JPH0299536A - 熱可塑性エラストマの製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高温で可塑化されシートや帯状体あるいは電
線被複層などに容易に成形することが可能であり、とく
にゴム相が動的にイオウ架橋（加硫）され常温ですぐれ
たゴム弾性を保有する熱可塑性エラストマの製造方法に
関するものである。

［従来の技術］ 常温においてはゴム弾性を示し高温においては可塑化さ
れて種々の形状に成形加工することが可能な熱可塑性エ
ラストマは、ゴムとプラスチックの谷間を埋めるものと
して一つの製品分野を画している。

このような熱可塑性エラストマの基本的な構造は、分子
回転の容易な無定形分子！（ソフトセグメントあるいは
ソフトブロック）と剛性の高い樹脂分子鎖（ハードセグ
メントあるいはハードブロック）とからなっている、そ
して、これらの構造を得るために、共重合による方法や
ブレンドによる方法がとられ、各種の熱可塑性エラスト
マが提供されている。

とくに、ブレンド型であるポリオレフィン系のものは、
モノオレフィン共重合体ゴムとモノオレフィン樹脂とを
混練機で十分ブレンドしてモノオレフィン樹脂を融解状
態とすることで、同高分子間での部分的なからみ合いを
形成させることができ、比較的容易に上記構造を得るこ
とができるところから、主流的材料としての地位を占め
るに至つている。

さらに、上記のブレンドによる熱可塑性エラストマの製
造において、各成分の分散の安定化や高弾性、高強度を
付与するために、成形加工性に影響を及ぼさない程度に
部分的に架橋することが行なわれている。

具体的には、モノオレフィン共重合体ゴムを予め架橋剤
により部分的に架橋硬化させておき、これとポリオレフ
ィン樹脂をブレンドする方法（２段法、例えば特開昭４
７−１８９４３号公報）、あるいはモノオレフィン共重
合体ゴムとポリオレフィン樹脂および架橋剤を一緒に混
練機中において混練し、架橋剤の分解温度にまで昇温さ
せることにより部分的に架橋を行なわせる方法（１段法
、特開昭４８−２６８３８号公報）などが知られている
。

［発明が解決しようとする課題］ ブレンド法により熱可塑性エラストマを入手することは
比較的容易ではあるが、上記従来方法により得た熱可塑
性エラストマはゴム弾性において必ずしも十分とはいい
難いという問題がある。

その大きな理由は、高温下のブレンドにより高分子間の
部分的からみ合いが生じても、これを常温の冷却状態下
に置くと、２種の高分子間のからみ合いが徐々に消滅し
、結晶部分と無定形部分の２相に分離するためである。

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解消し、
つねに優れたゴム弾性を保有し得る新規な熱可塑性エラ
ストマの製造方法を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ゴム相のための素材として分子中に少くとも
１個の二重結合を有するゴムを使用し、これとモノオレ
フィン樹脂とを所要割合に混合して予め十分にブレンド
し、その後モノオレフィン樹脂が融解した状態下におい
て前記ゴムをイオウ架橋させる加硫系を添加し、さらに
ブレンドを続けてゴム相を部分硬化させるものである。

本発明においては、加硫系を同高分子のブレンドが十分
に行なわれなところで添加するところに大きな特徴があ
り、それにより後述する本発明に固有の作用効果を発揮
させ得るものである。

本発明に使用される分子中に少くとも１個の二重結合を
含有するゴムとしては天然ゴム、イソプレンゴム、ブタ
ジェンゴム、１．２−ポリブタジェンゴム、スチレン・
ブタジェンゴム、タロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブ
チルゴム−エチレン・プロピレン・ジェンターポリマな
どがあげられる。これらは単独でもまたは２種以上を併
用してもよい。

本発明に使用されるモノオレフィン樹脂としては、エチ
レン、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１，４−メ
チルペンテン−１等のオレフィンを常法で重合して得た
固体の高分子量樹脂などがある。特にポリプロピレンが
好ましく、高度の結晶性のアイソタクチック及びシンジ
オタクチック形態を有するものを使用するのが好ましい
、これらのモノオレフィン樹脂は単独または２種以上を
併用して使用することができる。

ゴム材料とモノオレフィン樹脂のブレンド割合は前者が
４０〜９０重量部、好ましくは５０〜８０重量部、それ
に対応してモノオレフィン樹脂を６０〜１０重量部、好
ましくは５０〜２０重量部の間で変化させることが適当
であり、熱可塑性エラストマとしての要求性能に応じて
その割合を決定すればよい、この範囲をはずれるとゴム
弾性や熱可塑性が劣ってくるので好ましくない。

本発明に用いられるイオウ加硫系ととしては、イオウと
チアゾール、チオウレア、チウラム、ジチオカルバジン
酸塩、グアニジンなどの促進剤を組合せ使用するのがよ
い。

これらの材料以外に必要とする特性に応じて老化防止剤
、難燃剤、滑剤、操作油、充填剤、着色剤などを加える
、二とができる。

［作用］ ブレンドにより融解状態となり、２種の高分子間のから
み合いが形成された状態で、ゴム部分がその後添加され
た加硫剤の作用により動的に部分架橋される。この架橋
により、異種高分子間の多重網目構造が形成され、冷却
後固体状態となって熱定形部分と結晶部分の２相に分離
しても、架橋点によって構成される環状部分によって２
種の高分子間の多重網目構造が保持され、前記従来例に
おけるようにからみ合いの消滅は生じないから、つねに
優れたゴム弾性を保持することができる。

前述した公知の２段法では上記の網目構造は形成されず
、また１段法でもゴムとプラスチックの均一な分散が得
られる前に架橋反応が開始され、同様に多重網目構造は
形成されないのである。

［実施例１ 以下に、本発明について実施例を参照し説明する。

第１表に示すような配合開成を有する実施例および比較
例試料を作成し、同じく第１表に示す緒特性の測定を行
なった。

なお、第１表において、ＥＰＤＭとあるのはエチレンプ
ロピレンジエンゴムのことである。

第１表に示した各配合剤のうち、加硫剤のイオウと促進
剤を除いた全量を、あらかじめ１７０℃に加熱した小型
バンバリーミキサ（ブラベンダー容４１６０　ｃ　ｃ　
＞に投入し、ロータ回転数６０　ｒｐｌｌで６分間混練
し、その後表中の加硫系の所定量を添加して、さらに６
分間混練を続けた。混練終了後、ブレンド物を取り出し
厚さ１關のシートにプレス成形した。

特性試験における評価は次のようにして行なった。

引張特性＝　２０℃の恒温室に１日放置後、ダンベル３
号で打ち抜き、ショツパー型引 張試験機で２００ｒａｍ／ｎｉｎの速度で測定した。

硬　　さ：　スプリング式硬さ試験機（Ａ型）を用い厚
さ１２關以上になる様にシート を重ねて測定した。試験機を垂直に保 ち、押針が試験片測定面に垂直になる ように加圧面を接触させて直ちに目盛 を読み取った。

２００メツシユの金網中に入れた約 ０．５ｇの試験片（Ｗｏ）を温度 ２０６℃の環流テトラワン中で２４時 ゲル分率： 間抽出した。抽出後試料を乾燥し くＷｄ）次式によりゲル分率（ｇ）を 算出した。

ここに ａ；コンパウンド中のポリマ比率 ｆ；ポリマ中の充填剤量 永久伸び：　１…１厚のシートを１号ダンベル状に打ち
抜き、破断伸びの約１／２に相当 する長さに引張り、１０分間保持した のち、はね返させることなく急に収縮 させ、１０分後に測定した。

永久伸び（ＰＳ）は次式により計算し た。

ここに　Ｌｏ　、標線距離（圓） １１　；収縮させた１０分後の 標線間の長さ（關） 第１表かられかるように、実施例はいずれも良好な引張
特性を示しゴム弾性の目安である永久伸びも小さい、こ
れに対し比較例１〜３はいずれも硬く永久伸びも非常に
大きいなどゴム弾性に劣ることがわかる。とくに比較例
４は引張特性に劣り永久伸びも比較的大きくゴム的性質
を有するものとはいい誼い。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、熱可塑性エラストマにお
ける結晶部分と無定形部分の結合を常温においても強固
に維持することができ、すぐれたゴム弾性を経時的に安
定して保持することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）分子中に少くとも１個の二重結合を有する
   ゴムと、（Ｂ）モノオレフィン樹脂を、（Ａ）対（Ｂ）
   の重量比において４０：６０〜９０：１０の範囲の割合
   となるように混合して予め混練機中で十分にブレンドし
   た後、（Ｂ）の融解状態下でイオウおよび有機加硫促進
   剤よりなる加硫系を添加し、その後さらに混練を続けて
   動的に（Ａ）を部分架橋させる熱可塑性エラストマの製
   造方法。