JP2018002819A - Thermoplastic elastomer mixture and continuum forming method using the same - Google Patents
Thermoplastic elastomer mixture and continuum forming method using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018002819A JP2018002819A JP2016129505A JP2016129505A JP2018002819A JP 2018002819 A JP2018002819 A JP 2018002819A JP 2016129505 A JP2016129505 A JP 2016129505A JP 2016129505 A JP2016129505 A JP 2016129505A JP 2018002819 A JP2018002819 A JP 2018002819A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermoplastic elastomer
- liquid
- mixture
- continuum
- melting point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
本発明は、熱可塑性エラストマーの粉粒体に液体を混合してなる熱可塑性エラストマー混合物および該熱可塑性エラストマー混合物を利用して熱可塑性エラストマーの連続体を形成する連続体形成方法に関する(ただし、連続体を形成する際に熱可塑性エラストマーを架橋する場合は、連続体は熱可塑性を失って熱硬化性樹脂となる)。 The present invention relates to a thermoplastic elastomer mixture obtained by mixing a liquid into thermoplastic elastomer granules and a continuum forming method using the thermoplastic elastomer mixture to form a thermoplastic elastomer continuum (however, continuous When the thermoplastic elastomer is crosslinked when forming the body, the continuous body loses thermoplasticity and becomes a thermosetting resin).
従来、熱可塑性エラストマーは、例えば、非特許文献1等に記載されているように、樹脂用の成形加工機を用いて、熱可塑性プラスチックと同様に射出成形、押出成形、ブロー成形、真空成形等の方法により成形されていた。
Conventionally, as described in
また、従来、熱可塑性エラストマーの発泡体は、やはり樹脂用の成形加工機を用いるとともに、特許文献1等に記載されているように、化学発泡剤を添加したり、ブタン等の低沸点溶剤を用いたり、水を発泡剤として用いたり、超臨界状態のCO2或いはN2を用いて、製造していた。
Conventionally, the foamed thermoplastic elastomer also uses a molding machine for resin, and as described in
従来、熱可塑性エラストマーは、上述のように熱可塑性プラスチックと同様に成形されていたので、熱可塑性エラストマーの成形の態様が限定され、ひいては熱可塑性エラストマーの用途が限定されるという問題があった。 Conventionally, since the thermoplastic elastomer has been molded in the same manner as the thermoplastic as described above, there has been a problem that the molding mode of the thermoplastic elastomer is limited, and the use of the thermoplastic elastomer is limited.
また、熱可塑性エラストマーの発泡体は、従来は上述のような方法で製造されていたので、製造条件の設定が難しかったり、化学発泡剤の分解残渣による汚染があったり、ブタン等の炭化水素設備に防爆構造が必要であったり、CO2またはN2を用いる場合は、高圧が必要になる等の問題があった。 In addition, since thermoplastic elastomer foams have been conventionally produced by the above-described method, it is difficult to set the production conditions, there is contamination due to decomposition residues of the chemical foaming agent, and hydrocarbon equipment such as butane. However, when using an explosion-proof structure or using CO 2 or N 2 , high pressure is required.
本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的の一つは、熱可塑性エラストマーを樹脂用の成形加工機を用いないでも成形でき、従来は不可能だった成形ないしは造形の態様も可能となり、ひいては熱可塑性エラストマーを従来不可能だった用途に使用することも可能となる、熱可塑性エラストマー混合物およびそれを用いた連続体形成方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a conventional situation, and one of the objects of the present invention is that a thermoplastic elastomer can be molded without using a molding machine for resin, which has been impossible in the past. An object of the present invention is to provide a thermoplastic elastomer mixture and a continuum forming method using the same, which can be molded or shaped, and can be used in applications where thermoplastic elastomers have not been possible.
本発明の他の目的は、熱可塑性エラストマーの発泡体(熱可塑性エラストマーを架橋する場合は最終的には熱硬化性樹脂の発泡体)を、上記従来の問題点を生じることなく製造することができる、熱可塑性エラストマー混合物およびそれを用いた連続体形成方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to produce a thermoplastic elastomer foam (finally a thermosetting resin foam when the thermoplastic elastomer is crosslinked) without causing the above-mentioned conventional problems. An object of the present invention is to provide a thermoplastic elastomer mixture and a continuum forming method using the same.
本発明のさらに他の目的は、以下の説明から明らかになろう。 Still other objects of the present invention will become apparent from the following description.
本発明による熱可塑性エラストマー混合物は、熱可塑性エラストマーの粉粒体と、液体とを混合してなるものである。 The thermoplastic elastomer mixture according to the present invention is obtained by mixing thermoplastic elastomer particles and a liquid.
また、本発明による連続体形成方法は、
熱可塑性エラストマーの粉粒体と液体とを混合してなる熱可塑性エラストマー混合物を用意する段階と、
前記熱可塑性エラストマー混合物1を前記熱可塑性エラストマーの融点(前記熱可塑性エラストマーが融点を持たない場合は、ガラス転移点)以上の温度に加熱し、前記熱可塑性エラストマーの粉粒体を溶融させた後(前記熱可塑性エラストマーが融点を持たない場合は、前記熱可塑性エラストマーの流動性を増大させた後)、冷却して、連続した固体状の連続体とする段階とを有してなるものである。
Moreover, the continuum forming method according to the present invention includes:
Preparing a thermoplastic elastomer mixture obtained by mixing thermoplastic elastomer powder and liquid;
After the
本発明における熱可塑性エラストマーとしては、基本的にはあらゆる種類の熱可塑性エラストマーが使用可能である。 As the thermoplastic elastomer in the present invention, basically any kind of thermoplastic elastomer can be used.
本発明における液体としては、熱可塑性エラストマーと相溶性があるものも、相溶性がないものも使用できる。ただし、相溶性があるかないかによって、以下に説明するように作用効果に相違が生じてくる。 As the liquid in the present invention, those having compatibility with the thermoplastic elastomer and those having no compatibility can be used. However, depending on whether or not there is compatibility, there is a difference in the effect as described below.
液体が熱可塑性エラストマーと相溶性がある場合は、加熱前の常温(50℃以下)の状態では、液体の一部が粉粒体状態の熱可塑性エラストマーの分子間に溶け込んでいる。液体の残りのものは熱可塑性エラストマーの粉粒体間に存在している(熱可塑性エラストマーの外部にある)。 When the liquid is compatible with the thermoplastic elastomer, a part of the liquid is dissolved between the molecules of the thermoplastic elastomer in the granular state in a state of normal temperature (50 ° C. or less) before heating. The rest of the liquid is present between the thermoplastic elastomer granules (external to the thermoplastic elastomer).
他方、液体が熱可塑性エラストマーと相溶性がない場合は、加熱前の常温の状態では、液体の全部が熱可塑性エラストマーの粉粒体間に存在している(液体の全部が熱可塑性エラストマーの外部にある)。 On the other hand, if the liquid is not compatible with the thermoplastic elastomer, all of the liquid is present between the thermoplastic elastomer particles at room temperature before heating (all of the liquid is outside the thermoplastic elastomer). It is in).
混合物を熱可塑性エラストマーの融点(熱可塑性エラストマーが融点を持たない場合は、ガラス転移点)以上の温度に加熱すると、熱可塑性エラストマーの粉粒体が溶融し(熱可塑性エラストマーが融点を持たない場合は、熱可塑性エラストマーの流動性が増大し)、その後冷却されると、熱可塑性エラストマーは連続した固体状の連続体となる。 When the mixture is heated to a temperature higher than the melting point of the thermoplastic elastomer (or the glass transition point if the thermoplastic elastomer does not have a melting point), the thermoplastic elastomer particles melt (if the thermoplastic elastomer does not have a melting point) Increases the fluidity of the thermoplastic elastomer), and when subsequently cooled, the thermoplastic elastomer becomes a continuous solid continuum.
ここで、液体が熱可塑性エラストマーと相溶性がある場合は、前記加熱により、連続体となった熱可塑性エラストマーの分子間に液体の全部が溶け込んだ状態となっている(これにより、最終的に得られる熱可塑性エラストマーからなる連続体の柔軟性を増加させることができるという効果も得られる)。 Here, when the liquid is compatible with the thermoplastic elastomer, all of the liquid is dissolved between the molecules of the thermoplastic elastomer that has become a continuous body by the heating (thereby, finally, The effect that the flexibility of the continuous body made of the thermoplastic elastomer obtained can be increased is also obtained).
他方、液体が熱可塑性エラストマーと相溶性がない場合は、前記加熱により、連続体となった熱可塑性エラストマーの網目構造の中に液体の全部が保有されている状態となる。(熱可塑性エラストマーの分子間に溶け込んではいない)したがって、その後、液体を除去すれば、熱可塑性エラストマーの連続多孔体が得られる。 On the other hand, when the liquid is not compatible with the thermoplastic elastomer, the heating causes the liquid to be held in the network structure of the thermoplastic elastomer that has become a continuous body. Therefore, if the liquid is subsequently removed, a continuous porous body of the thermoplastic elastomer can be obtained.
本発明においては、液体の粘度および熱可塑性エラストマーと液体との比率等を適当なものに選択をすることにより、熱可塑性エラストマー混合物を全体として液状の状態からペースト状やパテ状ないしは粘土状の状態とすることができる。 In the present invention, by appropriately selecting the viscosity of the liquid and the ratio of the thermoplastic elastomer to the liquid, etc., the thermoplastic elastomer mixture as a whole is changed from a liquid state to a paste-like, putty-like or clay-like state. It can be.
これにより、最終的に所望の形状の連続体が得られるように、熱可塑性エラストマー混合物の形状を次のような種々の方法で決定することが可能になる。 This makes it possible to determine the shape of the thermoplastic elastomer mixture by the following various methods so that a continuous body having a desired shape is finally obtained.
熱可塑性エラストマー混合物が液状ないしはペースト状の場合は、3Dプリンタ、刷毛塗り、筆塗り、チューブからの押し出し、印刷、糊引き、キャスティング(注型法)等によって熱可塑性エラストマー混合物の形状を所望の形状に作成できる。 When the thermoplastic elastomer mixture is liquid or pasty, the shape of the thermoplastic elastomer mixture can be changed to the desired shape by 3D printer, brush coating, brush coating, extrusion from a tube, printing, glue drawing, casting (casting method), etc. Can be created.
他方、熱可塑性エラストマー混合物がパテ状ないしは粘土状の場合は、粘土工作と同様にして手で熱可塑性エラストマー混合物を所望の形状とすることもできるし、型に熱可塑性エラストマー混合物を詰めた後、型に対応する形状とすることもできる(型からの取り外しは、加熱前に行うことも、加熱して連続体とした後からすることもできる)。また、熱可塑性エラストマー混合物で所望の対象物の型取りを行うこともできる(この場合は、最終的には連続体が型になる)。 On the other hand, when the thermoplastic elastomer mixture is putty-like or clay-like, the thermoplastic elastomer mixture can be formed into a desired shape by hand in the same manner as clay work, or after filling the mold with the thermoplastic elastomer mixture, It can also be made into the shape corresponding to a type | mold (the removal from a type | mold can also be performed after heating, or after making it a continuous body by heating). It is also possible to mold a desired object with a thermoplastic elastomer mixture (in this case, the continuum eventually becomes a mold).
また、本発明においては、液体の粘度および熱可塑性エラストマーの粉粒体と液体との比率等を適切に選択することにより、熱可塑性エラストマー混合物を型内に収容していない状態でも、熱可塑性エラストマー混合物を加熱して連続体としたとき、形状変化が生じず、最終的に得られる連続体の形状が加熱前に熱可塑性エラストマー混合物がなしていた形状のままとなるようにすることができる。 In the present invention, the thermoplastic elastomer can be obtained even when the thermoplastic elastomer mixture is not accommodated in the mold by appropriately selecting the viscosity of the liquid and the ratio of the granular particles of the thermoplastic elastomer to the liquid. When the mixture is heated to form a continuum, the shape does not change, and the shape of the continuum finally obtained can be the same as the shape of the thermoplastic elastomer mixture before heating.
なお、液体の沸点は熱可塑性エラストマーの融点(熱可塑性エラストマーが融点を持たない場合は、ガラス転移点)より高いことが好ましい。前記加熱により熱可塑性エラストマー混合物を連続体とするとき、液体が気化してしまうのは好ましくないからである。 The boiling point of the liquid is preferably higher than the melting point of the thermoplastic elastomer (or the glass transition point when the thermoplastic elastomer does not have a melting point). This is because it is not preferable that the liquid evaporates when the thermoplastic elastomer mixture is made continuous by the heating.
また、液体は熱可塑性エラストマーに化学反応を生じさせないものであることが好ましい。 The liquid is preferably a liquid that does not cause a chemical reaction in the thermoplastic elastomer.
また、本発明においては、熱可塑性エラストマー混合物および液体をそれぞれ1種類のみとするのではなく、いずれか一方または両方とも複数種類存在するようにしてもよい。そして、熱可塑性エラストマー混合物が、互いに相溶性のある熱可塑性エラストマーと液体との組み合わせと、互いに相溶性のない熱可塑性エラストマーと液体との組み合わせとの両方の組み合わせを有するようにしてもよい。 Further, in the present invention, the thermoplastic elastomer mixture and the liquid are not limited to only one type each, and a plurality of types of either one or both may exist. The thermoplastic elastomer mixture may have a combination of a combination of a thermoplastic elastomer and a liquid that are compatible with each other and a combination of a thermoplastic elastomer and a liquid that are not compatible with each other.
このように熱可塑性エラストマー混合物および液体の一方または両方が複数種類存在するようにした場合、熱可塑性エラストマー混合物および液体をそれぞれ1種類のみとした場合には生えられない組み合わせ効果が得られる。 In this way, when one or both of the thermoplastic elastomer mixture and the liquid are present in plural types, a combination effect that cannot be obtained when only one type of the thermoplastic elastomer mixture and the liquid is used can be obtained.
また、本発明の熱可塑性エラストマー混合物には、各種機能性材料を添加してもよい。これにより、最終的に得られる連続体に各種機能を付与することができる。このような機能性材料としては、例えば、金属粉、セラミック粉、シラスバルーン、カーボンナノチューブ、セルロースナノチューブ、各種短繊維、各種触媒、機能性色素等がある。 Various functional materials may be added to the thermoplastic elastomer mixture of the present invention. Thereby, various functions can be provided to the continuum finally obtained. Examples of such a functional material include metal powder, ceramic powder, shirasu balloon, carbon nanotube, cellulose nanotube, various short fibers, various catalysts, and functional dyes.
また、本発明においては、熱可塑性エラストマー混合物に架橋剤を添加しておき、熱可塑性エラストマー混合物を加熱したときに熱可塑性エラストマーを架橋してもよい(この場合、最終的に得られる連続体は熱可塑性を失って熱硬化性樹脂となる)。 In the present invention, a crosslinking agent may be added to the thermoplastic elastomer mixture, and the thermoplastic elastomer may be crosslinked when the thermoplastic elastomer mixture is heated (in this case, the continuum finally obtained is It loses thermoplasticity and becomes a thermosetting resin).
本発明による熱可塑性エラストマー混合物およびそれを用いた連続体形成方法は、
(イ)熱可塑性エラストマーを樹脂用の成形加工機を用いないでも成形でき、従来は不可能だった成形ないしは造形の態様も可能となり、ひいては熱可塑性エラストマーを従来不可能だった用途に使用することも可能となる、
(ロ)熱可塑性エラストマーの発泡体(熱可塑性エラストマーを架橋する場合は最終的には熱硬化性樹脂の発泡体)を、従来の問題点を生じることなく製造することができる、
等の優れた効果を得られるものである。
The thermoplastic elastomer mixture according to the present invention and a continuum forming method using the same are as follows:
(A) The thermoplastic elastomer can be molded without using a molding machine for resin, and molding or modeling that was impossible in the past is also possible. As a result, the thermoplastic elastomer should be used for applications that were impossible in the past. Is also possible,
(B) A thermoplastic elastomer foam (finally a thermosetting resin foam when the thermoplastic elastomer is cross-linked) can be produced without causing the conventional problems.
It is possible to obtain excellent effects such as.
本発明の熱可塑性エラストマー混合物における熱可塑性エラストマーと液体との組み合わせについてより詳しく説明すると、次の通りである。 The combination of the thermoplastic elastomer and the liquid in the thermoplastic elastomer mixture of the present invention will be described in more detail as follows.
一般に非極性の熱可塑性エラストマーと非極性の液体の組み合わせおよび極性の熱可塑性エラストマーと極性の液体の組み合わせは相溶性が高く、逆に非極性の熱可塑性エラストマーと極性の液体との組み合わせおよび極性の熱可塑性エラストマーと非極性の液体との組み合わせは相溶性がない。 In general, a combination of a nonpolar thermoplastic elastomer and a nonpolar liquid and a combination of a polar thermoplastic elastomer and a polar liquid are highly compatible, and conversely, a combination of a nonpolar thermoplastic elastomer and a polar liquid and a polar liquid The combination of the thermoplastic elastomer and the nonpolar liquid is not compatible.
したがって、熱可塑性エラストマー混合物を互いに相溶性のある熱可塑性エラストマーの粉粒体と液体とで構成したい場合は、例えば、(i)非極性熱可塑性エラストマー(オレフィン系、1,2ポリブタジエン系、スチレン系等)の粉粒体と非極性液体(天然オイル、合成オイル、石油系オイル等)とを組み合わせるか、または(ii)極性熱可塑性エラストマー(ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン等)の粉粒体と極性液体(イオン液体、プロピレンカーボネート等)とを組み合わせればよい(ただし、非極性の熱可塑性エラストマーと非極性の液体との組み合わせおよび極性の熱可塑性エラストマーと極性液体との組み合わせでも、相溶性がない場合がある)。 Therefore, when the thermoplastic elastomer mixture is to be composed of a thermoplastic elastomer powder and a liquid compatible with each other, for example, (i) Nonpolar thermoplastic elastomer (olefin, 1,2, polybutadiene, styrene) Etc.) and nonpolar liquids (natural oil, synthetic oil, petroleum oil, etc.) or (ii) polar thermoplastic elastomer (polyester, polyamide, polyurethane, etc.) It can be combined with polar liquids (ionic liquid, propylene carbonate, etc.) (however, compatibility with non-polar thermoplastic elastomers and non-polar liquids and with polar thermoplastic elastomers and polar liquids is also compatible) May not be).
また、熱可塑性エラストマー混合物を互いに相溶性のない熱可塑性エラストマーの粉粒体と液体とで構成したい場合は、例えば、(i)非極性熱可塑性エラストマー(オレフィン系、1,2ポリブタジエン系、スチレン系等)の粉粒体と極性液体(グリコール類、アルコール系、グリセリン、水、各種水溶液等)とを組み合わせるか、または(ii)極性熱可塑性エラストマー(ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン等)の粉粒体と非極性液体(パラフィン系オイル、シリコーンオイル等)とを組み合わせればよい。 Further, when it is desired to configure the thermoplastic elastomer mixture with thermoplastic elastomer particles and liquid that are not compatible with each other, for example, (i) Nonpolar thermoplastic elastomer (olefin-based, 1,2-polybutadiene-based, styrene-based) Etc.) and polar liquids (glycols, alcohols, glycerin, water, various aqueous solutions, etc.) or (ii) polar thermoplastic elastomers (polyesters, polyamides, polyurethanes, etc.) What is necessary is just to combine a body and nonpolar liquids (paraffinic oil, silicone oil, etc.).
さらに、熱可塑性エラストマー混合物が、互いに相溶性のある熱可塑性エラストマーと液体との組み合わせと、互いに相溶性のない熱可塑性エラストマーと液体との組み合わせとの両方の組み合わせを有するようにする場合は、例えば、(i)粉粒体は非極性熱可塑性エラストマーの粉粒体と極性熱可塑性エラストマーの粉粒体との両方を有するようにし、液体は非極性および極性熱可塑性エラストマーの一方に相溶性があるとしてもよいし、(ii)粉粒体は非極性熱可塑性エラストマーの粉粒体または極性熱可塑性エラストマーの粉粒体の一方のみとし、液体は非極性液体および極性液体の両方を有するようにし、これらの液体の一方は熱可塑性エラストマー粉粒体に相溶性を有し、他方の液体は熱可塑性エラストマーの粉粒体に相溶性を有さないものとしてもよいし、(iii)粉粒体が非極性熱可塑性エラストマーの粉粒体と極性熱可塑性エラストマーの粉粒体との両方を有するようにするとともに、液体も非極性液体と極性液体との両方を有するようにし、互いに相溶性を有する熱可塑性エラストマーの粉粒体と液体との組み合わせと、互いに相溶性を有さない熱可塑性エラストマーの粉粒体と液体との組み合わせとがそれぞれ2つ以上存在するようにしてもよい。 Further, when the thermoplastic elastomer mixture has a combination of a combination of a thermoplastic elastomer and a liquid that are compatible with each other and a combination of a thermoplastic elastomer and a liquid that are not compatible with each other, for example, , (I) the granules have both non-polar thermoplastic elastomer granules and polar thermoplastic elastomer granules, and the liquid is compatible with one of the non-polar and polar thermoplastic elastomers (Ii) the granular material is only one of non-polar thermoplastic elastomer granular material or polar thermoplastic elastomer granular material, and the liquid has both non-polar liquid and polar liquid; One of these liquids is compatible with the thermoplastic elastomer granules and the other liquid is compatible with the thermoplastic elastomer granules (Iii) The granular material has both a nonpolar thermoplastic elastomer granular material and a polar thermoplastic elastomer granular material, and the liquid is a nonpolar liquid. A combination of thermoplastic elastomer particles and liquid that are compatible with each other, and a combination of thermoplastic elastomer particles and liquid that are not compatible with each other. Two or more of each may exist.
熱可塑性エラストマーと液体との比率は、熱可塑性エラストマー混合物全体としての粘度ないしは流動度を適正にするとともに、熱可塑性エラストマー混合物を型内に収容していない状態でも、熱可塑性エラストマー混合物を加熱して連続体としたときに形状変化が生じないようにするため、20重量部:80重量部〜80重量部:20重量部とすることが好ましく、さらに好ましくは30重量部:70重量部〜70重量部:30重量部とするとよい。 The ratio of the thermoplastic elastomer to the liquid makes the viscosity or fluidity of the thermoplastic elastomer mixture as a whole suitable, and even when the thermoplastic elastomer mixture is not contained in the mold, the thermoplastic elastomer mixture is heated. In order to prevent a change in shape when formed into a continuous body, it is preferably 20 parts by weight: 80 parts by weight to 80 parts by weight: 20 parts by weight, more preferably 30 parts by weight: 70 parts by weight to 70 parts by weight. Parts: 30 parts by weight
熱可塑性エラストマーの粉粒体の粒径は、本発明の作用効果を適正に得るため、数百μm以下であることが好ましく、さらに好ましくは数十μm以下するとよい。市販の熱可塑性エラストマーはペレット状の状態で販売されているので、通常はそのままでは使用できず、適当な粒径の粉粒体にする必要がある。 The particle diameter of the thermoplastic elastomer powder is preferably several hundred μm or less, more preferably several tens of μm or less, in order to appropriately obtain the effects of the present invention. Since commercially available thermoplastic elastomers are sold in the form of pellets, they cannot usually be used as they are, and need to be made into granules having an appropriate particle size.
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
本実施例は、熱可塑性エラストマー混合物によって立体的な絵画を作成する実施例である(本実施例では、最終的に得られる連続体が立体的な絵画を構成することになる)。 This example is an example in which a three-dimensional picture is created by a thermoplastic elastomer mixture (in this example, the continuum finally obtained constitutes a three-dimensional picture).
(a)非極性のオレフィン系熱可塑性エラストマーであるエチレン・α−オレフィン共重合体(ダウ・ケミカル日本(株)製、商品名:エンゲージ8401)を粒径20μmの粉粒体としたもの…100重量部、
(b)非極性で(a)の熱可塑性エラストマーと相溶性があるパラフィン系オイル(出光興産社製、商品名:ダイアナプロセスオイルPW−90)…70重量部および
(c)顔料…少量
を混合し、粘度の高い絵の具程度の粘度ないしは流動性を有する熱可塑性エラストマー混合物1を得る。そして、この熱可塑性エラストマー混合物1は、顔料の種類を変えることにより、色の異なるものを必要数作成しておく。
(A) A non-polar olefin-based thermoplastic elastomer ethylene / α-olefin copolymer (manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd., trade name: Engage 8401) in a granular form with a particle size of 20 μm ... 100 Parts by weight,
(B) A non-polar paraffinic oil compatible with the thermoplastic elastomer (a) (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd., trade name: Diana Process Oil PW-90) ... 70 parts by weight and (c) a pigment ... a small amount Thus, a
次に、図1のように、紙、PETフィルム等のシート状体2に、各色の熱可塑性エラストマー混合物1を多層をなすように、へら等で塗ることにより、立体的な絵を描く。
Next, as shown in FIG. 1, a three-dimensional picture is drawn by applying the
次に、オーブン、レンジ、湯浴等により、熱可塑性エラストマーの融点以上の80〜100℃に加熱し、熱可塑性エラストマーの粉粒体を溶融させた後、冷却して、図2のように、連続した固体状の連続体3とする。このように熱可塑性エラストマー混合物1を加熱して連続体3としたとき、形状変化は生じず、最終的に得られる連続体3の形状は加熱前の熱可塑性エラストマー混合物1がなしていた形状のままとなる。
Next, it is heated to 80 to 100 ° C. above the melting point of the thermoplastic elastomer by an oven, a range, a hot water bath, etc., and the thermoplastic elastomer powder is melted and then cooled, as shown in FIG. A continuous
これにより、立体的な凹凸を有する熱可塑性エラストマーからなる立体的な絵画を容易に作成することができる。 Thereby, the three-dimensional picture which consists of a thermoplastic elastomer which has a three-dimensional unevenness | corrugation can be created easily.
なお、本実施例の場合、(b)のパラフィン系オイルは、最終的には、連続体3を構成している熱可塑性エラストマーの分子間に全部が溶け込んだ状態となっている。
In the case of this example, the paraffinic oil (b) is finally in a state in which it is completely dissolved between the molecules of the thermoplastic elastomer constituting the
本実施例は、熱可塑性エラストマー混合物1によって立体的な造形をする実施例である。
In this example, three-dimensional modeling is performed with the
(a)非極性のオレフィン系可塑性エラストマーであるエチレン・α−オレフィン共重合体(ダウ・ケミカル日本(株)製、商品名:エンゲージ8401)を粒径20μmの粉粒体としたもの…50重量部、
(b)非極性のポリオレフィン系熱可塑性エラストマーであるエチレン・1−オクテン共重合体(ダウ・ケミカル日本(株)製、商品名:エンゲージ8150)を粒径20μmの粉粒体としたもの…50重量部、
(c)非極性で(a)(b)の熱可塑性エラストマーと相溶性がある液体であるエチレン・α−オレフィン共重合体(三井化学社製、商品名:ルーカントHC−10)…50重量部および
(d)顔料…少量
を混合し、パテ状ないしは粘土状の粘度ないしは流動性を有する所望の色の熱可塑性エラストマー混合物を得る。
(A) Nonpolar olefin-based plastic elastomer ethylene / α-olefin copolymer (Dow Chemical Japan Co., Ltd., trade name: Engage 8401) in a granular form with a particle size of 20 μm ... 50 weight Part,
(B) A non-polar polyolefin-based thermoplastic elastomer, ethylene / 1-octene copolymer (Dow Chemical Japan Co., Ltd., trade name: Engage 8150) in a granular form with a particle size of 20 μm ... 50 Parts by weight,
(C) Non-polar ethylene / α-olefin copolymer (trade name: Lucant HC-10, manufactured by Mitsui Chemicals), which is a liquid that is non-polar and compatible with the thermoplastic elastomers (a) and (b) 50 parts by weight And (d) A small amount of pigment is mixed to obtain a thermoplastic elastomer mixture of a desired color having a putty-like or clay-like viscosity or fluidity.
次に、粘土工作と同様にして、手で熱可塑性エラストマー混合物を所望の形状とするか、型に熱可塑性エラストマー混合物を詰めた後、型から取り外し、型に対応する形状の熱可塑性エラストマー混合物を得ることにより、熱可塑性エラストマー混合物で立体形状を造形する。 Next, in the same manner as for clay work, manually form the thermoplastic elastomer mixture into a desired shape, or after filling the mold with the thermoplastic elastomer mixture, remove it from the mold and remove the thermoplastic elastomer mixture in a shape corresponding to the mold. By obtaining, a three-dimensional shape is formed with the thermoplastic elastomer mixture.
次に、熱水浸漬等により、熱可塑性エラストマーの融点以上の80〜100℃に加熱し、熱可塑性エラストマーの粉粒体を溶融させた後、冷却して、連続した固体状の連続体とする。 Next, it is heated to 80 to 100 ° C., which is equal to or higher than the melting point of the thermoplastic elastomer by hot water immersion or the like, and after the thermoplastic elastomer powder is melted, it is cooled to obtain a continuous solid continuous body. .
本実施例においても、熱可塑性エラストマー混合物を加熱して連続体としたとき、形状変化は生じず、最終的に得られる連続体の形状は加熱前に熱可塑性エラストマー混合物がなしていた形状のままとなる。 Also in this example, when the thermoplastic elastomer mixture was heated to form a continuum, the shape did not change, and the shape of the continuum finally obtained was the shape that the thermoplastic elastomer mixture had made before heating. It becomes.
したがって、所望の立体形状を有する熱可塑性エラストマーからなる連続体を極めて容易に作成することができる。 Therefore, a continuous body made of a thermoplastic elastomer having a desired three-dimensional shape can be prepared very easily.
なお、顔料の種類を変えることにより色の異なる熱可塑性エラストマー混合物を複数用意しておき、これらの複数種類の熱可塑性エラストマー混合物を組み合わせて造形を行えば、そのまま通りに複数種類の色が組み合わされた連続体を得ることができる。 If you prepare multiple thermoplastic elastomer mixtures with different colors by changing the type of pigment and combine these multiple types of thermoplastic elastomer mixtures, you can combine multiple types of colors as they are. A continuous body can be obtained.
また、本実施例においても、(c)のエチレン・α−オレフィン共重合体は、最終的には、連続体を構成している熱可塑性エラストマーの分子間に全部が溶け込んだ状態となっている。 Also in this example, the ethylene / α-olefin copolymer of (c) is finally in a state where all of the thermoplastic elastomer constituting the continuum is dissolved. .
本実施例は、熱可塑性エラストマー混合物1を用いて人工コルクを作成する実施例である。
In this example, an artificial cork is prepared using the
(a)非極性の熱可塑性エラストマーであるシンジオタクチック1,2ポリブタジエン(JSR製 、商品名:RB−810)を粒径20μmの粉粒体としたもの…100重量部、
(b)非極性で(a)の熱可塑性エラストマーと相溶性がある流動パラフィン…200重量部、
(c)シラスバルーン(密度200Kg/m3)…60重量部および
(d)架橋剤…0.2重量部
を混合し、液体状の熱可塑性エラストマー混合物1を得る。この熱可塑性エラストマー混合物1を図3のように上型4aおよび下型4b内へ収容し、熱可塑性エラストマーの融点以上の140〜150℃に加熱し、熱可塑性エラストマーの粉粒体を溶融させるとともに架橋させた後、冷却して、図4のように連続した固体状の連続体3とする。ここで、本実施例では、熱可塑性エラストマーを架橋しているので、連続体3は熱可塑性を失い熱硬化性樹脂となっている。次に、連続体3を図5のように型4a,4bから取り外す。
(A) A non-polar thermoplastic elastomer, syndiotactic 1,2 polybutadiene (manufactured by JSR, trade name: RB-810) in a granular form having a particle size of 20 μm ... 100 parts by weight,
(B) Liquid paraffin which is nonpolar and compatible with the thermoplastic elastomer of (a): 200 parts by weight,
(C) Shirasu balloon (density 200 kg / m 3 ) 60 parts by weight and (d) cross-linking agent 0.2 parts by weight are mixed to obtain a liquid
シラスバルーンが配合されていることにより、この連続体3は人工コルク等として使用できる。
Since the shirasu balloon is blended, the
なお、本実施例においても、(b)の流動パラフィンは、最終的には、連続体3を構成している熱硬化性樹脂の分子間に全部が溶け込んだ状態となっている。
Also in this example, the liquid paraffin (b) is finally in a state of being completely dissolved between the molecules of the thermosetting resin constituting the
本実施例は、熱可塑性エラストマー混合物を用いて通気性パッキンを作成する実施例である。 In this example, a breathable packing is prepared by using a thermoplastic elastomer mixture.
(a)非極性のポリオレフィン系熱可塑性エラストマーであるエチレン・1−オクテン共重合体(ダウ・ケミカル日本(株)製、商品名:エンゲージ8150)を粒径20μmの粉粒体としたもの…100重量部、
(b)非極性で(a)の熱可塑性エラストマーと相溶性があるパラフィン系オイル(出光興産社製、商品名:ダイアナプロセスオイルPW−90)…50重量部、
(c)極性で(a)の熱可塑性エラストマーと相溶性がないポリエチレングリコール300…200重量部および
(d)乳化剤…少量
を混合し、液体状の熱可塑性エラストマー混合物を得る。この熱可塑性エラストマー混合物を実施例3の場合と同様に型内へ注入し、熱可塑性エラストマーの融点以上の80〜100℃に加熱し、熱可塑性エラストマーの粉粒体を溶融させた後、冷却して、連続した固体状の連続体とし、型から取り外す。(c)のポリエチレングリコール300は連続体となった熱可塑性エラストマーの網目構造の中に保有されている状態となっているので、これを除去すると、熱可塑性エラストマーの連続多孔体が得られ、通気性パッキン等として使用できる。
(A) A non-polar polyolefin-based thermoplastic elastomer, ethylene / 1-octene copolymer (manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd., trade name: Engage 8150) in a granular form with a particle size of 20 μm ... 100 Parts by weight,
(B) Parapolar oil that is non-polar and compatible with the thermoplastic elastomer of (a) (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd., trade name: Diana Process Oil PW-90): 50 parts by weight
(C) Polyethylene glycol 300 ... 200 parts by weight which is polar and incompatible with the thermoplastic elastomer (a) and (d) an emulsifier ... a small amount are mixed to obtain a liquid thermoplastic elastomer mixture. This thermoplastic elastomer mixture was poured into the mold in the same manner as in Example 3, and heated to 80 to 100 ° C. above the melting point of the thermoplastic elastomer to melt the thermoplastic elastomer particles and then cooled. And remove it from the mold. Since the polyethylene glycol 300 of (c) is held in the network structure of the thermoplastic elastomer that has become a continuous body, removal of this will give a continuous porous body of the thermoplastic elastomer, and ventilation. It can be used as an adhesive packing.
なお、本実施例の熱可塑性エラストマー混合物において、熱可塑性エラストマー混合物に(c)の相溶性のない液体に加えて(b)の相溶性がある液体が加えられているのは、熱可塑性エラストマー混合物の流動性を増加させるため、および最終的に得られる熱可塑性エラストマーからなる連続体の柔軟性を増加させるためである。 In addition, in the thermoplastic elastomer mixture of this example, in addition to the incompatible liquid (c), the compatible liquid (b) is added to the thermoplastic elastomer mixture. This is to increase the fluidity of the continuum and to increase the flexibility of the continuous body made of the thermoplastic elastomer finally obtained.
本実施例は、最終的に熱可塑性エラストマー混合物1全体を連続体としないで、熱可塑性エラストマー混合物1の一部を残存させる実施例である。
This example is an example in which a part of the
(a)非極性のポリオレフィン系熱可塑性エラストマーであるエチレン・1−オクテン共重合体(ダウ・ケミカル日本(株)製、商品名:エンゲージ8150)を粒径20μmの粉粒体としたもの…100重量部および
(b)非極性で(a)の熱可塑性エラストマーと相溶性があるパラフィン系オイル(出光興産社製、商品名:ダイアナプロセスオイルPW−90)…150重量部
を混合し、ペースト状ないしはパテ状の熱可塑性エラストマー混合物1を得る。この熱可塑性エラストマー混合物1を図6のように上型4aおよび下型4b内へ収容する。このとき、熱可塑性エラストマー混合物1が上型4aおよび下型4b内に一杯に詰まった状態となるようにする。次に、熱可塑性エラストマーの融点以上の190℃に2分間のみ加熱することにより、熱可塑性エラストマー混合物1のうちの、型4a,4bの内面に近い側の部分においては熱可塑性エラストマーの粉粒体は溶融するが、型4a,4bの内面から遠い側に存在する部分においては粉粒体が溶解しない段階で加熱を停止して冷却する。
(A) A non-polar polyolefin-based thermoplastic elastomer, ethylene / 1-octene copolymer (manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd., trade name: Engage 8150) in a granular form with a particle size of 20 μm ... 100 (B) Paraffinic oil (b) nonpolar and compatible with the thermoplastic elastomer (a) (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd., trade name: Diana Process Oil PW-90) ... 150 parts by weight are mixed and pasted A putty-like
これにより、図7のように、型4a,4bの内面に近い側の部分は熱可塑性エラストマーからなる連続した固体状の連続体3となるが、型4a,4bの内面から遠い側に存在する部分は、熱可塑性エラストマー混合物1のままとなる。しかる後に、このような外側が連続体3、内部が熱可塑性エラストマー混合物1のままとなっている成形品を、図8のように型4a,4bから取り外す。
As a result, as shown in FIG. 7, the portion closer to the inner surface of the
本実施例では、外側の部分のみが連続体3となり、内側の部分は熱可塑性エラストマー混合物1のままとなっている成形品を簡単に作成することができる。そして、このようにすることにより、過度のゴム弾性を示さないようにしたり、衝撃吸収能力を高めたり、防振性能を高めたり、触感を良好にしたりする等の、全体が連続体3となっている成形品では得られない性能を得ることができる。
In the present embodiment, it is possible to easily form a molded product in which only the outer portion becomes the
なお、本実施例においては、(b)のパラフィン系オイルは、最終的には、外側の連続体3となった部分では、連続体3を構成している熱可塑性エラストマーの分子間にが溶け込んだ状態となっている一方、内側の熱可塑性エラストマー混合物1のままとなっている部分では、一部が粉粒体状態の熱可塑性エラストマーの分子間に溶け込んでおり、残りのものは熱可塑性エラストマーの粉粒体間に存在している。
In this example, the paraffinic oil (b) finally melts between the molecules of the thermoplastic elastomer constituting the
本願発明は、前記各実施例に示した物の他に広範囲のものに適用でき、例えばキャップシール、軟質導電材、軟質熱伝導材、軟質軽量材、軟質誘電材、芳香剤、衝撃緩衝材、3Dプリンタ、キャパシタ、センサ、アクチュエータ、リアクタ、ファインバブル、マイクロチップ等にも利用できる。 The present invention can be applied to a wide range of products other than those shown in the above-mentioned embodiments, for example, cap seals, soft conductive materials, soft heat conductive materials, soft light weight materials, soft dielectric materials, fragrances, impact buffer materials, It can also be used for 3D printers, capacitors, sensors, actuators, reactors, fine bubbles, microchips, and the like.
以上のように本発明による熱可塑性エラストマーの粉粒体に液体を混合してなる熱可塑性エラストマー混合物および該熱可塑性エラストマー混合物を利用した連続体形成方法は、種々の連続体を形成するのに有用である。 As described above, the thermoplastic elastomer mixture obtained by mixing liquid into the thermoplastic elastomer powder according to the present invention and the continuous body forming method using the thermoplastic elastomer mixture are useful for forming various continuous bodies. It is.
1 熱可塑性エラストマー混合物
2 シート状体
3 連続体
4a 上型
4b 下型
DESCRIPTION OF
また、本発明による連続体形成方法は、
熱可塑性エラストマーの粉粒体と液体とを混合してなる熱可塑性エラストマー混合物を用意する段階と、
前記熱可塑性エラストマー混合物を前記熱可塑性エラストマーの融点(前記熱可塑性エラストマーが融点を持たない場合は、ガラス転移点)以上の温度に加熱し、前記熱可塑性エラストマーの粉粒体を溶融させた後(前記熱可塑性エラストマーが融点を持たない場合は、前記熱可塑性エラストマーの流動性を増大させた後)、冷却して、連続した固体状の連続体とする段階とを有してなるものである。
Moreover, the continuum forming method according to the present invention includes:
Preparing a thermoplastic elastomer mixture obtained by mixing thermoplastic elastomer powder and liquid;
After the thermoplastic elastomer mixture is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic elastomer (or the glass transition point if the thermoplastic elastomer does not have a melting point), the thermoplastic elastomer particles are melted. (After the thermoplastic elastomer has no melting point, after increasing the fluidity of the thermoplastic elastomer), it is cooled to form a continuous solid continuous body. .
Claims (18)
前記熱可塑性エラストマー混合物を前記熱可塑性エラストマーの融点(前記熱可塑性エラストマーが融点を持たない場合は、ガラス転移点)以上の温度に加熱し、前記熱可塑性エラストマーの粉粒体を溶融させた後(前記熱可塑性エラストマーが融点を持たない場合は、前記熱可塑性エラストマーの流動性を増大させた後)、冷却して、連続した固体状の連続体とする段階とを有してなる連続体形成方法。 Preparing a thermoplastic elastomer mixture obtained by mixing thermoplastic elastomer powder and liquid;
After the thermoplastic elastomer mixture is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic elastomer (or glass transition point if the thermoplastic elastomer does not have a melting point), the thermoplastic elastomer powder is melted ( A method of forming a continuum comprising: a step of increasing the fluidity of the thermoplastic elastomer if the thermoplastic elastomer does not have a melting point; and cooling to form a continuous solid continuum. .
前記熱可塑性エラストマー混合物を加熱し、前記熱可塑性エラストマーの粉粒体を溶融させた後(前記熱可塑性エラストマーが融点を持たない場合は、前記熱可塑性エラストマーの流動性を増大させた後)、冷却して、連続した固体状の連続体とする段階の後、前記連続体から前記液体を除去して連続多孔体を得る段階をさらに有してなる請求項10乃至12のいずれか1項に記載の連続体形成方法。 The liquid is incompatible with the thermoplastic elastomer;
The thermoplastic elastomer mixture is heated to melt the thermoplastic elastomer particles (if the thermoplastic elastomer does not have a melting point, the fluidity of the thermoplastic elastomer is increased) and then cooled. Then, after the step of forming a continuous solid continuum, the method further comprises the step of removing the liquid from the continuum to obtain a continuous porous body. The continuum formation method.
The continuum forming method according to any one of claims 10 to 17, wherein a functional material is added to the thermoplastic elastomer mixture.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016129505A JP2018002819A (en) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | Thermoplastic elastomer mixture and continuum forming method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016129505A JP2018002819A (en) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | Thermoplastic elastomer mixture and continuum forming method using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018002819A true JP2018002819A (en) | 2018-01-11 |
Family
ID=60947367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016129505A Pending JP2018002819A (en) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | Thermoplastic elastomer mixture and continuum forming method using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018002819A (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5936176A (en) * | 1982-08-20 | 1984-02-28 | Aica Kogyo Co Ltd | Water-dispersed contact-type adhesive |
JPS5936175A (en) * | 1982-08-20 | 1984-02-28 | Aica Kogyo Co Ltd | Water-dispersed contact-type adhesive |
JP2013023574A (en) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Jsr Corp | Radiation-curable liquid resin composition for optical stereolithography, and optically shaped article obtained by photocuring the same |
JP2013544904A (en) * | 2010-09-29 | 2013-12-19 | ハッチンソン | Novel composition for conductive transparent film |
WO2015108952A1 (en) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | The Procter & Gamble Company | Finisher composition comprising silicone microparticles and non-volatile oil |
WO2015121996A1 (en) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | 株式会社日立製作所 | Electric insulation resin |
WO2015140149A1 (en) * | 2014-03-17 | 2015-09-24 | Jozef Stefan Institute | Polymer dispersed liquid crystal elastomers (pdlce) |
-
2016
- 2016-06-30 JP JP2016129505A patent/JP2018002819A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5936176A (en) * | 1982-08-20 | 1984-02-28 | Aica Kogyo Co Ltd | Water-dispersed contact-type adhesive |
JPS5936175A (en) * | 1982-08-20 | 1984-02-28 | Aica Kogyo Co Ltd | Water-dispersed contact-type adhesive |
JP2013544904A (en) * | 2010-09-29 | 2013-12-19 | ハッチンソン | Novel composition for conductive transparent film |
JP2013023574A (en) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Jsr Corp | Radiation-curable liquid resin composition for optical stereolithography, and optically shaped article obtained by photocuring the same |
WO2015108952A1 (en) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | The Procter & Gamble Company | Finisher composition comprising silicone microparticles and non-volatile oil |
WO2015121996A1 (en) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | 株式会社日立製作所 | Electric insulation resin |
WO2015140149A1 (en) * | 2014-03-17 | 2015-09-24 | Jozef Stefan Institute | Polymer dispersed liquid crystal elastomers (pdlce) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kamran et al. | A comprehensive study on 3D printing technology | |
Hofmann | 3D printing gets a boost and opportunities with polymer materials | |
US20170253751A1 (en) | 3d printable composite waterborne dispersions | |
US6869559B2 (en) | Material and method for three-dimensional modeling | |
TW446620B (en) | Molded structure comprising a thermoplastic, process for its production and its use | |
CN106432897A (en) | Foamable masterbatch and polyolefin resin composition with excellent expandability and direct metallizing property | |
KR20180040555A (en) | A manufacturing method of filament for fused deposition modeling type three-dimensional printer | |
JP6809696B2 (en) | Sheet manufacturing method | |
CN113165373B (en) | Additive manufacturing method assisted by stressed particulate media | |
CN106604956A (en) | Expanded article, and expanded particles used to produce same | |
US20220388251A1 (en) | 3d printing water soluble support filament and method of manufacture thereof | |
JP2018002819A (en) | Thermoplastic elastomer mixture and continuum forming method using the same | |
Xu et al. | Unleashing the potential of 3D printing soft materials | |
JP6458359B2 (en) | Blow molded container manufacturing method and blow molded container | |
CN110214159A (en) | Polymer composition with texture | |
KR20170116325A (en) | A manufacturing method of filament for fused deposition modeling type three-dimensional printer | |
US20090285894A1 (en) | Micro-particles containing a 3-d polymeric structure | |
JP2018130871A (en) | Filament for three-dimensional printing apparatus | |
KR102106209B1 (en) | Extruder for 3D printer | |
CN111479860A (en) | Method for pretreating substrates made of plastic | |
KR102300291B1 (en) | A solidified composition and the preparation method thereof | |
JP7271384B2 (en) | Method for producing expanded polycarbonate resin particles | |
JP2009502553A (en) | Liquid low temperature injection molding method | |
WO2018074373A1 (en) | Three-dimensional molding composition, method for producing three-dimensional molded article, and three-dimensional molded article | |
JP5603098B2 (en) | Method for producing molded body and molded body |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180702 |