線を、以下の条件(1)から(8)で測定し、重量平均分子量を得られた分子量分布曲線から求めた。
(1)装置:Waters Corporationにより製造されたWaters 150C
(2)分離カラム:TOSOH TSKgelGMH6−HT
(3)測定温度:140℃
(4)キャリア:オルト−ジクロロベンゼン
(5)流速:1.0ml/分
(6)注入量:500μL
(7)検出器:示差屈折
(8)分子量標準物質:標準ポリスチレン
水素添加コポリマーの13C−NMRスペクトルを、炭素核磁気共鳴(13C−NMR)法によって測定した。得られた13C−NMRスペクトルにおいて、スチレン単位の含有量を、得られた13C−NMRスペクトルから求めた。
装置:Brukerにより製造されたARX600
測定溶媒:1,2−ジクロロベンゼンと1,2−ジクロロベンゼン−d4との混合溶媒(80/20の混合比)
試料濃度:300mg/3ml溶媒
測定温度:130℃
測定モード:プロトンデカップリング法
パルス幅:45度
パルス繰返し時間:4秒
積算回数:3,000回
測定基準:テトラメチルシラン
平板状の射出成形品から切り出された2mmの厚さの試験片を用いて、衝撃試験を、JIS K7110に従って−40℃の温度で行った。試験片が破壊された場合を「B」と表示し、試験片が破壊されなかった場合を「NB」と表示した。
箱状の射出成形品の成形部とスプルー部の型からの取り除きやすさを、以下のとおりに評価した。
「○」:成形部とスプルー部を、型から容易に取り除くことができる。
「×」:成形部とスプルー部を、型から取り除くためにやや長い時間がかかる。
平板状の射出成形品を試験片として用いて、JIS K7105に従って60度鏡面光沢度を測定した。測定装置として、Suga Test Instruments Co., Ltdにより製造されたデジタル変角光度計UGV−5DPを用いた。
箱状の射出成形品の外観を目視観察し、フローマークの発生状態およびティアライン部の艶むらの状態を、以下のとおりに評価した。
「○」:良好
「×」:不良
「△」:良好と不良の間
1.ポリプロピレン樹脂
A:プロピレンホモ重合/プロピレン−エチレン共重合による多段重合樹脂
NMR=56g/10分
成分(A1)の含有量=87重量%
成分(A2)の含有量=13重量%
B:(メルトフローレート(MFR)=25g/10分、エチレン単位の含有量=5.3重量%、融点:114.5℃、結晶化熱(ΔH)=70mJ/mg、トレオ形(−CHCH3−CHCH3)の2つのメチル炭素に由来するシグナルが検出される)(高磁場におけるピークのピーク面積/低磁場におけるピークのピーク面積=0.99)。
C−1:エチレン−プロピレン−5−エチリデン−2−ノルボルネンコポリマー
(ムーニー粘度(ML1+4、125℃)=61、エチレン単位の含有量/プロピレン単位の含有量=67重量%/33重量%、5−エチリデン−2−ノルボルネン単位の含有量=0.5重量%)
(ムーニー粘度(ML1+4、125℃)=44、エチレン単位の含有量/プロピレン単位の含有量=62重量%/38重量%)
(ムーニー粘度(ML1+4、125℃)=48、エチレン単位の含有量/プロピレン単位の含有量=51重量%/49重量%)
D−1:水素添加スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー
(重量平均分子量:320,000、スチレン単位の含有量:29重量%)
(重量平均分子量:101,000、スチレン単位の含有量:29重量%)
(重量平均分子量:139,000、スチレン単位の含有量:12重量%)
[熱可塑性エラストマー組成物]
100重量部のポリプロピレン樹脂A、30重量部の結晶性プロピレン−エチレンコポリマーB、107.5重量部のエチレン−α−オレフィンコポリマーC−1、12.5重量部の水素添加スチレン−共役ブタジエン−スチレンブロックコポリマーD−1、0.125重量部のエルカ酸アミド(Nippon Fine ChemicalによりNEUTRON Sの商標名で製造)、0.375重量部の酸化防止剤(0.25重量部のSumitomo Chemical Co., Ltd.により製造されたSumilizer GA80、および0.125重量部のCiba Specialty Chemicals k.k.により製造されたIRGAFOS 168)、および2.5重量部の黒色顔料(Sumitomo Color Co., Ltd.によりSPEC 824の商標名で製造)をブレンドし、その後バンバリーミキサーによって溶融混練して、熱可塑性エラストマー組成物を得た。
熱可塑性エラストマー組成物を、射出成形機(TOSHIBA MACHINE CO., LTD.によりEC160NIIの商標名で製造)によって、220℃のシリンダー温度および50℃の型温度の条件で、長さ90mm、幅150mm、および厚さ2mmの平板状の射出成形品に成形した。
エチレン−α−オレフィンコポリマーC−1の代わりにエチレン−α−オレフィンコポリマーC−2を用いた以外は、実施例1と同様に行った。得られた成形品の評価結果を表1に示す。
エチレン−α−オレフィンコポリマーC−1の代わりにエチレン−α−オレフィンコポリマーC−3を用いた以外は、実施例1と同様に行った。得られた成形品の評価結果を表1に示す。
水素添加スチレン−共役ジエン−スチレンブロックコポリマーD−1の代わりに水素添加スチレン−共役ジエン−スチレンブロックコポリマーD−2を用いた以外は、実施例1と同様に行った。得られた成形品の評価結果を表1に示す。
水素添加スチレン−共役ジエン−スチレンブロックコポリマーD−1の代わりに水素添加スチレン−共役ジエン−スチレンブロックコポリマーD−3を用いた以外は、実施例1と同様に行った。得られた成形品の評価結果を表1に示す。
70重量部のエチレン−α−オレフィンコポリマーC−1および50重量部の水素添加スチレン−共役ジエン−スチレンブロックコポリマーD−1を用いた以外は、実施例1と同様に行った。得られた成形品の評価結果を表1に示す。
150重量部のエチレン−α−オレフィンコポリマーC−1を用い、結晶性プロピレン−エチレンコポリマーBおよび水素添加スチレン−共役ジエン−スチレンブロックコポリマーD−1を含めなかった以外は、実施例1と同様に行った。得られた成形品の評価結果を表1に示す。
水素添加スチレン−共役ジエン−スチレンブロックコポリマーD−1の代わりに水素添加スチレン−共役ジエン−スチレンブロックコポリマーD−2を用い、137.5重量部のエチレン−α−オレフィンコポリマーC−1を用い、結晶性プロピレン−エチレンコポリマーBを用いなかった以外は、実施例1と同様に行った。得られた成形品の評価結果を表1に示す。
Claims (13)
- 成分(A)、(B)、(C)、および(D)を含む熱可塑性エラストマー組成物であって、
(B):(A)の比が1:1から1:10であり、(C):(A)の比が1:2から2:1であり、(D):(A)の比が1:20から3:10であり、
成分(A)は、70から95重量%の成分(A1)、および30から5重量%の成分(A2)を含むプロピレンポリマーであり、
成分(A1)は、プロピレンホモポリマー、プロピレンコポリマー、およびプロピレンホモポリマーとプロピレンコポリマーとの混合物からなる群から選択され、
前記プロピレンコポリマーは、プロピレン単位と、エチレンおよび4個以上の炭素原子を有するα−オレフィンのうちの少なくとも1種であり、成分(A1)100重量%あたり90重量%以上のプロピレン単位を含有するモノマー単位とを含み、
成分(A2)は、成分(A2)100重量%あたり、20から50重量%のエチレン単位を含むエチレン−α−オレフィンコポリマーであり、
成分(B)は、70から97重量%のプロピレン単位(B1)、および30から3重量%のエチレン単位(B2)を含む結晶性プロピレン−エチレンコポリマーであり、
成分(C)は、50から80重量%のエチレン単位(C1)、および50から20重量%のα−オレフィン単位(C2)を含むエチレン−α−オレフィンゴムであり、
成分(D)は、15から40重量%の芳香族ビニル化合物単位(D1)、および85から60重量%の共役ジエン化合物単位(D2)を含むブロックコポリマーの水素添加物である、
熱可塑性エラストマー組成物。 - 5個以上の炭素原子を有する脂肪酸、5個以上の炭素原子を有する脂肪酸の金属塩、5個以上の炭素原子を有する脂肪酸アミド、および5個以上の炭素原子を有する脂肪酸のエステルからなる群から選択される成分(E)をさらに含み、成分(A)、(B)、(C)および(D)の合計に対する(E)の比が1:10,000から15:1,000である、請求項1に記載の熱可塑性エラストマー。
- 成分(B)が、トレオ形の構造を有する結晶性プロピレン−エチレンコポリマーである、請求項1に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 成分(A)が、約1.3から約8の[ηcxis]に対する[ηcxs]の比を有し、ここで[ηcxs]は、成分(A)の20℃のキシレンに可溶の成分の固有粘度(135℃、テトラリン)であり、[ηcxis]は、成分(A)の20℃のキシレンに不溶の成分の固有粘度(135℃、テトラリン)である、請求項1に記載の熱可塑性エラストマー。
- 成分(C)が、30から100のムーニー粘度(ML1+4、125℃)を有する、請求項1に記載の熱可塑性エラストマー。
- (A1)と(A2)の合計量が成分(A)の100重量%であり、(B1)と(B2)の合計量が成分(B)の100重量%であり、(C1)と(C2)の合計量が成分(C)の100重量%であり、(D1)と(D2)の合計量が成分(D)の100重量%である、請求項1に記載の熱可塑性エラストマー。
- 約23から約61重量%の成分(A)、
約2から約60重量%の成分(B)、
約11から約47重量%の成分(C)、および
約1から約19重量%の成分(D)
を含む熱可塑性エラストマー組成物であって、
成分(A)は、70から95重量%の成分(A1)、および30から5重量%の成分(A2)を含むプロピレンポリマーであり、
成分(A1)は、プロピレンホモポリマー、プロピレンコポリマー、およびプロピレンホモポリマーとプロピレンコポリマーとの混合物からなる群から選択され、
前記プロピレンコポリマーは、プロピレン単位と、エチレンおよび4個以上の炭素原子を有するα−オレフィンのうちの少なくとも1種であり、成分(A1)100重量%あたり90重量%以上のプロピレン単位を含有するモノマー単位とを含み、
成分(A2)は、成分(A2)100重量%あたり、20から50重量%のエチレン単位を含むエチレン−α−オレフィンコポリマーであり、
成分(B)は、70から97重量%のプロピレン単位(B1)、および30から3重量%のエチレン単位(B2)を含む結晶性プロピレン−エチレンコポリマーであり、
成分(C)は、50から80重量%のエチレン単位(C1)、および50から20重量%のα−オレフィン単位(C2)を含むエチレン−α−オレフィンゴムであり、
成分(D)は、15から40重量%の芳香族ビニル化合物単位(D1)、および85から60重量%の共役ジエン化合物単位(D2)を含むブロックコポリマーの水素添加物である、
熱可塑性エラストマー組成物。 - 5個以上の炭素原子を有する脂肪酸、5個以上の炭素原子を有する脂肪酸の金属塩、5個以上の炭素原子を有する脂肪酸アミド、および5個以上の炭素原子を有する脂肪酸のエステルからなる群から選択される成分(E)をさらに含み、成分(E)が最大約1重量%で存在する、請求項7に記載の熱可塑性エラストマー。
- 成分(B)が、トレオ形の構造を有する結晶性プロピレン−エチレンコポリマーである、請求項7に記載のエラストマー組成物。
- 成分(A)が、約1.3から約8の[ηcxis]に対する[ηcxs]の比を有し、ここで[ηcxs]は、成分(A)の20℃のキシレンに可溶の成分の固有粘度(135℃、テトラリン)であり、[ηcxis]は、成分(A)の20℃のキシレンに不溶の成分の固有粘度(135℃、テトラリン)である、請求項7に記載の熱可塑性エラストマー。
- 成分(C)が、30から100のムーニー粘度(ML1+4、125℃)を有する、請求項7に記載の熱可塑性エラストマー。
- (A1)と(A2)の合計量が成分(A)の100重量%であり、(B1)と(B2)の合計量が成分(B)の100重量%であり、(C1)と(C2)の合計量が成分(C)の100重量%であり、(D1)と(D2)の合計量が成分(D)の100重量%である、請求項7に記載の熱可塑性エラストマー。
- 成分(D)が、約1から約10重量%で存在する、請求項7に記載の熱可塑性エラストマー。
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