JPS6022016B2 - 熱可塑性エラストマ−組成物 - Google Patents

熱可塑性エラストマ−組成物

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JPS6022016B2
JPS6022016B2 JP11546482A JP11546482A JPS6022016B2 JP S6022016 B2 JPS6022016 B2 JP S6022016B2 JP 11546482 A JP11546482 A JP 11546482A JP 11546482 A JP11546482 A JP 11546482A JP S6022016 B2 JPS6022016 B2 JP S6022016B2
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JP
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ethylene
copolymer rubber
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olefin copolymer
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静雄 清水
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、引張特性、加工特性良好な硬度大なる熱可塑
性ェラストマー組成物に関する。
エチレン・プロピレン共重合ゴムは、未加硫状態では引
張強度が小さく、永久歪が大きいため、そのままゴム弾
性を要求される分野に使用することができない。
そのためたとえば該ゴムにラジカル開始剤の共存下でス
チレン系炭化水素をグラフトさせるとともに網状結合を
生ぜしめ、機械的特性および弾性特性を改良する方法が
特公昭36−5鼠6号公報に記載されている。この方法
では確かに強度特性の改善されたェラストマ−が得られ
るが、少なからず網状結合を有しているため流動性が極
めて悪く、高温においても押出機で押出すことは不可能
であり、加工方法に大きな制約を受けるという致命的な
欠陥を有している。本発明者は、上記方法の改良を試み
た結果、エチレン・Qーオレフィン共重合ゴムにスチレ
ン系炭化水素をグラフトさせる方法において、条件を厳
密に選定することにより、ゴムの網状化をほとんど起こ
すことなく、流動性および引張特性のすぐれた変性物が
得られることを見出し、侍瓶昭51一鼠号として提案し
た。
しかしながら用途によっては、前記先願万法で得られる
熱可塑性ェラストマーよりさらに性能の改善されたもの
、例えば引張強度、伸び、硬度、反溌弾性などの諸性質
が異なるものが要求されることがあり、前記先願の方法
のみではこれら要求を全て満すことはできなかった。
従って本発明の目的は、加工特性、引張特性、反綾弾性
等が優れ、しかも硬度の大きい熱可塑性ェラストマー組
成物を提供することにある。
すなわち本発明は、エチレン・Qーオレフィン共重合ゴ
ムA又はエチレン・Q−オレフイン共重合ゴムA及び樹
脂状ポリオレフィンBの一部又は全部にスチレン系化合
物Eをグラフト共重合してなるエチレン・Q−オレフィ
ン共重合ゴムA又はエチレン・Q−オレフイン共重合ゴ
ムA及び樹脂状ポリフィンBを基体とするグラフト共重
合体とスチレン系化合物Eの単独重合体Dとからなる組
成物であった、基体となるエチレン・Qーオレフィン共
重合ゴムAがエチレン含量50なし、し85モル%及び
メルトインデツクス0.1なし、し50でA+B:10
の重量部に対して6の重量部以上であり、樹脂状ポリオ
レフィンBがA+B=100重量部に対して4の重量部
以下でA+B=10の重量部に対し、1ないし3の重量
部のスチレン系化合物重合体Cを含み、且つ該スチレン
系化合物重合体Cの5ないし6の重量%がスチレン系化
合物Eの単独重合体Dであり、95ないし4の重量%が
エチレン・Qーオレフイン共重合ゴムA又はエチレン・
Qーオレフイン共重合ゴムA及び樹脂状ポリオレフイン
Bにグラフト共重合していることを特徴とする熱可塑性
ェラストマー組成物を提供するものである。本発明の熱
可塑性ェラストマー組成物を構成するエチレン・Q−オ
レフィン共重合ゴムAは、ゲル化率(熱P−キシレン不
溶分)が小さいもの、通常10%以下、好ましくは5%
以下、特に好ましくは0%でなければならない。
ゲル化率が高いと、加工性良好なェラストマーになり得
ない。共重合ゴムAの一部又は全部が、スチレン系化合
物重合体Cと結合、すなわちグラフトしていなければな
らない。この際、グラフト鎖がスチレン系化合物の単分
子鎖であっても、重合体Cとして考えるものとする。共
重合ゴムAとしては、実質的に飽和のものが好ましく、
ジェンやトリェンなどのポリェン成分を重合体鎖に全く
含んでいないか、.あるいは含んでいたとしても非常に
僅か、例えば0.5モル%以下であることが望ましい。
共重合ゴム中のエチレン舎量は、好ましくは50なし・
し85モル%、特に好ましくは60なし、し斑モル%の
ものであれば、引張特性の良好なェラストマーとなる。
又、引張特性と加工性の調和のとれたェラストマーとな
るためには、23000におけるメルトインデツクスが
0.1ないし50とくに0.2ないし20のものである
ことが好ましい。共重合ゴムのQ−オレフィン成分とし
ては、プロピレン、1ーブテン、4−メチル−1ーベン
テンなどの一種又は二種以上から選択され、とくにプロ
ピレン又は1−ブテンであることが望ましい。
樹脂状ポリオレフィンBは、エチレン、プロピレソ、1
−ブテン、4ーメチルー1ーベンテンなどの単独又は共
重合体であって、例えば低密度ポリエチレン、中密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リー1−ブテン、ポリー4ーメチルー1ーベンテン、エ
チレン・プ。
ピレン共重合樹脂、エチレン・1ーブテン共重合樹脂、
エチレン・4−メチル−1ーベンテン共重合樹脂、エチ
レン・酢酸ビニル共重合樹脂、プロピレン・1−ブテン
共重合樹脂、あるいはこれらの混合物などを挙げことが
できる。これらの樹脂としては、23000におけるメ
ルトインデツクスが0.1なし、し60、とくに1なし
、し40のものを用いるのが好ましい。これらの樹脂状
ポリオレフィンBも又、スチレン系化合物重合体Cと結
合した形で存在してもよい。スチレン系化合物重合体C
を構成するスチレン系化合物Eとして、スチレン、Q−
メチルスチレン・ビニルトルェンのようなスチレン化合
物などを例示することができる。
これらのスチレン系化合物Eの少なくとも一部は、前記
共重合ゴムAにグラフトしていなければならない。また
スチレン系化合物重合体C全体におけるスチレン系化合
物Eの単独重合体○の占める割合は5ないし6頂重量%
であり、全スチレン系化合物重合体C中、グラフト重合
体として存在する割合は、好ましくは40なし、し95
重量%である。熱可塑性ヱラストマー組成物の各構成成
分の比率は、各構成成分の種類や所望する物性によって
も異なるが、樹脂状ポリオレフィンBは、組成物のェラ
ストマー的性質を損わないためにも、共重合ゴムAとを
合計量10の重量部当り、40重量部以下、好ましくは
1ないし3の重量部でなければならない。
またスチレン系化合物重合体Cも同様の理由でA+Bの
合計量10の重量部に対し、1なし、し3の重量部、好
ましくは5ないし15重量部でなければならない。以上
のような各構成成分が、前記の如き割合で配合されてい
ることによって、本発明の熱可塑性ェラストマー組成物
は、引張特性、加工性が良好で硬度の高いものとなる。
なお本発明の熱可塑性ェラストマー組成物中のゲルはで
きるだけ少ない方が好ましく、通常10%以下、好まし
くは5%、もっとも好ましくは0%である。
本発明の熱可塑性ェラストマー組成物の典型的な性状は
、230qoにおけるメルトインデツクスが通常0.1
なし・し50好ましくは0.2なし、し2Q抗張力(新
JISダンベル使用、引張り速度200帆/min)は
通常80k9/仇以上、好ましくは125kg/塊以上
、200%モデュラスが通常25k9/地以上、好まし
くは45k9/地以上、伸び(標点間)300%以上、
JISA硬度が通常60ないし鱗入永久歪(歪100%
、10分間放置、除荷後10分間放置)が通常30%以
下、好ましくは25%以下、反溌弾性が通常45ないし
55%の押出加工可能なェラストマーである。
実際の使用において、前記ェラストマーに酸化防止剤、
紫外線吸収剤、各種安定剤、充填剤、顔料などが配合さ
れていてもよい。かかる熱可塑性ェラストマー組成物を
製造する好適な方法としては、例えば前述したようにA
Bの混合物にスチレン系化合物E及び有機過酸化物Fを
含浸させ、150qo以上の温度で好ましくは押出機を
用い、混練する方法である。
有機過酸化物としてはアルキルベルオキシドおよびベル
オキシェステルが優れており、これらの中でも比較的分
解度の高いものが好ましい。具体的にはジーにrtープ
チルベルオキシド、te比ーブチルクミルベルオキシド
、ジクミルベルオキシド、2,5−ジメチルー2,5ー
ジ(にrt−ブチルベルオキシ)へキサン、2,5−ジ
メチルー2,5ージ(tertーブチルベルオキシ)へ
キシンー3、Q,Q′−ジ(te比−プチルベルオキシ
)ジイソプロピルベンゼンなどのアルキルベルオキシド
、ten−プチルベルオキシアセテート、teれ−ブチ
ルベルオキシイソブチレート、にrtーブチルベルオキ
シピパレート、企rt−ブチルベルオキシ2−エチルヘ
キサノエート、tert−ブチルベルオキシラウレート
、にrt−ブチルベルオキシベンゾエート、ジーにrt
−ブチルベルオキシフタレート、2,5−ジメチルー2
,5−ジ(ベンゾイルベルオキシ)へキサン、笹rtー
プチルベルオキシイソプロピルカーボネ−トなどのベル
オキシェステルを挙げることができる。この方法におい
てはスチレン系化合物Bは、操作中に損失することがあ
るので、やや多目‘こ使用する必要があり、例えばA+
BIOO重量部に対し、1ないし4の重量部の割合で用
いられる。
また有機過酸化物の使用量はA+BIOO重量部に対し
、0.01なし、し0.4重量部、好ましくは0.05
ないし0.3重量部である。なお有機過酸化物使用量の
好適値は、使用する共重合ゴムの分子量によっても異な
り、分子量の低い共重合ゴムを使用する場合は、前記範
囲内で比較的多量に用いることができるが、分子量の高
い共重合体を用いる場合には生成物の流動性が悪くなり
易いのであまり多量に用いるべきではない。何れにして
も生成物の230q0におけるメルトインデツクスが0
.1なし、し50好まし〈は0.2ないし20ゲル舎量
(熱Pーキシレンにより測定)が10%以下好ましくは
5%以下となるよう、適当な範囲は使用する原料や反応
条件に応じて定められる。なお有機過酸化物を前記範囲
を越えて使用すると、共重合ゴムの絹状化が起こり易く
なり、そのため押出機から粉末状で押出されるようにな
り、もまや押出し加工は不能である。スチレン系化合物
および有機過酸物は、押出機に供聯合する前にエチレン
・Qーオレフイン共重合ゴムAと樹脂状ポリオレフィン
Bの混合物に含浸させる。
含浸には種々の方法が適用できる。たとえば有機過酸化
物をスチレン系化合物に溶解させておき、その溶液にA
とBの混合物を浸潰させる方法がある。あるいは、有機
過酸化物を溶解したスチレン系化合物とAB混合物べレ
ツトをへンシェルミキサーのようなものでよく混合し、
スチレン系化合物溶液がゴムベレットに含浸するまで密
閉系で放置する方法でもよい。何れの方法においても混
合物べレット表面に付着した状態ではなく、混合物べレ
ツト内面まで含浸された状態で押出機に供総合しないと
、スチレン系化合物の気化によって効果的なグラフト反
応が進行せず、物性良好な生成物は得られない。同様な
ことは共重合ゴムA、ポリオレフィンB、有機過酸化物
F、スチレン系化合物Eを含浸操作なしに押出機に供給
した場合にも言える。押出機における混線温度は150
00以上、好ましくは160なし、し260ooであり
、滞留時間は0.5分ないし5分程度である。
押出機より押出される変性物中には、禾反応物などを含
有しているので乾燥装置、真空脱泡装置、ペントタイプ
押出機によるペント真空法のような方法で除去するのが
好ましい。
次に実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例 エチレン・プロピレン共重合ゴム(エチレン含量80モ
ル%、メルトインデツクス(230℃)0.7)、樹脂
状ポリオレフィン、スチレンおよび2,5ージメチル−
2,5ージ(teれーブチルールオキシ)へキシン−3
をへンシエルミキサーでよく混合し、スチレンおよび過
酸化物をゴム及び樹脂に含浸させた後、4仇奴ぐのフル
フラィト型押出機に供給し、縞練しながら滞留時間1.
5分の条件で押し出した。
糠料の種類、その使用量、押出機温度、生成物の組成を
第1表に、又その物性を第2表に示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エチレン・α−オレフイン共重合ゴムA又はエチレ
    ン・α−オレフイン共重合ゴムA及び樹脂状ポリオレフ
    インBの一部又は全部にスチレン系化合物Eをグラフト
    共重合してなるエチレン・α−オレフイン共重合ゴムA
    又はエチレン・α−オレフイン共重合ゴムA及び樹脂状
    ポリオレフインBを基体とするグラフト共重合体とスチ
    レン系化合物Eの単独重合体Dとからなる組成物であつ
    て、基体となるエチレン・α−オレフイン共重合ゴムA
    がエチレン含量50ないし85モル%及びメルトインデ
    ツクス0.1ないし50でA+B=100重量部に対し
    て60重量部以上であり、樹脂状ポリオレフインBがA
    +B=100重量部に対して40重量部以下でA+B=
    100重量部に対し、1ないし30重量部のスチレン系
    化合物重合体Cを含み、且つ該スチレン系化合物重合体
    Cの5ないし60重量%がスチレン系化合物Eの単独重
    合体Dであり、95ないし40重量%がエチレン・α−
    オレフイン共重合ゴムA又はエチレン・α−オレフイン
    共重合ゴムA及び樹脂状ポリオレフインBにグラフト共
    重合していることを特徴とする熱可塑性エラストマー組
    成物。
JP11546482A 1982-07-05 1982-07-05 熱可塑性エラストマ−組成物 Expired JPS6022016B2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01233814A (ja) * 1988-03-14 1989-09-19 Fujitsu Ltd 自動電力制御回路
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