JP4127090B2 - 熱可塑性エラストマー組成物およびその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は機械的強度、耐熱性、耐油性に優れた熱可塑性エラストマー組成物およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
熱可塑性エラストマーは常温においてはゴム弾性を示し、高温においては可塑化されて種々の形状に成形可能なポリマーであり、建築用部材、自動車用内装材および外装材、電気・電子機器用ゴム部品などの様々な分野で使用されている。
【0003】
熱可塑性エラストマーは、基本的にゴム成分(ソフトセグメント)と樹脂成分(ハードセグメント)からなる構造を持っており、この構造を得るために両成分をブロック共重合する方法やブレンドする方法が採られている。また、熱可塑性エラストマーとしては、ゴム成分と樹脂成分の組み合わせにより多種多様なものが提供されており、用途に応じて最適なものが選択できる。
【0004】
エピクロルヒドリン系ゴムは、耐熱性、耐油性に優れたゴム材料であることから、架橋エピクロルヒドリン系ゴムとポリプロピレンからなる熱可塑性エラストマーは、優れた耐熱性、耐油性を有することが期待できる。
【0005】
エピクロルヒドリン系ゴムとポリプロピレンを用いた熱可塑性エラストマーの製造方法としては、エピクロルヒドリン系ゴムとポリプロピレンの相溶化剤として塩素化ポリエチレンを用い、動的加硫を行う方法(例えば特許文献1)や、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)とポリプロピレンを用いた熱可塑性エラストマーの特性を改良するために、エピクロルヒドリン系ゴムとナイロンを加え、さらに相溶化剤として酸変性ポリプロピレンを添加する方法(例えば非特許文献1)などが提案されている。
【0006】
【特許文献1】
特開昭62−215654号公報
【非特許文献1】
プラスチックス、40巻4号、103頁
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エピクロルヒドリン系ゴムとポリプロピレンは相溶性に乏しいため、エピクロルヒドリン系ゴムとポリプロピレンをブレンドし、混練しながら架橋を行う、いわゆる動的加硫法では、十分な機械的強度が得られない。また、エピクロルヒドリン系ゴムとポリプロピレンの相溶化剤として塩素化ポリエチレンを用い、動的加硫を行う方法においては多量に塩素化ポリエチレンを混合せねばならず、架橋エピクロルヒドリン系ゴムとポリプロピレンのブレンド品が有する優れた諸特性を損なう恐れがある。また、機械的強度も十分ではない。さらに、EPDMとポリプロピレンを用いた熱可塑性エラストマーに、エピクロルヒドリン系ゴムとナイロンを加え、さらに相溶化剤として酸変性ポリプロピレンを添加する方法は、EPDMとポリプロピレンからなる熱可塑性エラストマーの特性を改良する方法であって、本発明が解決しようとする課題とは異なっている。
【0008】
本発明はエピクロルヒドリン系ゴムとポリプロピレンの相溶性を改善し、以って機械的強度、耐熱性、耐油性をいずれも具備する新規の熱可塑性エラストマー組成物、およびその製造方法を提供しようとするところにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく種々検討を重ねたところ、エピクロルヒドリン系ゴムとポリプロピレンの相溶性は、酸変性ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレン誘導体、あるいはそれらとエピクロルヒドリン系ゴムとのグラフト体を相溶化剤として用いることにより改善され、架橋エピクロルヒドリン系ゴムとポリプロピレンとを含む上記相溶化剤を用いた熱可塑性エラストマー組成物が、優れた機械的強度、耐熱性、耐油性を共に有することを見出し、本発明を完成するに至った。
【0010】
本発明は(a)エピクロルヒドリン系ゴムの100重量部に対し、(b)ポリプロピレンを15〜200重量部、(c)相溶化剤として酸変性ポリプロピレンを0.5重量部以上含み、架橋されたエピクロルヒドリン系ゴムがポリプロピレン中に実質上均質に分散していることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物に関する。
【0011】
また、本発明は(a)エピクロルヒドリン系ゴムの100重量部に対し、(b)ポリプロピレンを15〜200重量部、(d)相溶化剤として酸変性ポリプロピレン誘導体を0.5重量部以上含み、架橋されたエピクロルヒドリン系ゴムがポリプロピレン中に実質上均質に分散していることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物に関する。
【0012】
また、本発明は(a)エピクロルヒドリン系ゴムの100重量部に対し、(b)ポリプロピレンを15〜200重量部、(e)相溶化剤として酸変性ポリプロピレングラフト誘導体を0.5重量部以上含み、架橋されたエピクロルヒドリン系ゴムがポリプロピレン中に実質上均質に分散していることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物にも関する。
【0013】
さらに、本発明は、エピクロルヒドリン系ゴム、ポリプロピレンと、酸変性ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレン誘導体、酸変性ポリプロピレングラフト誘導体から選ばれる相溶化剤を混練機中で予め十分にブレンドした後に、ブレンド物にエピクロルヒドリン系ゴムを架橋せしめ得る架橋剤を添加し、混練しながらエピクロルヒドリン系ゴムを架橋することを特徴とする前記熱可塑性エラストマー組成物の製造方法である。
【0014】
以下、本発明の構成につき詳細に説明する。
本発明において使用されるエピクロルヒドリン系ゴムとは、エピクロルヒドリンの単独重合体、またはこれと共重合可能なモノマーを共重合してなる共重合体である。共重合可能なモノマーとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、スチレンオキシド、メチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、エピブロムヒドリン、エチレンスルフィド、プロピレンスルフィド、グリシジルアセテート、アリルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレートなどを挙げることができ、これらのモノマーの1種、または2種以上含む共重合体が用いられる。また2種以上のエピクロルヒドリン系ゴムを混合したものも本発明のエピクロルヒドリン系ゴムである。
【0015】
エピクロルヒドリンと他の共重合可能なモノマーを共重合した共重合体を用いる場合の共重合割合としては、エピクロルヒドリンを5モル%以上含むことが好ましい。エピクロルヒドリンの共重合割合がこれを下回ると、十分な耐熱性を有する組成物が得られない。
【0016】
共重合可能なモノマーとしてエチレンオキシドを用いた場合、得られる熱可塑性エラストマー組成物の低温柔軟性が向上し、さらに共重合可能なモノマーとしてアリルグリシジルエーテルを用いた場合、エピクロルヒドリン系ゴムを架橋せしめる架橋剤の選択幅が広がる。また、特に優れた耐熱性が必要な場合はエピクロルヒドリンの単独重合体を用いるのが好ましい。本発明において特に好適に使用されるエピクロルヒドリン系ゴムとしては、エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体を挙げることができ、これらの単独、あるいは2種以上の混合物として用いられる。
【0017】
本発明において使用されるポリプロピレンとは実質的にプロピレンの重合体であればよく、プロピレンの単独重合体の他、プロピレンをベースとしこれに共重合可能なコモノマーを共重合してなる共重合体、さらにプロピレンの単独重合体とプロピレン共重合体との混合物も含まれる。コモノマーの例としては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1,4−メチルペンテンなどのα−オレフィン類が挙げられる。プロピレンの重合方法としては通常使用される方法が適用できる。ポリプロピレンの重合度は高いほうが好ましく、メルトインデックスMI(ASTM D1238に示される測定温度230℃、加重2.16Kgf、使用ダイスの径2.05mmφおよび長さ8mm)が10g/10分以下であるような高分子量のものが特に好ましく用いられる。
【0018】
本発明においてはエピクロルヒドリン系ゴムとポリプロピレンの相溶化剤として、酸変性ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレン誘導体、酸変性ポリプロピレングラフト誘導体から選ばれた1種または2種以上の相溶化剤を使用できる。
【0019】
本発明において相溶化剤として使用される酸変性ポリプロピレンとは、上記のごときポリプロピレンを、分子内に少なくとも1種の不飽和基と少なくとも1種の極性基を併せ持つ化合物でグラフト変性することにより得られるものである。分子内に少なくとも1種の不飽和基と少なくとも1種の極性基を併せ持つ化合物の例としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アクリルアミド、メタクリルアミド、マレイン酸モノアミド、マレイミドなどを挙げることができる。
好ましい化合物としてはマレイン酸、無水マレイン酸が挙げられる。
【0020】
また、グラフト変性の方法としては、混練機中でポリプロピレン、上記のごとき分子内に少なくとも1種の不飽和基と少なくとも1種の極性基を併せ持つ化合物、および有機過酸化物を混練しながら反応させる、いわゆるリアクティブプロセッシングが一般的である。有機過酸化物としては上記ポリプロピレンと、上記分子内に少なくとも1種の不飽和基と少なくとも1種の極性基を併せ持つ化合物をグラフト変性させ得るものならいかなるものでも用いることができるが、例えばジクミルパーオキシド、1,3−ビス(ter−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、n−ブチル−4,4−ビス(ter−ブチルパーオキシ)バレレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ter−ブチルパーオキシ)ヘキサンなどが挙げられる。また、酸変性ポリプロピレンは2種以上を併用しても良い。
【0021】
本発明において相溶化剤として使用される酸変性ポリプロピレン誘導体とは、酸変性ポリプロピレンと、これと反応可能な化合物を反応させたものである。
酸変性ポリプロピレン誘導体もエピクロルヒドリン系ゴムとポリプロピレンの相溶性を改善することができる。酸変性ポリプロピレン誘導体は2種以上併用しても良い。
【0022】
酸変性ポリプロピレン中の官能基と反応可能な化合物の例としては、例えばエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、p−フェニレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカーバメート、エタノールアミン、ジエタノールアミンなどのアミン系化合物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、オリゴエチレングリコールジグリシジルエーテルなどのエポキシ化合物などを挙げることができる。好ましい化合物としてはアミン系化合物である。好ましいアミン系化合物としてはエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、p−フェニレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカーバメートが挙げられる。
【0023】
これら酸変性ポリプロピレン誘導体は、酸変性ポリプロピレンと、これと反応可能な化合物を混練しながら反応させる、いわゆるリアクティブプロセッシングにより得られる。
【0024】
本発明において相溶化剤として使用される酸変性ポリプロピレングラフト誘導体とは上記、酸変性ポリプロピレンまたは酸変性ポリプロピレン誘導体とエピクロルヒドリン系ゴムとの反応生成物であるグラフト体である。
この酸変性ポリプロピレングラフト誘導体もエピクロルヒドリン系ゴムとポリプロピレンの相溶性を改善することができる。酸変性ポリプロピレングラフト誘導体は2種以上併用しても良い。
【0025】
エピクロルヒドリン系ゴムにグラフトさせるのに好ましい酸変性ポリプロピレン誘導体としては、酸変性ポリプロピレンとアミン系化合物の反応生成物または酸変性ポリプロピレンとエポキシ化合物の反応生成物である。特に酸変性ポリプロピレンとアミン系化合物の反応生成物が好ましい。これら酸変性ポリプロピレングラフト誘導体は、エピクロルヒドリン系ゴムと酸変性ポリプロピレンまたは酸変性ポリプロピレン誘導体とを混練しながら反応させる、いわゆるリアクティブプロセッシングにより得られる。
【0026】
上記エピクロルヒドリン系ゴム、ポリプロピレン、および相溶化剤の混合割合は、エピクロルヒドリン系ゴムの100重量部に対し、ポリプロピレンが15〜200重量部、相溶化剤が0.5重量部以上である。
好ましくはエピクロルヒドリン系ゴムの100重量部に対し、ポリプロピレンが20〜100重量部、相溶化剤が0.5〜30重量部、さらに好ましくは相溶化剤が2〜20重量部である。ポリプロピレンが200重量部を超えると、組成物の硬度が高すぎてエラストマー様とならず、また、15重量部未満では、組成物の加工性が著しく低下する。さらに、相溶化剤が0.5重量部未満ではエピクロルヒドリン系ゴムとポリプロピレンの相溶性が改善されず、結果として組成物の強度が十分に得られない。通常、相溶化剤はエピクロルヒドリン系ゴム100重量部に対し、0.5〜30重量部使用される。本発明において使用される相溶化剤としては酸変性ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレン誘導体、酸変性ポリプロピレングラフト誘導体から選ばれる2種以上の相溶化剤を併用したものも含まれる。
【0027】
上記エピクロルヒドリン系ゴム、ポリプロピレン、および酸変性ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレン誘導体、酸変性ポリプロピレングラフト誘導体から選ばれる1種または2種以上の相溶化剤を用いて本発明の熱可塑性エラストマー組成物を製造する方法では、まず、エピクロルヒドリン系ゴム、ポリプロピレン、相溶化剤を混練機中で予め十分にブレンドした後、エピクロルヒドリン系ゴムを架橋せしめ得る架橋剤を添加し、混練しながらエピクロルヒドリン系ゴムを架橋せしめる方法(動的加硫)が最も簡便で効率的であるが、架橋されたエピクロルヒドリン系ゴムがポリプロピレン中に実質上均質に分散される方法であればどんな方法でも良い。
【0028】
混練機としては、ニーダー、バンバリーミキサー、二軸混練押し出し機等のように、加熱しながらせん断力下に混練できる装置が適宜選択される。また、混練しながらエピクロルヒドリン系ゴムを架橋せしめる際の温度および時間は、用いるエピクロルヒドリン系ゴムの架橋剤に応じ適宜設定されるが、本発明においては、温度155〜240℃で、時間2〜30分の範囲にあるのが望ましい。架橋剤の使用量はエピクロルヒドリン系ゴム100重量部に対して通常0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量部である。
【0029】
架橋剤としては、使用されるエピクロルヒドリン系ゴムを架橋せしめ得る架橋剤であればいかなるものでも用いることができる。架橋剤の例としては、例えばエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、p−フェニレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカーバメートなどのアミン系架橋剤、エチレンチオウレア、1,3−ジエチルチオウレア、トリメチルチオウレアなどのチオウレア系架橋剤、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール−5−チオベンゾエートなどのチアジアゾール系架橋剤、2,4,6−トリメルカプト−1,3,5−トリアジン、1−ヘキシルアミノ−3,5−ジメルカプトトリアジン、1−ジブチルアミノ−3,5−ジメルカプトトリアジン、1−フェニルアミノ−3,5−ジメルカプトトリアジンなどのトリアジン系架橋剤、キノキサリン−2,3−ジチオカーボネート、6−メチルキノキサリン−2,3−ジチオカーボネート、5,6−ジメチルキノキサリン−2,3−ジチオカーボネートなどの2,3−ジメルカプトキノキサリン誘導体系架橋剤、ピラジン−2,3−ジチオカーボネート、5−メチル−2,3−ジメルカプトピラジン、5,6−ジメチル−2,3−ジメルカプトピラジン、5−メチルピラジン−2,3−ジチオカーボネートなどの2,3−ジメルカプトピラジン誘導体系架橋剤などを挙げることができ、また、上記共重合可能なモノマーとしてアリルグリシジルエーテルのごとき、エチレン性不飽和結合を有するものを用いたエピクロルヒドリン系ゴムを本発明に適用した場合は、例えば硫黄、テトラメチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、モルフォリンジスルフィドなどの硫黄系架橋(加硫)剤、パラベンゾキノンジオキシム、ベンゾイルキノンジオキシムなどのキノンジオキシム系架橋剤、ポリメチロールフェノール、アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂、臭化アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂などの樹脂系架橋剤、ジクミルパーオキシド、1,3−ビス(ter−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、n−ブチル−4,4−ビス(ter−ブチルパーオキシ)バレレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ter−ブチルパーオキシ)ヘキサンなどの有機過酸化物系架橋剤などを挙げることができる。また、これら架橋剤は2種以上を併用してもよい。
【0030】
さらに、必要に応じて、架橋助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤などを使用することもでき、この場合用いる架橋剤に応じて適当なものが選択される。架橋を行う際には、エピクロルヒドリン系ゴムの受酸剤(架橋促進助剤)として、通常用いられている金属酸化物、金属水酸化物などを添加することが望ましい。
【0031】
受酸剤(架橋促進助剤)としては、例えば酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、鉛丹、鉛白、リサージ、ハイドロタルサイト、亜鉛華などを挙げることができ、これらは用いられる架橋剤に応じて適宜選択される。受酸剤(架橋促進助剤)の添加量は、用いられる架橋剤に応じて設定されるが、通常はエピクロルヒドリン系ゴムの100重量部に対し、1〜30重量部の範囲にある。
【0032】
また、低硬度の組成物を必要とする場合には、本発明の熱可塑性エラストマー組成物に可塑剤を含ませることが好ましい。用いる可塑剤は特に限定されるものではないが、エピクロルヒドリン系ゴムおよび/またはポリプロピレンと相溶性の良いものが好ましい。例えば、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ジ−n−オクチルフタレートなどのフタル酸エステル系可塑剤、ジオクチルアジペートなどの直鎖2塩基酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ポリエステル系高分子可塑剤、燐酸エステル系可塑剤などが挙げられ、これらをそれぞれ単独、または2種以上併用して使用できる。可塑剤の使用量は通常エピクロルヒドリン系ゴムの100重量部に対し50重量部未満である。
【0033】
さらに、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加により得られる水添ポリマーSEBSなどを加えることによっても低硬度の組成物が得られる。しかしながら、これらを多量に配合すると組成物の耐油性を低下させるので、通常はエピクロルヒドリンゴムの100重量部に対し、30重量部未満である。
【0034】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、これに安定剤、滑剤、加工助剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、顔料など、当該技術分野で通常使用されている各種添加剤を必要に応じて配合することもできる。
【0035】
【発明の実施の形態】
本発明を実施するための具体的な形態を以下に実施例を挙げて説明する。但し、本発明はその要旨を逸脱しない限り以下の実施例に限定されるものではない。
以下において実施例2−7が本発明の範囲に含まれる実施例であり、実施例1は本発明の範囲に含まれない参考例である。
実施例および比較例で使用した配合材料は下記の通りである。
【0036】
【実施例】
ECO:エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合体、商品名「エピクロマーC」、ダイソー株式会社製
GECO:エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合体、商品名「エピクロマーCG」、ダイソー株式会社製
PP:ポリプロピレン、商品名「ハイポールJ−300」、三井化学株式会社製CM:塩素化ポリエチレン、商品名「ダイソラックH−135」、ダイソー株式会社製
充填剤:カーボンブラック、商品名「シーストS」、東海カーボン株式会社製
可塑剤:商品名「アデカサイザーRS−107」、旭電化工業株式会社製
滑剤:商品名「スプレンダーR−300」、花王株式会社製
老化防止剤:商品名「ノクラックNBC」、大内新興化学株式会社製
受酸剤:酸化マグネシウム、商品名「キョーワマグ150」、協和化学工業株式会社製
ZnO:亜鉛華
TETA:架橋剤、トリエチレンテトラミン
硫黄:架橋剤、架橋促進剤
ETU:架橋剤、エチレンチオウレア
DM:架橋促進剤、商品名「ノクセラーDM」、大内新興化学株式会社製
TS:架橋促進剤、商品名「ノクセラーTS」、大内新興化学株式会社製
【0037】
酸変性ポリプロピレンの合成
170℃に温度設定したミキサー(ブラベンダー社製、W−50型)中へPP 100重量部、無水マレイン酸5重量部およびジクミルパーオキサイド0.4重量部を投入し、5分間混練した後ミキサーより取り出した。次いでこれを粉砕することによりペレット状の酸変性ポリプロピレン(以下酸変性PPとも呼ぶ)を得た。
【0038】
酸変性ポリプロピレン誘導体の合成
170℃に温度設定したミキサー(ブラベンダー社製、W−50型)中へ酸変性ポリプロピレン 100重量部、TETA 7.5重量部を投入し、5分間混練した後ミキサーより取り出した。次いでこれを粉砕することによりペレット状の酸変性ポリプロピレン誘導体(以下アミン変性PPとも呼ぶ)を得た。
【0039】
酸変性ポリプロピレングラフト誘導体の合成
150℃に温度設定したミキサー中へ前記アミン変性PP50重量部、ECO50重量部を投入し、7分間混練した後ミキサーより取り出した。次いでこれを粉砕することによりペレット状の酸変性ポリプロピレン誘導体(以下PP−ECOグラフト体とも呼ぶ)を得た。
【0040】
実施例1
120℃に設定した溶量1リットルのニーダー中でエピクロルヒドリン系ゴム(ECO)100重量部を1分間素練りした後、充填剤(カーボンブラック)20重量部、可塑剤10重量部、滑剤2重量部、老化防止剤1重量部、受酸剤5重量部をニーダー中に投入した。これらを5分間混練した後ニーダーより取り出し、70℃に設定した7インチロールでシート化してゴムのマスターバッチを作成した。
【0041】
次いで、160℃に温度設定したミキサー(ブラベンダー社製、W−50型)中へ、上記ゴムのマスターバッチ138重量部、ポリプロピレン(PP)44重量部、相溶化剤として酸変性ポリプロピレン6重量部を投入し、発熱により材料温度が175℃となった時点で架橋剤トリエチレンテトラミン(TETA)1重量部を加え、さらに3分間混練を行い、得られた混合物をミキサーから取り出した。この混練物を180℃に設定した3インチロールでシート化し、ロールシート状の熱可塑性エラストマー組成物を得た。
【0042】
このロールシートを180℃に温度設定したプレスで3分間予熱後3分間加圧し、次いで冷却することにより、2mm厚のシートを成形し、打ち抜き型により打ち抜いて、JIS K-6301に示される3号形ダンベル状試験片を得た。
【0043】
実施例2〜5
相溶化剤として酸変性ポリプロピレン誘導体、酸変性ポリプロピレングラフト誘導体の種類及び割合、並びに各種配合剤の割合を、表1に示す値に変え、その他の点は実施例1と同様の操作を行って、熱可塑性エラストマー組成物を得、さらに試験片を得た。
【0044】
【表1】
【0045】
比較例1〜2
各種配合剤の割合を表1に示す値とし、酸変性ポリプロピレンおよび酸変性ポリプロピレン誘導体を加えなかった以外は実施例1と同様の操作を行って、熱可塑性エラストマー組成物を得、さらに試験片を得た。
【0046】
実施例6
各種配合剤の割合を表2に示す値とし、実施例1で示した方法と同様の手順で作成したゴムのマスターバッチ158重量部、ポリプロピレン26重量部、アミン変性ポリプロピレン7重量部を180℃に設定した8インチロールで混練後シート化し、ペレタイザーでペレット化して混合物のペレットを得た。このペレットを、バレル温度185℃、ダイス温度190℃に設定したスクリュー径30mmの二軸混練押出機に連続供給し、架橋促進剤(硫黄)0.1重量部、架橋剤ETU1.2重量部となるようにサイドフィードでこれらの連続供給を行った。次いで押出機ノズルより突出したストランド状の混合物をペレタイザーでペレット化することにより、ペレット状の熱可塑性エラストマー組成物を得た。
【0047】
このペレットをバレル温度190℃、ダイス温度190℃、金型温度50℃に設定した射出成形機で射出成形することにより、JIS K-6301に示される3号形ダンベル状試験片、圧縮永久歪み試験用円筒状試験片を得た。
【0048】
実施例7
エピクロルヒドリン系ゴムの種類及び各種配合剤の種類と割合を、表2に示す値に変え、その他の点は実施例6と同様の操作を行って、熱可塑性エラストマー組成物を得、さらに試験片を得た。
【0049】
【表2】
【0050】
比較例3
相溶化剤としてアミン変性ポリプロピレン(酸変性ポリプロピレン誘導体)の替わりに塩素化ポリエチレンを用いた点を除き、実施例6と同様の操作を行って、熱可塑性エラストマー組成物を得、さらに試験片を得た。
【0051】
性能試験
実施例1〜5及び比較例1〜2で得られた各試験片に対し、JIS K-6301に記載の方法に従って引張試験(引張速度500mm/分)を行った。また、実施例6〜7については上記試験に加え、JIS K-6301に記載のスプリング式硬さ試験、熱空気老化試験、浸漬試験、圧縮永久歪み試験を行った。
試験結果を表1、表3に示す。
【0052】
【表3】
【0053】
実施例及び比較例で得られた各熱可塑性エラストマー組成物の評価は次の通りである。表1中、実施例1〜5と比較例1〜2との比較から明らかなように、実施例の組成物は比較例の組成物に較べ、高い引張強度が得られている。実施例2〜3は、相溶化剤として酸変性ポリプロピレンとアミン化合物の反応生成物(酸変性ポリプロピレン誘導体)を、さらに実施例4〜5は相溶化剤として、酸変性ポリプロピレンとエピクロルヒドリン系ゴムのグラフト体(酸変性ポリプロピレングラフト誘導体)を用いた例であるが、酸変性ポリプロピレンをそのまま用いた実施例1より更に高い強度を示している。
【0054】
また、実施例6〜7の性能試験結果(表3)は、本発明の熱可塑性エラストマー組成物が優れた耐熱性、耐油性を有し、かつエラストマーとして充分な圧縮永久歪み性を併せ持っていることを示している。これに対し相溶化剤として塩素化ポリエチレンを用いた比較例3の組成物では、充分な諸特性が得られていない。
【0055】
【発明の効果】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、以上のように構成されており、優れた機械的強度、耐熱性、耐油性をいずれも具備している。従って、建築用部材、自動車用内装材、外装材および耐熱性、耐油性が必要とされるゴム部材、電気・電子機器用ゴム部品などの様々な分野への同組成物の応用が期待される。また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、エピクロルヒドリン系ゴム、ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレン誘導体、酸変性ポリプロピレングラフト誘導体から選ばれる相溶化剤を混練機中で予め十分にブレンドした後に、ブレンド物にエピクロルヒドリン系ゴムを架橋せしめ得る架橋剤を添加し、混練しながらエピクロルヒドリン系ゴムを架橋せしめことにより、容易に製造することができる。
Claims (6)
- (a)エピクロルヒドリン系ゴムの100重量部に対し、(b)ポリプロピレンを15〜200重量部、(c)相溶化剤を0.5重量部以上含み、架橋されたエピクロルヒドリン系ゴムがポリプロピレン中に均質に分散している熱可塑性エラストマー組成物であって、相溶化剤が、酸変性ポリプロピレンとアミン系化合物の反応生成物であることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
- (a)エピクロルヒドリン系ゴムの100重量部に対し、(b)ポリプロピレンを15〜200重量部、(c)相溶化剤を0.5重量部以上含み、架橋されたエピクロルヒドリン系ゴムがポリプロピレン中に均質に分散している熱可塑性エラストマー組成物であって、相溶化剤が、酸変性ポリプロピレンとアミン系化合物の反応生成物と、エピクロルヒドリン系ゴムのグラフト体であることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
- 架橋されたエピクロルヒドリン系ゴムが、アミン系架橋剤またはチオウレア系架橋剤で架橋されたものであることを特徴とする請求項1または2に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- エピクロルヒドリン系ゴムが、エピクロルヒドリン100〜5モル%、エチレンオキシド0〜95モル%、アリルグリシジルエーテル0〜15モル%からなる重合体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エラストマー組成物。
- エピクロルヒドリン系ゴム、ポリプロピレン及び、請求項1に記載の相溶化剤を混練機中で予め十分にブレンドした後に、ブレンド物にエピクロルヒドリン系ゴムを架橋せしめ得る架橋剤を添加し、混練しながらエピクロルヒドリン系ゴムを架橋することを特徴とする請求項1、3及び4のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。
- エピクロルヒドリン系ゴム、ポリプロピレン及び、請求項2に記載の相溶化剤を混練機中で予め十分にブレンドした後に、ブレンド物にエピクロルヒドリン系ゴムを架橋せしめ得る架橋剤を添加し、混練しながらエピクロルヒドリン系ゴムを架橋することを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。
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