WO2016039310A1 - 熱可塑性エラストマー組成物及びその成形体 - Google Patents

熱可塑性エラストマー組成物及びその成形体 Download PDF

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隼人 栗田
塩冶 昌弘
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三井化学株式会社
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    • C08L2207/04Thermoplastic elastomer

Definitions

  • the present invention relates to a thermoplastic elastomer composition and a molded body thereof.
  • Thermoplastic elastomers are lightweight and easy to recycle, making them energy- and resource-saving elastomers, especially for automotive parts, industrial machine parts, electrical / electronic parts, and building materials as substitutes for vulcanized rubber and vinyl chloride resin. Widely used.
  • thermoplastic elastomers are made from crystalline polyolefins such as ethylene / propylene / non-conjugated diene copolymers (EPDM) and polypropylene, and therefore have a lower specific gravity and heat resistance than other thermoplastic elastomers. Although it is excellent in durability such as aging and weather resistance, further improvements are required depending on applications.
  • EPDM non-conjugated diene copolymers
  • vulcanized rubber is mainly composed of EPDM, it is easy to contain softeners such as oil and is easy to be softened.
  • softeners such as oil
  • olefinic thermoplastic elastomers are generally fluid when trying to soften by increasing the rubber component. Decrease occurs and formability deteriorates.
  • the vulcanized rubber sponge obtained by foaming the vulcanized rubber can give more flexibility by foaming.
  • automobile interior parts are a laminate of a skin material using vinyl chloride resin, polyurethane, and olefinic thermoplastic elastomer, and foamed polyurethane or foamed polypropylene.
  • There are complicated processes such as a bonding process, a foaming process, and an integral molding process with a substrate. From the viewpoint of simplifying the process and reducing the weight of parts, studies have been made by foaming thermoplastic elastomers.
  • olefinic thermoplastic elastomers are generally difficult to foam.
  • Patent Document 1 Patent Document 2, etc.
  • the olefinic plastic component is decomposed when dynamically heat-treated in the presence of an organic peroxide, and since the tension at the time of melting is poor, it is easy to defoam and a foam is obtained.
  • the rough surface due to defoaming is remarkable at a foaming ratio of about 1.5 times at most.
  • Patent Document 3 discloses that the type A hardness of the foamed layer composition in a composite molded body obtained by foaming and injection-molding the foamed layer composition into the polyolefin-based composite resin layer and integrally molding the foamed layer is small ( If it is too soft), when using the composite molded article, a feeling of bottoming out to the polyolefin composite resin layer (base material) (bottoming feeling) occurs, so the type A hardness of the foam layer composition is 60 It is described that the above is preferable.
  • thermoplastic elastomer composition in which an olefinic thermoplastic elastomer and a styrene thermoplastic elastomer are blended has been reported (for example, Patent Document 4 and Patent Document 5). Since it is easy to generate and heat resistance is likely to be lowered, an olefin-based thermoplastic elastomer has been mainly formulated and designed.
  • An object of the present invention is to provide a thermoplastic elastomer composition that is injection-foamable and flexible and has no bottoming feeling.
  • the gist of the present invention is as follows. (1) 35 to 65 parts by weight of an olefin thermoplastic elastomer (A) having a type A hardness (instantaneous value) of 75 or less according to JIS K6253 and a styrene type having a type A hardness (instantaneous value) of 60 or less according to JIS K6253 A composition containing 65 to 35 parts by weight of a thermoplastic elastomer (B) (the total amount of the components (A) and (B) is 100 parts by weight) and having a type A hardness (instantaneous value) of 55 in accordance with JIS K6253 The following thermoplastic elastomer composition.
  • A olefin thermoplastic elastomer having a type A hardness (instantaneous value) of 75 or less according to JIS K6253 and a styrene type having a type A hardness (instantaneous value) of 60 or less according to JIS K6253
  • thermoplastic elastomer composition according to (1) wherein the compression set after 70 hours at 70 ° C. is 95% or less in accordance with JIS K6262.
  • thermoplastic elastomer composition according to (1) or (2) obtained by further adding a foaming agent (C).
  • thermoplastic elastomer molded article obtained by molding the thermoplastic elastomer composition according to (1) or (2).
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention has both flexibility and moldability (injection foaming).
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention will be specifically described.
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention contains an olefin-based thermoplastic elastomer (A), a styrene-based thermoplastic elastomer (B), and, if necessary, a foaming agent (C).
  • A olefin-based thermoplastic elastomer
  • B styrene-based thermoplastic elastomer
  • C foaming agent
  • thermoplastic elastomer (A) There is no restriction
  • thermoplastic elastomer for example, (1) a mixture of (a) peroxide-crosslinked olefin copolymer rubber and (b) peroxide-decomposable olefin-based plastic, or (a) peroxide-crosslinked olefin copolymer rubber, and (b) peroxide Obtained by dynamically heat-treating a mixture of a cracked olefin-based plastic and (c) a non-peroxide rubber-like material and / or (d) a mineral oil-based softener in the presence of an organic peroxide, Partially crosslinked thermoplastic elastomer, (2) (a) peroxide-crosslinked olefin copolymer rubber, (b) peroxide-decomposable olefin-based plastic, (c) peroxide non-crosslinked rubber-like substance and / or (d) mineral oil-
  • the (a) peroxide-crosslinked olefin copolymer rubber is mainly composed of olefin such as ethylene / propylene copolymer rubber, ethylene / propylene / non-conjugated diene rubber, ethylene / butadiene copolymer rubber, etc.
  • olefin such as ethylene / propylene copolymer rubber, ethylene / propylene / non-conjugated diene rubber, ethylene / butadiene copolymer rubber, etc.
  • An amorphous random elastic copolymer that is mixed with a peroxide and cross-linked by kneading under heating, resulting in a decrease in fluidity or non-flowing rubber.
  • peroxide-crosslinked olefin copolymer rubber examples include the following rubbers.
  • ⁇ -olefin examples include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 3-methyl-1-pentene, and 4-methyl-1.
  • -Pentene, 1-octene and the like examples include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 3-methyl-1-pentene, and 4-methyl-1.
  • non-conjugated diene examples include dicyclopentadiene, cyclooctadiene, methylene norbornene (eg, 5-methylene-2-norbornene), ethylidene norbornene (eg, 5-ethylidene-2-norbornene), methyltetrahydro Cyclic dienes such as indene, 5-vinyl-2-norbornene, 5-isopropylidene-2-norbornene, 6-chloromethyl-5-isopropenyl-2-norbornene, norbornadiene; 1,4-hexadiene, 3-methyl-1 , 4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, 4,5-dimethyl-1,4-hexadiene, 6-methyl-1,6-octadiene, 7-methyl -1,6-octadiene, 6-ethyl-1,6-
  • copolymer rubbers have a Mooney viscosity ML 1 + 4 (100 ° C.) of usually 10 to 300, preferably 30 to 250.
  • the iodine value when the non-conjugated diene is copolymerized is preferably 25 or less.
  • the olefin copolymer rubber can exist in all cross-linked states such as uncrosslinked, partially cross-linked, and completely cross-linked, but in the present invention, it exists in a partially cross-linked state. It is preferable.
  • the (b) peroxide-decomposable olefin plastic refers to an olefin plastic that is mixed with peroxide and thermally decomposed by mixing under heating to reduce the molecular weight and increase the fluidity of the resin.
  • Examples of the (b) peroxide-decomposable olefin-based plastic include homopolymers or copolymers of ⁇ -olefins having 2 to 20 carbon atoms.
  • ⁇ -olefin examples include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 3-methyl-1-pentene, and 4-methyl-1.
  • -Pentene, 1-octene and the like examples include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 3-methyl-1-pentene, and 4-methyl-1.
  • the (b) peroxide-decomposable olefin-based plastic include the following (co) polymers.
  • Propylene homopolymer (2) Random copolymer of propylene and other ⁇ -olefin of 10 mol% or less (3) Block copolymer of propylene and other ⁇ -olefin of 30 mol% or less ( 4) 1-butene homopolymer (5) Random copolymer of 1-butene with 10 mol% or less of other ⁇ -olefin (6) 4-methyl-1-pentene homopolymer (7) 4-methyl Random copolymers of -1-pentene and other ⁇ -olefins up to 20 mol%
  • the (c) peroxide non-crosslinked rubber-like substance is mixed with a peroxide such as polyisobutylene, butyl rubber, atactic polypropylene, and propylene / ⁇ -olefin copolymer rubber having a propylene content of 50 mol% or more.
  • a peroxide such as polyisobutylene, butyl rubber, atactic polypropylene, and propylene / ⁇ -olefin copolymer rubber having a propylene content of 50 mol% or more.
  • a hydrocarbon-based rubber-like substance that does not crosslink even when kneaded under heating and does not decrease fluidity.
  • the above-mentioned (d) mineral oil-based softening agent is usually used to roll rubber, weaken the intermolecular action force of rubber, facilitate processing, and help disperse carbon black, white carbon, or the like.
  • a high-boiling petroleum fraction used for the purpose of increasing the flexibility and elasticity by reducing the hardness of vulcanized rubber, and is classified into paraffinic, naphthenic, aromatic and the like.
  • Examples of the mineral oil-based softener include paraffin-based process oil and naphthenic process oil.
  • the (e) olefin plastic is ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene.
  • Homopolymers or copolymers of ⁇ -olefins such as 1-octene, or copolymers of ⁇ -olefins with small amounts of other polymerizable monomers such as 10 mol% or less, such as ethylene / vinyl acetate copolymer A polymer, an ethylene / acrylic acid copolymer, an ethylene / methacrylic acid copolymer, and the like.
  • the rubber used in the present invention in addition to the olefin copolymer rubber, other rubbers such as styrene-butadiene rubber (SBR), nitrile rubber (NBR), natural rubber (NR), butyl rubber (IIR) are used. And diene rubbers.
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • NBR nitrile rubber
  • NR natural rubber
  • IIR butyl rubber
  • diene rubbers diene rubbers.
  • the weight blending ratio ((b) / (a)) of (b) peroxide-decomposable olefin plastic and (a) peroxide-crosslinked olefin copolymer rubber is: The range is usually 90/10 to 10/90, preferably 70/30 to 15/85.
  • the other rubber is usually 40 parts per 100 parts by weight of the total amount of the peroxide-decomposable olefin plastic and rubber. It is blended at a ratio of not more than parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight.
  • thermoplastic elastomer (A) preferably used in the present invention comprises crystalline polypropylene and ethylene / ⁇ -olefin copolymer rubber or ethylene / ⁇ -olefin / non-conjugated diene copolymer rubber. These are thermoplastic elastomers which are present in a partially crosslinked state and have a weight blending ratio of crystalline polypropylene and rubber (crystalline polypropylene / rubber) in the range of 70/30 to 10/90.
  • thermoplastic elastomer (A) preferably used in the present invention include 30 to 90 weights of rubber (a-1) made of ethylene / propylene copolymer rubber or ethylene / propylene / diene copolymer rubber. Parts and 70 to 10 parts by weight of crystalline polypropylene (b-1) [the total amount of components (a-1) and (b-1) is 100 parts by weight] and other than the rubber (a-1)
  • the rubber (a-1) obtained by dynamically heat-treating a mixture comprising rubber (c) and / or mineral oil softener (d) 5 to 150 parts by weight in the presence of an organic peroxide is partially Cross-linked thermoplastic elastomers.
  • organic peroxide examples include dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di- (tert-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2, 5-di- (tert-butylperoxy) hexyne-3,1,3-bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene, 1,1-bis (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, n -Butyl-4,4-bis (tert-butylperoxy) valerate, benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, tert-butylperoxybenzoate, tert-butylperoxyisopropyl carbonate, diacetylperoxy , Lauroyl peroxide, etc. tert
  • the organic peroxide is used in a proportion of 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.05 to 3 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the total amount of crystalline polyolefin and rubber.
  • divinylbenzene is most preferred in the present invention. Divinylbenzene is easy to handle, has a good compatibility with the crystalline polyolefin and rubber, which are the main components of the cross-linked product, and has a function of solubilizing the organic peroxide. Therefore, a thermoplastic elastomer having a uniform crosslinking effect by heat treatment and a balance between fluidity and physical properties can be obtained.
  • the crosslinking aid or polyfunctional vinyl monomer as described above is preferably used in a proportion of 0.01 to 5 parts by weight, particularly 0.05 to 3 parts by weight, based on the entire cross-linked product.
  • the crosslinking reaction proceeds too quickly when the amount of the organic peroxide is large, so that the resulting thermoplastic elastomer has fluidity.
  • the amount of the organic peroxide is small, the crosslinking aid and the polyfunctional vinyl monomer remain as unreacted monomers in the thermoplastic elastomer, and the thermoplastic elastomer is heated during processing and molding. Changes in physical properties due to history may occur. Therefore, the crosslinking aid and the polyfunctional vinyl monomer should not be added in excess.
  • the above “dynamic heat treatment” means kneading each component as described above in a molten state.
  • a conventionally known kneading apparatus for example, an open type mixing roll, a non-open type Banbury mixer, an extruder, a kneader, a continuous mixer or the like is used.
  • a non-open type kneading apparatus is preferable, and the kneading is preferably performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas or carbon dioxide gas.
  • the kneading is desirably performed at a temperature at which the half-life of the organic peroxide used is less than 1 minute.
  • the kneading temperature is usually 150 to 280 ° C., preferably 170 to 270 ° C.
  • the kneading time is usually 0.5 to 20 minutes, preferably 1 to 10 minutes.
  • the shear force applied is typically a shear rate, 10 ⁇ 50,000sec -1, is preferably determined in the range of 100 ⁇ 10,000sec -1.
  • the completely crosslinked thermoplastic elastomer can be prepared by changing the conditions such as the amount of organic peroxide used and the kneading time in accordance with the method for preparing the thermoplastic elastomer described in (1) and (2) above. .
  • the olefinic thermoplastic elastomer (A) used in the present invention needs to have a type A hardness (instantaneous value) of 75 or less in accordance with JIS K6253.
  • a type A hardness instantaneous value
  • the type A hardness (instantaneous value) is usually 1 to 73, preferably 1 to 65, more preferably 1 to 60, and particularly preferably 1 to 55.
  • styrenic thermoplastic elastomer (B) Specific examples of the styrenic thermoplastic elastomer (B) used in the present invention include styrene / isoprene block copolymers, hydrogenated styrene / isoprene block copolymers (SEP), styrene / isoprene / styrene blocks.
  • SEPS Hydrogenated copolymer
  • SEBS hydrogenated styrene / butadiene block copolymer
  • SEBS hydrogenated styrene / butadiene block copolymer
  • the styrenic thermoplastic elastomer (B) used in the present invention needs to have a type A hardness (instantaneous value) of 60 or less in accordance with JIS K6253.
  • a type A hardness instantaneous value
  • the type A hardness (instantaneous value) is preferably 1 to 50.
  • the (A) / (B) is preferably 37/63 to 63/37, more preferably 40/60 to 60/40, still more preferably 45/55 to 55/45.
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention needs to have a type A hardness (instantaneous value) of 55 or less in accordance with JIS K6253.
  • type A hardness instantaneous value
  • the obtained foamed molded product is hard and has no soft feeling.
  • the thermoplastic elastomer composition of the present invention preferably has a compression set of 95% or less after 24 hours at 70 ° C. in accordance with JIS K6262.
  • Ordinary leather products may be said to be valuable over time to deform and adapt to the user's body (hands, feet, etc.). From that point of view, the compression set is zero when the material is not sluggish even when used for a long time (maintains elasticity), more specifically, compression set after 24 hours at 70 ° C. in accordance with JIS K6262. It is preferable that the strain is 5% or more.
  • thermoplastic elastomer composition The thermoplastic elastomer composition of the present invention is produced by melt-kneading the olefin-based thermoplastic elastomer (A), the styrene-based thermoplastic elastomer (B), and, if necessary, the foaming agent (C) and other components. can do.
  • a mixing roll and an intensive mixer for example, a Banbury mixer, a kneader
  • a single-screw or twin-screw extruder can be used, and a non-open type apparatus is preferable.
  • the thermoplastic elastomer composition of the present invention is preferably foamed by adding a foaming agent (C) as necessary.
  • a foaming agent (C) include inorganic or organic pyrolytic foaming agents (chemical foaming agents), carbon dioxide, nitrogen, and a mixture of carbon dioxide and nitrogen.
  • Examples of the inorganic pyrolytic foaming agent include inorganic carbonates such as sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, ammonium hydrogen carbonate and ammonium carbonate, and nitrites such as ammonium nitrite.
  • Organic pyrolytic foaming agents include N, N′-dimethyl-N, N′-dinitrosotephthalamide, nitroso compounds such as N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine; azodicarbonamide, azobisiso Azo compounds such as butyronitrile, azocyclohexyl nitrile, azodiaminobenzene, barium azodicarboxylate; benzenesulfonyl hydrazide, toluenesulfonyl hydrazide, p, p'-oxybis (benzenesulfonyl hydrazide), diphenylsulfone-3,3 Sulfonyl hydrazide compounds such as' -disulfonylhydrazide; azide compounds such as calcium azide, 4,4'-diphenyldisulfonyl azide, p-toluenesulfonyl azide,
  • thermoplastic elastomer composition for foaming When carbon dioxide or nitrogen is used, the thermoplastic elastomer composition for foaming is melted at 100 to 300 ° C. in a resin plasticizing cylinder, and the thermoplastic elastomer composition for foaming and carbon dioxide or nitrogen are compatible. A melt-foamable thermoplastic elastomer composition in a state is formed.
  • the foaming agent (C) is usually used in a proportion of 0.5 to 30 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer composition for foaming.
  • a foaming aid can be added.
  • the amount added is usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.02 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer composition for foaming.
  • foaming aid examples include metal compounds such as zinc, calcium, lead, iron and barium, higher fatty acids such as stearic acid and metal salts thereof, and fine inorganic particles such as talc, barium sulfate and silica.
  • polyvalent acids such as citric acid, oxalic acid, fumaric acid, phthalic acid, malic acid, tartaric acid, cyclohexane 1,2-dicarboxylic acid, camphoric acid, ethylenediaminetetraacetic acid, triethylenetetramine hexaacetic acid and nitrilotriacetic acid
  • inorganic carbonate compounds such as sodium hydrogen carbonate, sodium aluminum hydrogen carbonate and potassium hydrogen carbonate, and intermediates produced by these reactions, for example, polyvalent carboxylic acids such as sodium dihydrogen citrate and potassium oxalate Examples include acid salts.
  • the foaming auxiliary agent has functions such as lowering the decomposition temperature of the foaming agent, accelerating the decomposition, forming foam nuclei, and uniforming the bubbles, and is generally preferably used.
  • a compound that decomposes at about the extrusion temperature at the time of raw material pellets or the melting temperature of the foam has the effect of forming the foam cell diameter finely and uniformly.
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention using the body disodium citrate.
  • foaming agents or foaming aids may be dry blended before injection molding and decomposed during injection molding, or may be added after melt blending into pellets in advance.
  • the method for preparing the foam from the thermoplastic elastomer composition of the present invention is not particularly limited, and using a molding machine used in a known resin processing method, extrusion molding, press molding, injection molding, blow molding, It can be prepared by extrusion blow molding, injection blow molding, inflation molding, stamping mold molding, compression molding and bead molding.
  • An example is a method of preparing a foamed molded article by an extrusion molding method using carbon dioxide in a supercritical state as a foaming agent. That is, the thermoplastic elastomer composition of the present invention is melted with an extruder, and the temperature of carbon dioxide is increased within the range of the critical pressure (7.4 to 40 MPa) to the critical temperature of carbon dioxide (31 ° C.) or higher. Supercritical carbon dioxide is then mixed with the molten thermoplastic elastomer composition in an extruder.
  • thermoplastic elastomer composition mixed with supercritical carbon dioxide is transferred to a die connected to the tip of the extruder set to the optimum foaming temperature, extruded from the die into the atmosphere, and the pressure is rapidly reduced. Then, carbon dioxide is gasified and foamed, and then cooled and solidified by a subsequent cooling device to obtain the desired foamed molded product.
  • the temperature of the thermoplastic elastomer composition during extrusion is preferably in the range of 110 to 250 ° C.
  • thermoplastic elastomer composition a method for preparing a foamed molded article by a press molding method will be described as an example. That is, the chemical foaming agent and the pellets of the thermoplastic elastomer composition are placed in a heated mold of a press molding machine, and the thermoplastic elastomer composition is applied with or without applying mold pressure. After melting, foaming is performed to form a foamed molded article. At this time, the temperature of the mold is preferably in the range of 110 to 250 ° C.
  • thermoplastic elastomer foam molded article of the present invention by an injection molding method. That is, there is a method in which a thermoplastic elastomer composition is heated and melted with an injection molding machine, and then injected into a mold so as to be foamed at a nozzle tip, thereby forming a foamed molded product.
  • the resin temperature during injection is preferably in the range of 110 to 250 ° C.
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention has high fluidity, it is preferable to form a foam molded article by an injection molding method. Further, after the injection molding is completed, the injection molding mold injects the thermoplastic elastomer composition into the cavity, and after the injection is completed, the movable mold is maintained while maintaining the contact with the mold wall surface by the expansion of the resin by the foaming gas. Is moved, and the movable mold is stopped at a preset reference thickness position for molding. After completion of cooling of the mold, injection foam molding with a core back obtained by retracting the movable mold and taking out the product is preferable.
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention contains components other than the olefin thermoplastic elastomer (A), styrene thermoplastic elastomer (B), and foaming agent (C), for example, other conventionally known resins. It can mix
  • resins include homopolymers or copolymers of ⁇ -olefins having 2 to 20 carbon atoms.
  • ⁇ -olefin examples include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 3-methyl-1-pentene, and 4-methyl-1.
  • -Pentene, 1-octene and the like examples include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 3-methyl-1-pentene, and 4-methyl-1.
  • the other resin include the following (co) polymers.
  • Ethylene homopolymer (The production method may be either a low pressure method or a high pressure method) (2) Copolymer of ethylene and other ⁇ -olefin of 10 mol% or less or vinyl monomer such as vinyl acetate or ethyl acrylate (3) Propylene homopolymer (4) Propylene and other of 10 mol% or less of other Random copolymer with ⁇ -olefin (5) Block copolymer with propylene and other ⁇ -olefin of 30 mol% or less (6) 1-butene homopolymer (7) 1-butene with 10 mol% or less Random Copolymers with Other ⁇ -Olefins (8) 4-Methyl-1-pentene Homopolymer (9) Random Copolymers of 4-Methyl-1-pentene with 20 mol% or Less of Other ⁇ -Olefins Polymer
  • the other resin is preferably a polypropylene homopolymer or copolymer of the above (3) to (5), which may have an isotactic structure or a syndiotactic structure. It may also be a blend of both.
  • the polypropylene homopolymer or copolymer of (3) to (5) has a melting point obtained by differential scanning calorimetry (DSC) of usually 40 to 170 ° C., preferably 50 to 167 ° C., more preferably 60 to 165 ° C. Have in range.
  • the melting point was measured by DSC when the sample was held at 200 ° C. for 5 minutes, then the temperature was lowered to ⁇ 20 ° C. at a temperature drop rate of ⁇ 20 ° C./min, and again raised to 180 ° C. at a temperature rise rate of 20 ° C./min. Do. It is preferable that the polypropylene or the copolymer of (3) to (5) has a melting point within the above range because sufficient heat resistance can be obtained.
  • the melt flow rate (MFR; ASTM D 1238-65T, 230 ° C., load 2.16 kg) of the polypropylene homopolymer or copolymer of (3) to (5) is usually 0.01 to 100 g / 10 min, preferably 0.05 to 70 g / 10 min.
  • the method for producing the polypropylene homopolymer or copolymer of (3) to (5) is not particularly limited, and a known production method can be used.
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention the polypropylene of the above (3) to (5) alone or in combination with respect to 100 parts by weight of the total amount of the olefin thermoplastic elastomer (A) and the styrene thermoplastic elastomer (B).
  • a thermoplastic elastomer composition having both flexibility and moldability (injection foaming property) can be obtained.
  • the polypropylene homopolymer or copolymer of (3) to (5) preferably contains a polypropylene having a melt tension value at 190 ° C. of 3 g or more.
  • Melt tension is measured using a capillary rheometer at an extrusion temperature of 190 ° C., an extrusion speed of 10 mm / min, an extrusion nozzle diameter of 2.095 mm, a nozzle length of 8 mm, and a take-up speed of 4 m / min.
  • Examples of the polypropylene having a melt tension value of 3 g or more at 190 ° C. include, for example, a broad molecular weight distribution type partly containing a high molecular weight component, a part containing a long chain branching component by electron beam crosslinking, and a partly crosslinked type. And those containing polypropylene. Among these, considering the foamability, appearance, and recyclability of the molded product, a wide molecular weight distribution type partly containing a high molecular weight component is preferable.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] of this high molecular weight component is usually 3 to 15 dl / g, preferably 4 to 14 dl / g, more preferably 5 to 13 dl / g, and usually 1 to 49% by weight in polypropylene, preferably Is contained in an amount of 3 to 45% by weight, more preferably 5 to 40% by weight.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) of polypropylene having a melt tension value of 3 g or more at 190 ° C. is usually 5 to 20, preferably 6 to 18, and more preferably 7 to 15.
  • the melt flow rate (MFR; ASTM D 1238-65T; 230 ° C., load 2.16 kg) of polypropylene having a melt tension value at 190 ° C. of 3 g or more is usually 0.01 to 100 g / 10 min, preferably 0.05. ⁇ 50 g / 10 min.
  • the polypropylene having a melt tension value at 190 ° C. of 3 g or more is usually 1 to 60 parts by weight, preferably 3 to 55 parts by weight in 100 parts by weight of the polypropylene homopolymer or copolymer of (3) to (5). More preferably, it is contained in an amount of 5 to 50 parts by weight.
  • the total blending amount of the polypropylene alone or copolymer of (3) to (5) added as the other resin and the polypropylene alone or copolymer in the olefinic thermoplastic elastomer (A) is the olefinic heat.
  • the amount is preferably 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the plastic elastomer (A) and the styrenic thermoplastic elastomer (B).
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention components other than the olefin thermoplastic elastomer (A), styrene thermoplastic elastomer (B), and foaming agent (C), for example, conventionally known inorganic fillers, Reinforcing materials, softeners, heat stabilizers (processing heat stabilizers), anti-aging agents, weathering stabilizers, antistatic agents, crystal nucleating agents, colorants, lubricants, and other additives that do not impair the purpose of the present invention Can be blended.
  • conventionally known inorganic fillers Reinforcing materials, softeners, heat stabilizers (processing heat stabilizers), anti-aging agents, weathering stabilizers, antistatic agents, crystal nucleating agents, colorants, lubricants, and other additives that do not impair the purpose of the present invention.
  • the total amount of inorganic filler, reinforcing material, softener, heat stabilizer (processing heat stabilizer), anti-aging agent, weathering stabilizer, antistatic agent, crystal nucleating agent, colorant and lubricant is the thermoplasticity of the present invention.
  • the amount is usually 100 parts by weight or less, preferably 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total amount of the elastomer composition.
  • the total amount of the olefinic thermoplastic elastomer (A) and the styrene thermoplastic elastomer (B) is usually 50 to 100 parts by weight, preferably 100 parts by weight based on the total amount of the thermoplastic elastomer composition of the present invention. Is 65 to 100 parts by weight.
  • the softener is a softener usually used for rubber.
  • petroleum-based substances such as process oil, lubricating oil, paraffin, liquid paraffin, petroleum asphalt and petroleum jelly; synthetic oil such as low molecular weight ethylene / ⁇ -olefin random copolymer; coal tar and coal tar pitch Coal tars such as castor oil, linseed oil, rapeseed oil, soybean oil and coconut oil; waxes such as tall oil, beeswax, carnauba wax and lanolin; ricinoleic acid, palmitic acid, stearic acid, stearic acid Fatty acids such as barium and calcium stearate or metal salts thereof; synthetic polymer materials such as petroleum resins, coumarone indene resins and atactic polypropylene; ester plasticizers such as dioctyl phthalate, dioctyl adipate and dioctyl sebacate; other microcrystalline waxes ,
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention When a softening agent is added to the thermoplastic elastomer composition of the present invention, it may be added during the production of the thermoplastic elastomer composition, or may be added in advance to the olefin-based thermoplastic elastomer (A), styrene-based thermoplastic elastomer ( B)
  • a softener may be added to the ethylene / ⁇ -olefin / non-conjugated polyene copolymer rubber used as the base of the olefin-based thermoplastic elastomer (A), but is not limited thereto.
  • the softening agent is usually 20 to 130 parts by weight, preferably 22 to 128 parts by weight, more preferably 24 to 128 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of the olefinic thermoplastic elastomer (A) and the styrene thermoplastic elastomer (B).
  • the amount used is 126 parts by weight.
  • the softening agent is contained in the thermoplastic elastomer composition of the present invention, it is preferable in terms of obtaining foamability and flexibility.
  • lubricant examples include higher fatty acid amides, metal soaps, waxes, silicone oils, fluoropolymers and the like. Of these, higher fatty acid amides, silicone oils and fluoropolymers are preferred.
  • Higher fatty acid amides include saturated fatty acid amides such as lauric acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, and behemic acid amide; unsaturated fatty acid amides such as erucic acid amide, oleic acid amide, brassic acid amide, and elaidic acid amide.
  • Bis fatty acid amides such as methylene bis stearic acid amide, methylene bis oleic acid amide, ethylene bis stearic acid amide and ethylene bis oleic acid amide;
  • silicone oil examples include dimethyl silicone oil, phenylmethyl silicone oil, alkyl silicone oil, fluorosilicone oil, tetramethyltetraphenyltrisiloxane, and modified silicone oil.
  • fluorine-based polymer examples include polytetrafluoroethylene, vinylidene fluoride copolymer, and the like.
  • the inorganic filler include calcium carbonate, calcium silicate, clay, kaolin, talc, silica, diatomaceous earth, mica powder, asbestos, alumina, barium sulfate, aluminum sulfate, calcium sulfate, and basic magnesium carbonate. , Molybdenum disulfide, graphite, glass fiber, glass sphere, shirasu balloon, basic magnesium sulfate whisker, calcium titanate whisker, aluminum borate whisker, and the like.
  • the crosslinked rubber in the olefin-based thermoplastic elastomer (A) contributes to imparting flexibility and heat resistance.
  • Styrenic thermoplastic elastomer (B) also contributes to imparting flexibility.
  • the resin component in the olefinic thermoplastic elastomer (A) for example, the (b) peroxide-decomposable olefinic plastic
  • the styrene thermoplastic elastomer (B) contribute to bubble growth during foam molding.
  • fine bubbles can be obtained.
  • it since it has both flexibility and injection foamability, it becomes a thermoplastic elastomer composition that is flexible and does not have a feeling of bottoming.
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention can be produced by various known molding methods, specifically, by various methods such as extrusion molding, press molding, injection molding, calendar molding, and hollow molding building. It can be. Furthermore, a molded body such as a sheet obtained by the molding method can be subjected to secondary processing by thermoforming or the like.
  • thermoplastic elastomer molded body of the present invention is not particularly limited in its application, but for various known applications such as automotive parts, civil engineering / building materials, electrical / electronic components, hygiene products, films / sheets, etc. Is preferred.
  • thermoplastic elastomer molded body of the present invention examples include automobile interior parts and automobile exterior parts.
  • automobile interior parts and automobile exterior parts For example, weather strip materials, bumper moldings, side moldings, air spoilers, air duct hoses, wire harness grommets, racks. Andpinion boots, suspension cover boots, glass guides, inner belt line seals, corner moldings, glass encapsulation, hood seals, glass run channels, secondary seals, various packings, hoses, etc. can be exemplified, among which the thermoplasticity of the present invention Since the elastomer composition is excellent in injection molding and injection foam molding, a molded product obtained by injection molding or injection foam molding is particularly preferable.
  • thermoplastic elastomer molded body of the present invention includes, for example, ground improvement sheets, waterworks, noise prevention and other civil engineering materials and building materials, various civil engineering / architectural gaskets and sheets, waterstops, etc. Examples thereof include materials, joint materials, and window frames for construction.
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention is excellent in injection molding and injection foam molding, a molded product obtained by injection molding or injection foam molding is particularly preferable.
  • thermoplastic elastomer molded article of the present invention examples include electric / electronic parts such as wire coating materials, connectors, caps, plugs, etc.
  • the thermoplastic elastomer composition of the present invention can be exemplified. Is excellent in injection molding and injection foaming moldability, and a molded product obtained by injection molding or injection foaming molding is particularly preferable.
  • thermoplastic elastomer molded body of the present invention examples include sanitary products such as sanitary products, disposable diapers, and toothbrush grips.
  • the thermoplastic elastomer composition of the present invention includes injection molding and A molded product obtained by injection molding or injection foam molding is particularly preferred because of excellent injection foam molding properties.
  • thermoplastic elastomer molded article of the present invention examples include, for example, infusion bags, medical containers, automotive interior and exterior materials, beverage bottles, clothing cases, food packaging materials, food containers, retort containers, pipes, transparent A base, a sealant, etc. can be illustrated, and among them, the thermoplastic elastomer composition of the present invention is excellent in injection molding and injection foam molding, and thus a molded product obtained by injection molding or injection foam molding is particularly preferable.
  • thermoplastic elastomer molded article of the present invention examples include, for example, footwear such as shoe soles and sandals, swimming fins, underwater glasses, golf club grips, baseball bat grips and other leisure goods, gaskets, and waterproof cloths. Belts, garden hoses, anti-slip tapes for stairs, non-slip tapes for logistics pallets, and the like.
  • thermoplastic elastomer molded body of the present invention is not limited to the above use, and can be used for various uses.
  • MFR (g / 10 min) MFR was measured at 230 ° C. with a load of 2.16 kgf according to ASTM D 1238.
  • Test conditions were measured using a laminated sheet with a thickness of 12 mm (six pieces of 2 mm thick pieces) under conditions of 25% compression, 70 ° C., 24 hours, and 30 minutes after strain (compression) removal. did.
  • the state of the foam layer was evaluated as follows. ⁇ Bubbles are uniform and no bubble breaks or tears. ⁇ Bubbles are partially uneven, but no bubbles are broken or broken. ⁇ : The bubbles are not uniform, and some of the bubbles are broken or broken. X The bubble is severely broken or torn, or the bubble is swollen and cannot be evaluated. As evaluated.
  • Styrenic thermoplastic elastomer (B) (2-1): Styrenic thermoplastic elastomer (St-1) Product name Septon (trademark) 2063 (manufactured by Kuraray): Shore A hardness according to JIS K6253: 36) (2-2): Styrenic thermoplastic elastomer (St-2) Product name EARNESTON (trademark) JS20N (manufactured by Kuraray): (Shore A hardness according to JIS K6253: 1) (2-3): Styrenic thermoplastic elastomer (St-3) Product name Tuftec TM H1221 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals): (Shore A hardness according to JIS K6253: 42) (2-4): Styrenic thermoplastic elastomer (St-4) Product name Tuftec TM H1062 (Asahi Kasei Chemicals): (Shore A hardness according to JIS K6253
  • thermoplastic elastomer composition 2 parts by weight of a chemical foaming agent Hydrocerol (trademark) CF (manufactured by Clariant) is added as a foaming agent to 100 parts by weight of the obtained thermoplastic elastomer composition, and an injection molding machine (core machine) having a core back mechanism. Molding was performed using a 150-ton injection molding machine manufactured by Seisakusho. At an injection temperature of 220 ° C and a mold temperature of 50 ° C, the gap of the mold is set to 2.5 mm. After the molten resin is injected into the mold and filling is completed, the movable mold is moved 2 mm to increase the internal volume of the gap. The molded body was taken out after the cooling was completed. The obtained molded body had a thickness of 4.5 mm, and a 5 cm square (vertical / horizontal) test piece was prepared and used for various evaluation tests.
  • Hydrocerol trademark
  • thermoplastic elastomer composition and the foamed molded product were evaluated according to the method described above. The results are shown in Table 1.
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention has both flexibility and moldability (injection foaming).
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention had a type A hardness (instantaneous value) of 55 or less, but almost no feeling of bottoming of the obtained foamed molded article was recognized.

Abstract

 本発明は、JIS K6253に準拠するタイプA硬度(瞬間値)75以下のオレフィン系熱可塑性エラストマー(A)35~65重量部と、JIS K6253に準拠するタイプA硬度(瞬間値)60以下のスチレン系熱可塑性エラストマー(B)65~35重量部(成分(A)及び(B)の合計量は100重量部である)を含む組成物であり、JIS K6253に準拠するタイプA硬度(瞬間値)55以下の熱可塑性エラストマー組成物、及び前記組成物を成形して得られる熱可塑性エラストマー成形体に関する。

Description

熱可塑性エラストマー組成物及びその成形体
 本発明は、熱可塑性エラストマー組成物及びその成形体に関する。
 熱可塑性エラストマーは、軽量でリサイクルが容易であることから、省エネルギー、省資源タイプのエラストマーとして、特に加硫ゴムや塩化ビニル樹脂の代替として自動車部品、工業機械部品、電気・電子部品、建材等に広く使用されている。
 中でも、オレフィン系熱可塑性エラストマーは、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体(EPDM)とポリプロピレンなどの結晶性ポリオレフィンを原料としていることから、他の熱可塑性エラストマーに比べて、比重が軽く、耐熱老化性、耐候性などの耐久性に優れているが、用途によっては更なる改良が求められている。
 例えば、加硫ゴムはEPDMが主体となるため、オイルなどの軟化剤を含有しやすく、柔軟化しやすいが、オレフィン系熱可塑性エラストマーは一般的にゴム成分を増量して柔軟化しようとすると流動性低下が起こり、成形性が悪化してしまう。
 また、加硫ゴムを発泡させた加硫ゴムスポンジは、発泡により更に柔軟性を付与することができる。更に、自動車の内装部材は、塩化ビニル樹脂やポリウレタン、オレフィン系熱可塑性エラストマーを使用した表皮材と、発泡ポリウレタンや発泡ポリプロピレンの積層体であるが、これらの積層体の製造工程にはシート成形工程と貼り合せ工程や発泡工程、基材との一体成形工程があり複雑である。工程簡略化と部品の軽量化という観点から、熱可塑性エラストマーの発泡による検討も行われている。
 しかしながら、オレフィン系熱可塑性エラストマーは一般的に発泡が難しい。例えば、特許文献1、特許文献2等はオレフィン系プラスチック成分は、有機ペルオキシドの存在下で動的に熱処理した時に分解し、溶融時の張力が劣るため、脱泡しやすく、発泡体が得られてもせいぜい1.5倍程度の発泡倍率で、しかも脱泡による肌荒れが顕著であるという問題がある。
 また、特許文献3には、ポリオレフィン系複合樹脂層に、発泡層用組成物を発泡射出成形して発泡層を一体成形してなる複合成形体における発泡層用組成物のタイプA硬度が小さく(柔らかく)なりすぎると、前記複合成形体を使用する際に、ポリオレフィン系複合樹脂層(基材)まで底付きする感(底付き感)が生じるため、発泡層用組成物のタイプA硬度は60以上であることが好ましいと記載されている。
 オレフィン系熱可塑性エラストマーとスチレン系熱可塑性エラストマーとをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物が報告されているが(例えば、特許文献4、特許文献5)、スチレン系熱可塑性エラストマーを多く配合すると、ベタツキが発生し易く、また耐熱性が低下し易いことから、オレフィン系熱可塑性エラストマーを主体で配合設計されていた。
特開昭48-26838号公報 特開昭54-112967号公報 特開2006-175825号公報、段落0026 特開2000-119447号公報 特開2010-24356号公報
 本発明の課題は、射出発泡可能でかつ柔軟であり、更に底付き感のない熱可塑性エラストマー組成物を提供することである。
 本発明の要旨は以下のとおりである。
(1)JIS K6253に準拠するタイプA硬度(瞬間値)75以下のオレフィン系熱可塑性エラストマー(A)35~65重量部と、JIS K6253に準拠するタイプA硬度(瞬間値)60以下のスチレン系熱可塑性エラストマー(B)65~35重量部(成分(A)及び(B)の合計量は100重量部である)を含む組成物であり、JIS K6253に準拠するタイプA硬度(瞬間値)55以下の熱可塑性エラストマー組成物。
(2)JIS K6262に準拠する70℃24時間後の圧縮永久歪が95%以下である前記(1)に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
(3)更に発泡剤(C)を添加して得られた前記(1)又は(2)に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
(4)前記(1)又は(2)に記載の熱可塑性エラストマー組成物を成形して得られる熱可塑性エラストマー成形体。
(5)前記(3)に記載の熱可塑性エラストマーを成形して得られる熱可塑性エラストマー発泡成形体。
 本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、柔軟性及び成形性(射出発泡)を兼ね備えたものである。
 以下に、本発明の熱可塑性エラストマー組成物について具体的に説明する。
 本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)、スチレン系熱可塑性エラストマー(B)、及び必要に応じて、発泡剤(C)を含有している。
[オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)]
 本発明で用いられるオレフィン系熱可塑性エラストマー(A)としては、特に制限はなく、例えば従来公知のポリオレフィン系の完全又は部分架橋熱可塑性エラストマーが用いられる。
 このようなポリオレフィン系の完全又は部分架橋熱可塑性エラストマーのうち、部分架橋熱可塑性エラストマーとしては、例えば、
(1)(a)ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴムと、(b)ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチックとからなる混合物、又は(a)ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴムと、(b)ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチックと、(c)ペルオキシド非架橋型ゴム状物質及び/又は(d)鉱物油系軟化剤とからなる混合物を、有機ペルオキシドの存在下に動的に熱処理して得られた、部分的に架橋された熱可塑性エラストマー、
(2)(a)ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴムと、(b)ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチックと、(c)ペルオキシド非架橋型ゴム状物質及び/又は(d)鉱物油系軟化剤とからなる混合物を、有機ペルオキシドの存在下に動的に熱処理して得られた架橋されたゴム組成物に、(e)オレフィン系プラスチックを均一に配合せしめた、部分的に架橋された熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
 ここに、前記の(a)ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴムとは、例えばエチレン・プロピレン共重合体ゴム、エチレン・プロピレン・非共役ジエンゴム、エチレン・ブタジエン共重合体ゴム等のオレフィンを主成分とする無定形ランダムな弾性共重合体であって、ペルオキシドと混合し、加熱下に混練することにより架橋して流動性の低下又は流動しなくなるゴムをいう。
 前記ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴムの具体的な例としては、以下のようなゴムが挙げられる。
(1)エチレン・α-オレフィン共重合体ゴム
[エチレン/α-オレフィン(モル比)=約95/5~50/50]
(2)エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム
[エチレン/α-オレフィン(モル比)=約95/5~50/50]
 前記のα-オレフィンとしては、具体的には、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン等が挙げられる。
 前記非共役ジエンとしては、具体的には、ジシクロペンタジエン、シクロオクタジエン、メチレンノルボルネン(例えば、5-メチレン-2-ノルボルネン)、エチリデンノルボルネン(例えば、5-エチリデン-2-ノルボルネン)、メチルテトラヒドロインデン、5-ビニル-2-ノルボルネン、5-イソプロピリデン-2-ノルボルネン、6-クロロメチル-5-イソプロペニル-2-ノルボルネン、ノルボルナジエン等の環状ジエン;1,4-ヘキサジエン、3-メチル-1,4-ヘキサジエン、4-メチル-1,4-ヘキサジエン、5-メチル-1,4-ヘキサジエン、4,5-ジメチル-1,4-ヘキサジエン、6-メチル-1,6-オクタジエン、7-メチル-1,6-オクタジエン、6-エチル-1,6-オクタジエン、6-プロピル-1,6-オクタジエン、6-ブチル-1,6-オクタジエン、6-メチル-1,6-ノナジエン、7-メチル-1,6-ノナジエン、6-エチル-1,6-ノナジエン、7-エチル-1,6-ノナジエン、6-メチル-1,6-デカジエン、7-メチル-1,6-デカジエン、6-メチル-1,6-ウンデカジエン、7-メチル-1,6-オクタジエン等の鎖状ジエンが挙げられる。
 これらの共重合体ゴムのムーニー粘度ML1+4(100℃)は、通常10~300、好ましくは30~250である。また、前記非共役ジエンが共重合している場合のヨウ素価は、25以下が好ましい。
 前記オレフィン系共重合体ゴムは、熱可塑性エラストマー中において、未架橋、部分架橋、完全架橋等、すべての架橋状態で存在することができるが、本発明においては、部分架橋状態で存在していることが好ましい。
 また、(b)ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチックとは、ペルオキシドと混合し、加熱下で混合することにより熱分解して分子量を減じ、樹脂の流動性が増加するオレフィン系のプラスチックをいい、例えばアイソタクチックポリプロピレンや、プロピレンと他の少量のα-オレフィンとの共重合体、例えばプロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・1-ブテン共重合体、プロピレン・1-ヘキセン共重合体、プロピレン・4-メチル-1-ペンテン共重合体等を挙げることができる。
 前記の(b)ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチックとしては、炭素数2~20のα-オレフィンの単独重合体又は共重合体が挙げられる。
 前記のα-オレフィンとしては、具体的には、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン等が挙げられる。
 前記(b)ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチックの具体的な例としては、以下のような(共)重合体が挙げられる。
(1)プロピレン単独重合体
(2)プロピレンと10モル%以下の他のα-オレフィンとのランダム共重合体
(3)プロピレンと30モル%以下の他のα-オレフィンとのブロック共重合体
(4)1-ブテン単独重合体
(5)1-ブテンと10モル%以下の他のα-オレフィンとのランダム共重合体
(6)4-メチル-1-ペンテン単独重合体
(7)4-メチル-1-ペンテンと20モル%以下の他のα-オレフィンとのランダム共重合体
 前記の(c)ペルオキシド非架橋型ゴム状物質とは、例えばポリイソブチレン、ブチルゴム、アタクチックポリプロピレン、プロピレン含量が50モル%以上のプロピレン・α-オレフィン共重合体ゴム等のように、ペルオキシドと混合し、加熱下に混練しても架橋せず、流動性が低下しない炭化水素系のゴム状物質をいう。
 前記の(d)鉱物油系軟化剤とは、通常ゴムをロール加工する際、ゴムの分子間作用力を弱め、加工を容易にするとともに、カーボンブラック、ホワイトカーボン等の分散を助けたり、あるいは加硫ゴムの硬さを低下せしめて柔軟性、弾性を増す目的で使用されている高沸点の石油留分で、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系等に区別されている。鉱物油系軟化剤としては、例えばパラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル等が挙げられる。
 前記の(e)オレフィン系プラスチックとは、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン等のα-オレフィンの単独重合体もしくは共重合体、あるいはα-オレフィンと少量の例えば10モル%以下の他の重合性単量体との共重合体、例えばエチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体等をいう。
 本発明において用いられるゴムとしては、前記のオレフィン系共重合体ゴムのほかに、他のゴム、例えばスチレン-ブタジエンゴム(SBR)、ニトリルゴム(NBR)、天然ゴム(NR)、ブチルゴム(IIR)等のジエン系ゴム等が挙げられる。
 本発明で用いられる熱可塑性エラストマー(A)において、(b)ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチックと(a)ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴムとの重量配合比((b)/(a))は、通常90/10~10/90、好ましくは70/30~15/85の範囲である。
 また、ゴムとして、オレフィン系共重合体ゴムとその他のゴムを組合わせて用いる場合には、その他のゴムは、ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチックとゴムとの合計量100重量部に対して、通常40重量部以下、好ましくは5~20重量部の割合で配合する。
 本発明で好ましく用いられる熱可塑性エラストマー(A)は、結晶性ポリプロピレンと、エチレン・α-オレフィン共重合体ゴム又はエチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムとからなり、熱可塑性エラストマー中においてこれらが部分架橋された状態で存在し、かつ、結晶性ポリプロピレンとゴムとの重量配合比(結晶性ポリプロピレン/ゴム)が70/30~10/90の範囲内にある熱可塑性エラストマーである。
 本発明で好ましく用いられる熱可塑性エラストマー(A)のより具体的な例としては、エチレン・プロピレン共重合体ゴム又はエチレン・プロピレン・ジエン共重合体ゴムからなるゴム(a-1)30~90重量部と結晶性ポリプロピレン(b-1)70~10重量部[成分(a-1)及び(b-1)の合計量は、100重量部とする]と、前記ゴム(a-1)以外のゴム(c)及び/又は鉱物油系軟化剤(d)5~150重量部とからなる混合物を、有機ペルオキシドの存在下で動的に熱処理して得られる、前記ゴム(a-1)が部分的に架橋された熱可塑性エラストマーが挙げられる。
 前記有機ペルオキシドとしては、具体的には、ジクミルペルオキシド、ジ-tert-ブチルペルオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチルペルオキシ)ヘキシン-3、1,3-ビス(tert-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1-ビス(tert-ブチルペルオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、n-ブチル-4,4-ビス(tert-ブチルペルオキシ)バレレート、ベンゾイルペルオキシド、p-クロロベンゾイルペルオキシド、2,4-ジクロロベンゾイルペルオキシド、tert-ブチルペルオキシベンゾエート、tert-ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、tert-ブチルクミルペルオキシド等が挙げられる。
 これらのうち、臭気性、スコーチ安定性の点で、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(tert-ブチルペルオキシ)ヘキシン-3、1,3-ビス(tert-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1-ビス(tert-ブチルペルオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、n-ブチル-4,4-ビス(tert-ブチルペルオキシ)バレレートが好ましく、なかでも、1,3-ビス(tert-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼンが最も好ましい。
 本発明においては、有機ペルオキシドは、結晶性ポリオレフィンとゴムとの合計量100重量部に対して、0.01~5重量部、好ましくは0.05~3重量部の割合で用いられる。
 前記有機ペルオキシドによる架橋処理に際し、イオウ、p-キノンジオキシム、p,p’-ジベンゾイルキノンジオキシム、N-メチル-N-4-ジニトロソアニリン、ニトロソベンゼン、ジフェニルグアニジン、トリメチロールプロパン、N,N’-m-フェニレンジマレイミド、ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートのような架橋助剤、あるいはエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、アリルメタクリレートのような多官能性メタクリレートモノマー、ビニルブチラート、ビニルステアレートのような多官能性ビニルモノマーを配合することができる。
 前記のような化合物を用いることにより、均一かつ緩和な架橋反応が期待できる。特に、本発明においては、ジビニルベンゼンが最も好ましい。ジビニルベンゼンは、取扱い易く、前記の被架橋処理物の主成分である結晶性ポリオレフィン及びゴムとの相溶性が良好であり、かつ、有機ペルオキシドを可溶化する作用を有し、有機ペルオキシドの分散剤として働くため、熱処理による架橋効果が均質で、流動性と物性とのバランスのとれた熱可塑性エラストマーが得られる。
 前記のような架橋助剤又は多官能性ビニルモノマーは、前記の被架橋処理物全体に対して、0.01~5重量部、特に0.05~3重量部の割合で用いるのが好ましい。架橋助剤又は多官能性ビニルモノマーの配合割合が5重量部を超えると、有機ペルオキシドの配合量が多い場合には、架橋反応が速く進行し過ぎるため、得られる熱可塑性エラストマーは、流動性に劣り、一方、有機ペルオキシドの配合量が少ない場合には、架橋助剤及び多官能性ビニルモノマーが、熱可塑性エラストマー中に未反応のモノマーとして残存し、熱可塑性エラストマーは、加工成形の際に熱履歴による物性の変化が生じたりする。したがって、架橋助剤及び多官能性ビニルモノマーは、過剰に配合すべきではない。
 前記の「動的に熱処理する」とは、前記のような各成分を融解状態で混練することをいう。混練装置としては、従来公知の混練装置、例えば開放型のミキシングロール、非開放型のバンバリーミキサー、押出機、ニーダー、連続ミキサー等が用いられる。これらのうちでは、非開放型の混練装置が好ましく、混練は、窒素ガス、炭酸ガス等の不活性ガスの雰囲気下で行うことが好ましい。
 また、混練は、使用する有機ペルオキシドの半減期が1分未満となる温度で行うのが望ましい。混練温度は、通常150~280℃、好ましくは170~270℃であり、混練時間は、通常0.5~20分間、好ましくは1~10分間である。また、加えられる剪断力は、剪断速度として通常、10~50,000sec-1、好ましくは100~10,000sec-1の範囲内で決定される。
 なお、完全に架橋された熱可塑性エラストマーは、前記(1)、(2)の熱可塑性エラストマーの調製方法に準じて有機ペルオキシドの使用量、混練時間等の条件を変えることによって調製することができる。
 本発明で用いられるオレフィン系熱可塑性エラストマー(A)は、JIS K6253に準拠するタイプA硬度(瞬間値)が75以下であることが必要である。前記タイプA硬度(瞬間値)が75を超えると、本発明の熱可塑性エラストマー組成物のJIS K6253に準拠するタイプA硬度(瞬間値)を55以下にするのが困難になり、本発明の効果が得られない。前記タイプA硬度(瞬間値)は、通常1~73、好ましくは1~65、更に好ましくは1~60、特に好ましくは1~55である。
[スチレン系熱可塑性エラストマー(B)]
 本発明で用いられるスチレン系熱可塑性エラストマー(B)としては、具体的には、スチレン・イソプレンブロック共重合体、スチレン・イソプレンブロック共重合体の水添物(SEP)、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体の水添物(SEPS;ポリスチレン・ポリエチレン/プロピレン・ポリスチレンブロック共重合体)、スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・ブタジエンブロック共重合体の水添物(SEBS;ポリスチレン・ポリエチレン/ブチレン・ポリスチレンブロック共重合体)等が挙げられ、より具体的には、セプトン[クラレ(株)製]、EARNESTON[クラレプラスチック(株)製]、ハイブラー(HYBRAR)[クラレ(株)製]、クレイトン(KRATON)、クレイトンG[Kraton Polymer社製]、ユーロプレンSOLT[Versalis社製]、JSR-TR、JSR-SIS[JSR(株)製]、クインタック[日本ゼオン(株)製]、タフテック[旭化成工業(株)製](以上商品名)等が挙げられる。
 本発明で用いられるスチレン系熱可塑性エラストマー(B)は、JIS K6253に準拠するタイプA硬度(瞬間値)が60以下であることが必要である。前記タイプA硬度(瞬間値)が60を超えると、本発明の熱可塑性エラストマー組成物のJIS K6253に準拠するタイプA硬度(瞬間値)を55以下にするのが困難になり、本発明の効果が得られない。前記タイプA硬度は(瞬間値)、好ましくは1~50である。
 本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)とスチレン系熱可塑性エラストマー(B)を(A)/(B)=35/65~65/35の重量比で含有する。前記の割合で両者をブレンドすることにより、柔軟性及び成形性(射出発泡)を両立させることができる。オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)の割合が前記の下限より少ないと、耐熱性が不足し、またベタツキが強くなり良触感を得られず、一方、オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)の割合が前記の上限を超えると、柔軟性が不足する。また、前記の割合で両者をブレンドすることにより、柔軟性及び成形性(射出発泡)を両立させることができ、得られる発泡成形品は気泡の状態が均一で底付き感のないものとなる。前記(A)/(B)は、好ましくは37/63~63/37、より好ましくは40/60~60/40、更に好ましくは45/55~55/45である。
 本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、JIS K6253に準拠するタイプA硬度(瞬間値)が55以下であることが必要である。前記タイプA硬度(瞬間値)が55を超えると、得られる発泡成形品が硬く、ソフト感がないものとなる。
 本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、JIS K6262に準拠する70℃24時間後の圧縮永久歪が95%以下であることが好ましい。通常の革製品は経時的に使用者の体(手、足など)に合わせて変形し、馴染むことに価値があるといわれることがある。その観点からは圧縮永久歪がゼロであるよりも、材料が長期使用でもへたらず(弾性を保つ)使用できる小さめの値、具体的にはJIS K6262に準拠する70℃24時間後の圧縮永久歪が5%以上であることが好ましい
[熱可塑性エラストマー組成物]
 本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)、スチレン系熱可塑性エラストマー(B)、及び必要に応じて、発泡剤(C)、更にその他の成分を溶融混練して製造することができる。
 混練装置としては、ミキシングロール及びインテンシブミキサー(例えば、バンバリーミキサー、ニーダー)、一軸又は二軸押出機等を用いることができるが、非開放型の装置が好ましい。
 本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、必要に応じて発泡剤(C)を添加し発泡させることが好ましい。発泡剤(C)としては、無機系又は有機系の熱分解型発泡剤(化学発泡剤)、二酸化炭素、窒素ならびに二酸化炭素及び窒素の混合物が挙げられる。
 無機系の熱分解型発泡剤としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム等の無機炭酸塩、亜硝酸アンモニウム等の亜硝酸塩を挙げることができる。
 有機系の熱分解型発泡剤としては、N,N'-ジメチル-N,N'-ジニトロソテレフタルアミド、N,N'-ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物;アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベンゼン、バリウムアゾジカルボキシレ-ト等のアゾ化合物;ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、p,p'-オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、ジフェニルスルホン-3,3'-ジスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド化合物;カルシウムアジド、4,4'-ジフェニルジスルホニルアジド、p-トルエンスルホニルアジド等のアジド化合物等が挙げられる。
 二酸化炭素や窒素を使用する場合は、発泡用熱可塑性エラストマー組成物を、樹脂可塑化シリンダー内で、100~300℃で溶融し、発泡用熱可塑性エラストマー組成物と二酸化炭素や窒素が、相溶状態にある溶融発泡性熱可塑性エラストマー組成物を形成する。
 発泡剤(C)は、発泡用熱可塑性エラストマー組成物100重量部に対して、通常0.5~30重量部、好ましくは1~20重量部の割合で用いられる。
 また、必要に応じて発泡助剤を加えることもできる。その添加量は、発泡用熱可塑性エラストマー組成物100重量部に対して、通常0.01~10重量部、好ましくは0.02~5重量部である。
 発泡助剤としては、亜鉛、カルシウム、鉛、鉄及びバリウム等の金属化合物、ステアリン酸等の高級脂肪酸及びその金属塩ならびにタルク、硫酸バリウム及びシリカ等の微粒無機粒子等が挙げられる。具体的には、クエン酸、シュウ酸、フマル酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、シクロヘキサン1,2-ジカルボン酸、ショウノウ酸、エチレンジアミン四酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸及びニトリロ三酢酸等の多価カルボン酸と、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウムアルミニウム及び炭酸水素カリウム等の無機炭酸化合物との混合物や、これらの反応により生じる中間体、例えば、クエン酸二水素ナトリウム、シュウ酸カリウム等の多価カルボン酸の塩が挙げられる。
 発泡助剤は、発泡剤の分解温度の低下、分解促進、発泡核の形成、気泡の均一化等の働きを示し、一般に使用することが望ましい。特に、原料ペレット時の押出温度、又は、発泡体の溶融温度程度付近で分解する化合物は、発泡セル径を細かく、かつ、均一に生成させる効果がある。
 これらのうち、無機系又は有機系の熱分解型発泡剤と、発泡助剤として多カルボン酸と炭酸水素塩との混合物、具体的には、クエン酸と炭酸水素ナトリウムとの混合物又はその反応中間体であるクエン酸二ナトリウムを用いて、本発明の熱可塑性エラストマー組成物を発泡させるのが特に好ましい。
 これらの発泡剤又は発泡助剤は、射出成形する前にドライブレンドして、射出成形するときに分解するようにしてもよいし、予め、ペレットに溶融ブレンドしてから添加してもよい。
 本発明の熱可塑性エラストマー組成物から発泡体を調製する方法としては、特に制限はなく、公知の樹脂加工方法に使用される成形機を用いて、押出成形、プレス成形、射出成形、ブロー成形、押出ブロー成形、射出ブロー成形、インフレーション成形、スタンピングモールド成形、圧縮成形及びビーズ成形等により調製することができる。
 発泡剤として超臨界状態の二酸化炭素を用いて、押出成形方法により発泡成形体を調製する方法を例に挙げる。すなわち、本発明の熱可塑性エラストマー組成物を押出機で溶融し、二酸化炭素を臨界圧力(7.4~40MPa)の範囲内で、二酸化炭素の臨界温度(31℃)以上に昇温して、超臨界二酸化炭素としてから、押出機中の溶融した該熱可塑性エラストマー組成物と混合する。次いで、超臨界二酸化炭素が混合された溶融熱可塑性エラストマー組成物を、最適発泡温度に設定した押出機先端部に接続したダイへと移送し、ダイから大気中に押出し急激に圧力を低下させて、二酸化炭素をガス化し発泡させ、後続の冷却装置で冷却固化し,目的の発泡成形体を得る。なお、押出時の熱可塑性エラストマー組成物の温度は110~250℃の範囲にするのが好ましい。
 また、プレス成形方法により発泡成形体を調製する方法を例に挙げる。すなわち、前記化学発泡剤と熱可塑性エラストマー組成物のペレットとをプレス成形機の加熱した金型内に装入し、型圧をかけながら、もしくは型圧をかけることなく、熱可塑性エラストマー組成物を溶融させた後、発泡させて発泡成形体を成形する。このとき、金型の温度は110~250℃の範囲にするのが好ましい。
 次いで、射出成形方法により本発明の熱可塑性エラストマー発泡成形体を調製する方法例に挙げる。すなわち、熱可塑性エラストマー組成物を射出成形機で加熱溶融した後、ノズル先端部で発泡させるように金型内に射出し、発泡成形体を成形する方法がある。射出時の樹脂温度は110~250℃の範囲が好ましい。
 本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、流動性が高いため、射出成形方法より発泡成形体を成形するのが好ましい。更に、射出成形用金型が型閉状態のキャビティ内に熱可塑性エラストマー組成物を射出して、射出が完了した後、発泡ガスによる樹脂の膨脹で金型壁面との接触を維持しながら移動型を移動させ、移動型を予め設定した基準肉厚位置で停止させて成形する。該金型の冷却が完了した後、移動型を後退させて製品を取り出すことにより得られる、コアバックによる射出発泡成形が好ましい。
 本発明の熱可塑性エラストマー組成物には、前記のオレフィン系熱可塑性エラストマー(A)、スチレン系熱可塑性エラストマー(B)、及び発泡剤(C)以外の成分、例えば、従来公知のその他樹脂を本発明の目的を損なわない範囲で配合することができる。
 その他樹脂としては、炭素数2~20のα-オレフィンの単独重合体又は共重合体が挙げられる。
 前記のα-オレフィンとしては、具体的には、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、3-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン等が挙げられる。
 前記その他樹脂の具体的な例としては、以下のような(共)重合体が挙げられる。
(1)エチレン単独重合体(製法は、低圧法、高圧法のいずれでもよい)
(2)エチレンと、10モル%以下の他のα-オレフィン又は酢酸ビニル、エチルアクリレート等のビニルモノマーとの共重合体
(3)プロピレン単独重合体
(4)プロピレンと10モル%以下の他のα-オレフィンとのランダム共重合体
(5)プロピレンと30モル%以下の他のα-オレフィンとのブロック共重合体
(6)1-ブテン単独重合体
(7)1-ブテンと10モル%以下の他のα-オレフィンとのランダム共重合体
(8)4-メチル-1-ペンテン単独重合体
(9)4-メチル-1-ペンテンと20モル%以下の他のα-オレフィンとのランダム共重合体
 その他樹脂としては、前記(3)~(5)のポリプロピレン単独又は共重合体が好ましく、アイソタクティックな構造を有するものであってもよいし、シンジオタクティックな構造を有するものであってもよく、また両者をブレンドしたものであってもよい。
 前記(3)~(5)のポリプロピレン単独又は共重合体は、示差走査熱量分析(DSC)で得られる融点を通常40~170℃、好ましくは50~167℃、更に好ましくは60~165℃の範囲に有する。DSCによる融点の測定は、試料を200℃で5分間保持した後、降温速度-20℃/分で-20℃まで降温し、昇温速度20℃/分で再び180℃まで昇温する際に行う。前記(3)~(5)のポリプロピレン単独又は共重合体の融点が前記の範囲であると充分な耐熱性が得られるので好ましい。
 前記(3)~(5)のポリプロピレン単独又は共重合体のメルトフローレート(MFR;ASTM D 1238-65T、230℃、荷重2.16kg)は、通常0.01~100g/10分、好ましくは0.05~70g/10分である。
 前記(3)~(5)のポリプロピレン単独又は共重合体の製造方法は、特に限定されず、公知の製造方法を用いることができる。
 本発明の熱可塑性エラストマー組成物においては、オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)及びスチレン系熱可塑性エラストマー(B)の合計量100重量部に対して前記(3)~(5)のポリプロピレン単独又は共重合体0.5~15重量部、好ましくは1~12重量部を配合することにより、柔軟性及び成形性(射出発泡性)を兼ね備えた熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。
 前記(3)~(5)のポリプロピレン単独又は共重合体は、190℃におけるメルトテンションの値が3g以上であるポリプロピレンを含有するのが好ましい。
 メルトテンションは、キャピラリーレオメーターを用いて、押出温度190℃、押出速度10mm/分、押出ノズル径2.095mm、ノズル長さ8mm、引取り速度4m/分で測定される。
 190℃におけるメルトテンションの値が3g以上であるポリプロピレンとしては、例えば、高分子量成分を一部含んだ広分子量分布タイプのもの、電子線架橋による長鎖分岐成分を含むもの、ならびに、一部架橋したポリプロピレンを含むもの等が挙げられる。このうち、成形品の発泡性、外観及びリサイクル性を考慮すると、高分子量成分を一部含んだ広分子量分布タイプのものが好ましい。なお、この高分子量成分の極限粘度[η]は通常3~15dl/g、好ましくは4~14dl/g、更に好ましくは5~13dl/gであり、ポリプロピレン中に通常1~49重量%、好ましくは3~45重量%、更に好ましくは5~40重量%の量で含まれる。
 190℃におけるメルトテンションの値が3g以上であるポリプロピレンの分子量分布(Mw/Mn)は、通常5~20、好ましくは6~18、更に好ましくは7~15である。
 190℃におけるメルトテンションの値が3g以上であるポリプロピレンのメルトフローレート(MFR;ASTM D 1238-65T;230℃、荷重2.16kg)は通常0.01~100g/10分、好ましくは0.05~50g/10分である。
 190℃におけるメルトテンションの値が3g以上であるポリプロピレンは前記(3)~(5)のポリプロピレン単独又は共重合体100重量部中に通常1~60重量部、好ましくは、3~55重量部、更に好ましくは5~50重量部の量で含まれる。
 前記その他樹脂として添加される前記(3)~(5)のポリプロピレン単独又は共重合体と、オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)中のポリプロピレン単独又は共重合体との合計配合量は、オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)及びスチレン系熱可塑性エラストマー(B)の合計量100重量部に対して5~30重量部であることが好ましい。
 本発明の熱可塑性エラストマー組成物には、前記のオレフィン系熱可塑性エラストマー(A)、スチレン系熱可塑性エラストマー(B)、及び発泡剤(C)以外の成分、例えば、従来公知の無機充填剤、補強材、軟化剤、耐熱安定剤(加工熱安定剤)、老化防止剤、耐候安定剤、帯電防止剤、結晶核剤、着色剤、及び滑剤等の添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で配合することができる。
 無機充填剤、補強材、軟化剤、耐熱安定剤(加工熱安定剤)、老化防止剤、耐候安定剤、帯電防止剤、結晶核剤、着色剤及び滑剤の合計量は、本発明の熱可塑性エラストマー組成物全量100重量部に対して、通常100重量部以下、好ましくは50重量部以下である。
 また、前記のオレフィン系熱可塑性エラストマー(A)及びスチレン系熱可塑性エラストマー(B)の合計量は、本発明の熱可塑性エラストマー組成物全量100重量部に対して、通常50~100重量部、好ましくは65~100重量部である。
 前記軟化剤は、通常ゴムに用いられる軟化剤である。具体的には、例えば、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト及びワセリン等の石油系物質;低分子量エチレン・α-オレフィンランダム共重合体等の合成油;コールタール及びコールタールピッチ等のコールタール類;ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、大豆油及びヤシ油等の脂肪油;トール油、蜜ロウ、カルナウバロウ及びラノリン等のロウ類;リシノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ステアリン酸バリウム及びステアリン酸カルシウム等の脂肪酸またはその金属塩;石油樹脂、クマロンインデン樹脂及びアタクチックポリプロピレン等の合成高分子物質;ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート及びジオクチルセバケート等のエステル系可塑剤;その他マイクロクリスタリンワックス、サブ(ファクチス)、液状ポリブタジエン、変性液状ポリブタジエン及び液状チオコールなどが挙げられる。なかでも、パラフィン系のプロセスオイルが特に好ましい。
 本発明の熱可塑性エラストマー組成物に、軟化剤を添加する場合は、熱可塑性エラストマー組成物の製造時に添加してもよいし、予め、オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)、スチレン系熱可塑性エラストマー(B)、オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)の基となるエチレン・α-オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムに軟化剤を添加して用いてもよいが、それに限定はされない。軟化剤は、オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)及びスチレン系熱可塑性エラストマー(B)の合計100重量部に対して、通常20~130重量部、好ましくは22~128重量部、更に好ましくは24~126重量部となるような量で用いられる。軟化剤が、本発明の熱可塑性エラストマー組成物に含まれると、より発泡性、柔軟性が得られる点で好ましい。
 前記滑剤としては、高級脂肪酸アミド、金属セッケン、ワックス、シリコーンオイル、フッ素系ポリマー等が挙げられる。なかでも、高級脂肪酸アミド、シリコーンオイル、フッ素系ポリマーが好ましい。
 高級脂肪酸アミドとしては、ラウリル酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベへミン酸アミド等の飽和脂肪酸アミド;エルカ酸アミド、オレイン酸アミド、ブラシジン酸アミド、エライジン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド;メチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド等のビス脂肪酸アミド等が挙げられる。
 シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、アルキルシリコーンオイル、フルオロシリコーンオイル、テトラメチルテトラフェニルトリシロキサン、変性シリコーン油等が挙げられる。
 フッ素系ポリマーとしては、ポリテトラフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド共重合物等が挙げられる。
 前記無機充填剤としては、具体的には、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、シリカ、ケイソウ土、雲母粉、アスベスト、アルミナ、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、二硫化モリブデン、グラファイト、ガラス繊維、ガラス球、シラスバルーン、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー、チタン酸カルシウムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー等が挙げられる。
[本発明の組成物が柔軟性と射出発泡成形性を両立可能な推定機構]
 オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)中の架橋ゴム(例えば、前記の(a)ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴム)は、柔軟性付与と耐熱性付与に寄与する。スチレン系熱可塑性エラストマー(B)も柔軟性付与に寄与する。また、オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)中の樹脂成分(例えば、前記の(b)ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチック)と、スチレン系熱可塑性エラストマー(B)は、発泡成形時に気泡の成長に寄与し、本発明にしたがった組成により微細な気泡を得ることができる。このように柔軟性と射出発泡性を兼ね備えることから、柔軟で底付き感のない熱可塑性エラストマー組成物となる。
[熱可塑性エラストマー組成物の用途]
 本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、種々公知の成形方法、具体的には、例えば、押出成形、プレス成形、射出成形、カレンダー成形、中空成形棟の各種の成形方法により、熱可塑性エラストマー成形体とすることができる。更に、前記成形方法で得られたシートなど成形体を熱成形などで二次加工することができる。
 本発明の熱可塑性エラストマー成形体は特にその使用用途を限定されるものではないが、例えば、自動車用部品、土木・建材用品、電気・電子部品、衛生用品、フィルム・シートなど種々公知の用途に好適である。
 <自動車部品>
 本発明の熱可塑性エラストマー成形体の使用しえる自動車部品としては、自動車内装部品、自動車外装部品があり、例えば、ウェザーストリップ材、バンパーモール、サイドモール、エアスポイラー、エアダクトホース、ワイヤーハーネスグロメット、ラックアンドピニオンブーツ、サスペンションカバーブーツ、ガラスガイド、インナーベルトラインシール、コーナーモールディング、グラスエンキャプシュレーション、フードシール、グラスランチャンネル、セカンダリーシール、各種パッキン類、ホース等を例示でき、中でも本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、射出成形や射出発泡成形性に優れるため、射出成形や射出発泡成形で得られる成形品が特に好ましい。
<土木・建材用品>
 本発明の熱可塑性エラストマー成形体の使用しえる土木・建材用品としては、例えば、地盤改良用シート、上水板、騒音防止等の土木資材や建材、土木・建築用各種ガスケット及びシート、止水材、目地材、建築用窓枠などを例示できる。中でも本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、射出成形や射出発泡成形性に優れるため、射出成形や射出発泡成形で得られる成形品が特に好ましい。
 <電気・電子部品>
 本発明の熱可塑性エラストマー成形体の使用しえる電気・電子部品としては、例えば、電線被覆材、コネクター、キャップ、プラグ等の電気・電子部品などを例示でき、中でも本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、射出成形や射出発泡成形性に優れるため、射出成形や射出発泡成形で得られる成形品が特に好ましい。
 <衛生用品>
 本発明の熱可塑性エラストマー成形体の使用しえる衛生用品としては、例えば生理用品、使い捨ておむつ、歯ブラシ用グリップ等の衛生用品などを例示でき、中でも本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、射出成形や射出発泡成形性に優れるため、射出成形や射出発泡成形で得られる成形品が特に好ましい。
 <フィルム・シート>
 本発明の熱可塑性エラストマー成形体の使用しえるフィルム・シートとしては、例えば、輸液バッグ、医療容器、自動車内外装材、飲料ボトル、衣装ケース、食品包材、食品容器、レトルト容器、パイプ、透明基盤、シーラントなどを例示でき、中でも本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、射出成形や射出発泡成形性に優れるため、射出成形や射出発泡成形で得られる成形品が特に好ましい。
 <その他>
 本発明の熱可塑性エラストマー成形体の使用しえるその他用途としては、例えば、靴底、サンダル等の履物、水泳用フィン、水中メガネ、ゴルフクラブグリップ、野球バットグリップ等のレジャー用品、ガスケット、防水布、ベルト、ガーデンホース、階段用滑り止めテープ、物流用パレットの滑り止めテープなどを例示できる。
 本発明の熱可塑性エラストマー成形体の使用しえる用途として、前記用途に限らず、種々の用途に使用しえる。
 本明細書は、本願の優先権の基礎である特願2014-181885の明細書に記載される内容を包含する。
 以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
 以下において実施した物性の測定方法及び評価方法は次のとおりである。
(1)MFR(g/10分)
 MFRは、ASTM D 1238に準拠して、230℃で2.16kgfの荷重にて測定した。
(2)ショアー硬度測定
 JIS K6253に準拠して、厚さ2mmのプレスシートを用い、厚み6mm(厚み2mm片の3枚重ね)の積層されたシートを用いてショアーA硬度計により測定した。ショアーA硬度については、測定直後の値(瞬間値)を求めた。
(3)圧縮永久歪(CS)
 JIS K6250に準拠して、作成したシートを積層し、JIS K6262に準拠して圧縮永久ひずみ試験を行った。
 試験条件は、厚み12mm(厚み2mm片の6枚重ね)の積層されたシートを用い、25%圧縮、70℃、24時間の条件で圧縮を行い、歪み(圧縮)除去後30分経過後に測定した。
(4)発泡層の状態
 得られた発泡成形品の発泡層を切断し、気泡生成状態を実体顕微鏡(10倍)にて観察した。
 発泡層の状態は下記のように評価した。
◎ 気泡の状態が均一で、気泡の破れ、裂け等がみられない。
○ 気泡の状態が一部不均一であるが、気泡の破れ、裂け等がみられない。
△ 気泡の状態が不均一であり、気泡の破れ、裂け等が一部みられる。
× 気泡の破れ、裂け等が激しい、又は膨れが発生し、評価不能である。
として評価した。
(5)外観
 得られた発泡成形品の外観を目視にて下記の基準で評価した。
◎ ヒケ、アバタ又はウエルドライン等の凹みがなく、平滑である
○ ヒケ、アバタ又はウエルドライン等の凹みがない
× 前記不良がみられ、実用上問題となる
(6)柔軟性
 得られた発泡成形品の表面を指で押して下記の基準で評価した。
◎ 指で押し込むのにあまり力が必要なく柔らかく、良好なソフト感を有するもの
○ 指で押し込むのにやや力が必要だが良好なソフト感を有するもの
× 樹脂成形品のように硬く、指で押し込むのにかなり力が必要でソフト感がないもの
(7)ベタツキ
 得られた発泡成形品の表面に指を滑らして触った際に下記の基準で評価した。
○ 触った際に指に成形品表面がくっつかず、引っ掛かりを感じない
× 触った際に指に成形品表面がくっつき、引っ掛かりを感じる
(8)底付き感
 得られた発泡成形品を指で押した際に下記の基準で評価した。
○ 押込み直後から適度な反発力があり、成形品底部の硬さを感じない
× 成形品が硬く指で押し込むことが難しい、又は、押込み直後に成形品底部まで到達し硬さを感じる
[実施例1~8及び比較例1~3]
(成形材料)
(1)オレフィン系熱可塑性エラストマー(A)
(1-1):オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPV-1)
 ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴムとしてエチレン・プロピレン・ジエン共重合体ゴム:商品名 三井EPT(商標)3072EPM(三井化学社製)65重量部、ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチックとしてプロピレン・エチレンブロック共重合体:商品名 プライムポリプロ(商標)J707G(プライムポリマー製)15重量部、ペルオキシド非架橋型ゴム状物質としてブチルゴム:商品名 IIR065(エクソンモービルケミカル社製、不飽和度:0.8モル%、ムーニー粘度ML(1+8)125℃:32)20重量部、軟化剤としてパラフィン系プロセスオイル:商品名ダイアナプロセスオイルPW-100(出光興産製)10重量部を、予め密閉式混合機[神戸製鋼(株)ミクストロンBB16]で混合し、シーティングロールに通しシート状にした後、朋来鉄工社製ペレタイザーにより角ペレットを製造した。
 次いで、得られたペレット112重量部、架橋剤1,3-ビス(tert-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン0.3重量部と架橋助剤ジビニルベンゼン0.3重量部の混合溶液0.6重量部、フェノール系酸化防止剤(イルガノックス1010、BASF(株)製)0.1重量部をタンブラーブレンダーにより混合し、ペレット表面に均一に付着させた。
 次いで、この架橋剤、架橋助剤と酸化防止剤が表面に付着したペレット112.7重量部を押出機(品番 KTX-46、神戸製鋼(株)製)にて220℃で1時間当たり50kgの処理速度で混練を行い、部分的に架橋されたオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPV-1)を得た。得られたオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPV-1)のショアーA硬度(瞬間値)は51であった。
(1-2):オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPV-2)
 ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴムとしてエチレン・プロピレン・ジエン共重合体ゴム:商品名 三井EPT(商標)4100E(三井化学社製)67重量部、ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチックとしてホモプロピレン:商品名 プライムポリプロ(商標)F704NP(プライムポリマー製)16重量部、軟化剤としてパラフィン系プロセスオイル:商品名ダイアナプロセスオイルPW-100(出光興産製)17重量部を、予め密閉式混合機[神戸製鋼(株)ミクストロンBB16]で混合し、シーティングロールに通しシート状にした後、朋来鉄工社製ペレタイザーにより角ペレットを製造した。
 次いで、得られたペレット100重量部、架橋剤1,3-ビス(tert-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン1.0重量部と架橋助剤ジビニルベンゼン0.5重量部の混合溶液1.5重量部、フェノール系酸化防止剤(イルガノックス1010、BASF(株)製)0.1重量部をタンブラーブレンダーにより混合し、ペレット表面に均一に付着させた。
 次いで、この架橋剤、架橋助剤と酸化防止剤が表面に付着したペレット 101.6重量部と軟化剤としてパラフィン系プロセスオイル:商品名ダイアナプロセスオイルPW-100(出光興産製)40重量部とを押出機(品番 KTX-46、神戸製鋼(株)製)にて220℃で1時間当たり40kgの処理速度で混練を行い、部分的に架橋されたオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPV-2)を得た。得られたオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPV-2)のショアーA硬度(瞬間値)は46であった。
(1-3):オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPV-3)
 ペルオキシド架橋型オレフィン系共重合体ゴムとしてエチレン・プロピレン・ジエン共重合体ゴム:商品名 三井EPT(商標)3072EPM(三井化学社製)70重量部、ペルオキシド分解型オレフィン系プラスチックとしてホモプロピレン:商品名 プライムポリプロ(商標)J105G(プライムポリマー製)20重量部、ペルオキシド非架橋型ゴム状物質としてプロピレン・α-オレフィン共重合体:商品名 Vistamaxx6102(エクソンモービル社製)10重量部、軟化剤としてパラフィン系プロセスオイル:商品名ダイアナプロセスオイルPW-100(出光興産製)20重量部を、予め密閉式混合機[神戸製鋼(株)ミクストロンBB16]で混合し、シーティングロールに通しシート状にした後、朋来鉄工社製ペレタイザーにより角ペレットを製造した。
 次いで、得られたペレット120重量部、架橋剤1,3-ビス(tert-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン0.4重量部と架橋助剤ジビニルベンゼン0.2重量部の混合溶液0.6重量部、フェノール系酸化防止剤(イルガノックス1010、BASF(株)製)0.1重量部をタンブラーブレンダーにより混合し、ペレット表面に均一に付着させた。
 次いで、この架橋剤、架橋助剤と酸化防止剤が表面に付着したペレット 120.7重量部を押出機(品番 KTX-46、神戸製鋼(株)製)にて220℃で1時間当たり50kgの処理速度で混練を行い、部分的に架橋されたオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPV-3)を得た。得られたオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPV-3)のショアーA硬度(瞬間値)は71であった。
(2)スチレン系熱可塑性エラストマー(B)
(2-1):スチレン系熱可塑性エラストマー(St-1)
商品名 セプトン(商標)2063(クラレ製):JIS K6253に準拠するショアーA硬度:36)
(2-2):スチレン系熱可塑性エラストマー(St-2)
商品名 EARNESTON(商標)JS20N(クラレ製):(JIS K6253に準拠するショアーA硬度:1)
(2-3):スチレン系熱可塑性エラストマー(St-3)
商品名 タフテック(商標)H1221(旭化成ケミカルズ製):(JIS K6253に準拠するショアーA硬度:42)
(2-4):スチレン系熱可塑性エラストマー(St-4)
商品名 タフテック(商標)H1062(旭化成ケミカルズ製):(JIS K6253に準拠するショアーA硬度:67)
(3)その他の樹脂
(3-1)ホモポリプロピレン(PP-1)
商品名 プライムポリプロ(商標)J105G(プライムポリマー製)
(3-2)ホモポリプロピレン(PP-2)
極限粘度[η]が8.5dl/gの高分子量成分を12質量%含有し、メルトフローレートが3.0g/10分のホモタイプのポリプロピレン
(3-3)ブロックポリプロピレン(PP-3)
メルトフローレート(ASTM-D-1238-65T;230℃、2.16kg荷重)が55g/10分であるブロックタイプのポリプロピレン(エチレン単位含量9モル%)
(混練、成形及び評価)
 各材料を表1に記載した量で、それぞれ秤量し、各材料の混合物100重量部に対して、耐熱安定剤としてフェノール系酸化防止剤(イルガノックス1010、BASF(株)製)0.1重量部と、耐候安定剤としてジアゾ系耐候安定剤(チヌビン326、BASF(株))0.1重量部とをヘンシェルミキサーで充分に混合し、押出機(品番 KTX-46、神戸製鋼(株)製)にて200℃で1時間当たり60kgの処理速度で混練を行い、熱可塑性エラストマー組成物のペレットを得た。
 次に、得られた熱可塑性エラストマー組成物100重量部当たり、発泡剤として化学発泡剤Hydrocerol(商標)CF(Clariant社製)2重量部を添加し、コアバック機構を持つ射出成形機(名機製作所製150トン射出成形機)を用いて成形を行った。射出温度220℃、金型温度50℃にて、成形型の空隙部分は2.5mmとし、型内に溶融樹脂を射出、充填完了後に、移動型を2mm移動させて空隙部分の内容積を拡大させ、冷却が完了した後に成形体を取り出した。得られた成形体の厚みは4.5mmであり、5cm角(縦・横)の試験片を作成して各種の評価試験に供した。
 熱可塑性エラストマー組成物及び発泡成形体を上述した方法にしたがって評価した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示す結果から、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、柔軟性及び成形性(射出発泡)を兼ね備えたものであることがわかる。また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、タイプA硬度(瞬間値)が55以下でありながら、得られた発泡成形体の底付き感はほとんど認められなかった。
 本明細書中で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願をそのまま参考として本明細書中にとり入れるものとする。

Claims (5)

  1.  JIS K6253に準拠するタイプA硬度(瞬間値)75以下のオレフィン系熱可塑性エラストマー(A)35~65重量部と、JIS K6253に準拠するタイプA硬度(瞬間値)60以下のスチレン系熱可塑性エラストマー(B)65~35重量部(成分(A)及び(B)の合計量は100重量部である)を含む組成物であり、JIS K6253に準拠するタイプA硬度(瞬間値)55以下の熱可塑性エラストマー組成物。
  2.  JIS K6262に準拠する70℃24時間後の圧縮永久歪が95%以下である請求項1に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
  3.  更に発泡剤(C)を添加して得られた請求項1又は2に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
  4.  請求項1又は2に記載の熱可塑性エラストマー組成物を成形して得られる熱可塑性エラストマー成形体。
  5.  請求項3に記載の熱可塑性エラストマーを成形して得られる熱可塑性エラストマー発泡成形体。
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