JPH01139240A - 複合成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、硬質部位と軟質部位を有する複合成形体の新
規な製造方法に関する。更に詳しくは、ポリカーボネー
トなどの硬質で諸特性に優れたエンジニアリングプラス
、チックで構成された部位と。

軟質の熱可塑性弾性体で構成された部位とを有する複合
成形体を熱融着手段により効率よく製造する方法に関す
るものである。

（従来の技術） 優れた機械的強度をもつエンジニアリングプラスチック
は、負荷荷重のかかる機械部品、あるいは構造部品など
に用いられている。この種々の熱可塑性樹脂のエンジニ
アリングプラスチックとしては、ポリアミド、ポリアセ
タール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンオキサ
イド、ポリブチレンテレフタレート、ポリスルフォン、
全芳香族ポリエステルなどが広く知られている。

一方、熱可塑性弾性体（サーモプラスチックエラストラ
ー、ＴＰＥ）の成形体も、特に生産性のよい射出成形技
術により成形され、多くの用途に使用されている。この
種の熱可塑性弾性体としては、スチレン−ブタジン系、
ポリオレフィン系。

ポリウレタン系、塩化ビニル系、アイリル酸エステル系
などが知られている。

この射出成形法は、複雑な形状の成形品でも成形でき、
かつ大量生産に適するものであり、前記したエンジニア
リングプラスチックにも射出成形法が適用され、各種の
機械部品、構造部品が効率よく製造されている。

近年、合成樹脂（プラスチック）製部品や部材の性能の
高度化、機能の高度化の要求あ１厳しく、その中で前記
したエンジニアプラスチックと熱可塑性弾性体との複合
化を試みる動きがある。そして、その複合化に際し両者
に共通した成形手段である射出成形技術により、両者を
相互に熱融着させて複合化することが最も効果的である
。

しかしながら、一般に熱可塑性のエンジニアリングプラ
スチックと熱可塑性樹脂と３臥熱融着性が必ずも良くな
い、とりわけ、ゴム弾性に優れた熱可塑性弾性体（ＴＰ
Ｅ）との熱融着性が悪く、両者を強固に接合させること
ができない。このため、熱可塑性のエンジニアリングプ
ラスチックと熱可塑性弾性体（Ｔ　ＰＥ）を複合化して
付加価値の高い複合部品、複合部材などの複合成形体を
製造しようとする場合、両者の接合部に凹凸の係止部を
設けて機械的に接合する方法、両者の接合部に接着剤を
適用して接合する方法などが採用されている。

（発明が解決しようとする問題点） 前記した従来技術の熱可塑性のエンジニアリングプラス
チックと熱可塑性弾性体（ＴＰＥ）との複合化技術は非
効率的であるとともに接合面の強度やシール性など多く
の問題を有するものである。

即ち、凹凸嵌合などの係止部を設けて機械的に接合する
方法は、金型の構造が複雑になっ”たり、あるいは構造
によっては工程数が多くなるなどの問題がある。また最
終の複合成形体の形状からみて強力な結合構造とするこ
とができないこともある。更に、機械的結合では防水効
果が要求される複合成形体、例えばメガネ部分を硬質の
エンシュアリングプラスチックで構成し、メガネの縁部
で顔面と接触する部分を軟質の弾性に富む熱可塑性弾性
体で構成した水中メガネなどの複合成形体の場合、防水
効果が十分でないという制約がある。

また、接着剤を用いる接合方法は、接着剤の塗布などの
工程を要するとともに、接着剤の劣化などもあって接合
強度が弱いという問題がある。

本発明の課題は、エンジニアリングプラスチックなどの
合成樹脂から構成される部位とゴム弾性に優れた熱可塑
性弾性体から構成される部位を強力に接合した成形体、
即ち複合成形体の新規な製造方法を提供することにある
。更に本発明の課題は、機械的強度などに優れたプラス
チックと柔軟で弾性に優れた熱可塑性弾性体とを強力に
接合して、水中メガネなどの強度と防水性能が高度に要
求される製品（部材）、プラスチック製受話機や把手（
取手）などの把持部を熱可塑性弾性体で柔軟化した製品
、プラスチック製自動車用前照灯カバ一体などにおいて
取付時のバッキング効果をもたせるためにカバ一体の縁
部に熱可塑性弾性体を複合一体化した製品、エアーシー
ルドなどのバッキング、バルブ部品、フレキシブル継手
、歯車などの動力伝達部品、など新規な機能部品、高付
加価値部品などを提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明を概説すれば、本発明は５合成樹脂成形体の存在
下に該合成樹脂成形体より硬度（ＪＩＳショアー硬度Ａ
）の低い成形体を与える熱可塑性弾性体組成物を熱融着
により接合させるか、あるいは、熱可塑性弾性体組成物
からの成形体の存在下に該熱可塑性弾性体組成物からの
成形体より硬度が高い成形体を与える合成樹脂を熱融着
により接合させて複合成形体を製造する方法において、
前記熱可塑性弾性体組成物が、 （ｉ）　　熱可塑性弾性体・・・・・・・・・・・・・
・・・・・１００重量部、（五）ポリエーテルブロック
アミド・・・２５〜１８５重量部、 からなるものであることを特徴とする複合成形体の製造
方法に関するものである。

以下、本発明の構成を詳しく説明する。

本発明は、予め成形されたポリカーボネートなどの硬度
（ＪＩＳショアー硬度Ａ）の高い合成樹脂成形体に、該
合成樹脂成形体より硬度の低い成形体を与えるゴム弾性
に優れた軟質の熱可塑性弾性体を効率よく複合化する方
法の追求から生まれたものである。

予め成形された硬度の高い合成樹脂成形体に。

単純に弾性に富む熱可塑性弾性体を射出成形などにより
熱融着接合させようとしても、その接合力は極めて不十
分なものである。

本発明の最大の特徴は、硬度の高い合成樹脂成形体と弾
性に富み軟質の熱可塑性弾性体との熱融着による接合を
強力に改善するために、下記一般式（ト）で示されるポ
リエーテルブロックアミドを使用する点にある。

前記一般弐ので示されるポリエーテルブロックアミドの
使用により、硬度の高い合成樹脂から構成される成形体
の部位と弾性に富み軟質の熱可塑性弾性体から構成され
る成形体の部位とが熱融着により強力に接合する理由は
定かでないが、これらの異質の成形体部位の融着部にお
いて、前記ポリエーテルブロックアミドのハードセグメ
ント（ＰＡ）、ソフトセグメント（ＰＨ）、　ＯＨやＣ
０ＯＨなどの官能基が有効に作用しあった結果であると
考えられる。

本発明で使用される前記一般弐〇で示されるポリエーテ
ルブロックアミドは、米国特許第３　、０４４　、９７
８号明細書などに開示されているように、それ自体は公
知の物質である。このものは、例えば、 （イ）　ジアミンとジカルボン酸の塩（ポリアミド）、
ラクタム類、またはアミノガルポンＦ＊　（ＰＡ構成成
分）、 （ロ）ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロ
ピレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコー
ル（ＰＥ構成成分）、 （ハ）　ジカルボン酸。

を重縮合させることによって調製されるものである。市
販品としてはペバックＸ（ＰＨＢＡＸ　６３３３５ＡＯ
Ｏ１東し株式会社製）などがある。

前記一般式■で示されるポリエーテルブロックアミドの
使用量は、十分な接合強度を確保するために、熱可塑性
弾性体１００重量部に対し、２５〜１８５重量部が使用
される。特に好ましくは熱可塑性弾性体１００重量部に
対しポリエーテルブロックアミド４０〜６０重量部を力
学的にブレンドし、均一に海鳥状に分散させた混合物を
用いれば良い。

本発明で用いる差可塑性弾性体は、後述する合成樹脂よ
り硬度の低い成形体部位を構成するものであればよく、
例えば水添ＳＢＳブロックコポリマー、ＥＰＲなどのオ
レフィン系エラストマー。

ＳＢＲなどのジエン系エラストマー、ウレタン系エラス
トマー、あるいは可塑剤配合の弾性に富んだ可塑化ポリ
塩化ビニルなどがある。特に、付加価値の高い複合成形
体を得るためには、硬度（ＪＩＳショアー硬度Ａ）で７
０〜３５度の熱可塑性弾性体を用いることが好ましい。

本発明で用いる前記熱可塑性弾性体より相対的に高い硬
度をもつ合成樹脂としては、ポリカーボネート、ナイロ
ン１１．ナイロン１２．ＡＢＳ摺脂。

メタクリル樹脂などの熱可塑性エンジニアリングプラス
チックあるいは熱可塑性合成樹脂である。

これらの合成樹脂のうち、付加価値の高い複合成形体を
得るためには、硬度が７０以上のものを用いれば良い。

本発明の硬度の高い合成樹脂から構成される成形体部位
とゴム弾性に優れた熱可塑性弾性体組成物から構成され
る成形体部位とを、熱融着により強固に接合させる方法
は、予め硬度の高い合成樹脂から構成される成形体に、
ゴム弾性に優れた熱可塑性弾性体とポリエーテルブロッ
クアミドからなる組成物を熱融着させても良いし、ある
いは逆にゴム弾性に優れた熱可塑性弾性体とポリエーテ
ルブロックアミドからなる組成物から予め成形体を形成
し、これに硬度の高い合成樹脂を熱融着させて複合化し
た成形体としても良い。

本発明の複合成形体の製造方法において、比較的高度の
高い合成樹脂から構成される成形体部位と、ゴム弾性に
優れた熱可塑性弾性体とポリエーテルブロックアミドか
ら構成される成形体部位とを熱融着により接合させる技
術手段は、いずれでも採用可能である。例えば、射出成
形、押出成形、ブロー成形、カレンダ成形、圧縮成形、
トランスファ成形など熱的に融着する条件が設定されて
いるものであればいずれでもかまわない。これらのうち
で、生産性の観点から射出成形法が望ましい。

〔実　施　例〕

次に、本発明を実施例に基づいて更に詳しく説明するが
、本発明はその要旨を超えない限り、実施例に限定され
るものではない。

（実施例１） 水中眼鏡の主体部をポリカーボネートで射出成形して作
る。次いでこのポリカーボネートの水中′眼鏡の主体部
に、熱可塑性弾性体を射出成形手段により融着成形し、
顔面接触部を形成する０例えば、特公昭６２−２３５７
７号公報に記載された顔面に接触する接触部材と眼鏡主
体とから構成される水中ｌＩｌ！鏡の製造方法に本発明
の複合成形体の製造方法を適用する６なお、射出成形条
件は、ノズル温度２２０℃、シリンダー温度１８０℃、
ダイボトム温度１４０℃、金型温度５０℃、射出圧力４
００ｋｇ／ａ＆である。

使用した熱塑性弾性体は５−Ｅ−Ｂ−８（水添ＳＢＳブ
ロックコポリマー、登録商標名「ラバロンＪＴ３４２７
Ｃ、株式会社三菱油化製）で、その１００部をポリエー
テルブロックアミド（登録商標名、ｒペバックスＪ　６
３３３ＳＡＯＯ，ＳＰＰｔＯ２２〜１０．８、東し株式
会社製）の５５部と均一にブレンドし、両成分が海鳥状
に分散したポリマーブレンド物を得た。

次いで、前記射出成形法、射出条件により予め成形した
ポリカーボネートの眼鏡主体部に、前記混合したポリマ
ーブレンド物を射出成形して融着接合させた。ポリカー
ボネートと前記ポリマーブレンド物との接合面は、強力
に接着融合した。接着強さは、熱可塑性弾性体の引張強
さとで同一であった。すなわち、ポリカーボネートとＳ
−Ｅ・Ｂ−８は完全に融着した。

前記同様な条件下で、熱可塑性弾性体１００部に、ポリ
エーテルブロックアミド２５部、１８５部をそれぞれブ
レンドしたものも完全に融着した。

（実施例２） 実施例１において、’５−Ｅ−Ｂ−３に換えて、ＴＰＯ
（オレフィン系熱可塑性エラストマー）。

（登録商標名「ミラストマーＪ　５０３ＯＮ、三井石油
化学工業株式会社１）を使って融着接合させた場合、そ
の接合面は完全に融着接合した。

（実施例３） 実施例１において５−Ｅ−Ｂ−８に換えて、スチレン−
ブタジェン−スチレン（ＳＢＳ、商標名「エラストマー
Ａ　ＲＪＡＲ１４０、アロン化成株式会社製）を使って
融着接合させた場合、その接合面は完全に融着接合した
。

（実施例４） 実施例１において５−Ｅ−Ｂ−８に換えて、熱可塑性エ
ラストマー（商標名「アロンＡ　ＲＪ７４０８Ｋ　。

アロン化成株式会社製）を使って融着接合させた場合、
その接合面は完全に融着接合した。

（実施例５） 実施例１において、ポリカーボネートに換えて、ＡＢＳ
樹脂（アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン系樹脂
）、（商標名「デンカＡ　Ｂ　Ｓ　ＪＧＲ−１０００゜
電気化学工業株式会社製）を使って融着接合させた場合
、その接合面は十分な強度をもって融着接合した。

（実施例６） 実施例１において、ポリカーボネートに換えて、メタク
リル樹脂（商標名「アクリルペットＪ、三菱レイヨン株
式会社製）を使って融着接合させた場合、その接合面は
十分な強度をもって融着接合した。

（実施例７） 特開昭５７−１４４７３７号公報に示されるような機械
部品の成形に本発明の、複合成形品の製造方法を適用し
た。実施例１のポリカーボネートに換えて、予め成形し
た１１−ナイロン製の機械部品を金型に入れる。前記実
施例１とその他の条件は同一で。

同一熱可塑性弾性体とポリエーテルブロックアミドとの
ポリマーブレンド物を射出成形し接着融合させた。接合
面は、完全に融着した。

（実施例８） 実施例７において、１１ナイロンに換えて１２ナイロン
を使って融着接合させた場合、そｂ接合面は完全に融着
接合した。

【９！明の効果〕 本発明の複合成形体の製造方法によれば、熱可塑性エン
ジニアリングプラスチックと熱可塑性弾性体とを、効率
的な熱融着手段により強力に融着接合させることができ
る。

特に、水添ＳＢＳブロックコポリマコーなどのゴム弾性
に優れかつ柔軟な熱可塑性弾性体を、ポリカーボネート
などの硬度の高いエンジニアリングプラスチックに熱融
着という簡便な方法により強力に融着接合させることが
できるため、新しい性能、機能をもった複合成形体が効
果よく提供される。

特許出願人　　　　大成プラス株式会社代理人　弁理士
　　水　野　喜　夫 代理人　弁理士　　富　崎　元　成

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、合成樹脂成形体の存在下に該合成樹脂成形体より硬
   度（ＪＩＳショアー硬度Ａ）の低い成形体を与える熱可
   塑性弾性体組成物を熱融着により接合させるか、あるい
   は、熱可塑性弾性体組成物からの成形体の存在下に該熱
   可塑性弾性体組成物からの成形体より硬度が高い成形体
   を与える合成樹脂を熱融着により接合させて複合成形体
   を製造する方法において、 前記熱可塑性弾性体組成物が、 （ｉ）熱可塑性弾性体・・・　・・・　・・・　・・・
   　・・・　・・・１００重量部、（ｉｉ）ポリエーテル
   ブロックアミド・・・２５〜１８５重量部、からなるも
   のであることを特徴とする複合成形体の製造方法。 ２、熱可塑性弾性体の硬度が、７０〜３５度である特許
   請求の範囲第１項に記載の複合成形体の製造方法。 ３、熱可塑性弾性体が、水添ＳＢＳブロックコポリマー
   、オレフィン系エラストマー、ジエン系エラストマー、
   ウレタン系エラストマー、可塑化ポリ塩化ビニル、から
   選ばれるものである特許請求の範囲第１項に記載の複合
   成形体の製造方法。 ４、熱可塑性弾性体組成物からの成形体より硬度が高い
   成形体を与える合成樹脂の硬度が、７０度以上である特
   許請求の範囲第１項に記載の複合成形体の製造方法。 ５、熱可塑性弾性体組成物からの成形体より硬度が高い
   成形体を与える合成樹脂が、ポリカーボネート、ナイロ
   ン１１、ナイロン１２、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂か
   ら選ばれるものである特許請求の範囲第１項に記載の複
   合成形体の製造方法。 ６、熱融着により接合させる手段が、射出成形によるも
   のである特許請求の範囲第１項に記載の複合成形体の製
   造方法。