JP3354686B2 - 低温特性の向上した熱可塑性エラストマー - Google Patents

低温特性の向上した熱可塑性エラストマー

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は低温特性の向上した熱可
塑性エラストマーに関する。熱可塑性エラストマーと
は、一般に、従来の熱可塑性物質と同様に加工し・再利
用することができるだけでなく、使用温度で加硫ゴムと
同様の性質・挙動を示すようなポリマー又はポリマーブ
レンドであると定義することができる。高性能熱可塑性
エラストマー、特に熱硬化ゴムの代替物として様々な用
途に用いられる高性能熱可塑性エラストマーの製造にお
いては、プラスチックと弾性ゴムのブレンドもしくはア
ロイの重要性が次第に増してきている。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性とゴム弾性とを併せもつポリマ
ーブレンドは、一般には、熱可塑性ポリオレフィンとエ
ラストマー組成物とを配合して熱可塑性ポリオレフィン
連続相の中にエラストマーを離散粒子相として十分かつ
均一に分散させることによって得られている。加硫組成
物についての初期の研究成果は米国特許第３０３７９５
４号明細書にみられるが、この明細書には静的加硫のみ
ならず、加硫性エラストマーを樹脂状熱可塑性ポリマー
に分散させ、このポリマーブレンドを絶えず混合・剪断
に付しながらエラストマーを硬化するという動的加硫法
についても開示されている。こうして得られる組成物は
ポリプロピレンのような熱可塑性ポリマーの未硬化マト
リックス中にブチルゴムや塩素化ブチルゴムやポリブタ
ジエンやポリイソブテンのような硬化エラストマーのミ
クロゲルが分散したものである。この明細書には、上記
組成物中にコールタール又はパインタール又は石油から
得られる油添加剤を使用することが記載されている。
【０００３】米国再発行特許第３２０２８号明細書に
は、オレフィン系熱可塑性樹脂とオレフィンコポリマー
ゴムとを含んでなる重合体ブレンドで、そのゴムが部分
硬化状態まで動的加硫されたものが開示されている。こ
うして得られた組成物は再加工することができる。この
硬化ブレンドに各種の滑剤を約１ｐｈｒ添加すると当該
組成物の押出特性の改良に役立つ旨教示されている。
【０００４】米国特許第４１３０５３４号並びに同第４
１３０５３５号明細書には、それぞれ、ブチルゴムとポ
リオレフィン樹脂を含んでなる熱可塑性エラストマー組
成物とオレフィンゴムとポリオレフィン樹脂を含んでな
る熱可塑性エラストマー組成物とが記載されている。こ
れらの組成物は動的加硫によって製造され、ゴム成分は
慣用溶剤中に本質的に不溶性となる程度に硬化される。
この組成物中に可塑剤並びに芳香族系・ナフテン系及び
パラフィン系のエキステンダー油を添加することが示唆
されている。ただし、どのような部類又は種類の可塑剤
が選択できるか（或いは適しているか）について具体的
には何等記載されていない。異なる種類のゴムはそれぞ
れある特定の種類の可塑剤と相溶性を示すことがよく知
られており、すべての可塑剤がすべてのゴムに適してい
るわけではないこともよく知られている。
【０００５】米国特許第５１５７０８１号明細書には、
ポリオレフィン樹脂マトリックス中にブチルゴム系の第
一エラストマーとエチレン−プロピレンポリマー系の第
二エラストマーとを含んでなる動的加硫ブレンドが記載
されている。石油留分から得られるゴム用プロセスオイ
ルを配合してもよく、有機エステルその他の合成可塑剤
を使用してもよいと概括的に示唆されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来技術
においても熱可塑性エラストマーに可塑剤を配合し得る
ことが概括的に示唆されてはいるが、具体的に如何なる
種類のものが適しているかについては検討されていな
い。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、結晶質ポリオ
レフィン単独重合体又は共重合体とオレフィン系ゴムと
のブレンドにある特定の低分子エステル系可塑剤を配合
すると、低温特性の改良された熱可塑性エラストマー組
成物が得られるという発見に基づくものである。当該組
成物中のゴム成分は通常は上記熱可塑性マトリックス中
に非常に小さい（ミクロサイズの）粒子として存在して
おり、好ましくは少なくとも部分的に硬化されている。
ただし、共連続相として存在するような形態であっても
よい。意外なことに、かかる有機エステルを組成物中に
配合すると、低い圧縮永久歪及び高い引裂強さ及び広い
温度範囲での良好な動的性質という望ましい性質を保持
したまま、ゴム相及びポリオレフィン相両者のガラス転
移温度が格段に低下し、低温での衝撃強さが向上し、か
つ耐磨耗性の向上した熱可塑性エラストマーが得られ
る。当該組成物は、低温（例えば−４０℃）での耐久性
を要するような恒速度継手用ブーツやラックピニオン用
ブーツや自動車用弾性プラスチック部品や機械用ゴム・
プラスチック（熱可塑性エラストマー）製品などに用途
をもつ。
【０００８】好ましい実施態様についての説明 ポリオレフィン成分 本発明の組成物に使用するのに適したポリオレフィンに
は熱可塑性結晶質ポリオレフィンの単独重合体又は共重
合体が含まれる。かかるポリオレフィンは好ましくは炭
素原子数３〜６のモノオレフィン系モノマー（例えばプ
ロピレン、1-ブテン、イソブチレン、1-ペンテンなど）
から製造されるが、モノマーとしてはプロピレンが好ま
しい。本明細書中で用いるポリプロピレンという用語に
はプロピレンの単独ポリマーだけでなく、約１〜約２０
重量％のエチレン又は炭素原子数４〜１６のα−オレフ
ィンコモノマーを含有しているような反応器共重合体並
びにこれらの混合物も含まれる。ポリプロピレンは高結
晶質アイソタクチック又はシンジオタクチックポリプロ
ピレンとすることができ、通常はガラス転移温度
（Ｔｇ）の範囲の狭いものを用いる。本発明の実施に際
しては市販のポリオレフィンを使用してもよい。
【０００９】有用な組成物を与えることの判明したポリ
オレフィンの量は一般にはゴム及びポリオレフィンの合
計重量を基準にして約１０〜約９０重量％である。ポリ
オレフィン含有量は好ましくは約６０〜約９０重量％で
ある。
【００１０】オレフィン系ゴム成分 好適なモノオレフィンコポリマーゴムには、２種類以上
のα−モノオレフィンからなる非極性で実質的に非結晶
質のゴム状コポリマーで、好ましくは１種類以上のポリ
エン（通常はジエン）と共重合したものが含まれる。飽
和モノオレフィンコポリマーゴム、例えばエチレン−プ
ロピレンゴム（ＥＰＭ）も使用することができる。ただ
し、ＥＰＤＭゴムのような不飽和モノオレフィンゴムの
ほうがより適している。ＥＰＤＭはエチレンとプロピレ
ンと非共役ジエンの三元共重合体である。適当な非共役
ジエンには、5-エチリデン‐2-ノルボルネン（ＥＮ
Ｂ）、1,4-ヘキサジエン、5-メチレン‐2-ノルボルネン
（ＭＮＢ）、1,6-オクタジエン、5-メチル‐1,4-ヘキサ
ジエン、3,7-ジメチル‐1,6-オクタジエン、1,3-シクロ
ペンタジエン、1,4-シクロヘキサジエン、ジシクロペン
タジエン（ＤＣＰＤ）などが含まれる。
【００１１】ブチルゴムも本発明の組成物に対して有用
である。本明細書中で用いる「ブチルゴム」という用語
には、イソオレフィンと共役ポリエンの共重合体、イソ
オレフィンと共役ポリエンとジビニル芳香族モノマーの
三元共重合体、並びにこれらの共重合体又は三元共重合
体のハロゲン化誘導体が包含される。有用なブチルゴム
共重合体は過半量のイソオレフィンと少量（通常３０重
量％未満）の共役ポリエンとを含んでなる。好ましい共
重合体は約８５〜９９．５重量％のＣ4-7イソオレフィ
ン（例えばイソブチレン）と約１５〜０．５重量％の炭
素原子数４〜１４のポリエン（例えばイソプレン、ブタ
ジエン、ジメチルブタジエン、ピペリレンなど）からな
る。本発明に有用な市販のブチルゴムはイソブチレンと
少量のイソプレンの共重合体である。その他のブチル系
共重合体又は三元共重合体ゴムは米国特許第４９１６１
８０号明細書に記載されている。
【００１２】本発明のオレフィン系ゴムに含まれるその
他の好適な共重合体はＣ4-7イソモノオレフィンとp-ア
ルキルスチレンの共重合体、好ましくはそのハロゲン化
誘導体である。かかる共重合体中のハロゲン（主にp-ア
ルキルスチレンに含まれる）の量は約０．１〜約１０重
量％である。好ましい具体例はイソブチレンとp-アルキ
ルスチレンの臭素化共重合体である。これらの共重合体
は米国特許第５１６２４４５号明細書にさらに詳細に記
載されている。
【００１３】本発明においてさらに別の好適なオレフィ
ン系ゴムは天然ゴムである。天然ゴムの主成分は線状高
分子cis-1,4-ポリイソプレンである。天然ゴムは通常は
スモークドシート又はクレープの形で市販されている。
合成ポリイソプレンも使用できる。
【００１４】一種類のオレフィン系ゴムを単独で用いて
もよいが、複数のオレフィン系ゴムのブレンドを使用す
ることもできる。
【００１５】本発明の組成物を製造するに際して、オレ
フィン系ゴムの量は一般にゴム及びポリオレフィンの合
計重量を基準にして約９０〜約１０重量％である。好ま
しくはオレフィンゴム含有量は好ましくは約４０〜約１
０重量％である。
【００１６】エステル系可塑剤 本発明の組成物にある種の低分子量又は中間分子量（＜
１００００）の有機エステル又はアルキルエーテルエス
テルを配合すると、ポリオレフィン成分及びゴム成分の
Ｔｇ並びに組成物全体のＴｇが劇的に低下し、低温特性
（特に柔軟性及び強度）が向上する。これらの効果は、
かかるエステルが組成物のポリオレフィン成分及びゴム
成分の双方に分配されることによって達成されるものと
考えられる。特に好適なエステルには、平均分子量約２
０００未満、好ましくは平均分子量約６００未満のモノ
マー又はオリゴマー物質が含まれる。かかるエステルが
組成物のポリオレフィン成分及びゴム成分のいずれとも
相溶性もしくは混和性をもつこと、換言すれば、エステ
ル成分が他成分と混合して単一相を生ずることが重要で
ある。最も好適なエステルは脂肪族モノ又はジエステル
或いはオリゴマー形脂肪族エステル又はアルキルエーテ
ルエステルであることが判明した。高分子脂肪族エステ
ル及び芳香族エステルの効果は格段に劣っており、リン
酸エステルではほとんど効果がみられないことが判明し
た。
【００１７】エステルの適性は、ポリプロピレンのよう
なポリオレフィンに対するそれらの膨潤性について簡単
な試験を行うことによって選抜することができる。本発
明の目的からすると、ポリプロピレン試料（２．０×２
０×５０ｍｍ）を各種のエステル系可塑剤又は非エステ
ル系稀釈剤（鉱油など）に浸漬して、１２５℃において
恒量となるまで膨潤させる（通常は約２４時間）。重量
の増分が４０％以上であれば、その稀釈剤はポリプロピ
レンとかなりの相溶性をもち、従って低温特性の向上し
た組成物を製造するのに適していると考えられる。
【００１８】本発明に使用するのに適していることの判
明しているエステルの具体例には、トール油酸イソオク
チル (isooctyltallate)、オレイン酸イソオクチル、ト
ール油酸n-ブチル(n-butyltallate)、オレイン酸n-ブチ
ル、オレイン酸ブトキシエチル、セバシン酸ジオクチ
ル、セバシン酸ジ‐2-エチルヘキシル、アゼライン酸ジ
オクチル、ドデカン二酸ジイソオクチル、アルキルアル
キルエーテルとグルタル酸のジエステル、並びにこれら
のオリゴマーが含まれる。これらの類似化合物で本発明
に役立つと予想されるものには、アルキルアルキルエー
テルのモノ又はジアジピン酸エステル、アジピン酸モノ
又はジアルキル、グルタル酸エステル、セバシン酸エス
テル、アゼライン酸エステル、ヒマシ油又はトール油(t
all oil)のエステル誘導体、並びにこれらから誘導され
るオリゴマー形のモノもしくはジエステル又はアルキル
エーテルモノもしくはジエステルが挙げられる。トール
油酸イソオクチルとトール油酸n-ブチルが特に好まし
い。これらのエステルは組成物中に単独で使用してもよ
いし、異なるエステルの混合物として使用してもよい
し、或いは慣用の炭化水素系稀釈油又はプロセスオイル
（例えばパラフィンオイル）と併用してもよい。組成物
中のエステル系可塑剤の量は通常は約２５０ｐｈｒ未満
であり、好ましくは約１７５ｐｈｒ未満である。
【００１９】添加剤 本発明の組成物には、ポリオレフィン成分、ゴム成分及
びエステル成分以外にも硬化剤が含まれており、さら
に、強化用もしくは非強化用の充填剤、酸化防止剤、安
定剤、ゴム用プロセスオイル、エキステンダー油、滑
剤、粘着防止剤、帯電防止剤、ワックス類、発泡剤、顔
料、難燃剤並びにその他ゴム配合技術分野で公知の加工
助剤を含んでいてもよい。これらの添加剤は組成物全体
の約５０重量％以下を占める。使用することのできる充
填剤及び増量剤には慣用の無機物、例えば炭酸カルシウ
ム、クレー、シリカ、タルク、二酸化チタン、カーボン
ブラックなどが含まれる。ゴム用プロセスオイルは一般
には石油留分から得られるパラフィン系、ナフテン系又
は芳香族系のオイルである。その種類は組成物中に存在
する特定のゴム又は混合ゴムと共に通常使用されている
ようなものであり、その量はゴムの全量を基準にして０
ｐｈｒから数百ｐｈｒまでである。ただし、プロセスオ
イルの存在を要しないということが本発明の重要な側面
であり、プロセスオイルをすべて本組成物のエステル系
可塑剤成分で置き換えることも事実上可能である。換言
すれば、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、その
所望とする性質に応じて、プロセスオイルを全く含んで
いなくてもよいし、或いはプロセスオイルとエステルの
組合せを含んでいてもよい。
【００２０】加工処理 本発明の熱可塑性エラストマーのオレフィン系ゴム成分
は通常は連続相としてのポリオレフィンマトリックス中
に小さな（即ちミクロサイズの）粒子として存在する
が、プラスチックに対するゴムの相対量並びにゴムの硬
化系又は硬化度によっては、共連続相としての形態を取
ることも転相を起こすこともあり得る。ゴムは少なくと
も部分的に架橋されているのが望ましく、好ましくは完
全もしくは十分に架橋されている。このような部分的又
は完全な架橋を行うには、ポリオレフィンとゴムのブレ
ンドに適当なゴム硬化剤を添加して、慣用の加硫条件下
でゴムを所望の程度に加硫すればよい。ただし、ゴムは
動的加硫法で架橋するのが好ましい。本明細書中で用い
る「動的加硫」という用語は、熱可塑性エラストマー組
成物中に含まれるゴムに対する加硫もしくは硬化プロセ
スであって、ポリオレフィン成分の融点よりも高い温度
において高剪断条件下でかかるゴムを加硫するプロセス
を意味する。かかるプロセスにより、ゴムは架橋される
と同時に微細粒子としてポリオレフィンマトリックス中
に分散する（ただし、上述の通り他の形態も存在し得
る）。動的加硫は慣用的な混合装置（例えばロールミ
ル、バンバリーミキサー、ブラベンダーミキサー、連続
ミキサー、混練押出し機など）内において昇温下で熱可
塑性エラストマー成分を混合することによって実施され
る。動的加硫された組成物に固有の特徴的性質は、ゴム
成分が部分的又は完全に硬化されているにもかかわら
ず、この組成物が押出し、射出成形及び圧縮成形などの
従来のプラスチック加工処理技術で加工並びに再加工で
きることである。スクラップやバリ屑などは回収して再
加工することができる。
【００２１】ゴム加硫の実施に要する硬化系の種類と量
並びに加硫条件は当業者が適宜決定し得る事項である。
望ましい至適架橋度が得られるように、硬化剤の量、硬
化温度及び硬化時間を種々変化させてゴムを加硫するこ
ともできる。使用する特定のオレフィン系ゴム又はゴム
混合物並びにポリオレフィンとの加硫条件下で適してい
れば、公知の如何なるゴム硬化系を用いてもよい。かか
る硬化剤にはイオウ、イオウ供与体、金属酸化物、樹脂
系、過酸化物系などが含まれるが、促進剤や助剤を併用
してもしなくてもよい。かかる硬化系は当業者には周知
であり、エラストマーの硬化に関する文献にも記載され
ている。
【００２２】本明細書中で用いる「十分に加硫された」
並びに「完全に加硫された」という用語は、加硫に付し
たゴム成分が、その熱可塑性エラストマー組成物とは別
の従来の加硫状態にあるゴムのゴム弾性と同様のゴム弾
性を当該架橋ゴムが呈するような状態まで硬化されてい
ることを意味する。硬化の程度はゲル含量（或いは反対
に抽出分）によって表すことができる。これらの記載内
容は当業者には周知であり、例えば米国特許第５１００
９４７号及び同第５１５７０８１号明細書に記載されて
いる。
【００２３】
【作用】本発明に従って上記のポリオレフィン成分とゴ
ム成分のブレンドに所定の低分子量エステル系可塑剤を
配合すると、低い圧縮永久歪及び高い引裂強さ及び広い
温度範囲での良好な動的性質という望ましい性質を残し
たまま、ゴム相及びポリオレフィン相両者のガラス転移
温度が格段に低下し、低温での衝撃強さが向上し、かつ
耐磨耗性の向上した熱可塑性エラストマーが得られる。
【００２４】
【実施例】以下の実施例で述べる熱可塑性エラストマー
の製造には次の一般手順を用いた。ポリオレフィンとゴ
ムとを、適当な割合の所定エステル及びその他所望添加
剤と共に、加熱した密閉式ミキサーに入れた。これらの
混合物をポリオレフィン成分が融解するのに十分な温度
まで加熱し、混合物を混練して混練を続けながら硬化剤
を添加した。混練トルクが最大となって加硫が起きたこ
とが分かった後、標記の通りエステルを追加して、所望
の加硫度に達するまで混練を続ける。諸成分の添加順序
は変えてもよい。ミキサーから組成物を取り出して成形
し、その物理的性質について試験する。
【００２５】以下の実施例を参照することによって本発
明をより深く理解することができるものと思われる。た
だし、これらの実施例は本発明を例示するためのもので
あって、本願発明を限定するものではない。
【００２６】実施例１ 前述の膨潤性試験で稀釈剤を選別した後、熱可塑性エラ
ストマー中に所定の有機エステルを配合した場合の効果
を鉱油の場合と比較して実証するために組成物を製造し
た。容量６５〜８０ｃｍ3の電熱式ブラベンダーミキサ
ー中で、ゴム、プラスチック、フェノール系硬化剤及び
添加剤を混練速度１００ｒｐｍ、温度１２０〜１９０℃
でブレンドした。ポリオレフィン成分が融解する前に、
ＳｎＣｌ2のようなルイス酸を含有する硬化剤を上記ブ
レンドに加えて、混練を続けた。混練温度を時間の関数
として測定したところ、加硫の開始に伴って約１８５℃
付近で混練トルクが急激に上昇した。トルクが比較的一
定となった時点で混練を止めた。ミキサーから組成物を
取り出して、１９０℃でシートに成形し、物理的性質を
試験した。
【００２７】熱可塑性エラストマーの低温挙動の向上に
関する可塑剤の効果を決定する上での基本性質はゴム成
分及びプラスチック成分両者のガラス転移温度である。
ガラス転移温度（Ｔｇ）は、捩りモード(tortional mod
e)に設定したレオメトリックス(Rheometrics) ＲＤＡII
ダイナミックメカニカルスペクトロメーターを用いて測
定した。動的歪は０．５％であり、自歪性(autostrain
feature)を用いた。周波数は１０Ｈｚであった。
【００２８】対照ブレンド「Ａ」はエステル系可塑剤を
含んでおらず、その組成は以下の通りであった。
【００２９】 成分 ％ ｐｈｒ ＥＰＤＭ（Ｖｉｓｔａｌｏｎ ８６００） ２５．７１ １００ アイソタクチックポリプロピレン ５６．３４ ２１９．１０ 充填剤： アクティブブラック（４０％） ４．９６ １９．２８ クレー １０．２９ ４０．００ 硬化剤 ２．７０ １０．５０
【００３０】残りのブレンドはエステル系可塑剤又は慣
用のプロセスオイルを含んでおり、以下の組成「Ｂ」を
有していた。
【００３１】 成分 ％ ｐｈｒ ＥＰＤＭ（Ｖｉｓｔａｌｏｎ ８６００） １９．２８ １００ アイソタクチックポリプロピレン ４２．２２ ２１９．１０ 充填剤： アクティブブラック（４０％） ３．７２ １９．２８ クレー ７．７１ ４０．００ 硬化剤 ２．０３ １０．５０ オイル／エステル系可塑剤 ２５．０５ １３０ これらの組成物のガラス転移温度を表１に示す。オイル
及び可塑剤は前述の膨潤性選抜試験で選んだ。
【００３２】
【表１】
【００３３】上記の結果から明らかなように、動的加硫
した熱可塑性エラストマーに有機アルキルエステル並び
に有機アルキルエーテルエステルを配合すると、慣用的
なプロセスオイルやグリースを添加した場合に比べ、ゴ
ム成分及びプラスチック成分共にＴｇが格段に低下す
る。
【００３４】実施例２ この例では、高分子量（高分子）エステル系可塑剤を含
有する組成物を本発明の組成物と比較して、高分子材料
がＴｇの降下にさほど有効でないことを実証する。エス
テル系可塑剤の量がすべて７０ｐｈｒであったことを除
いて組成「Ｂ」と同一の成分比で、実施例１の通りにブ
レンドを製造した。
【００３５】
【表２】
【００３６】高分子エステルは、トール油酸n-ブチルの
ようなモノマー形エステルに比べると、熱可塑性エラス
トマーのゴム成分及びプラスチック成分双方のＴｇの降
下にさほど有効でないことが明らかである。この現象は
混合の結合エントロピーの増加に関連するが、この値は
モノマー形エステルのほうが大きい。従って、モノマー
形エステルの場合には結果的に混合の際の自由エネルギ
ー変化が大きな負の値となって混和を大きく利すること
になるが、高分子エステルの場合にはそれほどの効果を
及ぼさない。この例からはこのように可塑剤の最大限の
効果を得る上での稀釈剤の分子量及びその混和性の重要
性が分かる。
【００３７】実施例３ 低分子量エステルとパラフィン系油の組合せを熱可塑性
エラストマーに添加してブレンドを製造した。組成
「Ｂ」に標記の添加剤を加えて実施例１記載の通りにブ
レンドを製造し、そのＴｇを測定した。
【００３８】
【表３】
【００３９】所定の稀釈剤合計量（この例では可塑剤と
オイルの合計は１３０ｐｈｒである）では、エステル系
可塑剤と適当量のゴム用プロセスオイルとを組み合わせ
ることによって熱可塑性エラストマーのＴｇの下げ幅を
調節することができる。異なるエステルの混合物をオイ
ルと共に用いてもよい。
【００４０】実施例４ 熱可塑性エラストマーの衝撃強さに対する低分子量エス
テル添加の影響を調べて、従来のプロセスオイルの効果
と比較した。１３００ｃｍ3 のバンバリーミキサーを用
い、組成「Ａ」に標記の添加剤（ｐｈｒ量で示す）を追
加して実施例１記載の通りにブレンドを製造した。個々
の組成物について、厚さ３．１７ｍｍの圧縮成形プラッ
クからカットした試料片を用い、ＡＳＴＭ Ｄ２５６−
８４規定の手順に従って、−４０℃でのノッチ付きアイ
ゾット衝撃強さを測定した。
【００４１】
【表４】
【００４２】パラフィン系油の代わりにアルキルモノエ
ステルを配合すると、−４０℃における靭性が格段に向
上し、少なくとも５倍は高い。これらの組成物は炭化水
素系プロセスオイルを配合して製造したものよりも延性
が高く、低温での耐亀裂性に優れる。
【００４３】実施例５ 実施例１の手順に従って組成物を製造したが、エステル
系可塑剤の添加時点を種々変化させた。組成「Ａ」を用
いて、トール油酸n-ブチル可塑剤（１３０ｐｈｒ）を以
下のようにして加えた。
【００４４】組成「Ｃ」：ポリプロピレン存在下でのＥ
ＰＤＭゴムの動的加硫前に可塑剤を全量添加した。
【００４５】組成「Ｄ」：動的加硫前に可塑剤を半量
（６５ｐｈｒ）添加し、動的加硫後に残る半量を添加し
た。
【００４６】組成「Ｅ」：動的加硫後に可塑剤を全量添
加した。
【００４７】それぞれの組成物のＴｇ及び物理的性質を
測定したところ、以下の結果となった。
【００４８】
【表５】
【００４９】この表から明らかな通り、エステル系可塑
剤の添加時点を硬化段階に対して前後にずらすことによ
って、熱可塑性エラストマーの性質を変化させることが
できる。
【００５０】実施例６ 実施例１記載の手法を用い、ブチルゴムとポリプロピレ
ンとをベースにした熱可塑性エラストマーを、２種類の
異なる可塑剤、従来のゴム用プロセスオイル並びにエス
テル系可塑剤とプロセスオイルの混合物を用いて製造し
た。各々の組成物の製造に際しては、硬化前に稀釈剤の
約９０％を添加した。各々の組成（ｐｈｒで表す）並び
にその物理的性質を表６に示す。
【００５１】本発明の組成物は、Ｔｇの降下並びに低温
特性の向上だけでなく、２３℃でのｔａｎδで求めた減
衰特性にも優れている（低い値を示す）。
【００５２】
【表６】
【００５３】実施例７ ＥＰＤＭゴム−ポリプロピレン系の熱可塑性エラストマ
ーのＴｇ及び物理的特性に対してエステル濃度が与える
影響を調べた。組成「Ａ」を用いて、実施例１記載の手
法に従った。組成物中のトール油酸n-ブチルの濃度を０
ｐｈｒから２１９ｐｈｒまで変化させた。その結果を表
７に示す。
【００５４】
【表７】
【００５５】この表から明らかなように、組成物に対す
るエステル系可塑剤の配合量が上記範囲内にあればその
範囲のほとんどでＴｇの降下がみられた。
【００５６】実施例８ 実施例１記載の手法に従って、天然ゴム、ＥＰＤＭゴム
又は油展ＥＰＤＭゴムを配合した軟質（低モジュラス）
熱可塑性エラストマー組成物を製造した。ただし、混練
は２０リットルのバンバリー型ミキサーで行った。
Ｔｇ、摩擦係数及び物理的特性に与えるエステル系可塑
剤の影響を調べた。その結果を表８Ａに示す。表８に示
す構成成分の濃度はｐｈｒで表す。
【００５７】
【表８】
【００５８】本例の結果から明らかな通り、本発明の熱
可塑性エラストマーは良好な物理的特性を保持しつつ、
格段に低いＴｇを有している。
【００５９】本発明の最良の形態並びに好ましい実施態
様について述べてきたが、本発明の技術的範囲はこれら
に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって画
定される。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 23/22 Ｃ０８Ｌ 23/22 23/28 23/28 (72)発明者 マリア・ディー・エルル アメリカ合衆国、オハイオ州 44224、 シルバー・レイク・ビレッジ、ケント・ ロード 2904 (56)参考文献 特開 平４−59845（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−170470（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−72285（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 23/02 - 23/28 C08L 7/00 C08L 9/00 ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (ａ)１０乃至９０重量％の熱可塑性結晶
    質ポリオレフィン単独重合体又は共重合体であり、C
    ２−６モノマー又はこれらの複数のコモノマーの単独重
    合体又は共重合体、 (ｂ)９０乃至１０重量％の、ＥＰＤＭゴム、ＥＰＭゴ
    ム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、イソモノオレ
    フィンとｐ-アルキルスチレンの共重合体、及びＣ ４−７
    イソモノオレフィンとｐ-アルキルスチレンの共重合体
    のハロゲン化誘導体、天然ゴム、ポリイソプレン並びに
    それらの混合物から選ばれるオレフィン系ゴムであり、
    動的加硫により少なくとも部分的に架橋されているオレ
    フィン系ゴム並びに (ｃ)ゴム１００重量部当り１乃至２５０重量部の、２０
    ００以下の分子量を有するエステル可塑剤又はエーテル
    エステル可塑剤であり、前記ポリオレフィンと前記ゴム
    の双方に相溶性であり、モノマー又はオリゴマー形のア
    ルキルモノエステル及びアルキルジエステル、並びにモ
    ノマー又はオリゴマー形のアルキルエーテルモノエステ
    ル及びアルキルエーテルジエステルから成る群から選ば
    れるエステル可塑剤又はエーテルエステル可塑剤を含
    む、低温特性の改良された熱可塑性エラストマー。
  2. 【請求項２】 前記ゴムが完全に架橋されている、請求
    項1に記載の熱可塑性エラストマー。
  3. 【請求項３】 (ａ)１０乃至９０重量％の熱可塑性結晶
    質ポリオレフィン単独重合体又は共重合体であり、C
    ２−６モノマー又はこれらの複数のコモノマーの単独重
    合体又は共重合体を、９０乃至１０重量％の、ＥＰＤＭ
    ゴム、ＥＰＭゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴ
    ム、イソモノオレフィンとｐ-アルキルスチレンの共重
    合体、及びＣ ４−７ イソモノオレフィンとｐ-アルキル
    スチレンの共重合体のハロゲン化誘導体、天然ゴム、ポ
    リイソプレン並びにそれらの混合物から選ばれるオレフ
    ィン系ゴムと、前記ポリオレフィンの融点より高い温度
    で、ブレンドする工程、 (ｂ)前記ブレンドに、ゴム１００重量部当り１乃至２５
    ０重量部の、２０００以下の分子量を有するエステル可
    塑剤又はエーテルエステル可塑剤であり、前記ポリオレ
    フィンと前記ゴムの双方に相溶性であり、モノマー又は
    オリゴマー形のアルキルモノエステル及びアルキルジエ
    ステル、並びにモノマー又はオリゴマー形のアルキルエ
    ーテルモノエステル及びアルキルエーテルジエステルか
    ら成る群から選ばれるエステル可塑剤又はエーテルエス
    テル可塑剤を添加する工程並びに (ｃ)得られた混合物中のゴムを、加熱及び剪断条件下で
    動的に架橋する工程を含む、熱可塑性エラストマーの製
    造のための方法。
  4. 【請求項４】 工程(ｃ)において、前記ゴムが完全に架
    橋されている、請求項３に記載の方法。
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