JPH11256030A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物

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JPH11256030A
JPH11256030A JP5791998A JP5791998A JPH11256030A JP H11256030 A JPH11256030 A JP H11256030A JP 5791998 A JP5791998 A JP 5791998A JP 5791998 A JP5791998 A JP 5791998A JP H11256030 A JPH11256030 A JP H11256030A
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JP
Japan
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thermoplastic polyurethane
weight
resin composition
block
ethylene
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JP5791998A
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English (en)
Inventor
Hidekazu Saito
秀和 齋藤
Shinichi Yokota
伸一 横田
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 低応力での伸長性に優れ、伸長後の回復応力
が高く、伸長後の残留歪みが小さいのみならず、各種基
材との接着性にも優れたフィルムやシートなどの成形品
を、高生産性で製造することができる熱可塑性樹脂組成
物、および該組成物からなる成形品を提供すること。 【解決手段】 高分子ポリオール単位からなる熱可塑性
ポリウレタン(a)、ポリエステルジオール単位からなる
熱可塑性ポリウレタン(b)、エチレン-α-オレフィン共
重合体(c)、並びに芳香族ビニル化合物重合体ブロック
と共役ジエン重合体ブロックから構成されるブロック共
重合体及びその水素添加物(d)からなる熱可塑性樹脂組
成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2種類の熱可塑性
ポリウレタン、エチレン−α−オレフィン共重合体、並
びに芳香族ビニル化合物重合体ブロックと共役ジエン重
合体ブロックから構成されるブロック共重合体および該
ブロック共重合体の水素添加物の少なくとも1種からな
る熱可塑性樹脂組成物、並びに該熱可塑性樹脂組成物か
らなるフィルム、シート、その他の成形品に関する。本
発明の熱可塑性樹脂組成物は溶融成形性に優れており、
特に溶融押出成形やインフレーション成形により、耐ブ
ロッキング性や低応力での伸長性や伸長後の回復性能に
優れ、伸長後の残留歪みが小さいのみならず、各種基材
との接着性にも優れたフィルムやシートなどの成形品
を、高生産性で製造することができる。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性ポリウレタンは、力学的性能、
耐摩耗性、弾性回復性、耐油性、屈曲性等の諸特性に優
れているので、ゴムやプラスチックの代替材料として注
目されている。例えば、熱可塑性ポリウレタンを押出成
形したフィルムやシートが、紙おむつ用の伸縮性素材と
して注目されている。この紙おむつ用の伸縮性フィルム
は、紙おむつを装着した際に、紙おむつを適度な力で体
に密着し、体から脱落するのを防止するためのものであ
り、厚みが薄く、小さな力で伸長できるだけでなく、伸
長後に元の形に戻ろうとする応力(回復応力)が高く、
寸法安定性にも優れている(残留歪みが小さい)という
特性を有していることが要求される。
【0003】そこで、このような要求を満たすために、
熱可塑性ポリウレタンの硬度を下げる方法が試みられて
いるが、このような方法では、T−ダイ型押出機等を用
いてフィルムやシートなどの成形品を溶融押出成形する
際に、T−ダイより押し出された成形品の幅が、T−ダ
イの有効幅より著しく狭くなる現象(以下、「ネックイ
ン現象」と称する)が生じ、さらに両端部に厚み斑を有
するような成形品しか得られない。したがって、厚み斑
のない均一な成形品を得るためには、成形品の両端部の
厚み斑を有する部分をトリミングする必要があり、成形
品の生産性が非常に悪い。さらに、得られた成形品の耐
ブロッキング性も悪いので、フィルムやシートなどの成
形品を製造する際には、例えば、高価な離型紙などを用
いて製造する必要があり、非常に手間とコストがかかる
という問題点がある。
【0004】近年、熱可塑性ポリウレタンの特性を保持
しつつ、熱可塑性ポリウレタンの膠着性や性能改良等を
目的として、オレフィン系やスチレン系のエラストマー
を配合することが提案されている。例えば、特開平8−
143766号公報には、ポリエステルジオール単位、
有機ジイソシアネート単位および鎖伸長剤単位からなる
一般的な熱可塑性ポリウレタンに、オレフィン系エラス
トマーおよび芳香族ビニル化合物−共役ジエンブロック
共重合体を配合した熱可塑性重合体組成物が記載されて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らの研究によれば、上記のように、1分子当たりの水
酸基数が2.00であるポリエステルジオール単位のみ
を含有する一般的な熱可塑性ポリウレタンを用いた場合
には、オレフィン系やスチレン系のエラストマーを配合
しただけでは、T−ダイ型押出機などを用いてフィルム
やシートなどの成形品を溶融押出成形する際に生じるネ
ックイン現象が十分に改善されないことが判明した。さ
らに、インフレーション成形機を用いてこのような熱可
塑性樹脂組成物からフィルムやシートなどの成形品を溶
融成形すると、厚み斑や割れが生じやすいことが判明し
た。
【0006】本発明の目的は、T−ダイ型押出機などで
溶融押出成形する際に生じるネックイン現象やインフレ
ーション成形機で溶融成形する際に生じる厚み斑や割れ
を改善し、低応力での伸長性や伸長後の回復性能に優
れ、伸長後の残留歪みが小さいフィルムやシートなどの
成形品を、高生産性で製造することができる熱可塑性樹
脂組成物を提供することにある。さらに、該熱可塑性樹
脂組成物からなるフィルムやシートなどの成形品を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべく
本発明者らが検討を重ねた結果、熱可塑性ポリウレタン
として、1分子当たりの水酸基数が2.01〜2.10
の高分子ポリオール単位を含有する低硬度の熱可塑性ポ
リウレタンに、特定の結晶性を有する熱可塑性ポリウレ
タンを併用したものを用いることが重要であることを見
出した。さらに、これらの知見に基づき検討を重ねた結
果、1分子当たりの水酸基数が2.01〜2.10の高
分子ポリオール単位を含有する、窒素原子含有量が2.
5重量%以下の熱可塑性ポリウレタン(a)、および窒
素原子含有量が2.6重量%以上であり、特定の結晶化
エンタルピーを有する熱可塑性ポリウレタン(b)に、
エチレン−α−オレフィン共重合体(c)、並びに芳香
族ビニル化合物重合体ブロックと共役ジエン重合体ブロ
ックから構成されるブロック共重合体および該ブロック
共重合体の水素添加物の少なくとも1種(d)を特定量
配合することにより、T−ダイ型押出機などで溶融押出
成形する際のネックイン現象が著しく改善されるととも
に、伸長後の回復性能に優れ、伸縮性素材として非常に
好適な力学的性能を有するフィルムやシートなどの成形
品を生産性良く製造することができるのみならず、イン
フレーション成形機で溶融成形する際にも、厚み斑や割
れなどの不良現象が生じにくく、品質の良い成形品を高
生産性で製造することができることを見出し、本発明を
完成した。
【0008】すなわち、本発明は、(i)熱可塑性ポリ
ウレタン(a)、熱可塑性ポリウレタン(b)、エチレ
ン−α−オレフィン共重合体(c)、並びに芳香族ビニ
ル化合物重合体ブロックと共役ジエン重合体ブロックか
ら構成されるブロック共重合体および該ブロック共重合
体の水素添加物の少なくとも1種(d)(以下、「ブロ
ック共重合体(d)」と称することがある)からなる熱
可塑性樹脂組成物であって; (ii)前記熱可塑性ポリウレタン(a)が、1分子当た
りの水酸基数が2.01〜2.10であり、かつ数平均
分子量が500〜8,000の高分子ポリオール単位、
有機ジイソシアネート単位および鎖伸長剤単位からな
り、窒素原子含有率が2.5重量%以下の熱可塑性ポリ
ウレタンであり; (iii)前記熱可塑性ポリウレタン(b)が、数平均分
子量が1,500〜5,000のポリエステルジオール
単位、有機ジイソシアネート単位および鎖伸長剤単位か
らなり、窒素原子含有率が2.6重量%以上であり、か
つ示差走査熱量測定(DSC)で200〜220℃の範
囲に吸熱ピークを示し、この吸熱ピークから求めた結晶
化エンタルピー(ΔH)が2〜15J/gである熱可塑
性ポリウレタンであり;そして、 (iv)熱可塑性ポリウレタン(a)および熱可塑性ポリ
ウレタン(b)の合計重量に基づいて、熱可塑性ポリウ
レタン(a)を40〜90重量%、熱可塑性ポリウレタ
ン(b)を60〜10重量%、エチレン−α−オレフィ
ン共重合体(c)を5〜250重量%、並びに芳香族ビ
ニル化合物重合体ブロックと共役ジエン重合体ブロック
から構成されるブロック共重合体および該ブロック共重
合体の水素添加物の少なくとも1種(d)を5〜100
重量%の割合で含有していることを特徴とする熱可塑性
樹脂組成物である。そして本発明は、該熱可塑性樹脂組
成物からなるフィルムやシートなどの成形品である。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明で用いられる熱可塑性ポリ
ウレタン(a)は、高分子ポリオール単位、有機ジイソ
シアネート単位および鎖伸長剤単位から構成される。さ
らに、本発明で用いられる熱可塑性ポリウレタン(b)
は、ポリエステルジオール単位、有機ジイソシアネート
単位および鎖伸長剤単位から構成される。
【0010】熱可塑性ポリウレタン(a)を構成する高
分子ポリオール単位としては、例えば、ポリエステルポ
リオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネート
ポリオール、ポリエステルポリカーボネートポリオール
などが挙げられる。これらの高分子ポリオールは単独で
使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これら
の中でも、ポリエステルポリオールやポリエーテルポリ
オールを使用するのが好ましく、ポリエステルポリオー
ルを使用するのがより好ましい。
【0011】上記のポリエステルポリオールは、例え
ば、常法に従い、ポリオールとポリカルボン酸またはそ
のエステル、無水物などのエステル形成性誘導体とを直
接エステル化反応もしくはエステル交換反応に付すか、
またはポリオールなどを開始剤としてラクトンを開環重
合することにより製造することができる。
【0012】ポリエステルポリオールを構成するポリオ
ールとしては、ポリエステルの製造において一般的に使
用されているものを用いることができ、例えば、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジ
オール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,
2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブ
タンジオール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−
1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、
1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペン
タンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オ
クタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオー
ル、2,7−ジメチル−1,8−オクタンジオール、
1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,9−ノナン
ジオール、2,8−ジメチル−1,9−ノナンジオー
ル、1,10−デカンジオールなどの炭素数2〜15の
脂肪族ジオール;1,4−シクロヘキサンジオール、シ
クロヘキサンジメタノール、シクロオクタンジメタノー
ル、ジメチルシクロオクタンジメタノールなどの脂環式
ジオール;1,4−ビス(β―ヒドロキシエトキシ)ベ
ンゼンなどの芳香族二価アルコールなどの1分子当たり
水酸基を2個有するジオール;およびトリメチロールプ
ロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、1,2,
6−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジグ
リセリン、メチルグリコキシドなどの1分子当たり水酸
基を3個以上有するポリオールなどが挙げられる。これ
らのポリオールは単独で使用してもよいし、2種以上を
併用してもよい。これらの中でも、2−メチル−1,4
−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオ
ール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、2−メ
チル−1,9−ノナンジオール、2,7−ジメチル−
1,8−オクタンジオール、2,8−ジメチル−1,9
−ノナンジオール等のメチル基を側鎖として有する炭素
数5〜12の脂肪族ジオールを用いるのが好ましく、さ
らにこれらの脂肪族ジオールを、ポリオールの全量に対
して30モル%以上の割合で用いるのがより好ましく、
50モル%以上の割合で用いるのがさらに好ましい。ま
た、柔軟性などの性能に優れた熱可塑性樹脂組成物が得
られる点から、トリメチロールプロパンを少量用いるこ
とが好ましい。
【0013】ポリエステルポリオールを構成するポリカ
ルボン酸としては、ポリエステルの製造において一般的
に使用されているものを用いることができ、例えば、コ
ハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、メチ
ルコハク酸、2−メチルグルタル酸、3−メチルグルタ
ル酸、トリメチルアジピン酸、2−メチルオクタン二
酸、3,8−ジメチルデカン二酸、3,7−ジメチルデ
カン二酸などの炭素数4〜12の脂肪族ジカルボン酸;
シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン
酸;テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナ
フタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸;トリ
メリット酸、ピロメリット酸などの3官能以上のポリカ
ルボン酸などが挙げられる。これらのポリカルボン酸は
単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、炭素数が6〜12の脂肪酸ジカルボン
酸を使用するのが好ましく、アジピン酸、アゼライン
酸、セバシン酸を使用するのがより好ましい。
【0014】前記のラクトンとしては、例えば、ε−カ
プロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトンなどを
挙げることができる。
【0015】ポリエーテルポリオールの例としては、好
ましくは少量の3官能以上のポリオールの存在下に、環
状エーテルを開環重合して得られるポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレン
グリコール、ポリ(メチルテトラメチレングリコール)
などを挙げることができ、これらの1種または2種以上
を用いることができる。これらの中でも、ポリテトラメ
チレングリコールを用いるのが好ましい。
【0016】ポリカーボネートポリオールとしては、例
えば、ポリオールとジアルキルカーボネート、アルキレ
ンカーボネート、ジアリールカーボネートなどのカーボ
ネート化合物との反応により得られるものを使用でき
る。ポリカーボネートポリオールを構成するポリオール
としては、ポリエステルポリオールの構成成分として先
に例示したポリオールを用いることができる。また、ジ
アルキルカーボネートとしてはジメチルカーボネート、
ジエチルカーボネートなどが挙げられる。更に、アルキ
レンカーボネートとしてはエチレンカーボネートなどが
挙げられ、ジアリールカーボネートとしてはジフェニル
カーボネートなどが挙げられる。
【0017】ポリエステルポリカーボネートポリオール
は、例えば、ポリオール、ポリカルボン酸およびカーボ
ネート化合物を同時に反応させることにより得られる。
あるいは、予め上記した方法によりポリエステルポリオ
ールおよびポリカーボネートポリオールをそれぞれ合成
し、次いでそれらをカーボネート化合物と反応させる
か、またはポリオールおよびポリカルボン酸と反応させ
ることによって得られる。
【0018】熱可塑性ポリウレタン(a)を構成する高
分子ポリオールは、1分子当たりの水酸基数が2.01
〜2.10の範囲内にあることが必要であり、2.01
〜2.07の範囲内であることがより好ましく、2.0
1〜2.05の範囲内であることが更に好ましい。1分
子当たりの水酸基数が上記の範囲内の高分子ポリオール
を用いることにより、フィルムやシートなどの成形品を
T−ダイ型押出機などで溶融押出成形する際に生じるネ
ックイン現象が改善され、成形品の生産性がより一層向
上するのみならず、T−ダイより押し出されたフィルム
やシートなどの成形品を速い速度で引き取っても、ネッ
キングや割れなどの不良現象が生じにくくなる。さら
に、厚みが薄く、表面状態が良好で、且つ伸長後の回復
性能が高く、伸長後の残留歪みが小さいフィルムやシー
トなどの成形品が得られる。
【0019】熱可塑性ポリウレタン(a)を構成する高
分子ポリオールとしては、例えば、前記した高分子ポリ
オールの原料成分のうち、1分子中に官能基を2個有す
る成分と、1分子中に官能基を3個以上有する成分と
を、高分子ポリオールの1分子当たりの水酸基数が2.
01〜2.10となるような割合で使用することにより
製造した高分子ポリオールを単独で用いてもよいし、あ
るいは1分子当たりの水酸基数が2の高分子ジオール
と、1分子当たりの水酸基数が2より大きい高分子ポリ
オールとを、高分子ポリオールの1分子当たりの水酸基
数が2.01〜2.10となるような割合で混合した混
合物を用いてもよい。
【0020】高分子ポリオールの数平均分子量は500
〜8,000であり、600〜5,000であるのが好
ましく、800〜5,000であるのがさらに好まし
い。この範囲内の数平均分子量を有する高分子ポリオー
ルを用いることにより、力学的性能や溶融成形性がより
優れた熱可塑性樹脂組成物が得られる。なお、本明細書
でいう高分子ポリオールの数平均分子量は、いずれもJ
IS K−1577に準拠して測定した水酸基価に基づ
いて算出した数平均分子量である。
【0021】熱可塑性ポリウレタン(b)を構成するポ
リエステルジオールとしては、例えば、常法に従い、ジ
オールとジカルボン酸またはそのエステル、無水物など
のエステル形成性誘導体とを直接エステル化反応もしく
はエステル交換反応に付すか、またはジオールなどを開
始剤としてラクトンを開環重合することにより製造する
ことができる。
【0022】ポリエステルジオールを構成するジオール
としては、ポリエステルの製造において一般的に使用さ
れているものを用いることができ、例えば、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオー
ル、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−
ジエチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタン
ジオール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,
4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5
−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタン
ジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、
2,7−ジメチル−1,8−オクタンジオール、1,9
−ノナンジオール、2−メチル−1,9−ノナンジオー
ル、2,8−ジメチル−1,9−ノナンジオール、1,
10−デカンジオールなどの炭素数2〜15の脂肪族ジ
オール;1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘキ
サンジメタノール、シクロオクタンジメタノール、ジメ
チルシクロオクタンジメタノールなどの脂環式ジオー
ル;1,4−ビス(β―ヒドロキシエトキシ)ベンゼン
などの芳香族二価アルコールなどの1分子当たり水酸基
を2個有するジオールなどが挙げられる。これらのジオ
ールは単独で使用してもよいし、2種以上を併用しても
よい。これらの中でも、2−メチル−1,4−ブタンジ
オール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−
メチル−1,8−オクタンジオール、2−メチル−1,
9−ノナンジオール、2,7−ジメチル−1,8−オク
タンジオール、2,8−ジメチル−1,9−ノナンジオ
ール等のメチル基を側鎖として有する炭素数5〜12の
脂肪族ジオールを用いるのが好ましく、さらにこれらの
脂肪族ジオールを、ジオールの全量に対して30モル%
以上の割合で用いるのがより好ましく、50モル%以上
の割合で用いるのがさらに好ましい。
【0023】ポリエステルジオールを構成するジカルボ
ン酸としては、ポリエステルの製造において一般的に使
用されているものを用いることができ、例えば、コハク
酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、メチル
コハク酸、2−メチルグルタル酸、3−メチルグルタル
酸、トリメチルアジピン酸、2−メチルオクタン二酸、
3,8−ジメチルデカン二酸、3,7−ジメチルデカン
二酸などの炭素数4〜12の脂肪族ジカルボン酸;シク
ロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸;テ
レフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレ
ンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸などが挙げら
れる。これらのジカルボン酸は単独で使用してもよい
し、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、炭素
数が6〜12の脂肪酸ジカルボン酸を使用するのが好ま
しく、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸を使用す
るのがより好ましい。
【0024】前記のラクトンとしては、例えば、ε−カ
プロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトンなどを
挙げることができる。
【0025】熱可塑性ポリウレタン(b)を構成するポ
リエステルジオールの数平均分子量は1,500〜5,
000であり、1,800〜4,000であるのが好ま
しい。この範囲内の数平均分子量を有するポリエステル
ジオールを用いることにより、力学的性能や溶融成形性
がより優れた熱可塑性樹脂組成物が得られる。
【0026】熱可塑性ポリウレタン(a)および(b)
の製造に用いられる有機ジイソシアネートとしては特に
制限はなく、通常の熱可塑性ポリウレタンの製造に従来
から使用されている有機ジイソシアネートのいずれを使
用してもよく、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネート、フェニレ
ンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、
1,5−ナフチレンジイソシアネート、3,3’−ジク
ロロ−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、
トルイレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネ
ート;ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネートな
どの脂肪族または脂環式ジイソシアネートなどを挙げる
ことができる。これらの有機ジイソシアネートは単独で
使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これら
の中でも、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネー
トを用いるのが好ましい。
【0027】熱可塑性ポリウレタン(a)および(b)
の製造に用いられる鎖伸長剤としては特に制限はなく、
通常の熱可塑性ポリウレタンの製造に従来から使用され
ている鎖伸長剤のいずれを使用してもよく、イソシアネ
ート基と反応し得る活性水素原子を分子中に2個以上有
する分子量300以下の低分子化合物を用いるのが好ま
しい。例えば、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼ
ン、1,4−シクロヘキサンジオール、ビス(β−ヒド
ロキシエチル)テレフタレート、キシリレングリコール
などのジオール類;ヒドラジン、エチレンジアミン、プ
ロピレンジアミン、キシリレンジアミン、イソホロンジ
アミン、ピペラジンおよびその誘導体、フェニレンジア
ミン、トリレンジアミン、キシレンジアミン、アジピン
酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジドなどのジア
ミン類;アミノエチルアルコール、アミノプロピルアル
コールなどのアミノアルコール類などが挙げられる。こ
れらの低分子化合物は単独で使用してもよいし、2種以
上を併用してもよい。これらの中でも、炭素数2〜10
の脂肪族ジオールを用いるのが好ましく、1,4−ブタ
ンジオールを用いるのがより好ましい。
【0028】前記の高分子ポリオールまたはポリエステ
ルジオールと、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤と
を反応させて熱可塑性ポリウレタン(a)または(b)
を製造するに当たり、各成分の混合比率は、目的とする
熱可塑性ポリウレタンに付与すべき硬度などを考慮して
適宜決定されるが、高分子ジオールまたはポリエステル
ジオールと鎖伸長剤とが有している活性水素原子1モル
に対して、有機ジイソシアネートに含まれるイソシアネ
ート基が0.9〜1.2モルとなるような割合で各成分
を使用することが好ましい。上記の割合で各成分を使用
することにより、溶融成形性、回復性能、耐ブロッキン
グ性、柔軟性、弾性回復性などにより優れた熱可塑性樹
脂組成物が得られるので好ましい。
【0029】熱可塑性ポリウレタン(a)および(b)
の製造方法は特に制限されず、前記の高分子ポリオール
またはポリエステルジオールと、有機ジイソシアネート
および鎖伸長剤とを使用して、公知のウレタン化反応技
術を利用して、プレポリマー法およびワンショット法の
いずれで製造してもよい。これらのなかでも、実質的に
溶剤の不存在下に溶融重合することが好ましく、特に多
軸スクリュー型押出機を用いる連続溶融重合法を採用す
るのがより好ましい。
【0030】熱可塑性ポリウレタン(a)の窒素原子含
有率は、2.5重量%以下であり、1.0〜2.5重量
%であるのが好ましく、1.5〜2.5重量%であるの
がより好ましく、1.7〜2.5重量%であるのがさら
に好ましい。熱可塑性ポリウレタン(a)の窒素原子含
有率が2.5重量%を越える場合には、得られる熱可塑
性樹脂組成物の硬度が高くなり、柔軟性や弾性回復性に
優れた伸縮性のフィルムやシートなどの成形品が得られ
なくなる。
【0031】熱可塑性ポリウレタン(b)の窒素原子含
有率は、2.6重量%以上であり、2.6〜6.0重量
%であるのが好ましく、2.8〜5.0重量%であるの
がより好ましく、3.0〜4.0重量%であるのがさら
に好ましい。熱可塑性ポリウレタン(b)の窒素原子含
有率が2.6重量%未満の場合には、得られる熱可塑性
樹脂組成物の溶融成形性や耐ブロッキング性が劣る。
【0032】熱可塑性ポリウレタン(a)の対数粘度
は、N,N−ジメチルホルムアミド溶液に、熱可塑性ポ
リウレタン(a)を濃度0.5g/dlになるように溶
解し、30℃で測定した時に、0.8dl/g以上であ
るのが好ましく、0.9dl/g以上であるのがより好
ましく、1.0dl/g以上であるのがさらに好まし
い。上記の範囲の対数粘度を有する熱可塑性ポリウレタ
ン(a)を用いると、より残留歪みの少ない成形品を与
える熱可塑性樹脂組成物が得られる。
【0033】熱可塑性ポリウレタン(b)の対数粘度
は、N,N−ジメチルホルムアミド溶液に、熱可塑性ポ
リウレタン(b)を濃度0.5g/dlになるように溶
解し、30℃で測定した時に、0.2〜1.2dl/g
であるのが好ましく、0.3〜1.1dl/gであるの
がより好ましく、0.5〜1.1dl/gであるのがさ
らに好ましい。上記の範囲の対数粘度を有する熱可塑性
ポリウレタン(b)を用いると、溶融成形性や耐ブロッ
キング性がより優れた熱可塑性樹脂組成物が得られる。
【0034】熱可塑性ポリウレタン(b)は、示差走査
熱量測定(DSC)で200〜220℃の範囲に吸熱ピ
ークを示し、且つこの吸熱ピークから求めた結晶化エン
タルピー(ΔH)が2〜15J/gであることが必要で
あり、3〜10J/gであるのが好ましい。吸熱ピーク
の温度が200℃未満の場合、または結晶化エンタルピ
ー(ΔH)が2J/g未満の場合には、得られる熱可塑
性樹脂組成物の成形性や耐ブロッキング性が劣る。一
方、吸熱ピーク温度が220℃を越える場合、または結
晶化エンタルピー(ΔH)が15J/gを越える場合に
は、得られる熱可塑性樹脂組成物中に未溶融物が発生し
やすく、フィルムやシートなどの成形品に成形した際
に、ブツが生じやすい。また、耐ブロッキング性も劣
る。
【0035】エチレン−α−オレフィン共重合体(c)
は、エチレン単位およびα−オレフィン単位から構成さ
れる。エチレン−α−オレフィン共重合体(c)を構成
するα−オレフィン単位としては、例えば、プロピレ
ン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキ
セン、1−オクテン、1−デセン、1−オクタデセンな
どから誘導される単位が挙げられる。これらのα−オレ
フィン単位は単独で含有させてもよいし、2種以上を含
有させてもよい。これらの中でも、伸長後の回復応力や
残留歪みなどの回復性能がより優れている点から、炭素
数が4以上のα−オレフィンから誘導される単位が好ま
しく、炭素数が7〜12のα−オレフィンから誘導され
る単位がより好ましく、炭素数が7〜10のα−オレフ
ィンから誘導される単位がさらに好ましく、1−ヘキセ
ンまたは1−オクテンから誘導される単位が特に好まし
い。さらに、上記のα−オレフィン単位と共に、必要に
応じて少量の非共役ジエン単位を併用することもでき
る。非共役ジエン単位としては、例えば、エチリデンノ
ルボルネン、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジ
エン、メチレンノルボルネンなどから誘導される単位が
挙げられる。
【0036】エチレン−α−オレフィン共重合体(c)
を構成するエチレン単位とα−オレフィン単位のモル比
は、エチレン単位/α−オレフィン単位=55/45〜
99/1であることが好ましく、75/25〜95/5
であることがより好ましく、85/15〜95/5であ
ることがさらに好ましい。エチレン単位の含有量が55
モル%未満の場合には、エチレン−α−オレフィン共重
合体の軟化温度が低くなり、熱可塑性ポリウレタン
(a)および(b)と均一に混合し難くなるため、この
ようなエチレン−α−オレフィン共重合体を用いた場合
には、熱可塑性樹脂組成物から得られるフィルムは膠着
し易くなる傾向がある。さらに、溶融押出成形する際
に、ネックイン現象によりフィルムやシートなどの成形
品の両端部に生じる厚み斑の範囲が広くなったり、ま
た、インフレーション成形する際に、厚み斑や割れなど
の不良現象が生じる場合があり、製品の生産性が低下す
る傾向がある。一方、エチレン単位の含有量が99モル
%を越えるエチレン−α−オレフィン共重合体を用いた
場合には、厚みが薄く、伸縮性に優れたフィルムが得ら
れ難くなる傾向がある。
【0037】エチレン−α−オレフィン共重合体(c)
は、190℃、2.16kg荷重下で測定したメルトイ
ンデックスが、0.1〜12g/10分であることが好
ましく、0.2〜7g/10分であることがより好まし
く、0.4〜5g/10分であることがさらに好まし
い。上記の範囲のメルトインデックスを有するエチレン
−α−オレフィン共重合体(c)を用いると、フィルム
やシートを製造する際の溶融成形性に優れ、薄膜化が達
成でき、耐ブロッキング性、柔軟性、伸長後の回復応力
や残留歪みなどの回復性能がより優れたものが得られ
る。なお、本明細書でいうエチレン−α−オレフィン共
重合体(c)のメルトインデックスは、ASTM D−
1238に準拠して測定した値である。
【0038】エチレン−α−オレフィン共重合体(c)
のショアーA硬度は、30〜90の範囲内にあるのが好
ましく、40〜85の範囲内にあることがより好まし
い。上記の範囲のショアーA硬度を有するエチレン−α
−オレフィン共重合体(c)を用いると、弾性回復性な
どの力学的性能がより優れたものが得られる。なお、本
明細書でいうエチレン−α−オレフィン共重合体(c)
のショアーA硬度は、ASTM D−2240に準拠し
て測定した値である。
【0039】エチレン−α−オレフィン共重合体(c)
の密度は、0.85〜0.93g/cm3であるのが好
ましく、0.86〜0.91g/cm3であるのがより
好ましく、0.86〜0.90g/cm3であるのがさ
らに好ましい。上記の範囲の密度を有するエチレン−α
−オレフィン共重合体(c)を用いると、溶融成形性、
耐ブロッキング性、柔軟性、残留歪みなどの回復性能が
より優れたものが得られるので好ましい。なお、本明細
書でいう密度は、ASTM D−792に準拠して測定
した値である。
【0040】エチレン−α−オレフィン共重合体(c)
は、L形ローターを使用して100℃で測定したムーニ
ー粘度が5〜70ML1+4(100℃)であるのが好ま
しく、10〜55ML1+4(100℃)であるのがより
好ましい。上記の範囲のムーニー粘度を有するエチレン
−α−オレフィン共重合体(c)を用いると、溶融成形
性、耐ブロッキング性、柔軟性、伸長後の回復応力や残
留歪みなどの回復性能がより優れたものが得られる。な
お、本明細書でいうエチレン−α−オレフィン共重合体
(c)のムーニー粘度は、ASTM D−1646に準
拠して測定した値である。
【0041】エチレン−α−オレフィン共重合体(c)
の製造方法は特に限定されず、上記の単量体を、例え
ば、溶液重合法、塊状重合法、気相重合法などの公知の
方法で、通常0〜250℃の温度下、常圧〜1000気
圧(100Mpa)で重合することにより得られる。重
合に際しては、重合活性点が均一なシングルサイト触媒
を用いると、分子量分布が狭く、共重合組成分布が狭い
重合体が容易に得られるために好ましい。シングルサイ
ト触媒の中でも、特に4価の遷移金属を含有するメタロ
セン化合物が好ましく、例えば、シクロペンタジエニル
チタニウムトリス(ジメチルアミド)、メチルシクロペ
ンタジエニルチタニウムトリス(ジメチルアミド)、ビ
ス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロリド、ジ
メチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル−t−
ブチルアミドジルコニウムジクロリド、ジメチルシリル
テトラメチルシクロペンタジエニル−t−ブチルアミド
ハフニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシ
クロペンタジエニル−p−n−ブチルフェニルアミドジ
ルコニウムジクロリド、メチルフェニルシリルテトラメ
チルシクロペンタジエニル−t−ブチルアミドハフニウ
ムジクロリド、(t−ブチルアミド)(テトラメチル−
シクロペンタジエニル)−1,2−エタンジイルチタン
ジクロリド、インデニルチタニウムトリス(ジメチルア
ミド)、インデニルチタニウムトリス(ジエチルアミ
ド)、インデニルチタニウムビス(ジ−n−ブチルアミ
ド)(ジ−n−プロピルアミド)などが挙げられる。メ
タロセン化合物を重合触媒として用いる場合には、単独
では重合活性を発現しないので、メチルアルミノキサ
ン、非配位性のホウ素系化合物などの助触媒を、メタロ
セン化合物1モルに対して2〜1,000,000モ
ル、好ましくは50〜5,000モルの割合で併用す
る。
【0042】ブロック共重合体(d)における芳香族ビ
ニル化合物重合体ブロックを構成する芳香族ビニル化合
物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、
3−メチルスチレン、4−プロピルスチレン、4−シク
ロヘキシルスチレン、4−ドデシルスチレン、2−エチ
ル−4−ベンジルスチレン、4−(フェニルブチル)ス
チレン、1−ビニルナフタレンなどが挙げられ、これら
のうち1種または2種以上を用いることができる。これ
らの中でもスチレン、α−メチルスチレンを用いるのが
好ましい。
【0043】ブロック共重合体(d)における共役ジエ
ン重合体ブロックを構成する共役ジエンとしては、例え
ば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジ
エン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−ネ
オペンチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエ
ン、1,3−ヘキサジエンなどが挙げられ、これらのう
ち1種または2種以上を用いることができる。これらの
中でも、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブ
タジエンを用いるのが好ましい。
【0044】ブロック共重合体(d)における芳香族ビ
ニル化合物重合体ブロックと共役ジエン重合体ブロック
との結合形態は特に制限されず、直鎖状、分岐状、放射
状、またはそれらの2つ以上が組み合わさった結合形態
のいずれであってもよく、直鎖状の結合形態であること
が好ましい。ブロック共重合体(d)の例としては、芳
香族ビニル化合物重合体ブロックをXで、共役ジエン重
合体ブロックをYで表したときに、(X−Y)n−X、
(X−Y)m、Y−(X−Y)p〔n、mおよびpはそ
れぞれ1以上の整数を表す。〕などで表されるブロック
共重合体を挙げることができる。これらの中でも、X−
Yで表されるジブロック共重合体、X−Y−Xで表され
るトリブロック共重合体を使用するのが好ましい。
【0045】ブロック共重合体(d)としては、共役ジ
エン重合体ブロックにおける不飽和二重結合の一部また
は全部が水素添加されているものも使用することができ
る。このような水素添加されたブロック共重合体(d)
を用いると、耐熱性、耐光性などがより良好な熱可塑性
樹脂組成物が得られる。
【0046】ブロック共重合体(d)は、芳香族ビニル
化合物に由来する構造単位の含有量が、全構造単位に対
して5〜75重量%であることが好ましく、10〜65
重量%であることがより好ましい。芳香族ビニル化合物
に由来する構造単位を上記の範囲内で含有するブロック
共重合体(d)を用いると、フィルムやシートを製造す
る際の溶融成形性に優れ、薄膜化が達成でき、耐ブロッ
キング性、柔軟性、伸長後の回復応力や残留歪みなどの
回復性能がより優れたものが得られる。
【0047】ブロック共重合体(d)の230℃、2.
16kg荷重下で測定したメルトインデックスは、10
0g/10分以下であるのが好ましく、80g/10分
以下であるのがより好ましい。上記の範囲のメルトイン
デックスを有するブロック共重合体(d)を用いると、
フィルムやシートを製造する際の溶融成形性に優れ、薄
膜化が達成でき、耐ブロッキング性、柔軟性、伸長後の
回復応力や残留歪みなどの回復性能がより優れたものが
得られる。なお、本明細書でいうブロック共重合体のメ
ルトインデックスは、ASTM D−1238に準拠し
て測定した値である。
【0048】ブロック共重合体(d)のJIS A硬度
は、30〜98であることが好ましい。JIS A硬度
がこの範囲内のブロック共重合体(d)は、熱可塑性ポ
リウレタンやエチレン−α−オレフィン共重合体との相
溶性がより優れており、このようなブロック共重合体を
用いた場合には、熱可塑性樹脂組成物から得られる成形
品に十分な柔軟性と良好な力学的性能が付与される。な
お、本明細書でいうブロック共重合体(d)のJIS
A硬度は、JIS K−6301に準拠して測定した値
である。
【0049】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性
ポリウレタン(a)および熱可塑性ポリウレタン(b)
の合計重量に基づいて、熱可塑性ポリウレタン(a)を
40〜90重量%、熱可塑性ポリウレタン(b)を60
〜10重量%の割合で含有していることが必要であり、
熱可塑性ポリウレタン(a)を45〜85重量%、熱可
塑性ポリウレタン(b)を55〜15重量%の割合で含
有しているのが好ましい。熱可塑性ポリウレタン(a)
の含有割合が40重量%未満の場合〔熱可塑性ポリウレ
タン(b)の含有割合が60重量%を越える場合〕に
は、熱可塑性ポリウレタン組成物の硬度が高くなるた
め、厚みが薄く、表面状態が良好なフィルムやシートを
得ることが困難となり、さらに得られるフィルムやシー
トなどの柔軟性や弾性回復性も劣っている。一方、熱可
塑性ポリウレタン(a)の含有割合が90重量%を越え
る場合〔熱可塑性ポリウレタン(b)の含有割合が10
重量%未満の場合〕には、T−ダイ型押出機などでフィ
ルムやシートなどを溶融押出成形する際に生じるネック
イン現象が十分に改善されておらず、フィルムやシート
などの成形品の両端部に生じる厚み斑の範囲が広くな
り、この厚み斑の部分をトリミングして得られる均質な
製品の生産性は低下する。また、インフレーション成形
する際にも、厚み斑や割れなどの不良現象が十分に改善
されておらず、均質な製品の生産性は低下する。さら
に、得られるフィルムやシートなどの耐ブロッキング性
も劣っているので、フィルムやシートなどの巻き取り、
巻き返しが困難となる。
【0050】エチレン−α−オレフィン共重合体(c)
の含有量は、熱可塑性ポリウレタン(a)と熱可塑性ポ
リウレタン(b)の合計重量に基づいて、5〜250重
量%の範囲内であり、好ましくは20〜180重量%の
範囲内である。エチレン−α−オレフィン共重合体
(c)の含有量が5重量%未満の場合には、耐ブロッキ
ング性および得られる成形品の柔軟性、基材との接着性
が劣る。一方、エチレン−α−オレフィン共重合体
(c)の含有割合が250重量%を越える場合には、得
られる成形品の柔軟性が劣る。
【0051】ブロック共重合体(d)の含有量は、熱可
塑性ポリウレタン(a)と熱可塑性ポリウレタン(b)
の合計重量に基づいて、5〜100重量%の範囲内であ
り、好ましくは5〜60重量%の範囲内である。ブロッ
ク共重合体(d)の含有量が5重量%未満の場合には、
耐ブロッキング性が劣り、得られる成形品の柔軟性も劣
る。一方、含有割合が100重量%を越える場合にも、
得られる成形品の外観や柔軟性が損なわれる。
【0052】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上記した
熱可塑性ポリウレタン(a)、熱可塑性ポリウレタン
(b)、エチレン−α−オレフィン共重合体(c)およ
びブロック共重合体(d)からなる熱可塑性樹脂組成物
に、更にビスアミド化合物(e)を、熱可塑性ポリウレ
タン(a)および熱可塑性ポリウレタン(b)の合計重
量に基づいて、好ましくは0.05〜10重量%の割合
で、より好ましくは0.05〜8重量%の割合で、さら
に好ましくは0.1〜6重量%の割合で含有させること
ができる。ビスアミド化合物(e)を上記の割合で含有
させることにより、耐ブロッキング性や離型性がより一
層向上した熱可塑性樹脂組成物が得られる。
【0053】ビスアミド化合物(e)としては、例え
ば、下記の一般式(1)および(2)で示されるビスア
ミド化合物が好ましい。 R1−CONH−R2−NHCO−R3 (1) (式中、R1およびR3はそれぞれアルキル基またはアル
ケニル基を表し、R2はアルキレン基またはアリレン基
を表す。) R4−NHCO−R5−CONH−R6 (2) (式中、R4およびR6はそれぞれアルキル基またはアル
ケニル基を表し、R5はアルキレン基またはアリレン基
を表す。) 上記の一般式(1)では、R1およびR3が炭素数6〜3
5のアルキル基またはアルケニル基で、かつR2が炭素
数2〜12のアルキレン基またはアリレン基であるのが
より好ましい。上記の一般式(2)では、R4およびR6
が炭素数6〜35のアルキル基またはアルケニル基で、
かつR5が炭素数2〜12のアルキレン基またはアリレ
ン基であるのがより好ましい。
【0054】上記の一般式(1)で示されるビスアミド
化合物は、脂肪族モノカルボン酸とジアミンとから得ら
れる化合物であり、その中でも炭素数6〜35の脂肪族
モノカルボン酸と炭素数2〜12のジアミンとから誘導
される化合物がより好ましく、その具体例としては、メ
チレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリル
酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビ
スラウリル酸アミド、エチレンビスミリスチン酸アミ
ド、エチレンビスパルミチン酸アミド、エチレンビスス
テアリン酸アミド、エチレンビスイソステアリン酸アミ
ド、エチレンビスベヘン酸アミド、エチレンビスモンタ
ン酸アミド、テトラメチレンビスステアリン酸アミド、
テトラメチレンビスイソステアリン酸アミド、テトラメ
チレンビスモンタン酸アミド、ヘキサメチレンビスカプ
リル酸アミド、ヘキサメチレンビスカプリン酸アミド、
ヘキサメチレンビスラウリル酸アミド、ヘキサメチレン
ビスミリスチン酸アミド、ヘキサメチレンビスパルミチ
ン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、
ヘキサメチレンビスイソステアリン酸アミド、ヘキサメ
チレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスモンタ
ン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレン
ビスエルカ酸アミド、テトラメチレンビスオレイン酸ア
ミド、テトラメチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチ
レンビスオレイン酸アミド、m−キシリレンビスステア
リン酸アミド、m−キシレンビスモンタン酸アミドなど
を挙げることができる。
【0055】上記の一般式(2)で示されるビスアミド
化合物は、脂肪族モノアミンとジカルボン酸とから得ら
れる化合物であり、その中でも炭素数6〜35の脂肪族
モノアミンと炭素数2〜12のジカルボン酸とから誘導
される化合物がより好ましく、その具体例としては、
N,N’−ジステアリルアジピン酸アミド、N,N’−
ジステアリルセバシン酸アミド、N,N’−ジステアリ
ルアゼライン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン
酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミド、
N,N’−ジオレイルアゼライン酸アミド、N,N’−
ジステアリルイソフタル酸アミド、N,N’−ジオレイ
ルイソフタル酸アミドなどを挙げることができる。
【0056】上記の一般式(1)および(2)で示され
るビスアミド化合物はそれぞれ単独で使用してもよい
し、2種以上を併用してもよい。
【0057】本発明の熱可塑性樹脂組成物には、耐ブロ
ッキング性の更なる向上を目的として、高密度ポリエチ
レン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブチレンなどのポリオレフィン系樹脂
や、パラフィン系オイルを配合することができる。
【0058】本発明の熱可塑性樹脂組成物には、本発明
の効果を損なわない範囲内で、補強剤、着色剤、滑剤、
難燃剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐加水分解性向上
剤、防かび剤、抗菌剤、安定剤などの各種添加剤;ガラ
ス繊維、ポリエステル繊維などの各種繊維;タルク、シ
リカなどの無機物;各種カップリング剤などの任意の成
分も、必要に応じて配合することができる。
【0059】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、前記の熱
可塑性ポリウレタン(a)、熱可塑性ポリウレタン
(b)、エチレン−α−オレフィン共重合体(c)、ブ
ロック共重合体(d)および必要に応じて他の成分を、
所望の方法で混合することにより製造することができ
る。例えば、樹脂材料の混合に通常用いられるような縦
型または水平型の混合機を用いて、熱可塑性ポリウレタ
ン(a)、熱可塑性ポリウレタン(b)、エチレン−α
−オレフィン共重合体(c)、ブロック共重合体(d)
および必要に応じて他の成分を所定の割合で予備混合し
た後、単軸または二軸の押出機、ミキシングロール、バ
ンバリーミキサーなどを用いて、回分式または連続式で
加熱下に溶融混練することにより製造することができ
る。
【0060】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、溶融成形
が可能であり、押出成形、インフレーション成形、射出
成形、ブロー成形、カレンダー成形、注型などの任意の
成形方法によって種々の成形品を円滑に製造することが
できる。特に、本発明の熱可塑性樹脂組成物は溶融押出
成形性に優れているので、例えば、T−ダイ型押出機に
よるフィルムやシートなどの成形では、T−ダイの有効
幅よりも押し出されたフィルムやシートなどの成形品の
幅がかなり小さくなるネックイン現象が著しく改善され
ており、ネックイン現象のために生じるフィルムやシー
トなどの成形品の両端部の厚み斑の範囲が狭くなるの
で、この厚み斑の部分をトリミングして得られる製品の
生産性が向上する。また、T−ダイより押し出されたフ
ィルムやシートなどの成形品を早い速度で引き取る際に
も、フィルムやシートなどの成形品の全体が均一に伸び
ずにくびれを生じるネッキングや割れなどの不良現象も
無いために、品質の良い製品が生産性良く得られる。さ
らに、インフレーション成形機によるフィルムやシート
などの成形においても、得られる成形品の厚み斑や割れ
などの不良現象が著しく改善されており、品質の良い成
形品が高生産性で得られる。本発明の熱可塑性樹脂組成
物を用いて得られるフィルムやシートなどの成形品は、
低応力での伸縮性能に優れており、伸長後の回復応力や
残留歪みなどの回復性能、引張破断強度や引張破断伸度
などで代表される力学的性能に優れていて、しかも平滑
な表面を有していて表面状態も良好である。特に、低応
力での伸縮性能や伸長後の回復応力や残留歪みなどの回
復性能に優れているので、これらの特性を生かして、紙
おむつ用、生理ナプキン用、目止め用、防塵用などに用
いられる伸縮性フィルム用途に用いるのが特に好まし
い。また、一般用コンベアベルト、各種キーボードシー
ト、ラミネート品、各種容器などのシート用途等の種々
の用途にも使用することができる。さらに、本発明の熱
可塑性樹脂組成物からなるフィルムやシートは、不織布
やその他の繊維布からなる繊維質基材、他の重合体フィ
ルムやシートなどからなる基材との接着性にも優れてい
るので、積層体の製造にも適している。例えば、本発明
の熱可塑性樹脂組成物を、繊維質基材やその他の基材上
に、フィルム状またはシート状に溶融押出して積層体を
製造することができる。
【0061】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定される
ものではない。なお、実施例および比較例において、窒
素原子含有率、対数粘度、示差走査熱量測定(DS
C)、溶融押出成形性、フィルムの製造状態、表面状
態、耐ブロッキング性、100%モジュラス(M10
0)、残留歪み、接着性およびインフレーション成形性
は、以下の方法により測定または評価した。
【0062】〔窒素原子含有率〕元素分析装置(パーキ
ンエルマー社製240−2型)を使用して、熱可塑性ポ
リウレタンの元素分析により求めた。
【0063】〔対数粘度〕N,N−ジメチルホルムアミ
ド溶液に、熱可塑性ポリウレタンを濃度0.5g/dl
になるように溶解し、ウベローデ型粘度計を用いてその
ポリウレタン溶液の30℃における流下時間を測定し、
下式により対数粘度を求めた。 対数粘度=〔ln(t/t0)〕/c 〔式中、tはポリウレタン溶液の流下時間(秒)、t0
は溶媒の流下時間(秒)、cはポリウレタン溶液の濃度
(g/dl)を表す。〕
【0064】〔示差走査熱量測定(DSC)〕示差走査
熱量計(メトラー社製DSC30)を用いて、熱可塑性
ポリウレタンの融解エンタルピーを測定した。測定には
熱可塑性ポリウレタンを10mg用い、窒素ガス雰囲気
下、10℃/分の昇温速度で測定し、吸熱ピークの温
度、および200〜220℃の範囲の吸熱ピーク面積よ
り結晶化エンタルピー(ΔH)を求めた。
【0065】〔溶融押出成形性〕T−ダイ型押出成形機
から押し出したフィルムを放流させながら、T−ダイ出
口より10cm下方のフィルム幅を測定し、下式に従っ
てネックイン率(%)を求め、溶融押出成形性の指標と
した。この値が小さいほどネックイン現象が改善され、
溶融押出成形性に優れていることを示す。 ネックイン率(%)=(W2−W1)/W2×100 (式中、W1はT−ダイ出口から10cm下方のフィル
ム幅を、W2はT−ダイの有効幅を示す。)
【0066】〔フィルムの製造状態、表面状態〕T−ダ
イ型押出成形機から30℃の冷却ロール上に押し出して
冷却したフィルムを、離型紙を用いずに約3m/分の巻
き取り速度で巻き取った。その巻き取りの最中に、フィ
ルムの製造状態を観察し、以下の基準により評価した。 ○:フィルムに割れなどの不良現象を生ずることなく、
正常に巻き取り可能。 △:フィルムに割れなどの不良現象が多少生じたが、巻
き取り可能。 ×:フィルムに割れなどの不良現象が生じ、巻き取り不
可能。 さらに、その巻き取ったフィルムの表面状態を観察し、
平滑なものを○、分散不良等により表面に凹凸があるも
のを×とした。
【0067】〔耐ブロッキング性〕T−ダイ型押出成形
機から30℃の冷却ロール上に押し出して冷却したフィ
ルムを、離型紙を用いずに約3m/分の巻き取り速度で
巻き取った。その巻き取ったフィルムを室温で24時間
放置した後、手で巻き返し、その時の抵抗を以下の基準
により評価した。 ◎:引張力を何ら要せずに、極めて簡単に巻き返し可
能。 ○:円滑に巻き返し可能。 △:かなりの引張力を要したが、巻き返し可能。 ×:膠着性が大きく、巻き返し不可能。
【0068】〔100%モジュラス(M100)および
残留歪み〕T−ダイ型押出成形機を用いて製膜した厚さ
30μmのフィルムから試験片(20cm×5cm)を
作成した。この試験片を、オートグラフ測定装置IS−
500D(島津製作所製)を使用して、室温下、引張速
度300mm/分で100%伸長して100%モジュラ
ス(M100)を測定した。次に300mm/分の速度
で伸長前の位置まで戻し(1サイクル目)、続けて同じ
速度で100%伸長した後、伸長前の位置まで戻した時
点(2サイクル目)での残留歪みを求めた。100%モ
ジュラス(M100)の値が小さいほど、低応力での伸
長性に優れていることを示す。また、残留歪みの値が小
さいほど、伸長後に元の状態に戻る回復性能に優れてい
ることを示す。
【0069】〔接着性〕T−ダイ型押出成形機を用いて
製膜した厚さ30μmのフィルムから幅25mmの試験
片を作成した。この試験片に粘着テープ(ニチバン
(株)製、布粘着テープLS No.101)を張り付
け、この粘着テープを引き剥がす時の抵抗値を、オート
グラフ測定装置IS−500D(島津製作所製)を使用
して、室温下、引張速度300mm/分の条件で測定
し、基材との接着性の指標とした。
【0070】〔インフレーション成形性〕インフレーシ
ョン用ダイを取り付けた単軸押出機(50mmφ、シリ
ンダー温度:170〜200℃、ダイス温度:200
℃)からチューブ状に押し出したフィルムを垂直方向に
引き取りながら、約8m/分の巻き取り速度で2時間連
続して巻き取った。フィルム製造状態を観察し、以下の
基準により評価した。 ○:フィルムに厚み斑や割れなどの不良現象を生ずるこ
となく、正常に巻き取り可能。 △:フィルムに厚み斑や割れなどの不良現象が多少生じ
たが、巻き取り可能。 ×:フィルムに厚み斑や割れなどの不良現象が激しく生
じ、巻き取り不可能。
【0071】以下の実施例および比較例で使用した樹脂
および化合物に関する略号を、下記に示す。
【0072】TPU−a1:3−メチル−1,5−ペン
タンジオールとアジピン酸とを反応させて製造した、1
分子当たりの水酸基数が2.00であり、数平均分子量
が3500であるポリエステルジオール(以下、これを
「ポリエステルジオール(1)」と称する)、および3
−メチル−1,5−ペンタンジオールとトリメチロール
プロパンとアジピン酸とを反応させて製造した、1分子
当たりの水酸基数が3.00であり、数平均分子量が2
000であるポリエステルポリオール(以下、これを
「ポリエステルポリオール(2)」と称する)の混合物
〔ポリエステルジオール(1)/ポリエステルポリオー
ル(2)のモル比が98/2、1分子当たりの水酸基数
が2.02〕/4,4’−ジフェニルメタンジイソシア
ネート/1,4−ブタンジオール系熱可塑性ポリウレタ
ン〔窒素原子含有率が2.4重量%、対数粘度が1.0
6dl/g〕
【0073】TPU−a2:ポリエステルジオール
(1)とポリエステルポリオール(2)の混合物〔ポリ
エステルジオール(1)/ポリエステルポリオール
(2)のモル比が98.5/1.5、1分子当たりの水
酸基数が2.015〕/4,4’−ジフェニルメタンジ
イソシアネート/1,4−ブタンジオール系熱可塑性ポ
リウレタン〔窒素原子含有率が2.3重量%、対数粘度
が1.15dl/g〕
【0074】TPU−a3:ポリエステルジオール
(1)とポリエステルポリオール(2)の混合物〔ポリ
エステルジオール(1)/ポリエステルポリオール
(2)のモル比が95/5、1分子当たりの水酸基数が
2.05〕/4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート/1,4−ブタンジオール系熱可塑性ポリウレタン
〔窒素原子含有率が1.9重量%、対数粘度が1.11
dl/g〕
【0075】TPU−a4:2,7−ジメチル−1,8
−オクタンジオールと2,8−ジメチル−1,9−ノナ
ンジオールの混合物(モル比が35/65)およびアジ
ピン酸を反応させて製造した、1分子当たりの水酸基数
が2.00であり、数平均分子量が2000であるポリ
エステルジオール(以下、これを「ポリエステルジオー
ル(3)」と称する)とポリエステルポリオール(2)
との混合物〔ポリエステルジオール(3)/ポリエステ
ルポリオール(2)のモル比が97/3、1分子当たり
の水酸基数が2.03〕/4,4’−ジフェニルメタン
ジイソシアネート/1,4−ブタンジオール系熱可塑性
ポリウレタン〔窒素原子含有率が2.2重量%、対数粘
度が1.23dl/g〕
【0076】TPU−a5:ポリエステルジオール
(1)とポリエステルポリオール(2)の混合物〔ポリ
エステルジオール(1)/ポリエステルポリオール
(2)のモル比が88/12、1分子当たりの水酸基数
が2.12〕/4,4’−ジフェニルメタンジイソシア
ネート/1,4−ブタンジオール系熱可塑性ポリウレタ
ン〔窒素原子含有率が2.4重量%、DMF溶媒不溶〕
【0077】TPU−b1:ポリエステルジオール
(1)/4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
/1,4−ブタンジオール系熱可塑性ポリウレタン〔窒
素原子含有率3.7重量%、示差走査熱量測定(DS
C)の吸熱ピーク温度213℃、結晶化エンタルピー
(ΔH)9.9J/g、対数粘度0.55dl/g〕
【0078】TPU−b2:ポリエステルジオール
(1)/4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
/1,4−ブタンジオール系熱可塑性ポリウレタン〔窒
素原子含有率3.2重量%、示差走査熱量測定(DS
C)の吸熱ピーク温度204℃、結晶化エンタルピー
(ΔH)3.5J/g、対数粘度0.72dl/g〕
【0079】TPU−b3:ポリエステルジオール
(1)/4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
/1,4−ブタンジオール系熱可塑性ポリウレタン〔窒
素原子含有率2.8重量%、示差走査熱量測定(DS
C)の吸熱ピーク温度202℃、結晶化エンタルピー
(ΔH)4.0J/g、対数粘度0.58dl/g〕TPU−b4: 1,4−ブタンジオールとアジピン酸か
らなるポリエステルジオール(数平均分子量1000)
/4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート/1,
4−ブタンジオール系熱可塑性ポリウレタン〔窒素原子
含有率4.4重量%、示差走査熱量測定(DSC)の吸
熱ピーク温度175℃、結晶化エンタルピー(ΔH)0
J/g、対数粘度0.90dl/g〕
【0080】TPU−b5:1,9−ノナンジオールと
2−メチル−1,8−オクタンジオールの混合物(モル
比が65:35)とアジピン酸からなるポリエステルジ
オール(数平均分子量2000)/4,4’−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート/1,4−ブタンジオール系
熱可塑性ポリウレタン〔窒素原子含有率4.3重量%、
示差走査熱量測定(DSC)の吸熱ピーク温度228
℃、結晶化エンタルピー(ΔH)20.5J/g、対数
粘度0.70dl/g〕
【0081】POE−1:エチレン−1−オクテン共重
合体〔デュポンダウエラストマー(株)製「ENGAG
E EG8100」;エチレン単位/1−オクテン単位
のモル比が92.7/7.3、メルトインデックス(1
90℃、2.16kg荷重)が1.0g/10分、ショ
アーA硬度が75、ムーニー粘度が35.6ML
1+4(100℃)、密度が0.870g/cm3
【0082】POE−2:エチレン−1−オクテン共重
合体〔デュポンダウエラストマー(株)製「ENGAG
E EG8200」;エチレン単位/1−オクテン単位
のモル比が92.2/7.8、メルトインデックス(1
90℃、2.16kg荷重)が4.2g/10分、ショ
アーA硬度が75、ムーニー粘度が12.1ML1+4(1
00℃)、密度が0.870g/cm3
【0083】TPS−1:ポリスチレンブロック−ポリ
イソプレンブロック−ポリスチレンブロックからなるト
リブロック共重合体の水素添加物〔スチレン含量が30
重量%、ポリイソプレンブロック中の1,2−結合およ
び3,4−結合の含有量が7%、ポリイソプレンブロッ
クにおける水素添加率が98%以上、メルトインデック
ス(230℃、2.16kg荷重)が70g/10分、
JIS A硬度が80〕
【0084】TPS−2:ポリスチレンブロック−ポリ
イソプレンブロックからなるジブロック共重合体の水素
添加物とポリスチレンブロック−ポリイソプレンブロッ
ク−ポリスチレンブロックからなるトリブロック共重合
体の水素添加物の混合物(重量比が20:80)〔スチ
レン含有量が13重量%、ポリイソプレンブロック中の
1,2−結合および3,4−結合の含有量が5%、ポリ
イソプレンブロックにおける水素添加率が98%、メル
トインデックス(230℃、2.16kg荷重)が0.
5g/10分、JIS A硬度が52〕
【0085】TPS−3:ポリスチレンブロック−ポリ
イソプレンブロック−ポリスチレンブロックからなるト
リブロック共重合体の水素添加物〔スチレン含量が20
重量%、ポリイソプレンブロック中の1,2−結合およ
び3,4−結合の含有量が55%、ポリイソプレンブロ
ックにおける水素添加率が92%、メルトインデックス
(230℃、2.16kg荷重)が6g/10分、JI
S A硬度が52〕
【0086】TPS−4:ポリスチレンブロック−ポリ
イソプレンブロック−ポリスチレンブロックからなるト
リブロック共重合体〔スチレン含量が15重量%、ポリ
イソプレンブロック中の1,2−結合および3,4−結
合の含有量が5%、メルトインデックス(190℃、
2.16kg荷重)が2g/10分、JIS A硬度が
37〕
【0087】TPS−5:ポリスチレンブロック−ポリ
イソプレンブロック−ポリスチレンブロックからなるト
リブロック共重合体の水素添加物〔スチレン含量が30
重量%、ポリイソプレンブロック中の1,2−結合およ
び3,4−結合の含有量が5%、ポリイソプレンブロッ
クにおける水素添加率が98%以上、メルトインデック
ス(230℃、2.16kg荷重)流動せず〕
【0088】AM:エチレンビスステアリン酸アミド
【0089】PP:ポリプロピレン〔メルトインデック
ス(230℃、2.16kg荷重)が240g/10
分〕
【0090】オイル:パラフィン系オイル〔パラフィン
70重量%およびナフテン30重量%含有、動粘性率が
4×10-4-2/秒(40℃)〕
【0091】実施例1、2 熱可塑性ポリウレタン(TPU)、エチレン−α−オレ
フィン共重合体(POE)およびブロック共重合体(T
PS)を、下記の表1に示す割合で配合した混合物を、
単軸押出成形機(25mmφ、シリンダー温度:180
〜200℃、ダイス温度:200℃)で溶融混練するこ
とにより熱可塑性樹脂組成物を製造した。この熱可塑性
樹脂組成物について、上記の評価方法により評価した結
果を下記の表1に示す。
【0092】実施例3、4 熱可塑性ポリウレタン(TPU)、エチレン−α−オレ
フィン共重合体(POE)、ブロック共重合体(TP
S)およびビスアミド化合物(AM)を、下記の表1に
示す割合で配合したこと以外は実施例1、2と同様の方
法により熱可塑性樹脂組成物を製造した。この熱可塑性
樹脂組成物について、上記の評価方法により評価した結
果を下記の表1に示す。
【0093】実施例5 熱可塑性ポリウレタン(TPU)、エチレン−α−オレ
フィン共重合体(POE)、ブロック共重合体(TP
S)、ポリオレフィン(PP)およびパラフィン系オイ
ルを、下記の表1に示す割合で配合したこと以外は実施
例1、2と同様の方法により熱可塑性樹脂組成物を製造
した。この熱可塑性樹脂組成物について、上記の評価方
法により評価した結果を下記の表1に示す。
【0094】
【表1】
【0095】比較例1、2 熱可塑性ポリウレタン(TPU)、エチレン−α−オレ
フィン共重合体(POE)およびブロック共重合体(T
PS)を、下記の表2に示す割合で使用したこと以外
は、実施例1、2と同様の方法により、熱可塑性樹脂組
成物を製造した。この熱可塑性樹脂組成物について、上
記の評価方法により評価した結果を下記の表2に示す。
【0096】比較例3 熱可塑性ポリウレタン(TPU)、エチレン−α−オレ
フィン共重合体(POE)およびブロック共重合体(T
PS)を、下記の表2に示す割合で使用したこと以外
は、実施例1、2と同様の方法により、熱可塑性樹脂組
成物を製造した。この熱可塑性樹脂組成物から厚さ30
μmのフィルムを製造したが、耐ブロッキング性が悪
く、フィルムの巻き返しが困難であったため、100%
モジュラス(M100)、残留歪みおよび接着性を評価
することができなかった。得られた評価結果を下記の表
2に示す。
【0097】比較例4、5 熱可塑性ポリウレタン(TPU)、エチレン−α−オレ
フィン共重合体(POE)およびブロック共重合体(T
PS)を、下記の表2に示す割合で使用したこと以外
は、実施例1、2と同様の方法により、熱可塑性樹脂組
成物を製造した。この熱可塑性樹脂組成物から厚さ30
μmのフィルムを製造したが、フィルム割れが生じてし
まい、耐ブロッキング性、100%モジュラス(M10
0)、残留歪みおよび接着性を評価できるようなフィル
ムは得られなかった。得られた評価結果を下記の表2に
示す。
【0098】
【表2】
【0099】
【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、T−ダ
イ型押出機などで溶融押出成形する際に生じるネックイ
ン現象が著しく改善され、耐ブロッキング性にも優れて
いる。さらに、インフレーション成形機で溶融成形する
際に生じる厚み斑や割れなどが著しく改善されている。
本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いれば、低応力での伸
長性や伸長後の回復性能に優れ、伸長後の残留歪みが小
さいのみならず、各種基材との接着性にも優れたフィル
ムやシートなどの成形品を、高生産性で製造することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 53:02) (C08L 23/08 75:04 53:02)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (i)熱可塑性ポリウレタン(a)、熱
    可塑性ポリウレタン(b)、エチレン−α−オレフィン
    共重合体(c)、並びに芳香族ビニル化合物重合体ブロ
    ックと共役ジエン重合体ブロックから構成されるブロッ
    ク共重合体および該ブロック共重合体の水素添加物の少
    なくとも1種(d)からなる熱可塑性樹脂組成物であっ
    て; (ii)前記熱可塑性ポリウレタン(a)が、1分子当た
    りの水酸基数が2.01〜2.10であり、かつ数平均
    分子量が500〜8,000の高分子ポリオール単位、
    有機ジイソシアネート単位および鎖伸長剤単位からな
    り、窒素原子含有率が2.5重量%以下の熱可塑性ポリ
    ウレタンであり; (iii)前記熱可塑性ポリウレタン(b)が、数平均分
    子量が1,500〜5,000のポリエステルジオール
    単位、有機ジイソシアネート単位および鎖伸長剤単位か
    らなり、窒素原子含有率が2.6重量%以上であり、か
    つ示差走査熱量測定(DSC)で200〜220℃の範
    囲に吸熱ピークを示し、この吸熱ピークから求めた結晶
    化エンタルピー(ΔH)が2〜15J/gである熱可塑
    性ポリウレタンであり;そして、 (iv)熱可塑性ポリウレタン(a)および熱可塑性ポリ
    ウレタン(b)の合計重量に基づいて、熱可塑性ポリウ
    レタン(a)を40〜90重量%、熱可塑性ポリウレタ
    ン(b)を60〜10重量%、エチレン−α−オレフィ
    ン共重合体(c)を5〜250重量%、並びに芳香族ビ
    ニル化合物重合体ブロックと共役ジエン重合体ブロック
    から構成されるブロック共重合体および該ブロック共重
    合体の水素添加物の少なくとも1種(d)を5〜100
    重量%の割合で含有していることを特徴とする熱可塑性
    樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の熱可塑性樹脂組成物から
    なる成形品。
  3. 【請求項3】 フィルムまたはシートである請求項2記
    載の成形品。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6045057B2 (ja) * 2009-03-30 2016-12-14 株式会社クラレ 樹脂組成物及び多層構造体
JP2022189301A (ja) * 2021-06-11 2022-12-22 聚紡股▲ふん▼有限公司 機能性布及びその製造方法

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