JP6219686B2 - オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物およびその成形品 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、
(1)オレフィン系熱可塑性エラストマーと表面改質剤を含有するオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物であって、前記表面改質剤が、ポリプロピレン系樹脂(A)、ポリプロピレンワックス(B)、1分子中に少なくとも1個のケイ素原子結合ラジカル重合性官能基を含有するポリオルガノシロキサン(C)および有機過酸化物(D)の含有物を加熱混練して得られるポリプロピレン変性ポリオルガノシロキサンであることを特徴とするオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物、
(2)さらに、非ラジカル重合性のポリオルガノシロキサン(E)を含有することを特徴とする上記(1)に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物、
(3)上記(1)または(2)に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物を成形して得られた成形品、
からなっている。
(1)原材料
(A)成分:ポリプロピレン系樹脂
A−1:プライムポリプロJ−105G(商品名;プライムポリマー社製、ホモPP、MI=9)
A−2:ウィンテックWFX4T(商品名;日本ポリプロ社製、メタロセン系ランダムPP、MI=7)
(B)成分:ポリプロピレンワックス
B−1:ビスコール330−P(商品名;三洋化成工業社製、分子量15,000)
(C)成分:1分子中に少なくとも1個のケイ素原子結合ラジカル重合性官能基を含有するポリオルガノシロキサン
C−1:XF40A−1987(商品名;モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製、動粘度1500mm2/s)
(D)成分:有機過酸化物
D−1:ルペロックス101(商品名;アルケマ吉富社製、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン)
(E)成分:非ラジカル重合性のポリオルガノシロキサン
E−1:TSF451−50(商品名;モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製、動粘度50mm2/s)
E−2:TSF451−1000(商品名;モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製、動粘度1000mm2/s)
上記原材料を用いて作製した表面改質剤の配合量を表1および表2に示す。
[表面改質剤1〜6、9〜15]
表1および表2の配合の5倍量の原材料を、二軸同方向回転噛み合わせ型押出機(型式:MFU15TW−45MG−NH;テクノベル社製、スクリュー直径=15mm、L/D=45)を用いて下記方法で表面改質剤(1〜6、9〜15)を作製した。
すなわち、バレル(C1〜C6、H/D)温度を80〜200℃(C1=80℃、C2=160℃、C3〜C6=200℃、H/D=200℃)、スクリュー回転数600rpmに設定した二軸同方向回転噛み合わせ型押出機の原料投入口から、(A)成分、(B)成分、(D)成分を添加し、(C)成分、(E)成分は液添装置を用いてC2バレルから添加し、表面改質剤(1〜6、9〜15)を作製した。
上記表面改質剤の作製と同じ方法で得た表面改質剤3と、表1に記載の(E)成分の5倍量を下記方法で加熱混練りして表面改質剤(7、8)を作製した。
すなわち、バレル(C1〜C6、H/D)温度を180〜200℃(C1=180℃、C2〜C6=200℃、H/D=200℃)、スクリュー回転数300rpmに設定した二軸同方向回転噛み合わせ型押出機の原料投入口から表面改質剤3を添加し、(E)成分は液添装置を用いてC2バレルから添加し、表面改質剤(7、8)を作製した。
得られた表面改質剤約1gをキシレン100mLで熱溶解した後、ヘキサン50mL、メタノール50mLを加えて、(C)成分と化学的結合をした又は化学的結合していない(A)成分および(B)成分を沈殿させ、(A)成分および(B)成分と化学的結合をしていない(C)成分をろ過して除き、沈殿物を分離した後に乾燥した。
そして、乾燥した沈殿物および表面改質剤をそれぞれATR(型式:Smart Orbit;サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を備えたFT―IR(型式:NICOLET380;サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)で赤外スペクトルを測定し、(C)成分由来の吸収ピーク(1256cm−1)と(A)成分および(B)成分由来の吸収ピーク(1376cm−1)の吸光度比[(C)成分由来の吸光度/(A)成分および(B)成分由来の吸光度〕を求め、下記式にてグラフト化効率を算出した。グラフト化効率を表3に示す。但し、表面改質剤7、8の(C)成分のグラフト化率は、表面改質剤3と同じであることより、表面改質剤3のグラフト化率を採用して示した。
グラフト化効率(%)=(乾燥した沈殿物の吸光度比/表面改質剤の吸光度比)×100
[実施例品1〜8]
オレフィン系熱可塑性エラストマー(商品名:ミラストマー7030NS;三井化学社製、MI=40(230℃、10kg))に、得られた表面改質剤(1〜8)を、(C)成分の濃度または(C)成分と(E)成分の濃度が2質量%になるように添加して(オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物)、射出成型機(型式:IS−55EPN;東芝社製)を用い、バレル温度210℃、金型温度40℃で射出成型して平板(80mm×100mm×2mm)のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物成形品(実施例品1〜8)を作製した。
実施例品1〜8の作製において、表面改質剤(1〜8)を表面改質剤(9〜15)に替えた以外は同様の操作を行い、熱可塑性エラストマー組成物成形品(比較例品1〜7)を作製した。
実施例品1〜8の作製において、表面改質剤を添加しない以外は同様の操作を行い、熱可塑性エラストマー組成物成形品(対象品1)を作製した。
(1)外観の評価
得られたオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物成形品(実施例品1〜8、比較例品1〜7、対象品1)をマイクロスコープ(型式:VHX−9000;キーエンス社製)を用いて50倍の倍率にて目視にて観察し、80mm×100mmの範囲に存在する300μm以上の凝集物の数を数えた。凝集物の個数を下記評価基準で記号化した。実用上、記号の△〜◎の範囲は外観の見栄えが良くきれいであると評価できる。結果を表3に示す。
凝集物が15個以上 : ×× 凝集物が非常に多く外観が汚い状態。
凝集物が10〜14個 : × 凝集物が多く外観がやや汚い状態。
凝集物が5〜9個 : △ 凝集物が少なく外観がきれいな状態。
凝集物が2〜4個 : ○ 凝集物がほとんどなく外観が非常にきれいな状態。
凝集物が0〜1個 : ◎ 凝集物が全くなく外観が非常にきれいな状態。
摺動性は、得られたオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物成形品(実施例品1〜8、比較例品1〜7、対象品1)の表面の動摩擦係数を、表面性測定器(型式:HEIDON−14;新東科学社製)を用いて測定し、表面改質剤を無添加のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物成形品(対象品1)と比較し、摺動性の効果を評価した。測定は測定治具としてボール圧子を用い、荷重100gを乗せ、600mm/minの速度で行った。ここで摺動性は、動摩擦係数の数値が小さいほど摺動性が良いことを示している。
また、継続的な摺動性については、洗浄操作前と洗浄操作後の動摩擦係数を測定し、その数値を対比して評価した。ここで継続的な摺動性は、洗浄操作前と洗浄操作後の動摩擦係数の変化が少ない時に継続的な摺動性を有することを示している。
洗浄操作は、オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物成形品(実施例品1〜8、比較例品1〜7、対象品1)の表面を、中性洗剤を20倍希釈した水溶液を浸した脱脂綿で15回拭く操作を行った。結果を表3に示す。
撥水性は、得られたオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物成形品(実施例品1〜8、比較例品1〜7、対象品1)の表面の接触角を、接触角計(型式:CA−X;協和界面科学社製)を用いて測定し、表面改質剤を無添加のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物成形品(対象品1)と比較し撥水性の効果を評価した。ここで撥水性は、接触角の数値が大きいほど撥水性が良いことを示している。
また、継続的な撥水性については、洗浄操作前と洗浄操作後の接触角を測定し、その数値を対比して評価した。ここで継続的な撥水性は、洗浄操作前と洗浄操作後の接触角に差がない時または差が極めて小さい時に継続的な撥水性を有することを示している。
洗浄操作は、オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物成形品(実施例品1〜8、比較例品1〜7、対象品1)の表面を、中性洗剤を20倍希釈した水溶液を浸した脱脂綿で15回拭く操作を行った。結果を表3に示す。
Claims (3)
- オレフィン系熱可塑性エラストマーと表面改質剤を含有するオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物であって、
前記表面改質剤が、ポリプロピレン系樹脂(A)、ポリプロピレンワックス(B)、1分子中に少なくとも1個のケイ素原子結合ラジカル重合性官能基を含有するポリオルガノシロキサン(C)および有機過酸化物(D)の含有物を加熱混練して得られるポリプロピレン変性ポリオルガノシロキサンであることを特徴とするオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。 - さらに、非ラジカル重合性のポリオルガノシロキサン(E)を含有することを特徴とする請求項1に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物。
- 請求項1または2に記載のオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物を成形して得られた成形品。
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