JPS5857455A - 熱可塑性弾性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は混練り加工性並びに成形加工性特にフィルム及
びシート（以下、両者を総じてシートと略記）の成形性
に優れ、且つ高周波溶接性の良好な新規熱可塑性弾性組
成物に関する。

昨今の省エネルギー・省資源の要請に対応して各種の熱
可塑性エラスミマーが上布されつつあり、就中スチレン
系ブロック共重合ゴムは優れたゴム弾性、機械的強度、
低温特性を有するため世界的に最も汎用されている熱可
塑性エラストマーであるが、良好な性能を発揮する高分
子量グレードになるはと混練り加工性が悪く、高温では
熱劣化をおこし易（、また、％に圧延加工に於いては仕
上りシートの収縮性が大きく、シート成形性がよくない
等の難点を有する。一方、非結晶性酢酸ビニル−エチレ
ン系共重合ゴムは、耐熱老化性、耐候性、耐油性等に優
れるが、高温時の粘着性が大きく、混練り加工性は良好
とは云えず、同様にシート成形時の収縮性が大きい。

本発明はかかる混練り加工性及びシート成形性の悪い異
種のゴムを混合することＫより、意外にも混練り加工性
及びシート成形性が良化する予期し難い研究成果に基い
ている。

更に１本発明の組成物が新規なる特性として良好な高周
波溶接性、熱融着性を具備することにも基いている。か
（して、本発明組成物は混練り加工性に優れ、良好な高
周波溶接性並びに熱融着性を有するため特にシート成形
加工に有用であり、加えてスチレン系ブロック共重合ゴ
ムが有スる優れたゴム弾性と非結晶性酢酸ビニル−エチ
レン系共重合ゴムの優れた化学的性質を兼備するため、
後述するごとき各種の成形用途並びに熱融着性接着剤と
して大きな利用価値を有する。

本発明組成物に使用するスチレン系ブロック共重合ゴム
（以下、ブロックゴムと略記）とは、同一分子内にハー
ドセグメントとしてのポリスチレン部分とソフトセグメ
ントとしてポリブタジェン、ポリインプレン、ポリオレ
フィン部分等を有するブロック共重合体であり、スチレ
ン含量１０〜５０重量ｔｓ（以下−と略記）、熱可塑性
エラストマーである。かかるブロックゴムの具体例とし
ては、ツルプレンＴ−４１１．同Ｔ−４１４，同Ｔ−４
３１．同Ｔ−４７５（以上、旭化成社製）：カリフレッ
クスＴＲ１１０１゜同１１０２．同１１０７．りＬ／イ
ト７Ｇ１６５０．同１６５２（以上、シェル化学社！ｌ
！り等の上布品があるが、就中、ツルプレンＴ−４１１
，カリフレックスＴＲ１１０１，クレイトンＧ１６５ｏ
等の比較的高分子量タイプのものが、本発明の効果を特
に顕著に現出するので好ましい。

次に、本発明組成物に使用する非結晶性酢酸ビニル−エ
チレン系共重合ゴム（以下ＶＡＥと略記）は、酢酸ビニ
ルとエチレンを主成分とし、ゲル分６０％以下で、充分
に非結晶性であるゴム状共重合体がすべて使用できるが
、比較的好結果を得るためＫは酢酸ビニル／エチレンの
重量比４５１５５〜８５／１５、より好ましくは５０１
５　ｏ〜７０／３０、且つ、ムーニー粘度ＭＬ１＋４（
１００’Ｏ）　１０〜７０、より好ましくは２０〜６ｏ
を有するＶＡＥが好適である。又、とのＶＡＥはポリエ
チレン連鎖結晶部分を有しないことが必要条件である。

尚、酢酸ビニル含量４０−又はそれ以下のエチレン−酢
酸ビニル共重合体は多少とも結晶部分を含有しているも
のの混練性、成形性に於いて本発明で用いられるＶＡＥ
ａどの効果が得られず、且つ、硬度、永久歪が大となり
、良好なゴム弾性が得がたい。

本発明組成物製造の通常の方法としては、ブロックゴム
とＶＡＥを加熱下で混練すればよく、混線機器としてロ
ール、加圧ニーダ−１押出し機等熱可塑性材料の混練機
器であれば、いかなる機器も使用できる。本発明でのブ
ロックゴム／ＶＡＥの混合重量比は、組成物の必要特性
の程度に応じて自在に設定し得るが、好適な範囲として
は混線加工性に着目すれば８０／２０〜２０／８０、成
形性に着目すれば８０／２０〜４０／６０、高周波溶接
性に着目すればＶＡ［０＊以上とするとき好結果が得ら
れる。混線温度は通常の場合１００〜１５０℃が適当で
あるが、ＶＡＥ増量とともに混練温度を下降することも
可能であり、その場合にはブロックゴムの熱劣化を防止
することができる。

また、本発明組成物はその特性を維持する程度内に於い
て部分架橋し、機械的物性の向上をはかることができる
。

この際の部分架橋は、通常本発明組成物の製造時又は製
品の混練工程中に適時、架構剤を存在させることＫより
行うことができる。

架橋剤としては、溶融混練り温度で作用するすべてのラ
ジカル発生剤、硫黄系化合物等が使用可能であり、更ｋ
、多官能モノマー、多官能プレポリマー、金属塩、金属
酸化物、熱硬化゛性樹脂等の架構助剤、架橋促進剤等を
必要に応じて併用することができる。架橋反応の調節、
熱安定性の付与等の目的で各種の酸化防止剤の添加を適
時行うことができる。

また、部分架橋は高エネルギー放射線照射によっても可
能であり、その際、架橋剤の有無、更には、混線中或い
は、混線後の如何に拘らず実施することができる。

本発明組成物は充填剤、補強材、難燃剤、発泡剤、可塑
剤、安定剤、着色剤、滑剤等のプラスチック又はゴム用
配合剤を適宜配合することができる。また、その特性を
維持する程度内に於いて各種の天然乃至合成樹脂、ゴム
類を配合することができる。これらの配合剤の混線は、
本発明組成物の製造工程中又は製造後の何時の時点に於
いても実施することが可能であり、ブロックゴム単独に
対する混線の場合に比してはるかに迅速且つ容易に分散
できる。

本発明組成物は前記せる如く、混線性、溶融流動性に優
れているため圧延成形以外の各種の成形加工、例えば押
出し成形、射出成形にも好適に使用することができる。

又、本発明組成物は熱溶着性、シート加工性に優れ【い
るので、例えばカレンダーにより圧延した後、ボトムロ
ールに於いて、直ちに基布を圧着して容易にゴム引布、
レザーを製造することができる。この場合、通常予め行
われている基布の糊引きは全く必要としないか又は必要
としても極めて少量で済む。更に、本発明組成物による
成形品のエンボンング、各種塗装処理は極めて容易であ
り、例えば上記の如（加工したゴム引布に合皮用塗装剤
をロールコータ−により塗装し、エンボス機により皮革
調エンボス加工を行い、柔軟で美麗な擬革を得ることが
できる。更に又、二次加工品として、衣料、袋物、靴等
に加工する場合には縫製を要せず、高周波ミシンにより
容易に且つ継ぎ目なく加工することができる。

本発明組成物は、溶融粘度が比較的小さいため、特に発
泡剤を配合して発泡製品を製造するような場合にも、前
記分散性の向上と相撲って気泡の安定化、膨張効率の向
上がみられる。

本発明組成物は圧延加工だけでなく、Ｔ−ダイ押出し成
形、インフレーション成形にも好適である。本発明組成
物より成形されたシートは、そのままで或いは他種のシ
ート、基材類と積層して、例えば、包装材、テープ材、
空気もの等に有効に利用できる。

更に、本発明組成物は押出し成形成いは射出成形により
、例えば弾性系、チューブ、ホース、バッキング、シー
ル材、バンパー、パッド、ブーツ、靴底等を容易に成形
でき、他には電線被覆のごとき被覆加工も容易である。

その他Ｋ、本発明組成物は特記すべきことに、他種重合
体組成物の改質剤として有用である。即ち本発明組成物
は高極性のＶＡＥと低極性のブロックゴムとが配合され
たため両極性を併せもち、各種天然乃至合成樹脂乃至ゴ
ム類と適度に混合し、これらを改質することができる。

例えば、天然乃至ＳＢＲ系加硫ゴム配合へ添加すれは混
練加工性、成形性が改良され、製品の肌がなめらかＫな
る。或いはｐｖｃ組成物に添加すれば、そのうちの硬質
系では衝撃改良剤として、軟質系ではゴム的性質の付与
、感触、外観の改良剤として極めて有効である。

尚、本発明組成物は必要に応じて、混線時は作用しない
架橋剤を配合しておいて成形後、成形品を適宜の条件で
処理して架橋させたり、或いはまた架橋剤併用の有無に
拘らず、成形後高エネルギー放射線の照射により機械的
物性の向上も可能である。

以下、本発明を実施例で更に鮮しく説明する。

（供試原料の内容） （１）　　プロツクゴム ンルグレンＴ−４１１：旭化成社製、 スチレン３０％および、ブタジェン７０−の共重合体固
有粘度（溶媒テトラハイドロフラン）　１５゜クレイト
ンＧ−１６５０ニジエル化学社製、スチレン２８チおよ
び、オレフィン７２チの共重合体溶液粘度（２５℃トル
エン溶媒中　固形分２ｏチ）１５００センチボイズ （２）ＶＡＥ エバスレン４５０Ｐ：大日本インキ化学工業社製、酢酸
ビニル６０チおよび、エチレン４ｏ−の共重合体ムーニ
ー粘度ＭＬ１＋４（１００’Ｏ）（ＪＩＳ　Ｋ−６５０
０準拠　以下同じ）、２゜ エバスレン３１０Ｐ：大日本インキ化学工業社製、酢酸
ビニル７０チおよび、エチレン３０％の共重合体ムーニ
ー粘度ＭＬ１＋４（１００’Ｏ）　　　　　　　　　　
５５ビナセンＥＹ９０４０：Ｕ、Ｓ、Ｉｎｄｔｓｇｔｒ
ｉｍｌ　ＣｈＩｍｉｃａｌｓ製、酢酸ビニル５２−およ
び、エチレン４８ごの共重合体ムーニー粘度ＭＬ　１＋
４（１００’Ｏ）　　　　　　　　　２０１３）　　Ｅ
ＶＡ エルパックス４ｏ：三井ポリケミカル社製、酢ｅビニル
４０％および、エチレン６ｏチの共重合体Ｍ、Ｉ　、（
ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８準拠　以下同じ）５５ウルトラ
七ンＵＥ−６５１：三井ポリケミカル社製、酢酸ビニル
１９チおよび、エチレン８１チの共重合体Ｍｌ、　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１５（試験方法） ＋１１　　混練り加工性及びシート成形性油浴循環加熱
式の６インチダニ本ロール（速度比２０／２３）により
、ロール表面温度１３０’Ｃ、ロール間Ｆｊ　ｃＬ３　
ｍ１ｍ　Ｋ維持し、供試配合物を５分間混練りし、まと
まりの速さ、溜りの回転状況、切り返しの難易から混線
加工性を、つづいて引き出したシートの面状態、収縮性
からシート成形性を判定して夫々下記の如く表示した。

優　◎、良　○、や〜不良　△、不良　×（２）高周波
溶接性 上記ロール加工シートを１ｍＸ１５０ｍＸ２００ｍの平
板金型へ充填し、１６０℃でプレス成形を行い、供試片
を作製した。供試片二枚を積層し、高周波溶接機（山水
高周波研究所製、型式ｖｗ１ｓｏｏ型、出力１５００Ｗ
）ＶＣより、溶接性を判定し、上記同様に表示した。

実施例１〜４、比較例１〜２ 下記配合に従い、供試原料を室温で５０１のヘンシェル
ミキサーで混合後、４０ルｉダルメージ型−軸押出機に
供給し、シリンダー最高温度１３０℃、スクリュー回転
数７５　ｒ、ｐ、ｔｎ、　の条件下で溶融混練しながら
リボン状に押出し、ペレタイザーを通してベレット状組
成物を得た。以下、その物性を試験した。

Ｅ　　　ｖ　　　ｃｑ　　　へ　　−〇　　〇　　〇ｆ
　　、、、　　の　　　１　　−　　○　　〈　　◎、
　、　、　　１　−　◎　○　０ 回　＜ｒｑ　　’　　−〇　◎　◎ 側 ｒ　　　山　　　（イ） （１ｉｌｌ−稙） 実施例６ 冥施例２に於いて、エバスレン４５０Ｐに代えてエノ（
スレン６１０Ｐを使用し、はぼ同様の結果を得た。

比較例６ 比較例２に於いて、エバスレン４５０Ｐに代えてエノく
スレン５１０Ｐを使用し、はぼ同様の結果を得た。

実施例７ 実施例２に於いて、エバスレン４５０Ｐに代えてビナセ
ンＥＹ９０４０を使用し、はぼ同様の結果を得た。

比較例４ 比較例２に於いて、エバスレン４５０Ｐに代えてビナセ
ンＥＹ９０４０を使用し、はぼ同様の結果を得た。

実施例８ 実施例２に於いて、ツルプレンＴ−４１１に代えてクレ
イトンＧ−１６５０を使用し、はぼ同様の結果を得た。

比較例５ 比較例１に於いて、ツルプレンＴ−４１１に代えてクレ
イトンＧ−１６５０を使用し、はぼ同様の結果を得た。

比較例６ 実施例２に於いて、エバスレン４５０Ｐに代えてエルパ
ックス４０を使用した結果、混線加工性、シート成形性
、高周波溶接性ともにやや不良（△）であった。

比較例７ 実施例２に於いて、エバスレン４５０Ｐに代えてウルト
ラセンＵＥ−６３１を使用した結果、混練加工性、シー
ト成形性はやや不良（△）であり、高周波溶接性は不良
（×）であった。

更Ｋ、ゴム弾性の指標となる永久伸びをＪＩ８に−６３
０１に準じて測定した結果、実施例２が８慢及び実施例
５が１９％に対して、比較例６、及び７は夫々１５．５
４％であり、ＥＶＡとブロックゴムだけの組成物ではゴ
ム弾性が顕著に悪化する。

比較例８ Ｊ８Ｒ＃１５０２　　　　　６０重量部エバスレン４５
０Ｐ　　　　　４０ ステアリン酸　　　　　　　　１ 注）Ｊ８Ｒ１５０２：日本合成ゴム社製、乳化重合グレ
ード、一般加硫用ＳＢＲ，スチレン含景２五５−１ＭＬ
　１＋４（１００’Ｏ）　５２上記の配合に基いて、他
は実施例１と同様に実施した。

その物性は次の通りであった。

混線加工性　　△ シート成形性　　　×

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スチレン系ブロック共重合ゴムと非結晶性酢酸ビニル−
   エチレン系共重合ゴムとを含んでなる熱可塑性弾性組成
   物。