JP7068002B2 - 熱可塑性エラストマー組成物並びにウエザストリップ及びその製造方法 - Google Patents

熱可塑性エラストマー組成物並びにウエザストリップ及びその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、熱可塑性エラストマー組成物、並びに、熱可塑性エラストマー組成物を用いたウエザストリップ及びその製造方法に関する。
ウエザストリップは、一般にオレフィン系ポリマー（ゴム、熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー）により形成されている。ウエザストリップのうち、特に窓枠部に取り付けられて窓ガラスが摺動するガラスラン等では、窓ガラスの摺動時における異音の発生等を防止すべく、窓ガラスとの摺動性を高めることが必要とされる。
従来では、摺動性を向上させるべく、窓ガラスとの接触面に薄保護膜を被着し、当該薄保護膜の表面に凹凸等の粗面部を形成することで、窓ガラスとの摺動抵抗を低減させる手法が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
また、オレフィン系ポリマーに所定の滑材を配合した材料により得られる摺動材を用いて、ウエザストリップにおけるガラスの摺動部表面を形成する手法も知られている。滑材としては、グラファイトからなる固体滑材（例えば、特許文献２等参照）や、雲母やモリブデン等の固定滑材（例えば、特許文献３等参照）が用いられる。
特公平７－７３８９３号公報 特開２０１６－９８３３６号公報 特許第２８６４０５４号公報
しかしながら、窓ガラスとの摺動部に凹凸等の粗面部を設ける前者の手法では、初期の摺動性が劣り、また、窓ガラスの繰り返しの摺動に伴う摺動部の摩耗が進んでしまいやすい。
一方、グラファイト等の滑材を用いた後者の手法では、初期の摺動性は良好と言えるが、窓ガラスの摺動に伴う摺動部の摩耗が生じてしまいやすい。摺動部が摩耗してしまうと、摺動部表面の滑材が剥がれ落ちてしまい、経時的に摺動性が低下してしまうおそれがある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、摺動性や耐摩耗性の向上を図ることのできる熱可塑性エラストマー組成物、並びに、ウエザストリップ及びその製造方法を提供することにある。
以下、上記目的を解決するのに適した各手段につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。
手段１．動的架橋熱可塑性エラストマーからなる基材に対し、組成物全体に対する割合が１５質量％以上３６質量％以下の有機修飾ナノダイヤモンドが含まれてなり、
前記有機修飾ナノダイヤモンドにおいて、ナノダイヤモンドの表面に結合される有機修飾基は、ＣＨ ３ （ＣＨ ２ ） ｎ ＮＨ ２ （ｎは１以上の整数）であってｎは１３以上であることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
上記手段１によれば、熱可塑性エラストマー組成物には、有機修飾ナノダイヤモンド（以下、ナノダイヤモンドを単に「ＮＤ」と表すことがある）が１５質量％以上含有されている。ＮＤを含有させることで、少なくとも組成物表面の硬度を高めることができ、良好な摺動性を得ることができる。
また、上記手段１によれば、単なるＮＤではなく、有機修飾されたＮＤが用いられている。有機修飾ＮＤを用いることで、動的架橋熱可塑性エラストマー（以下、単に「ＴＰＶ」と称することがある）からなる基材に対する有機修飾ＮＤの相溶性を高めることができる。これにより、基材中におけるＮＤの凝集を効果的に抑えて、基材中におけるＮＤの分散性を著しく高めることができ、基材（ＴＰＶ）に対するＮＤのなじみを良好とすることができる。従って、基材中にＮＤをより留まりやすくする（摩擦力が加わったときに容易にＮＤが剥落しないようにする）ことができる。それ故、有機修飾ＮＤが１５質量％以上含有されて高硬度である点と相俟って、優れた耐摩耗性を実現することができる。その結果、良好な摺動性を長期間に亘って維持することができる。
尚、ＮＤの分散性が高められることによってＮＤの凝集に起因する表面状態の悪化を防止することができるため、良好な外観品質をより確実にかつ容易に得ることも可能である。
一方、上記手段１によれば、有機修飾ＮＤの含有量は３６質量％以下とされている。そのため、組成物が過度に固くなることを防止して十分な柔軟性を確保することができ、また、押出成形等の加工に係る容易性や利便性の向上を図ることができる。
また、上記手段１によれば、基材に対する有機修飾ＮＤの相溶性をより確実に向上させることができる。これにより、ＮＤの分散性をより高めることができ、耐摩耗性をさらに効果的に向上させることができる。
尚、ｎが大きいほど、基材に対する有機修飾ＮＤの相溶性を高めることができる。従って、ｎ≧１５とすることが好ましく、ｎ≧１７とすることがより一層好ましい。
手段２．表面を窓ガラスが摺動する摺動部を備え、少なくとも当該摺動部が手段１に記載の熱可塑性エラストマー組成物からなることを特徴とするウエザストリップ。
上記手段２によれば、ウエザストリップにおける窓ガラスの摺動部において、摺動性を良好なものとしつつ、耐摩耗性を効果的に向上させることができる。そのため、長期間に亘って良好な摺動性を維持することができる。
手段３．表面を窓ガラスが摺動する摺動部を備え、少なくとも当該摺動部が手段１に記載の熱可塑性エラストマー組成物からなるウエザストリップの製造方法であって、
オレフィン系熱可塑性樹脂及び有機修飾ナノダイヤモンドを含んでなるマスターバッチを作製する工程と、
当該マスターバッチ及びオレフィン系ゴムを押出機へ供給するとともに、溶融混錬して動的架橋を行い、前記熱可塑性エラストマー組成物を得る工程とを含むことを特徴とするウエザストリップの製造方法。
上記手段３によれば、熱可塑性エラストマー組成物は、有機修飾ＮＤ及びオレフィン系熱可塑性樹脂を含んでなるマスターバッチ（例えばペレット状やチップ状をなす）とオレフィン系ゴムとを押出機へと供給して、溶融混錬するとともに動的架橋を行うことで製造される（尚、製造される組成物の組成比によっては、マスターバッチ以外のオレフィン系熱可塑性樹脂等も押出機へと供給され得る）。マスターバッチを予め作製することで、オレフィン系熱可塑性樹脂に有機修飾ＮＤを予め十分に分散させることができるとともに、溶融混錬時において、オレフィン系ゴムの影響によるＮＤの分散阻害をより確実に抑制することができる。そのため、基材中におけるＮＤの分散性をより一層高めることができ、基材（ＴＰＶ）に対するＮＤのなじみをより良好なものとすることができる。これにより、基材中にＮＤをより一層留まりやすくする（摩擦力が加わったときのＮＤの剥落をより生じにくくする）ことができ、より優れた耐摩耗性を得ることができる。その結果、さらに長期間に亘って良好な摺動性を維持することが可能となる。
ドアの概略構成を示す正面模式図である。 本体部の内側にドアガラスが進入した状態における図１のＪ－Ｊ線断面図である。 マスターバッチ及びオレフィン系ゴム等を溶融混錬して動的架橋するときの概略図である。 （ａ）は、耐摩耗性試験における試験片等を示す概略図であり、（ｂ）は、摩耗量が測定される試験片の概略断面図である。 （ａ）は、有機修飾ＮＤを含んでなる熱可塑性エラストマー組成物の断面写真であり、（ｂ）は、未修飾ＮＤを含んでなる熱可塑性エラストマー組成物の断面写真である。 有機修飾ＮＤの含有量を種々異なるものとしたサンプルに対する耐摩耗性試験の試験結果を示すグラフである。 有機修飾ＮＤの含有量を種々異なるものとしたサンプルに対する硬度測定試験の試験結果を示すグラフである。 有機修飾ＮＤを含んでなるサンプルとそれ以外のサンプルとに対する耐摩耗性試験の試験結果を示すグラフである。 有機修飾ＮＤの含有量を種々異なるものとしたサンプルに対する摩擦係数測定試験の試験結果を示すグラフである。
以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、自動車のドア用開口部に開閉可能に設けられるフロントドア１００には、窓ガラスとしての昇降可能なドアガラスＤＧと、当該ドアガラスＤＧの外周形状に対応して設けられ、ドアガラスＤＧの昇降を案内するとともに、ドアガラスＤＧが上昇して窓部Ｗが閉じられたときに、ドアガラスＤＧの周縁部とドアフレーム１０１との間をシールするウエザストリップとしてのガラスラン１とが設けられている。
ガラスラン１は、上辺部に対応する押出成形部２と、前後の縦辺部に対応する押出成形部３，４と、押出成形部２，３の端部同士及び押出成形部２、４の端部同士を接続する型成形部５，６（図１で散点模様を付した部分）とから構成されている。ガラスラン１は、窓部Ｗの外周に沿って形成されたチャンネル部ＤＣに取付けられている。
また、ガラスラン１は、ＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）により構成されている。さらに、図２に示すように、ガラスラン１のうちドアガラスＤＧの後縁部に対応する押出成形部４は、チャンネル部ＤＣに嵌め込まれる断面コ字状の本体部１１と、当該本体部１１から突出形成された車外側シールリップ１２及び車内側シールリップ１３とを備えている。ドアガラスＤＧにより窓部Ｗが閉じられた状態においては、車外側シールリップ１２がドアガラスＤＧの外側面に対して圧接され、車内側シールリップ１３がドアガラスＤＧの内側面に対して圧接される。これにより、ドアガラスＤＧの車外側及び車内側がそれぞれシールされる。
さらに、本実施形態では、車外側シールリップ１２のうちドアガラスＤＧが摺動する部位、車内側シールリップ１３のうちドアガラスＤＧが摺動する部位、及び、本体部１１の内側部には、ドアガラスＤＧの摺動性を向上させるための摺動部２１が形成されている。摺動部２１は、押出成形に際して本体部１１や車外側シールリップ１２等と同時に形成される層状部位であり、所定の熱可塑性エラストマー組成物により構成されている。この熱可塑性エラストマー組成物については後に説明する。
尚、上記では、ドアガラスＤＧの後縁部に対応する押出成形部４について説明しているが、押出成形部２，３及び型成形部５，６についても押出成形部４と同様に、本体部１１及びシールリップ１２，１３と、ドアガラスＤＧの摺動部位に対応して形成された摺動部２１とを備えた形状をなしている。
次いで、上述した摺動部２１を構成する熱可塑性エラストマー組成物について説明する。当該熱可塑性エラストマー組成物は、動的架橋熱可塑性エラストマー（以下、単に「ＴＰＶ」と称することがある）からなる基材に対し、１５質量％以上３６質量％以下の有機修飾ナノダイヤモンド（以下、ナノダイヤモンドを単に「ＮＤ」と称することがある）が含まれてなるものである。ＴＰＶは、マトリックス（海相）である熱可塑性樹脂中に、ドメイン（島相）として架橋ゴムが分散した海島構造をなすものである。本実施形態におけるＴＰＶは、オレフィン系熱可塑性樹脂の１つであるのポリプロピレン（ＰＰ）と、オレフィン系ゴムの１つであるエチレン・プロピレン・ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）とを備えたものである。
尚、オレフィン系熱可塑性樹脂としては、ＰＰの他に、ポリエチレン（ＰＥ）等を用いることができる。また、オレフィン系ゴムとしては、ＥＰＤＭの他に、ＥＰＭ（エチレン－プロピレンゴム）、ＥＢＭ（エチレン－ブチレン共重合体）、ＥＯＭ（エチレン－オクテン共重合体）等のエチレン－αオレフィン共重合体を用いることができ、また、これらの中から複数種を選択して用いることもできる。
さらに、ＴＰＶにおけるオレフィン系熱可塑性樹脂の含有割合については特に限定されるものではないが、１０質量％以上９０質量％以下であることが好ましい。また、オレフィン系ゴムの含有割合についても特に限定されるものではないが、１０質量％以上８０質量％以下とすることが好ましい。尚、オレフィン系熱可塑性樹脂及びオレフィン系ゴムの合計含有量を１００質量％未満とする場合、残余分はプロセスオイル等とされる。
有機修飾ＮＤは、表面に有機修飾基が結合してなるＮＤである。ＮＤの表面に結合される有機修飾基としては、ｎ（ｎは１以上の整数）が１３以上とされた、ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＮＨ２が好適に用いられる。すなわち、ＣＨ３（ＣＨ２）１３ＮＨ２（テトラデシルアミン）、ＣＨ３（ＣＨ２）１５ＮＨ２（ヘキサデシルアミン）、及び、ＣＨ３（ＣＨ２）１７ＮＨ２（オクタデシルアミン）などが好適に用いられる。また、基材に対するＮＤの相溶性という面では特に炭素数が多いものが好ましい。従って、ＣＨ３（ＣＨ２）１５ＮＨ２がより好ましく、ＣＨ３（ＣＨ２）１７ＮＨ２がより一層好ましい。尚、有機修飾基として、ｎが１３未満の有機修飾基、例えばＣＨ３（ＣＨ２）１１ＮＨ２（ドデシルアミン）を用いることもできる。また、官能基として、アミノ基に代えて、カルボキシル基（－ＣＯＯＨ）やヒドロキシ基（－ＯＨ）を具備するものを用いてもよい。
次に、ガラスラン１の製造方法のうち、特に上述した熱可塑性エラストマー組成物の製造方法を中心に説明する。まず、オレフィン系熱可塑性樹脂（本実施形態ではＰＰ）及び有機修飾ＮＤを含んでなるチップ状（ペレット状）のマスターバッチＭＢ（図３参照）を予め製造しておく。マスターバッチＭＢは、例えば、溶融状態のオレフィン系熱可塑性樹脂に有機修飾ＮＤを練り込んで十分に分散させるとともに、有機修飾ＮＤの分散したオレフィン系熱可塑性樹脂を所定のペレタイザー等によりペレット化（チップ化）することで得ることができる。
次いで、図３に示すように、押出機としての所定の二軸混錬押出機５１に対し、前記マスターバッチＭＢ及び架橋前のオレフィン系ゴム（本実施形態ではＥＰＤＭ）を、相溶化剤、カーボン、架橋剤、老化防止剤（酸化防止剤）及び可塑剤とともに投入する。尚、製造対象の熱可塑性エラストマー組成物の組成比に応じて、マスターバッチＭＢを構成するオレフィン系熱可塑性樹脂の他に、オレフィン系熱可塑性樹脂を別途投入してもよい。また、マスターバッチＭＢやオレフィン系ゴム等の投入後、これらをある程度混錬した段階で架橋剤を投入してもよい。
そして、押出機５１を通る過程で二軸の回転によるせん断により、オレフィン系熱可塑性樹脂（ＰＰ）と架橋前のオレフィン系ゴム（ＥＰＤＭ）とを溶融混錬しながらオレフィン系ゴム（ＥＰＤＭ）を動的架橋することで、ＴＰＶからなる基材に対し有機修飾ＮＤが分散状態で含まれてなる熱可塑性エラストマー組成物が得られる。
尚、混錬及び動的架橋を平行して（同時期に）行ってもよいし、混錬を行った後に動的架橋を行ってもよい。但し、架橋ゴムの粒子をより小さなものとするという点では、ある程度の混錬を行った後に動的架橋を行うことが好ましい。
また、ガラスラン１を製造するにあたっては、押出成形や型成形など公知の熱可塑性樹脂の成形に用いられる成形方法（例えば、二色同時押出成形や、スライド型を用いた二色成形法等）を用いることで、ＴＰＯからなる本体部１１やシールリップ１２，１３の表面に、上述した熱可塑性エラストマー組成物からなる摺動部２１が形成されてなるガラスラン１を得ることができる。
以上詳述したように、本実施形態によれば、熱可塑性エラストマー組成物には、有機修飾ＮＤが１５質量％以上含有されている。そのため、有機修飾ＮＤは海相であるＰＰ中に多く分散していると推定されるから、少なくとも組成物表面の硬度を高めることができ、摺動部２１において良好な摺動性を得ることができる。
また、単なるＮＤではなく、有機修飾されたＮＤを用いることで、基材に対する有機修飾ＮＤの相溶性を高めることができる。これにより、基材中におけるＮＤの凝集を効果的に抑えて、基材中におけるＮＤの分散性を著しく高めることができ、基材（ＴＰＶ）に対するＮＤのなじみを良好とすることができる。従って、基材中にＮＤをより留まりやすくする（摩擦力が加わったときに容易にＮＤが剥落しないようにする）ことができる。それ故、有機修飾ＮＤが１５質量％以上含有されて高硬度である点と相俟って、優れた耐摩耗性を実現することができる。その結果、良好な摺動性を長期間に亘って維持することができる。
加えて、ＮＤの分散性が高められることによってＮＤの凝集に起因する表面状態の悪化を防止することができる。これにより、良好な外観品質をより確実にかつ容易に得ることも可能である。
一方、有機修飾ＮＤの含有量が３６質量％以下とされているため、組成物が過度に固くなることを防止して十分な柔軟性を確保することができる。その結果、押出成形等の加工に係る容易性や利便性の向上を図ることができる。
さらに、有機修飾ＮＤにおいて、有機修飾基としてＣＨ３（ＣＨ２）ｎＮＨ２が用いられ、しかもｎは１３以上とされている。そのため、基材に対する有機修飾ＮＤの相溶性をより確実に向上させることができる。その結果、ＮＤの分散性をより高めることができ、耐摩耗性をさらに効果的に向上させることができる。
加えて、熱可塑性エラストマー組成物は、有機修飾ＮＤ及びオレフィン系熱可塑性樹脂（ＰＰ）を含んでなるマスターバッチＭＢとオレフィン系ゴム（ＥＰＤＭ）とを二軸混錬押出機５１へと供給して、溶融混錬するとともに動的架橋を行うことで製造される。マスターバッチＭＢを予め作製しておくことで、オレフィン系熱可塑性樹脂（ＰＰ）に有機修飾ＮＤを予め十分に分散させることができるとともに、溶融混錬時において、オレフィン系ゴム（ＥＰＤＭ）の影響によるＮＤの分散阻害をより確実に抑制することができる。そのため、基材中におけるＮＤの分散性をより一層高めることができ、基材（ＴＰＶ）に対するＮＤのなじみをより良好なものとすることができる。これにより、基材中にＮＤをより一層留まりやすくする（摩擦力が加わったときのＮＤの剥落をより生じにくくする）ことができ、より優れた耐摩耗性を得ることができる。その結果、さらに長期間に亘って良好な摺動性を維持することが可能となる。
次いで、上記実施形態によって奏される作用効果を確認すべく、ＴＰＶからなる基材に有機修飾ＮＤが含まれてなる熱可塑性エラストマー組成物のサンプルＸ（実施例）と、基材（ＴＰＶ）に未修飾のＮＤが含まれてなる熱可塑性エラストマー組成物のサンプルＹ（比較例）とを（ＮＤ成分が互いに同質量となるように）作製するとともに、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてサンプルＸ，Ｙの断面を観察し、ＮＤの分散状態を確認した。図５（ａ）にサンプルＸの断面ＳＥＭ画像を示し、図５（ｂ）にサンプルＹの断面ＳＥＭ画像を示す。尚、サンプルＸについては、ＣＨ３（ＣＨ２）１７ＮＨ２（オクタデシルアミン）が結合されてなる有機修飾ＮＤを用いた。
図５（ｂ）に示すように、未修飾のＮＤを用いたサンプルＹには、数μｍオーダーのＮＤの凝集が確認され、分散性の面で劣ることが判明した。これに対し、図５（ａ）に示すように、有機修飾ＮＤを含有したサンプルＸは、目立ったＮＤの凝集は確認されず、良好な分散性を有することが明らかとなった。これは、有機修飾ＮＤを用いることで、基材（ＴＰＶ）に対するＮＤの相溶性が向上したことによると考えられる。
上記の結果から、基材（ＴＰＶ）に対するＮＤの分散性を良好なものとし、耐摩耗性を高めるという観点から、有機修飾されたＮＤを用いることが好ましいといえる。
次に、有機修飾ＮＤを配合していないＴＰＶからなるサンプル１（ＴＰＶ単体）と、基材としてのＴＰＶに対し有機修飾ＮＤを０．８質量％配合してなるサンプル２と、基材（ＴＰＶ）に有機修飾ＮＤを５質量％配合してなるサンプル３と、基材（ＴＰＶ）に有機修飾ＮＤを１５質量％配合してなるサンプル４と、基材（ＴＰＶ）に有機修飾ＮＤを３６質量％配合してなるサンプル５とを用意し、各サンプルに対し耐摩耗性試験及び硬度測定試験を行った。
耐摩耗性試験の概要は次の通りである。すなわち、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、サンプル１～５によって幅２０ｍｍ、長さ１６０ｍｍ、厚さ２ｍｍの試験片ＴＰを作製するとともに、試験片ＴＰを保持具ＨＤ上に取付け、試験機にセットした。その上で、底面が幅５０ｍｍ×摺動方向長さ２０ｍｍ（Ｒ１０ｍｍ付）のガラス製摩耗子ＧＳを、３０Ｎの荷重を加えた状態で試験片ＴＰに載せつつ（押付けつつ）、試験片ＴＰの表面をその長さ方向にストローク１００ｍｍ、摺動速度６０回／分で往復させ、１００００回往復させた後の試験片ＴＰの磨耗量Ａ（ｍｍ）を測定した。そして、摩耗量Ａが５０μｍ以下である場合に、耐摩耗性が優れると判定する一方、摩耗量Ａが５０μｍ超である場合に、耐摩耗性がやや劣ると判定した。図６に、サンプル１～５に対する耐摩耗性試験の結果を示す。尚、図６では、サンプル名に続いて摩耗量Ａの値を付記する。
また、硬度測定試験においては、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠し、所定の硬度試験機を用いてサンプル１～５のショアＤ硬度をそれぞれ求めた。図７に、サンプル１～５に対する硬度測定試験の結果を示す。尚、図７では、サンプル名に続いてショアＤ硬度の値を付記する。
さらに、参考として、表１において、サンプル１～５の材料配合比を示す。サンプル１～５は、ＥＰＤＭ、ＰＰ（サンプル５では不配合）、有機修飾ＮＤ及びＰＰからなるマスターバッチ、相溶化剤、カーボン、架橋剤、老化防止剤（酸化防止剤）並びに可塑剤を配合して作製した。
Figure 0007068002000001
尚、これら材料についてより詳しく説明すると、ＥＰＤＭとして、三井化学株式会社製の商品名「三井ＥＰＴ ３０７２ＥＭ」（エチレン＝６４％、ジエン＝５．４％、油展量＝４０ｐｈｒ）を用い、ＰＰとして、日本ポリプロ株式会社製の商品名「ノバテックＰＰ ＥＣ７」を用い、相溶化剤として、三井化学株式会社製の商品名「タフマー ＸＭ－７０８０」を用いた。また、カーボンとして、三福工業株式会社製の商品名「ＭＦＰ－ＣＭＢ４５Ｌ」を用い、架橋剤として、田岡化学工業株式会社製の商品名「ＴＡＣＫＩＲＯＬ ２５０－Ｉ」を用い、老化防止剤として、ＢＡＳＦ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｔｄ．社製の商品名「ＩＲＧＡＮＯＸ １０１０」を用い、可塑剤として、出光興産株式会社製の商品名「ダイアナプロセスオイル ＰＷ－１００」を用いた。
また、マスターバッチとして、ＣＨ３（ＣＨ２）１７ＮＨ２（オクタデシルアミン）をＮＤの表面に結合してなる有機修飾ＮＤとＰＰとをそれぞれ５０質量％ずつ含むものを作製し、これを用いた。従って、表１におけるマスターバッチの配合量の半分が、サンプル１～５における有機修飾ＮＤの含有量に相当する。例えば、サンプル４は、マスターバッチの配合量が３０．０質量％であるため、有機修飾ＮＤの含有量は１５質量％である。
図６に示すように、有機修飾ＮＤを１５質量％以上含有したサンプル４，５は、摩耗量Ａが４４．７ｍｍ又は３４．７ｍｍとなり、優れた耐摩耗性を有することが明らかとなった。これは、有機修飾ＮＤを用いたことで基材（ＴＰＶ）に対するＮＤの分散性を高めることができた点、及び、図７の硬度測定試験の結果から分かるように、有機修飾ＮＤの含有量を１５質量％以上としたことで表面硬度を十分に高めることができた点によると考えられる。
尚、基材としてのＴＰＶに対し滑材としてのＣａＣＯ３、クレー又はグラファイトを３６質量％配合して作製したサンプルＡ，Ｂ，Ｃに対し、それぞれ上記耐摩耗性試験を行ったところ、図８（図８では、上記サンプル５の試験結果を合わせて示す）に示すように、有機修飾ＮＤを含有したサンプルは、サンプルＡ～Ｃと比べて耐摩耗性が顕著に優れることが明らかとなり、この点からも有機修飾ＮＤを含有させることの有用性が確認された。
次いで、上記サンプル１～５に対し摩擦係数測定試験を行った。摩擦係数測定試験の概要は次の通りである。すなわち、ＪＩＳ Ｋ７１２５に準拠し、各サンプルによってそれぞれ同一質量及び同一の摺動面積（底面積）を有する試験片を作製するとともに、当該試験片を所定のテーブルに載置した状態で１００ｍｍ／分で移動させたときの荷重から動摩擦係数μを算出した。そして、動摩擦係数μが０．４０以下となった場合に、摺動性が良好であると判定し、一方、動摩擦係数μが０．４０超となった場合に、摺動性がやや劣るであると判定した。図９に、摩擦係数測定試験の結果を示す。尚、図９では、各サンプル名に続いて動摩擦係数μの値を付記する。
図９に示すように、有機修飾ＮＤの含有量を１５質量％以上としたサンプル４，５は、動摩擦係数μが０．４０以下となり、優れた摺動性を有することが分かった。これは、有機修飾ＮＤの含有量を１５質量％以上としたことで表面硬度を十分に高めることができたことによると考えられる。また、ＮＤの含有により、試験片表面に僅かな（外観品質に影響を与えない程度の）凹凸が形成され、その結果、試験片及びテーブルの接触面積が低下したことも要因であると考えられる。
尚、動摩擦係数とともに、サンプル１～５の静摩擦係数についても計測したところ、動摩擦係数μと同傾向の試験結果となった。すなわち、有機修飾ＮＤの含有量を１５質量％以上とすることで、始動時においても良好な摺動性を得られることが確認された。
上記の各種試験結果から、摺動性や耐摩耗性のそれぞれにおいて良好な性能を得るという観点から、有機修飾ＮＤを１５質量％以上含有させることが好ましいといえる。但し、熱可塑性エラストマー組成物が過度に固くなることを防止するために、有機修飾ＮＤの含有量を３６質量％以下とすることが好ましい。
尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
（ａ）上記実施形態では、本発明の技術思想をウエザストリップとしてのガラスラン１に具体化しているが、本発明の技術思想をインナウエザストリップやアウタウエザストリップなど、窓ガラスが摺動し得るその他のウエザストリップに適用してもよい。
（ｂ）上記実施形態におけるガラスラン１の形状は一例であって、ガラスラン１の形状を適宜変更してもよい。また、ガラスラン１は、全て押出成形により成形してもよいし、全て型成形で成形してもよい。
尚、上記実施形態では、摺動部２１を表層に設ける構成としているが、断面全てにおいて本発明に係る熱可塑性エラストマー組成物を用いて成形することとしてもよい。さらに、押出成形部２，３，４のみに摺動部２１を設けることとしてもよい。
（ｃ）上記実施形態では、ＴＰＶからなる基材に有機修飾ＮＤが含まれてなる熱可塑性エラストマー組成物を得る方法として、マスターバッチＭＢ及び架橋前のオレフィン系ゴムを二軸混錬押出機５１に投入し、溶融混錬しつつ動的架橋を行う手法を挙げているが、その他の手法を用いてもよい。例えば、ＴＰＶを押出成形してウエザストリップ等の製品を得る際に、押出機によってＴＰＶ及び有機修飾ＮＤを混ぜ合わせることとしてもよい。
１…ガラスラン（ウエザストリップ）、２１…摺動部、５１…二軸混錬押出機（押出機）、ＤＧ…ドアガラス、ＭＢ…マスターバッチ。

Claims (3)

  1. 動的架橋熱可塑性エラストマーからなる基材に対し、組成物全体に対する割合が１５質量％以上３６質量％以下の有機修飾ナノダイヤモンドが含まれてなり、
    前記有機修飾ナノダイヤモンドにおいて、ナノダイヤモンドの表面に結合される有機修飾基は、ＣＨ ３ （ＣＨ ２ ） ｎ ＮＨ ２ （ｎは１以上の整数）であってｎは１３以上であることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
  2. 表面を窓ガラスが摺動する摺動部を備え、少なくとも当該摺動部が請求項１に記載の熱可塑性エラストマー組成物からなることを特徴とするウエザストリップ。
  3. 表面を窓ガラスが摺動する摺動部を備え、少なくとも当該摺動部が請求項１に記載の熱可塑性エラストマー組成物からなるウエザストリップの製造方法であって、
    オレフィン系熱可塑性樹脂及び有機修飾ナノダイヤモンドを含んでなるマスターバッチを作製する工程と、
    当該マスターバッチ及びオレフィン系ゴムを押出機へ供給するとともに、溶融混錬して動的架橋を行い、前記熱可塑性エラストマー組成物を得る工程とを含むことを特徴とするウエザストリップの製造方法。
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