JPH05295148A - 発泡成型物用熱可塑性エラストマー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 発泡成型物用熱可塑性エラストマー組成物 ［目的］ 耐薬品性、引張特性、柔軟性、ゴム弾性等に
優れ、熱成形時の加工特性状に優れた再使用可能なエラ
ストマー発泡体及びそのための熱可塑性エラストマー組
成物を提供する。 ［構成］ （ａ）結晶性ポリオクテナマー３〜２０重量
部、（ｂ）メチロールフェノール架橋性高分子８７〜３
０重量部、（ｃ）非晶性ポリオレフィン１０〜２５重量
部、（ｄ）結晶性ポリオレフィン０〜２５重量部を混ぜ
合わせてなる熱可塑性エラストマー８０〜１００重量部
と、アルキルフェノールホルムアルデヒドレジン０〜２
０重量部を加熱混合してなる発泡成型物用熱可塑性エラ
ストマー組成物及びこの組成物を発泡してなる発泡体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発泡成型物を製造する
のに用いる高分子組成物に関し、さらに詳しくは、耐薬
品性、引張特性、柔軟性、ゴム弾性等に優れるととも
に、熱成型時の加工特性に優れ、再使用可能なエラスト
マー発泡体を形成するための樹脂組成物及びその発泡成
型物に関するものである。

【０００２】

【従来技術および課題】従来よりエラストマー発泡体
は、ゴムに加硫剤と発泡剤を加えて混練した後、成型、
加熱して加硫と発泡を同時に行なうことで得られてき
た。しかしこの方法では、連続押出し法によりある一定
の形状に成型するには、複雑な工程をとる必要があり、
相当の手数を踏まねばならず、また発泡時に成型物の形
状が変形しやすいという問題点があった。これらの問題
点を解決するために、ゴムの代わりにポリエチレンやエ
チレン−酢ビ共重合体を用いる方法が開発された。この
方法によれば工程は簡単になり、成型物の形状も物理的
あるいは化学的架橋処理により安定させることができ
る。しかしながら、このような軟質ポリオレフィンで
は、永久圧縮歪や機械的強度の点で劣り、得られる発泡
体の使用用途は著しく限定されるものであった。

【０００３】また、その他の素材からなるエラストマー
発泡体、例えば、エチレン−プロピレン系樹脂とポリエ
チレンとからなるエラストマー発泡体（特開昭４９−１
２９７５７）なども提案されているが、熱成型加工性に
乏しいとか、低発泡倍率のものしか得られないとかの問
題が残されていた。またポリウレタン系樹脂は、ゴムの
代りりに最も多く用いられる発泡体素材であるが、発泡
成形時に化学的架橋も行っている。ところが、特に近年
大きな社会的問題をひき起こしている、廃棄物の処理に
関連して、このポリウレタン系樹脂は架橋されているた
め、全く再生再利用ができないという問題があった。

【０００４】本発明は上記のような従来技術に伴う問題
点を、発泡に用いるエラストマーの組成から改良するこ
とで解決しようとするものであり、耐薬品性、永久圧縮
歪などのゴム特性を保有しながら熱成型加工特性に優
れ、なおかつ再生再利用も可能である部分架橋熱可塑性
エラストマー発泡体を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる熱可塑性
エラストマー発泡体は、（ａ）結晶性ポリオクテナマー
３〜２０重量部、（ｂ）メチロールフェノール架橋性高
分子８７〜３０重量部（ｃ）非晶性ポリオレフィン １
０〜２５重量部、（ｄ）結晶性ポリオレフィン０〜２５
重量部を混ぜあわせてなる熱可塑性エラストマー（Ａ）
８０〜１００重量部とアルキルフェノールホルムアルデ
ヒドレジン（Ｂ）０〜２０重量部を加熱混合してなる発
泡成型物用熱可塑性エラストマー組成物から得ることが
できる。本発明は、基本的に４つの異質な高分子から構
成され、それぞれを適量混合することを特徴としてい
る。本発明を構成する４つの高分子体について順次説明
する。

【０００６】本発明の結晶性ポリオクテナマーとは、シ
クロオクテンを開環重合して得られるポリマーであり、
炭素８個ごとに規則的に二重結合を有するポリマーであ
る。この二重結合の立体構造はシスおよびトランスの構
造を含み、この時シスあるいはトランス構造のどちらか
が多いほど結晶性に富むことが知られている。この立体
構造は、重合時に決定されるものであり、重合触媒に依
存することが多い。結晶性の低いポリオクテナマーを用
いた場合、成型時の発泡が安定しておきないため、本発
明の結晶性ポリオクテナマーとしてはシスあるいはトラ
ンス構造が６０％以上であることが望ましく、このうち
特にトランス構造が６０％以上であることがさらに好ま
しい。また、結晶性はポリマーの分子量にも依存し、分
子量が２０００以下では結晶性が著しく低下する。従っ
て、本発明に用いる結晶性ポリオクテナマーとしては、
分子量が少なくとも２０００以上、好ましくは５０００
以上でなければならない。

【０００７】本発明において、結晶性ポリオクテナマー
の配合量は、結晶性ポリオクテナマー、メチロールフェ
ノール架橋性高分子、非晶性ポリオレフィン、結晶性ポ
リオレフィンの合計重量１００重量部に対し、３〜２０
重量部、好ましくは５〜１５重量部である。

【０００８】本発明でいうメチロールフェノール架橋性
高分子とは、メチロールフェノール等のフェノール系高
分子化合物により、動的加硫が可能な高分子体である。
例えば、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ＥＰＤＭ、
ポリイソプレン、クロロプレン、ブチルゴム、天然ゴ
ム、スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー
スチレン−ブタジエン−スチレンブロックポリマー、エ
チレン−ビニルアセテート共重合体及びそのケン化物等
を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよい
し、２種類以上複数で用いてもよい。

【０００９】本発明において、このメチロールフェノー
ル架橋性高分子は、発泡体の基本構造を形成し、メチロ
ールフェノール樹脂が存在する時は、結晶性ポリオクテ
ナマー、メチロールフェノール架橋性高分子、非晶性ポ
リオレフィン、結晶性ポリオレフィンを従来公知の方法
で溶融混練時に動的加硫されるため、発泡体の強度及び
ゴム弾性、永久圧縮歪などが改良される。

【００１０】従って本発明で用いるメチロールフェノー
ル架橋性高分子は、分子量が大きいほど良いが、他の高
分子体との混合性を考慮して例えば１００００〜２００
００００、好ましくは２００００〜１５０００００が望
ましい。

【００１１】本発明におけるメチロールフェノール架橋
性高分子の配合量は、結晶性ポリオクテナマー、メチロ
ールフェノール架橋性高分子、非晶性ポリオレフィン、
結晶性ポリオレフィンの合計重量１００重量部に対し、
８７〜３０重量部、さらに好ましくは８０〜４０重量部
である。

【００１２】本発明で用いられる非晶性ポリオレフィン
とは、常温で結晶性を示さないポリオレフィンをいう。
具体的にはポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル
類、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸エステル類等
とポリオレフィンとの共重合体が挙げられる。本発明に
用いられる非晶性ポリオレフィンの分子量は、特に限定
されないが、発泡性組成物の流動性の向上および他の高
分子体との相容性の向上を考えると、分子量が２０００
〜２０００００、さらに２００００〜１０００００であ
ることが望ましい。

【００１３】本発明における非晶性ポリオレフィンの配
合量は、結晶性ポリオクテナマー、メチロールフェノー
ル架橋性高分子、非晶性ポリオレフィン、結晶性ポリオ
レフィンの合計重量１００重量部に対し、１０〜２５重
量部が望ましい。

【００１４】本発明において配合される結晶性ポリオレ
フィンは、結晶性ポリオクテナマーと共に発泡時に発泡
特性を安定化させ、得られる発泡体の硬度、熱寸法特
性、機械的強度等発泡体の特性を調整する目的で用いら
れる。本発明に用いられる結晶性ポリオレフィンとして
は、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、あるいはこ
れらの共重合体等を挙げることができる。本発明に用い
られる結晶性ポリオレフィンのメルトインデックスは、
０．１〜８０ｇ／１０分、好ましくは０．５〜５０ｇ／
１０分の範囲であることが望ましい。

【００１５】本発明における非晶性ポリオレフィンの配
合量は、結晶性ポリオクテナマー、メチロールフェノー
ル架橋性高分子、非晶性ポリオレフィン、結晶性ポリオ
レフィンの合計重量１００重量部に対し、０〜２５重量
部、さらに好ましくは０〜２０重量部である。

【００１６】本発明の熱可塑性エラストマー（Ａ）は、
従来公知のプラスチックス用混練装置を用いて、上記各
成分を上記範囲の割合で溶融混合して得ることができ
る。また、この時アルキルフェノールホルムアルデヒド
レジン（Ｂ）０〜１０重量部、好ましくは０〜５重量部
を同時に溶融混合することができる。アルキルフェノー
ルホルムアルデヒドレジンを混合した場合は、混練装置
内で存在するメチロールフェノール架橋性高分子と動的
加硫が起き、熱可塑性エラストマーは部分加硫されるこ
とになる。しかし、この部分加硫は弱い加硫であるの
で、本発明で作成された発泡体は再生再利用することが
可能である。また、アルキルフェノールホルムアルデヒ
ドレジンを混合しない場合は、部分加硫はされないが、
メチロールフェノール架橋性高分子に適当な物性を有す
る高分子体を選ぶことにより機械強度を保持させること
ができる。

【００１７】また、本発明の熱可塑性エラストマーは従
来より公知の発泡方法にて、発泡することが可能であ
り、用途や目的に応じて発泡倍率や発泡手段を選ぶこと
が可能である。

【００１８】

【発明の効果】本発明の発泡成型物用熱可塑性エラスト
マー組成物を用いて得られる熱可塑性エラストマーは、
耐熱性、耐薬品性、引張特性、柔軟性、ゴム弾性、圧縮
永久歪み性に優れるとともに、熱成型時の加工特性に優
れている。この熱可塑性エラストマーは、従来より使用
されている成型機を使用することができ、任意の発泡倍
率の発泡体を製造することができる。これらの特性を利
用して多様な用途に適用できる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【００２０】実施例１ 結晶性ポリオクテナマーとしてヒュルス社製ベステナマ
ー８０１２を１５重量部、メチロールフェノール架橋性
高分子としてポリイソブチレン（エクソン化学製ビスタ
ネックスＭＭＬ−８０）を３０重量部及びブチルゴム
（エクソン化学製ブチル２６８）を３０重量部、非晶性
ポリオレフィンとしてエチレン−プロピレン共重合体
（ＪＳＲ社製ＥＰ１８１ＳＰ）を１０重量部、結晶性ポ
リオレフィンとしてエチレン−エチルアクリレート共重
合体（日石化学社製レクスロンＡ３１００）を１５重量
部からなる熱可塑性エラストマー用樹脂１００重量部
に、更にアルキルフェノールホルムアルデヒドレジンを
３重量部添加して、インターナルミキサーに一度に仕込
み、１６０℃で１０分間溶融混練したのち、押出機でス
トランドに引きペレタイザーでペレット化した。このペ
レットを使用し、従来公知の方法でブタンガスを使って
発泡押出法で厚さ３mmの発泡シートを成形した。この発
泡シートを走査型電子顕微鏡で観察したところ、微細で
均一な気泡が緻密に存在していた。

【００２１】実施例２ 結晶性ポリオクテナマーとしてヒュルス社製ベステナマ
ー８０１２を２０重量部、メチロールフェノール架橋性
高分子としてポリプロピレン（日石化学社製Ｊ１２０
Ｇ）を４０重量部、非晶性ポリオレフィンとしてＥＰＤ
Ｍ（エクソン化学製ビスタロン３７０８Ｐ）を２０重量
部、結晶性ポリオレフィンとしてエチレン−エチルアク
リレート共重合体（日石化学社製レクスロンＡ３１０
０）を２０重量部からなる熱可塑性エラストマー用樹脂
１００重量部に、更にアルキルフェノールホルムアルデ
ヒドレジンを５重量部添加して、ヘンシェルミキサーで
ドライブレンドした後、従来公知の方法でブタンガスを
使って発泡押出法で厚さ３mmの発泡シートを成形した。
この発泡シートを走査型電子顕微鏡で観察したところ、
微細で均一な気泡が緻密に存在していた。

【００２２】実施例３ 結晶性ポリオクテナマーとしてヒュルス社製ベステナマ
ー８０１２を１０重量部、メチロールフェノール架橋性
高分子としてスチレン−イソプレン−スチレン共重合体
（エクソン化学製ベクトル４１１１Ｄ）を６０重量部、
非晶性ポリオレフィンとしてエチレン−プロピレン共重
合体（ＪＳＲ社製ＥＰ１８１ＳＰ）を１０重量部、結晶
性ポリオレフィンとしてエチレン−メチルメタクリレー
ト共重合体（住友化学製アクリフト）を１５重量部から
なる熱可塑性エラストマー用樹脂をヘンシェルミキサー
でドライブレンドした後、従来公知の方法でブタンガス
を使って発泡押出法で厚さ３mmの発泡シートを成形し
た。この発泡シートを走査型電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、微細で均一な気泡が緻密に存在していた。

【００２３】実施例４ 結晶性ポリオクテナマーとしてヒュルス社製ベステナマ
ー８０１２を１０重量部、メチロールフェノール架橋性
高分子としてスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体
（シェル化学製カリフレックスＴＲ１１０２）を３０重
量部とポリイソブチレンを２０重量部、ＥＰＤＭ（エク
ソン化学製ビスタロン３７０８Ｐ）を２０重量部、結晶
性ポリオレフィンとしてエチレン−エチルアクリレート
共重合体（三井デュポン社製エバフレックス）を２０重
量部からなる熱可塑性エラストマー用樹脂をインターナ
ルミキサーに一度に仕込み、１６０℃で１０分間溶融混
練したのち、押出機でストランドに引きペレタイザーで
ペレット化した。このペレットをつかい、従来公知の方
法でブタンガスを使って発泡押出法で厚さ３mmの発泡シ
ートを成形した。この発泡シートを走査型電子顕微鏡で
観察したところ、微細で均一な気泡が緻密に存在してい
た。

【００２４】実施例５ 結晶性ポリオクテナマーとしてヒュルス社製ベステナマ
ー８０１２を５重量部メチロールフェノール架橋性高分
子としてスチレン−イソプレン−スチレン共重合体を１
５重量部、ポリイソブチレンを３０重量部及びブチルゴ
ムを２５重量部非晶性ポリオレフィンとしてエチレン−
プロピレン共重合体（ＪＳＲ社製ＥＰ１８１ＳＰ）を１
５重量部、結晶性ポリオレフィンとしてエチレン−エチ
ルアクリレート共重合体（日石化学社製レクスロンＡ３
１００）を１０重量部からなる熱可塑性エラストマー用
樹脂１００重量部に、発泡剤として三協化成製セルマイ
クＭＢ−３０１３を４重量部添加してヘンシェルミキサ
ーでドライブレンドした後従来公知の方法で発泡押出法
で厚さ３mmの発泡シートを成形した。この発泡シートを
走査型電子顕微鏡で観察したところ、微細で均一な気泡
が緻密に存在していた。

【００２５】比較例１ 実施例１において、結晶性ポリオクテナマーのヒュルス
社製ベステナマー８０１２を使わないこと以外は、実施
例１と全く同様にして厚さ３mmの発泡シートを成形しよ
うと試みたが、発泡倍率が上がらず、また得られた気泡
の粒径は非常にバラついて外観が悪く、さらに発泡が不
均一なため作業性も低かった。

【００２６】比較例２ 実施例１において、メチロールフェノール架橋性高分子
成分であるポリイソブチレン、ビスタネックスＭＭＬ−
８０を使わないこと以外は、実施例１と全く同様にして
厚さ３mmの発泡シートの成形を試みたが、このものの圧
縮永久歪は６０％と非常に大きく実用上使いものになら
なかった。

【００２７】比較例３ 実施例２において、非晶性ポリオレフィン成分であるＥ
ＰＤＭ、ビスタロン３７０８Ｐを使わない事以外は、実
施例２と全く同様にして厚さ３mmの発泡シートを成形を
試みたが、このものはゴム弾性に乏しく、実用上使いも
のにならなかった。比較例４ 実施例２において、結晶製ポリオレフィン成分であるエ
チレン−エチルアクリレート共重合体、レクスロンＡ３
１００を使わないこと以外は、実施例２と全く同様にし
て厚さ３mmの発泡シートの成形を試みたが、このものは
機械的強度に乏しく、実用上使いものにならなかった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 23:02 61:06） 21:00 101:00 7242−4Ｊ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）結晶性ポリオクテナマー３〜２０
   重量部、（ｂ）メチロールフェノール架橋性高分子８７
   〜３０重量部、（ｃ）非晶性ポリオレフィン１０〜２５
   重量部、（ｄ）結晶性ポリオレフィン０〜２５重量部を
   混ぜ合わせてなる熱可塑性エラストマー８０〜１００重
   量部と、アルキルフェノールホルムアルデヒドレジン０
   〜２０重量部を加熱混合してなる発泡成型物用熱可塑性
   エラストマー組成物。
2. 【請求項２】 請求項１の発泡成型物用熱可塑性エラス
   トマー組成物を発泡してなる発泡成型物。