JPH11343362A - 熱可塑性エラストマー発泡体 - Google Patents
熱可塑性エラストマー発泡体Info
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- JPH11343362A JPH11343362A JP10152764A JP15276498A JPH11343362A JP H11343362 A JPH11343362 A JP H11343362A JP 10152764 A JP10152764 A JP 10152764A JP 15276498 A JP15276498 A JP 15276498A JP H11343362 A JPH11343362 A JP H11343362A
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- thermoplastic elastomer
- elastomer
- olefin
- copolymer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の架橋型熱可塑性エラストマー発泡体で
は得ることのできなかった、均一で微細な粒径のセルを
有し、機械的特性、ゴム的特性に優れた熱可塑性エラス
トマー発泡体を提供する。 【解決手段】 オレフィン系エラストマーあるいはスチ
レン系エラストマー等のラジカル架橋性エラストマーと
熱可塑性樹脂からなる架橋された熱可塑性エラストマー
組成物を、熱膨張性マイクロバルーンで発泡させてなる
ことを特徴とする熱可塑性エラストマー発泡体。
は得ることのできなかった、均一で微細な粒径のセルを
有し、機械的特性、ゴム的特性に優れた熱可塑性エラス
トマー発泡体を提供する。 【解決手段】 オレフィン系エラストマーあるいはスチ
レン系エラストマー等のラジカル架橋性エラストマーと
熱可塑性樹脂からなる架橋された熱可塑性エラストマー
組成物を、熱膨張性マイクロバルーンで発泡させてなる
ことを特徴とする熱可塑性エラストマー発泡体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、架橋型熱可塑性エ
ラストマー組成物と特定の発泡剤とを用いた熱可塑性エ
ラストマー発泡体に関するものであり、さらに詳しくは
物性の均一性と機械的強度に優れ、特に弾性や圧縮永久
歪等に優れた熱可塑性エラストマー発泡体に関する。
ラストマー組成物と特定の発泡剤とを用いた熱可塑性エ
ラストマー発泡体に関するものであり、さらに詳しくは
物性の均一性と機械的強度に優れ、特に弾性や圧縮永久
歪等に優れた熱可塑性エラストマー発泡体に関する。
【０００２】
【従来の技術】ラジカル架橋性エラストマーとポリプロ
ピレン（以下、ＰＰと略記する）等のラジカル架橋性の
ない熱可塑性樹脂とをラジカル開始剤の存在下、押出機
等の混練機中で溶融混練させながらエラストマー成分を
架橋する、いわゆる動的架橋による熱可塑性エラストマ
ー組成物や、架橋エラストマーを微粉砕して熱可塑性樹
脂中に分散させた熱可塑性エラストマー組成物は、既に
公知の技術であり、エラストマー成分を架橋させること
により耐熱性、耐油性、圧縮永久歪等が格段に向上する
ため、自動車部品等の用途に広く使用されている。
ピレン（以下、ＰＰと略記する）等のラジカル架橋性の
ない熱可塑性樹脂とをラジカル開始剤の存在下、押出機
等の混練機中で溶融混練させながらエラストマー成分を
架橋する、いわゆる動的架橋による熱可塑性エラストマ
ー組成物や、架橋エラストマーを微粉砕して熱可塑性樹
脂中に分散させた熱可塑性エラストマー組成物は、既に
公知の技術であり、エラストマー成分を架橋させること
により耐熱性、耐油性、圧縮永久歪等が格段に向上する
ため、自動車部品等の用途に広く使用されている。
【０００３】上記に述べたような架橋エラストマー成分
を有する熱可塑性組成物を、架橋型熱可塑性エラストマ
ー組成物ということにする。架橋型熱可塑性エラストマ
ー組成物のミクロなモルフォロジーを観察すると、マト
リクスである熱可塑性樹脂と島である架橋エラストマー
の二つの層とが相互に入り組んだ形態となっているた
め、薄い膜状になると機械的強度等が低下することが起
こりうるものである。
を有する熱可塑性組成物を、架橋型熱可塑性エラストマ
ー組成物ということにする。架橋型熱可塑性エラストマ
ー組成物のミクロなモルフォロジーを観察すると、マト
リクスである熱可塑性樹脂と島である架橋エラストマー
の二つの層とが相互に入り組んだ形態となっているた
め、薄い膜状になると機械的強度等が低下することが起
こりうるものである。
【０００４】一方、熱可塑性エラストマー組成物を発泡
成形する試みは従来から種々行われてきている。例え
ば、特開平６−７３２２２号公報には、水を発泡剤とし
て用いる方法が試みられている。従来の熱可塑性エラス
トマー組成物の発泡成形には、発泡剤として、アゾジカ
ルボンアミド、炭酸水素ナトリウム等の化学発泡剤や、
フロン、低級炭化水素等の物理発泡剤が用いられてきて
いる。これらの発泡剤を用いた発泡成形では、熱可塑性
エラストマー組成物がセルの薄い壁を形成することにな
り、セル壁の厚みにばらつきが存在すると薄いセル壁は
破れてしまうため、均一で微細な粒径のセルを形成する
ことは一般に難しいものである。
成形する試みは従来から種々行われてきている。例え
ば、特開平６−７３２２２号公報には、水を発泡剤とし
て用いる方法が試みられている。従来の熱可塑性エラス
トマー組成物の発泡成形には、発泡剤として、アゾジカ
ルボンアミド、炭酸水素ナトリウム等の化学発泡剤や、
フロン、低級炭化水素等の物理発泡剤が用いられてきて
いる。これらの発泡剤を用いた発泡成形では、熱可塑性
エラストマー組成物がセルの薄い壁を形成することにな
り、セル壁の厚みにばらつきが存在すると薄いセル壁は
破れてしまうため、均一で微細な粒径のセルを形成する
ことは一般に難しいものである。
【０００５】とりわけ、架橋型熱可塑性エラストマー組
成物の発泡成形の場合には、不均一なモルフォロジーに
起因するためか、強度のある薄いセル壁を形成すること
がかなり困難であるため、均一で微細な粒径を有する弾
性のある発泡体の成形品を得ることは難しいと考えられ
てきた。
成物の発泡成形の場合には、不均一なモルフォロジーに
起因するためか、強度のある薄いセル壁を形成すること
がかなり困難であるため、均一で微細な粒径を有する弾
性のある発泡体の成形品を得ることは難しいと考えられ
てきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の架橋型熱可塑性エラストマー発泡体では得ることので
きなかった均一で微細な粒径のセルを有し、物性の均一
性や機械的特性に優れた熱可塑性エラストマー発泡体を
提供することにある。
の架橋型熱可塑性エラストマー発泡体では得ることので
きなかった均一で微細な粒径のセルを有し、物性の均一
性や機械的特性に優れた熱可塑性エラストマー発泡体を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、架橋型熱
可塑性エラストマー組成物と特定の発泡剤を用いること
により、均一で微細なセルを有し、かつ弾性のある架橋
型熱可塑性エラストマー組成物の発泡体が得られること
を見出し、本発明をなすに至った。すなわち、本発明は
下記の通りである。
可塑性エラストマー組成物と特定の発泡剤を用いること
により、均一で微細なセルを有し、かつ弾性のある架橋
型熱可塑性エラストマー組成物の発泡体が得られること
を見出し、本発明をなすに至った。すなわち、本発明は
下記の通りである。
【０００８】１）ラジカル架橋性エラストマーと熱可塑
性樹脂からなる架橋された熱可塑性エラストマー組成物
を、熱膨張性マイクロバルーンで発泡させてなることを
特徴とする熱可塑性エラストマー発泡体。 ２）ラジカル架橋性エラストマーが、オレフィン系エラ
ストマーもしくはスチレン系エラストマーであることを
特徴とする上記１記載の熱可塑性エラストマー発泡体。
性樹脂からなる架橋された熱可塑性エラストマー組成物
を、熱膨張性マイクロバルーンで発泡させてなることを
特徴とする熱可塑性エラストマー発泡体。 ２）ラジカル架橋性エラストマーが、オレフィン系エラ
ストマーもしくはスチレン系エラストマーであることを
特徴とする上記１記載の熱可塑性エラストマー発泡体。
【０００９】３）オレフィン系エラストマーが、エチレ
ンおよび少なくとも１種のα−オレフィンからなる共重
合体もしくはエチレンとα−オレフィンと非共役ジエン
との共重合体であることを特徴とする上記２記載の熱可
塑性エラストマー発泡体。 ４）オレフィン系エラストマーが、エチレンおよび少な
くとも１種以上の炭素数が６〜１２のα−オレフィンか
らなり、密度が０．８５〜０．９２ｇ／ｃｍ3の範囲で
あり、かつゲルパーミエーションクロマトグラフィー
（ＧＰＣ）により算出される重量平均分子量（Ｍｗ）と
数平均分子量（Ｍｎ）との比である分子量分布（Ｍｗ／
Ｍｎ）が３．０未満である共重合体であることを特徴と
する上記２または３記載の熱可塑性エラストマー発泡
体。
ンおよび少なくとも１種のα−オレフィンからなる共重
合体もしくはエチレンとα−オレフィンと非共役ジエン
との共重合体であることを特徴とする上記２記載の熱可
塑性エラストマー発泡体。 ４）オレフィン系エラストマーが、エチレンおよび少な
くとも１種以上の炭素数が６〜１２のα−オレフィンか
らなり、密度が０．８５〜０．９２ｇ／ｃｍ3の範囲で
あり、かつゲルパーミエーションクロマトグラフィー
（ＧＰＣ）により算出される重量平均分子量（Ｍｗ）と
数平均分子量（Ｍｎ）との比である分子量分布（Ｍｗ／
Ｍｎ）が３．０未満である共重合体であることを特徴と
する上記２または３記載の熱可塑性エラストマー発泡
体。
【００１０】５）オレフィン系エラストマーが、メタロ
セン系触媒で製造されたものであることを特徴とする上
記２、３または４記載の熱可塑性エラストマー発泡体。 ６）スチレン系エラストマーが、スチレン系ブロック共
重合体であることを特徴とする上記２記載の熱可塑性エ
ラストマー発泡体。 以下、本発明に関して詳しく述べる。
セン系触媒で製造されたものであることを特徴とする上
記２、３または４記載の熱可塑性エラストマー発泡体。 ６）スチレン系エラストマーが、スチレン系ブロック共
重合体であることを特徴とする上記２記載の熱可塑性エ
ラストマー発泡体。 以下、本発明に関して詳しく述べる。
【００１１】本発明において、熱膨張性マイクロバルー
ンとは、内部に熱膨張性の液体や気体を封じ込めた微少
な粒子であり、その壁は内部の気体や液体を透過させに
くい熱可塑性の樹脂からなるものである。このマイクロ
バルーンを加熱すると内部の熱膨張性の液体や気体の体
積が増大し、大きな粒径のバルーンとなる。マイクロバ
ルーンの壁を構成する樹脂としては、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタク
リル酸エステル、塩化ビニリデン、塩化ビニル、等のモ
ノマーを主として重合して得られたものが用いられる。
ンとは、内部に熱膨張性の液体や気体を封じ込めた微少
な粒子であり、その壁は内部の気体や液体を透過させに
くい熱可塑性の樹脂からなるものである。このマイクロ
バルーンを加熱すると内部の熱膨張性の液体や気体の体
積が増大し、大きな粒径のバルーンとなる。マイクロバ
ルーンの壁を構成する樹脂としては、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタク
リル酸エステル、塩化ビニリデン、塩化ビニル、等のモ
ノマーを主として重合して得られたものが用いられる。
【００１２】また、マイクロバルーン内部に封じ込めら
れる液体、気体としては、ペンタン、イソペンタン、ブ
タン、ヘキサン等の低級炭化水素やフロン等が用いられ
る。代表的な商品として、エクスパンセル社（スウェー
デン）のエクスパンセル等が知られている。熱膨張後
で、マイクロバルーンの種類にもよるが、直径５ミクロ
ンから２００ミクロン程度の微細なセルを形成すること
が可能である。
れる液体、気体としては、ペンタン、イソペンタン、ブ
タン、ヘキサン等の低級炭化水素やフロン等が用いられ
る。代表的な商品として、エクスパンセル社（スウェー
デン）のエクスパンセル等が知られている。熱膨張後
で、マイクロバルーンの種類にもよるが、直径５ミクロ
ンから２００ミクロン程度の微細なセルを形成すること
が可能である。
【００１３】この熱膨張性マイクロバルーンを発泡剤と
して用いると、セル壁は均一となりセルサイズは一様に
コントロールすることが可能となり、従来架橋型熱可塑
性エラストマー組成物では不可能であった微細で均一な
セルを有した発泡成型品を得ることが可能となった。発
泡体を成形する際には、架橋型熱可塑性エラストマー組
成物と熱膨張性マイクロバルーンとを予めブレンドして
成形機に供する。このとき、発泡剤の添加方法はマイク
ロバルーンをそのまま原体として添加してもよいし、マ
イクロバルーンを含有するマスターバッチとして添加し
ても良い。
して用いると、セル壁は均一となりセルサイズは一様に
コントロールすることが可能となり、従来架橋型熱可塑
性エラストマー組成物では不可能であった微細で均一な
セルを有した発泡成型品を得ることが可能となった。発
泡体を成形する際には、架橋型熱可塑性エラストマー組
成物と熱膨張性マイクロバルーンとを予めブレンドして
成形機に供する。このとき、発泡剤の添加方法はマイク
ロバルーンをそのまま原体として添加してもよいし、マ
イクロバルーンを含有するマスターバッチとして添加し
ても良い。
【００１４】マスターバッチとして添加する方が、一般
に、発泡剤が均一に分散されて望ましい。マスターバッ
チのベースポリマーとしては、マスターバッチ製造時の
マイクロバルーンの発泡を抑えるため、できるだけ低融
点のポリマーが望ましい。とりわけ、エチレンおよび少
なくとも１種以上の炭素数が６〜１２のα−オレフィン
からなり、密度が０．８５〜０．９２ｇ／ｃｍ3 の範囲
であり、かつゲルパーミエーションクロマトグラフィー
（ＧＰＣ）により算出される重量平均分子量（Ｍｗ）と
数平均分子量（Ｍｎ）との比である分子量分布（Ｍｗ／
Ｍｎ）が３．０未満であり、ＤＳＣの融点の主ピークの
値が４０〜１００℃の共重合体をベースポリマーとして
用いた発泡剤マスターバッチが望ましい。なぜならこの
ベースポリマーは低融点であり、適度の柔らかさと溶融
粘度を有し、大量の発泡剤を保持してもペレットの製造
が可能であり、かつ架橋型熱可塑性エラストマー組成物
との親和性に比較的優れ、加熱溶融成形時の発泡剤の熱
可塑性エラストマー組成物中への均一分散性が良好で、
均一微細なセルの形成に有効であるためである。
に、発泡剤が均一に分散されて望ましい。マスターバッ
チのベースポリマーとしては、マスターバッチ製造時の
マイクロバルーンの発泡を抑えるため、できるだけ低融
点のポリマーが望ましい。とりわけ、エチレンおよび少
なくとも１種以上の炭素数が６〜１２のα−オレフィン
からなり、密度が０．８５〜０．９２ｇ／ｃｍ3 の範囲
であり、かつゲルパーミエーションクロマトグラフィー
（ＧＰＣ）により算出される重量平均分子量（Ｍｗ）と
数平均分子量（Ｍｎ）との比である分子量分布（Ｍｗ／
Ｍｎ）が３．０未満であり、ＤＳＣの融点の主ピークの
値が４０〜１００℃の共重合体をベースポリマーとして
用いた発泡剤マスターバッチが望ましい。なぜならこの
ベースポリマーは低融点であり、適度の柔らかさと溶融
粘度を有し、大量の発泡剤を保持してもペレットの製造
が可能であり、かつ架橋型熱可塑性エラストマー組成物
との親和性に比較的優れ、加熱溶融成形時の発泡剤の熱
可塑性エラストマー組成物中への均一分散性が良好で、
均一微細なセルの形成に有効であるためである。
【００１５】本発明において、架橋型熱可塑性エラスト
マー組成物には大きく分けて二つの種類がある。一つ
は、ラジカル架橋性エラストマーとＰＰ等のラジカル架
橋性のない熱可塑性樹脂とをラジカル開始剤の存在下、
押出機等の混練機中で溶融混練させながら架橋して得ら
れる組成物であり、他の一つは、架橋したエラストマー
を微粉砕して熱可塑性樹脂中に分散させて得られる組成
物である。
マー組成物には大きく分けて二つの種類がある。一つ
は、ラジカル架橋性エラストマーとＰＰ等のラジカル架
橋性のない熱可塑性樹脂とをラジカル開始剤の存在下、
押出機等の混練機中で溶融混練させながら架橋して得ら
れる組成物であり、他の一つは、架橋したエラストマー
を微粉砕して熱可塑性樹脂中に分散させて得られる組成
物である。
【００１６】架橋型熱可塑性エラストマー組成物として
は、エラストマー成分がオレフィン系エラストマーのも
のとスチレン系エラストマーのものがある。また、オレ
フィン系エラストマーとスチレン系エラストマーとを併
用してもよい。オレフィン系のエラストマーとしては、
エチレンおよび少なくとも１種以上の炭素数が３〜１２
のα−オレフィンからなる共重合体もしくはエチレンと
炭素数が３〜１２のα−オレフィンと非共役ジエンとの
共重合体等がある。
は、エラストマー成分がオレフィン系エラストマーのも
のとスチレン系エラストマーのものがある。また、オレ
フィン系エラストマーとスチレン系エラストマーとを併
用してもよい。オレフィン系のエラストマーとしては、
エチレンおよび少なくとも１種以上の炭素数が３〜１２
のα−オレフィンからなる共重合体もしくはエチレンと
炭素数が３〜１２のα−オレフィンと非共役ジエンとの
共重合体等がある。
【００１７】エチレンとα−オレフィンと非共役ジエン
との共重合体としては、エチレン−プロピレン−非共役
ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）やエチレン−ブテン−非共
役ジエン共重合体等がある。このジエン成分は架橋性を
向上するために必要であるが、このジエン成分のために
耐環境劣化性が不十分となる場合がある。オレフィン系
のエラストマー成分として、エチレンおよび少なくとも
１種以上の炭素数が６〜１２のα−オレフィンからなる
共重合体を用いたものは、機械的強度に優れ、ジエン成
分を含まないため、上記耐環境劣化性の問題がない。
との共重合体としては、エチレン−プロピレン−非共役
ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）やエチレン−ブテン−非共
役ジエン共重合体等がある。このジエン成分は架橋性を
向上するために必要であるが、このジエン成分のために
耐環境劣化性が不十分となる場合がある。オレフィン系
のエラストマー成分として、エチレンおよび少なくとも
１種以上の炭素数が６〜１２のα−オレフィンからなる
共重合体を用いたものは、機械的強度に優れ、ジエン成
分を含まないため、上記耐環境劣化性の問題がない。
【００１８】特に、オレフィン系エラストマー成分とし
て、エチレンおよび少なくとも１種以上の炭素数が６〜
１２のα−オレフィンからなり、密度が０．８５〜０．
９２ｇ／ｃｍ3 の範囲であり、かつゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により算出される重量
平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比であ
る分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３．０未満である共重合
体を用いたものは、架橋型熱可塑性エラストマー組成物
製造時の架橋部位が比較的均一であり、組成物の機械的
物性及びゴム的特性に一般に優れ、かつ均一性にも優れ
ているため好ましい。
て、エチレンおよび少なくとも１種以上の炭素数が６〜
１２のα−オレフィンからなり、密度が０．８５〜０．
９２ｇ／ｃｍ3 の範囲であり、かつゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により算出される重量
平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比であ
る分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３．０未満である共重合
体を用いたものは、架橋型熱可塑性エラストマー組成物
製造時の架橋部位が比較的均一であり、組成物の機械的
物性及びゴム的特性に一般に優れ、かつ均一性にも優れ
ているため好ましい。
【００１９】上記のような分子量分布の狭い共重合体
は、メタロセン系触媒で製造することが容易である。ま
た、メタロセン系触媒に修飾を加えることで、長鎖分岐
を有した共重合体を得ることができる。長鎖分岐を有し
た共重合体は、柔軟性に富み、また架橋が効率的に進む
ため、架橋後の組成物の特性として、反撥弾性、圧縮永
久歪み等に優れており、より好ましい。メタロセン系触
媒により製造されたエチレンおよび少なくとも１種以上
の炭素数６〜１２のα−オレフィンからなるオレフィン
系エラストマーとしては、デュポンダウエラストマーズ
社の“エンゲージ”などの商品が知られている。
は、メタロセン系触媒で製造することが容易である。ま
た、メタロセン系触媒に修飾を加えることで、長鎖分岐
を有した共重合体を得ることができる。長鎖分岐を有し
た共重合体は、柔軟性に富み、また架橋が効率的に進む
ため、架橋後の組成物の特性として、反撥弾性、圧縮永
久歪み等に優れており、より好ましい。メタロセン系触
媒により製造されたエチレンおよび少なくとも１種以上
の炭素数６〜１２のα−オレフィンからなるオレフィン
系エラストマーとしては、デュポンダウエラストマーズ
社の“エンゲージ”などの商品が知られている。
【００２０】スチレン系のエラストマーとしては、スチ
レン系ブロック共重合体等がある。スチレン系ブロック
共重合体の一つは、スチレンブロックとブタジエンブロ
ックからなり、スチレン−ブタジエン−スチレンの３型
ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン−
ブタジエンの４型ブロック共重合体、２型ブロック共重
合体をカップリング剤を用いて星型にしたものなどがあ
る。
レン系ブロック共重合体等がある。スチレン系ブロック
共重合体の一つは、スチレンブロックとブタジエンブロ
ックからなり、スチレン−ブタジエン−スチレンの３型
ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン−
ブタジエンの４型ブロック共重合体、２型ブロック共重
合体をカップリング剤を用いて星型にしたものなどがあ
る。
【００２１】スチレン系ブロック共重合体の別の一つ
は、スチレンブロックとイソプレンブロックからなり、
スチレン−イソプレン−スチレンの３型ブロック共重合
体、スチレン−イソプレン−スチレン−イソプレンの４
型ブロック共重合体、２型ブロック共重合体をカップリ
ング剤を用いて星型にしたものなどがある。ここで、ス
チレンブロック、ブタジエンブロック、イソプレンブロ
ックは、主モノマーがそれぞれスチレン、ブタジエン、
イソプレンということであり、他の種類のモノマーが共
重合されていても良い。
は、スチレンブロックとイソプレンブロックからなり、
スチレン−イソプレン−スチレンの３型ブロック共重合
体、スチレン−イソプレン−スチレン−イソプレンの４
型ブロック共重合体、２型ブロック共重合体をカップリ
ング剤を用いて星型にしたものなどがある。ここで、ス
チレンブロック、ブタジエンブロック、イソプレンブロ
ックは、主モノマーがそれぞれスチレン、ブタジエン、
イソプレンということであり、他の種類のモノマーが共
重合されていても良い。
【００２２】スチレン系ブロック共重合体の他の一つ
は、上記スチレンブロックとブタジエンブロックからな
る共重合体ないしは、スチレンブロックとイソプレンブ
ロックからなる共重合体を水素添加してなるブロック共
重合体である。水素添加することにより、熱安定性、耐
候性、等が改善される。本発明の熱可塑性エラストマー
発泡体の製造には、通常の熱可塑性樹脂組成物、熱可塑
性エラストマー組成物の発泡体の製造に用いられる種々
の成型法を採用することが可能である。すなわち、射出
成形、押出成形、ブロー成形、中空成形、圧縮成型、カ
レンダー成形、粉体成形等、これらに限らずいかなる発
泡成型法にも適応することができる。
は、上記スチレンブロックとブタジエンブロックからな
る共重合体ないしは、スチレンブロックとイソプレンブ
ロックからなる共重合体を水素添加してなるブロック共
重合体である。水素添加することにより、熱安定性、耐
候性、等が改善される。本発明の熱可塑性エラストマー
発泡体の製造には、通常の熱可塑性樹脂組成物、熱可塑
性エラストマー組成物の発泡体の製造に用いられる種々
の成型法を採用することが可能である。すなわち、射出
成形、押出成形、ブロー成形、中空成形、圧縮成型、カ
レンダー成形、粉体成形等、これらに限らずいかなる発
泡成型法にも適応することができる。
【００２３】本発明の熱可塑性エラストマー発泡体は、
具体例として、射出成形の場合、例えば次のような加工
工程を経由して製造することができる。すなわち、熱可
塑性エラストマー組成物のペレットと所定量の発泡剤と
をよくブレンドした後、射出成形機のホッパーに投入す
る。発泡剤は、粉末状の発泡剤原体として熱可塑性エラ
ストマーペレットとよくブレンドして添加しても、発泡
剤のマスターバッチとして添加しても良い。
具体例として、射出成形の場合、例えば次のような加工
工程を経由して製造することができる。すなわち、熱可
塑性エラストマー組成物のペレットと所定量の発泡剤と
をよくブレンドした後、射出成形機のホッパーに投入す
る。発泡剤は、粉末状の発泡剤原体として熱可塑性エラ
ストマーペレットとよくブレンドして添加しても、発泡
剤のマスターバッチとして添加しても良い。
【００２４】成形条件としては、通常の射出発泡成形と
同様に、発泡したセルがつぶれない程度の高速の射出速
度で行う。成形機はニードルバルブを有したものが望ま
しい。また、本発明の架橋型熱可塑性エラストマー組成
物には、その特徴を損ねない程度に、無機フィラーおよ
び可塑剤を含有することが可能である。ここで用いる無
機フィラーとしては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、シリカ、カーボンブラック、ガラス繊維、
酸化チタン、クレー、マイカ、タルク、水酸化マグネシ
ウム、水酸化アルミニウム等が挙げられる。また、可塑
剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、ジオク
チルフタレート（ＤＯＰ）等のフタル酸エステル等が挙
げられる。また、その他の添加剤、例えば、滑剤、有機
・無機顔料、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光
安定剤、難燃剤、シリコンオイル等も好適に使用され
る。
同様に、発泡したセルがつぶれない程度の高速の射出速
度で行う。成形機はニードルバルブを有したものが望ま
しい。また、本発明の架橋型熱可塑性エラストマー組成
物には、その特徴を損ねない程度に、無機フィラーおよ
び可塑剤を含有することが可能である。ここで用いる無
機フィラーとしては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、シリカ、カーボンブラック、ガラス繊維、
酸化チタン、クレー、マイカ、タルク、水酸化マグネシ
ウム、水酸化アルミニウム等が挙げられる。また、可塑
剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、ジオク
チルフタレート（ＤＯＰ）等のフタル酸エステル等が挙
げられる。また、その他の添加剤、例えば、滑剤、有機
・無機顔料、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光
安定剤、難燃剤、シリコンオイル等も好適に使用され
る。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例により更に
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。なお、これら実施例および比較例におい
て、各種物性の評価に用いた試験法は以下の通りであ
る。
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。なお、これら実施例および比較例におい
て、各種物性の評価に用いた試験法は以下の通りであ
る。
【００２６】（１）表面硬度 ２ｍｍ厚シートを４枚重ねて、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準
じ、Ａタイプにて２３℃雰囲気下にて測定した。 （２）引張破断強度［ＭＰａ］ ＪＩＳ Ｋ６２５１に準じ、２３℃にて測定した。
じ、Ａタイプにて２３℃雰囲気下にて測定した。 （２）引張破断強度［ＭＰａ］ ＪＩＳ Ｋ６２５１に準じ、２３℃にて測定した。
【００２７】（３）引張破断伸び［％］ ＪＩＳ Ｋ６２５１に準じ、２３℃にて測定した。 （４）反撥弾性 ＢＳ９０３に準じて測定した。 （５）圧縮永久歪み（Ｃ−Ｓｅｔ）［％］ ＪＩＳ Ｋ６３０１に準じ、７０℃×２２時間にて測定
した。
した。
【００２８】（６）セルの均一性 平板試料（面積５０ｍｍ×５０ｍｍ）を０．５ｍｍ厚に
スライスし、スライス面を顕微鏡で拡大し、大きいもの
から順に５０個のセルの最大径Ｄを測定する。５０個の
セル最大径の値のうち最大の値をＤmax 、最小の値をＤ
min とする。５０個の値の平均値をＤａとする。下記式
を用いてセルの均一性のランク付けを行った。ランク
Ａ；Ｅ≦１、Ｂ；１＜Ｅ≦２、Ｃ；２＜Ｅ、とした。
スライスし、スライス面を顕微鏡で拡大し、大きいもの
から順に５０個のセルの最大径Ｄを測定する。５０個の
セル最大径の値のうち最大の値をＤmax 、最小の値をＤ
min とする。５０個の値の平均値をＤａとする。下記式
を用いてセルの均一性のランク付けを行った。ランク
Ａ；Ｅ≦１、Ｂ；１＜Ｅ≦２、Ｃ；２＜Ｅ、とした。
【００２９】Ｅ＝（Ｄmax −Ｄmin ）／Ｄａ また、本発明においては、熱可塑性エラストマー発泡体
を作成するにあたり、具体例として下記のものを用い
た。なお、部は重量部を表す。 熱膨張性マイクロバルーン（ｂ） エクスパンセル０９２ＤＵ１２０（エクスパンセル社
製）。
を作成するにあたり、具体例として下記のものを用い
た。なお、部は重量部を表す。 熱膨張性マイクロバルーン（ｂ） エクスパンセル０９２ＤＵ１２０（エクスパンセル社
製）。
【００３０】熱膨張性マイクロバルーンマスターバッ
チ（ｃ−１） マスターバッチベースポリマーとして、エチレン−オク
テン共重合体（エンゲージ８４００：デュポンダウエラ
ストマー社製、密度：０．８６８ｇ／ｃｍ3 、Ｍｗ／Ｍ
ｎ＝２．３、メルトインデックス（１９０℃、２．１６
ｋｇｆ）３０、ＤＳＣの融点の主ピーク６０℃）を用い
て、単軸押出機によりエクスパンセル０９２ＤＵ１２０
（エクスパンセル社製）を３０重量％含有するマスター
バッチを作成した。
チ（ｃ−１） マスターバッチベースポリマーとして、エチレン−オク
テン共重合体（エンゲージ８４００：デュポンダウエラ
ストマー社製、密度：０．８６８ｇ／ｃｍ3 、Ｍｗ／Ｍ
ｎ＝２．３、メルトインデックス（１９０℃、２．１６
ｋｇｆ）３０、ＤＳＣの融点の主ピーク６０℃）を用い
て、単軸押出機によりエクスパンセル０９２ＤＵ１２０
（エクスパンセル社製）を３０重量％含有するマスター
バッチを作成した。
【００３１】熱膨張性マイクロバルーンマスターバッ
チ（ｃ−２） マスターバッチベースポリマーとして、低密度ポリエチ
レン（密度：０．９０ｇ／ｃｍ3 、Ｍｗ／Ｍｎ＝７、メ
ルトインデックス（１９０℃、２．１６ｋｇｆ）１５、
ＤＳＣの融点の主ピーク１２０℃）を用いて、単軸押出
機によりエクスパンセル０９２ＤＵ１２０（エクスパン
セル社製）を３０重量％含有するマスターバッチを作成
した。
チ（ｃ−２） マスターバッチベースポリマーとして、低密度ポリエチ
レン（密度：０．９０ｇ／ｃｍ3 、Ｍｗ／Ｍｎ＝７、メ
ルトインデックス（１９０℃、２．１６ｋｇｆ）１５、
ＤＳＣの融点の主ピーク１２０℃）を用いて、単軸押出
機によりエクスパンセル０９２ＤＵ１２０（エクスパン
セル社製）を３０重量％含有するマスターバッチを作成
した。
【００３２】従来タイプの発泡剤 アゾジカルボンアミド（ｃ−３） 架橋型オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物（ａ
−１） 下記（イ）〜（ホ）を原材料として用いたものである。 （イ）架橋性エラストマー エチレン−オクテン共重合体（エンゲージ８１５０：デ
ュポンダウエラストマー社製、密度：０．８６８ｇ／ｃ
ｍ3 、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．３、メルトインデックス（１９
０℃、２．１６ｋｇ）０．５、長鎖分岐を有する） （ロ）熱可塑性樹脂 ポリプロピレン（ジェイアロマーＭ１５００：日本ポリ
オレフィン社製） （ハ）プロセスオイル ダイアナプロセスオイルＰＷ−３８０（出光興産社製） （ニ）ラジカル発生剤 ２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン （ホ）架橋助剤 ジビニルベンゼン 上記の各原材料を用い、下記のようにして作製した。
−１） 下記（イ）〜（ホ）を原材料として用いたものである。 （イ）架橋性エラストマー エチレン−オクテン共重合体（エンゲージ８１５０：デ
ュポンダウエラストマー社製、密度：０．８６８ｇ／ｃ
ｍ3 、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．３、メルトインデックス（１９
０℃、２．１６ｋｇ）０．５、長鎖分岐を有する） （ロ）熱可塑性樹脂 ポリプロピレン（ジェイアロマーＭ１５００：日本ポリ
オレフィン社製） （ハ）プロセスオイル ダイアナプロセスオイルＰＷ−３８０（出光興産社製） （ニ）ラジカル発生剤 ２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン （ホ）架橋助剤 ジビニルベンゼン 上記の各原材料を用い、下記のようにして作製した。
【００３３】まず、エンゲージ８１５０を１００部、ジ
ェイアロマーＭ１５００を６０部、ダイアナプロセスオ
イルＰＷ−３８０を６０部とを二軸押出機で２３０℃で
溶融混練してペレットを作成した。次に、このペレット
に、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパー
オキシ）ヘキサン０．５部とジビニルベンゼン１部とを
添加して、再度二軸押出機で２３０℃で溶融架橋混練さ
せて架橋型熱可塑性エラストマー組成物を作成した。
ェイアロマーＭ１５００を６０部、ダイアナプロセスオ
イルＰＷ−３８０を６０部とを二軸押出機で２３０℃で
溶融混練してペレットを作成した。次に、このペレット
に、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパー
オキシ）ヘキサン０．５部とジビニルベンゼン１部とを
添加して、再度二軸押出機で２３０℃で溶融架橋混練さ
せて架橋型熱可塑性エラストマー組成物を作成した。
【００３４】架橋型スチレン系熱可塑性エラストマー
組成物（ａ−２） 下記（イ）〜（ホ）を原材料として用いたものである。 （イ）架橋性エラストマー スチレンブロックとイソプレンブロックからなる共重合
体を水素添加してなるブロック共重合体（セプトン４０
５５：クラレ社製、密度：０．９２ｇ／ｃｍ3） （ロ）熱可塑性樹脂 ポリプロピレン（ジェイアロマーＭ１５００：日本ポリ
オレフィン社製） （ハ）プロセスオイル ダイアナプロセスオイルＰＷ−３８０（出光興産社製） （ニ）ラジカル発生剤 ２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン （ホ）架橋助剤 エチレングリコールジメタクリレート 上記の各原材料を用い、下記のようにして作製した。
組成物（ａ−２） 下記（イ）〜（ホ）を原材料として用いたものである。 （イ）架橋性エラストマー スチレンブロックとイソプレンブロックからなる共重合
体を水素添加してなるブロック共重合体（セプトン４０
５５：クラレ社製、密度：０．９２ｇ／ｃｍ3） （ロ）熱可塑性樹脂 ポリプロピレン（ジェイアロマーＭ１５００：日本ポリ
オレフィン社製） （ハ）プロセスオイル ダイアナプロセスオイルＰＷ−３８０（出光興産社製） （ニ）ラジカル発生剤 ２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン （ホ）架橋助剤 エチレングリコールジメタクリレート 上記の各原材料を用い、下記のようにして作製した。
【００３５】まず、セプトン４０５５を１００部、ジェ
イアロマーＭ１５００を６０部、ダイアナプロセスオイ
ルＰＷ−３８０を１００部とを、二軸押出機で２３０℃
で溶融混練してペレットを作成した。次に、このペレッ
トに、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパ
ーオキシ）ヘキサンを２部とエチレングリコールジメタ
クリレート４部とを添加して、再度二軸押出機で２３０
℃で溶融架橋混練させて架橋型熱可塑性エラストマー組
成物を作成した。
イアロマーＭ１５００を６０部、ダイアナプロセスオイ
ルＰＷ−３８０を１００部とを、二軸押出機で２３０℃
で溶融混練してペレットを作成した。次に、このペレッ
トに、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパ
ーオキシ）ヘキサンを２部とエチレングリコールジメタ
クリレート４部とを添加して、再度二軸押出機で２３０
℃で溶融架橋混練させて架橋型熱可塑性エラストマー組
成物を作成した。
【００３６】
【実施例１〜５、比較例１〜３】射出成形機のホッパー
から、架橋型オレフィン系熱可塑性エラストマーのペレ
ットと所定量の熱膨張性マイクロバルーンマスターバッ
チとをブレンドしたものを投入した。シリンダー温度１
８０℃、射出速度を高めにして、１００×２００×１０
ｍｍの平板の射出成形を行った。結果を表１に示す。
から、架橋型オレフィン系熱可塑性エラストマーのペレ
ットと所定量の熱膨張性マイクロバルーンマスターバッ
チとをブレンドしたものを投入した。シリンダー温度１
８０℃、射出速度を高めにして、１００×２００×１０
ｍｍの平板の射出成形を行った。結果を表１に示す。
【００３７】表１の結果からも明らかな様に、本発明に
より提供される熱可塑性エラストマー発泡体は、優れた
機械的特性、ゴム的特性およびセルの均一性を有してい
ることは明らかである。
より提供される熱可塑性エラストマー発泡体は、優れた
機械的特性、ゴム的特性およびセルの均一性を有してい
ることは明らかである。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【発明の効果】本発明の熱可塑性エラストマー発泡体
は、従来の熱可塑性エラストマー組成物を用いた発泡体
と比較して、セルが微細で均一であり、物性の均一性に
優れ、圧縮永久歪および反撥弾性などの物性に優れてお
り、その利用価値は極めて大きい。
は、従来の熱可塑性エラストマー組成物を用いた発泡体
と比較して、セルが微細で均一であり、物性の均一性に
優れ、圧縮永久歪および反撥弾性などの物性に優れてお
り、その利用価値は極めて大きい。
【００４０】本発明の熱可塑性組成物は、従来から使用
されている架橋発泡ゴムや発泡ポリウレタン等の代替品
として使用可能であり、用途としては、自動車用各種部
品、自動車用内装材、機械部品、電気部品、ケーブル、
ホース、玩具、雑貨、日用品、建材、スポーツ用品、シ
ート、フィルム等を始めとする用途に幅広く使用可能で
ある。
されている架橋発泡ゴムや発泡ポリウレタン等の代替品
として使用可能であり、用途としては、自動車用各種部
品、自動車用内装材、機械部品、電気部品、ケーブル、
ホース、玩具、雑貨、日用品、建材、スポーツ用品、シ
ート、フィルム等を始めとする用途に幅広く使用可能で
ある。
Claims (6)
- 【請求項１】 ラジカル架橋性エラストマーと熱可塑性
樹脂からなる架橋された熱可塑性エラストマー組成物
を、熱膨張性マイクロバルーンで発泡させてなることを
特徴とする熱可塑性エラストマー発泡体。 - 【請求項２】 ラジカル架橋性エラストマーが、オレフ
ィン系エラストマーもしくはスチレン系エラストマーで
あることを特徴とする請求項１記載の熱可塑性エラスト
マー発泡体。 - 【請求項３】 オレフィン系エラストマーが、エチレン
および少なくとも１種のα−オレフィンからなる共重合
体もしくはエチレンとα−オレフィンと非共役ジエンと
の共重合体であることを特徴とする請求項２記載の熱可
塑性エラストマー発泡体。 - 【請求項４】 オレフィン系エラストマーが、エチレン
および少なくとも１種以上の炭素数が６〜１２のα−オ
レフィンからなり、密度が０．８５〜０．９２ｇ／ｃｍ
3 の範囲であり、かつゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィー（ＧＰＣ）により算出される重量平均分子量
（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比である分子量分
布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３．０未満である共重合体であるこ
とを特徴とする請求項２または３記載の熱可塑性エラス
トマー発泡体。 - 【請求項５】 オレフィン系エラストマーが、メタロセ
ン系触媒で製造されたものであることを特徴とする請求
項２、３または４記載の熱可塑性エラストマー発泡体。 - 【請求項６】 スチレン系エラストマーが、スチレン系
ブロック共重合体であることを特徴とする請求項２記載
の熱可塑性エラストマー発泡体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15276498A JP4025423B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 熱可塑性エラストマー発泡体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15276498A JP4025423B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 熱可塑性エラストマー発泡体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11343362A true JPH11343362A (ja) | 1999-12-14 |
| JP4025423B2 JP4025423B2 (ja) | 2007-12-19 |
Family
ID=15547645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15276498A Expired - Lifetime JP4025423B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 熱可塑性エラストマー発泡体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4025423B2 (ja) |
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