JP2022103044A - 熱可塑性エラストマー組成物および成形体 - Google Patents
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Abstract
【課題】高温環境下の圧縮永久歪に対する耐性、溶融成形時の流動性、および異種素材との熱融着接着性に優れる熱可塑性エラストマー組成物の提供。【解決手段】本発明の樹脂成分と添加剤を含む熱可塑性エラストマー組成物は、前記樹脂成分が、共有結合架橋部を含むスチレン系ブロック共重合体と、重量平均分子量が80,000以上500,000以下のポリオレフィンとを含み、前記スチレン系ブロック共重合体の含有量が、前記樹脂成分全体に対して、40質量%以上95質量%以下であり、前記ポリオレフィンの含有量が、前記樹脂成分全体に対して、5質量%以上60質量%以下であり、前記添加剤が、重量平均分子量が1,000以上80,000未満のカルボン酸および/またはその誘導体に由来する官能基を有する酸変性化合物、および/または、ポリエステル化合物と、前記スチレン系ブロック共重合体および前記ポリオレフィンの少なくとも1種を架橋し得る架橋剤とを含むことを特徴とする。【選択図】なし
Description
本発明は、熱可塑性エラストマー組成物に関し、より詳細には、インサート射出成形に好適な熱可塑性エラストマー組成物に関する。また、本発明は、熱可塑性エラストマー組成物を用いてなる成形体にも関する。
熱可塑性エラストマー組成物は、その成形加工時に加工温度で溶融し、周知の樹脂成形法で成形することが可能であることから、産業上極めて有用な材料である。近年、高温環境下で使用される各種パッキン用途向け等に、異種素材である筐体とインサート射出成形可能な熱可塑性エラストマー組成物が求められている。
例えば、特許文献1では、フィルム、シート、ボトル、シール材の用途向けに、非晶性のプロピレン-1-ブテン共重合体と結晶性ポリプロピレン樹脂、および酸変性ポリオレフィンワックスを含む熱可塑性樹脂組成物が提案されている。また、特許文献2では、自動車内外装部品等の用途向けに、プロピレン系重合体、ポリ乳酸系樹脂、エポキシ基を含有するエチレン系重合体、エラストマー類、および酸変性ポリオレフィンワックスを含有する熱可塑性組成物が提案されている。特許文献3では、スチレン-イソプレン-スチレン共重合体(SEPS)またはスチレン-ブタジエン-スチレン共重合体(SEBS)を主成分とするメインポリマーに対し、過剰の可塑剤または/かつ軟化剤を配合した軟質エラストマー組成物が提案されている。
しかし、特許文献1に記載の熱可塑性樹脂組成物は、100℃での圧縮永久歪が75~84%と悪く、パッキンやシール材としての使用に耐えうるものではなかった。特許文献2に記載の熱可塑性組成物は、圧縮永久歪が悪く、パッキンやシール材としての使用に耐えうるものではなかった。また、特許文献3に記載の軟質エラストマー組成物は、メインポリマーであるスチレン共重合体が異種素材との熱融着性が無く、さらにイソパラフィン系オイル等の大量の可塑剤を添加しているため、異種素材との熱融着接着性が全く無いという課題があった。そこで、本発明者らは、熱融着接着性を改善するために、可塑剤の添加量を低減することを検討したが、流動性が低下し、インサート射出成形には不適であった。また、硬度が上昇し易くなり、パッキンやシール材、ウェザーストリップ、および内装表皮材の用途向けには不適であった。
したがって、本発明の目的は、高温環境下の圧縮永久歪に対する耐性、溶融成形時の流動性、および異種素材との熱融着接着性に優れる熱可塑性エラストマー組成物を提供することである。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の組成比でスチレン系ブロック共重合体とポリオレフィンを含む樹脂成分に対して、カルボン酸および/またはその誘導体に由来する官能基を有する酸変性化合物と、前記スチレン共重合体および前記ポリオレフィンの少なくとも1種を架橋し得る架橋剤とを配合することにより、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の一態様によれば、
樹脂成分と添加剤を含む熱可塑性エラストマー組成物であって、
前記樹脂成分が、共有結合架橋部を含むスチレン系ブロック共重合体と、重量平均分子量が80,000以上500,000以下のポリオレフィンとを含み、前記スチレン系ブロック共重合体の含有量が、前記樹脂成分全体に対して、40質量%以上95質量%以下であり、前記ポリオレフィンの含有量が、前記樹脂成分全体に対して、5質量%以上60質量%以下であり、
前記添加剤が、重量平均分子量が1,000以上80,000未満のカルボン酸および/またはその誘導体に由来する官能基を有する酸変性化合物、および/または、ポリエステル化合物と、前記スチレン系ブロック共重合体および前記ポリオレフィンの少なくとも1種を架橋し得る架橋剤とを含むことを特徴とする、熱可塑性エラストマー組成物が提供される。
樹脂成分と添加剤を含む熱可塑性エラストマー組成物であって、
前記樹脂成分が、共有結合架橋部を含むスチレン系ブロック共重合体と、重量平均分子量が80,000以上500,000以下のポリオレフィンとを含み、前記スチレン系ブロック共重合体の含有量が、前記樹脂成分全体に対して、40質量%以上95質量%以下であり、前記ポリオレフィンの含有量が、前記樹脂成分全体に対して、5質量%以上60質量%以下であり、
前記添加剤が、重量平均分子量が1,000以上80,000未満のカルボン酸および/またはその誘導体に由来する官能基を有する酸変性化合物、および/または、ポリエステル化合物と、前記スチレン系ブロック共重合体および前記ポリオレフィンの少なくとも1種を架橋し得る架橋剤とを含むことを特徴とする、熱可塑性エラストマー組成物が提供される。
本発明の態様においては、前記酸変性化合物の含有量が、前記樹脂成分100質量部に対して、1質量部以上50質量部以下であることが好ましい。
本発明の態様においては、前記ポリエステル化合物の含有量が、前記樹脂成分100質量部に対して、1質量部以上70質量部以下であることが好ましい。
本発明の態様においては、前記ポリオレフィンが、ポリプロピレンおよび無水マレイン酸変性ポリプロピレンの少なくとも1種を含み、前記ポリプロピレンおよび無水マレイン酸変性ポリプロピレンの重量平均分子量が100,000以上200,000であることが好ましい。
本発明の態様においては、前記ポリオレフィンが、エチレン-ブテン共重合体および無水マレイン酸変性エチレン-ブテン共重合体の少なくとも1種を含み、前記エチレン-ブテン共重合体および無水マレイン酸変性エチレン-ブテン共重合体の重量平均分子量が80,000以上160,000以下であることが好ましい。
本発明の態様においては、前記酸変性化合物の重量平均分子量が10,000以上77,000以下であることが好ましい。
本発明の態様においては、前記酸変性化合物が、無水マレイン酸変性化合物であることが好ましい。
本発明の態様においては、前記無水マレイン酸変性化合物が、無水マレイン酸変性ポリオレフィン、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、およびイソブチレン-無水マレイン酸共重合体からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
本発明の態様においては、前記スチレン系ブロック共重合体が、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体、スチレン-イソプレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体、スチレン‐エチレン‐プロピレン-スチレンブロック共重合体、およびスチレン‐エチレン‐エチレン‐プロピレン-スチレンブロック共重合体からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
本発明の態様においては、前記架橋剤が、過酸化物系架橋剤および脂肪酸金属塩系架橋剤からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
本発明の態様においては、前記添加剤が可塑剤をさらに含み、前記可塑剤の含有量が、前記樹脂成分100質量部に対して、5質量部以上100質量部以下であることが好ましい。
本発明の態様においては、前記可塑剤が、プロセスオイルであることが好ましい。
本発明の態様においては、上記の熱可塑性エラストマー組成物がインサート射出成形に用いられることが好ましい。
本発明の他の態様においては、上記の熱可塑性エラストマー組成物を用いてなる、成形体が提供される。
本発明の他の態様においては、上記の成形体がパッキン、シール材、ウェザーストリップ、または内装表皮材であることが好ましい。
本発明によれば、高温環境下の圧縮永久歪に対する耐性、溶融成形時の流動性、および異種素材との熱融着接着性に優れる熱可塑性エラストマー組成物を提供することができる。また、本発明によれば、このような熱可塑性エラストマー組成物を用いてなる成形体を提供することができる。
[熱可塑性エラストマー組成物]
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、特定の樹脂成分と添加剤を含むものである。当該熱可塑性エラストマー組成物は、高温環境下の圧縮永久歪に対する耐性および異種素材との熱融着接着性に優れるため、パッキン、シール材、ウェザーストリップ、および内装表皮材用として好適である。また、当該熱可塑性エラストマー組成物は、溶融成形時の流動性に優れるため、インサート射出成形に好適に用いることができる。以下、各成分について詳細に説明する。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、特定の樹脂成分と添加剤を含むものである。当該熱可塑性エラストマー組成物は、高温環境下の圧縮永久歪に対する耐性および異種素材との熱融着接着性に優れるため、パッキン、シール材、ウェザーストリップ、および内装表皮材用として好適である。また、当該熱可塑性エラストマー組成物は、溶融成形時の流動性に優れるため、インサート射出成形に好適に用いることができる。以下、各成分について詳細に説明する。
[樹脂成分]
熱可塑性エラストマー組成物は、樹脂成分として、少なくとも、共有結合架橋部を含むスチレン系ブロック共重合体と、ポリオレフィンとを含む。通常、熱可塑性エラストマー組成物樹脂成分は、共有結合架橋部を含むスチレン共重合体を含むことで、高温環境下の圧縮永久歪に優れる一方、溶融成形時の流動性が十分に得られない。しかし、本発明においては、ポリオレフィンを配合することで、スチレン系ブロック共重合体相がドメインとなり、ポリオレフィン相がマトリクスとなって、良好な圧縮永久歪を確保したまま、溶融成形時の流動性を得ることができる。
熱可塑性エラストマー組成物は、樹脂成分として、少なくとも、共有結合架橋部を含むスチレン系ブロック共重合体と、ポリオレフィンとを含む。通常、熱可塑性エラストマー組成物樹脂成分は、共有結合架橋部を含むスチレン共重合体を含むことで、高温環境下の圧縮永久歪に優れる一方、溶融成形時の流動性が十分に得られない。しかし、本発明においては、ポリオレフィンを配合することで、スチレン系ブロック共重合体相がドメインとなり、ポリオレフィン相がマトリクスとなって、良好な圧縮永久歪を確保したまま、溶融成形時の流動性を得ることができる。
(共有結合架橋部を含むスチレン系ブロック共重合体)
本発明において「スチレン系ブロック共重合体」とは、いずれかの部位にスチレンブロック構造を有するコポリマーであればよい。また、「共有結合架橋部」とは、共有結合によりスチレン系ブロック共重合体の分子同士を架橋する部位であればよく、その形態は特に制限されるものではない。スチレン系ブロック共重合体の分子同士を架橋する共有結合架橋部としては、より強固な架橋の形成が可能であるとともに、架橋形成の簡便さに優れるといった観点から、炭素架橋、酸素架橋、および硫黄架橋からなる群から選択される少なくとも1種の架橋からなることが好ましく、炭素架橋からなることがより好ましい。
本発明において「スチレン系ブロック共重合体」とは、いずれかの部位にスチレンブロック構造を有するコポリマーであればよい。また、「共有結合架橋部」とは、共有結合によりスチレン系ブロック共重合体の分子同士を架橋する部位であればよく、その形態は特に制限されるものではない。スチレン系ブロック共重合体の分子同士を架橋する共有結合架橋部としては、より強固な架橋の形成が可能であるとともに、架橋形成の簡便さに優れるといった観点から、炭素架橋、酸素架橋、および硫黄架橋からなる群から選択される少なくとも1種の架橋からなることが好ましく、炭素架橋からなることがより好ましい。
共有結合架橋部を含むスチレン系ブロック共重合体としては、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン-イソプレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SIBS)、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン-エチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEEPS)等が挙げられる。これらの中でも、SBS、SEBS、SIS、およびSEEPSがより好ましく、SBS、SEBS、およびSEEPSがさらに好ましい。これらのスチレン系ブロック共重合体は、1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
特に、高温環境下の圧縮永久歪に対する耐性および溶融成形時の流動性をバランス良く発揮できるという観点からは、2種以上を組み合わせて使用することが好ましい。例えば、一方が架橋後に架橋密度が低くなるもの(例えばSEBS)となり、かつもう一方が架橋後に架橋密度が高くなるもの(例えばSBS)となるように2種以上のものを選択して組み合わせることが好ましく、SBSとSEBSを組み併せて使用することがより好ましい。このようにSBSとSEBSを組み合わせることで架橋後の架橋密度を調節できる。SEBSは架橋性二重結合が1モル%程度しかないので架橋後の架橋密度を低くでき、SBSは架橋性二重結合を60~90モル%有しているので架橋後の架橋密度を高くできる。なお、SBSとSEBSを組み合わせて使用する場合、これらの質量比(SBS:SEBS)が、好ましくは1:9~9:1、より好ましくは2:8~8:2となるようにしてSBSとSEBSを使用するのがよい。また、SBSとSEBSを組み合わせて使用する場合、高温環境下の圧縮永久歪に対する耐性および溶融成形時の流動性がより向上するといった観点からは、SEBSとラジアル状のSBSを組み合わせることが好ましい。ここにいうSBSの「ラジアル状」とは分子鎖が放射状に結びついている構造であることをいい、「リニア状」とは分子構造が直鎖状の構造であることをいう。
また、スチレン系ブロック共重合体のスチレン含有量は、好ましくは10~70質量%であり、より好ましくは20~60質量%である。このようなスチレン含有量が上記範囲内であれば、熱可塑性とゴム弾性のバランスが良好となる。なお、スチレン系ブロック共重合体中のスチレン含有量は、JIS K6239(2007年発行)に記載のIR法に準拠した方法により測定できる。
スチレン系ブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)は、機械的強度等の観点から、30,000以上1,000,000以下であることが好ましく、100,000以上800,000以下であることがより好ましく、200,000以上700,000以下であることがさらに好ましい。また、数平均分子量(Mn)は、10,000以上600,000以下であることが好ましく、50,000以上550,000以下であることがより好ましく、100,000以上500,000以下であることがさらに好ましい。さらに、分子量分布の分散度(Mw/Mn)は、5以下であることが好ましく、1~3であることがより好ましい。なお、このような重量平均分子量(Mw)や前記数平均分子量(Mn)および分子量分布の分散度(Mw/Mn)は、いわゆるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により求めることができる。
共有結合架橋部を含むスチレン系ブロック共重合体としては、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、クレイトン社製の商品名「G1633」、「D1101」、「DX410」、「G1651」、「D1111」;クラレ社製の商品名「V9461」、「4055」、「4077」、「4099」、「タフプレンA」;旭化成社製の商品名「H1053」、「H1051」;李長英(LCY)社製の商品名「GP3501」、「GP3502」、「GP3527」、「GP3411」、「GP9901」、「GP7533」、「GP7551」等を用いることができる。
(ポリオレフィン)
ポリオレフィンとしては、特に限定されず、従来公知のポリオレフィンを用いることができる。ポリオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン-1、ペンテン-1、2-メチルブテン-1、3-メチルブテン-1、ヘキセン-1、3-メチルペンテン-1、4-メチルペンテン-1、3,3-ジメチルブテン-1、ヘプテン-1、メチルヘキセン-1、ジメチルペンテン-1、トリメチルブテン-1、エチルペンテン-1、オクテン-1、メチルペンテン-1、ジメチルヘキセン-1、トリメチルペンテン-1、エチルヘキセン-1、メチルエチルペンテン-1、ジエチルブテン-1、プトピルペンテン-1、デセン-1、メチルノネン-1、ジメチルオクテン-1、トリメチルヘプテン-1、エチルオクテン-1、メチルエチルヘプテン-1、ジエチルヘキセン-1、ドデセン-1およびヘキサドデセン-1等のα-オレフィンの単独重合体、あるいは、これらα-オレフィンの任意の二種以上を原料モノマーとする共重合体を挙げることができる。これらの中でも、プロピレンの単独重合体(ポリプロピレン)およびエチレン-ブテン共重合体が好ましい。これらのポリオレフィンは、1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
ポリオレフィンとしては、特に限定されず、従来公知のポリオレフィンを用いることができる。ポリオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン-1、ペンテン-1、2-メチルブテン-1、3-メチルブテン-1、ヘキセン-1、3-メチルペンテン-1、4-メチルペンテン-1、3,3-ジメチルブテン-1、ヘプテン-1、メチルヘキセン-1、ジメチルペンテン-1、トリメチルブテン-1、エチルペンテン-1、オクテン-1、メチルペンテン-1、ジメチルヘキセン-1、トリメチルペンテン-1、エチルヘキセン-1、メチルエチルペンテン-1、ジエチルブテン-1、プトピルペンテン-1、デセン-1、メチルノネン-1、ジメチルオクテン-1、トリメチルヘプテン-1、エチルオクテン-1、メチルエチルヘプテン-1、ジエチルヘキセン-1、ドデセン-1およびヘキサドデセン-1等のα-オレフィンの単独重合体、あるいは、これらα-オレフィンの任意の二種以上を原料モノマーとする共重合体を挙げることができる。これらの中でも、プロピレンの単独重合体(ポリプロピレン)およびエチレン-ブテン共重合体が好ましい。これらのポリオレフィンは、1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記のポリオレフィンは、従来公知の方法により酸変性させたものであってもよい。酸変性ポリオレフィンは、酸で変性されたポリオレフィン樹脂であればよく、特に限定されない。変成に用いる酸としては、例えば、カルボン酸および/またはその誘導体が挙げられ、特に不飽和カルボン酸および/またはその誘導体が好ましい。不飽和カルボン酸および/またはその誘導体とは、カルボキシ基を1以上有する不飽和化合物、カルボキシ基を有する不飽和カルボン酸化合物とアルコールとのエステル、カルボキシ基を有する不飽和カルボン酸化合物とアミンとのアミド、酸無水物基を1以上有する不飽和化合物(例えば、不飽和ジカルボン酸の無水物)である。不飽和基としては、ビニル基、ビニレン基、不飽和環状炭化水素基などを挙げることができる。不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、ナジック酸、エンドシス-ビシクロ[2,2,1]ヘプト-5-エン-2,3-ジカルボン酸等が挙げられる。また、これらの誘導体としては、酸ハライド、アミド、イミド、エステル等の形態を有するものであってもよく、例えば、塩化マレニル、マレニルイミド、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル等を挙げることができる。これらの中では、不飽和ジカルボン酸またはその酸無水物が好ましく、特にマレイン酸またはこれらの酸無水物が好適である。
ポリオレフィンの重量平均分子量(Mw)は、機械的強度等の観点から、80,000以上500,000以下であり、好ましくは85,000以上であり、より好ましくは90,000以上であり、さらに好ましくは100,000以上であり、また、好ましくは400,000以下であり、より好ましくは350,000以下であり、さらに好ましくは300,000以下である。特に、ポリオレフィンのMwは、好ましくは85,000以上500,000以下であり、より好ましくは90,000以上400,000以下であり、さらに好ましくは100,000以上350,000以下である。特に、ポリオレフィンがポリプロピレンおよび無水マレイン酸変性ポリプロピレンの場合は、Mwが100,000以上200,000以下であることが好ましい。また、ポリオレフィンがエチレン-ブテン共重合体および無水マレイン酸変性エチレン-ブテン共重合体の場合は、Mwが80,000以上160,000以下であることが好ましい。このような重量平均分子量(Mw)は、いわゆるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により求めることができる。
スチレン系ブロック共重合体の含有量は、樹脂成分全体に対して、40質量%以上95質量%以下であり、下限値は好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは55質量%以下であり、さらに好ましくは60質量%以上であり、上限値は好ましくは90質量%以下であり、より好ましくは85質量%以下である。
また、ポリオレフィンの含有量は、樹脂成分全体に対して、5質量%以上60質量%以下であり、下限値は好ましくは10質量%以上であり、より好ましくは15質量%以下であり、上限値は好ましくは50質量%以下であり、より好ましくは45質量%以下であり、さらに好ましくは40質量%以下である。
スチレン系ブロック共重合体とポリオレフィンの含有量が上記範囲内であれば、高温環境下の圧縮永久歪に対する耐性、溶融成形時の流動性、および異種素材との熱融着接着性のバランスに優れた熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。
また、ポリオレフィンの含有量は、樹脂成分全体に対して、5質量%以上60質量%以下であり、下限値は好ましくは10質量%以上であり、より好ましくは15質量%以下であり、上限値は好ましくは50質量%以下であり、より好ましくは45質量%以下であり、さらに好ましくは40質量%以下である。
スチレン系ブロック共重合体とポリオレフィンの含有量が上記範囲内であれば、高温環境下の圧縮永久歪に対する耐性、溶融成形時の流動性、および異種素材との熱融着接着性のバランスに優れた熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。
[添加剤]
(酸変性化合物)
熱可塑性エラストマー組成物は、添加剤として、カルボン酸および/またはその誘導体に由来する官能基を有する酸変性化合物を含むことが好ましい。酸変性化合物の官能基としては、例えば、カルボキシ基、カルボニル基、酸無水物基、エステル基、およびアミド基等が挙げられる。より詳細には、後述する不飽和カルボン酸および/またはその誘導体に由来する官能基が挙げられる。酸変性化合物は、これらのうち1つまたは複数の官能基を含んでよい。また、酸変性化合物は、熱可塑性エラストマー組成物の性能を損ねない範囲で他の官能基、例えば、ヒドロキシル基、エーテル基等を含んでもよい。熱可塑性エラストマー組成物にカルボン酸および/またはその誘導体に由来する官能基を有する酸変性化合物を配合することで、インサート射出成形した際に、酸変性化合物の官能基により異種素材との熱融着接着性を向上させることができる。
(酸変性化合物)
熱可塑性エラストマー組成物は、添加剤として、カルボン酸および/またはその誘導体に由来する官能基を有する酸変性化合物を含むことが好ましい。酸変性化合物の官能基としては、例えば、カルボキシ基、カルボニル基、酸無水物基、エステル基、およびアミド基等が挙げられる。より詳細には、後述する不飽和カルボン酸および/またはその誘導体に由来する官能基が挙げられる。酸変性化合物は、これらのうち1つまたは複数の官能基を含んでよい。また、酸変性化合物は、熱可塑性エラストマー組成物の性能を損ねない範囲で他の官能基、例えば、ヒドロキシル基、エーテル基等を含んでもよい。熱可塑性エラストマー組成物にカルボン酸および/またはその誘導体に由来する官能基を有する酸変性化合物を配合することで、インサート射出成形した際に、酸変性化合物の官能基により異種素材との熱融着接着性を向上させることができる。
酸変性化合物としては、従来公知のポリマーを、カルボン酸および/またはその誘導体によって酸変性して得られる化合物が挙げられる。ポリマーとしては、上述のポリオレフィンや、ポリブタジエン等を用いることができる。また、酸変性化合物には、α-オレフィンと不飽和カルボン酸および/またはその誘導体との共重合体も含まれる。
上記の不飽和カルボン酸および/またはその誘導体とは、カルボキシ基を1以上有する不飽和化合物、カルボキシ基を有する不飽和カルボン酸化合物とアルコールとのエステル、カルボキシ基を有する不飽和カルボン酸化合物とアミンとのアミド、酸無水物基を1以上有する不飽和化合物(例えば、不飽和ジカルボン酸の無水物)である。不飽和基としては、ビニル基、ビニレン基、不飽和環状炭化水素基などを挙げることができる。不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、ナジック酸、エンドシス-ビシクロ[2,2,1]ヘプト-5-エン-2,3-ジカルボン酸等が挙げられる。また、これらの誘導体としては、酸ハライド、アミド、イミド、エステル等の形態を有するものであってもよく、例えば、塩化マレニル、マレニルイミド、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル等を挙げることができる。これらの中では、不飽和ジカルボン酸またはその酸無水物が好ましく、特にマレイン酸またはその酸無水物が好適である。
酸変性化合物は、無水マレイン酸変性化合物であることが好ましく、例えば、無水マレイン酸変性ポリオレフィン、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、イソブチレン-無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。これらの無水マレイン酸変性化合物は1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
酸変性ポリオレフィン樹脂における不飽和カルボン酸による変性量は、特に限定されないが、変性前のポリオレフィン樹脂に対し、0.1質量%以上10質量%以下が好ましく、0.5質量%以上8.0質量%質量%以下がより好ましく、1.0質量%以上6.0質量%質量%以下がさらに好ましい。酸変性ポリオレフィン樹脂における不飽和カルボン酸による変性量が上記範囲内でれば、異種素材との熱融着接着性を向上させることができる。
酸変性化合物としては、市販品を用いてもよい。無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックスの市販品としては、例えば、東洋紡社製の商品名「トーヨータックPMA-L」、「トーヨータックPMA-F6」、「トーヨータックPMA-LE」等や三菱ケミカル社製のダイヤカルナ30M等が挙げられる。無水マレイン酸変性液状ポリブタジエンの市販品としては、クレイバレー社製の商品名「Ricon 130MA8」や「Ricon 131MA17」、DKSHジャパン社製の「Lithene ultra AL-15MA」等が挙げられる。イソブチレン-無水マレイン酸共重合体の市販品としては、クラレ社製の商品名「イソバン04」等が挙げられる。
酸変性化合物の重量平均分子量(Mw)は、1,000以上80,000未満であり、好ましくは77,000以下であり、より好ましくは70,000以下であり、さらに好ましくは60,000以下であり、また、好ましくは10,000以上であり、より好ましくは30,000以上であり、さらに好ましくは45,000以上である。特に、酸変性化合物のMwは、好ましくは10,000以上77,000以下であり、より好ましくは30,000以上70,000以下であり、さらに好ましくは45,000以上60,000以下である。このような重量平均分子量(Mw)は、いわゆるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により求めることができる。
酸変性化合物の含有量は、樹脂成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上50質量部以下であり、より好ましくは5質量部以上45質量部以下であり、さらに好ましくは10質量部以上40質量部以下である。酸変性化合物の含有量が上記範囲内であれば、異種素材との熱融着接着性を向上させることができる。
(ポリエステル化合物)
熱可塑性エラストマー組成物は、添加剤として、ポリエステル化合物を含むことが好ましい。ポリエステル化合物は、結晶性および非晶性のいずれでもよい。ポリエステル化合物としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、およびポリブチレンナフタレート(PBN)、ならびに酸成分もしくはジオール成分を変性した変性ポリエステル等が挙げられる。これらのポリエステル化合物は1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
熱可塑性エラストマー組成物は、添加剤として、ポリエステル化合物を含むことが好ましい。ポリエステル化合物は、結晶性および非晶性のいずれでもよい。ポリエステル化合物としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、およびポリブチレンナフタレート(PBN)、ならびに酸成分もしくはジオール成分を変性した変性ポリエステル等が挙げられる。これらのポリエステル化合物は1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
ポリエステル化合物の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000以上であり、より好ましくは2,000以上であり、さらに好ましくは3,000以上であり、また、好ましくは200,000以下であり、より好ましくは100,000以下であり、さらに好ましくは60,000以下である。特に、ポリエステル化合物のMwは、好ましくは1,000以上200,000以下であり、より好ましくは2,000以上100,000以下であり、さらに好ましくは3,000以上60,000以下である。このような重量平均分子量(Mw)は、東ソー社製HLC-8220GPC、カラム東ソー社製TSKgel SuperMultiporeHZ-M、溶媒THFを使用し、温度40℃、標準試料として東ソー製有機溶媒系サイズ排除クロマトグラフィー用標準ポリスチレンキット PStQuick MP-Mを用いて求めた値である。
ポリエステル化合物としては、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、東洋紡社製の商品名「バイロン樹脂200」、「バイロン樹脂220」、「バイロン樹脂GM-380」、「バイロン樹脂GA-6400」等が挙げられる。
ポリエステル化合物の含有量は、樹脂成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上70質量部以下であり、より好ましくは20質量部以上60質量部以下であり、さらに好ましくは30質量部以上50質量部以下である。ポリエステル化合物の含有量が上記範囲内であれば、異種素材との熱融着接着性を向上させることができる。
(架橋剤)
熱可塑性エラストマー組成物は、必須の添加剤として、スチレン系ブロック共重合体およびポリオレフィンの少なくとも1種を架橋し得る架橋剤を含む。架橋剤としては、スチレン系ブロック共重合体およびポリオレフィンの少なくとも1種に架橋を形成することが可能なものであれば特に制限されないが、過酸化物系架橋剤、脂肪酸金属塩系架橋剤、硫黄系架橋剤、フェノール樹脂系架橋剤、アミノ樹脂系架橋剤、キノン系架橋剤、ハロゲン系架橋剤、アゾ系架橋剤、アルデヒド系架橋剤、エポキシ系架橋剤、双極性化合物系架橋剤、光系架橋剤等を好適に使用することができる。これらの中でも、過酸化物系架橋剤、脂肪酸金属塩系架橋剤、硫黄系架橋剤がより好ましく、過酸化物系架橋剤および脂肪酸金属塩系架橋剤が特に好ましい。
熱可塑性エラストマー組成物は、必須の添加剤として、スチレン系ブロック共重合体およびポリオレフィンの少なくとも1種を架橋し得る架橋剤を含む。架橋剤としては、スチレン系ブロック共重合体およびポリオレフィンの少なくとも1種に架橋を形成することが可能なものであれば特に制限されないが、過酸化物系架橋剤、脂肪酸金属塩系架橋剤、硫黄系架橋剤、フェノール樹脂系架橋剤、アミノ樹脂系架橋剤、キノン系架橋剤、ハロゲン系架橋剤、アゾ系架橋剤、アルデヒド系架橋剤、エポキシ系架橋剤、双極性化合物系架橋剤、光系架橋剤等を好適に使用することができる。これらの中でも、過酸化物系架橋剤、脂肪酸金属塩系架橋剤、硫黄系架橋剤がより好ましく、過酸化物系架橋剤および脂肪酸金属塩系架橋剤が特に好ましい。
このような過酸化物系架橋剤としては、特に制限されず、例えば、スチレン系ブロック共重合体の主鎖中の架橋性二重結合と反応して、いわゆる炭素(酸素)架橋からなる共有結合架橋部を形成することが可能な公知の過酸化物からなる架橋剤を適宜使用できる。過酸化物系架橋剤としては、特に有機過酸化物が好ましい。また、このような有機過酸化物としては、例えば、ジ-t-ブチルパーオキシド、t-ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、1,3-ビス(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1-ジ(t-ヘキシルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン等のジアルキルパーオキシド類;t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、シド、ラn-ブチル-4,4-ビス(t-ブチルペルオキシ)バレレート、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキシン-3等のパーオキシエステル類;ジアセチルパーオキウロイルパーオキシド、ジベンゾイルパーオキシド、p-クロロベンゾイルパーオキシド、2,4-ジクロロベンゾイルパーオキシド等のジアシルパーオキシド類等が挙げられる。この中では、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,3-ビス(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼンを好適に使用することができる。
このような有機過酸化物は、加工温度を適切にする観点から、1分間半減期温度が50~250℃(より好ましくは100~230℃)であることが好ましい。このような条件を満たす有機過酸化物としては、例えば、ジ-t-ブチルパーオキシド、t-ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、1,3-ビス(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1-ジ(t-ヘキシルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン等のジアルキルパーオキシド類;t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、n-ブチル-4,4-ビス(t-ブチルペルオキシ)バレレート、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキシン-3等が挙げられる。
このような有機過酸化物の中でも、より高い半減期温度を有するといった観点から、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、ジクミルパーオキシド、1,3-ビス(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼンがより好ましく、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3が特に好ましい。なお、このような過酸化物系架橋剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
このような架橋剤として有機過酸化物(過酸化物系架橋剤の一種)を用いる場合、前記反応物を得る際に、架橋助剤を使用することが好ましい。このような架橋助剤としては、例えば、ジビニルベンゼン等のジビニル化合物;p-キノンジオキシム、p,p’-ジベンゾイルキノンジオキシム等のオキシム化合物;N-メチル-N-4-ジニトロソアニリン、ニトロソベンゼン等のニトロソ化合物;トリメチロールプロパン-N,N’-m-フェニレンジマレイミド等のマレレイミド化合物;エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、アリルメタクリレート等の多官能性メタクリレートモノマー;ビニルブチラート、ビニルステアレート等の多官能性ビニルモノマー等;その他イオウ、ジフェニルグアニジン、トリアリルシアヌレート、ジメタクリル酸亜鉛、ジアクリル酸亜鉛等が挙げられる。
上記の脂肪酸金属塩系架橋剤とは、金属と脂肪酸により形成されてなる脂肪酸金属塩である。このような脂肪酸金属塩は、2価の脂肪酸金属塩および3価の脂肪酸金属塩からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。特に、脂肪酸金属塩において、2価または3価の金属としては、例えば、アルミニウム、クロム、鉄、ガリウム、インジウム、カルシウム、亜鉛、マグネシウム、ベリリウム、バリウム、およびストロンチウムから選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらの金属の中でも、架橋密度をより高めることができ、より高い圧縮永久歪に対する耐性を有する熱可塑性エラストマー組成物が得られるという観点から、3価の金属であることがより好ましく、3価のアルミニウム、3価の鉄がさらに好ましく、3価のアルミニウムが特に好ましい。また、このような脂肪酸金属塩において、脂肪酸としては、炭素数が5~80(より好ましくは10~70、更に好ましくは15~60)の脂肪酸であることが好ましい。脂肪酸としては、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、イコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、モンタン酸、およびラウリン酸がより好ましく、ステアリン酸、オレイン酸がより好ましく、およびステアリン酸が特に好ましい。
このような脂肪酸金属塩として好適な2価の脂肪酸金属塩としては、例えば、ジステアリン酸亜鉛、ジステアリン酸カルシウム、ジステアリン酸マグネシウム、ジステアリン酸バリウム等が挙げられる。また、このような脂肪酸金属塩としてより好適な3価の脂肪酸金属塩としては、例えば、トリステアリン酸アルミニウム、ジステアリン酸(ヒドロキシ)アルミニウム、モノステアリン酸(ジヒドロキシ)アルミニウム、ステアリン酸メチルアルミニウム、およびステアリン酸エチルアルミニウムを挙げることができ、これらの中でも、トリステアリン酸アルミニウム、ジステアリン酸(ヒドロキシ)アルミニウム、モノステアリン酸(ジヒドロキシ)アルミニウムが好ましく、トリステアリン酸アルミニウム、およびジステアリン酸(ヒドロキシ)アルミニウムがより好ましい。
前記硫黄系架橋剤としては、特に制限されず、前記架橋性二重結合と反応して、いわゆる硫黄架橋からなる共有結合架橋部を形成することが可能な公知の硫黄系の架橋剤を適宜使用できる。このような硫黄系架橋剤としては、粉末イオウ、沈降性イオウ、高分散性イオウ、表面処理イオウ、不活性イオウ、油処理イオウ、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジサルファイドなどのイオウ系加硫剤や、亜鉛華、酸化マグネシウム、リサージ、p-キノンジオキシム、p-ジベンゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ-p-ベンゾキノン、ポリ-p-ジニトロソベンゼン、メチレンジアニリンなどが挙げられる。なお、反応性の観点から、粉末イオウ、沈降性イオウ、高分散性イオウ、表面処理イオウ、不活性イオウ、油処理イオウが好ましく、中でも、粉末硫黄、油処理硫黄がより好ましく、油処理硫黄が更に好ましい。なお、このような硫黄系架橋剤は、1種を単独で使用してもよく、あるいは、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
このような架橋剤として硫黄系架橋剤を使用する場合には、前記反応物を得る際に、架橋助剤(加硫促進剤及び/又は加硫促進助剤)を使用することが好ましい。このような加硫促進剤としては、例えば、チアゾール系(MBT、MBTS、ZnMBT等)、スルフェンアミド系(CBS、DCBS、BBS等)、グアニジン系(DPG、DOTG、OTBG等)、チウラム系(TMTD、TMTM、TBzTD、TETD、TBTD、TOTN(テトラキス(2-エチルヘキシル)チウラムジスルフィド)等)、ジチ オカルバミン酸塩系(ZTC、NaBDC等)、チオウレア系(ETU等)、キサントゲン酸塩系(ZnBX等)の加硫促進剤が好ましい。また、このような加硫促進助剤としては、例えば、酸化亜鉛(例えば酸化亜鉛3種);ステアリン酸、アセチル酸、プロピオン酸、ブタン酸、アクリル酸、マレイン酸等の脂肪酸;アセチル酸亜鉛、プロピオン酸亜鉛、ブタン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、アクリル酸亜鉛、マレイン酸亜鉛等の脂肪酸亜鉛等が好ましい。
このような主鎖に架橋性二重結合を有するスチレン系ブロック共重合体と架橋剤との反応物としては、高温環境下の圧縮永久歪に対する耐性がより向上するといった観点から、SBS、SEBS、SIS、SEEPSからなる郡から選択される少なくとも1種と、過酸化物系架橋剤との反応物がより好ましく、SBS、SEBS、SEEPSからなる郡から選択される少なくとも1種と過酸化物系架橋剤との反応物がより好ましい。
このような主鎖に架橋性二重結合を有するスチレン系ブロック共重合体と架橋剤との反応物を調製するための方法は特に制限されないが、例えば、主鎖に架橋性二重結合を有するスチレン系ブロック共重合体と前記架橋剤と必要に応じて架橋助剤とを含む混合物を、架橋性二重結合と前記架橋剤とが反応するような温度条件(好ましくは60~250℃)で混合(例えば加圧ニーダーにて混合)することにより調製する方法を採用してもよい。なお、このような反応における温度条件は前記架橋剤の種類等に応じて、架橋反応が進行するような温度に適宜設定すればよい。
架橋剤の含有量は、スチレン系ブロック共重合体100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上10質量部以下であり、より好ましくは0.5質量部以上7質量部以下であり、さらに好ましくは1質量部以上5質量部以下である。架橋剤の含有量が上記範囲内であれば、異種素材との熱融着接着性を向上させることができる。
(可塑剤)
熱可塑性エラストマー組成物は、任意の添加剤として、可塑剤を含む。可塑剤としては、溶融成形時の流動性をより向上させることが可能となるといった観点から、プロセスオイルを用いることが好ましい。このような「プロセスオイル」としては、特に制限されず、公知のプロセスオイルを適宜使用することができ、例えば、パラフィンオイル(パラフィン系オイル)、ナフテンオイル(ナフテン系オイル)、アロマオイル(アロマ系オイル)等が挙げられる。このようなプロセスオイルとしては、市販のものを適宜使用してもよい。
熱可塑性エラストマー組成物は、任意の添加剤として、可塑剤を含む。可塑剤としては、溶融成形時の流動性をより向上させることが可能となるといった観点から、プロセスオイルを用いることが好ましい。このような「プロセスオイル」としては、特に制限されず、公知のプロセスオイルを適宜使用することができ、例えば、パラフィンオイル(パラフィン系オイル)、ナフテンオイル(ナフテン系オイル)、アロマオイル(アロマ系オイル)等が挙げられる。このようなプロセスオイルとしては、市販のものを適宜使用してもよい。
また、このようなプロセスオイルの中でも、エラストマーとの間でより高い相溶性が得られるとともに、熱劣化による黄変をより高度な水準で抑制することが可能であるという観点からは、パラフィンオイルが特に好ましい。また、このようなプロセスオイルとして好適なパラフィンオイルとしては特に制限されず、公知のパラフィンオイル(例えば、特開2017-57323号公報の段落[0153]~段落[0157]に記載のもの等)を適宜使用できる。なお、このようなパラフィンオイルとしては、そのオイルに対して、ASTM D3238-85に準拠した相関環分析(n-d-M環分析)を行って、パラフィン炭素数の全炭素数に対する百分率(パラフィン部:CP)、ナフテン炭素数の全炭素数に対する百分率(ナフテン部:CN)、及び、芳香族炭素数の全炭素数に対する百分率(芳香族部:CA)をそれぞれ求めた場合において、パラフィン炭素数の全炭素数に対する百分率(CP)が60%以上であることが好ましい。また、前記パラフィンオイルは、JIS K 2283(2000年発行)に準拠して測定される、40℃における動粘度が5mm2/s~1000mm2/sのものであることが好ましく、10~900mm2/sであることがより好ましく、15~800mm2/sであることが更に好ましい。動粘度を上記範囲内とすることで、本発明の熱可塑性エラストマー組成物の流動性をより向上させることが可能となる。さらに、前記パラフィンオイルは、JIS K2256(2013年発行)に準拠したU字管法により測定されるアニリン点が0℃~150℃であることが好ましく、10~145℃であることがより好ましく、15~145℃であることが更に好ましい。アニリン点を上記範囲内とすることで、エラストマー成分の間により高い相溶性が得られる。なお、これらの動粘度及びアニリン点の測定方法はそれぞれ特開2017-57323号公報の段落[0153]~段落[0157]に記載されている方法を採用できる。また、このようなプロセスオイルの調製方法は特に制限されず、公知の方法を適宜採用できる。また、このようなプロセスオイルとしては、市販品を使用してもい。
可塑剤の含有量は、樹脂成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上100質量部以下であり、より好ましくは10質量部以上80質量部以下であり、さらに好ましくは20質量部以上60質量部以下である。可塑剤の含有量が上記範囲内であれば、溶融成形時の流動性を向上することができる。
(他の添加剤)
熱可塑性エラストマー組成物は、上述の添加剤以外に、任意の他の添加剤を含んでもよい。他の添加剤としては、補強剤(充填剤の一種:例えばシリカ、カーボンブラック等)、アミノ基を導入してなる充填剤、該アミノ基導入充填剤以外のアミノ基含有化合物、金属元素を含む化合物、老化防止剤、酸化防止剤、顔料(染料)、前記プロセスオイル以外の可塑剤、揺変性付与剤、紫外線吸収剤、難燃剤、溶剤、界面活性剤(レベリング剤を含む)、消臭剤(重曹等)、分散剤、脱水剤、防錆剤、接着付与剤、帯電防止剤、クレイ以外のフィラー、滑剤、スリップ剤、光安定剤、導電性付与剤、防菌剤、中和剤、軟化剤、充填材、着色剤、熱伝導性充填材、相溶化剤などの各種の添加剤を含有することができる。
熱可塑性エラストマー組成物は、上述の添加剤以外に、任意の他の添加剤を含んでもよい。他の添加剤としては、補強剤(充填剤の一種:例えばシリカ、カーボンブラック等)、アミノ基を導入してなる充填剤、該アミノ基導入充填剤以外のアミノ基含有化合物、金属元素を含む化合物、老化防止剤、酸化防止剤、顔料(染料)、前記プロセスオイル以外の可塑剤、揺変性付与剤、紫外線吸収剤、難燃剤、溶剤、界面活性剤(レベリング剤を含む)、消臭剤(重曹等)、分散剤、脱水剤、防錆剤、接着付与剤、帯電防止剤、クレイ以外のフィラー、滑剤、スリップ剤、光安定剤、導電性付与剤、防菌剤、中和剤、軟化剤、充填材、着色剤、熱伝導性充填材、相溶化剤などの各種の添加剤を含有することができる。
[成形体]
本発明の成形体は、上記の熱可塑性エラストマー組成物を用いて得られるものである。具体的には、成形体としては、上記の熱可塑性エラストマー組成物を、異種素材である筐体とともにインサート射出成形を行って得られたものが挙げられる。本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、高温環境下の圧縮永久歪に対する耐性、溶融成形時の流動性、および異種素材との熱融着接着性に優れるため、得られた成形体は、パッキン、シール材、ウェザーストリップ、内装表皮材として好適である。また、得られた成形体は、例えば、車載電装デバイス等に好適に使用できる。
本発明の成形体は、上記の熱可塑性エラストマー組成物を用いて得られるものである。具体的には、成形体としては、上記の熱可塑性エラストマー組成物を、異種素材である筐体とともにインサート射出成形を行って得られたものが挙げられる。本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、高温環境下の圧縮永久歪に対する耐性、溶融成形時の流動性、および異種素材との熱融着接着性に優れるため、得られた成形体は、パッキン、シール材、ウェザーストリップ、内装表皮材として好適である。また、得られた成形体は、例えば、車載電装デバイス等に好適に使用できる。
以下に実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
<熱可塑性エラストマー組成物の製造>
[実施例1]
以下の樹脂成分と添加剤を混合したブレンド原料を二軸押出機等により180~240℃で溶融混練し、ストランドを吐出した。得られたストランドをペレタイズして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
(樹脂成分)
・無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PP)(酸変性量:1.8質量%、分子量(Mw):153,000、理研ビタミン社製、商品名:リケエイドMG670P)
20質量部
・スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)(分子量(Mw):300,000、LCY社製、商品名:GP7533) 40質量部
・スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(分子量(Mw):80,000、LCY社製、商品名:GP3527) 40質量部
(添加剤)
・パラフィンオイル(ENEOS社製、商品名:YU8J) 30質量部
・無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1(酸変性量:1.5質量%、分子量(Mw):約75000、東洋紡社製、商品名:トーヨータックPMA-L) 30質量部
・有機過酸化物架橋剤(日油社製、商品名:パーヘキシン25B-40)1.6質量部
・架橋助剤(三菱ケミカル社製、商品名:TAIC WH-60) 8質量部
・酸化防止剤(ADEKA社製、商品名:AO-50) 0.5質量部
[実施例1]
以下の樹脂成分と添加剤を混合したブレンド原料を二軸押出機等により180~240℃で溶融混練し、ストランドを吐出した。得られたストランドをペレタイズして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
(樹脂成分)
・無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PP)(酸変性量:1.8質量%、分子量(Mw):153,000、理研ビタミン社製、商品名:リケエイドMG670P)
20質量部
・スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)(分子量(Mw):300,000、LCY社製、商品名:GP7533) 40質量部
・スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(分子量(Mw):80,000、LCY社製、商品名:GP3527) 40質量部
(添加剤)
・パラフィンオイル(ENEOS社製、商品名:YU8J) 30質量部
・無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1(酸変性量:1.5質量%、分子量(Mw):約75000、東洋紡社製、商品名:トーヨータックPMA-L) 30質量部
・有機過酸化物架橋剤(日油社製、商品名:パーヘキシン25B-40)1.6質量部
・架橋助剤(三菱ケミカル社製、商品名:TAIC WH-60) 8質量部
・酸化防止剤(ADEKA社製、商品名:AO-50) 0.5質量部
[実施例2]
樹脂成分を以下の通りに変更し、さらにパラフィンオイルの添加量を40質量部、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の添加量を10質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
(樹脂成分)
・無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PP)(理研ビタミン社製、商品名:リケエイドMG670P) 10質量部
・無水マレイン酸変性エチレン-ブテン共重合体(EBM)(酸変性量:2.2質量%、分子量(Mw):156,000、三井化学社製、商品名:タフマーMH5040)
10質量部
・スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)(LCY社製、商品名:GP7533) 40質量部
・スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(LCY社製、商品名:GP3527) 40質量部
樹脂成分を以下の通りに変更し、さらにパラフィンオイルの添加量を40質量部、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の添加量を10質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
(樹脂成分)
・無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PP)(理研ビタミン社製、商品名:リケエイドMG670P) 10質量部
・無水マレイン酸変性エチレン-ブテン共重合体(EBM)(酸変性量:2.2質量%、分子量(Mw):156,000、三井化学社製、商品名:タフマーMH5040)
10質量部
・スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)(LCY社製、商品名:GP7533) 40質量部
・スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)(LCY社製、商品名:GP3527) 40質量部
[実施例3]
有機過酸化物架橋剤の添加量を3.2質量部、架橋助剤の添加量を16質量部に変更した以外は、実施例2と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
有機過酸化物架橋剤の添加量を3.2質量部、架橋助剤の添加量を16質量部に変更した以外は、実施例2と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例4]
無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の代わりに、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス2(酸変性量:1.5質量%、東洋紡社製、商品名:トーヨータックPMA-F6)を10質量部添加した以外は、実施例2と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の代わりに、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス2(酸変性量:1.5質量%、東洋紡社製、商品名:トーヨータックPMA-F6)を10質量部添加した以外は、実施例2と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例5]
無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の代わりに、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス3(酸変性量:2.0質量%、分子量(Mw):約60,000、東洋紡社製、商品名:トーヨータックPMA-LE)を10質量部添加した以外は、実施例2と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の代わりに、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス3(酸変性量:2.0質量%、分子量(Mw):約60,000、東洋紡社製、商品名:トーヨータックPMA-LE)を10質量部添加した以外は、実施例2と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例6]
パラフィンオイルの添加量を60質量部に変更し、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の代わりに、無水マレイン酸変性液状ポリブタジエン(分子量(Mw):約2700、クレイバレー社製、商品名:Ricon 130MA8)を10質量部添加した以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
パラフィンオイルの添加量を60質量部に変更し、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の代わりに、無水マレイン酸変性液状ポリブタジエン(分子量(Mw):約2700、クレイバレー社製、商品名:Ricon 130MA8)を10質量部添加した以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例7]
パラフィンオイルの添加量を60質量部に変更し、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の添加量を10質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
パラフィンオイルの添加量を60質量部に変更し、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の添加量を10質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例8]
無水マレイン酸変性PPの添加量を15質量部に変更し、SEBSの添加量を42.5質量部に変更し、SBSの添加量を42.5質量部に変更し、パラフィンオイルの添加量を60質量部に変更し、有機過酸化物架橋剤の添加量を1.7質量部に変更し、架橋助剤の添加量を8.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性PPの添加量を15質量部に変更し、SEBSの添加量を42.5質量部に変更し、SBSの添加量を42.5質量部に変更し、パラフィンオイルの添加量を60質量部に変更し、有機過酸化物架橋剤の添加量を1.7質量部に変更し、架橋助剤の添加量を8.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例9]
無水マレイン酸変性PPの添加量を10質量部に変更し、エチレン-ブテン共重合体(EBM)(分子量(Mw):87,000、三井化学社製、商品名:タフマーDF7350)を10質量部添加した以外は、実施例7と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性PPの添加量を10質量部に変更し、エチレン-ブテン共重合体(EBM)(分子量(Mw):87,000、三井化学社製、商品名:タフマーDF7350)を10質量部添加した以外は、実施例7と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例10]
無水マレイン酸変性液状ポリブタジエンを10質量部添加し、イソブチレン-無水マレイン酸共重合体(クラレ社製、商品名:イソバン18)を10質量部添加した以外は、実施例8と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性液状ポリブタジエンを10質量部添加し、イソブチレン-無水マレイン酸共重合体(クラレ社製、商品名:イソバン18)を10質量部添加した以外は、実施例8と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例11]
無水マレイン酸変性PPの添加量を20質量部に変更し、EBMを20質量部添加し、SEBSの添加量を30質量部に変更し、SBSの添加量を30質量部に変更し、パラフィンオイルの添加量を40質量部に変更し、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の添加量を5質量部に変更し、無水マレイン酸変性液状ポリブタジエンの添加量を5質量部に変更し、イソブチレン-無水マレイン酸共重合体の添加量を5質量部に変更し、有機過酸化物架橋剤の添加量を1.2質量部に変更し、架橋助剤の添加量を6質量部に変更した以外は、実施例10と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性PPの添加量を20質量部に変更し、EBMを20質量部添加し、SEBSの添加量を30質量部に変更し、SBSの添加量を30質量部に変更し、パラフィンオイルの添加量を40質量部に変更し、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の添加量を5質量部に変更し、無水マレイン酸変性液状ポリブタジエンの添加量を5質量部に変更し、イソブチレン-無水マレイン酸共重合体の添加量を5質量部に変更し、有機過酸化物架橋剤の添加量を1.2質量部に変更し、架橋助剤の添加量を6質量部に変更した以外は、実施例10と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例12]
無水マレイン酸変性PPの添加量を10質量部に変更し、SEBSの添加量を45質量部に変更し、SBSの添加量を45質量部に変更し、パラフィンオイルの添加量を50質量部に変更し、イソブチレン-無水マレイン酸共重合体を添加せず、有機過酸化物架橋剤の添加量を1.8質量部に変更し、架橋助剤の添加量を9質量部に変更した以外は、実施例10と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性PPの添加量を10質量部に変更し、SEBSの添加量を45質量部に変更し、SBSの添加量を45質量部に変更し、パラフィンオイルの添加量を50質量部に変更し、イソブチレン-無水マレイン酸共重合体を添加せず、有機過酸化物架橋剤の添加量を1.8質量部に変更し、架橋助剤の添加量を9質量部に変更した以外は、実施例10と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例13]
無水マレイン酸変性PPの代わりに、EBMを20質量部添加した以外は、実施例7と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性PPの代わりに、EBMを20質量部添加した以外は、実施例7と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例14]
無水マレイン酸変性PPの代わりに、ポリプロピレン(PP)(分子量(Mw):190,000、サンアロマー社製、商品名:PM870A)を20質量部添加した以外は、実施例7と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性PPの代わりに、ポリプロピレン(PP)(分子量(Mw):190,000、サンアロマー社製、商品名:PM870A)を20質量部添加した以外は、実施例7と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例15]
無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の添加量を30質量部に変更した以外は、実施例14と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の添加量を30質量部に変更した以外は、実施例14と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[比較例1]
無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1を添加しなかった以外は、実施例7と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1を添加しなかった以外は、実施例7と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[比較例2]
無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[比較例3]
有機過酸化物架橋剤を添加せず、架橋助剤を添加しなかった以外は、実施例10と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
有機過酸化物架橋剤を添加せず、架橋助剤を添加しなかった以外は、実施例10と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[比較例4]
無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1を添加しなかった以外は、実施例2と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1を添加しなかった以外は、実施例2と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[比較例5]
パラフィンオイルの添加量を50質量部に変更した以外は、比較例4と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
パラフィンオイルの添加量を50質量部に変更した以外は、比較例4と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[比較例6]
有機過酸化物架橋剤を添加せず、架橋助剤を添加しなかった以外は、実施例2と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
有機過酸化物架橋剤を添加せず、架橋助剤を添加しなかった以外は、実施例2と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[比較例7]
無水マレイン酸変性PPの添加量を6質量部に変更し、SEBSの添加量を47質量部に変更し、SBSの添加量を47質量部に変更した以外は、実施例7と同様にして溶融混練したが、組成物にまとまりが無く、ペレット化できなかった。
無水マレイン酸変性PPの添加量を6質量部に変更し、SEBSの添加量を47質量部に変更し、SBSの添加量を47質量部に変更した以外は、実施例7と同様にして溶融混練したが、組成物にまとまりが無く、ペレット化できなかった。
[比較例8]
無水マレイン酸変性PPを添加せず、SEBSの添加量を50質量部に変更し、SBSの添加量を50質量部に変更した以外は、実施例7と同様にして溶融混練したが、組成物にまとまりが無く、ペレット化できなかった。
無水マレイン酸変性PPを添加せず、SEBSの添加量を50質量部に変更し、SBSの添加量を50質量部に変更した以外は、実施例7と同様にして溶融混練したが、組成物にまとまりが無く、ペレット化できなかった。
[実施例16]
EBMの添加量を5質量部に変更し、PP(サンアロマー社製、商品名:PM870A)を15質量部添加し、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の添加量を30質量部に変更し、ポリエステル化合物1(結晶性PET、分子量(Mw):42,000、東洋紡社製、商品名:バイロン樹脂GM-380)を10質量部添加した以外は、実施例13と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
EBMの添加量を5質量部に変更し、PP(サンアロマー社製、商品名:PM870A)を15質量部添加し、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1の添加量を30質量部に変更し、ポリエステル化合物1(結晶性PET、分子量(Mw):42,000、東洋紡社製、商品名:バイロン樹脂GM-380)を10質量部添加した以外は、実施例13と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例17]
ポリエステル化合物1の添加量を30質量部に変更した以外は、実施例16と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
ポリエステル化合物1の添加量を30質量部に変更した以外は、実施例16と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例18]
ポリエステル化合物1の代わりに、ポリエステル化合物2(非晶性PET、分子量(Mw):41,000、東洋紡社製、商品名:バイロン樹脂200)を10質量部添加した以外は、実施例16と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
ポリエステル化合物1の代わりに、ポリエステル化合物2(非晶性PET、分子量(Mw):41,000、東洋紡社製、商品名:バイロン樹脂200)を10質量部添加した以外は、実施例16と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例19]
ポリエステル化合物2の添加量を30質量部に変更した以外は、実施例18と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
ポリエステル化合物2の添加量を30質量部に変更した以外は、実施例18と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例20]
ポリエステル化合物1の代わりに、ポリエステル化合物3(非晶性PET、分子量(Mw):5,500、東洋紡社製、商品名:バイロン樹脂220)を10質量部添加した以外は、実施例16と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
ポリエステル化合物1の代わりに、ポリエステル化合物3(非晶性PET、分子量(Mw):5,500、東洋紡社製、商品名:バイロン樹脂220)を10質量部添加した以外は、実施例16と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例21]
ポリエステル化合物3の添加量を30質量部に変更した以外は、実施例20と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
ポリエステル化合物3の添加量を30質量部に変更した以外は、実施例20と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例22]
ポリエステル化合物1の代わりに、ポリエステル化合物4(結晶性PET、分子量(Mw):25,000、東洋紡社製、商品名:バイロン樹脂GA-6400)を10質量部添加した以外は、実施例16と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
ポリエステル化合物1の代わりに、ポリエステル化合物4(結晶性PET、分子量(Mw):25,000、東洋紡社製、商品名:バイロン樹脂GA-6400)を10質量部添加した以外は、実施例16と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例23]
ポリエステル化合物4の添加量を30質量部に変更した以外は、実施例22と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
ポリエステル化合物4の添加量を30質量部に変更した以外は、実施例22と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例24]
パラフィンオイルの添加量を50質量部に変更し、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1を添加しなかった以外は、実施例19と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
パラフィンオイルの添加量を50質量部に変更し、無水マレイン酸変性ポリオレフィンワックス1を添加しなかった以外は、実施例19と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例25]
EBMの代わりに無水マレイン酸変性EBMを5質量部添加し、パラフィンオイルの添加量を40質量部に変更し、脂肪酸金属塩系架橋剤(トリステアリン酸アルミニウム、日油社製、商品名:AL-900)を2.4質量部添加した以外は、実施例24と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
EBMの代わりに無水マレイン酸変性EBMを5質量部添加し、パラフィンオイルの添加量を40質量部に変更し、脂肪酸金属塩系架橋剤(トリステアリン酸アルミニウム、日油社製、商品名:AL-900)を2.4質量部添加した以外は、実施例24と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例26]
パラフィンオイルの添加量を60質量部に変更した以外は、実施例25と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
パラフィンオイルの添加量を60質量部に変更した以外は、実施例25と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例27]
ポリエステル化合物2の添加量を45質量部に変更した以外は、実施例26と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
ポリエステル化合物2の添加量を45質量部に変更した以外は、実施例26と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例28]
ポリエステル化合物2の添加量を45質量部に変更した以外は、実施例25と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
ポリエステル化合物2の添加量を45質量部に変更した以外は、実施例25と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例29]
無水マレイン酸変性EBMの添加量を10質量部に変更し、PPの添加量を10質量部に変更した以外は、実施例25と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性EBMの添加量を10質量部に変更し、PPの添加量を10質量部に変更した以外は、実施例25と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例30]
パラフィンオイルの添加量を60質量部に変更した以外は、実施例29と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
パラフィンオイルの添加量を60質量部に変更した以外は、実施例29と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例31]
ポリエステル化合物2の添加量を45質量部に変更した以外は、実施例30と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
ポリエステル化合物2の添加量を45質量部に変更した以外は、実施例30と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例32]
ポリエステル化合物2の添加量を45質量部に変更した以外は、実施例29と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
ポリエステル化合物2の添加量を45質量部に変更した以外は、実施例29と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例33]
脂肪酸金属塩系架橋剤の添加量を4.8質量部に変更した以外は、実施例32と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
脂肪酸金属塩系架橋剤の添加量を4.8質量部に変更した以外は、実施例32と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例34]
無水マレイン酸変性EBMの添加量を15質量部に変更し、PPの添加量を5質量部に変更した以外は、実施例32と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性EBMの添加量を15質量部に変更し、PPの添加量を5質量部に変更した以外は、実施例32と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例35]
樹脂成分および添加剤を以下の通りに変更した以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
(樹脂成分)
・無水マレイン酸変性PP 7.5質量部
・無水マレイン酸変性EBM 2.5質量部
・SEBS 45質量部
・SBS 45質量部
(添加剤)
・パラフィンオイル 60質量部
・ポリエステル化合物2 45質量部
・脂肪酸金属塩系架橋剤 2.4質量部
・有機過酸化物架橋剤 1.8質量部
・架橋助剤(三菱ケミカル社製、商品名:TAIC WH-60) 9質量部
・酸化防止剤(ADEKA社製、商品名:AO-50) 0.5質量部
樹脂成分および添加剤を以下の通りに変更した以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
(樹脂成分)
・無水マレイン酸変性PP 7.5質量部
・無水マレイン酸変性EBM 2.5質量部
・SEBS 45質量部
・SBS 45質量部
(添加剤)
・パラフィンオイル 60質量部
・ポリエステル化合物2 45質量部
・脂肪酸金属塩系架橋剤 2.4質量部
・有機過酸化物架橋剤 1.8質量部
・架橋助剤(三菱ケミカル社製、商品名:TAIC WH-60) 9質量部
・酸化防止剤(ADEKA社製、商品名:AO-50) 0.5質量部
[実施例36]
無水マレイン酸変性PPの添加量を3.75質量部に変更し、無水マレイン酸変性EBMの添加量を1.25質量部に変更し、SEBSの添加量を47.5質量部に変更し、SBSの添加量を47.5質量部に変更し、架橋助剤の添加量を9.5質量部に変更し、酸化防止剤の添加量を0.59質量部に変更した以外は、実施例35と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性PPの添加量を3.75質量部に変更し、無水マレイン酸変性EBMの添加量を1.25質量部に変更し、SEBSの添加量を47.5質量部に変更し、SBSの添加量を47.5質量部に変更し、架橋助剤の添加量を9.5質量部に変更し、酸化防止剤の添加量を0.59質量部に変更した以外は、実施例35と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[比較例9]
無水マレイン酸変性PPおよび無水マレイン酸変性EBMを添加せず、SEBSの添加量を50質量部に変更し、SBSの添加量を50質量部に変更し、架橋助剤の添加量を10質量部に変更し、酸化防止剤の添加量を0.63質量部に変更した以外は、実施例35と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性PPおよび無水マレイン酸変性EBMを添加せず、SEBSの添加量を50質量部に変更し、SBSの添加量を50質量部に変更し、架橋助剤の添加量を10質量部に変更し、酸化防止剤の添加量を0.63質量部に変更した以外は、実施例35と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例37]
無水マレイン酸変性PPの添加量を15質量部に変更し、無水マレイン酸変性EBMの添加量を5質量部に変更し、SEBSの添加量を40質量部に変更し、SBSの添加量を40質量部に変更し、パラフィンオイルの添加量を70質量部に変更し、ポリエステル化合物2の添加量を40質量部に変更し、架橋助剤の添加量を8質量部に変更し、酸化防止剤の添加量を0.5質量部に変更した以外は、実施例35と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性PPの添加量を15質量部に変更し、無水マレイン酸変性EBMの添加量を5質量部に変更し、SEBSの添加量を40質量部に変更し、SBSの添加量を40質量部に変更し、パラフィンオイルの添加量を70質量部に変更し、ポリエステル化合物2の添加量を40質量部に変更し、架橋助剤の添加量を8質量部に変更し、酸化防止剤の添加量を0.5質量部に変更した以外は、実施例35と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例38]
パラフィンオイルの添加量を60質量部に変更した以外は、実施例37と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
パラフィンオイルの添加量を60質量部に変更した以外は、実施例37と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例39]
酸化防止剤2(ADEKA社製、商品名:PEP-36)を0.5質量部添加した以外は、実施例38と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
酸化防止剤2(ADEKA社製、商品名:PEP-36)を0.5質量部添加した以外は、実施例38と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例40]
架橋助剤(TAIC)の代わりに架橋助剤2(新中村化学社製、商品名:A-DCP)を8質量部添加した以外は、実施例39と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
架橋助剤(TAIC)の代わりに架橋助剤2(新中村化学社製、商品名:A-DCP)を8質量部添加した以外は、実施例39と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例41]
無水マレイン酸変性PPの添加量を11.25質量部に変更し、無水マレイン酸変性EBMの添加量を3.75質量部に変更し、SEBSの添加量を42.5質量部に変更し、SBSの添加量を42.5質量部に変更し、架橋助剤2の添加量を8.5質量部に変更し、酸化防止剤の添加量を0.53質量部に変更し、酸化防止剤2の添加量を0.53質量部に変更した以外は、実施例40と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性PPの添加量を11.25質量部に変更し、無水マレイン酸変性EBMの添加量を3.75質量部に変更し、SEBSの添加量を42.5質量部に変更し、SBSの添加量を42.5質量部に変更し、架橋助剤2の添加量を8.5質量部に変更し、酸化防止剤の添加量を0.53質量部に変更し、酸化防止剤2の添加量を0.53質量部に変更した以外は、実施例40と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例42]
ポリエステル化合物2の添加量を40質量部に変更した以外は、実施例37と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
ポリエステル化合物2の添加量を40質量部に変更した以外は、実施例37と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例43]
架橋助剤(TAIC)の代わりに架橋助剤2を9質量部添加し、酸化防止剤2を0.56質量部添加した以外は、実施例42と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
架橋助剤(TAIC)の代わりに架橋助剤2を9質量部添加し、酸化防止剤2を0.56質量部添加した以外は、実施例42と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例44]
脂肪酸金属塩系架橋剤を添加しなかった以外は、実施例38と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
脂肪酸金属塩系架橋剤を添加しなかった以外は、実施例38と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例45]
ポリエステル化合物2の添加量を45質量部に変更した以外は、実施例38と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
ポリエステル化合物2の添加量を45質量部に変更した以外は、実施例38と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例46]
ポリエステル化合物2の添加量を40質量部に変更し、相溶化剤(大阪ガスケミカル社製、商品名:マリコン)を5質量部添加した以外は、実施例45と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
ポリエステル化合物2の添加量を40質量部に変更し、相溶化剤(大阪ガスケミカル社製、商品名:マリコン)を5質量部添加した以外は、実施例45と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例47]
無水マレイン酸変性PPの添加量を10質量部に変更し、無水マレイン酸変性EBMの添加量を10質量部に変更した以外は、実施例45と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性PPの添加量を10質量部に変更し、無水マレイン酸変性EBMの添加量を10質量部に変更した以外は、実施例45と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例48]
パラフィンオイルの添加量を50質量部に変更した以外は、実施例47と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
パラフィンオイルの添加量を50質量部に変更した以外は、実施例47と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例49]
相溶化剤の代わりに環状の三官能アルコール(日星産業社製、商品名:タナックP)を0.5質量部添加した以外は、実施例46と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
相溶化剤の代わりに環状の三官能アルコール(日星産業社製、商品名:タナックP)を0.5質量部添加した以外は、実施例46と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例50]
無水マレイン酸変性PPの添加量を11.25質量部に変更し、無水マレイン酸変性EBMの添加量を3.75質量部に変更し、SEBSの添加量を42.5質量部に変更し、SBSの添加量を42.5質量部に変更し、有機過酸化物架橋剤の添加量を1.7質量部に変更し、架橋助剤の添加量を8.5質量部に変更し、酸化防止剤の添加量を0.53質量部に変更した以外は、実施例45と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性PPの添加量を11.25質量部に変更し、無水マレイン酸変性EBMの添加量を3.75質量部に変更し、SEBSの添加量を42.5質量部に変更し、SBSの添加量を42.5質量部に変更し、有機過酸化物架橋剤の添加量を1.7質量部に変更し、架橋助剤の添加量を8.5質量部に変更し、酸化防止剤の添加量を0.53質量部に変更した以外は、実施例45と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
[実施例51]
無水マレイン酸変性PPの代わりにPPを11.25質量部添加し、無水マレイン酸変性EBMの代わりにEBMを3.75質量部添加し、ポリエステル化合物2の添加量を40質量部に変更し、脂肪酸金属塩系架橋剤を添加しなかった以外は、実施例45と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
無水マレイン酸変性PPの代わりにPPを11.25質量部添加し、無水マレイン酸変性EBMの代わりにEBMを3.75質量部添加し、ポリエステル化合物2の添加量を40質量部に変更し、脂肪酸金属塩系架橋剤を添加しなかった以外は、実施例45と同様にして、熱可塑性エラストマー組成物を製造した。
<物性評価>
実施例1~51および比較例1~6、9で製造した熱可塑性エラストマー組成物の物性を下記の項目について評価した。評価結果を表1~6に示した。なお、比較例7および8の熱可塑性エラストマー組成物は下記の物性測定が実施できなかったため、未評価「-」とした。
実施例1~51および比較例1~6、9で製造した熱可塑性エラストマー組成物の物性を下記の項目について評価した。評価結果を表1~6に示した。なお、比較例7および8の熱可塑性エラストマー組成物は下記の物性測定が実施できなかったため、未評価「-」とした。
(測定用のシートの調製)
各実施例および比較例で得られた各熱可塑性エラストマー組成物を用いて、以下のようにして、組成物の特性の評価に使用するためのシートを調製した。まず、水冷冷却機能付の加圧プレス機を用い、200℃に加熱した後、縦15cm、横15cm、厚み2mmの大きさの金型に熱可塑性エラストマー組成物43gを入れて、加圧前に200℃で5分間加熱(予熱)し、次いで、温度:200℃、使用圧力:20Mpa、加圧時間:5分の条件で加圧(熱プレス)した後、使用圧力:20MPa、加圧時間:2分の条件で水冷冷却プレスを更に行い、前記金型からプレス後の熱可塑性エラストマー組成物を取り出して、厚み2mmの測定用のシートを得た。
各実施例および比較例で得られた各熱可塑性エラストマー組成物を用いて、以下のようにして、組成物の特性の評価に使用するためのシートを調製した。まず、水冷冷却機能付の加圧プレス機を用い、200℃に加熱した後、縦15cm、横15cm、厚み2mmの大きさの金型に熱可塑性エラストマー組成物43gを入れて、加圧前に200℃で5分間加熱(予熱)し、次いで、温度:200℃、使用圧力:20Mpa、加圧時間:5分の条件で加圧(熱プレス)した後、使用圧力:20MPa、加圧時間:2分の条件で水冷冷却プレスを更に行い、前記金型からプレス後の熱可塑性エラストマー組成物を取り出して、厚み2mmの測定用のシートを得た。
(JIS-A硬度)
上述のようにして得られた各測定用のシートを用いて、JIS K 6253-3に準拠して、硬度計(テクロック社製、商品名:デュロメータGX02A)により、A硬度を測定した。
上述のようにして得られた各測定用のシートを用いて、JIS K 6253-3に準拠して、硬度計(テクロック社製、商品名:デュロメータGX02A)により、A硬度を測定した。
(圧縮永久歪)
上述のようにして得られた各測定用のシートを用いて、以下のようにして、圧縮永久歪(C-Set)を求めた。まず、上記測定用のシートを125℃で30分間加熱し、残留している成形歪を取り除いた。その後上記測定用のシートを直径29mmの円盤状に打ち抜いて7枚重ね合わせ、高さ(厚み)が12.5±0.5mmになるようにしてサンプルを調製した。このようにして得られたサンプルを用い、専用治具で25%圧縮し、125℃で22時間放置した後の圧縮永久歪(単位:%)をJIS K6262(2013年発行)に準拠して測定した。なお、圧縮装置としてはダンベル社製の商品名「加硫ゴム圧縮永久歪試験器 SCM-1008L」を用いた。圧縮永久歪が70%未満であれば、高温環境下の圧縮永久歪に対する耐性が良好であると言える。
上述のようにして得られた各測定用のシートを用いて、以下のようにして、圧縮永久歪(C-Set)を求めた。まず、上記測定用のシートを125℃で30分間加熱し、残留している成形歪を取り除いた。その後上記測定用のシートを直径29mmの円盤状に打ち抜いて7枚重ね合わせ、高さ(厚み)が12.5±0.5mmになるようにしてサンプルを調製した。このようにして得られたサンプルを用い、専用治具で25%圧縮し、125℃で22時間放置した後の圧縮永久歪(単位:%)をJIS K6262(2013年発行)に準拠して測定した。なお、圧縮装置としてはダンベル社製の商品名「加硫ゴム圧縮永久歪試験器 SCM-1008L」を用いた。圧縮永久歪が70%未満であれば、高温環境下の圧縮永久歪に対する耐性が良好であると言える。
(流動性)
各実施例および比較例で得られた各熱可塑性エラストマー組成物を用いて、JIS K6922-2(2010年発行)に記載のB法に準拠してメルトフローレート(MFR、単位:g/10分)を測定した。すなわち、上記の各熱可塑性エラストマー組成物を用い、メルトフローレート測定装置として東洋精機製作所製の商品名「Melt Indexer G-01」を用いて、該装置の炉体内に熱可塑性エラストマー組成物を3g添加した後、温度を230℃にして5分間保持した後、230℃に維持しつつ、10kgに荷重する条件で、前記炉体の下部に接続されている直径1mm、長さ8mmの筒状のオリフィス部材の開口部(直径1mmの開口部)から、単位時間あたりに流出する質量(g)を測定(前記炉体内において温度を230℃にして5分間保持した後、荷重を開始してから流出する熱可塑性エラストマー組成物の質量の測定を開始する)し、10分間に流出する熱可塑性エラストマー組成物の質量(g)に換算することにより求めた。MFRが2(g/10min)以上であれば、流動性が良好であると言える。
各実施例および比較例で得られた各熱可塑性エラストマー組成物を用いて、JIS K6922-2(2010年発行)に記載のB法に準拠してメルトフローレート(MFR、単位:g/10分)を測定した。すなわち、上記の各熱可塑性エラストマー組成物を用い、メルトフローレート測定装置として東洋精機製作所製の商品名「Melt Indexer G-01」を用いて、該装置の炉体内に熱可塑性エラストマー組成物を3g添加した後、温度を230℃にして5分間保持した後、230℃に維持しつつ、10kgに荷重する条件で、前記炉体の下部に接続されている直径1mm、長さ8mmの筒状のオリフィス部材の開口部(直径1mmの開口部)から、単位時間あたりに流出する質量(g)を測定(前記炉体内において温度を230℃にして5分間保持した後、荷重を開始してから流出する熱可塑性エラストマー組成物の質量の測定を開始する)し、10分間に流出する熱可塑性エラストマー組成物の質量(g)に換算することにより求めた。MFRが2(g/10min)以上であれば、流動性が良好であると言える。
(熱融着接着性)
各実施例および比較例で得られた各熱可塑性エラストマー組成物と、ポリブチルテレフタレート(PBT)樹脂片とを用いて、JIS K 6850(せん断接着強さ試験)に準じた接着強度測定試験片をインサート射出成形にて製造した。得られた接着強度測定試験片を用いて、引張試験機によって、熱可塑性エラストマー組成物からなる成形体とPBT樹脂板との接着強度(MPa)を測定した。接着強度が0.15MPa以上であれば、熱融着接着性が良好であると言える。
各実施例および比較例で得られた各熱可塑性エラストマー組成物と、ポリブチルテレフタレート(PBT)樹脂片とを用いて、JIS K 6850(せん断接着強さ試験)に準じた接着強度測定試験片をインサート射出成形にて製造した。得られた接着強度測定試験片を用いて、引張試験機によって、熱可塑性エラストマー組成物からなる成形体とPBT樹脂板との接着強度(MPa)を測定した。接着強度が0.15MPa以上であれば、熱融着接着性が良好であると言える。
Claims (15)
- 樹脂成分と添加剤を含む熱可塑性エラストマー組成物であって、
前記樹脂成分が、共有結合架橋部を含むスチレン系ブロック共重合体と、重量平均分子量が80,000以上500,000以下のポリオレフィンとを含み、前記スチレン系ブロック共重合体の含有量が、前記樹脂成分全体に対して、40質量%以上95質量%以下であり、前記ポリオレフィンの含有量が、前記樹脂成分全体に対して、5質量%以上60質量%以下であり、
前記添加剤が、重量平均分子量が1,000以上80,000未満のカルボン酸および/またはその誘導体に由来する官能基を有する酸変性化合物、および/または、ポリエステル化合物と、前記スチレン系ブロック共重合体および前記ポリオレフィンの少なくとも1種を架橋し得る架橋剤とを含むことを特徴とする、熱可塑性エラストマー組成物。 - 前記酸変性化合物の含有量が、前記樹脂成分100質量部に対して、1質量部以上50質量部以下である、請求項1に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 前記ポリエステル化合物の含有量が、前記樹脂成分100質量部に対して、10質量部以上70質量部以下である、請求項1または2に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 前記ポリオレフィンが、ポリプロピレンおよび無水マレイン酸変性ポリプロピレンの少なくとも1種を含み、
前記ポリプロピレンおよび無水マレイン酸変性ポリプロピレンの重量平均分子量が100,000以上200,000である、請求項1~3のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。 - 前記ポリオレフィンが、エチレン-ブテン共重合体および無水マレイン酸変性エチレン-ブテン共重合体の少なくとも1種を含み、
前記エチレン-ブテン共重合体および無水マレイン酸変性エチレン-ブテン共重合体の重量平均分子量が80,000以上160,000以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。 - 前記酸変性化合物の重量平均分子量が10,000以上77,000以下である、請求項1~5のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 前記酸変性化合物が、無水マレイン酸変性化合物である、請求項1~6のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 前記無水マレイン酸変性化合物が、無水マレイン酸変性ポリオレフィン、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、およびイソブチレン-無水マレイン酸共重合体からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項7に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 前記スチレン系ブロック共重合体が、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体、スチレン-イソプレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体、スチレン‐エチレン‐プロピレン-スチレンブロック共重合体、およびスチレン‐エチレン‐エチレン‐プロピレン-スチレンブロック共重合体からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1~8のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 前記架橋剤が、過酸化物系架橋剤および脂肪酸金属塩系架橋剤からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1~9のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 前記添加剤が、可塑剤をさらに含み、
前記可塑剤の含有量が、前記樹脂成分100質量部に対して、5質量部以上100質量部以下である、請求項1~10のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。 - 前記可塑剤が、プロセスオイルである、請求項11に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- インサート射出成形に用いられる、請求項1~12のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 請求項1~13のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物を用いてなる、成形体。
- パッキン、シール材、ウェザーストリップ、または内装表皮材である、請求項14に記載の成形体。
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