JP6721566B2 - 成形体、積層体、工具用グリップ材及び工具 - Google Patents
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Description
[1]下記成分(A)及び成分(B)を含有する熱可塑性エラストマー組成物からなる部材(1)とポリアミド系樹脂を含む部材(2)とを有する成形体。
成分(A):下記成分(A1)を含有するポリプロピレン系樹脂
成分(A1):ポリプロピレン系樹脂を不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性した変性ポリプロピレン
成分(B):ビニル芳香族化合物に由来する重合体ブロックPと、共役ジエン及びイソブチレンの少なくとも一方に由来する重合体ブロックQとを有するブロック共重合体、並びに該ブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体からなる群のうちの少なくとも1つのブロック共重合体
[3]前記熱可塑性エラストマー組成物が下記成分(C)を含む、[1]又は[2]に記載の成形体。
成分(C):炭化水素系ゴム用軟化剤
[4]前記熱可塑性エラストマー組成物において、前記成分(A)〜(C)の合計量に対して、前記成分(A)の含有量が0.5〜55重量%、前記成分(B)の含有量が10〜60重量%、前記成分(C)の含有量が10〜60重量%である、[3]に記載の成形体。
[5]前記成分(A)が前記成分(A1)及び下記成分(A2)を含有し、これらの合計量に対して前記成分(A1)を1〜85重量%含有する、[1]〜[4]のいずれか1に記載の成形体。
成分(A2):ポリプロピレン系樹脂
[6]前記成分(A1)の不飽和カルボン酸又はその誘導体のグラフト率が0.01〜10重量%である、[1]〜[5]のいずれか1に記載の成形体。
成分(A):下記成分(A1)を含有するポリプロピレン系樹脂
成分(A1):ポリプロピレン系樹脂を不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性した変性ポリプロピレン
成分(B):ビニル芳香族化合物に由来する重合体ブロックPと、共役ジエン及びイソブチレンの少なくとも一方に由来する重合体ブロックQとを有するブロック共重合体、並びに該ブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体からなる群のうちの少なくとも1つのブロック共重合体
[9]前記熱可塑性エラストマー組成物が下記成分(C)を含む、[7]又は[8]に記載の積層体。
成分(C):炭化水素系ゴム用軟化剤
[10]前記熱可塑性エラストマー組成物において、前記成分(A)〜(C)の合計量に対して、前記成分(A)の含有量が0.5〜55重量%、前記成分(B)の含有量が10〜60重量%、前記成分(C)の含有量が10〜60重量%である、[9]に記載の積層体。
[11]前記成分(A)が前記成分(A1)及び下記成分(A2)を含有し、これらの合計量に対して前記成分(A1)を1〜85重量%含有する、[7]〜[10]のいずれか1に記載の積層体。
成分(A2):ポリプロピレン系樹脂
[12]成分(A1)の不飽和カルボン酸又はその誘導体のグラフト率が0.01〜10重量%である、[7]〜[11]のいずれか1に記載の積層体。
成分(A):下記成分(A1)を含有するポリプロピレン系樹脂
成分(A1):ポリプロピレン系樹脂を不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性した変性ポリプロピレン
成分(B):ビニル芳香族化合物に由来する重合体ブロックPと、共役ジエン及びイソブチレンの少なくとも一方に由来する重合体ブロックQとを有するブロック共重合体、並びに該ブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体からなる群のうちの少なくとも1つのブロック共重合体
成分(C):炭化水素系ゴム用軟化剤
[16]前記熱可塑性エラストマー組成物において、前記成分(A)〜(C)の合計量に対して、前記成分(A)の含有量が0.5〜55重量%、前記成分(B)の含有量が10〜60重量%、前記成分(C)の含有量が10〜60重量%である、[15]に記載の工具用グリップ材。
[17]前記成分(A)が前記成分(A1)及び下記成分(A2)を含有し、これらの合計量に対して前記成分(A1)を1〜85重量%含有する、[13]〜[16]のいずれか1に記載の工具用グリップ材。
成分(A2):ポリプロピレン系樹脂
[18]前記成分(A1)の不飽和カルボン酸又はその誘導体のグラフト率が0.01〜10重量%である、[13]〜[17]のいずれか1に記載の工具用グリップ材。
[19][1]〜[6]のいずれか1に記載の成形体を用いてなる工具。
[20]グリップ部と基体とを有し、該グリップ部に前記部材(1)を用い、かつ該基体に前記部材(2)を用いる、[19]に記載の工具。
本発明に用いる熱可塑性エラストマー組成物は、下記成分(A)及び成分(B)を含有することに特徴をもつものである。
成分(A): 下記成分(A1)を含有するポリプロピレン系樹脂
成分(A1):ポリプロピレン系樹脂を不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性した変性ポリプロピレン
成分(B):ビニル芳香族化合物に由来する重合体ブロックPと、共役ジエン及びイソブチレンの少なくとも一方に由来する重合体ブロックQとを有するブロック共重合体、並びに該ブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体からなる群のうちの少なくとも1つのブロック共重合体
成分(C):炭化水素系ゴム用軟化剤
本発明において、成分(A)は、上記のとおり、「成分(A1):ポリプロピレン系樹脂を不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性した変性ポリプロピレン」を含有するポリプロピレン系樹脂である。成分(A)には、「成分(A2):ポリプロピレン系樹脂」を含んでいてもよい。なお、本発明において、成分(A2)には成分(A1)は含まれないものとする。
本発明において、成分(A1)は、前記のポリプロピレン系樹脂を不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性した変性ポリプロピレンである。不飽和カルボン酸としては、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸が好ましい。具体的には、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸及びイソクロトン酸等が挙げられる。誘導体としては、例えば、酸無水物及びカルボン酸エステル等が挙げられ、更には、酸ハロゲン化物、アミド及びイミド等の誘導体であってもよい。これらの誘導体としては、酸無水物が好ましい。
本発明において、成分(B)は、ビニル芳香族化合物に由来する重合体ブロックPと、共役ジエン及びイソブチレンの少なくとも一方に由来する重合体ブロックQとを有するブロック共重合体、並びに該ブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体からなる群のうちの少なくとも1つのブロック共重合体である。
(P−Q)n (2)
(式中、Pは重合体ブロックPを、Qは重合体ブロックQをそれぞれ示し、mは1〜5の整数を示し、nは2〜5の整数を示す。)
機器:東ソー社製「HLC−8120GPC」
カラム:東ソー社製「TSKgel Super HM−M」
検出器:示差屈折率検出器(RI検出器/内蔵)
溶媒:クロロホルム
温度:40℃
流速:0.5mL/分
注入量:20μL
濃度:0.1重量%
較正資料:単分散ポリスチレン
較正法:ポリスチレン換算
本発明に用いる熱可塑性エラストマーに含むことのできる成分(C)は、炭化水素系ゴム用軟化剤である。成分(C)は、熱可塑性エラストマー組成物を軟化させ、柔軟性、弾性、加工性及び流動性を向上させると共に、積層体の透明性及び成形体の外観等の向上に寄与する。
本発明において、熱可塑性エラストマー組成物は、上記成分(A)及び成分(B)を含有するものであり、好ましくは成分(C)を含有する。
本発明に用いる熱可塑性エラストマー組成物には、成分(A)及び(B)以外に本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じてその他の成分を配合することができる。
本発明において、熱可塑性エラストマー組成物は、成分(A)及び成分(B)、必要に応じて配合されるその他の成分を、公知の方法、例えば、ヘンシェルミキサー、Vブレンダー又はタンブラーブレンダー等で機械的に混合した後、公知の方法で機械的に溶融混練することにより製造することができる。前記機械的溶融混練には、バンバリーミキサー、各種ニーダー又は単軸若しくは二軸押出機等の一般的な溶融混練機を用いることができる。
本発明に用いる熱可塑性エラストマー組成物は、硬度がISO 7619−1(2010年)に準拠して測定された硬度デュロAで、好ましくは90以下、より好ましくは80以下である。下限は特に限定されないが、30以上が好ましい。
本発明の成形体(積層体)は、上述した熱可塑性エラストマー組成物からなる部材(1)[層(1)]とポリアミド系樹脂を含む部材(2)[層(2)]とを有する成形体(積層体)である。以下、本発明の成形体が積層体である場合には、「部材(1)」を「層(1)」と、「部材(2)」を「層(2)」と、それぞれ読み替えるものとする。
本発明の成形体(積層体)において、上述のとおり、部材(2)は、ポリアミド系樹脂を含ものであれば特に限定されない。ポリアミド系樹脂は特に限定されないが、具体的には、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン9、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6/66、ナイロン66/610、ナイロン6/11、MXDナイロン、アモルファスナイロン、テレフタル酸/アジピン酸/ヘキサメチレンジアミン共重合体等が好ましいものとして挙げられる。中でも、融点又は剛性等が優れるナイロン6、ナイロン66、ナイロン6/66がより好ましい。
部材(2)の樹脂の曲げ弾性率は、好ましくは20,000MPa以下、より好ましくは10,000MPa以下であり、また、好ましくは1,000MPa以上、より好ましくは1,500MPa以上である。なお、曲げ弾性率はISO 178(1993年)に準拠して測定した値である。
上記した部材(1)の熱可塑性エラストマー組成物と部材(2)のポリアミド系樹脂とを、例えば、成形して熱融着させることにより、本発明の成形体を製造することができる。
本発明の成形体(積層体)において、部材(1)と部材(2)の積層様式は、部材(1)が外側あることが好ましい。場合によっては部材(1)及び部材(2)以外の部材(層)が含まれていても差支えない。また、部材(1)及び部材(2)の厚みも特に限定はなく、各用途に応じた厚みを任意に選ぶことができる。
本発明の工具用グリップ材は、上述した熱可塑性エラストマー組成物からなる。工具用グリップ材の成形方法は特に限定されず、通常の射出成形、押出成形又はプレス成形等の各種成形方法を用いることができる。
本発明の成形体(積層体)は、部材間(層間)融着強度に優れ、また、金型離形性にも優れるものである。また、透明性、成形体の外観等が良好であるために意匠性にも優れたものである。このため、本発明の成形体(積層体)は、歯ブラシ、筆記具(例えば、シャープペンシル及びボールペン等)、髭剃り、玩具、スポーツ用品又は工具等の、基体部とグリップ部とを有する日用品として好ましい。
[原料]
[成分(A)]
<成分(A1)>
A1−1:
無水マレイン酸グラフト変性ポリプロピレン〔グラフト率:2.5重量%、MFR(180℃、荷重2.16kg(直径1mmφ、長さ8mmのオリフィスを使用して測定した値):450g/10分(直径2mmφのオリフィスで測定した場合の7,200g/10分に相当)〕
無水マレイン酸グラフト変性エチレン・オクテン共重合体
A2−1:
日本ポリプロ社製「ノバテック(登録商標)PP BC03B」(ポリプロピレン・エチレンブロック共重合体)〔MFR[ISO 1133(2011年)(230℃、荷重2.16kg)]:30g/10分〕
A2−2:
日本ポリプロ社製「ノバテック(登録商標)PP MG03BD」(ポリプロピレンランダム共重合体)〔MFR[ISO 1133(2011年)(230℃、荷重2.16kg)]:30g/10分〕
B−1:
クレイトンポリマー社製「Kraton(登録商標)G1651HU」(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物)〔重量平均分子量(Mw):250,000、スチレン含有量:33重量%〕
B−2:
クレイトンポリマー社製「Kraton(登録商標)G1650MU」(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物)〔重量平均分子量:90,000、スチレン含有量:33重量%〕
B−3:
旭化成ケミカルズ社製「タフテック(登録商標)M1943」(無水カルボン酸変性スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体)
C−1:
出光興産社製「ダイアナ(登録商標)プロセスオイルPW90」(パラフィン系オイル)
D−1:
白石カルシウム社製「ソフトン(登録商標)1200」(炭酸カルシウム)〔平均粒径:1.8μm(カタログ値)〕
DICバイエルン社製「パンデックス(登録商標)T−1180N」(ウレタン系熱可塑性エラストマー)(硬度デュロA:80)
表1及び表2に記載の各成分を二軸混練機により溶融混練(シリンダー温度160℃〜210℃)し、熱可塑性エラストマー組成物のペレットを製造した。
各例で得られた部材(1)の熱可塑性エラストマー組成物のペレットを、射出成形機(日本製鋼所社製「J110AD」、型締め力110T)を用いて、金型温度40℃、射出圧力147MPa、シリンダー温度210℃、冷却時間30秒にて射出成形を行い、100mm×100mm、厚み2mmの成形体を得た。
<硬度デュロA>
部材(1)に用いた熱可塑性エラストマー組成物について、ISO 7619−1(2010年)に準拠してデュロA硬度を測定した。
[原料]
<ポリアミド系樹脂>
DSM社製「ノバミッド(登録商標)1013GH30」(30%ガラス入りナイロン6)
上記30%ガラス入りナイロン6を用い、射出成形機(日本製鋼所社製「J110AD」、型締め力110T)により、金型温度60℃、射出圧力147MPa、シリンダー温度260℃、冷却時間30秒にて射出成形を行い、100mm×100mm、厚み2mmの成形体を得た。
[射出成形]
得られた成形体〔部材(2)〕を100mm×100mm×4mmのシート用金型にインサートした。次いで、該成形体〔部材(2)〕と金型との空隙に、各例で得られた熱可塑性エラストマー組成物ペレットを射出成形機(日本製鋼所社製「J110AD」、型締め力110T)を用いて、射出温度270℃、金型温度60℃、冷却時間30秒にて射出して部材(1)の熱融着成形を行い、成形体(積層体)を得た。
<融着強度>
得られた成形体(積層体)を、25mm×100mm×4mmの短冊状試験片に切断し、部材(1)と部材(2)を180℃方向に引張速度200mm/分で剥離試験を行い、部材(1)/部材(2)の熱融着強度を測定した。この値が大きいほど、部材(1)と部材(2)との熱融着性に優れるものと評価される。
上記記載の成形体の成形時、金型を開いた際に金型と熱可塑性エラストマーが剥がれ、金型が開いた後、可動側に成形体(積層体)が移動するものを「合格」(○)、金型を開いた際に金型と熱可塑性エラストマーが密着し、金型が開いた後、固定側に成形体(積層体)が残るものを「不合格」(×)と評価した。
Claims (14)
- 下記成分(A)、成分(B)及び成分(C)を含有する熱可塑性エラストマー組成物からなる部材(1)とポリアミド系樹脂を含む部材(2)とを有し、
前記熱可塑性エラストマー組成物において、下記成分(A)〜(C)の合計量に対して、下記成分(A)の含有量が0.5〜55重量%、下記成分(B)の含有量が10〜60重量%、下記成分(C)の含有量が10〜60重量%である、成形体。
成分(A):下記成分(A1)及び成分(A2)を含有し、これらの合計量に対して下記成分(A1)を1〜85重量%含有するポリプロピレン系樹脂
成分(A1):無水マレイン酸グラフト変性ポリプロピレン
成分(A2):プロピレン・エチレン共重合体
成分(B):ビニル芳香族化合物に由来する重合体ブロックPと、共役ジエン及びイソブチレンの少なくとも一方に由来する重合体ブロックQとを有するブロック共重合体、並びに該ブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体からなる群のうちの少なくとも1つのブロック共重合体
成分(C):炭化水素系ゴム用軟化剤 - 前記熱可塑性エラストマー組成物において、前記成分(A)と前記成分(B)の合計量に対して、前記成分(A)の含有量が5〜60重量%である、請求項1に記載の成形体。
- 前記成分(A1)の無水マレイン酸のグラフト率が0.01〜10重量%である、請求項1又は2に記載の成形体。
- 下記成分(A)、成分(B)及び成分(C)を含有する熱可塑性エラストマー組成物からなる層(1)とポリアミド系樹脂を含む層(2)とを有し、
前記熱可塑性エラストマー組成物において、下記成分(A)〜(C)の合計量に対して、下記成分(A)の含有量が0.5〜55重量%、下記成分(B)の含有量が10〜60重量%、下記成分(C)の含有量が10〜60重量%である、積層体。
成分(A):下記成分(A1)及び成分(A2)を含有し、これらの合計量に対して下記成分(A1)を1〜85重量%含有するポリプロピレン系樹脂
成分(A1):無水マレイン酸グラフト変性ポリプロピレン
成分(A2):プロピレン・エチレン共重合体
成分(B):ビニル芳香族化合物に由来する重合体ブロックPと、共役ジエン及びイソブチレンの少なくとも一方に由来する重合体ブロックQとを有するブロック共重合体、並びに該ブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体からなる群のうちの少なくとも1つのブロック共重合体
成分(C):炭化水素系ゴム用軟化剤 - 前記熱可塑性エラストマー組成物において、前記成分(A)と前記成分(B)の合計量に対して、前記成分(A)の含有量が5〜60重量%である、請求項4に記載の積層体。
- 前記成分(A1)の無水マレイン酸のグラフト率が0.01〜10重量%である、請求項4又は5に記載の積層体。
- 下記成分(A)及び成分(B)を含有する熱可塑性エラストマー組成物からなる工具用グリップ材。
成分(A):下記成分(A1)を含有するポリプロピレン系樹脂
成分(A1):ポリプロピレン系樹脂を不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性した変性ポリプロピレン
成分(B):ビニル芳香族化合物に由来する重合体ブロックPと、共役ジエン及びイソブチレンの少なくとも一方に由来する重合体ブロックQとを有するブロック共重合体、並びに該ブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体からなる群のうちの少なくとも1つのブロック共重合体 - 前記熱可塑性エラストマー組成物において、前記成分(A)と前記成分(B)の合計量に対して、前記成分(A)の含有量が5〜60重量%である、請求項7に記載の工具用グリップ材。
- 前記熱可塑性エラストマー組成物が下記成分(C)を含む、請求項7又は8に記載の工具用グリップ材。
成分(C):炭化水素系ゴム用軟化剤 - 前記熱可塑性エラストマー組成物において、前記成分(A)〜(C)の合計量に対して、前記成分(A)の含有量が0.5〜55重量%、前記成分(B)の含有量が10〜60重量%、前記成分(C)の含有量が10〜60重量%である、請求項9に記載の工具用グリップ材。
- 前記成分(A)が前記成分(A1)及び下記成分(A2)を含有し、これらの合計量に対して前記成分(A1)を1〜85重量%含有する、請求項7〜10のいずれか1項に記載の工具用グリップ材。
成分(A2):ポリプロピレン系樹脂 - 前記成分(A1)の不飽和カルボン酸又はその誘導体のグラフト率が0.01〜10重量%である、請求項7〜11のいずれか1項に記載の工具用グリップ材。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の成形体を用いてなる工具。
- グリップ部と基体とを有し、該グリップ部に前記部材(1)を用い、かつ該基体に前記部材(2)を用いる、請求項13に記載の工具。
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