JP2015040235A - 複合成形用水発泡熱可塑性エラストマー組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
(a)メタロセン系触媒を用いて合成されたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム100質量部、
(b)ポリプロピレン系樹脂20〜350質量部、
(c)アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂系架橋剤2〜25質量部、
(h)アクリル変性ポリテトラフルオロエチレン重合体0.05〜30質量部、および
(d)塩化第一錫換算で0.01〜10質量部に相当する量の下記マスターバッチ、
マスターバッチ:(d−1)ポリプロピレン90〜30質量%および(d−2)塩化第一錫10〜70質量%を含む。ここで(d−1)+(d−2)=100質量%。
を含有することを特徴とするアルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂系架橋剤で架橋された非発泡ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物との複合成形用水発泡用熱可塑性エラストマー組成物。
【選択図】 なし
Description
(a)メタロセン系触媒を用いて重合されたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム100質量部、
(b)ポリプロピレン系樹脂20〜350質量部、
(c)アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂系架橋剤2〜25質量部、
(h)アクリル変性ポリテトラフルオロエチレン重合体0.05〜30質量部、および
(d)塩化第一錫換算で0.01〜10質量部に相当する量の下記マスターバッチ、
マスターバッチ:(d−1)ポリプロピレン90〜30質量%および(d−2)塩化第一錫10〜70質量%を含む。ここで(d−1)+(d−2)=100質量%。
および
(i)水系発泡剤0.01〜10質量部、
を含有することを特徴とするアルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂系架橋剤で架橋された非発泡ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物との複合成形用水発泡熱可塑性エラストマー組成物が提供される。
(イ)上記成分(d−1)90〜30質量%と、上記成分(d−2)10〜70質量%とを含む組成物を溶融混練してマスターバッチを得る工程;
ここで上記(d−1)と(d−2)との和は100質量%であり;
(ロ)上記成分(a)100質量部と、
上記成分(b)20〜350質量部と、
上記成分(c)2〜25質量部と、
上記成分(h)0.05〜30質量部と、
成分(d−2)換算で0.01〜10質量部に相当する量の上記マスターバッチとを
溶融混練する工程;
(ハ)上記成分(i)を、上記成分(a)100質量部に対して0.01〜10質量部の量で添加する工程;
を含むことを特徴とするアルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂系架橋剤で架橋された非発泡ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物との複合成形用水発泡熱可塑性エラストマー組成物の製造方法が提供される。
熱可塑性エラストマー組成物の構成成分
成分(a): (必須成分)
成分(a)は、メタロセン系触媒を用いて合成されたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムである。
IP 4760P、4725Pおよび4770R(商品名)が挙げられる。
成分(b)は、ポリプロピレン系樹脂であり、熱可塑性エラストマー組成物の耐油性向上、硬度調節、成形性向上の目的で用いられる。
成分(c)はフェノール樹脂系架橋剤である。
Qは好ましくは、二価基−CH2− である。
mは好ましくは0又は1〜10の自然数であり、より好ましくは0又は1〜5の自然数である。
R’の炭素原子数は、好ましくは1〜20の自然数であり、より好ましくは4〜12の自然数である。また上記有機基は、好ましくはアルキル基である。
成分(f)は任意成分であり、熱可塑性エラストマー組成物の柔軟性付与および成形性改良の目的で用いられる。
本発明の組成物は、成分(h)アクリル変性ポリテトラフルオロエチレン(変性ポリテトラフルオロエチレン。以下変性PTFEと略すことがある。)を含む。上記成分(h)は、好ましくは、ポリテトラフルオロエチレンと、5〜30個の炭素原子を有するアルキル(メタ)アクリレートとの混合物である。該混合物は市販されており、例えば、三菱レイヨン株式会社のメタブレンA−3000(商品名)などをあげることができる。
水系発泡剤としては、水、水蒸気、水を生成する物質、又はそれらの混合物から成る群から選択される。そのなかでも水が発泡性と取り扱い性に優れ好ましい。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物においては、さらに、本発明の目的を損なわない範囲で、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、結晶核剤、ブロッキング防止剤、シール性改良剤、ステアリン酸、シリコーンオイル等の離型剤、ポリエチレンワックス等の滑剤、着色剤、顔料、無機充填剤(アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、ウォラストナイト、クレー、カーボン等)、難燃剤(水和金属化合物、赤燐、ポリりん酸アンモニウム、アンチモン、シリコーン等)などを配合することができる。
酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ−tert−p−ブチル−p−クレゾール、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチルフェノール、4,4−ジヒドロキシジフェニル、トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン等のフェノール系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤等が挙げられる。このうちフェノール系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤が特に好ましい。
本発明の塩化第一錫のマスターバッチは、上記ポリプロピレンと塩化第一錫とを溶融混練することにより製造することができる。溶融混練の方法は、特に制限はなく、通常公知の方法を使用し得る。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、表2、3にあるように上記成分(a)〜(d)、(h)、(i)および必要に応じてその他の成分を同時にあるいは任意の順に加えて溶融混練することにより製造することができる。
成分(i)は、成分(a)、(b)、(c)、(d)、(h)及びその他の任意成分を含有する熱可塑性エラストマー組成物を製造後、添加することが好ましい。
本発明の複合成形体は、アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂系架橋剤で架橋された非発泡ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物層と本発明の水発泡オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物層とから形成されたものである。上記アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂系架橋剤で架橋された非発泡ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、エーイーエス・ジャパン株式会社の完全架橋されたEPDMと、ポリオレフィン系樹脂との組成物である「サントプレーン121−68W228(商品名)」などを用いることができる。
本発明の複合成形体の製造方法としては、Tダイラミネート成形法、共押出成形法、ブロー成形法等の各種成形法を用いることができる。
評価方法
(1)発泡倍率の測定方法
厚みが2mmのシート用ダイスを用い、ダイス出口樹脂温度220℃の条件で発泡熱可塑性エラストマー組成物の押出成形を行ない、発泡シートを得た。続いて、発泡シートの体積と質量とから、発泡シートの比重(g1)を求めた。次に、発泡剤を含まないこと以外は、上記発泡シートの成形に用いた発泡熱可塑性エラストマー組成物と同じ組成の熱可塑性エラストマー組成物を、上記条件で押出成形して得たシートから、上記と同様にして未発泡シートの比重(g2)を求めた。発泡倍率(h)は、次式により計算した。
h=g2/g1
40mm押出機を用い、発泡剤以外の成分を溶融混練して得た熱可塑性エラストマー組成物を押出成形する際に水道水を圧入して、幅50mm×厚さ0.5mmのシートをダイス出口樹脂温度200〜220℃で押出成形した。ドローダウンの有無、成形品の表面外観や形状を目視観察し、次の基準で評価した。
○:ドローダウンがなく、成形品表面の鏡面性が良好であり、形状も安定し、ブツの発生もない。
×:ドローダウンがあり、成形品表面において、鏡面性が悪い、模様が発生する、エッジがきれいに出ない、ブツが目立つ、およびメヤニが発生するという不良の少なくとも1を有する。
2台の押出機を用い、1台の押出機により、アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂系架橋剤で架橋された非発泡ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物(A層材)を;もう1台の押出機により、発泡剤以外の成分を溶融混練して得た熱可塑性エラストマー組成物を溶融させた後、水道水を圧入したもの(B層材)を;共押出ダイから共押出し、共押出物をコンベアーベルトで運搬しながら空気と水霧で冷却し、複合成形体を得た。上記で得られた複合成形体から幅25mm、長さ100mmの短冊状試験片を打ち抜いた。上記で得られた試験片について、A層とB層を180度方向に引張速度200mm/分で引張試験を行ない、A層/B層の融着界面の剥離強度(kg/25mm)を測定した。
使用原料
成分(a):
(a−1)デュポン・ダウ・エラストマー社のNordel
IP 4760P(商品名);メタロセン系触媒を用いて合成されたエチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン共重合体ゴム(EPDM);密度:0.88g/cm3;ムーニー粘度ML1+4(125℃):70(ASTM
D−1646);重量平均分子量:210,000;エチレン含有量:67質量%;ENB含有量:4.9質量%;融点5℃
(a−2)デュポン・ダウ・エラストマー社のNordel IP 4520(商品名);メタロセン系触媒を用いて合成されたエチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン共重合体ゴム(EPDM);密度:0.86g/cm3、ムーニー粘度ML1+4(125℃):20(ASTM D−1646)、重量平均分子量:115,000、エチレン:50質量%、ENB:4.9質量%、融点測定不可能(結晶化度1重量%未満のため)
JSR株式会社のEP57P(商品名);非メタロセン系触媒(チーグラー系触媒)を用いて合成されたエチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン共重合体ゴム(EPDM);比重:0.86;ムーニー粘度ML1+4(100℃):88(ASTM D−1646);ヨウ素価:15;MFR:0.4g/10分(230℃、2.16kg荷重);硬度:55(JIS A);エチレン含有量:66質量%;ENB含有量:4.5質量%
日本ポリケム株式会社のNovatec BC08AHA(商品名);ポリプロピレン;密度:0.902g/cm3;硬さ:94(ShoreA);MFR(230℃、21.18N荷重):80dg/分;重量平均分子量:100,000;融点160℃
田岡化学工業株式会社のTackirol201(商品名);アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂:
(MB−1)~(MB−3)、比較(MB−4)、比較(MB−5):
ポリプロピレン(日本ポリエチレン株式会社のNovatec BC08AHA(商品名))と無水塩化第一スズ(昭和化工株式会社製)とを、表1に記載の割合で溶融混練して得た。
塩化第一スズとして無水塩化第一スズ(昭和化工株式会社製)を、マスターバッチではなく直接用いた。
三菱レイヨン株式会社のメタブレンA3000(商品名);メタクリル酸メチル/メタクリル酸ドデシル/メタクリル酸トリデシル共重合体とポリテトラフルオロエチレンとの混合物。
水道水。
出光興産株式会社のPW−90(商品名);パラフィンオイル。
表2〜5の何れか1に示す配合比(質量部)で各成分を容量3Lの加圧ニーダータイプのミキサーに投入し、混練温度180〜220℃、混練時間10〜30分で溶融混練をして、ペレット化した。次に、得られたペレットを溶融した状態で上記のように水を混合して押出成形して試験片を作成し、夫々の試験に供した。評価結果を表2〜5の何れか1に示す。
Claims (4)
- (a)メタロセン系触媒を用いて合成されたエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム100質量部、
(b)ポリプロピレン系樹脂20〜350質量部、
(c)アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂系架橋剤2〜25質量部、
(h)アクリル変性ポリテトラフルオロエチレン重合体0.05〜30質量部、
(d)塩化第一錫換算で0.01〜10質量部に相当する量の下記マスターバッチ、
マスターバッチ:(d−1)ポリプロピレン90〜30質量%および(d−2)塩化第一錫10〜70質量%を含む。ここで(d−1)+(d−2)=100質量%。
および、
(i)水系発泡剤0.01〜10質量部、
を含有することを特徴とするアルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂系架橋剤で架橋された非発泡ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物との複合成形用水発泡熱可塑性エラストマー組成物。
- 請求項1に記載の水発泡熱可塑性エラストマー組成物からなる成形体とアルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂系架橋剤で架橋された非発泡ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物からなる成形体との複合成形体。
- 成形方法が押出成形であることを特徴とする請求項2に記載の複合成形体。
- (イ)上記成分(d−1)90〜30質量%と、上記成分(d−2)10〜70質量%とを含む組成物を溶融混練してマスターバッチを得る工程;
ここで上記(d−1)と(d−2)との和は100質量%であり;
(ロ)上記成分(a)100質量部と、
上記成分(b)20〜350質量部と、
上記成分(c)2〜25質量部と、
上記成分(h)0.05〜30質量部と、
成分(d−2)換算で0.01〜10質量部に相当する量の上記マスターバッチとを、
溶融混練する工程;
(ハ)上記成分(i)を、上記成分(a)100質量部に対して0.01〜10質量部の量で添加する工程;
を含むことを特徴とする
アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂系架橋剤で架橋された非発泡ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物との複合成形用水発泡熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。
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