JPH11172060A

JPH11172060A - 熱可塑性エラストマー組成物

Info

Publication number: JPH11172060A
Application number: JP34155597A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Minowa; 昌啓箕輪; Tetsurou Oigo; 哲朗老後; Katsuhiro Teshirogi; 勝洋手代木; Seiji Ito; 政治伊藤
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 1999-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】熱老化特性および圧縮永久歪み特性に優れ、
防振ゴムをはじめ従来の加硫ゴムの用途に広くかつ十分
に適用することができるオレフィン系の熱可塑性エラス
トマーを提供する。【解決手段】（ａ）シラン変性ポリオレフィンと、
（ｂ）エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体と、
（ｃ）架橋剤とを含有する組成物を動的架橋させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水架橋可能なオレ
フィン系の熱可塑性エラストマー組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性エラストマーは、常温では加硫
ゴムの性質を示すが、成型温度程度の高温では塑性変形
が可能となって、熱可塑性プラスチックの加工機で加工
できる高分子材料であり、従来の加硫ゴムと比較して加
硫工程の省略が可能で、より低コストで安定した製品を
製造することができることから、加硫ゴムの代替材料と
して、また、代替以外の材料としても、その利用が期待
されている。

【０００３】しかしながら、熱可塑性エラストマーは、
構造上、化学的な架橋点を持たないため、熱老化特性や
圧縮永久歪み特性が加硫ゴムに劣るという欠点があっ
た。また、このため、これらの特性が要求される用途、
例えば高い圧縮永久歪み特性が要求される防振ゴムなど
の用途への適用が困難であった。

【０００４】そこでこのような欠点を改善すべく新しい
熱可塑性エラストマーの開発が進められており、その一
つに、ソフトセグメント部分を架橋した、いわゆる架橋
タイプのオレフィン系熱可塑性エラストマーがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このソ
フトセグメント部分を架橋したオレフィン系熱可塑性エ
ラストマーは、従来のものに比べ圧縮永久歪み率が低く
弾性に優れるものの、疑似架橋点となるハードセグメン
ト部分は依然として加熱変形し易いため、上記特性に対
する改善効果は未だ十分なものではなかった。

【０００６】本発明はこのような従来技術の課題に対処
してなされたもので、熱老化特性および圧縮永久歪み特
性に優れ、防振ゴムをはじめ従来の加硫ゴムの用途に広
くかつ十分に適用することができるオレフィン系の熱可
塑性エラストマーを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の熱可塑性エラス
トマー組成物は、（ａ）シラン変性ポリオレフィンと、
（ｂ）エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体と、
（ｃ）架橋剤とを含有する組成物を動的架橋させてなる
ことを特徴としている。

【０００８】本発明において使用する（ａ）のシラン変
性ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン（ＬＤ
ＰＥ）、高低密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロ
ピレン（ＰＰ）、エチレン−エチルアクリレート共重合
体（ＥＥＡ）、エチレン−メチルアクリレート共重合体
（ＥＭＡ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）
等のポリオレフィンに、ビニルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン等のシラン化合物をグラフトさ
せたもの等があげられ、これらは 1種を単独で使用して
もよく、また、 2種以上を混合して使用するようにして
もよい。本発明においては、なかでも、ポリオレフィン
成分が、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体からなるものを使用することが
望ましい。この（ａ）のシラン変性ポリオレフィンに
は、水架橋を促進するジブチル錫ジラウレートやジオク
チル錫マレエートのようなシラノール縮合触媒が添加さ
れていてもよい。なお、シラン変性ポリオレフィンとし
て市販されている、例えば三菱化学社製のリンクロンCH
-750、リンクロンVE-800N 、リンクロンXPM-800H（以
上、いずれも商品名）等の使用も可能である。

【０００９】また、（ｂ）のエチレン−プロピレン−ジ
エン三元共重合体（ＥＰＤＭ）としては、特に限定され
るものではないが、架橋性を考慮すると、ムーニ粘度Ｍ
Ｌ₁₊ ₄（ 100℃）が 5〜100 の範囲にあるものの使用が
好ましい。より好ましくは、ムーニ粘度ＭＬ₁₊₄（ 100
℃）が20〜60の範囲にあるものである。

【００１０】さらに、（ｃ）の架橋剤としては、硫黄も
しくは硫黄含有化合物の使用が適している。

【００１１】（ａ）のシラン変性ポリオレフィンと
（ｂ）のエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体と
の混合比は、重量比で5:95〜50:50 の範囲が好ましく、
10:90〜40:60の範囲とするとより好ましい。また、
（ｃ）の架橋剤は、（ｂ）成分100重量部あたり、通
常、 0.5〜5 重量部程度配合される。

【００１２】本発明の組成物には、（ａ）成分と（ｂ）
成分との相溶性を高める目的で、（ｄ）相溶化剤を配合
することが望ましい。相溶化剤としては、シランカップ
リング剤、接着性樹脂（例えば、ポリスチレン−ポリブ
タジエン−ポリスチレンブロックコポリマー、ポリオレ
フィン系グラフト体、くし型グラフト体等）等があげら
れる。本発明においては、なかでもシランカップリング
剤、ポリオレフィン系グラフト体の使用が好ましい。市
販品を例示すると、例えば、デグサ社製のSi69（ビス
（3-トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドの
商品名）、住友化学社製のボンドファースト2B（エポキ
シ変性エチレン重合体の商品名）等がある。この相溶化
剤の配合量としては、（ａ）成分と（ｂ）成分の合計量
100重量部あたり、 1〜30重量部程度が適当である。

【００１３】本発明の組成物には、以上の各成分の他、
さらに、本発明の効果を阻害しない範囲で、架橋促進
剤、軟化剤、加工助剤、その他の添加剤を必要に応じて
配合することができる。架橋促進剤としては、テトラエ
チルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）、テトラメチル
チウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）等が、また、軟化剤
としては、プロセスオイル、脂肪族系環状飽和炭化水素
樹脂等が、さらに、加工助剤としては、ステアリン酸、
パラフィンワックス、各種脂肪酸およびその金属塩等が
あげられる。

【００１４】本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、
上記各成分を二軸押出機のような剪断力の高い混練機に
投入し、強い剪断力を加えつつ溶融混練することにより
得られる。

【００１５】このようにして得られた組成物は、（ａ）
のシラン変性ポリオレフィン中に、架橋密度の高い
（ｂ）のエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体の
架橋体からなる微粒子（平均粒子径 1〜1.5 μｍ程度）
が分散した形となる。そして、押出成形、射出成型、圧
縮成形等の通常の熱可塑性プラスチック組成物に適用可
能な加工法によって所望の形状に成形した後、水、好ま
しくは温水と接触させることによって、（ａ）のシラン
変性ポリオレフィンが架橋され、熱老化特性や圧縮永久
歪み特性に優れた成型品が得られる。

【００１６】このように、本発明の熱可塑性エラストマ
ー組成物は、架橋密度の高い（ｂ）のエチレン−プロピ
レン−ジエン三元共重合体の架橋体からなる微粒子を含
み、かつ、ハードセグメント成分である（ａ）のシラン
変性ポリオレフィンが、成型後水架橋することにより架
橋されるため、熱老化特性および圧縮永久歪み特性の向
上した成型品を得ることができ、従来のこの種の熱可塑
性エラストマー組成物では適用が困難であった防振ゴム
をはじめ、加硫ゴムの用途を含む広い分野で適用可能と
なる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例により具体的に記載するが、本発明がこのような実施
例に限定されるものでないことはいうまでもない。

【００１８】実施例１表１に示すように、シラン変性ポリエチレン（MI=3、三
菱化学社製商品名リンクロンCH-750）20重量部と、Ｅ
ＰＤＭ（ムーニ粘度ＭＬ₁₊₄(100℃）=38 、日本合成ゴ
ム社製商品名 JSREP133P）80重量部と、硫黄 0.8重量
部と、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）
0.8重量部と、酸化亜鉛 4重量部と、ステアリン酸 0.8
重量部とをドライブレンドした後、この混合物を二軸押
出機によりスクリュー回転数 100rpm 、押出温度 170℃
の条件で混練しつつ押出して組成物を得た。このときの
押出特性を、メルトフラクチャーの程度を目視で観察す
ることにより評価するとともに、ダイスウェルの大きさ
を計測した。結果を表１に示す。

【００１９】次いで、得られた組成物をプレス成型して
2mm厚のシートと、圧縮永久歪み測定用の円柱状試料を
作成した後、温水に浸漬してシラン変性ポリエチレンを
架橋させ、JIS K 6301に基づく物性試験を行った。結果
を表１に併せ示す。

【００２０】実施例２〜４配合成分および配合量を表１に示すように変えた以外
は、実施例１と同様にして熱可塑性エラストマー組成物
を得、実施例１同様の評価を行った。結果を表１に併せ
示す。

【００２１】なお、表中、比較例として示したのは、未
変性のポリエチレン（MI=3、日本ユニカ社製商品名 N
UC9026）にＥＰＤＭを単に混合しただけの、いわゆるブ
レンド型熱可塑性エラストマーの範疇に入るもので、本
発明との比較のために示したものである。

【００２２】

【表１】表１からも明らかなように、実施例の熱可塑性エラスト
マー組成物は、比較例に比べ圧縮永久歪み特性に優れて
おり、また、加工性の点でも良好な特性を有している。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の本発明の
熱可塑性エラストマー組成物においては、ハードセグメ
ント成分としてシラン変性ポリオレフィンを用いている
ので、成型後、水架橋することにより、熱老化特性およ
び圧縮永久歪み特性の向上した成型品を得ることがで
き、防振ゴムなどの従来の加硫ゴムの用途を含む様々な
用途に広く用いることができる。

【００２４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者手代木勝洋神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者伊藤政治神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）シラン変性ポリオレフィンと、
（ｂ）エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体と、
（ｃ）架橋剤とを含有する組成物を動的架橋させてなる
ことを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項２】請求項１記載の熱可塑性エラストマー組
成物において、（ａ）成分のシラン変性ポリオレフィン
は、シラン変性ポリエチレン、シラン変性ポリプロピレ
ン、およびシラン変性エチレン−酢酸ビニル共重合体の
群から選ばれた少なくとも 1種であることを特徴とする
熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項３】請求項１または２記載の熱可塑性エラス
トマー組成物において、（ｂ）エチレン−プロピレン−
ジエン三元共重合体は、ムーニ粘度ＭＬ₁₊₄（ 100℃）
が 5〜100 であることを特徴とする熱可塑性エラストマ
ー組成物。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか 1項記載の熱
可塑性エラストマー組成物において、前記組成物には
（ｄ）相溶化剤が配合されてなることを特徴とする熱可
塑性エラストマー組成物。