JPH10139888A - 熱可塑性エラストマーの製造方法 - Google Patents
熱可塑性エラストマーの製造方法Info
- Publication number
- JPH10139888A JPH10139888A JP33623096A JP33623096A JPH10139888A JP H10139888 A JPH10139888 A JP H10139888A JP 33623096 A JP33623096 A JP 33623096A JP 33623096 A JP33623096 A JP 33623096A JP H10139888 A JPH10139888 A JP H10139888A
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- Japan
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- ethylene
- mineral oil
- propylene rubber
- thermoplastic elastomer
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた加工特性とゴム的機械特性とを有する
熱可塑性エラストマーの製造方法を提供する。 【構成】 高エチレン量で、且つ高分子量を有するエチ
レン−プロピレンゴムが有機系溶剤に溶解した状態で鉱
物油を添加し、しかる後に有機系溶剤を除去して得られ
る鉱物油を含有したエチレン−プロピレンゴムとオレフ
イン系樹脂を、該オレフイン系樹脂の溶融温度以上で混
合することを特徴としている。
熱可塑性エラストマーの製造方法を提供する。 【構成】 高エチレン量で、且つ高分子量を有するエチ
レン−プロピレンゴムが有機系溶剤に溶解した状態で鉱
物油を添加し、しかる後に有機系溶剤を除去して得られ
る鉱物油を含有したエチレン−プロピレンゴムとオレフ
イン系樹脂を、該オレフイン系樹脂の溶融温度以上で混
合することを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性を有し、優れ
た加工特性とゴム的機械特性とを有する熱可塑性エラス
トマーの製造方法に関するものである。更に、詳しく
は、通常ゴムで行われる加硫を必要とせずにゴム的機械
特性を有し、熱可塑性樹脂用成形機で容易に成形できる
熱可塑性エラストマーにおいて、優れた機械的強度特性
を有し、且つ成形加工性を改良するために使用する鉱物
油が、製品の表面に滲み出ないオレフイン系の熱可塑性
エラストマーの製造方法に関するものである
た加工特性とゴム的機械特性とを有する熱可塑性エラス
トマーの製造方法に関するものである。更に、詳しく
は、通常ゴムで行われる加硫を必要とせずにゴム的機械
特性を有し、熱可塑性樹脂用成形機で容易に成形できる
熱可塑性エラストマーにおいて、優れた機械的強度特性
を有し、且つ成形加工性を改良するために使用する鉱物
油が、製品の表面に滲み出ないオレフイン系の熱可塑性
エラストマーの製造方法に関するものである
【０００２】
【従来の技術】通常、エチレン−プロピレンゴムはカー
ボンブラツク等の補強剤を添加し、硫黄や有機過酸化物
で加硫もしくは架橋をしなければ実用に耐えるゴム的機
械特性を発現しないものである。然し、加硫物や架橋物
は熱可塑性がないために面倒な加工工程が必要であり、
更にリサイクルができない等の難点がある。このために
エチレン−プロピレンゴムにオレフイン系の樹脂を添加
し、熱可塑性を付与したオレフイン系の熱可塑性エラス
トマーが商品化されている。また、エチレン−プロピレ
ンゴムにオレフイン系樹脂を添加し、これを軽度に架橋
することによつて、熱可塑性とゴム的機械特性を与える
方法が特公昭５３−３４２１０号で提案されている 更に、エチレン−プロピレンゴムとオレフイン系樹脂に
有機過酸化物非架橋型炭化水素系ゴム状物質及び又は鉱
物油系軟化剤を加えた混合物を、有機過酸化物の存在下
で動的に熱処理することで流動性を改良したオレフイン
系の熱可塑性エラストマーの製造方法が特公昭５６−１
５７４１号で提案されている。、
ボンブラツク等の補強剤を添加し、硫黄や有機過酸化物
で加硫もしくは架橋をしなければ実用に耐えるゴム的機
械特性を発現しないものである。然し、加硫物や架橋物
は熱可塑性がないために面倒な加工工程が必要であり、
更にリサイクルができない等の難点がある。このために
エチレン−プロピレンゴムにオレフイン系の樹脂を添加
し、熱可塑性を付与したオレフイン系の熱可塑性エラス
トマーが商品化されている。また、エチレン−プロピレ
ンゴムにオレフイン系樹脂を添加し、これを軽度に架橋
することによつて、熱可塑性とゴム的機械特性を与える
方法が特公昭５３−３４２１０号で提案されている 更に、エチレン−プロピレンゴムとオレフイン系樹脂に
有機過酸化物非架橋型炭化水素系ゴム状物質及び又は鉱
物油系軟化剤を加えた混合物を、有機過酸化物の存在下
で動的に熱処理することで流動性を改良したオレフイン
系の熱可塑性エラストマーの製造方法が特公昭５６−１
５７４１号で提案されている。、
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】熱可塑性を有し、且つ
ゴム的機械特性を持つ熱可塑性エラストマーがエチレン
−プロピレンゴムとオレフイン系樹脂より製造できるこ
とは既に公知であり、この性能改良については前述の提
案がなされている。然し、オレフイン系の熱可塑性エラ
ストマーは実用上でゴム的機械特性、中でも機械的強度
特性が不足する場合が多く、使用にあたつては制約を受
けている。これを改良するためにオレフイン系樹脂の添
加量を増やす方法があるが、この場合ゴム的特質である
柔軟性がなくなり好ましくない。また、分子量の大きい
エチレン−プロピレンゴムを使用する方法があるが、流
動性がなくなり製品の成形が困難になる。この流動性を
改良するために鉱物油の添加が有効であるが、分子量だ
けを大きくしたエチレン−プロピレンゴムとオレフイン
系樹脂に鉱物油を添加すると機械的強度が低下し、更に
鉱物油が製品の表面に滲み出る問題が生ずる。本発明
は、上記の問題点を解消し、優れた機械的強度特性を有
し、且つ添加した鉱物油が製品の表面に滲み出ない熱可
塑性エラストマーの製造方法を提供することを目的とし
たものである。
ゴム的機械特性を持つ熱可塑性エラストマーがエチレン
−プロピレンゴムとオレフイン系樹脂より製造できるこ
とは既に公知であり、この性能改良については前述の提
案がなされている。然し、オレフイン系の熱可塑性エラ
ストマーは実用上でゴム的機械特性、中でも機械的強度
特性が不足する場合が多く、使用にあたつては制約を受
けている。これを改良するためにオレフイン系樹脂の添
加量を増やす方法があるが、この場合ゴム的特質である
柔軟性がなくなり好ましくない。また、分子量の大きい
エチレン−プロピレンゴムを使用する方法があるが、流
動性がなくなり製品の成形が困難になる。この流動性を
改良するために鉱物油の添加が有効であるが、分子量だ
けを大きくしたエチレン−プロピレンゴムとオレフイン
系樹脂に鉱物油を添加すると機械的強度が低下し、更に
鉱物油が製品の表面に滲み出る問題が生ずる。本発明
は、上記の問題点を解消し、優れた機械的強度特性を有
し、且つ添加した鉱物油が製品の表面に滲み出ない熱可
塑性エラストマーの製造方法を提供することを目的とし
たものである。
【０００４】
【問題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、高エチレン量で且つ高分子量のエチレン
−プロピレンゴムが有機系溶剤に溶解した状態で鉱物油
を添加し、しかる後に有機系溶剤を除去して得られる鉱
物油を含有したエチレン−プロピレンゴムとオレフイン
系樹脂を該オレフイン系樹脂の溶融温度以上で混合する
ことを特徴としたオレフイン系熱可塑性エラストマーの
製造方法である。本発明におけるエチレン−プロピレン
ゴムとは、エチレンとプロピレンとの共重合体及び、又
はエチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体であ
り、非共役ジエンはエチリデンノルボーネン、ジシクロ
プペンタジエン、１．４ヘキサジエンが好ましい。これ
らエチレン−プロピレンゴムにおいて、エチレンの含有
量は６３から７５重量％で、６５から７３重量％が好ま
しい。６２重量％以下では、優れた機械的強度特性が発
現できず、７６重量％以上ではエチレン−プロピレンゴ
ムを製造する時の共重合体含有溶液の粘度が高くなり、
製造が困難になる。また、エチレン−プロピレンゴムの
分子量は、１００℃のムーニー粘度（ＭＬ１＋４）の測
定範囲が１００が上限であるので、測定が困難ではある
が、鉱物油を除いたエチレン−プロピレンゴムのムーニ
ー粘度（ＭＬ１＋４）は推定で１３０から３００が好ま
しい。高エチレン含量で、且つ高分子量のエチレン−ア
ロピレンゴムは、凝集力が強いために鉱物油と混じりに
くく、オレフイン系樹脂は更に鉱物油との相溶性がない
ため、これらを個々にニーダーやバンバリーミキサー或
は押し出し機等で機械的に混合すると、たとえオレフイ
ン系樹脂の溶融温度以上で混合しても時間の経過と共に
混合物より鉱物油が表面に滲み出る。本発明は、この高
エチレン含量で、且つ高分子量のエチレン−プロピレン
ゴムを有機系溶剤に溶解した状態で鉱物油を添加し、し
かる後に有機系溶剤を除去することによつて該エチレン
−プロピレンゴムと鉱物油が完全に相溶し、この鉱物油
を含有したエチレン−プロピレンゴムとオレフイン系樹
脂を該オレフイン系樹脂の溶融温度以上で混合すると、
時間が経過しても鉱物油が混合物の表面に滲み出さない
ことをみいだして問題を解決した。該鉱物油を含有した
エチレン−プロピレンゴムは、エチレン−プロピレンゴ
ムはヘキサン等の有機系溶剤の中で重合するので、この
重合溶液の中に鉱物油を添加することによつて得ること
ができる。本発明における鉱物油とは、通常ゴムの加工
性を改良するために使用する高沸点の石油留分で、この
添加量はエチレン−プロピレンゴムとオレフイン系樹脂
の合計に対して５から３０重量％であり、１０から２０
重量％が好ましい。４重量％以下では加工性の改良効果
がなく、３１重量％以上では機械的強度の低下が大きく
実用に耐えない。オレフイン系樹脂はポリエチレン又は
ポリプロプレン又はプロピレン−αオレフイン共重合体
又はこれらの混合物であり、２３０℃のメルトフローレ
ート（ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８）が５から４０が好まし
い。鉱物油を含まないエチレン−プロピレンゴムとオレ
フイン系樹脂の割合は、エチレン−プロピレンゴムが８
５から３０重量％で、８０から４０重量％が好ましく、
オレフイン系樹脂は１５から７０重量％で、２０から６
０重量％が好ましい。オレフイン系樹脂が１４重量％以
下では、実用に耐える機械的強度特性が得られず、７１
重量％以上ではゴムとしての柔軟性がなくなる。混合装
置としては、ニーダーやバンバリーミキサー又は押し出
し機等が使用できる。また、従来ゴムやプラスチツクで
使用される耐熱安定剤や紫外線吸収剤又はカーボンブラ
ツク等の添加剤を加えても、本発明の効果に何等影響を
与えるものではない。更に、少量、例えばエチレン−プ
ロピレンゴムとオレフイン系樹脂の合計に対して、０．
１から０．５重量％の有機過酸化物を添加し、熱可塑性
を消滅しない範囲で軽度に架橋してもよい。
成するために、高エチレン量で且つ高分子量のエチレン
−プロピレンゴムが有機系溶剤に溶解した状態で鉱物油
を添加し、しかる後に有機系溶剤を除去して得られる鉱
物油を含有したエチレン−プロピレンゴムとオレフイン
系樹脂を該オレフイン系樹脂の溶融温度以上で混合する
ことを特徴としたオレフイン系熱可塑性エラストマーの
製造方法である。本発明におけるエチレン−プロピレン
ゴムとは、エチレンとプロピレンとの共重合体及び、又
はエチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体であ
り、非共役ジエンはエチリデンノルボーネン、ジシクロ
プペンタジエン、１．４ヘキサジエンが好ましい。これ
らエチレン−プロピレンゴムにおいて、エチレンの含有
量は６３から７５重量％で、６５から７３重量％が好ま
しい。６２重量％以下では、優れた機械的強度特性が発
現できず、７６重量％以上ではエチレン−プロピレンゴ
ムを製造する時の共重合体含有溶液の粘度が高くなり、
製造が困難になる。また、エチレン−プロピレンゴムの
分子量は、１００℃のムーニー粘度（ＭＬ１＋４）の測
定範囲が１００が上限であるので、測定が困難ではある
が、鉱物油を除いたエチレン−プロピレンゴムのムーニ
ー粘度（ＭＬ１＋４）は推定で１３０から３００が好ま
しい。高エチレン含量で、且つ高分子量のエチレン−ア
ロピレンゴムは、凝集力が強いために鉱物油と混じりに
くく、オレフイン系樹脂は更に鉱物油との相溶性がない
ため、これらを個々にニーダーやバンバリーミキサー或
は押し出し機等で機械的に混合すると、たとえオレフイ
ン系樹脂の溶融温度以上で混合しても時間の経過と共に
混合物より鉱物油が表面に滲み出る。本発明は、この高
エチレン含量で、且つ高分子量のエチレン−プロピレン
ゴムを有機系溶剤に溶解した状態で鉱物油を添加し、し
かる後に有機系溶剤を除去することによつて該エチレン
−プロピレンゴムと鉱物油が完全に相溶し、この鉱物油
を含有したエチレン−プロピレンゴムとオレフイン系樹
脂を該オレフイン系樹脂の溶融温度以上で混合すると、
時間が経過しても鉱物油が混合物の表面に滲み出さない
ことをみいだして問題を解決した。該鉱物油を含有した
エチレン−プロピレンゴムは、エチレン−プロピレンゴ
ムはヘキサン等の有機系溶剤の中で重合するので、この
重合溶液の中に鉱物油を添加することによつて得ること
ができる。本発明における鉱物油とは、通常ゴムの加工
性を改良するために使用する高沸点の石油留分で、この
添加量はエチレン−プロピレンゴムとオレフイン系樹脂
の合計に対して５から３０重量％であり、１０から２０
重量％が好ましい。４重量％以下では加工性の改良効果
がなく、３１重量％以上では機械的強度の低下が大きく
実用に耐えない。オレフイン系樹脂はポリエチレン又は
ポリプロプレン又はプロピレン−αオレフイン共重合体
又はこれらの混合物であり、２３０℃のメルトフローレ
ート（ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８）が５から４０が好まし
い。鉱物油を含まないエチレン−プロピレンゴムとオレ
フイン系樹脂の割合は、エチレン−プロピレンゴムが８
５から３０重量％で、８０から４０重量％が好ましく、
オレフイン系樹脂は１５から７０重量％で、２０から６
０重量％が好ましい。オレフイン系樹脂が１４重量％以
下では、実用に耐える機械的強度特性が得られず、７１
重量％以上ではゴムとしての柔軟性がなくなる。混合装
置としては、ニーダーやバンバリーミキサー又は押し出
し機等が使用できる。また、従来ゴムやプラスチツクで
使用される耐熱安定剤や紫外線吸収剤又はカーボンブラ
ツク等の添加剤を加えても、本発明の効果に何等影響を
与えるものではない。更に、少量、例えばエチレン−プ
ロピレンゴムとオレフイン系樹脂の合計に対して、０．
１から０．５重量％の有機過酸化物を添加し、熱可塑性
を消滅しない範囲で軽度に架橋してもよい。
【０００５】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 「用いた添加剤」 鉱物油：出光ＰＷ３８０（出光興産株式会社） 耐熱安定剤：ＩＲＧＡＮＯＸ １０１０ （日本チバガ
イギー株式会社製品） 有機過酸化物：１・３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオ
キシイソプロビル）ベンゼン
イギー株式会社製品） 有機過酸化物：１・３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオ
キシイソプロビル）ベンゼン
【０００６】実施例１〜３及び比較例１〜６ 前述した材料を表１及び表２に記載した割合で加圧式の
ニーダー（森山制作所製、内容積：３リツター）により
混合した。混合物の排出時の温度及び混合時間並びに得
られた混合物の性能を同じく表１及び表２に記載した。 実施例４及び比較例７〜８ 表３に記載した材料ののエチレン−プロピレンゴムとポ
リプロピレンと鉱物油と耐熱安定剤をバンバリーミキサ
ーで混合した。排出した混合物を回転ロールで３ｍｍの
厚みのシートにし、このシートをシートカツターにかけ
て３ｍｍ角のペレツトを作成した。このペレツトと有機
過酸化物をタンブラーで混ぜて、有機過酸化物をペレツ
トの表面に付着させ、２３０℃の押し出し機を通過させ
た。得られた混合物の性能を表３に記載した。
ニーダー（森山制作所製、内容積：３リツター）により
混合した。混合物の排出時の温度及び混合時間並びに得
られた混合物の性能を同じく表１及び表２に記載した。 実施例４及び比較例７〜８ 表３に記載した材料ののエチレン−プロピレンゴムとポ
リプロピレンと鉱物油と耐熱安定剤をバンバリーミキサ
ーで混合した。排出した混合物を回転ロールで３ｍｍの
厚みのシートにし、このシートをシートカツターにかけ
て３ｍｍ角のペレツトを作成した。このペレツトと有機
過酸化物をタンブラーで混ぜて、有機過酸化物をペレツ
トの表面に付着させ、２３０℃の押し出し機を通過させ
た。得られた混合物の性能を表３に記載した。
【０００７】
【表１】
【０００８】
【表２】
【０００９】
【表３】 【】
【００１０】
【発明の効果】高エチレン量で、且つ高分子量のエチレ
ン−プロピレンゴムは機械的強度特性が優れているが流
動性が劣つており、流動製を改良するために鉱物油を直
接添加したものは、時間の経過と共に鉱物油が滲み出
る。エチレン−プロピレンゴムが有機系溶剤に溶解した
状態で鉱物油を添加して製造された油展エチレン−プロ
ピレンゴムを用いると、鉱物油の滲み出しがなく、優れ
た機械的強度特性を有する熱可塑性エラストマーが得ら
れる。
ン−プロピレンゴムは機械的強度特性が優れているが流
動性が劣つており、流動製を改良するために鉱物油を直
接添加したものは、時間の経過と共に鉱物油が滲み出
る。エチレン−プロピレンゴムが有機系溶剤に溶解した
状態で鉱物油を添加して製造された油展エチレン−プロ
ピレンゴムを用いると、鉱物油の滲み出しがなく、優れ
た機械的強度特性を有する熱可塑性エラストマーが得ら
れる。
フロントページの続き (72)発明者 増沢 実 千葉県柏市柏３丁目５番地７号 ユニパリ ス504 増沢ケミカル販売株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 高エチレン量で、且つ高分子量のエチレ
ン−プロピレンゴムが有機系溶剤に溶解した状態で鉱物
油を添加し、しかる後に有機系溶剤を除去して得られる
鉱物油を含有したエチレン−プロピレンゴムとオレフイ
ン系樹脂を該オレフイン系樹脂の溶融温度以上で混合す
る熱可塑性エラストマーの製造方法。 - 【請求項２】 エチレンの含有量が６３から７５重量％
で、且つ鉱物油を１５重量％含有した時の１００℃のム
ーニー粘度（ＭＬ１＋４）が７０以上で、鉱物油を１０
重量％以上含有したエチレン−プロピレンゴムである請
求項１の熱可塑性エラストマーの製造方法。 - 【請求項３】 オレフイン系樹脂がポリエチレン又はポ
リプロピレン又はプロピレン−αオレフイン共重合体又
はこれらの混合物である請求項１の熱可塑性エラストマ
ーの製造方法。 - 【請求項４】 鉱物油を含有しないエチレン−プロピレ
ンゴムが８５から３０重量％でオレフイン系樹脂が１５
から７０重量％である請求項１の熱可塑性エラストマー
の製造方法。 - 【請求項５】 エチレン−プロピレンゴムとオレフイン
系樹脂の合計に対して鉱物油が５から３０重量％である
請求項１の熱可塑性エラストマーの製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33623096A JPH10139888A (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 熱可塑性エラストマーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33623096A JPH10139888A (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 熱可塑性エラストマーの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10139888A true JPH10139888A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=18296994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33623096A Pending JPH10139888A (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 熱可塑性エラストマーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10139888A (ja) |
-
1996
- 1996-11-12 JP JP33623096A patent/JPH10139888A/ja active Pending
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