JP4163548B2 - Softener composition for thermoplastic elastomer, thermoplastic elastomer composition and molded article - Google Patents

Softener composition for thermoplastic elastomer, thermoplastic elastomer composition and molded article Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性エラストマー用軟化剤組成物、柔軟な熱可塑性エラストマー組成物及びその成形体に関し、特に、室温(23℃)での硬さが40A以下のジェル状(ゼリー状)組成物であって、容易に製造ができ、保湿性に優れ、オイルブリード感が少なく、ゼリー状でありながら独特のこしがあり、衝撃吸収性、制振性に優れ、かつそれらのバランスに優れる熱可塑性エラストマー組成物及びそれからなる制振材に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、スチレン系樹脂組成物またはエチレン−プロピレン系樹脂組成物に軟化剤としてオイル、樹脂成分としてオレフィン系樹脂等を添加することにより所定の硬度を有する熱可塑性エラストマー樹脂組成物が得られており、オイルとしてパラフィンオイルがよく用いられている。しかし、オイル添加により、低硬度化は可能となるが、他の樹脂成分に比べて分子量の低いものが使用されるため、耐熱性、耐候性、機械強度、耐摩耗性等の低下が発生する。
【0003】
また、非常に軟らかい熱可塑性樹脂組成物、特にエラストマーと油剤成分を含むゲルエラストマーを得る場合には、従来の未架橋のオイルを使用すると、成形品表面にオイルブリードが発生するという問題があり、満足のいく熱可塑性樹脂組成物、特にゲルエラストマーを得ることができない。すなわち、一般に、熱可塑性樹脂組成物が吸収できるオイル量は、オイル量/熱可塑性樹脂組成物量=3倍強という上限があり、それ以上のオイルを添加した場合、オイルのブリードが発生する。さらに、熱可塑性樹脂組成物にオイルを配合する場合は、オイル以外の成分が固体であるのに対して、オイルは液状であるため、取り扱いが面倒となり、オイルを配合するためにポンプ等の専用設備が必要であるという問題があった。
【0004】
さらに、ゲルエラストマーとして、スチレン系熱可塑性エラストマー類、パラフィン類で構成される組成物が開示されているが(例えば、特許文献1参照。)、製造時、加熱溶解の際に高温が必要であるため、茶色に着色して成形する際すぐに固まってしまい、ハンドリング性が不十分で扱いずらく、さらにゲルの構成強度が十分でないためか、パラフィン類が染み出し油っぽく感じるという問題もあった。
【0005】
上記のような問題を解決するため、脂肪酸エステル類のイソプロピルミリスチレート、イソプロピルパルミテート、ブチルステアレート、イソノニルイソノナノエートを配合し、スチレン系熱可塑性エラストマー類の溶解温度を下げることにより透明性が増し、さっぱりした感触となる発明が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。しかしながら、色相改良の効果は十分に発揮されるものの、依然として、油性感が強く、特にフットケア用途などさらにさっぱりした感触を求められる分野では油っぽさの改良が不十分であった。
【0006】
このような油性感等を改良するため、脂肪酸エステル類の添加効果を検討し、エステル基を挟んで存在するアルキル基の大きさおよび、分枝の割合が、脂肪酸エステルの添加効果を左右するとし、スチレン系熱可塑性エラストマー類、パラフィン類、脂肪酸エステル(2−エチルへキシル酸セチル)で構成されるゲルエラストマー組成物が提案されている(例えば、特許文献3参照。)。さらに、衝撃吸収性能を付与したゲル状組成物として、トリブロック型スチレン系エラストマーを軟化剤に膨潤させたゲル状組成物(例えば、特許文献4参照。)、トリブロック型スチレン系エラストマーとジブロック型スチレン系エラストマーと軟化剤とからなるゲル状組成物(例えば、特許文献5及び6参照。)が提案されている。しかしながら、これらのゲル状組成物においても、耐オイルブリード性、衝撃吸収性、成形性のバランスが著しく劣っているという問題を有していた。
また、上記の先行技術に記載の組成物は、特に射出成形の際、冷却時間が異常に長く場合によっては25分程度要するものもあるのが現状であり、生産性に著しく劣るものであった。
【0007】
そこで、本発明者らは、柔軟性に富み、耐熱変形特性、機械的強度、耐油性および成形加工性に優れ、ベタツキのない超軟質組成物として、非芳香族炭化水素系ゴム用軟化剤、有機パーオキサイド 、架橋助剤、任意成分として熱可塑性樹脂を含む組成物(例えば、特許文献7参照。)やスチレン系熱可塑性エラストマー類、非芳香族炭化水素ゴム用軟化剤、ビニル芳香族系樹脂、水添石油樹脂、アクリル系加工助剤、有機パーオキサイドを含有する組成物(例えば、特許文献8参照。)を提案し、さらに、取り扱いが容易で、オイルブリードがなく、かつ優れた機械強度および耐摩耗性を有する熱可塑性ゲル状組成物として、非芳香族炭化水素ゴム用軟化剤、水添スチレン系熱可塑性エラストマー類、非晶質性ポリオレフィンを含有する熱可塑性ゲル状組成物(例えば、特許文献9参照。)を提案している。しかしながら、これらの組成物よりもさらに、成形加工性、衝撃吸収性に優れ、かつ、成形加工性と諸物性のバランスに優れた熱可塑性エラストマー組成物は得られていなかった。
また、ヘルスケア分野の床擦れ防止マットや工業用ダンパーとして使用する場合は、特に、衝撃吸収性や振動吸収性に優れる必要があり、単純に熱可塑性樹脂組成物にオイルを添加しただけでは充分な性能を有せず、さらに、従来のポリウレタン系ゲル、シリコーン系ゲル等では、その製造で複雑な工程を必要とし、さらに高価な材料を必要とするのが現状である。
つまり、従来のポリウレタン系ゲル、シリコーン系ゲル等では、非常にべとべとしたベール状でユーザーに供給され、ユーザーは目的の大きさに切ってポリエチレンやポリウレタンのフィルムに挟み、さらに金属等の枠や治具等にはめ込む非常に繁雑な作業を行う必要があった。また、枠にはめ込んだ場合、上記材料では制振性や衝撃吸収性(鉄球の跳ね返り距離等)の低下現象が問題となっていた。
【0008】
【特許文献1】
米国特許第4369284号明細書
【特許文献2】
米国特許第5558872号明細書
【特許文献3】
特開2000−281850号公報
【特許文献4】
特開平8−73696号公報
【特許文献5】
特開2001−151979号公報
【特許文献6】
特開2001−151980号公報
【特許文献7】
特開2001−311012号公報
【特許文献8】
特開2000−34389号公報
【特許文献9】
特願2001−388697号
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑み、簡単に製造できる柔軟な熱可塑性エラストマー用軟化剤組成物、室温(23℃)では硬さ40A以下のジェル状(ゼリー状)組成物であって、容易に製造でき、成形も容易で、保湿性に優れ、オイルブリード感が少なく、独特の“こし”があり、衝撃吸収性、制振性(特に組成物(例えば、シート)を枠にはめたときの性能の低下が少なく)に優れ、加工性とのバランスに優れる熱可塑性エラストマー組成物及びそれからなる制振材を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、非芳香族炭化水素系ゴム用軟化剤のみの使用では、充分な流動性や成形加工性を発現させるレベルまで添加量を増やすと、軟化剤のブリードが顕著になり、組成物にはこしがなく、衝撃吸収性・制振性が悪く、さらに、スチレン系熱可塑性エラストマーでは流動性を形成するためにポリプロピレン系樹脂の配合が必要であり、それに伴う硬度の上昇を避けることが困難であったが、水添及び/又は部分水添ブロック共重合体や非芳香族炭化水素系ゴム用軟化剤と適度に相溶性がある油脂を適量添加することで柔軟性、衝撃吸収性、制振性、成形加工性、耐ブリードのバランスが改善できることがわかった。それらの結果に基づき、非芳香族系ゴム用軟化剤に特定量の水酸基含有有機カルボン酸を含有する熱可塑性エラストマー用軟化剤組成物、及び該軟化剤に特定量の水添及び/又は部分水添ブロック共重合体を含む熱可塑性エラストマー組成物は、組成物内でネットワークが形成されたゲル状となり、保湿性に優れ、オイルブリード感が少なく、衝撃吸収性、制振性に優れ、加工性とのバランスに優れる組成物になり得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0011】
すなわち、本発明の第1の発明によれば、
(a)非芳香族炭化水素系ゴム用軟化剤100重量部、及び
(c)水酸基含有有機カルボン酸1〜50重量部
を含有することを特徴とする、芳香族ビニル化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエン化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合体または共役ジエンブロック共重合体の水素添加物用軟化剤組成物が提供される(以下、該軟化剤用組成物を熱可塑性エラストマー用軟化剤組成物と呼ぶこともある)
【0012】
また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、成分(a)が、炭素数4〜155の直鎖状飽和炭化水素及び/又は分岐状飽和炭化水素の混合物であることを特徴とする熱可塑性エラストマー用軟化剤組成物が提供される。
【0013】
また、本発明の第3の発明によれば、第1又は2の発明において、成分(a)が、室温(23℃)で液状であることを特徴とする熱可塑性エラストマー用軟化剤組成物が提供される。
【0014】
また、本発明の第4の発明によれば、第1〜3のいずれかの発明において、成分(c)が12−ヒドロキシステアリン酸であることを特徴とする熱可塑性エラストマー用軟化剤組成物が提供される。
【0015】
また、本発明の第5の発明によれば、第1〜4のいずれかの発明の熱可塑性エラストマー用軟化剤組成物に、成分(a)100重量部に対して、
(b)芳香族ビニル化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエン化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合体または共役ジエンブロック共重合体の水素添加物3〜110重量部
を含有する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。
【0016】
また、本発明の第6の発明によれば、第5の発明において、さらに、成分(a)100重量部に対して、(d)界面活性剤0.1〜30重量部を含有する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。
【0017】
また、本発明の第7の発明によれば、第6の発明において、成分(d)が、ノニオン、カチオンまたはアニオン系界面活性剤である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。
【0018】
また、本発明の第8の発明によれば、第5〜7のいずれかの発明において、さらに、成分(a)100重量部に対して、(e)消泡剤0.1〜20重量部を含有する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。
【0019】
また、本発明の第9の発明によれば、第8の発明において、成分(e)が、脂肪酸エステル系、ウレア樹脂系、パラフィン系、シリコーン系、ポリオキシアルキレングリコール系消泡剤である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。
【0020】
また、本発明の第10の発明によれば、第5〜9のいずれかの発明において、さらに、成分(a)100重量部に対して、(f)オレフィン系樹脂1〜30重量部を含有する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。
【0021】
また、本発明の第11の発明によれば、第5〜10のいずれかの発明において、さらに、成分(a)100重量部に対して、(g)有機過酸化物0.1〜10重量部を含有する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。
【0022】
また、本発明の第12の発明によれば、第5〜11のいずれかの発明において、さらに、成分(a)100重量部に対して、(h)エステル系架橋助剤0.1〜20重量部を含有する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。
【0023】
また、本発明の第13の発明によれば、第5〜12のいずれかの発明において、室温(23℃)での硬さが40A以下のジェル状組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が提供される。
【0024】
また、本発明の第14の発明によれば、第5〜13のいずれかの発明の熱可塑性エラストマー組成物を用いて成形したことを特徴とする制振材が提供される。
【0025】
【発明の実施の形態】
1.熱可塑性エラストマー組成物の構成成分
(a)非芳香族炭化水素系ゴム用軟化剤
本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用いる非芳香族炭化水素系ゴム用軟化剤(a)は、非芳香族系の鉱物油又は液状、若しくは、低分子量の合成軟化剤が挙げられる。一般にゴム用鉱物油軟化剤は、芳香族環、ナフテン環及びパラフィン鎖を組み合わせた混合物であって、飽和炭化水素鎖炭素数が全炭素数の50%以上を占めるものをパラフィン系、ナフテン環炭素数が30〜40%を占めるものをナフテン系、芳香族炭素数が30%以上を占めるものを芳香族系と呼び区別されている。本発明で用いられるゴム用鉱物油軟化剤は、上記のパラフィン系及びナフテン系が好ましい。芳香族系の軟化剤は、分散性が悪く好ましくない。
非芳香族炭化水素系ゴム用軟化剤として、パラフィン系の鉱物油軟化剤が特に好ましく、パラフィン系のなかでも芳香族環成分の少ないものが特に適している。
【0026】
パラフィン系軟化剤を構成している化合物としては、例えば、炭素数4〜155のパラフィン系化合物、好ましくは炭素数4〜50のパラフィン系化合物が挙げられ、具体的には、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、ヘンエイコサン、ドコサン、トリコサン、テトラコサン、ペンタコサン、ヘキサコサン、ヘプタコサン、オクタコサン、ノナコサン、トリアコンタン、ヘントリアコンタン、ドトリアコンタン、ペンタトリアコンタン、ヘキサコンタン、ヘプタコンタン等のn−パラフィン(直鎖状飽和炭化水素)、イソブタン、イソペンタン、ネオペンタン、イソヘキサン、イソペンタン、ネオヘキサン、2,3−ジメチルブタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、3−エチルペンタン、2,2−ジメチルペンタン、2,3−ジメチルペンタン、2,4−ジメチルペンタン、3,3−ジメチルペンタン、2,2,3−トリメチルブタン、3−メチルヘプタン、2,2−ジメチルヘキサン、2,3−ジメチルヘキサン、2,4−ジメチルヘキサン、2,5−ジメチルヘキサン、3,4−ジメチルヘキサン、2,2,3−トリメチルペンタン、イソオクタン、2,3,4−トリメチルペンタン、2,3,3−トリメチルペンタン、2,3,4−トリメチルペンタン、イソノナン、2−メチルノナン、イソデカン、イソウンデカン、イソドデカン、イソトリデカン、イソテトラデカン、イソペンタデカン、イソオクタデカン、イソナノデカン、イソエイコサン、4−エチル−5−メチルオクタン等のイソパラフィン(分岐状飽和炭化水素)及び、これらの飽和炭化水素の誘導体等を挙げることができる。これらのパラフィンは、混合物で用いられ、室温(23℃)で液状であるものが好ましい。
【0027】
室温(23℃)で液状であるパラフィン系軟化剤の市販品としては、日本油脂株式会社製のNAソルベント(イソパラフィン系炭化水素油)、出光興産株式会社製のPW−90(n−パラフィン系プロセスオイル)、出光石油化学株式会社製のIP−ソルベント2835(合成イソパラフィン系炭化水素、99.8wt%以上のイソパラフィン)、三光化学工業株式会社製のネオチオゾール(n−パラフィン系プロセスオイル)等が挙げられる。
【0028】
また、非芳香族系炭化水素軟化剤には、少量の不飽和炭化水素及びこれらの誘導体が共存していても良い。不飽和炭化水素としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、イソブチレン、1−ペンテン、2−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテン、1−ヘキセン、2,3−ジメチル−2−ブテン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン等のエチレン系炭化水素、アセチレン、メチルアセチレン、1−ブチン、2−ブチン、1−ペンチン、1−ヘキシン、1−オクチン、1−ノニン、1−デシン等のアセチレン系炭化水素を挙げることができる。
【0029】
また、本発明で用いる成分(a)の比重は、0.72〜0.87が好ましく、より好ましくは0.80〜0.84である。比重が0.72未満であると揮発成分が多くなり、さらに機械特性が低下する。また、0.87を超えると成分(b)との相溶性が低下し、さらに成形性が悪化する。
【0030】
(b)水添及び/又は部分水添ブロック共重合体
本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用いる水添及び/又は部分水添ブロック共重合体(b)は、柔軟性を調整するために用いられる。
水添ブロック共重合体としては、芳香族ビニル化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエン化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合体または共役ジエンブロック共重合体の水素添加物を挙げることができる。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用いることのできる芳香族ビニル化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエン化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合体成分は、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックAの少なくとも1個と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBの少なくとも1個とからなるブロック共重合体を水素添加して得られる重合体である。例えば、A−B、A−B−A、B−A−B−A、A−B−A−B−A等の構造を有する芳香族ビニル化合物−共役ジエン化合物のブロック共重合体を水素添加して得られるものである。
【0031】
芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックAは、芳香族ビニル化合物のみからなる重合体か、芳香族ビニル化合物と50重量%未満の共役ジエン化合物との共重合体であってもよい。また、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBは、共役ジエン化合物のみからなる重合体か、共役ジエン化合物と50重量%未満の芳香族ビニル化合物の共重合体であってもよい。
【0032】
水添ブロック共重合体を構成する芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−第3ブチルスチレン等のうちから1種又は2種以上を選択でき、なかでもスチレンが好ましい。また共役ジエン化合物としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等のうちから1種又は2種以上が選ばれ、なかでもブタジエン、イソプレン及びこれらの組合せが好ましい。
【0033】
芳香族ビニル化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエン化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加して得られる水添ブロック重合体成分は、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBにおいて、その水素添加率は任意であるが、好ましくは50%以上、より好ましくは55%以上、更に好ましくは60%以上である。また、そのミクロ構造は、任意であり、例えば、ブロックBがブタジエン単独で構成される場合、ポリブタジエンブロックにおいては、1,2−ミクロ構造が好ましくは20〜50重量%、特に好ましくは25〜45重量%である。また、1,2−結合を選択的に水素添加した物であっても良い。ブロックBがイソプレンとブタジエンの混合物から構成される場合、1,2−ミクロ構造が好ましくは50%未満、より好ましくは25%未満、より更に好ましくは15%未満である。
【0034】
ブロックBがイソプレン単独で構成される場合、ポリイソプレンブロックにおいてはイソプレンの好ましくは70〜100重量%が1,4−ミクロ構造を有し、かつイソプレンに由来する脂肪族二重結合の好ましくは少なくとも90%が水素添加されたものが好ましい。
【0035】
用途により水素添加したブロック共重合体を使用する場合には、好ましくは上記水添物を用途に合わせて適宜使用することが出来る。
【0036】
また、重合体ブロックAは、成分全体の5〜70重量%の割合で存在するのが好ましい。さらに、成分全体の重量平均分子量は、500,000以下が好ましく、さらに好ましくは180,000〜350,000である。重量平均分子量が500,000を超えると、成形加工性と機械特性が悪化する。
また、成形性を重視する場合は上記成分に加え、重量平均分子量は、50,000〜150,000のものを併用することができる。重量平均分子量が50,000以下では機械特性が悪化し、オイルブリードが顕著になる。
【0037】
水添ブロック重合体成分の具体例としては、スチレン−エチレン・ブタジエン共重合体(SEB)、スチレン−エチレン・プロピレン共重合体(SEP)、スチレン−エチレン・ブタジエン−スチレン共重合体(SEBS)、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレン共重合体(SEPS)、スチレン−エチレン・エチレン・プロピレン−スチレン共重合体(SEEPS)、スチレン−ブタジエン・ブチレン−スチレン共重合体(部分水添スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、SBBS)等を挙げることができる。
【0038】
これらの芳香族ビニル化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエン化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加して得られるブロック共重合体の製造方法としては、数多くの方法が提案されているが、代表的な方法としては、例えば特公昭40−23798号公報に記載された方法により、リチウム触媒又はチーグラー型触媒を用い、不活性媒体中でブロック重合させて得ることができる。こうしたブロック共重合体の水素添加処理は、公知の方法により、不活性溶媒中で水素添加触媒の存在下に行うことができる。
【0039】
また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用いることのできる共役ジエンブロック共重合体の水素添加物としては、例えば、ブタジエンのブロック共重合体を水素添加して得られる結晶性エチレンブロックと非晶性エチレン−ブテンブロックを有するブロック共重合体(CEBC)等が挙げられる。本発明においては、共役ジエン化合物ブロック共重合体の水素添加物物は、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
また、共役ジエンブロック共重合体の水素添加物の重量平均分子量は、150,000以下であり、好ましくは30,000〜120,000である。重量平均分子量が150,000を超えると、成形性が悪化する。
【0040】
成分(b)の配合量は、成分(a)100重量部に対して、3〜110重量部であり、好ましくは5〜70重量部である。成分(b)の量が3重量部未満であると熱可塑性エラストマー組成物からオイルブリードが顕著になり、成形加工性が悪化し、110重量部を超えると、熱可塑性エラストマー組成物の硬さが硬くなり、また、衝撃吸収性が悪化する。
【0041】
(c)水酸基含有有機カルボン酸
本発明の熱可塑性エラストマー用軟化剤組成物、熱可塑性エラストマー組成物で用いる水酸基含有有機カルボン酸(c)は、成分(a)中に分散し軽いネットワーク構造を形成し、さらに、成分(a)と成分(b)とをより強固に結びつけるようにネットワーク構造を形成し組成物の粘性を改良すると共に、硬度の調整に効果を有する機能を果たすものである、
すなわち、従来スチレン系熱可塑性エラストマーでは流動層を形成するためにポリプロピレン等の結晶性樹脂を配合する必要があり、添加による硬度の上昇はさけることができなかった。しかし、本発明の成分(c)は、成分(a)非芳香族炭化水素系ゴム用軟化剤と混合し加熱、冷却すると成分(a)中に成分(c)がネットワークを形成し、組成物の硬度を上げることなく、ゲル状(ゼリー状)となる。したがって、成分(c)は、スチレン系熱可塑性エラストマーの流動性改良効果と柔軟性付与効果、組成物に独特のこしを持たせることによる制振機能発現効果、衝撃吸収性を併せ持ち、さらには従来技術でエラストマーの軟化の手段における多量の非芳香族炭化水素系ゴム用軟化剤のブリード問題を解決するという重要な特徴を有する。
【0042】
成分(c)は、カルボキシル基と水酸基とを有する化合物であれば特に限定されるものではなく、飽和脂肪族、不飽和脂肪族または芳香族の水酸基含有有機カルボン酸があるが、炭素数10〜30の水酸基含有脂肪酸が好ましく、特に非極性溶剤の温溶液を冷却した際に弱いゲルを形成する点で炭素数10〜30の水酸基含有飽和脂肪酸が好ましい。
【0043】
炭素数10〜30の脂肪族水酸基含有カルボン酸としては、α−ヒドロキシミリスチン酸、α−ヒドロキシパルミチン酸、α−ヒドロキシステアリン酸、α−ヒドロキシエイコサン酸、α−ヒドロキシドコサン酸、α−ヒドロキシテトラエイコサン酸、α−ヒドロキシヘキサエイコサン酸、α−ヒドロキシオクタエイコサン酸、α−ヒドロキシトリアコンタン酸、β−ヒドロキシミリスチン酸、10−ヒドロキシデカン酸、15−ヒドロキシペンタデカン酸、16−ヒドロキシヘキサデカン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸等が挙げられる。
【0044】
また、他の脂肪族水酸基含有カルボン酸としては、グリコール酸、乳酸、ヒドロアクリル酸、α−オキシ酪酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、δ−ヒドロキシカプロン酸、α−ヒドロキシドトリアコンタン酸、α−ヒドロキシテトラトリアコンタン酸、α−ヒドロキシヘキサトリアコンタン酸、α−ヒドロキシオクタトリアコンタン酸、α−ヒドロキシテトラコンタン酸、グリセリン酸、タルトロン酸、リンゴ酸、クエン酸等が挙げられる。また、芳香族オキシカルボン酸としては、サリチル酸、m−オキシ安息香酸、p−オキシ安息香酸、没食子酸、マンデル酸、トロバ酸、サビニン酸、イプロール酸、ヤラピノール酸、ユニペリン酸、アンブレットール酸、アリューリット酸、カムロレン酸、フェロン酸、セレブロン酸、2−ヒドロキシオクタデカン酸、2−ヒドロキシヘキサデカン酸、2−ヒドロキシテトラデカン酸、18−ヒドロキシオクタデカン酸、9,10−ジヒドロキシオクタデカン酸、2−ヒドロキシミリスチン酸、2−ヒドロキシパルミチン酸、2−ヒドロキシステアリン酸、18−ヒドロキシステアリン酸、9,10−ジヒドロキシステアリン酸、リカン酸が挙げられる。これらの中では、12−ヒドロキシステアリン酸が特に好ましい。
【0045】
上記水酸基含有有機カルボン酸の中でも水酸基含有脂肪酸は、油脂を加水分解して得られるが、加水分解率を高めるため工業的には様々な方法が開発されている。例えば、ツイッチェル法、中圧触媒加水分解法、連続高圧加水分解法、酵素加水分解法、ケン化加水分解法等が挙げられる。中でもひまし油から脂肪酸を得る際には、ケン化加水分解法が水酸基と高温下で遊離したカルボキシル基とが反応して分子間で再エステル化するのを防止できる意味合いがあり好ましい。
また不飽和水酸基含有脂肪酸の水素添加は、主にニッケル触媒を使用し行われるがその行程は油脂を加水分解して得た脂肪酸に行う他、加水分解する前の油脂そのものに対して行われることもある。
油脂から得られる脂肪酸は各種脂肪酸の混合物であるため利用に際して、混合脂肪酸の中から高純度の単一組成の脂肪酸を分離することが多い。この分別の代表低方法は、分別蒸留、分別結晶(無溶剤法、溶剤法、乳化分別法)、液−液抽出が挙げられる。
【0046】
本発明で好ましく用いる12−ヒドロキシステアリン酸は、リシノール酸を水素添加したものであって、12位の炭素に不斉水酸基を有する飽和脂肪酸であり、ヒマシ油を水素添加して得られる水添ヒマシ油を加水分解することにより製造され、また、ヒマシ油を加水分解することにより得られるヒマシ油脂肪酸に水素添加することによっても得られる。これらは、市販品を利用出来る。
【0047】
成分(c)の配合量は、成分(b)100重量部に対して、1〜50重量部であり、好ましくは3〜20重量部である。配合量が1重量部未満では、衝撃吸収性が悪化し、配合量が50重量部を超えると、成形加工性が悪化すると同時にオイルブリードが顕著になる。また、衝撃吸収性が悪化する。
【0048】
(d)界面活性剤
本発明の熱可塑性エラストマー組成物においては、必要に応じて、(d)界面活性剤を含有することができる。本発明の熱可塑性エラストマー組成物において、任意成分である成分(d)界面活性剤は得られる組成物において表面の感触のベトツキを抑えて、すべすべとしたものとできる。成分(d)としては、ノニオン系、カチオン系またはアニオン系界面活性剤のいずれの界面活性剤であってもよい。中でも、ノニオン系界面活性剤が好ましい。ノニオン系界面活性剤としては、例えば、エーテル型、エーテルエステル型、エステル型、含窒素型のノニオン系界面活性剤が挙げられる。
上記ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルアルコール、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレン高級アルコールエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類;ポリオキシエチレングリコールモノステアレート等のポリオキシエチレンアシルエステル類;ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪族エステル類;アルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のリン酸エステル類;セルロースエーテル類等が使用される。
その中でも、アルキルおよびアルキルアリルポリオキシエチレンエーテル、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシプロピレンを親基油とするブロックポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピルアルキルエーテル等のエーテル型ノニオン系界面活性剤が好ましく、これらは、単独でも、2種以上を併用して用いても良い。
【0049】
本発明の組成物に用いる界面活性剤のHLB(親水基と親油基とのバランス)は、7〜13であることが好ましく、より好ましくは8〜11である。HLBが13を超えると、親油性が低下し、タック性やベタツキ性が発現し、一方、3未満であると添加効果がなく、やはりタック性やベタツキ性が発現する。
【0050】
なお、HLB価を化学構造から算出する方法には種々のものがあるが、それらのうち、本発明に用いるHLB価の計算式と、その計算式に用いる代表的な親水基と親油基の基数を下記式(1)及び下記表1に示す。
HLB=7+S(親水基の基数)+S(親油基の基数)・・・(1)
【0051】
【表1】

Figure 0004163548
【0052】
成分(d)の配合量は、成分(a)100重量部に対して、0.1〜30重量部であり、好ましくは1〜20重量部である。配合量が30重量部を超えるとブリードアウトが顕著になりベタツキが発生する。
【0053】
(e)消泡剤
本発明の熱可塑性エラストマー組成物においては、必要に応じて、(e)消泡剤を配合することができる。成分(e)は、熱可塑性エラストマー組成物に添加することにより、熱可塑性エラストマー組成物の混和性向上と消泡機能を有する。そのため、当該成分を含むことにより、成形性が極めて良好となる。
【0054】
成分(e)としては、シリコーン系化合物、非シリコーン系化合物の何れでも良く、以下の化合物が挙げられる。
シリコーン系化合物としては、HLBが1以上、4未満のポリシロキサン共重合物等が挙げられる。
非シリコーン系化合物化合物としては、脂肪酸エステル系化合物、ウレア樹脂系化合物、HLBが1以上、4未満のパラフィン系化合物、ポリオキシアルキレングリコール系化合物、アクリルエステル共重合物、エステル系重合物、エーテル系重合物、ミネラルオイルの乳化タイプ、ポリシロキサンアダクト、フッ素系化合物、ビニル系重合物、アセチレンアルコール、アクリル系ポリマー、特殊ビニル系ポリマー、エチレングリコール、高級アルコール(オクチルアルコール、シクロヘキサノール等)、HLB値は1以上、4未満、好ましくは2以上、4未満の非イオン系界面活性剤等が挙げられる。
これらの中では、脂肪酸エステル系化合物、ウレア樹脂系化合物、HLBが1以上、4未満のパラフィン系化合物、ポリオキシアルキレングリコール系化合物、HLBが1以上、4未満のシリコーン系化合物等が好ましく、これらは、単独でも、2種以上を併用して用いても良い。
【0055】
成分(e)の配合量は、添加する場合は、成分(a)100重量部に対して、0.1〜20重量部であり、好ましくは1〜10重量部である。配合量が20重量部を超えると、得られる熱可塑性エラストマー組成物からの成形品表面外観が悪化する。
【0056】
なお、上記成分(d)及び(e)で重複する化合物名のものは、以下の基準でHLBにより区別することが可能である。
重複成分の内、成分(d)に属するものは、HLBが7〜13であり、成分(e)に属するものは、HLBが1以上、4未満である。
【0057】
(f)オレフィン系樹脂
本発明の熱可塑性エラストマー組成物においては、必要に応じて、(f)オレフィン系樹脂を配合することができる。
成分(f)としては、エチレン、プロピレン、ブテン−1、ヘキセン−1、4−メチル−ペンテン−1などのα−オレフィンの単独重合体、その2種以上の共重合体、あるいはα−オレフィンと他の重合性単量体との共重合体、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリレート共重合体(エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体等)等が挙げられ、単独でも、2種類以上を併用して用いることができる。その他、オレフィン系樹脂として共役ジエンブロック共重合体の水素添加物(例えば、CEBC:オレフィン結晶ブロック−エチレン・ブテンランダムのブロック−オレフィン結晶ブロック)が挙げられる。これらの中では、エチレンの単独重合体、エチレンと他のα−オレフィンの共重合体が好ましく、特に、シングルサイト触媒を用いて重合されたエチレン−ヘキセン−1共重合体、エチレン−オクテン−1共重合体を主成分とする低温下での耐衝撃性等が改良されたエラストマータイプのエチレン系共重合体が好ましい。
【0058】
成分(f)の配合量は、配合する場合は、成分(a)100重量部に対して、1〜30重量部、好ましくは3〜15重量部である。配合量が30重量部を超えると、室温(23℃)でのゲル状態(ゼリー状態)、成形性が悪化する。
【0059】
(g)有機過酸化物
本発明の熱可塑性エラストマー組成物においては、必要に応じて、(g)有機過酸化物を用いることができる。成分(g)は、得られる熱可塑性エラストマー組成物の成分(b)を架橋することにより耐油性を向上することができ、室温では塑性変形しにくくなり、高温でのオイルブリードを改善する効果を有する。
【0060】
成分(g)としては、例えば、1,1−ビス(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、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、ベンゾイルパーオキサイド、m−メチルベンゾイルパーオキサイド、m−トルオイルパーオキサイド、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)2−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)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(4,4−ジブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、琥珀酸パーオキサイド、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、m−トルオイル及びベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカルボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、ジクミルパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(tert−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(tert−ブチルパーオキシ)バレレート、ベンゾイルパーオキサイド、p−クロロ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、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイドなどを挙げることができる。
【0061】
これらのうち、臭気性、着色性、スコーチ安定性の点で、1,1−ビス(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(1分半減期温度147℃)、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン(1分半減期温度179℃)および2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオキシ)ヘキシン−3(1分半減期温度194℃)等が好ましい。本発明の組成物の場合は、1分半減期温度が165℃以下の低温分解型の有機過酸化物を使用しても良い。
【0062】
成分(g)の配合量は、配合する場合は、成分(a)100重量部に対して、0.1〜10重量部であり、好ましくは0.2〜5重量部である。配合量が10重量部を超えると有機過酸化物による分解反応が優先され、臭気も激しくなり、得られる熱可塑性エラストマー組成物の成形型加工性に劣る。
【0063】
(h)エステル系架橋助剤
本発明の熱可塑性エラストマー組成物においては、必要に応じて、(h)エステル系架橋助剤を配合することができる。成分(h)は、上記の有機過酸化物成分(g)による架橋処理に際して、均一かつ効率的な架橋反応を行わせる効果を有する。成分(h)としては、例えば、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、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールの繰り返し単位数が9〜14の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、2−メチル−1,8−オクタンジオールジメタクリレート、1,9−ノナンジオールジメタクリレートのような多官能性メタクリレート化合物、ポリエチレングリコールジアクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレートのような多官能性アクリレート化合物、ビニルブチラート、ビニルステアレート、ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレートのような多官能性ビニル化合物を挙げることができる。これらは、単独あるいは2種類以上を組み合わせて用いても良い。このような化合物により、均一かつ効率的な架橋反応が期待できる。
【0064】
上記の架橋助剤のうち、多官能性メタクリレート化合物および多官能性アクリレート化合物が好ましく、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、2−メチル−1,8−オクタンジオールジメタクリレート、1,9−ノナンジオ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が特に好ましく、特に、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジアクリレートを用いると透明性が低下しにくい。
【0065】
成分(h)の配合量は、配合する場合は、成分(a)100重量部に対して、0.1〜20重量部であり、好ましくは0.5〜10重量部である。配合量が20重量部を超えると組成物の架橋が進みすぎて架橋助剤が部分的に分散せず、製造出来るものの外観が悪くなる。
【0066】
(i)その他の成分
なお、本発明の熱可塑性エラストマー組成物においては、本発明の目的を損なわない範囲で、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、結晶核剤、ブロッキング防止剤、シール性改良剤、ステアリン酸、シリコーンオイル等の離型剤、ポリエチレンワックス等の滑剤、着色剤、顔料、アルミナ等の無機充填剤、発泡剤(有機系、無機系、マイクロカプセル系)難燃剤(水和金属化合物、赤燐、ポリりん酸アンモニウム、アンチモン、シリコーン)などを配合することができる。
酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ−tert−p−ブチル−p−クレゾール、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチルフェノール、4,4−ジヒドロキシジフェニル、トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン等のフェノール系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤等が挙げられる。このうちフェノール系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤が特に好ましい。
また、発泡剤(化学発泡、マイクロカプセル)としては、(a)100重量部に対して、0.01〜3重量部の範囲で添加し、成形品を軽量化することも可能であり、発泡剤としては、塩化ビニリデン・アクリロニトリルコポリマーを外殻とし、低沸点炭化水素(例えば、イソブタン)を内包した熱膨張性マイクロカプセルであるエクスパンセル(エクスパンセル社製)、あるいはマツモトマイクロスフィアー(松本油脂製薬社製)が好ましい。
【0067】
2.熱可塑性エラストマー用軟化剤組成物、熱可塑性エラストマー組成物の製造
本発明の熱可塑性エラストマー用軟化剤組成物は、成分(a)、(c)、および、必要に応じてその他の成分を配合し、室温で、混合装置にて混合して簡単に得ることができる。
また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、成分(a)〜(c)、および、必要に応じてその他の成分を配合し、150〜180℃の混練温度で、混練装置にて溶融混練または溶融混合して得ることができる。
さらにまた、簡易的には本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、成分(a)〜(c)、および、必要に応じてその他の成分を配合し、100〜180℃で、混合装置または混練装置にて混合し、スープ状またはシャーベット状になった組成物を目的の型に流し込み冷却するか、もしくは冷却で得られたブロックを100〜180℃でプレス成形を行うこと等により直接目的の熱可塑性エラストマー組成物からなる成形体を得ることもできる。
【0068】
本発明で使用する混練装置としては、オートクレーブ、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、単軸押出機、2軸押出機、多軸押出機等を使用することが出来る。好ましくは、加圧ニーダー、バンバリー等のバッチ式混練装置で混練する方法が良い。連続的に行う場合には、バッチ式混練装置と押出機とが組み合わされた、例えば、加圧ニーダーと押出機が組合わさった装置(バッチ供給型連続押出装置)で混練する方法が良い。
【0069】
本発明の熱可塑性エラストマー用軟化剤組成物及び熱可塑性エラストマー組成物は、上記の様に特定量を混合するだけで得られ、ウレタン系ゲルやシリコーン系ゲル、スチレン系エラストマーのみのゲルの製造におけるある種の反応を伴う必要のない簡単な方法で得ることができる。
【0070】
3.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、室温(23℃)での硬さは、好ましくは40A以下、より好ましくは10A以下であって、ジェル状(ゼリー状)で存在する。
また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、保湿性に優れ、オイルブリード感が少なく、衝撃吸収性、制振性に優れる組成物であるので、様々な用途において使用可能である。
したがって、このようなゲル状の組成物を用いて下記に述べるような具体的な成形体の製造に当たっては、より簡単に、例えば、従来公知の成形方法の中でも設備をそれほど必要としない、特に注型成形、プレス成形等で容易に成形できるところに特徴がある。
【0071】
具体的な用途としては、例えば、防振用(ボルト付き)インシュレーター、ボルト貫通ブッシュ、(凹凸)防振シート、テープ、シール、チップ状等の防振部材、鞄の緩衝材(例えばランドセルの肩掛け部、手提げ部等)、パソコン用アームレストやリストレスト(マウスパットにも応用)、紙送りローラ、オーディオ関係部材(ターンテーブル、インシュレーター、スぺーサー等)、ケース用防振ゴム足、靴エステ用人形の顔(皮膚等)、テニスラケット、断熱用シート、電柱保護用等の防水シート、床ずれ防止マット等、フィルムシーリング品(例えば老人大腿部骨折防止ヒッププロテクター、術後の身体形状補助材、ライダー用スーツ、グローブ(サッカーのキーパー、ゴルフ、スキー、ライダー用)、ライフルジャケット(例えば肩パット)、スポーツシューズ、ベッド、高温高圧成形機クッション(セラミック成形等)、熱伝導ゲルシート(例えば、放熱用CPUコア外周用等)、ゲーム機の制振パット、ヘルスケア関係、自動車部材(ウインドーパッキンの緩衝材等)、自動車ドアの衝撃吸収材(側面等)、靴の中敷き、靴にあたると痛い外反母趾や巻き爪等による痛みを緩和するためのフットケア用衝撃吸収剤、バンパーやヘルメットの衝撃吸収剤、ベット、マットレス、枕、クッション、座布団などの雑貨、寝具類としての衝撃吸収剤、肘あて、膝あて、鞍による馬の背中の鞍ずれ防止、スキー靴、トゥ・シューズ、バレエシューズ、グローブのようなスポーツ関係の衝撃吸収剤、荷物の輸送での衝撃吸収剤、骨折、怪我や傷を守り、義足と皮膚がこすれないための医療用衝撃吸収剤、乳がん等で乳房を切り取った人、水着や豊胸用の胸パット、魚つり用等の疑似餌、また、机や椅子、パソコン、本棚、床等の生活用品の埃やゴミを吸着する掃除用品、さらに油剤の徐放性を利用してパック等の化粧品や湿布、芳香剤等に応用が可能である。中でも、型にはめ込んだときに、特に振動吸収特性の低下が少ないため、制振を必要とする用途、特に、防振シート、テープ、シール、チップ状等の防振部材、ゲーム機の制振パット、床ずれ防止マット、スポーツシューズ、ベッド等の制振材への応用が好ましい。
【0072】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例における評価方法及び使用した材料を以下に示す。
【0073】
1.熱可塑性エラストマー組成物の評価方法
(1)比重:JIS K 7112に準拠し、180℃、予熱2分/加圧2分、圧力50kg/cmの熱プレスで得られた130×160×2mm厚のシートを用いて測定を行なった。
(2)硬さ:JIS K 6253に準拠して測定した。180℃、予熱2分/加圧2分、圧力50kg/cmの熱プレスで得られた130×160×2mm厚のシートを重ね合わせて4mm厚以上にして測定を行った。
なお、A硬度測定範囲外の柔らかいサンプルの測定値は0で表した。
(3)オイルブリード:180℃、予熱2分/加圧2分、圧力50kg/cmの熱プレスで得られた130×160×2mm厚のシートをクラフト紙に挟んで、直径70mm円盤状の500gの重りをのせ、室温(23℃)で168時間放置後のクラフト紙の状態を目視で観察し、次の基準で評価した。
◎:クラフト紙にオイルブリードの痕跡が認められない
○:クラフト紙にかすかにオイルブリードの痕跡が認められる
×:クラフト紙にオイルブリードの痕跡が認められる
(4)プレス成形性:180℃、予熱2分/加圧2分、圧力50kg/cmの熱プレスで得られた130×160×5mm厚のシートを作成し、表面外観や形状を観察し、次の基準で評価した。
◎:表面は平滑で、気泡もない
○:表面の平滑でも、気泡の存在が認められる
△:表面の平滑でないが、気泡はない
×:表面は平滑でなく、気泡も存在する
(5)衝撃吸収性:上記(4)で得られたシートに30cmの高さからパチンコ玉を自然落下させ、撥ね具合を目視で観察し、次の基準で評価した。
○:全く跳ねない
△:シート上で1回だけ跳ねる
×:2回以上跳ねるか、シート外に飛び出す
(6)衝撃吸収性:上記(4)で得られたシートを200×200×5mmに切ったうえ、金属の枠にはめ込んだ部品を作成し、30cmの高さからパチンコ玉を自然落下させ、撥ね具合を目視で観察し、次の基準で評価した。
なお、αゲルシートは、2mm厚と3mm厚を重ねて使用した。
○:全く跳ねない
△:シート上で1回だけ跳ねる
×:2回以上跳ねるか、シート外に飛び出す
(7)体積膨潤率(%):JIS K 6258に準拠し、上記(1)で取り出した製品を使用し、70℃×72時間、IRM#902浸漬後の膨潤率を測定した。
【0074】
2.材料
(a)非芳香族系ゴム用軟化剤成分:NAソルベント NAS−5H (日本油脂(株)製)比重:0.823、種類:イソパラフィン系炭化水素油、粘度(40℃):11.0cSt、引火点:146℃
(b−1)水添ブロック共重合体成分: セプトン4077(SEPS−1)(商標;クラレ株式会社製)、スチレン含有量30重量%、数平均分子量260,000、重量平均分子量320,000、分子量分布1.23、水素添加率90%以上
(b−2)水添ブロック共重合体成分: セプトン4033(SEPS−2)(商標;クラレ株式会社製)、スチレン含有量30重量%、数平均分子量130,000、重量平均分子量100,000、分子量分布1.30、水素添加率90%以上
(c−1)水添ヒマシ油変性物成分:12−ヒドロキシステアリン酸(ヒマシ硬化油のケン化分解物:伊藤製油(株)製)融点:75〜78℃、中和価:175〜185mgKOH/g、けん化価:180〜190mgKOH/g、ヨウ素価:3以下gI2/100g、水酸基価:153〜163mgKOH/g
(c−2)ブチルステアレート:日本油脂製、プラスチック用滑剤、HLB=5.5(比較成分)
(c−3)2−エチルヘキサン酸セチル:エキセパールHO(花王製)ヨウ素価1以下、水酸基価3以下、HLB=6(比較成分)
(d)界面活性剤成分:ノニオン E−205S(日本油脂社製)、ポリエチレングリコール オレイルエーテル、HLB:9.0、pH:5〜8、比重:0.93、引火点:228℃
(e)消泡剤成分:ディスホームBF−75(ポリアルキレングリコール(商標;日本油脂(株)製)、動粘度(40℃):40mm/s、pH:7.0〜10.0、比重:0.91、引火点:186℃、HLB=3
(f)オレフィン系樹脂成分::PE、Engage EG8401(Dupont Dow Elastomer社製)比重:0.885、硬さ:85(ShoreA)、ムーニー粘度ML1+4(121℃):5以下、重量平均分子量:100,000
(g)有機過酸化物成分:パーヘキサTMH(1,1−ビス(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)(商標;日本油脂株式会社製)、活性酸素量:7.52%、分子量:358.57、1分間半減期を得るための分解温度:147.1℃
(h)エステル系架橋助剤成分:CHD−4E(エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート;新中村化学株式会社製)粘度:50mPa・s、比重:1.062、分子量:636
(i)ヒンダードフェノール/フォスファイト/ラクトン系複合酸化防止剤(Antioxidant):HP2215(商標;チバスペシャリティケミカルズ社製)
【0075】
実施例1〜4、比較例1〜9
表2に示す成分比で、成分(a)〜(i)を加えて、ミキサーまたはオートクレーブにて、混練温度180℃で混錬を行い熱可塑性エラストマー組成物を得た。得られた組成物の物性を測定した。その結果を表2に示す。
【0076】
【表2】
Figure 0004163548
【0077】
表2から明らかなように、本発明の熱可塑性エラストマー組成物である実施例1〜4の組成物は、いずれも良好な結果を示した。
一方、比較例1と2は、成分(b)を範囲外にしたものである。成分(b)が少ないと、ベタツキが顕著になり、プレス成形性が悪化する。成分(b)が多いと、硬さが硬くなりすぎてジェル状(ゼリー状)でなくなり衝撃吸収性が悪化する。
比較例3と4は、成分(c)を範囲外にしたものである。成分(c)が少ないと衝撃吸収性が悪化し、成分(c)が多いと、オイルブリード性、プレス成形性、衝撃吸収性が悪化する。
比較例5〜8は、成分(c)水酸基含有有機カルボン酸の代わりに一般にプラスチック用滑剤として使われるブチルステアレート、2−エチルヘキサン酸セチルを用いたものである。ブチルステアレート、2−エチルヘキサン酸セチルを用いると、ベタツキが顕著になり、オイルブリードが悪化し、衝撃吸収性が悪化する。
比較例9は、株式会社ジェルテックのαゲルシートの衝撃吸収試験であるが、金属の枠にシートをはめ込むと衝撃吸収効果が低下した。
【0078】
【発明の効果】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、室温(23℃)での硬さは、好ましくは40A以下でジェル状(ゼリー状)で存在し、保湿性に優れ、オイルブリード感が少なく、制振性に優れる組成物であるので、制振を必要とする用途、特に、防振シート、テープ、シール、チップ状等の防振部材、ゲーム機の制振パット等の制振材として好適に用いることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a softening agent composition for a thermoplastic elastomer, a flexible thermoplastic elastomer composition, and a molded article thereof, and in particular, a gel-like (jelly-like) composition having a hardness of 40 A or less at room temperature (23 ° C.). Thermoplastic elastomer composition that can be easily manufactured, has excellent moisture retention, has little oil bleed, is jelly-like, has a unique strain, has excellent shock absorption and vibration damping properties, and is well balanced The present invention relates to an object and a vibration damping material made of the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a thermoplastic elastomer resin composition having a predetermined hardness has been obtained by adding oil as a softening agent and olefin resin as a resin component to a styrene resin composition or an ethylene-propylene resin composition, Paraffin oil is often used as the oil. However, the addition of oil makes it possible to reduce the hardness, but since a resin having a lower molecular weight than other resin components is used, the heat resistance, weather resistance, mechanical strength, wear resistance, etc. are reduced. .
[0003]
In addition, when obtaining a very soft thermoplastic resin composition, particularly a gel elastomer containing an elastomer and an oil component, there is a problem that oil bleed occurs on the surface of the molded product when a conventional uncrosslinked oil is used. Satisfactory thermoplastic resin compositions, especially gel elastomers, cannot be obtained. That is, in general, the amount of oil that can be absorbed by the thermoplastic resin composition has an upper limit of oil amount / thermoplastic resin composition = a little more than three times, and when more oil is added, oil bleeding occurs. Furthermore, when oil is blended in the thermoplastic resin composition, the components other than oil are solid, whereas the oil is liquid, which makes it difficult to handle and is used exclusively for pumps and the like to blend oil. There was a problem that equipment was necessary.
[0004]
Furthermore, a composition composed of styrene-based thermoplastic elastomers and paraffins is disclosed as a gel elastomer (see, for example, Patent Document 1), but a high temperature is required during production and heat dissolution. For this reason, there is also a problem that the paraffins ooze out and feel oily because the gel is browned and solidified immediately when molded, the handling property is insufficient and difficult to handle, and the structural strength of the gel is insufficient. It was.
[0005]
In order to solve the above problems, isopropyl myristate, isopropyl palmitate, butyl stearate, and isononyl isononanoate are blended to lower the melting temperature of styrenic thermoplastic elastomers. An invention has been disclosed in which the nature is increased and the feel is refreshed (see, for example, Patent Document 2). However, although the effect of improving the hue is sufficiently exerted, the oiliness is still strong, and the improvement of oiliness is insufficient particularly in the field where a refreshing feel such as foot care use is required.
[0006]
In order to improve such oily feeling, etc., the effect of addition of fatty acid esters was studied, and the size of the alkyl group existing between the ester groups and the ratio of branching influence the effect of adding the fatty acid ester. A gel elastomer composition composed of styrene-based thermoplastic elastomers, paraffins, and fatty acid esters (cetyl 2-ethylhexylate) has been proposed (for example, see Patent Document 3). Furthermore, as a gel-like composition imparted with shock absorbing performance, a gel-like composition obtained by swelling a triblock styrene elastomer in a softening agent (see, for example, Patent Document 4), a triblock styrene elastomer and diblock A gel-like composition (for example, see Patent Documents 5 and 6) composed of a type styrene elastomer and a softening agent has been proposed. However, these gel-like compositions also have a problem that the balance of oil bleed resistance, impact absorption, and moldability is extremely inferior.
In addition, the compositions described in the above prior arts are particularly inferior in productivity because the cooling time is abnormally long especially in injection molding, and in some cases it may take about 25 minutes. .
[0007]
Therefore, the present inventors have a softening agent for non-aromatic hydrocarbon rubber as a super-soft composition which is rich in flexibility, excellent in heat distortion characteristics, mechanical strength, oil resistance and molding processability and has no stickiness, Compositions containing organic peroxides, crosslinking aids, thermoplastic resins as optional components (see, for example, Patent Document 7), styrenic thermoplastic elastomers, softeners for non-aromatic hydrocarbon rubbers, vinyl aromatic resins , A hydrogenated petroleum resin, an acrylic processing aid, and a composition containing an organic peroxide (see, for example, Patent Document 8), easy handling, no oil bleed, and excellent mechanical strength As a thermoplastic gel composition having wear resistance, a thermoplastic resin containing a softener for non-aromatic hydrocarbon rubber, a hydrogenated styrene thermoplastic elastomer, and an amorphous polyolefin. A plastic gel composition (see, for example, Patent Document 9) is proposed. However, a thermoplastic elastomer composition excellent in molding processability and impact absorbability and excellent in balance between molding processability and various physical properties has not been obtained.
In addition, when used as a floor rubbing prevention mat or industrial damper in the health care field, it is particularly necessary to have excellent shock absorption and vibration absorption, and it is sufficient to simply add oil to the thermoplastic resin composition. In addition, conventional polyurethane-based gels, silicone-based gels, etc. do not have performance, and complicated processes are required for their production, and more expensive materials are required at present.
In other words, conventional polyurethane gels, silicone gels, etc., are supplied to users in a very sticky veil, and the user cuts them into the desired size and sandwiches them between polyethylene and polyurethane films, and then uses metal or other frames and jigs. It was necessary to carry out very complicated work to fit in the tools. In addition, when it is fitted into a frame, the above-described material has a problem of a decrease in vibration damping and shock absorption (such as the rebound distance of the iron ball).
[0008]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 4,369,284
[Patent Document 2]
US Pat. No. 5,558,872
[Patent Document 3]
JP 2000-281850 A
[Patent Document 4]
JP-A-8-73696
[Patent Document 5]
JP 2001-151979 A
[Patent Document 6]
JP 2001-151980 A
[Patent Document 7]
JP 2001-311012 A
[Patent Document 8]
JP 2000-34389 A
[Patent Document 9]
Japanese Patent Application No. 2001-388697
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, the present invention is a soft thermoplastic elastomer softener composition that can be easily manufactured, and a gel-like (jelly-like) composition having a hardness of 40 A or less at room temperature (23 ° C.). Manufacturable, easy to mold, excellent in moisture retention, less oil bleed, unique “strain”, shock absorption, vibration damping (especially when composition (eg, sheet) is framed) An object of the present invention is to provide a thermoplastic elastomer composition excellent in balance with workability and a vibration damping material comprising the same.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has increased the amount of addition up to a level at which sufficient fluidity and moldability can be expressed by using only the non-aromatic hydrocarbon rubber softener, The softening agent bleed becomes prominent, the composition is not fragile, the shock absorption and vibration damping properties are poor, and the styrenic thermoplastic elastomer requires blending of a polypropylene resin to form fluidity. Although it was difficult to avoid the increase in hardness associated therewith, an appropriate amount of fat and oil having a moderate compatibility with hydrogenated and / or partially hydrogenated block copolymers and non-aromatic hydrocarbon rubber softeners It was found that the balance of flexibility, shock absorption, vibration damping, molding processability, and bleed resistance can be improved by adding. Based on these results, a softening agent composition for thermoplastic elastomer containing a specific amount of a hydroxyl group-containing organic carboxylic acid in a non-aromatic rubber softening agent, and a specific amount of hydrogenation and / or partial water in the softening agent A thermoplastic elastomer composition containing a block copolymer becomes a gel with a network formed in the composition, has excellent moisture retention, less oil bleed, excellent shock absorption and vibration control, and processability The present inventors have found that the composition can be excellent in balance with the present invention and have completed the present invention.
[0011]
That is, according to the first invention of the present invention,
(A) 100 parts by weight of a non-aromatic hydrocarbon rubber softener, and
(C) 1 to 50 parts by weight of a hydroxyl group-containing organic carboxylic acid
It is characterized by containing Hydrogenation obtained by hydrogenating a block copolymer comprising at least one polymer block A mainly composed of an aromatic vinyl compound and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound For hydrogenated block copolymer or conjugated diene block copolymer A softener composition is provided (Hereinafter, the softener composition may be referred to as a thermoplastic elastomer softener composition.) .
[0012]
According to the second invention of the present invention, in the first invention, the component (a) is a mixture of a linear saturated hydrocarbon and / or a branched saturated hydrocarbon having 4 to 155 carbon atoms. A softener composition for thermoplastic elastomers is provided.
[0013]
According to a third invention of the present invention, there is provided the softener composition for thermoplastic elastomer according to the first or second invention, wherein the component (a) is liquid at room temperature (23 ° C.). Provided.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the softening agent composition for thermoplastic elastomer according to any one of the first to third aspects, wherein the component (c) is 12-hydroxystearic acid. Provided.
[0015]
According to the fifth aspect of the present invention, the thermoplastic elastomer softener composition according to any one of the first to fourth aspects of the present invention is prepared by adding 100 parts by weight of the component (a).
(B) Hydrogenated block obtained by hydrogenating a block copolymer comprising at least one polymer block A mainly composed of an aromatic vinyl compound and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound Hydrogenated product of copolymer or conjugated diene block copolymer 3 to 110 parts by weight
There is provided a thermoplastic elastomer composition characterized in that
[0016]
Moreover, according to the sixth invention of the present invention, in the fifth invention, it further comprises (d) 0.1 to 30 parts by weight of a surfactant with respect to 100 parts by weight of the component (a). A featured thermoplastic elastomer composition is provided.
[0017]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a thermoplastic elastomer composition characterized in that, in the sixth aspect, the component (d) is a nonionic, cationic or anionic surfactant. .
[0018]
Moreover, according to the eighth invention of the present invention, in any one of the fifth to seventh inventions, further, (e) 0.1 to 20 parts by weight of the antifoaming agent with respect to 100 parts by weight of the component (a). There is provided a thermoplastic elastomer composition characterized in that
[0019]
According to the ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect, the component (e) is a fatty acid ester-based, urea resin-based, paraffin-based, silicone-based, polyoxyalkylene glycol-based antifoaming agent. A thermoplastic elastomer composition is provided.
[0020]
According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the fifth to ninth aspects, the composition further comprises (f) 1 to 30 parts by weight of an olefin resin with respect to 100 parts by weight of the component (a). A thermoplastic elastomer composition is provided.
[0021]
According to the eleventh aspect of the present invention, in any one of the fifth to tenth aspects of the invention, (g) an organic peroxide is 0.1 to 10 weights per 100 weight parts of the component (a). A thermoplastic elastomer composition characterized by containing a part is provided.
[0022]
According to a twelfth aspect of the present invention, in any one of the fifth to eleventh aspects, further, (h) an ester-based crosslinking aid of 0.1-20 with respect to 100 parts by weight of component (a). A thermoplastic elastomer composition characterized by containing parts by weight is provided.
[0023]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in any one of the fifth to twelfth aspects, the thermoplastic resin is a gel composition having a hardness at room temperature (23 ° C.) of 40 A or less. Elastomeric compositions are provided.
[0024]
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a vibration damping material characterized by being molded using the thermoplastic elastomer composition according to any one of the fifth to thirteenth aspects.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1. Components of thermoplastic elastomer composition
(A) Non-aromatic hydrocarbon rubber softener
Examples of the non-aromatic hydrocarbon rubber softener (a) used in the thermoplastic elastomer composition of the present invention include non-aromatic mineral oil or liquid or low molecular weight synthetic softener. Generally, a mineral oil softener for rubber is a mixture of an aromatic ring, a naphthene ring and a paraffin chain, and has a saturated hydrocarbon chain carbon number of 50% or more of the total carbon number. Those that occupy 30 to 40% are called naphthenes, and those that occupy 30% or more aromatic carbons are called aromatics. The mineral oil softener for rubber used in the present invention is preferably the paraffinic and naphthenic types described above. Aromatic softeners are not preferred because of their poor dispersibility.
As the non-aromatic hydrocarbon rubber softening agent, a paraffinic mineral oil softening agent is particularly preferable, and paraffinic ones having a small aromatic ring component are particularly suitable.
[0026]
Examples of the compound constituting the paraffinic softener include paraffinic compounds having 4 to 155 carbon atoms, preferably paraffinic compounds having 4 to 50 carbon atoms, specifically, butane, pentane, hexane. , Heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, eicosan, heneicosan, docosan, tricosan, tetracosan, pentacosan, hexacosan, heptacosan, octacosan, triacotan, henakosan, triacontane, N-paraffins (linear saturated hydrocarbons) such as Kontan, Dotriacontane, Pentatriacontane, Hexacontane, Heptacontane, Isobutane, Isopentane, Neopentane, Isohexane, Pentane, neohexane, 2,3-dimethylbutane, 2-methylhexane, 3-methylhexane, 3-ethylpentane, 2,2-dimethylpentane, 2,3-dimethylpentane, 2,4-dimethylpentane, 3, 3-dimethylpentane, 2,2,3-trimethylbutane, 3-methylheptane, 2,2-dimethylhexane, 2,3-dimethylhexane, 2,4-dimethylhexane, 2,5-dimethylhexane, 3,4 -Dimethylhexane, 2,2,3-trimethylpentane, isooctane, 2,3,4-trimethylpentane, 2,3,3-trimethylpentane, 2,3,4-trimethylpentane, isononane, 2-methylnonane, isodecane, Isoundecane, isododecane, isotridecane, isotetradecane, isopentadecane, isoeo Tadekan, Isonanodekan, isoeicosane, 4-ethyl-5-isoparaffins methyl octane (branched saturated hydrocarbons) and can include derivatives of these saturated hydrocarbons. These paraffins are used in a mixture and are preferably liquid at room temperature (23 ° C.).
[0027]
Commercially available paraffinic softeners that are liquid at room temperature (23 ° C.) include NA solvent (isoparaffinic hydrocarbon oil) manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd., and PW-90 (n-paraffinic process manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.). Oil), IP-solvent 2835 (synthetic isoparaffinic hydrocarbon, 99.8 wt% or more isoparaffin) manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., neothiozole (n-paraffinic process oil) manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd., and the like. .
[0028]
Moreover, a small amount of unsaturated hydrocarbons and derivatives thereof may coexist in the non-aromatic hydrocarbon softener. Unsaturated hydrocarbons include ethylene, propylene, 1-butene, 2-butene, isobutylene, 1-pentene, 2-pentene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-butene, 2-methyl-2 -Ethylene hydrocarbons such as butene, 1-hexene, 2,3-dimethyl-2-butene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, acetylene, methylacetylene, 1-butyne, 2- Examples thereof include acetylene hydrocarbons such as butyne, 1-pentyne, 1-hexyne, 1-octyne, 1-nonine and 1-decyne.
[0029]
Further, the specific gravity of the component (a) used in the present invention is preferably 0.72 to 0.87, more preferably 0.80 to 0.84. When the specific gravity is less than 0.72, the volatile components increase, and the mechanical properties further deteriorate. Moreover, when it exceeds 0.87, compatibility with a component (b) will fall and a moldability will deteriorate.
[0030]
(B) Hydrogenated and / or partially hydrogenated block copolymer
The hydrogenated and / or partially hydrogenated block copolymer (b) used in the thermoplastic elastomer composition of the present invention is used for adjusting flexibility.
The hydrogenated block copolymer is a block copolymer comprising at least one polymer block A mainly composed of an aromatic vinyl compound and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound. Mention may be made, for example, of hydrogenated block copolymers or conjugated diene block copolymers obtained by hydrogenation.
A block comprising at least one polymer block A mainly composed of an aromatic vinyl compound and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound that can be used in the thermoplastic elastomer composition of the present invention. The hydrogenated block copolymer component obtained by hydrogenating the copolymer contains at least one polymer block A mainly composed of an aromatic vinyl compound and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound. It is a polymer obtained by hydrogenating one block copolymer. For example, a hydrogenated block copolymer of an aromatic vinyl compound-conjugated diene compound having a structure such as A-B, A-B-A, B-A-B-A, or A-B-A-B-A Is obtained.
[0031]
The polymer block A mainly composed of an aromatic vinyl compound may be a polymer composed only of an aromatic vinyl compound or a copolymer of an aromatic vinyl compound and less than 50% by weight of a conjugated diene compound. The polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound may be a polymer composed solely of a conjugated diene compound or a copolymer of a conjugated diene compound and less than 50% by weight of an aromatic vinyl compound.
[0032]
As the aromatic vinyl compound constituting the hydrogenated block copolymer, for example, one or more kinds can be selected from styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, p-tert-butylstyrene, etc. Styrene is preferred. In addition, as the conjugated diene compound, for example, one or two or more kinds are selected from butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, etc., among which butadiene, isoprene and These combinations are preferred.
[0033]
Hydrogenated block obtained by hydrogenating a block copolymer comprising at least one polymer block A mainly composed of an aromatic vinyl compound and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound In the polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound, the hydrogenation rate of the polymer component is arbitrary, but it is preferably 50% or more, more preferably 55% or more, and still more preferably 60% or more. Further, the microstructure is arbitrary. For example, when the block B is composed of butadiene alone, the polybutadiene block preferably has a 1,2-microstructure of 20 to 50% by weight, particularly preferably 25 to 45%. % By weight. Moreover, the thing which hydrogenated the 1, 2- bond selectively may be sufficient. When block B is composed of a mixture of isoprene and butadiene, the 1,2-microstructure is preferably less than 50%, more preferably less than 25%, and even more preferably less than 15%.
[0034]
When block B is composed of isoprene alone, in the polyisoprene block, preferably 70 to 100% by weight of isoprene has a 1,4-microstructure, and preferably at least aliphatic double bonds derived from isoprene. 90% hydrogenated is preferred.
[0035]
When a hydrogenated block copolymer is used depending on the application, the above hydrogenated product can be suitably used according to the application.
[0036]
Moreover, it is preferable that the polymer block A exists in the ratio of 5-70 weight% of the whole component. Furthermore, the weight average molecular weight of the whole component is preferably 500,000 or less, more preferably 180,000 to 350,000. If the weight average molecular weight exceeds 500,000, molding processability and mechanical properties deteriorate.
When emphasizing moldability, in addition to the above components, those having a weight average molecular weight of 50,000 to 150,000 can be used in combination. When the weight average molecular weight is 50,000 or less, the mechanical properties are deteriorated and oil bleed becomes remarkable.
[0037]
Specific examples of the hydrogenated block polymer component include styrene-ethylene / butadiene copolymer (SEB), styrene-ethylene / propylene copolymer (SEP), styrene-ethylene / butadiene-styrene copolymer (SEBS), Styrene-ethylene-propylene-styrene copolymer (SEPS), styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene copolymer (SEEPS), styrene-butadiene-butylene-styrene copolymer (partially hydrogenated styrene-butadiene-styrene copolymer) Polymer, SBBS) and the like.
[0038]
A block obtained by hydrogenating a block copolymer comprising at least one polymer block A mainly composed of these aromatic vinyl compounds and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound. As a method for producing a copolymer, a number of methods have been proposed. As a typical method, for example, a lithium catalyst or a Ziegler type catalyst is used by the method described in JP-B-40-23798. It can be obtained by block polymerization in an inert medium. Such a hydrogenation treatment of the block copolymer can be performed by a known method in the presence of a hydrogenation catalyst in an inert solvent.
[0039]
Examples of the hydrogenated conjugated diene block copolymer that can be used in the thermoplastic elastomer composition of the present invention include, for example, a crystalline ethylene block obtained by hydrogenating a butadiene block copolymer and an amorphous block. And a block copolymer (CEBC) having a functional ethylene-butene block. In the present invention, the hydrogenated product of the conjugated diene compound block copolymer may be used alone or in combination of two or more.
Moreover, the weight average molecular weight of the hydrogenated product of the conjugated diene block copolymer is 150,000 or less, and preferably 30,000 to 120,000. If the weight average molecular weight exceeds 150,000, the moldability deteriorates.
[0040]
The compounding quantity of a component (b) is 3-110 weight part with respect to 100 weight part of component (a), Preferably it is 5-70 weight part. When the amount of the component (b) is less than 3 parts by weight, oil bleed becomes conspicuous from the thermoplastic elastomer composition, and molding processability deteriorates. When the amount exceeds 110 parts by weight, the hardness of the thermoplastic elastomer composition is low. It becomes hard and the shock absorption is deteriorated.
[0041]
(C) Hydroxyl group-containing organic carboxylic acid
The hydroxyl group-containing organic carboxylic acid (c) used in the thermoplastic elastomer softener composition and thermoplastic elastomer composition of the present invention is dispersed in the component (a) to form a light network structure, and the component (a) In order to improve the viscosity of the composition by forming a network structure so as to more firmly bind the component (b) and the component (b), it also functions to have an effect of adjusting the hardness.
That is, in the conventional styrenic thermoplastic elastomer, it is necessary to blend a crystalline resin such as polypropylene in order to form a fluidized bed, and the increase in hardness due to the addition cannot be avoided. However, when the component (c) of the present invention is mixed with the component (a) non-aromatic hydrocarbon rubber softener, heated and cooled, the component (c) forms a network in the component (a). It becomes a gel (jelly) without increasing the hardness. Therefore, the component (c) has both the fluidity improving effect and flexibility imparting effect of the styrenic thermoplastic elastomer, the damping function expression effect by giving the composition a unique strain, the impact absorbing property, and the conventional technology. Therefore, it has an important feature of solving the bleeding problem of a large amount of non-aromatic hydrocarbon rubber softener in the means of softening elastomer.
[0042]
The component (c) is not particularly limited as long as it is a compound having a carboxyl group and a hydroxyl group, and there are saturated aliphatic, unsaturated aliphatic or aromatic hydroxyl group-containing organic carboxylic acids. A hydroxyl group-containing fatty acid having 30 to 30 carbon atoms is preferable, and a hydroxyl group-containing saturated fatty acid having 10 to 30 carbon atoms is particularly preferable in that a weak gel is formed when a hot solution of a nonpolar solvent is cooled.
[0043]
Examples of the aliphatic hydroxyl group-containing carboxylic acid having 10 to 30 carbon atoms include α-hydroxymyristic acid, α-hydroxypalmitic acid, α-hydroxystearic acid, α-hydroxyeicosanoic acid, α-hydroxydocosanoic acid, α-hydroxy Tetraeicosanoic acid, α-hydroxyhexaeicosanoic acid, α-hydroxyoctaeicosanoic acid, α-hydroxytriacontanoic acid, β-hydroxymyristic acid, 10-hydroxydecanoic acid, 15-hydroxypentadecanoic acid, 16-hydroxyhexadecane Examples include acid, 12-hydroxystearic acid, ricinoleic acid and the like.
[0044]
Other aliphatic hydroxyl group-containing carboxylic acids include glycolic acid, lactic acid, hydroacrylic acid, α-oxybutyric acid, α-hydroxyisobutyric acid, δ-hydroxycaproic acid, α-hydroxytriacontanoic acid, α-hydroxy Examples thereof include tetratriacontanoic acid, α-hydroxyhexatriacontanoic acid, α-hydroxyoctatriacontanoic acid, α-hydroxytetracontanic acid, glyceric acid, tartronic acid, malic acid, and citric acid. Examples of the aromatic oxycarboxylic acid include salicylic acid, m-oxybenzoic acid, p-oxybenzoic acid, gallic acid, mandelic acid, trovic acid, sabinic acid, iprolic acid, yalapinolic acid, uniperic acid, Aleurit acid, camlolenic acid, ferronic acid, cerebronic acid, 2-hydroxyoctadecanoic acid, 2-hydroxyhexadecanoic acid, 2-hydroxytetradecanoic acid, 18-hydroxyoctadecanoic acid, 9,10-dihydroxyoctadecanoic acid, 2-hydroxymyristic acid , 2-hydroxypalmitic acid, 2-hydroxystearic acid, 18-hydroxystearic acid, 9,10-dihydroxystearic acid and licanoic acid. Of these, 12-hydroxystearic acid is particularly preferred.
[0045]
Among the hydroxyl group-containing organic carboxylic acids, hydroxyl group-containing fatty acids are obtained by hydrolyzing fats and oils, but various methods have been developed industrially in order to increase the hydrolysis rate. For example, the Twitchel method, the medium pressure catalytic hydrolysis method, the continuous high pressure hydrolysis method, the enzyme hydrolysis method, the saponification hydrolysis method and the like can be mentioned. In particular, when fatty acid is obtained from castor oil, the saponification hydrolysis method is preferable because it can prevent the hydroxyl group and the carboxyl group liberated at high temperature from reacting and re-esterifying between molecules.
In addition, hydrogenation of unsaturated hydroxyl group-containing fatty acids is mainly performed using a nickel catalyst, but the process is performed on fatty acids obtained by hydrolyzing fats and oils, and on the fats and oils themselves before hydrolysis. There is also.
Since fatty acids obtained from fats and oils are a mixture of various fatty acids, in use, a single component fatty acid having a high purity is often separated from the mixed fatty acids. Representative low methods of this fractionation include fractional distillation, fractional crystallization (solvent-free method, solvent method, emulsion fractionation method), and liquid-liquid extraction.
[0046]
The 12-hydroxystearic acid preferably used in the present invention is a hydrogenated castor obtained by hydrogenating ricinoleic acid, a saturated fatty acid having an asymmetric hydroxyl group at the 12-position carbon, and obtained by hydrogenating castor oil. It is produced by hydrolyzing oil and can also be obtained by hydrogenating castor oil fatty acid obtained by hydrolyzing castor oil. These can use a commercial item.
[0047]
The compounding quantity of a component (c) is 1-50 weight part with respect to 100 weight part of component (b), Preferably it is 3-20 weight part. When the blending amount is less than 1 part by weight, the impact absorbability deteriorates. When the blending amount exceeds 50 parts by weight, the moldability deteriorates and oil bleed becomes remarkable. In addition, the shock absorption is deteriorated.
[0048]
(D) Surfactant
In the thermoplastic elastomer composition of this invention, (d) surfactant can be contained as needed. In the thermoplastic elastomer composition of the present invention, the component (d) surfactant, which is an optional component, can be made smooth by suppressing the stickiness of the surface feel in the resulting composition. The component (d) may be any nonionic, cationic or anionic surfactant. Among these, nonionic surfactants are preferable. Examples of nonionic surfactants include ether type, ether ester type, ester type, and nitrogen-containing type nonionic surfactants.
Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene higher alcohol ethers such as polyoxyethylene lauryl alcohol, polyoxyethylene lauryl ether, and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl Polyoxyethylene alkyl aryl ethers such as ethers; Polyoxyethylene acyl esters such as polyoxyethylene glycol monostearate; Polypropylene glycol ethylene oxide adducts; Polyoxyethylene sorbitan monolaurate, Polyoxyethylene sorbitan monostearate, etc. Polyoxyethylene sorbitan aliphatic esters; alkyl phosphate esters, polyoxyethylene alkyl ether phosphorus Phosphoric acid esters such as esters, cellulose ethers are used.
Among them, ether-type nonionic surfactants such as alkyl and alkylallyl polyoxyethylene ether, alkylallyl formaldehyde condensed polyoxyethylene ether, block polymer having polyoxypropylene as a base oil, polyoxyethylene polyoxypropyl alkyl ether, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
[0049]
The HLB (balance between hydrophilic group and lipophilic group) of the surfactant used in the composition of the present invention is preferably 7 to 13, and more preferably 8 to 11. When the HLB exceeds 13, the lipophilicity is lowered, and tackiness and stickiness are exhibited. On the other hand, when the HLB is less than 3, there is no effect of addition, and tackiness and stickiness are also exhibited.
[0050]
Although there are various methods for calculating the HLB value from the chemical structure, among them, the calculation formula of the HLB value used in the present invention, and typical hydrophilic groups and lipophilic groups used in the calculation formulas. The radix is shown in the following formula (1) and the following Table 1.
HLB = 7 + S (the number of hydrophilic groups) + S (the number of lipophilic groups) (1)
[0051]
[Table 1]
Figure 0004163548
[0052]
The compounding quantity of a component (d) is 0.1-30 weight part with respect to 100 weight part of component (a), Preferably it is 1-20 weight part. When the blending amount exceeds 30 parts by weight, bleeding out becomes remarkable and stickiness is generated.
[0053]
(E) Antifoam agent
In the thermoplastic elastomer composition of this invention, (e) an antifoamer can be mix | blended as needed. By adding the component (e) to the thermoplastic elastomer composition, the component (e) has a miscibility improvement and a defoaming function of the thermoplastic elastomer composition. Therefore, the moldability becomes extremely good by including the component.
[0054]
Component (e) may be either a silicone compound or a non-silicone compound, and examples thereof include the following compounds.
Examples of the silicone compound include polysiloxane copolymers having an HLB of 1 or more and less than 4.
Non-silicone compound compounds include fatty acid ester compounds, urea resin compounds, paraffinic compounds having an HLB of 1 or more and less than 4, polyoxyalkylene glycol compounds, acrylic ester copolymers, ester polymers, ether compounds. Polymer, emulsion type of mineral oil, polysiloxane adduct, fluorine compound, vinyl polymer, acetylene alcohol, acrylic polymer, special vinyl polymer, ethylene glycol, higher alcohol (octyl alcohol, cyclohexanol, etc.), HLB value Includes 1 or more and less than 4, preferably 2 or more and less than 4 nonionic surfactants.
Among these, fatty acid ester compounds, urea resin compounds, paraffinic compounds having an HLB of 1 or more and less than 4, polyoxyalkylene glycol compounds, silicone compounds having an HLB of 1 or more and less than 4, etc. are preferred. May be used alone or in combination of two or more.
[0055]
When added, the amount of component (e) is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of component (a). When the amount exceeds 20 parts by weight, the surface appearance of the molded product from the resulting thermoplastic elastomer composition deteriorates.
[0056]
In addition, the thing of the compound name which overlaps with the said component (d) and (e) can be distinguished by HLB on the following references | standards.
Among the overlapping components, those belonging to the component (d) have an HLB of 7 to 13, and those belonging to the component (e) have an HLB of 1 or more and less than 4.
[0057]
(F) Olefin resin
In the thermoplastic elastomer composition of the present invention, (f) an olefin resin can be blended as necessary.
As the component (f), a homopolymer of α-olefin such as ethylene, propylene, butene-1, hexene-1, 4-methyl-pentene-1, two or more copolymers thereof, or α-olefin and Copolymers with other polymerizable monomers, for example, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylate copolymer (ethylene-methyl acrylate copolymer) Polymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, etc.) and the like, and can be used alone or in combination of two or more. In addition, examples of the olefin resin include hydrogenated conjugated diene block copolymers (for example, CEBC: olefin crystal block-ethylene / butene random block-olefin crystal block). Among these, ethylene homopolymers and copolymers of ethylene and other α-olefins are preferred, and in particular, ethylene-hexene-1 copolymer polymerized using a single site catalyst, ethylene-octene-1 An elastomer-type ethylene-based copolymer having a copolymer as a main component and improved impact resistance at low temperatures and the like is preferable.
[0058]
When blended, the amount of component (f) is 1 to 30 parts by weight, preferably 3 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of component (a). When the amount exceeds 30 parts by weight, the gel state (jelly state) and moldability at room temperature (23 ° C.) are deteriorated.
[0059]
(G) Organic peroxide
In the thermoplastic elastomer composition of the present invention, (g) an organic peroxide can be used as necessary. Component (g) can improve oil resistance by cross-linking component (b) of the resulting thermoplastic elastomer composition, is less susceptible to plastic deformation at room temperature, and has the effect of improving oil bleed at high temperatures. Have.
[0060]
Examples of the component (g) include 1,1-bis (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5- Trimethylcyclohexane, benzoyl peroxide, m-methylbenzoyl peroxide, m-toluoyl peroxide, t-hexylperoxybenzoate, 1,1-bis (t-butylperoxy) 2-methylcyclohexane, 1,1-bis (T-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,2-bis (4,4-dibutylperoxycyclohexyl) propane, 1,1-bis (t-butylperoxy) Oxy) cyclododecane, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, oxalic acid peroxide 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, m-toluoyl and benzoyl Peroxide, t-butylperoxyisobutyrate, t-butylperoxylaurate, 2,5-dimethyl-2,5-di (m-toluoylperoxy) hexane, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate , T-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxyacetate, 2,2-bis (t-butylperoxy) Butane, dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 2,5 Dimethyl-2,5-di- (tert-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3, 1,3-bis (tert-butylperoxyisopropyl) ) Benzene, 1,1-bis (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, n-butyl-4,4-bis (tert-butylperoxy) valerate, benzoyl peroxide, p-chloro Examples thereof include benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, tert-butyl peroxybenzoate, tert-butyl peroxyisopropyl carbonate, diacetyl peroxide, lauroyl peroxide, tert-butyl cumyl peroxide and the like.
[0061]
Of these, 1,1-bis (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane (1 minute half-life temperature 147 ° C.), 2, in terms of odor, colorability and scorch stability 5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane (1 minute half-life temperature 179 ° C.) and 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3 (1 minute) A half-life temperature of 194 ° C.) is preferable. In the case of the composition of the present invention, a low-temperature decomposition type organic peroxide having a 1 minute half-life temperature of 165 ° C. or less may be used.
[0062]
The compounding amount of the component (g) is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.2 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (a). When the blending amount exceeds 10 parts by weight, the decomposition reaction by the organic peroxide is prioritized, the odor becomes intense, and the moldability of the resulting thermoplastic elastomer composition is inferior.
[0063]
(H) Ester-based crosslinking aid
In the thermoplastic elastomer composition of the present invention, (h) an ester-based crosslinking aid can be blended as necessary. The component (h) has an effect of performing a uniform and efficient crosslinking reaction in the crosslinking treatment with the organic peroxide component (g). Examples of the component (h) include ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate having 9 to 14 repeating units of ethylene glycol, and trimethylolpropane tri Polyfunctional methacrylate compounds such as methacrylate, allyl methacrylate, 2-methyl-1,8-octanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol dimethacrylate, polyethylene glycol diacrylate, ethoxylated cyclohexanedimethanol diacrylate, 1, 6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate Multifunctional acrylate compounds such as, vinyl butyrate, vinyl stearate, divinylbenzene can be mentioned polyfunctional vinyl compounds such as triallyl cyanurate. You may use these individually or in combination of 2 or more types. By such a compound, a uniform and efficient crosslinking reaction can be expected.
[0064]
Of the above crosslinking aids, polyfunctional methacrylate compounds and polyfunctional acrylate compounds are preferred, and ethoxylated cyclohexanedimethanol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, 2-methyl-1,8- Octanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol dimethacrylate, and trimethylolpropane trimethacrylate are particularly preferred. In particular, when ethoxylated cyclohexanedimethanol diacrylate is used, the transparency is hardly lowered.
[0065]
When blended, the amount of component (h) is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of component (a). When the blending amount exceeds 20 parts by weight, the crosslinking of the composition proceeds so much that the crosslinking aid is not partially dispersed, and the appearance of what can be produced deteriorates.
[0066]
(I) Other ingredients
In the thermoplastic elastomer composition of the present invention, a heat stabilizer, an antioxidant, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a crystal nucleating agent, an antiblocking agent, and an improvement in sealing properties are within the range not impairing the object of the present invention. Agent, mold release agent such as stearic acid, silicone oil, lubricant such as polyethylene wax, colorant, pigment, inorganic filler such as alumina, foaming agent (organic, inorganic, microcapsule) flame retardant (hydrated metal) Compound, red phosphorus, ammonium polyphosphate, antimony, silicone) and the like.
Examples of the antioxidant include 2,6-di-tert-p-butyl-p-cresol, 2,6-di-tert-butylphenol, 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol, 4,4- Examples thereof include phenolic antioxidants such as dihydroxydiphenyl and tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, phosphite antioxidants, thioether antioxidants, and the like. Of these, phenolic antioxidants and phosphite antioxidants are particularly preferred.
In addition, as a foaming agent (chemical foaming, microcapsule), (a) it can be added in the range of 0.01 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight to reduce the weight of the molded product. As an agent, EXPANSEL (manufactured by EXPANSEL), which is a thermally expandable microcapsule containing vinylidene chloride / acrylonitrile copolymer as an outer shell and encapsulating a low boiling point hydrocarbon (for example, isobutane), or Matsumoto Microsphere ( Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.) is preferred.
[0067]
2. Production of softener composition for thermoplastic elastomer and thermoplastic elastomer composition
The softening agent composition for thermoplastic elastomer of the present invention can be easily obtained by blending components (a), (c) and other components as necessary, and mixing them at room temperature with a mixing device. it can.
In addition, the thermoplastic elastomer composition of the present invention comprises components (a) to (c) and other components as necessary, and is melt kneaded in a kneading apparatus at a kneading temperature of 150 to 180 ° C. It can be obtained by melt mixing.
Furthermore, simply, the thermoplastic elastomer composition of the present invention comprises components (a) to (c) and other components as necessary, and a mixing device or kneading device at 100 to 180 ° C. The composition is made in a soup or sorbet form, and poured into a target mold for cooling, or the block obtained by cooling is subjected to press molding at 100 to 180 ° C. to directly achieve the target thermoplasticity. A molded body made of the elastomer composition can also be obtained.
[0068]
As a kneading apparatus used in the present invention, an autoclave, a pressure kneader, a Banbury mixer, a single screw extruder, a twin screw extruder, a multi-screw extruder, or the like can be used. Preferably, a kneading method using a batch kneader such as a pressure kneader or a Banbury is good. When performing continuously, the method of kneading | mixing with the apparatus (batch supply type | mold continuous extrusion apparatus) with which the batch type kneading apparatus and the extruder were combined, for example, the pressure kneader and the extruder was combined is good.
[0069]
The softening agent composition for thermoplastic elastomer and the thermoplastic elastomer composition of the present invention can be obtained by mixing a specific amount as described above, and in the production of a urethane gel, a silicone gel, or a gel containing only a styrene elastomer. It can be obtained in a simple manner without the need for some kind of reaction.
[0070]
3. Thermoplastic elastomer composition
The thermoplastic elastomer composition of the present invention has a hardness at room temperature (23 ° C.) of preferably 40 A or less, more preferably 10 A or less, and exists in a gel form (jelly form).
In addition, the thermoplastic elastomer composition of the present invention is a composition having excellent moisture retention, less oil bleed feeling, excellent shock absorption and vibration damping properties, and can be used in various applications.
Therefore, in the production of a specific molded article as described below using such a gel-like composition, it is easier to use, for example, less equipment is required in a conventionally known molding method. It is characterized in that it can be easily molded by mold molding, press molding, or the like.
[0071]
Specific applications include, for example, insulators for vibration isolation (with bolts), bolt through bushes, (unevenness) vibration isolation sheets, vibration isolation members such as tapes, seals, chips, and bag cushioning materials (eg, school bag shoulders) Parts, handbags, etc.) PC armrests and wrist rests (also applied to mouse pads), paper feed rollers, audio-related materials (turntables, insulators, spacers, etc.), anti-vibration rubber feet for cases, shoe esthetics Doll's face (skin, etc.), tennis racket, insulation sheet, waterproofing sheet for protection of utility poles, floor slip prevention mats, etc., film sealing products (eg hip protectors for preventing thigh fractures in the elderly, postoperative body shape aids, Rider suits, gloves (soccer keeper, golf, ski, rider), rifle jackets (eg shoulders) ), Sports shoes, beds, high-temperature and high-pressure molding machine cushions (ceramic molding, etc.), heat conductive gel sheets (for example, for the outer periphery of the CPU core for heat dissipation), game machine damping pads, health care-related, automobile parts (win) Shock absorbers for automobiles, shock absorbers for automobile doors (sides, etc.), insoles for shoes, shock absorbers for foot care to relieve pain caused by hallux valgus or wound nails, etc. Shock absorbers, beds, mattresses, pillows, cushions, cushions and other miscellaneous goods, shock absorbers as bedding, elbow pads, knee pads, prevention of horse back slipping by heels, ski shoes, toe shoes, ballet shoes, Sport-related shock absorbers such as gloves, shock absorbers for transporting luggage, protecting against fractures, injuries and injuries, and preventing prosthetic legs and skin from rubbing Medical shock absorbers, people whose breasts have been removed due to breast cancer, swimsuits, breast pads for breast augmentation, simulated foods for fishing, etc., and dust and trash on household items such as desks, chairs, computers, bookshelves, floors, etc. Can be applied to cosmetics such as packs, poultices, fragrances, etc. by utilizing the sustained release of oil, especially when it is fitted into a mold, there is little decrease in vibration absorption characteristics Therefore, for applications requiring vibration suppression, especially vibration damping sheets, tapes, seals, chip-like vibration damping members, vibration damping pads for game machines, floor slip prevention mats, sports shoes, beds, etc. Application is preferred.
[0072]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further, this invention is not limited to this. In addition, the evaluation method and the used material in an Example are shown below.
[0073]
1. Method for evaluating thermoplastic elastomer composition
(1) Specific gravity: According to JIS K 7112, 180 ° C., preheating 2 minutes / pressurization 2 minutes, pressure 50 kg / cm 2 Measurement was performed using a sheet of 130 × 160 × 2 mm thickness obtained by the hot press.
(2) Hardness: Measured according to JIS K 6253. 180 ° C, preheating 2 minutes / pressurization 2 minutes, pressure 50 kg / cm 2 Measurement was carried out by superposing sheets of 130 × 160 × 2 mm thickness obtained by hot pressing in 4 mm thickness or more.
In addition, the measured value of the soft sample outside A hardness measurement range was represented by 0.
(3) Oil bleed: 180 ° C., preheating 2 minutes / pressurization 2 minutes, pressure 50 kg / cm 2 The sheet of 130x160x2mm thickness obtained by the heat press is sandwiched between kraft papers, and a weight of 70g disk-shaped 500g is put on it, and the state of kraft papers after standing at room temperature (23 ° C) for 168 hours visually And evaluated according to the following criteria.
◎: No trace of oil bleed on kraft paper
○: Trace of oil bleed is recognized on kraft paper
×: Traces of oil bleed are observed on kraft paper
(4) Press formability: 180 ° C., preheating 2 minutes / pressurization 2 minutes, pressure 50 kg / cm 2 A sheet of 130 × 160 × 5 mm thickness obtained by hot pressing was prepared, and the surface appearance and shape were observed and evaluated according to the following criteria.
A: The surface is smooth and there are no bubbles
○: Even if the surface is smooth, the presence of bubbles is recognized.
Δ: The surface is not smooth, but there are no bubbles
X: The surface is not smooth and there are bubbles
(5) Impact absorbability: Pachinko balls were naturally dropped from a height of 30 cm onto the sheet obtained in (4) above, and the repelling condition was visually observed and evaluated according to the following criteria.
○: No jump at all
Δ: Jump once on the sheet
×: bouncing twice or more or jumping out of the seat
(6) Impact absorption: After cutting the sheet obtained in (4) above to 200 × 200 × 5 mm, create a part fitted in a metal frame, let the pachinko ball fall naturally from a height of 30 cm, The repellency was visually observed and evaluated according to the following criteria.
In addition, the α gel sheet was used by overlapping 2 mm thickness and 3 mm thickness.
○: No jump at all
Δ: Jump once on the sheet
×: bouncing twice or more or jumping out of the seat
(7) Volume swelling ratio (%): Based on JIS K 6258, the product taken out in (1) above was used, and the swelling ratio after immersion in IRM # 902 was measured at 70 ° C. for 72 hours.
[0074]
2. material
(A) Softener component for non-aromatic rubber: NA solvent NAS-5H (manufactured by NOF Corporation) Specific gravity: 0.823, Type: Isoparaffin hydrocarbon oil, Viscosity (40 ° C.): 11.0 cSt, Flash point: 146 ° C
(B-1) Hydrogenated block copolymer component: Septon 4077 (SEPS-1) (trademark; manufactured by Kuraray Co., Ltd.), styrene content 30% by weight, number average molecular weight 260,000, weight average molecular weight 320,000, Molecular weight distribution 1.23, hydrogenation rate 90% or more
(B-2) Hydrogenated block copolymer component: Septon 4033 (SEPS-2) (trademark; manufactured by Kuraray Co., Ltd.), styrene content 30% by weight, number average molecular weight 130,000, weight average molecular weight 100,000, Molecular weight distribution 1.30, hydrogenation rate 90% or more
(C-1) Hydrogenated castor oil modified product component: 12-hydroxystearic acid (saponified decomposition product of castor hydrogenated oil: manufactured by Ito Oil Co., Ltd.) Melting point: 75-78 ° C, neutralization value: 175-185 mgKOH / g, Saponification value: 180 to 190 mgKOH / g, Iodine value: 3 or less gI2 / 100 g, Hydroxyl value: 153 to 163 mgKOH / g
(C-2) Butyl stearate: manufactured by NOF Corporation, plastic lubricant, HLB = 5.5 (comparative component)
(C-3) Cetyl 2-ethylhexanoate: Exepearl HO (manufactured by Kao) Iodine value of 1 or less, hydroxyl value of 3 or less, HLB = 6 (comparative component)
(D) Surfactant component: Nonion E-205S (manufactured by NOF Corporation), polyethylene glycol oleyl ether, HLB: 9.0, pH: 5-8, specific gravity: 0.93, flash point: 228 ° C
(E) Antifoam component: Dishome BF-75 (polyalkylene glycol (trademark; manufactured by NOF Corporation), kinematic viscosity (40 ° C.): 40 mm 2 / S, pH: 7.0 to 10.0, specific gravity: 0.91, flash point: 186 ° C., HLB = 3
(F) Olefin resin component :: PE, Engage EG8401 (manufactured by Dupont Dow Elastomer) Specific gravity: 0.885, Hardness: 85 (Shore A), Mooney viscosity ML 1 + 4 (121 ° C.): 5 or less, weight average molecular weight: 100,000
(G) Organic peroxide component: Perhexa TMH (1,1-bis (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane) (trademark; manufactured by NOF Corporation), active oxygen content: 7. 52%, molecular weight: 358.57, decomposition temperature for obtaining a half-life of 1 minute: 147.1 ° C
(H) Ester-based crosslinking assistant component: CHD-4E (ethoxylated cyclohexanedimethanol diacrylate; manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) Viscosity: 50 mPa · s, specific gravity: 1.062, molecular weight: 636
(I) Hindered phenol / phosphite / lactone composite antioxidant (Antioxidant): HP2215 (trademark; manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
[0075]
Examples 1-4, Comparative Examples 1-9
Components (a) to (i) were added at the component ratios shown in Table 2, and kneading was carried out at a kneading temperature of 180 ° C. in a mixer or an autoclave to obtain a thermoplastic elastomer composition. The physical properties of the obtained composition were measured. The results are shown in Table 2.
[0076]
[Table 2]
Figure 0004163548
[0077]
As is clear from Table 2, the compositions of Examples 1 to 4 which are the thermoplastic elastomer compositions of the present invention all showed good results.
On the other hand, Comparative Examples 1 and 2 are those in which the component (b) is out of the range. When there are few components (b), stickiness will become remarkable and press moldability will deteriorate. When there are many components (b), hardness will become hard too much and it will not become gel form (jelly form), but shock absorption will deteriorate.
In Comparative Examples 3 and 4, the component (c) is out of the range. If the component (c) is small, the impact absorbability deteriorates, and if the component (c) is large, the oil bleed property, press moldability, and impact absorbability deteriorate.
In Comparative Examples 5 to 8, butyl stearate and cetyl 2-ethylhexanoate, which are generally used as a lubricant for plastics, are used in place of the component (c) hydroxyl group-containing organic carboxylic acid. When butyl stearate or cetyl 2-ethylhexanoate is used, stickiness becomes remarkable, oil bleed deteriorates, and impact absorbability deteriorates.
Comparative Example 9 is an impact absorption test of an gel gel manufactured by Geltech Co., Ltd. When the sheet was fitted into a metal frame, the impact absorption effect was reduced.
[0078]
【The invention's effect】
The thermoplastic elastomer composition of the present invention has a gel-like (jelly-like) hardness at a room temperature (23 ° C.) of preferably 40 A or less, excellent moisturizing property, little oil bleed feeling, and vibration damping properties. Because it is an excellent composition, it is preferably used as a vibration damping material for vibration damping sheets, vibration damping members such as vibration damping sheets, tapes, seals, chips, and game machine vibration damping pads. Can do.

Claims (14)

(a)非芳香族炭化水素系ゴム用軟化剤100重量部、及び
(c)水酸基含有有機カルボン酸1〜50重量部
を含有することを特徴とする、芳香族ビニル化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエン化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合体または共役ジエンブロック共重合体の水素添加物用軟化剤組成物。
(A) 100 parts by weight of a non-aromatic hydrocarbon-based rubber softener, and (c) 1-50 parts by weight of a hydroxyl group-containing organic carboxylic acid, comprising at least one aromatic vinyl compound as a main component Hydrogenated block copolymer or conjugated diene block copolymer obtained by hydrogenating a block copolymer comprising a polymer block A and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound A softener composition for hydrogenated products.
成分(a)が、炭素数4〜155の直鎖状飽和炭化水素及び/又は分岐状飽和炭化水素の混合物であることを特徴とする請求項1に記載の軟化剤組成物。Component (a), softening agent composition according to claim 1, characterized in that a mixture of linear saturated hydrocarbons and / or branched saturated hydrocarbons 4-155 carbon atoms. 成分(a)が、室温で液状であることを特徴とする請求項1又は2に記載の軟化剤組成物。Component (a), softening agent composition according to claim 1 or 2 characterized in that it is a liquid at room temperature. 成分(c)が12−ヒドロキシステアリン酸であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の軟化剤組成物。 Softening agent composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the component (c) is 12-hydroxystearic acid. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の軟化剤組成物に、成分(a)100重量部に対して、
(b)芳香族ビニル化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエン化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBとからなるブロック共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合体または共役ジエンブロック共重合体の水素添加物3〜110重量部
を含有することを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
A softening agent composition according to any one of claims 1 to 4, with respect to component (a) 100 parts by weight of,
(B) Obtained by hydrogenating a block copolymer comprising at least one polymer block A mainly composed of an aromatic vinyl compound and at least one polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound. A thermoplastic elastomer composition comprising 3 to 110 parts by weight of hydrogenated block copolymer or conjugated diene block copolymer .
さらに、成分(a)100重量部に対して、(d)界面活性剤0.1〜30重量部を含有することを特徴とする請求項5に記載の熱可塑性エラストマー組成物。  Furthermore, 0.1-30 weight part of (d) surfactant is contained with respect to 100 weight part of component (a), The thermoplastic-elastomer composition of Claim 5 characterized by the above-mentioned. 成分(d)が、ノニオン、カチオンまたはアニオン系界面活性剤であることを特徴とする請求項6に記載の熱可塑性エラストマー組成物。  The thermoplastic elastomer composition according to claim 6, wherein the component (d) is a nonionic, cationic or anionic surfactant. さらに、成分(a)100重量部に対して、(e)消泡剤0.1〜20重量部を含有することを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。  The thermoplastic elastomer according to any one of claims 5 to 7, further comprising (e) 0.1 to 20 parts by weight of an antifoaming agent with respect to 100 parts by weight of the component (a). Composition. 成分(e)が、脂肪酸エステル系、ウレア樹脂系、パラフィン系、シリコーン系、ポリオキシアルキレングリコール系消泡剤であることを特徴とする請求項8に記載の熱可塑性エラストマー組成物。  The thermoplastic elastomer composition according to claim 8, wherein the component (e) is a fatty acid ester-based, urea resin-based, paraffin-based, silicone-based, or polyoxyalkylene glycol-based antifoaming agent. さらに、成分(a)100重量部に対して、(f)オレフィン系樹脂1〜30重量部を含有することを特徴とする請求項5〜9のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。  The thermoplastic elastomer composition according to any one of claims 5 to 9, further comprising 1 to 30 parts by weight of (f) an olefin resin with respect to 100 parts by weight of the component (a). . さらに、成分(a)100重量部に対して、(g)有機過酸化物0.1〜10重量部を含有することを特徴とする請求項5〜10のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。  Furthermore, 0.1 to 10 weight part of (g) organic peroxide is contained with respect to 100 weight part of component (a), The thermoplastic of any one of Claims 5-10 characterized by the above-mentioned. Elastomer composition. さらに、成分(a)100重量部に対して、(h)エステル系架橋助剤0.1〜20重量部を含有することを特徴とする請求項5〜11のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。  Furthermore, 0.1 to 20 weight part of (h) ester type crosslinking adjuvant is contained with respect to 100 weight part of component (a), The heat of any one of Claims 5-11 characterized by the above-mentioned. Plastic elastomer composition. 室温(23℃)での硬さが40A以下のジェル状(ゼリー状)組成物であることを特徴とする請求項5〜12のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。  The thermoplastic elastomer composition according to any one of claims 5 to 12, which is a gel-like (jelly-like) composition having a hardness at room temperature (23 ° C) of 40 A or less. 請求項5〜13のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物を用いて成形したことを特徴とする制振材。  A vibration damping material, which is molded using the thermoplastic elastomer composition according to any one of claims 5 to 13.
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