JPH05271493A - 熱可塑性エラストマー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】（ａ）プロピレン単独重合部またはエチレン含
量１０重量％以下の低エチレン含量エチレンープロピレ
ンランダム共重合部と、エチレン含量が２０〜９５重量
％の高エチレン含量エチレンープロピレンランダム共重
合部よりなり、高エチレン含量エチレンープロピレンラ
ンダム共重合部の割合が２０〜７０重量％であるポリプ
ロピレンブロック共重合体１０〜８０重量部と、（ｂ）
オレフィン系共重合体ゴム９０〜２０重量部とからなる
熱可塑性エラストマー組成物。 【効果】優れたゴム特性および加工性を示す。特に加工
性を落とさずに、柔らかさと、永久圧縮歪の両特性を両
立させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱可塑性エラストマーに
関するものである。さらに詳細には、高エチレン含量の
エチレンープロピレンランダム共重合部を高濃度に含有
するブロック共重合体にポリオレフィン系共重合体ゴム
を含有してなる熱可塑性エラストマーに関するものであ
る。

【０００２】熱可塑性エラストマーは優れたゴム弾性と
同時に、射出成形、押出成形等の熱可塑性樹脂の優れた
成形性を有している為、近年、各分野に於て著しい伸び
を示している。さらに全体が加硫がないため、リサイク
ルの可能性も高く、環境汚染、省資源の面からも注目さ
れている。特にポリオレフィン系熱可塑性エラストマー
は耐候性、耐オゾン性、耐熱性に優れ、軽量で比較的安
価である為、家電部品、自動車部品、電線部品等の分野
に注目されている。

【０００３】

【従来の技術】ポリオレフィン系の熱可塑性エラストマ
ーを提供する方法としては、あらかじめＥＰＤＭを動的
に部分架橋しておき、あとでポリプロピレンを混練り分
散させる方法（特開昭４７ー１８９４３号公報）、ＥＰ
ＤＭ、ＰＰ、および有機過酸化物を低温で混練りした
後、昇温して架橋する方法（特開昭４８ー２６８３８号
公報）、流動性や硬度を調整するために非架橋性のゴム
や、オイルをＥＰＤＭ、ＰＰに予め混合しておいて動的
に架橋する方法（特開昭５３ー１４５８５７号公報、特
開昭５７ー１３５８４６号公報）、さらに有機過酸化物
の添加方法を工夫して，ＥＰＤＭを選択的に架橋するよ
うにする方法（特開昭５６ー９８２４７号公報、同５６
ー９８２４８号公報）が提案されている。また不飽和エ
ポキシ単量体等を添加して接着性を改良する方法（特開
昭６４ー８５２０６号公報）や、寸法精度を向上するた
めに繊維状フィラーを添加する方法（特開昭６１ー２１
１４５号公報）など品質を改良する提案も多く出されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】確かにこれらの方法に
よって得られる組成物は優れた特性を有してはいる。し
かしながら、加硫ゴムと比較するとゴム特性、特に伸
率、強度の面で未だ不十分である。ゴム特性を改良する
為にゴム成分を多くする方法があるが、流動性が悪くな
り熱可塑性エラストマーとしての加工特性を減じること
になる。一方流動性を改良するために、（１）鉱物油を
添加する、（２）ポリオレフィン樹脂の量を増やす、と
言った方法が考えられる。確かに流動性は若干改善され
るものの、鉱物油の添加は強度の低下を招き、また多量
の添加はブリード発生、耐熱性の低下を生じる。またポ
リオレフィン量の増加はゴム特性の低下を招く。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らはゴム特性、
加工性とも良好な熱可塑性エラストマーを開発すべく鋭
意検討を重ねた結果、（ａ）プロピレン単独重合部、ま
たはエチレン含量１０重量％以下の低エチレン含量エチ
レンープロピレンランダム共重合部と、エチレン含量が
２０〜９５重量％の高エチレン含量エチレンープロピレ
ンランダム共重合部よりなり、高エチレン含量エチレン
ープロピレンランダム共重合部の割合が２０〜７０重量
％であるポリプロピレンブロック共重合体１０〜８０重
量部と、（ｂ）オレフィン系共重合体ゴム９０〜２０重
量部とから、ゴム特性、加工性に極めて優れたポリオレ
フィン熱可塑性エラストマーが出来ることを見いだし
た。

【０００６】本発明で使用されるポリプロピレンブロッ
ク共重合体は、通常の重合法によって作ることが出来る
ものであれば、溶液重合、懸濁重合、気相重合、塊状重
合のいずれの方法でもよい。又このポリプロピレンブロ
ック共重合体の組成は、プロピレン単独重合部、または
エチレン含量１０重量％以下の、好ましくは５重量％以
下の低エチレン含量エチレンープロピレンランダム共重
合部と、エチレン含量が２０〜９５重量％、好ましくは
２０〜８０重量％の高エチレン含量エチレンープロピレ
ンランダム共重合部よりなり、高エチレン含量のエチレ
ンープロピレンランダム共重合部の割合が２０〜７０重
量％、より好ましくは、３０〜６０重量％のものであ
る。高エチレン含量のエチレンープロピレンランダム共
重合部がこれより少ないと、ゴム特性が劣り、多くなる
と加工性が悪くなる。また低エチレン含量ランダム共重
合体部のエチレンが多くなると成形品の外観が悪くな
る。高エチレン含量ランダム共重合部のエチレン含量
は、これより少なくても多くてもゴム特性は悪くなる。

【０００７】また本発明で使用されるオレフィン系共重
合体ゴムとは、エチレンーαオレフィン共重合体ゴムま
たはエチレンーαオレフィンー非共役ジエン共重合体ゴ
ム等のオレフィンを主成分とする無定型の弾性共重合体
を言う。αオレフィンとしては、プロピレン、ブテンー
１、ヘプテンー１、ヘキセンー１が用いられる。また非
共役ジエンとしては、１，４ーペンタジエン、１，４ー
ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、メチレンノルボ
ルネン、エチリデンノルボルネンが用いられる。

【０００８】ポリプロピレンブロック共重合体とオレフ
ィン系共重合体ゴムの組成はポリプロピレンブロック共
重合体／オレフィン系共重合体ゴムが１０／９０〜８０
／２０であり、好ましくは、３０／７０〜７０／３０で
ある。これ以外の組成では、組成物の流動性、表面状態
が劣る、もしくはゴム特性に劣る。

【０００９】また本発明には、必要があれば鉱物油を添
加してもよい。ここで使用する鉱物油とは、通常ゴムに
配合して、柔軟性、加工性、弾性を高めるために使用す
る鉱物油が使用される。添加量は０〜１００重量部、好
ましくは０〜３０重量部がよい。添加量が少ない場合は
良好な流動性が得られず、また多すぎる場合は、成形物
がブリードを生じ、耐熱性にも劣り、充分な強度が得ら
れない。

【００１０】本発明には、上記ポリプロピレンブロック
共重合体以外に加工性、物性を改良するためにポリプロ
ピレンを併用することが出来る。使用されるポリプロピ
レンは通常成形用に用いる物でよい。

【００１１】また必要が有れば、有機過酸化物を用いて
本発明中の組成物の架橋を行ってもよい。使用される有
機過酸化物としてはジクミルパーオキサイド、ジーｔ−
ブチルパーオキサイド、ベンゾイールパーオキサイド、
２，５ージメチルー２，５ージ（ｔ−ブチルペルオキ
シ）ヘキシン−３などがある。

【００１２】また架橋助剤を有機過酸化物と併用するこ
とも可能である。使用される架橋助剤としては、ジビニ
ルベンゼンが最も一般的であり、物性も良好である。

【００１３】本発明には以上の物の他に、通常ポリオレ
フィン樹脂の添加剤として用いるもの、例えば、酸化防
止剤、光安定剤、紫外線吸収剤を添加することもでき
る。

【００１４】本発明の組成物は、上記ポリプロピレンブ
ロック共重合体とオレフィン系共重合体ゴムとをバンバ
リーミキサー、二軸押出機等を用いて混練時間１〜４０
分間、温度範囲１３０〜２５０℃で溶融混練することに
より得られる。さらに上記ポリプロピレンブロック共重
合体とオレフィン系共重合体ゴムとの合計量１００重量
部当り、上記の有機過酸化物０．０１〜５重量部、架橋
助剤０．０１〜５重量部、必要があれば鉱物油１〜２０
重量部をバンバリーミキサー等で均一に分散させたの
ち、二軸押出機等で１〜３０分間、温度範囲１５０〜２
５０℃で溶融混練すれば、よりゴム特性に優れた組成物
が得られる。又、接着性の改良の為に酸変性ポリプロピ
レンを添加しても差し支えない。

【００１５】かくして得られるポリオレフィン熱可塑性
エラストマーは、射出成形、押出成形、ブロー成形等の
成形性に優れ、良好なゴム特性を有する。

【００１６】

【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００１７】以下の例に於て用いた各種の試験法は下記
の通りである。

【００１８】◎流動性：ＪＩＳ Ｋー７２１０に記載の
方法にて測定した。測定温度は２３０℃、荷重は１０Ｋ
ｇにて測定した。 ◎硬さ：ＪＩＳ Ｋ−６３０１に記載するＡ形にて測定
した。 ◎引張特性：ＪＩＳ Ｋー６３０１に記載の方法で測定
した。試験片は２号ダンベルを用い、引張速度２００ｍ
ｍ／ｍｉｎにて測定した。 ◎永久圧縮歪：ＪＩＳ Ｋー６３０１に記載の方法にて
測定した。熱処理温度と時間は、７０℃、２２時間で行
った。 ◎永久伸び：ＪＩＳ Ｋー６３０１に記載の方法にて測
定した。 ◎反発弾性：ＪＩＳ Ｋー６３０１に記載の方法にて測
定した。

【００１９】実施例１ エチレン含量３．１重量％の低エチレン含量エチレンー
プロピレンランダム共重合部が５０％、エチレン含量が
７９重量％の高エチレン含量エチレンープロピレンラン
ダム共重合部５０％であるポリプロピレンブロック共重
合体（メルトフローレート（２３０℃，２．１６Ｋｇ荷
重）７．２ｇ／１０ｍｉｎ）４０重量部と、エチレンー
プロピレンーエチリデンノルボルネンランダム共重合体
（日本合成ゴム（株）製、ＥＰ３５、ムーニー粘度ＭＬ
_１＋４：８３）６０重量部およびパラフィン系鉱物油５
重量部と、ジクミルパーオキサイドを０．５重量部をヘ
ンシェルミキサーで混合し、１５０〜１６０℃に余熱し
た加圧ニーダーに投入し５分間混練りを行った後、さら
に温度を１８５〜１９５℃に昇温して１０分間混練りを
続けた。この様にして作成した、組成物をペレットに
し、加圧成形機を用いて試験片を作成した。

【００２０】実施例２ 実施例１において、ポリプロピレンブロック重合体を３
０重量部、ＥＰ３５を７０重量部に変えた以外は実施例
１と同様の方法にて試験片を作成した。

【００２１】実施例３、４ 実施例１、２において、エチレンープロピレンーエチリ
デンノルボルネンランダム共重合体ＥＰ３５をＥＰ５７
（日本合成ゴム（株）製、ムーニー粘度ＭＬ_{１ ＋４}：８
８）に変えた以外は実施例１、２と同様の方法にて試験
片を作成した。

【００２２】実施例５ エチレン含量２．０重量％の低エチレン含量エチレンー
プロピレンランダム共重合部が７８％、エチレン含量が
５２重量％の高エチレン含量エチレンープロピレンラン
ダム共重合部が２２％であるポリプロピレンブロック共
重合体（メルトフローレート（２３０℃，２．１６Ｋｇ
荷重）９．６ｇ／１０ｍｉｎ）３０重量部と、エチレン
ープロピレンーエチリデンノルボルネンランダム共重合
体（日本合成ゴム（株）製、ＥＰ３５、ムーニー粘度Ｍ
Ｌ_１＋４：８３）７０重量部およびパラフィン系鉱物油
１５重量部と、ジクミルパーオキサイドを０．５重量部
をヘンシェルミキサーで混合し、１５０〜１６０℃に余
熱した加圧ニーダーに投入し５分間混練りを行った後、
さらに温度を１８５〜１９５℃に昇温して１０分間混練
りを続けた。この様にして作成した、組成物をペレット
にし、加圧成形機を用いて試験片を作成した。

【００２３】実施例６ 実施例５において、エチレンープロピレンーエチリデン
ノルボルネンランダム共重合体ＥＰ３５をＥＰ５７（日
本合成ゴム（株）製、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４：８８）
に変えた以外は実施例５と同様の方法にて試験片を作成
した。

【００２４】比較例１ ポリプロピレン単独重合体（メルトフローレート（２３
０℃，２．１６Ｋｇ荷重）６ｇ／ｍｉｎ）４０重量部、
エチレンープロピレンーエチリデンノルボルネンランダ
ム共重合体（日本合成ゴム（株）製、ＥＰ３５、ムーニ
ー粘度ＭＬ_１＋４：８３）６０重量部およびパラフィン
系鉱物油５重量部と、ジクミルパーオキサイドを０．５
重量部をヘンシェルミキサーで混合し、１５０〜１６０
℃に余熱した加圧ニーダーに投入し５分間混練りを行っ
た後、さらに温度を１８５〜１９５℃に昇温して１０分
間混練りを続けた。この様にして作成した、組成物をペ
レットにし、加圧成形機を用いて試験片を作成した。

【００２５】比較例２ 比較例１において、ポリプロピレン単独重合体を３０重
量部、ＥＰ５１を７０重量部に変えた以外は比較例１と
同様の方法にて試験片を作成した。

【００２６】比較例３、４ 比較例１、２において、エチレンープロピレンーエチリ
デンノルボルネンランダム共重合体ＥＰ３５をＥＰ５７
（日本合成ゴム（株）製、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４：８
８）に変えた以外は比較例ー１、２と同様の方法にて試
験片を作成した。

【００２７】比較例５ エチレン含量４％のエチレンープロピレン共重合体（メ
ルトフローレート （２３０℃，２．１６Ｋｇ荷重）
８．４ｇ／１０ｍｉｎ）４０重量部と、エチレンープロ
ピレンーエチリデンノルボルネンランダム共重合体（日
本合成ゴム（株）製、ＥＰ３５、ムーニー粘度ＭＬ
_１＋４：８３）６０重量部およびパラフィン系鉱物油１
５重量部と、ジクミルパーオキサイドを０．５重量部を
ヘンシェルミキサーで混合し、１５０〜１６０℃に余熱
した加圧ニーダーに投入し５分間混練りを行った後、さ
らに温度を１８５〜１９５℃に昇温して１０分間混練り
を続けた。この様にして作成した、組成物をペレットに
し、加圧成形機を用いて試験片を作成した。

【００２８】比較例６ 比較例５において、エチレンープロピレンーエチリデン
ノルボルネンランダム共重合体ＥＰ３５をＥＰ５７（日
本合成ゴム（株）製、ムーニー粘度ＭＬ_１＋４：８８）
に変えた以外は比較例ー５と同様の方法にて試験片を作
成した。

【００２９】以上の実施例、比較例の結果を表１に示
す。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】以上の記述から明らかなように本発明の
組成物は、優れたゴム特性および加工性を示すものであ
る。特に加工性を落とさずに、柔らかさと、永久圧縮歪
の両特性を両立させたものである。従って本発明の組成
物は自動車部品、電線部品等のゴム弾性が要求される分
野で好適に使用することが出来る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）プロピレン単独重合部またはエチレ
   ン含量１０重量％以下の低エチレン含量エチレンープロ
   ピレンランダム共重合部と、エチレン含量が２０〜９５
   重量％の高エチレン含量エチレンープロピレンランダム
   共重合部よりなり、高エチレン含量エチレンープロピレ
   ンランダム共重合部の割合が２０〜７０重量％であるポ
   リプロピレンブロック共重合体１０〜８０重量部と、
   （ｂ）オレフィン系共重合体ゴム９０〜２０重量部とか
   らなる熱可塑性エラストマー組成物。