JP2015209495A - 熱可塑性エラストマー組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
このようなジェル状の熱可塑性エラストマー組成物としては、例えば、(a)非芳香族炭化水素系ゴム用軟化剤100重量部、(b)水添及び/又は部分水添ブロック共重合体3〜110重量部及び(c)界面活性剤0.1〜30重量部を含有することを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物(特許文献1参照)や、(a)非芳香族炭化水素系ゴム用軟化剤100重量部、(b)水添及び/又は部分水添ブロック共重合体3〜110重量部(c)界面活性剤0.1〜30重量部、及び(d)有機過酸化物0.01〜10重量部を含有することを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物(特許文献2参照)などが知られている。
特許文献1に記載の熱可塑性エラストマー組成物によれば、ジェル状であって、透明性・保湿性に優れ、オイルブリード感が少なく、また表面のすべすべ感があり、ポリエチレンやポリウレタン等のフィルムとの密着性に優れる熱可塑性エラストマー組成物およびそれを用いた成形体を提供できるとしている。また、特許文献2に記載の熱可塑性エラストマー組成物によれば、ジェル状であって、容易に製造・成形ができ、保湿性に優れ、オイルブリード感が少なく、また表面のすべすべ感があり、ポリエチレンやポリウレタン等のフィルムとの密着性に優れ、高温高圧下でもちぎれにくく、耐油性、圧縮永久歪みに優れる熱可塑性エラストマー組成物およびその成形体を提供できるとしている。
(1)基油にスチレン系熱可塑性エラストマーを含む熱可塑性エラストマー組成物であって、
前記基油は、40℃動粘度が5mm2/s以上75mm2/s以下であり、引火点が150℃以上であり、紫外線吸光度における波長190nmから350nmの最大値が3.0以下であり、アニリン点が120℃以下であり、前記スチレン系熱可塑性エラストマー100質量部に対し、前記基油を500質量部以上含むことを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
(2)上述の(1)に記載の熱可塑性エラストマー組成物において、前記基油が鉱油であることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
(3)上述の(1)または(2)に記載の熱可塑性エラストマー組成物において、前記スチレン系熱可塑性エラストマーの質量平均分子量が10万以上である
ことを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
(4)上述の(1)から(3)までのいずれか1つに記載の熱可塑性エラストマー組成物において、23℃における当該組成物の硬さが40A以下であることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
(5)上述の(1)から(4)までのいずれか1つに記載の熱可塑性エラストマー組成物において、当該組成物が、防振部材、緩衝部材、断熱部材、シール部材、加圧部材、人工皮膚部材および3Dプリンター用原料のいずれかの用途に用いられることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
本組成物に用いられる基油(以下、「本基油」ともいう。)は、鉱油でも合成油でもよい。鉱油としては、従来公知の種々のものが使用可能であり、例えば、パラフィン基系鉱油、中間基系鉱油、およびナフテン基系鉱油などが挙げられる。具体的には、溶剤精製または水素精製による軽質ニュートラル油、中間ニュートラル油、重質ニュートラル油またはブライトストックなどを挙げることができる。また合成油としては、やはり従来公知の種々のものが使用可能であり、例えば、ポリα―オレフィン(α―オレフィン共重合体を含む)やポリブテンなどが適用可能である。これらの基油は、単独で、あるいは任意に2種以上組み合わせて使用することができ、鉱油と合成油とを組み合わせて使用してもよい。ただし、本組成物がオイルジェルとしての性能を発揮する観点からは本基油として鉱油を用いることが好ましい。
本基油としては、波長190nmから350nmまでにおける紫外線吸光度の最大値が3以下であることが好ましく、2.5以下であることがより好ましく、2.3以下であることがさらに好ましい。前記した最大値が3以下であると、本組成物の耐候性が非常に優れるようになる。ここで、紫外線吸光度は、光線透過長さが10mmのセルに基油を充填して測定した値である。
本組成物は、基油にスチレン系熱可塑性エラストマーを含んでいる。スチレン系熱可塑性エラストマーは、他の種類の熱可塑性エラストマーにくらべ基油との相溶性が高く、本組成物を優れたオイルジェルとすることができる。このスチレン系熱可塑性エラストマーは、質量平均分子量が10万以上であることが好ましく、15万以上であることがより好ましい。スチレン系熱可塑性エラストマーの質量平均分子量が10万以上であると、本組成物の物理的性質をより優れたものとすることができる。一方、オイルジェルとしての柔らかさをより担保する観点からは、スチレン系熱可塑性エラストマーの質量平均分子量は、45万以下であることが好ましい。
本組成物は、スチレン系熱可塑性エラストマー100質量部に対し、本基油を500質量部以上含んでいる。本基油を500質量部以上含ませることで本組成物に対しオイルジェルとしての十分な柔らかさを付与することができる。本基油の好ましい含有量は、600質量部以上であり、より好ましい含有量は800質量部以上であり、特に好ましい含有量は1000質量部以上である。ただし、本組成物からの基油のブリードを抑制するという観点からは1500質量部以下が好ましい。
ここで、本組成物の硬さは、JIS K 6253に準拠して測定すればよい。例えば、本組成物を4mm厚以上のシート状に加工して測定すれば精度よく求められる。
〔製造例1(基油1)〕
中間基系原油を常圧蒸留し、その残さ油を減圧蒸留して得られた留分について水素化改質精製を二段処理して、常圧沸点の範囲が260℃〜410℃の基油1を得た。これを実施例1の試料油とした。その性状を表1に示す。
中間基系原油を常圧蒸留し、その残さ油を減圧蒸留して得られた留分について水素化改質精製を二段処理して、常圧沸点の範囲が300℃〜460℃の基油2を得た。これを実施例2、3の試料油とした。その性状を表1に示す。
中間基系原油を常圧蒸留し、その残さ油を減圧蒸留して得られた留分について水素化改質精製を二段処理して、常圧沸点の範囲が340℃〜490℃の基油3を得た。これを実施例4の試料油とした。その性状を表1に示す。
中間基系原油を常圧蒸留し、その残さ油を減圧蒸留して得られた留分について水素化改質精製を二段処理して、常圧沸点の範囲が340℃〜580℃の基油4を得た。これを実施例5の試料油とした。その性状を表1に示す。
中間基系原油を常圧蒸留し、その残さ油を減圧蒸留して得られた留分について水素化改質精製を二段処理して、常圧沸点の範囲が340℃〜610℃の基油5を得た。これを比較例1、2の試料油とした。その性状を表1に示す。
中間基系原油を常圧蒸留し、その残さ油を減圧蒸留して得られた留分について水素化改質精製を一段処理して、常圧沸点の範囲が340℃〜500℃の基油6を得た。これを比較例3の試料油とした。その性状を表1に示す。
中間基系原油を常圧蒸留し、その残さ油を減圧蒸留して得られた留分について水素化改質精製を一段処理して、常圧沸点の範囲が340℃〜600℃の基油7を得た。これを比較例4の試料油とした。その性状を表1に示す。
1)動粘度:JIS K2283に準拠して、40℃および100℃における動粘度を測定した。
2)粘度指数:JIS K 2283に準拠して粘度指数を測定した。
3)密度:JIS K2249に準拠して、15℃における密度を測定した。
4)色相:JIS K2580に準拠して、セーボルト色を測定した。
5)引火点:JIS K2265(COC法)に準拠して測定した。
6)アニリン点:JIS K 2256に準拠して測定した。
7)流動点:JIS K2269に準拠して測定した。
8)%CP、%CN:ASTM D 3238(n-d-M環分析)に準拠して測定した。
9)最大吸光度:波長190nmから350nmまでにおける紫外線吸光度の最大値を求めた(セルの光路長:10mm)。
上記製造例で製造した基油1〜7に対し、スチレン系熱可塑性エラストマー(クラレ製セプトン4044、4077)を、表2に示す所定の割合で配合して混練し、オイルジェルを得た。加温して流動性を持たせた状態のジェルをステンレス容器に入れて室温に冷却し、固まった後、オイルジェルを各辺3cmの立方体の形状に切り取った。このジェル片について、以下のようにして、硬さ、オイルブリードの有無、着色の有無、および耐候性を評価した。結果を表2に示す。
JIS K6253に準拠して測定した。
ジェル片を室温にて24時間放置後、ジェル片の表面感触にてオイルブリードの有無を確認した。
ジェル片を65℃の温度で500時間までキセノンランプにより光を照射して耐候性試験を行い、ジェル片の変色の有無を目視観察した。
1)エラストマー1:スチレン系熱可塑性エラストマー(クラレ セプトン4044、質量平均分子量:16万)
2)エラストマー2:スチレン系熱可塑性エラストマー(クラレ セプトン4077、質量平均分子量:40万)
表2より、実施例1〜5のオイルジェルはいずれも非常に柔らかく、オイルブリードもなく耐候性に優れており、ジェルとして広範囲の用途に使用可能であることが理解できる。
一方、表2に示すように、比較例1〜4のオイルジェルは、本発明所定の基油を用いていないので、オイルブリードと耐候性の双方に関して実用的なものとすることができない。
Claims (5)
- 基油にスチレン系熱可塑性エラストマーを含む熱可塑性エラストマー組成物であって、
前記基油は、40℃動粘度が5mm2/s以上75mm2/s以下であり、引火点が150℃以上であり、紫外線吸光度における波長190nmから350nmの最大値が3.0以下であり、アニリン点が120℃以下であり、
前記スチレン系熱可塑性エラストマー100質量部に対し、前記基油を500質量部以上含む
ことを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。 - 請求項1に記載の熱可塑性エラストマー組成物において、
前記基油が鉱油である
ことを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。 - 請求項1または請求項2に記載の熱可塑性エラストマー組成物において、
前記スチレン系熱可塑性エラストマーの質量平均分子量が10万以上である
ことを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物において、
23℃における当該組成物の硬さが40A以下である
ことを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物において、
当該組成物が、防振部材、緩衝部材、断熱部材、シール部材、加圧部材、人工皮膚部材および3Dプリンター用原料のいずれかの用途に用いられる
ことを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
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