JP3336865B2 - 熱可塑性組成物およびそれを用いた歩行者誘導用ブロック - Google Patents
熱可塑性組成物およびそれを用いた歩行者誘導用ブロックInfo
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Description
系重合体からなる熱可塑性組成物およびそれを用いた歩
行者誘導用ブロックに関するものである。
加硫エチレン−プロピレン−ジエンゴム(加硫EPD
M)が用いられている。しかし、硫黄等による加硫工程
が必要なため、製造工程が煩雑になり手間もかかるた
め、生産上改善が望まれていた。又、加硫のためにはポ
リマー鎖中に微量のジエン成分が必須であるが、このジ
エン成分のため、耐環境劣化性が不十分となり、品質上
も改善が望まれていた。
ロピレンゴム(EPR)でも有機過酸化物等のラジカル
開始剤や、多官能不飽和化合物等により架橋させること
は可能である。しかし、上記の如き従来の歩行者誘導用
ブロックに用いられてきた加硫EPDM、および従来か
らのEPRは、チーグラー系のいわゆる「マルチサイト
触媒」を用いているため重合活性点が多く存在し、分子
量分布が大変広く、超低分子量成分も相当な割合が含ま
れているため、それ自身の柔軟性と機械的強度とのバラ
ンスに劣り、更に耐摩耗性に関しても低く好ましくな
い。
Mについては、ペレットとなるポリマー構造が限られて
おり、それ以外の構造を有するEPRあるいはEPDM
は、ベール状となり、取り扱い上煩雑となり好ましくな
い。また、ペレット状であっても、超低分子量成分に起
因するブロッキングの問題があり、やはり好ましくな
い。
の加硫EPDM製の歩行者誘導用ブロックの問題点であ
った製造プロセスおよび耐環境劣化性を改善し、かつ耐
摩耗性等の機械的特性に優れた熱可塑性組成物およびそ
れを用いた該ブロックを提供することである。
鑑み鋭意検討を重ねた結果、以下に示す熱可塑性組成物
およびそれを用いた歩行者誘導用ブロックが前記課題を
全て解決するものであることを見出だし、本発明を完成
した。
g/cm3 の範囲であり、かつゲルパーミエーションク
ロマトグラフィー(GPC)により算出される、重量平
均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比である
分子量分布(Mw/Mn)が3.0未満である、エチレ
ンおよび少なくとも1種以上の炭素数が3〜12のα−
オレフィンからなるオレフィン系重合体25〜100重
量%を、ラジカル開始剤および/または多官能不飽和化
合物により架橋してなる熱可塑性組成物、
5g/cm3 の範囲であり、かつGPCにより算出され
る、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)と
の比である分子量分布(Mw/Mn)が3.0未満であ
る、エチレンおよび少なくとも1種以上の炭素数が3〜
12のα−オレフィンからなるオレフィン系重合体25
〜95重量%と、高密度ポリエチレン(低圧法)、低密
度ポリエチレン(高圧法)、直鎖状低密度ポリエチレ
ン、アイソタクチックポリプロピレン、プロピレンとエ
チレン等の他のαオレフィンとのアイソタクチック共重
合体(ブロック、ランダムを含む)、ポリブテン樹脂、
ポリ(4−メチルペンテン−1)樹脂、エチレン−酢酸
ビニル共重合体等のエチレン−ビニルエステル共重合
体、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のエチレ
ン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体、エチレン−(メタ)アクリル
酸共重合体およびその金属塩(エチレン系アイオノマー
樹脂)、水素添加されたビニル芳香族−共役ジエンブロ
ック共重合体から選ばれる少なくとも1種以上の熱可塑
性重合体75〜5重量%からなる組成物を、ラジカル開
始剤および/または多官能不飽和化合物により架橋した
熱可塑性組成物およびそれらを用いた歩行者誘導用ブロ
ックである。
する主たる成分であるオレフィン系重合体は、エチレン
および少なくとも1種以上の炭素数3〜12のα−オレ
フィンからなる共重合体であって、特定の密度および特
定の分子量分布を有していることを特徴としている。本
発明にて用いられるオレフィン系重合体は、例えば、公
知のメタロセン系触媒により製造されることができる。
は、チーグラー系触媒等を用いる従来のものと比較して
重合触媒が異なり、且つ得られる重合体の性質も従来の
ものと比較して大きく異なっている。
系重合体の特徴を列挙すると、 1.重合触媒が超高活性であるため、コモノマーのα−
オレフィンの組成を従来より大幅に高めることが可能と
なり、可塑剤を含まない状態でも柔軟性に富むエラスト
マー状の重合体が得られる。 2.チーグラー系ポリマーと比較してコモノマー分布が
均一である。 3.チーグラー系ポリマーと比較して分子量分布が極め
てシャープであり、低分子量成分が極めて少なく、耐摩
耗性、機械的強度および加工性に優れ、高品質である。
わらず、長鎖分岐を導入した場合はASTM D123
8により規定される190℃/10kgfにおけるメル
トインデックス(I10)と、190℃/2.16kg
fにおけるメルトインデックス(I2)との比(I10
/I2)の値が大きく、加工特性に優れる。 5.耐候性に大変優れている。等である。
は、例えば、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、
ヘキセン−1、4−メチルペンテン−1、ヘプテン−
1、オクテン−1、ノネン−1、デセン−1、ウンデセ
ン−1、ドデセン−1等が挙げられる。α−オレフィン
としては、炭素数が4〜12であるα−オレフィンがよ
り好ましい。この場合、機械的強度のより一層の向上が
見込まれる。
ウム等のIV族金属のシクロペンタジエニル誘導体と助触
媒からなり、重合触媒として超高活性であるだけでな
く、従来の触媒、例えばチーグラー系触媒と比較して、
得られる重合体の分子量分布が狭く、共重合体中のコモ
ノマーである炭素数3〜12のα−オレフィンの分布が
均一であり、触媒種が均一であることを特徴としてい
る。
−オレフィンの共重合体であるオレフィン系重合体で
は、上記のメルトインデックス比(I10/I2)と分
子量分布は、ほぼ直線的な比例関係を示し、メルトイン
デックス比の増加と伴に分子量分布も増大する傾向を示
す。分子量分布は3〜10程度である。
系重合体では、メルトインデックス比の値の如何にかか
わらず、分子量分布は3.0未満のシャープな値とな
り、低分子量成分が極めて少ない。このため、本発明の
熱可塑性組成物を構成するオレフィン系重合体の機械的
強度、耐摩耗性、加工性は大変優れている。
はGPCにより算出される。GPC装置および測定法は
特に限定はされないが、本発明者は下記の装置および測
定法を用いた。 1.装置 ウオーターズ製 150C GPC 2.カラム SHODEX AT−807S 1本 東ソー TSK−GEL GMH−H6 2本の計3本 3.溶媒 1,2,4−トリクロロベンゼン 4.測定温度 140℃ 5.標準物質 ポリスチレン
は、密度が0.858〜0.915g/cm3 の範囲の
ものが好ましい。本特許請求範囲の密度を有するオレフ
ィン系重合体を用いることにより、柔軟性に優れ、更に
機械的強度等にも優れた熱可塑性組成物および歩行者誘
導用ブロックを提供することができる。
重合体のメルトインデックスは特に限定はされないが、
0.01〜100g/10分(190℃、2.16kg
荷重)の範囲のものが好ましく用いられ、更に好ましく
は0.05〜50g/10分である。
本発明にて提供される熱可塑性組成物およびそれを用い
た歩行者誘導用ブロックは、上記のオレフィン系重合体
と下記の熱可塑性重合体を組み合わせて、目的を達成す
ることが可能である。
体を具体的に示すと、高密度ポリエチレン(低圧法)、
低密度ポリエチレン(高圧法)、直鎖状低密度ポリエチ
レン、アイソタクチックポリプロピレン、プロピレンと
エチレン等の他のαオレフィンとのアイソタクチック共
重合体(ブロック、ランダムを含む)、ポリブテン樹
脂、ポリ(4−メチルペンテン−1)樹脂、エチレン−
酢酸ビニル共重合体等のエチレン−ビニルエステル共重
合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のエチ
レン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン−
ビニルアルコール共重合体、エチレン−(メタ)アクリ
ル酸共重合体およびその金属塩(エチレン系アイオノマ
ー樹脂)、水素添加されたビニル芳香族−共役ジエンブ
ロック共重合体等が挙げられる。
先に説明した特定のオレフィン系重合体を25重量%以
上含有することを特徴としている。25重量%未満では
該オレフィン系重合体の特徴が生かしきれず、好ましく
ない。このオレフィン系重合体25〜95重量%に、上
記した熱可塑性重合体から選ばれる少なくとも一種以上
の熱可塑性重合体75〜5重量%を組み合わせることに
より、機械的強度と柔軟性、加工性のバランスが改善さ
れ、また更に用いる熱可塑性重合体により経済性も改善
されるため、好ましく用いることができる。
その組成物を有機過酸化物等のラジカル開始剤や、ある
いは多官能不飽和化合物を用いて架橋させることが必要
である。これにより、更に耐摩耗性や機械的強度、耐熱
性等を向上させることが可能となる。
の具体的な例として、1,1−ビス(t−ブチルパーオ
キシ)−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、1,
1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、
2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)オクタン、n−
ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン
等のパーオキシケタール類;ジ−t−ブチルパーオキサ
イド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルクミルパー
オキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−
m−イソプロピル)ベンゼン、α,α’−ビス(t−ブ
チルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジ
メチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサ
ンおよび2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチル
パーオキシ)ヘキシン−3等のジアルキルパーオキサイ
ド類;
ーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイ
ルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,
5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベン
ゾイルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパ
ーオキサイドおよびm−トリオイルパーオキサイド等の
ジアシルパーオキサイド類;t−ブチルパーオキシアセ
テート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブ
チルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチ
ルパーオキシラウリレート、t−ブチルパーオキシベン
ゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、
2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキ
シ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−
ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、およびク
ミルパーオキシオクテート等のパーオキシエステル類;
イド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピル
ベンゼンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘ
キサン−2,5−ジハイドロパーオキサイドおよび1,
1,3,3−テトラメチルブチルパーオキサイド等のハ
イドロパーオキサイド類を挙げることができる。これら
の化合物の中では、1,1−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、ジ−t
−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、
2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)ヘキサンおよび2,5−ジメチル−2,5−ビス
(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3が好ましい。
合物の例として、ジビニルベンゼン、トリアリルイソシ
アヌレート、トリアリルシアヌレート、ダイアセトンジ
アクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリレー
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、トリメチロール
プロパントリアクリレート、エチレングリコールジメタ
クリレート、トリ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、ジイソプ
ロペニルベンゼン、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、フェニルマレイミド、
アリルメタクリレート、N、N’−m−フェニレンビス
マレイミド、ジアリルフタレート、テトラアリルオキシ
エタン、1、2−ポリブタジエン等を挙げることができ
る。これらの有機過酸化物もしくは多官能不飽和化合物
は、組成物100重量部に対し0.02〜10重量部、
好ましくは0.05〜5重量部の量で用いられる。
びそれを用いた歩行者誘導用ブロックの硬度はASTM
D2240にて規定される表面硬度Aタイプが90以
下である。90を越えると雨の日等の路面が濡れている
と滑りやすく、また、ハイヒールを履いている場合、転
倒しやすく、歩行者が負傷する恐れがあるため好ましく
ない。更に好ましい表面硬度は、60〜80である。
特徴を損ねない程度に無機フィラーおよび可塑剤を含有
することが可能である。ここで用いる無機フィラーとし
ては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シ
リカ、カーボンブラック、ガラス繊維、酸化チタン、ク
レー等が挙げられる。また、可塑剤としては、例えば、
パラフィンオイル、ポリエチレングリコール、ジオクチ
ルフタレート(DOP)等のフタル酸エステル等が挙げ
られる。また、その他の添加剤、例えば、有機・無機顔
料、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等
も好適に使用される。
しては、通常の樹脂組成物、エラストマー組成物の製造
に用いられる一般的な全ての方法を採用することが可能
である。主として機械的溶融混練であり、単軸押出機、
2軸押出機、バンバリーミキサー、加圧ニーダー、ロー
ル等が好ましく用いられる。中でも2軸押出機は、ラジ
カル開始剤および/または多官能不飽和化合物の存在下
で、オレフィン系重合体および熱可塑性重合体を均一か
つ微細に分散させ溶融混練し、さらに架橋反応を生じせ
しめて、本発明の熱可塑性組成物を連続的に製造するの
に、より適している。
供給し、歩行者誘導用ブロックとして得ることができ
る。製造法は任意の成形方法で良く、射出成形、圧縮成
形等が好ましく用いられる。
導用ブロックは、例えば、一般道路の両側に沿った歩道
や、横断歩道の停止線、駅のプラットホームの待機線等
で利用され、アスファルト舗装道路等に埋め込んだり、
貼り付けたりして使用される。本ブロックは、特に目の
不自由な方に対し、安全に、かつ安心して歩行できるよ
うに設置されるものであるが、夜間や停電時の健常者の
避難や誘導のためにも設置されるため、例えば黄色等の
明色であることが好ましい。
例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に
限定されるものではない。なお、これら実施例および比
較例において、各種の評価方法に用いた試験法は以下の
通りである。 (1)硬さは、2mm厚シートを4枚重ねて、ASTM
D2240に準じ、Aタイプにて23℃雰囲気下にて
評価した。 (2)引張強度[MPa] JIS K6251に準じ、23℃にて評価した。 (3)伸び[%] JIS K6251に準じ、23℃にて評価した。
を用いてその摩耗体積を評価した。 (5)耐環境劣化性試験 カーボンアーク式サンシャインウェザーメータ(スガ試
験機製)を用い、ASTM D1499に準じてブラッ
クパネル温度63℃、降雨時間18分/照射時間120
分とし、2mm厚圧縮成形シートを150時間連続で暴
露した後の引張強度保持率[%]で評価した。また、熱
可塑性組成物及び歩行者誘導用ブロックを作成するにあ
たり、本発明者は下記のものを用いた。
0 コモノマー:オクテン−1 密度:0.870g/cm3 Mw/Mn=2.4 ASTM D1238 メルトインデックス 5 ASTM D2240 硬度(タイプA)75
0 コモノマー:オクテン−1 密度:0.868g/cm3 Mw/Mn=2.3 ASTM D1238 メルトインデックス 0.5 ASTM D2240 硬度(タイプA)75
140 コモノマー:オクテン−1 密度:0.895g/cm3 Mw/Mn=2.3 ASTM D1238 メルトインデックス 1.6 ASTM D2240 硬度(タイプA)93
加物
ゴム(EPDM) チーグラー系マルチサイト触媒を用いて重合したもの C3含量:27wt% ジエン含量:4mol% ASTM D1238 メルトインデックス 2
シ)ヘキサン(日本油脂製、パーヘキサ25B) 成分(i)多官能不飽和化合物 トリメチロールプロパントリアクリレート
用いて、成分(b)〜(f)と表1に示す各配合にて2
軸押出機(L/D=30、樹脂温度235℃)により混
練し組成物を得た。更に有機過酸化物により架橋させる
ため、ミキシングロールを用いて樹脂温度160℃に
て、パーヘキサ25B(日本油脂製)を配合した。得ら
れた組成物から200℃にて圧縮成形により2mm厚の
シートを作製し、各機械的特性および耐環境劣化性を評
価した。更に、得られた組成物より歩行者誘導用ブロッ
クを作製した。また比較のため、本発明で用いるオレフ
ィン系重合体が25重量部未満の組成物、未架橋組成
物、および加硫EPDMも併せて評価し、同様に歩行者
誘導用ブロックを作製した。結果を表1に示す。
供される熱可塑性組成物およびそれを用いた歩行者誘導
用ブロックは、優れた機械的特性および耐環境劣化性を
有していることは明らかである。比較例1〜4は、同様
の組成をもつ実施例1〜5に比べていずれも機械的強度
が劣り、比較例5も機械的強度が劣っている.比較例6
は硬さが硬すぎるので良くない。また、比較例7として
評価した加硫EPDMは、機械的強度はほぼ同等である
ものの、耐環境劣化性に劣ることは明らかである。
いた歩行者誘導用ブロックは、従来の加硫EPDM製該
ブロックと比較して耐環境劣化性および耐摩耗性等の機
械的強度にも優れており、その利用価値は極めて大き
い。
面図(A)と側面図(B)である。
めのもの)
Claims (7)
- 【請求項1】 密度が0.858〜0.915g/cm
3 の範囲であり、かつゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィー(GPC)により算出される、重量平均分子量
(Mw)と数平均分子量(Mn)との比である分子量分
布(Mw/Mn)が3.0未満である、エチレンおよび
少なくとも1種以上の炭素数が3〜12のα−オレフィ
ンからなるオレフィン系重合体25〜100重量%を、
ラジカル開始剤および/または多官能不飽和化合物によ
り架橋してなる熱可塑性組成物。 - 【請求項2】 密度が0.858〜0.915g/cm
3 の範囲であり、かつゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィー(GPC)により算出される、重量平均分子量
(Mw)と数平均分子量(Mn)との比である分子量分
布(Mw/Mn)が3.0未満である、エチレンおよび
少なくとも1種以上の炭素数が3〜12のα−オレフィ
ンからなるオレフィン系重合体25〜95重量%と、高
密度ポリエチレン(低圧法)、低密度ポリエチレン(高
圧法)、直鎖状低密度ポリエチレン、アイソタクチック
ポリプロピレン、プロピレンとエチレン等の他のαオレ
フィンとのアイソタクチック共重合体(ブロック、ラン
ダムを含む)、ポリブテン樹脂、ポリ(4−メチルペン
テン−1)樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のエ
チレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−エチルア
クリレート共重合体等のエチレン−不飽和カルボン酸エ
ステル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合
体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体およびその
金属塩(エチレン系アイオノマー樹脂)、水素添加され
たビニル芳香族−共役ジエンブロック共重合体から選ば
れる少なくとも1種以上の熱可塑性重合体75〜5重量
%からなる組成物を、ラジカル開始剤および/または多
官能不飽和化合物により架橋した熱可塑性組成物。 - 【請求項3】 オレフィン系重合体がエチレンおよび少
なくとも1種以上の炭素数が4〜12のα−オレフィン
からなることを特徴とする請求項1又は2記載の熱可塑
性組成物。 - 【請求項4】 オレフィン系重合体がメタロセン系触媒
を用いて製造したものであることを特徴とする請求項1
〜3のいずれかに記載の熱可塑性組成物。 - 【請求項5】 ASTM D2240に規定される表面
硬度Aタイプが90以下であることを特徴とする請求項
1〜4のいずれかに記載の熱可塑性組成物。 - 【請求項6】 請求項1〜4のいずれかに記載の熱可塑
性組成物よりなる歩行者誘導用ブロック。 - 【請求項7】 ASTM D2240に規定される表面
硬度Aタイプが90以下であることを特徴とする請求項
6記載の歩行者誘導用ブロック。
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JP7-222726 | 1995-08-09 | ||
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Publication Number | Publication Date |
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JPH09104787A JPH09104787A (ja) | 1997-04-22 |
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