JP2016186040A - 熱可塑性エラストマー組成物、成形体及びエアバッグ収納カバー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下記成分(A)、成分(B)及び成分(C)を含み、成分(A)、成分(B)及び成分(C)の合計量に対し、成分(A)の含有量が20〜60重量%、成分(B)の含有量が30〜50重量%、成分(C)の含有量が10〜30重量%であり、かつ[成分(B)の重量]/[成分(C)の重量]が1.3〜5.0である組成物を下記成分(D)の存在下で動的熱処理して得られる熱可塑性エラストマー組成物。
成分(A):ポリプロピレン系樹脂
成分(B):油展前ムーニー粘度(ML1+4、125℃)が50〜150である油展エチレン−α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム
成分(C):ムーニー粘度(ML1+4、125℃)が50〜100である非油展エチレン−α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム成分(D):有機過酸化物
【選択図】なし
Description
けられたエアバッグカバーの薄肉部)の表面意匠側に艶むらが発生するため外観性に乏し
く、意匠性向上のためには塗装工程が必須であった。また、ティアライン部以外でエアバッグカバーが開裂・飛散しないように、特に寒冷地での使用にも耐えうるように高い低温衝撃性の両立が求められるが、本発明者らの詳細な検討によれば、前記特許文献1〜5に記載されているような従来のエアバッグ収納カバー向けの材料においては外観と低温耐衝撃性の両立が不十分であることが見出された。
成分(A):ポリプロピレン系樹脂
成分(B):油展前ムーニー粘度(ML1+4、125℃)が50〜150である油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム
成分(C):ムーニー粘度(ML1+4、125℃)が50〜100である非油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム
成分(D):有機過酸化物
成分(E):炭化水素系ゴム用軟化剤
ずれか1つに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
成分(F):架橋助剤
成分(A):ポリプロピレン系樹脂
成分(B):油展前ムーニー粘度(ML1+4、125℃)が50〜150である油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム
成分(C):ムーニー粘度(ML1+4、125℃)が50〜100である非油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム
成分(D):有機過酸化物
成分(E):炭化水素系ゴム用軟化剤
成分(F):架橋助剤
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、下記成分(A)、成分(B)、及び成分(C)を含み、成分(A)、成分(B)及び成分(C)の合計量に対し、成分(A)の含有量が20〜60重量%、成分(B)の含有量が30〜50重量%、成分(C)の含有量が1
0〜30重量%であり、かつ[成分(B)の重量]/[成分(C)の重量]が1.3〜5.0である組成物を下記成分(D)の存在下で動的熱処理して得られるものである。
成分(A):ポリプロピレン系樹脂
成分(B):油展前ムーニー粘度(ML1+4、125℃)が50〜150である油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム
成分(C):ムーニー粘度(ML1+4、125℃)が50〜100である非油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム
成分(D):有機過酸化物
本発明に用いる成分(A)のポリプロピレン系樹脂は、全単量体単位に対するプロピレン単位の含有量が50重量%よりも多いポリオレフィン樹脂である。本発明の熱可塑性エラストマー組成物において、成分(A)は射出成形性、剛性に寄与する。
本発明に用いる成分(B)の油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムは油展前ムーニー粘度(ML1+4、125℃)が50〜150であるものである。また、本発明において「油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体」とはエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムと炭化水素系ゴム用軟化剤との混合物であり、本発明の熱可塑性エラストマー組成物はこの成分(B)として、成分(A)及び/又は成分(C)と混合する前に予めエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムと炭化水素系ゴム用軟化剤とを混合したものを用いるものである。成分(B)を用いることにより、外観を良好なものとすることができる。以下、成分(B)の油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムにおけるエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムと炭化水素系ゴム用軟化剤についてそれぞれ説明する。
位等が挙げられる。これらの中でもエチリデンノルボルネン単位及び/又はビニリデンノルボルネン単位が含まれているとエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムに適度な架橋構造を与えることができるために好ましい。以上に挙げた非共役ジエン単位は1種のみで含まれていても2種以上が含まれていてもよい。
計算式: log(ML1/ML2)=0.0066(ΔPHR)
ML1:油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムの油展前ムーニー粘度
ML2:油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムのムーニー粘度
ΔPHR:エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム100重量部当たりの油展量
らの中でも、成分(B)の炭化水素系ゴム用軟化剤としてはパラフィン系オイルを用いることが好ましい。なお、炭化水素系ゴム用軟化剤は1種のみで用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明に用いる成分(C)は、ムーニー粘度(ML1+4、125℃)が50〜100である非油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムである。成分(C)を用いることにより、外観、射出成形性、低温耐衝撃性を良好なものとすることができる。
ロオクタジエン単位、メチレンノルボルネン単位、エチリデンノルボルネン単位、ビニリデンノルボルネン単位等が挙げられる。これらの中でもエチリデンノルボルネン単位及び/又はビニリデンノルボルネン単位が含まれていると非油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムに適度な架橋構造を与えることができるために好ましい。以上に挙げた非共役ジエン単位は1種のみで含まれていても2種以上が含まれていてもよい。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物において、成分(D)の有機過酸化物は動的熱処理において架橋剤として作用する。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は得られる熱可塑性エラストマー組成物を軟化させ、柔軟性と弾性を増加させるとともに、得られる熱可塑性エラストマー組成物の加工性、流動性を向上させるために下記成分(E)を含むことが好ましい。
成分(E):炭化水素系ゴム用軟化剤
本発明の熱可塑性エラストマー組成物を製造する際には、前記成分(D)と共に下記成分(F)の存在下で動的熱処理を行うことが好ましい。
成分(F):架橋助剤
タ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。これらは1種のみで用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物の原料の配合割合について以下に説明する。なお、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は成分(A)〜(C)、必要に応じて成分(E)等を含む組成物を成分(D)の存在下、必要に応じて成分(F)の存在下で動的熱処理して得られるものであり、以下に説明する各成分の配合割合は動的熱処理を行う前の仕込み量を意味するものである。
ら、好ましくは20重量部以下であり、より好ましくは10重量部以下である。
本発明のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物には、成分(A)〜(F)以外に本発明の効果を損なわない範囲で、目的に応じてその他の成分を配合することができる。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、成分(A)、成分(B)及び成分(C)を所定量含有する組成物を成分(D)の存在下で動的熱処理して得られるものである。また、本発明の熱可塑性エラストマーは前述の通り、成分(A)〜(C)に加えて成分(E)、その他の成分を含むことも可能であり、また、動的熱処理は成分(F)の存在下で行うこともできる。
2.6<NQ/R3<22.6 (1)
3.0<NQ/R3<20.0 (2)
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、前述の通り、射出成形性、低温耐衝撃性、外観等に優れるものである。本発明の熱可塑性エラストマー組成物は以下の各物性を満たすものであることが好ましい。
度は、熱可塑性エラストマー組成物を成分(D)の存在下で動的に熱処理することにより小さくなる。即ち、溶融粘度はこれらの条件により制御することができる。一方、溶融粘度の下限値は特に制限されないが、通常、50Pa・s以上である。本発明において、溶融粘度は、後掲の実施例に示す方法により測定することができる。
上記熱可塑性エラストマー組成物を用いて、一般に、通常の射出成形法、押出成形法、圧縮成形法、中空成形法、又は、必要に応じて、ガスインジェクション成形法、射出圧縮成形法、ショートショット発泡成形法等の各種成形法を用いてエアバッグ収納カバーを成形することができる。特に、エアバッグ収納カバーを射出成形する際の成形条件は以下の通りである。成形温度は一般に150〜300℃であり、好ましくは180〜280℃である。射出圧力は通常、5〜100MPaであり、好ましくは10〜80MPaである。また、金型温度は通常0〜80℃であり、好ましくは20〜60℃である。
以下の実施例・比較例で使用した原料は以下の通りである。
A−1:
プロピレン系ブロック共重合体(第1工程でプロピレン単独重合体を重合し、続いて第2工程でエチレン−プロピレン共重合体を重合して得られたもの)
MFR(JIS K7210):60g/10分(測定条件:230℃、荷重21.18N(2.16kgf))
プロピレン単独重合体の含有量:91重量%
エチレン・プロピレン共重合体の含有量:9重量%
エチレン・プロピレン共重合体におけるエチレン単位含有量:53重量%
A−2:
プロピレン・エチレンランダム共重合体
MFR(JIS K7210):30g/10分(測定条件:230℃、荷重21.18N(2.16kgf))
プロピレン単位含有量:97重量%
B−1:
油展エチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン共重合体ゴム(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100重量部あたりパラフィン系ゴム用軟化剤40重量部を含有するもの)/JSR株式会社製EP501EC
油展前ムーニー粘度(ML1+4、125℃):105
油展後ムーニー粘度(ML1+4、125℃):57
エチレン含有量:66重量%
エチリデンノルボルネン含有量:5.5重量%
B−2:
油展エチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン共重合体ゴム(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100重量部あたりパラフィン系ゴム用軟化剤40重量部を含有するもの)/三井化学株式会社製EPT3072EPM
油展前ムーニー粘度(ML1+4、125℃):94
油展後ムーニー粘度(ML1+4、125℃):51
エチレン単位含有量:64重量%
エチリデンノルボルネン単位含有量:5.4重量%
油展エチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン共重合体ゴム(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100重量部あたりパラフィン系ゴム用軟化剤100重量部を含有するもの)/JSR株式会社製EP505EC
油展前ムーニー粘度(ML1+4、125℃):292
油展後ムーニー粘度(ML1+4、125℃):64
エチレン単位含有量:67重量%
エチリデンノルボルネン単位含有量:4.5重量%
C−1:
非油展エチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン共重合体ゴム/JSR株式会社製EP57C
ムーニー粘度(ML1+4、125℃):58
エチレン単位含有量:66重量%
エチリデンノルボルネン単位含有量:4.5重量%
エチレン・オクテン共重合体ゴム/ダウ・ケミカル社製 Engage(登録商標)8200
MFR:5g/10分(温度190℃、測定荷重21.18N)
密度:0.870g/cm3
c−2(比較例用):
エチレン・オクテン共重合体ゴム/ダウ・ケミカル社製 Engage(登録商標)8180
MFR:0.5g/10分(温度190℃、測定荷重21.18N)
密度:0.863g/cm3
D−1:
2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン40重量%と炭酸カルシウム60重量%の混合物/化薬アクゾ株式会社製カヤヘキサAD40C
E−1:
パラフィン系ゴム用軟化剤/出光興産株式会社製ダイアナ(登録商標)プロセスオイルPW90
40℃の動粘度:95.54cSt
流動点:−15℃、引火点:272℃
F−1:
和光純薬工業社製 ジビニルベンゼン(ジビニルベンゼン55重量%とエチルビニルベンゼン45重量%の混合物)
以下の実施例・比較例における熱可塑性エラストマー組成物の評価方法は以下の通りである。以下の2)〜5)の測定には、インラインスクリュウタイプ射出成形機(東芝機械社製「IS130」)にて、射出圧力50MPa、シリンダー温度220℃、金型温度40℃にて、曲げ弾性率の試験片を厚さ4mm×幅10mm×長さ80mmとした試験片に成形し、アイゾット衝撃強度用の試験片をノッチの付いた厚さ4mm×幅12.7mm×長さ64mmとした試験片に成形し、光沢度測定用の試験片をシート(厚さ2mm×幅120mm×長さ80mm)に成形し、引張り試験の試験片はシート(厚さ2mm×幅120mm×長さ80mm)を成形した後にJIS K6251準拠(JIS−3号ダンベル
)で打ち抜いて使用した。6)の成形外観の評価には、インラインスクリュウタイプ射出成形機(住友機械社製「SE180」)にて、射出圧力80MPa、シリンダー温度240℃、金型温度60℃にて、ティア部(厚さ0.7mm)を有する箱状の成形体(図1参
照)に成形して使用した。
JIS K7210に従って、測定温度230℃、測定荷重21.18Nの条件で測定した。
JIS K7203に従って、スパン間64mm、曲げ速度2mm/分の条件下で測定した。曲げ弾性率の値が高いほど剛性が優れることを示す。
JIS K7110に従って、温度−40℃で測定した。破壊しなかった場合を「NB」、破壊しなかったものと破壊されたものが混在した場合を「NB−B」と表示した。アイゾッド衝撃強度の値が高いほど低温耐衝撃性及びエアバッグ収納カバーとしての展開性能に優れることを示し、「NB」であることが好ましい。
光沢度計(日本電色工業株式会社製 光沢計VG−2000)を用い、入射角、反射角共に60度の条件で測定した。
JIS K6251に従ってJIS−3号ダンベル、引張速度500mm/分の条件で
、引張破断強さと引張り破断伸びを測定した。エアバッグ収納カバーとして用いるための展開性能の観点からは引張破断強さは10MPa以上であることが好ましく、引張破断伸びは600%以上であることが好ましい。
射出成形体の外観を目視観察し、ティアライン部の艶むらの状態を以下の基準で評価した。
◎:非常に良好(ティアライン部に艶むらがほとんど確認されなかった。)
○:良好(ティアライン部に目立った艶むらは確認されなかった。)
△:軽不良(ティアライン部にやや目立つ艶むらが確認された。)
×:不良(ティアライン部に目立つ艶むらが確認された。)
キャピラリーレオメーター(株式会社東洋精機製作所製 キャピログラフ1D)を用い、温度210℃、せん断速度1,216sec−1の条件で、直径1mm及び長さ10mmのオリフィスから溶融した熱可塑性エラストマー組成物を押出し、熱可塑性エラストマー組成物の溶融粘度を測定した。
[実施例1]
成分(A−1)を45重量%、成分(B−1)を40重量%、成分(C−1)を15重量%配合し、更に(A−1)、(B−1)及び(C−1)の合計100重量部に対して成分(D−1)0.3重量部(炭酸カルシウム0.18重量部を含む。)、(F−1)0.2重量部(エチルビニルベンゼン0.09重量部を含む。)、酸化防止剤としてイルガノックス(登録商標)1010を0.1重量部、黒色顔料(カーボン濃度40重量%品)1
.5重量部をヘンシェルミキサーにて1分間ブレンドした。同方向二軸押出機(日本製鋼所社製「TEX30」、L/D=46、シリンダブロック数:12)を用い、供給口から表−1に記載の各原料成分を供給し、合計20kg/hの吐出にて、上流部から下流部を180〜210℃の範囲で昇温させ溶融混練を行い、ペレット化して熱可塑性エラストマー組成物を製造した。得られた熱可塑性エラストマー組成物について、前記1)〜7)の評価を実施した。得られた評価結果を表−1に示す。
表−1に示したように配合組成を変更した以外は実施例1と同様にして実施し、熱可塑性エラストマー組成物のペレットを得た。得られた熱可塑性エラストマー組成物について、実施例1と同様の評価を実施した結果を表−1に示す。
表−1に示す通り、本発明の熱可塑性エラストマー組成物に該当する実施例1〜4はいずれもエアバッグ収納カバーとしたときの展開性に適した曲げ弾性率を有し、射出成形性、低温耐衝撃性に優れ、また、光沢度が低く、成形外観に優れたものであることがわかる。
Claims (12)
- 下記成分(A)、成分(B)及び成分(C)を含み、成分(A)、成分(B)及び成分(C)の合計量に対し、成分(A)の含有量が20〜60重量%、成分(B)の含有量が30〜50重量%、成分(C)の含有量が10〜30重量%であり、かつ[成分(B)の重量]/[成分(C)の重量]が1.3〜5.0である組成物を下記成分(D)の存在下で動的熱処理して得られる熱可塑性エラストマー組成物。
成分(A):ポリプロピレン系樹脂
成分(B):油展前ムーニー粘度(ML1+4、125℃)が50〜150である油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム
成分(C):ムーニー粘度(ML1+4、125℃)が50〜100である非油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム
成分(D):有機過酸化物 - 210℃、せん断速度1216s−1での溶融粘度が120Pa・s以下である、請求項1に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 成形体としたときの光沢度が25%未満である、請求項1又は2に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 成分(A)のメルトフローレート(230℃、21.18N)が10〜100g/10分である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 下記成分(E)を含み、かつその含有量が成分(A)〜(C)の合計100重量部に対し、0.1〜30重量部である、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
成分(E):炭化水素系ゴム用軟化剤 - 下記成分(F)の存在下で動的熱処理したものである、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
成分(F):架橋助剤 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物を成形してなる成形体。
- 射出成形してなる、請求項7に記載の成形体。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物からなるエアバッグ収納カバー。
- 下記成分(A)、成分(B)及び成分(C)を下記成分(D)の存在下で動的熱処理する熱可塑性エラストマー組成物の製造方法であり、成分(A)、成分(B)及び成分(C)の合計量に対して成分(A)20〜60重量%、成分(B)30〜50重量%、成分(C)10〜30重量%を原料として用い、かつ[成分(B)の重量]/[成分(C)の重量]を1.3〜5.0とする熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。
成分(A):ポリプロピレン系樹脂
成分(B):油展前ムーニー粘度(ML1+4、125℃)が50〜150である油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム
成分(C):ムーニー粘度(ML1+4、125℃)が50〜100である非油展エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム
成分(D):有機過酸化物 - 下記成分(E)を原料として用い、かつその使用量が成分(A)〜(C)の合計100重量部に対して0.1〜30重量部である、請求項10に記載の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。
成分(E):炭化水素系ゴム用軟化剤 - 下記成分(F)の存在下で動的熱処理を行う、請求項10又は11に記載の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。
成分(F):架橋助剤
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