JP7155615B2 - Thermoplastic elastomer and its molding - Google Patents
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Description
本発明は、熱可塑性エラストマー及びその成形体に関し、より詳細には、低臭気化した動的架橋型熱可塑性エラストマー及びその成形体に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thermoplastic elastomer and its molded article, and more particularly to a dynamically crosslinked thermoplastic elastomer with reduced odor and its molded article.
従来より、熱可塑性エラストマーは加硫工程が不要であり、通常の熱可塑性樹脂の成形機で加工が可能であるという特徴をいかして、自動車部品、家電部品、雑貨など広い分野の用途に使用されている。代表的なオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物としては、例えば、特許文献1に開示されている。 Conventionally, thermoplastic elastomers do not require a vulcanization process and can be processed with ordinary thermoplastic resin molding machines. Taking advantage of these characteristics, they have been used in a wide range of applications such as automobile parts, home appliance parts, and miscellaneous goods. ing. A typical olefinic thermoplastic elastomer composition is disclosed, for example, in Patent Document 1.
熱可塑性エラストマーを有機過酸化物などの架橋剤の存在下に動的架橋するにより、熱可塑性エラストマー中のゴムに加硫ゴムの機能を付与し、ゴム弾性を発現させることができるが、この動的架橋には化学的な反応を伴うことから、組成物そのものやその組成物を成形して得られる成形体に臭気が発生する問題があった。また、架橋剤と共に併用される共架橋剤としての二官能以上の多官能化合物に起因して臭気が発生する場合もある。発生した臭気は、不快な臭いとして残り、自動車内装材などの密閉空間で使用される製品にあっては、特に不快感を増す要因となっていた。 By dynamically cross-linking a thermoplastic elastomer in the presence of a cross-linking agent such as an organic peroxide, the function of a vulcanized rubber can be imparted to the rubber in the thermoplastic elastomer, and rubber elasticity can be expressed. Since the chemical cross-linking is accompanied by a chemical reaction, there is a problem that the composition itself and the molded article obtained by molding the composition have an odor. Moreover, an odor may be generated due to a polyfunctional compound having a functionality of two or more as a co-crosslinking agent used together with the cross-linking agent. The generated odor remains as an unpleasant odor, which is a factor that increases discomfort especially in products used in closed spaces such as automobile interior materials.
特許文献2には、上記の臭気の問題を解決する方法として、特定の臭気中和剤を配合する技術が開示されているが、その効果は十分なものではなかった。 Patent Document 2 discloses a technique of blending a specific odor neutralizing agent as a method for solving the above odor problem, but the effect was not sufficient.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、架橋剤を用いて架橋される動的架橋型熱可塑性エラストマー及びその成形体において、ゴム弾性を保持しつつ臭気が低減された熱可塑性エラストマー及びその成形体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a dynamically cross-linked thermoplastic elastomer cross-linked using a cross-linking agent and a molded product thereof, wherein the thermoplastic elastomer retains rubber elasticity and has reduced odor. and to provide a molded article thereof.
本発明者らは、臭気を低減した熱可塑性エラストマーとその成形体を得るべく鋭意検討した結果、架橋助剤として、ある特定の構造を持つシリコーンオイルを特定量配合することで、臭気が低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明の要旨は以下の[1]~[4]に存する。
The present inventors have made intensive studies to obtain a thermoplastic elastomer with reduced odor and a molded article thereof, and as a result, it was found that odor can be reduced by adding a specific amount of silicone oil having a specific structure as a cross-linking aid. and completed the present invention.
That is, the gist of the present invention resides in the following [1] to [4].
[1] 下記成分(A)~(D)を含む混合物を、下記成分(E)の存在下で動的熱処理してなる熱可塑性エラストマーであって、該混合物中の成分(A)100質量部に対する成分(B)の割合が12~200質量部で、成分(A)と成分(B)と成分(C)の合計100質量部に対する成分(D)の割合が0.05~3質量部である熱可塑性エラストマー。
成分(A):エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン系共重合体ゴム
成分(B):鉱物油系ゴム用軟化剤
成分(C):ポリプロピレン系樹脂
成分(D):2以上のビニル基を有するポリジメチルシロキサンからなる架橋助剤
成分(E):有機過酸化物
[1] A thermoplastic elastomer obtained by subjecting a mixture containing the following components (A) to (D) to dynamic heat treatment in the presence of the following component (E), wherein 100 parts by mass of the component (A) in the mixture The proportion of component (B) is 12 to 200 parts by mass, and the proportion of component (D) to 100 parts by mass of component (A), component (B), and component (C) is 0.05 to 3 parts by mass. A thermoplastic elastomer.
Component (A): Ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber Component (B): Mineral oil-based rubber softener Component (C): Polypropylene resin Component (D): Two or more vinyl groups Crosslinking aid consisting of polydimethylsiloxane having component (E): organic peroxide
[2] 前記成分(C)が、ポリプロピレン及び/またはプロピレン・α-オレフィン共重合体である[1]に記載の熱可塑性エラストマー。 [2] The thermoplastic elastomer according to [1], wherein the component (C) is polypropylene and/or a propylene/α-olefin copolymer.
[3] 前記成分(D)が、下記一般式(1)で表される、ビニル基が両末端及び/又はポリマー鎖中のSi原子に結合しているポリジメチルシロキサンである[1]又は[2]に記載の熱可塑性エラストマー。
RMe2SiO-(RMeSiO)a-(Me2SiO)b-SiMe2R (1)
(但し、Rはメチル基又はビニル基を表し、aは0~10の整数、bは0~300の整数であり、Meはメチル基を表す。なお、複数のRは同一であっても異なるものであってもよい。)
[3] The component (D) is a polydimethylsiloxane having vinyl groups bonded to both ends and/or Si atoms in the polymer chain, represented by the following general formula (1) [1] or [ 2].
RMe 2 SiO—(RMeSiO)a—(Me 2 SiO)b—SiMe 2 R (1)
(However, R represents a methyl group or a vinyl group, a is an integer of 0 to 10, b is an integer of 0 to 300, and Me represents a methyl group. Note that multiple Rs are the same but different can be anything.)
[4] [1]~[3]のいずれかに記載の熱可塑性エラストマーよりなる成形体。 [4] A molded article made of the thermoplastic elastomer according to any one of [1] to [3].
本発明によれば、柔軟性を持ちゴム弾性を有しながら、臭気が低減された熱可塑性エラストマー及びその成形体を得ることができる。これによって、比較的密閉度の高い空間で使用される環境下において、特に自動車内装用途において、本発明の熱可塑性エラストマー及びその成形体を適用することで、臭気等を低減するための添加剤や処理を不要とすることができ、経済的メリットも期待できる。 According to the present invention, it is possible to obtain a thermoplastic elastomer having flexibility and rubber elasticity and reduced odor, and a molded article thereof. As a result, the thermoplastic elastomer of the present invention and its molded article can be used in an environment where it is used in a space with a relatively high degree of airtightness, especially in automotive interior applications. Treatment can be made unnecessary, and an economic advantage can also be expected.
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明は以下の説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。尚、本明細書において、「~」を用いてその前後に数値又は物性値を挟んで表現する場合、その前後の値を含むものとして用いることとする。 Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to the following description, and can be arbitrarily modified and implemented without departing from the scope of the present invention. In this specification, when a numerical value or a physical property value is sandwiched before and after the "~", it is used to include the values before and after it.
[熱可塑性エラストマー]
本発明の熱可塑性エラストマーは、下記成分(A)~(D)を含む混合物を、下記成分(E)の存在下で動的熱処理してなる熱可塑性エラストマーであって、該混合物中の成分(A)100質量部に対する成分(B)の割合が12~200質量部で、成分(A)と成分(B)と成分(C)の合計100質量部に対する成分(D)の割合が0.05~3質量部であることを特徴とする。
成分(A):エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン系共重合体ゴム
成分(B):鉱物油系ゴム用軟化剤
成分(C):ポリプロピレン系樹脂
成分(D):2以上のビニル基を有するポリジメチルシロキサンからなる架橋助剤
成分(E):有機過酸化物
以下、各成分について詳細に説明する。
[Thermoplastic elastomer]
The thermoplastic elastomer of the present invention is a thermoplastic elastomer obtained by subjecting a mixture containing the following components (A) to (D) to dynamic heat treatment in the presence of the following component (E), wherein the component ( A) The ratio of component (B) to 100 parts by mass is 12 to 200 parts by mass, and the ratio of component (D) to 100 parts by mass of component (A), component (B), and component (C) is 0.05. It is characterized by being ∼3 parts by mass.
Component (A): Ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber Component (B): Mineral oil-based rubber softener Component (C): Polypropylene resin Component (D): Two or more vinyl groups cross-linking aid composed of polydimethylsiloxane having component (E): organic peroxide Each component will be described in detail below.
<成分(A)>
成分(A)のエチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムは、共重合成分としてエチレンとα-オレフィンと非共役ジエン化合物とを含有する共重合体である。エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムには、エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムと炭化水素系ゴム用軟化剤との混合物(以下、「油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム」と称することもある。)である油展タイプのものと、炭化水素系ゴム用軟化剤を含まない非油展タイプのものがあり、本実施形態では油展タイプの共重合体ゴムを意図しているが、低油展タイプあるいは非油展タイプのものも好適に用いることができる。すなわち、本発明において、成分(A)のエチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムは、油展タイプと非油展タイプのいずれでも使用可能であり、非油展タイプのもの又は油展タイプのものの1種類のみを単独で用いてもよく、2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよく、油展タイプの1種又は2種以上と非油展タイプの1種又は2種以上とを任意の組み合わせ及び比率で用いることもできる。
<Component (A)>
The ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber of component (A) is a copolymer containing ethylene, an α-olefin and a non-conjugated diene compound as copolymer components. Ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber includes a mixture of ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber and a softener for hydrocarbon rubber (hereinafter referred to as “oil-extended ethylene/α- There is an oil-extended type that is sometimes referred to as "olefin/non-conjugated diene copolymer rubber") and a non-oil-extended type that does not contain a softener for hydrocarbon rubber. Although extended type copolymer rubbers are intended, low oil extended or non-oil extended types are also suitable. That is, in the present invention, the ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber of component (A) can be either oil-extended or non-oil-extended. Only one type of extended type may be used alone, or two or more types may be used in any combination and ratio, one or two or more oil-extended types and one or two non-oil-extended types More than one species can also be used in any combination and ratio.
なお、ここで、成分(A)が油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムである場合、この油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムに含まれる炭化水素系ゴム用軟化剤としての鉱物油系ゴム用軟化剤は、成分(B)としての鉱物油系ゴム用軟化剤に含まれるものである。 Here, when the component (A) is an oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber, the hydrocarbon contained in the oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber The mineral oil-based rubber softener as the rubber-based softener is included in the mineral oil-based rubber softener as the component (B).
成分(A)中のα-オレフィンとしては、プロピレン、1-ブテン、3-メチル-1-ブテン、1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、4,4-ジメチル-1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-デセン、1-オクタデセン等の炭素数3~20、より好ましくは炭素数3~8のα-オレフィンが挙げられるが、これらに特に限定されない。これらの中でも、動的架橋時の架橋剤による架橋性やブルームアウト抑制等の観点から、プロピレン、1-ブテン、3-メチル-1-ブテン、1-ペンテンが好ましく、より好ましくはプロピレン、1-ブテンである。なお、α-オレフィンは、1種類のみを単独で、又は2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で用いることができる。 Examples of α-olefins in component (A) include propylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 1- Examples include α-olefins having 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 8 carbon atoms, such as hexene, 4-methyl-1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, and 1-octadecene, It is not particularly limited to these. Among these, propylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, and 1-pentene are preferable, and more preferably propylene and 1- is butene. The α-olefins may be used singly or in any combination and ratio of two or more.
成分(A)中の非共役ジエン化合物としては、ジシクロペンタジエン、1,4-ヘキサジエン、シクロへキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロオクタジエン、1,6-オクタジエン、5-メチル-1,4-ヘキサジエン、3,7-ジメチル-1,6-オクタジエン、1,3-シクロペンタジエン、1,4-シクロヘキサジエン、2-メチル-1,5-ヘキサジエン、6-メチル-1,5-ヘプタジエン、7-メチル-1,6-オクタジエン、テトラヒドロインデン、メチルテトラヒドロインデン、5-イソプロピリデン-2-ノルボルネン、5-ビニル-2-ノルボルネン、ビニリデンノルボルネン、5-エチリデン-2-ノルボルネン(ENB)等のエチリデンノルボルネン、5-メチレン-2-ノルボルネン(MNB)等のメチレンノルボルネン等が挙げられるが、これらに特に限定されない。これらの中でも、動的架橋時の架橋剤による架橋性等の観点から、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニリデンノルボルネンが好ましく、より好ましくはジシクロペンタジエン、5-エチリデン-2-ノルボルネン、ビニリデンノルボルネンである。なお、非共役ジエン化合物は、1種類のみを単独で、又は2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で用いることができる。 Non-conjugated diene compounds in component (A) include dicyclopentadiene, 1,4-hexadiene, cyclohexadiene, cyclooctadiene, dicyclooctadiene, 1,6-octadiene, 5-methyl-1,4- Hexadiene, 3,7-dimethyl-1,6-octadiene, 1,3-cyclopentadiene, 1,4-cyclohexadiene, 2-methyl-1,5-hexadiene, 6-methyl-1,5-heptadiene, 7- ethylidenenorbornenes such as methyl-1,6-octadiene, tetrahydroindene, methyltetrahydroindene, 5-isopropylidene-2-norbornene, 5-vinyl-2-norbornene, vinylidenenorbornene, 5-ethylidene-2-norbornene (ENB); Methylene norbornenes such as 5-methylene-2-norbornene (MNB) are included, but are not particularly limited thereto. Among these, dicyclopentadiene, ethylidenenorbornene, and vinylidenenorbornene are preferable, and more preferably dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene, and vinylidenenorbornene from the viewpoint of crosslinkability with a crosslinking agent during dynamic crosslinking. . The non-conjugated diene compound can be used singly or in any combination and ratio of two or more.
エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムの具体例としては、エチレン・プロピレン・5-エチリデン-2-ノルボルネン共重合体ゴム、エチレン・プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合体ゴム、エチレン・プロピレン・1,4-ヘキサジエン共重合体ゴム、エチレン・プロピレン・5-ビニル-2-ノルボルネン共重合体ゴム等のエチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体ゴム(EPDM)や、エチレン・1-ブテン・5-エチリデン-2-ノルボルネン共重合体ゴムなどが挙げられるが、これらに特に限定されない。これらの中でも、動的架橋時の架橋剤による架橋性やブルームアウト抑制等の観点から、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体ゴム(EPDM)が好ましい。なお、エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムは、1種類のみを単独で、又は2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で用いることができる。 Specific examples of the ethylene/α-olefin/nonconjugated diene copolymer rubber include ethylene/propylene/5-ethylidene-2-norbornene copolymer rubber, ethylene/propylene/dicyclopentadiene copolymer rubber, and ethylene/propylene.・Ethylene-propylene-nonconjugated diene copolymer rubber (EPDM) such as 1,4-hexadiene copolymer rubber, ethylene-propylene-5-vinyl-2-norbornene copolymer rubber, ethylene-1-butene- Examples include, but are not limited to, 5-ethylidene-2-norbornene copolymer rubber. Among these, ethylene/propylene/non-conjugated diene copolymer rubber (EPDM) is preferable from the viewpoint of cross-linkability with a cross-linking agent during dynamic cross-linking, suppression of bloom-out, and the like. The ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber may be used alone or in any combination and ratio of two or more.
エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム中のエチレン単位の含有量は、特に限定されないが、50~90質量%が好ましく、より好ましくは55~85質量%であり、さらに好ましくは60~80質量%である。エチレン単位の含有量が上記好ましい範囲内であると、機械的強度やゴム弾性に優れる熱可塑性エラストマーが得られ易い傾向にある。 The content of ethylene units in the ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber is not particularly limited, but is preferably 50 to 90% by mass, more preferably 55 to 85% by mass, and still more preferably 60%. ~80% by mass. When the ethylene unit content is within the preferred range, a thermoplastic elastomer having excellent mechanical strength and rubber elasticity tends to be easily obtained.
また、エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム中のα-オレフィン単位の含有量は、特に限定されないが、10~50質量%が好ましく、より好ましくは15~45質量%、さらに好ましくは20~40質量%である。α-オレフィン単位の含有量が上記好ましい範囲内であると、機械的強度、適度な柔軟性、ゴム弾性に優れる熱可塑性エラストマーが得られ易い傾向にある。 The content of α-olefin units in the ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber is not particularly limited, but is preferably 10 to 50% by mass, more preferably 15 to 45% by mass, and still more preferably. is 20 to 40% by mass. When the content of the α-olefin unit is within the above preferable range, it tends to be easy to obtain a thermoplastic elastomer excellent in mechanical strength, moderate flexibility and rubber elasticity.
さらに、エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム中の非共役ジエン単位の含有量は、特に限定されないが、0.5~30質量%が好ましく、より好ましくは1~20質量%であり、さらに好ましくは2~10質量%である。非共役ジエン単位の含有量が上記好ましい範囲内であると、架橋性や成形性の調整が容易となり、機械的強度やゴム弾性に優れる熱可塑性エラストマーが得られ易い傾向にある。 Furthermore, the content of non-conjugated diene units in the ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass. Yes, more preferably 2 to 10% by mass. When the content of the non-conjugated diene unit is within the above preferable range, it becomes easy to adjust crosslinkability and moldability, and a thermoplastic elastomer having excellent mechanical strength and rubber elasticity tends to be easily obtained.
なお、成分(A)の各構成単位の含有量は、赤外分光法により求めることができる。 The content of each structural unit of component (A) can be determined by infrared spectroscopy.
本発明において、成分(A)としては、特に、エチレン単位の含有量が55~75質量%であり、プロピレン単位の含有量が15~40質量%であり、ジシクロペンタジエン、5-エチリデン-2-ノルボルネン、及びビニリデンノルボルネンよりなる群から選択される少なくとも1種の非共役ジエン単位の含有量が1~10質量%のエチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体ゴム共重合体が好ましい。 In the present invention, the component (A) particularly has an ethylene unit content of 55 to 75% by mass, a propylene unit content of 15 to 40% by mass, dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2 An ethylene/propylene/non-conjugated diene copolymer rubber copolymer containing 1 to 10% by mass of at least one non-conjugated diene unit selected from the group consisting of -norbornene and vinylidene-norbornene is preferred.
なお、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体ゴム(EPDM)等の成分(A)の製造方法としては、公知のオレフィン重合用触媒を用いた公知の重合方法が適用することができる。例えば、チーグラー・ナッタ系触媒、メタロセン系錯体や非メタロセン系錯体等の錯体系触媒を用いた、スラリー重合法、溶液重合法、塊状重合法、気相重合法等でEPDMを製造することができる。ここで、チーグラー・ナッタ系触媒は、チタン化合物やバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物とからなる重合触媒であり、メタロセン系錯体触媒は、チタン、ジルコニウム等の遷移金属のシクロペンタジエニル誘導体と助触媒とからなる高活性の重合触媒である。一般的には、主に脂肪族炭化水素を溶媒とした溶液重合法が採用されており、一部ではモノマーを主溶剤としたスラリー重合法も採用されている。また、モノマーガス中で分散剤として種々の不活性材料(例えば、カーボンブラック)を用いて重合反応を進める気相重合法も工業化されている。溶液重合法による合成は、気相重合法と異なり、ポリマー中にカーボンブラック等を含まないためブルームアウトの抑制に優れる。さらに、メタロセン錯体触媒を用いるとブルームアウトの抑制効果が一層良好な結果となる。一方、気相重合法による合成は、溶液重合法やスラリー重合法より高分子量のポリマーを合成でき、その結果、ムーニー粘度を高くすることができ、耐油性、圧縮永久歪みの向上に有効である。 As a method for producing component (A) such as ethylene/propylene/non-conjugated diene copolymer rubber (EPDM), a known polymerization method using a known olefin polymerization catalyst can be applied. For example, EPDM can be produced by a slurry polymerization method, a solution polymerization method, a bulk polymerization method, a gas phase polymerization method, or the like using a complex catalyst such as a Ziegler-Natta catalyst, a metallocene complex, or a non-metallocene complex. . Here, the Ziegler-Natta catalyst is a polymerization catalyst composed of a titanium compound or a vanadium compound and an organoaluminum compound, and the metallocene complex catalyst is a cyclopentadienyl derivative of a transition metal such as titanium or zirconium and a cocatalyst. It is a highly active polymerization catalyst consisting of Generally, a solution polymerization method using an aliphatic hydrocarbon as a solvent is mainly used, and a slurry polymerization method using a monomer as a main solvent is also used in some cases. Also, a gas phase polymerization method has been industrialized in which various inert materials (for example, carbon black) are used as a dispersant in the monomer gas to promote the polymerization reaction. Synthesis by the solution polymerization method is excellent in suppressing bloomout because the polymer does not contain carbon black or the like, unlike the gas-phase polymerization method. Furthermore, when a metallocene complex catalyst is used, the effect of suppressing bloomout is even better. On the other hand, synthesis by gas-phase polymerization can synthesize a polymer with a higher molecular weight than solution polymerization or slurry polymerization. As a result, Mooney viscosity can be increased, which is effective in improving oil resistance and compression set. .
成分(A)のエチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムのゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー法(GPC法)によるポリプロピレン換算の質量平均分子量は、特に限定されないが、100,000以上が好ましく、より好ましくは200,000以上であり、さらに好ましくは300,000以上であり、1,000,000以下が好ましく、より好ましくは900,000以下であり、さらに好ましくは800,000以下である。成分(A)のエチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムの質量平均分子量が上記好ましい範囲内であると、成形性や加工性等が向上し、また、成分(B)の鉱物油系ゴム用軟化剤のブリードアウトが抑制され易くなる傾向にある。 The mass-average molecular weight of the ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber of component (A) as determined by gel permeation chromatography (GPC method) in terms of polypropylene is not particularly limited, but is 100,000 or more. preferably 200,000 or more, more preferably 300,000 or more, preferably 1,000,000 or less, more preferably 900,000 or less, and still more preferably 800,000 or less . When the mass-average molecular weight of the ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber of component (A) is within the above preferred range, the moldability and workability are improved, and the mineral oil of component (B) is used. Bleeding out of the softener for rubber tends to be suppressed easily.
なお、本明細書において、成分(A)のエチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムのGPC法に基づくポリプロピレン換算の質量平均分子量の測定条件は、以下の通りである。
機器 :Waters 150C
カラム :Shodex AD806MS×3(8.0mm内径×300mm長さ)
検出器 :IR(分散型、3.42μm)
溶媒 :ODCB(o-ジクロロベンゼン)
温度 :140℃
流速 :1.0mL/分
注入量 :200μL
濃度 :10mg/mL
較正試料:多分散標準ポリエチレン
較正法 :Mark-Houwink式を用いてポリプロピレン換算
In the present specification, the conditions for measuring the mass average molecular weight of the ethylene/α-olefin/nonconjugated diene copolymer rubber of component (A) in terms of polypropylene based on the GPC method are as follows.
Equipment: Waters 150C
Column: Shodex AD806MS x 3 (8.0 mm inner diameter x 300 mm length)
Detector: IR (dispersion type, 3.42 μm)
Solvent: ODCB (o-dichlorobenzene)
Temperature: 140°C
Flow rate: 1.0 mL/min Injection volume: 200 µL
Concentration: 10 mg/mL
Calibration sample: Polydisperse standard polyethylene Calibration method: Converted to polypropylene using the Mark-Houwink formula
成分(A)のエチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムの密度は、特に限定されないが、0.850g/cm3以上であることが好ましく、より好ましくは0.860g/cm3以上であり、一方、0.900g/cm3以下であることが好ましく、より好ましくは0.890g/cm3以下である。成分(A)のエチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムの密度が上記好ましい数範囲内であると、加工性、成形性、柔軟性等に優れる熱可塑性エラストマーが得られ易い傾向にある。なお、かかる密度は、JIS K7112:1999に基づいて測定することができる。 The density of the ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber of component (A) is not particularly limited, but is preferably 0.850 g/cm 3 or more, more preferably 0.860 g/cm 3 or more. On the other hand, it is preferably 0.900 g/cm 3 or less, more preferably 0.890 g/cm 3 or less. When the density of the ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber of component (A) is within the preferred numerical range, a thermoplastic elastomer having excellent workability, moldability, flexibility, etc. tends to be easily obtained. be. Such density can be measured based on JIS K7112:1999.
成分(A)の非油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム(油展前エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム)のムーニー粘度(ML1+4、125℃)は特に限定されないが、好ましくは15~400、より好ましくは30~300で、油展エチレン・α-オレフィン・共役ジエン共重合体ゴム)のムーニー粘度(ML1+4、125℃)は、特に限定されないが、好ましくは15~100、より好ましくは30~80である。成分(A)のムーニー粘度が、上記下限値以上であると得られる成形体の外観を良好にする観点から好ましく、また、上記上限値以下であると成形性、低温耐衝撃性の観点から好ましい。 The Mooney viscosity (ML 1+4 , 125°C) of the non-oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber (pre-oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber) of component (A) is Although not particularly limited, it is preferably 15 to 400, more preferably 30 to 300, and the Mooney viscosity (ML 1+4 , 125°C) of the oil-extended ethylene/α-olefin/conjugated diene copolymer rubber) is not particularly limited. , preferably 15-100, more preferably 30-80. When the Mooney viscosity of the component (A) is at least the above lower limit, it is preferable from the viewpoint of improving the appearance of the obtained molded article. .
本発明において、成分(A)の油展前エチレン・α-オレフィン・共役ジエン共重合体ゴムのムーニー粘度(ML1+4、125℃)は特開平1-103639号公報に記載されているように以下の方法により算出されるものである。即ち、以下のML1を実測し、ML2(成分(A)のムーニー粘度(ML1+4、125℃))を計算値として求めることができる。
計算式:log(ML1/ML2)=0.0066(ΔPHR)
ML1:油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムの油展前ムーニー粘度
ML2:油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムのムーニー粘度
ΔPHR:エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム100質量部当たりの油展量
In the present invention, the Mooney viscosity (ML 1+4 , 125° C.) of the pre-oil-extended ethylene/α-olefin/conjugated diene copolymer rubber of component (A) is as described in JP-A-1-103639. It is calculated by the method of That is, the following ML 1 can be actually measured, and ML 2 (Mooney viscosity of component (A) (ML 1+4 , 125° C.)) can be obtained as a calculated value.
Calculation formula: log (ML 1 /ML 2 ) = 0.0066 (ΔPHR)
ML 1 : Mooney viscosity of oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber before oil extension ML 2 : Mooney viscosity of oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber ΔPHR: Ethylene/α - Oil extension amount per 100 parts by mass of olefin/non-conjugated diene copolymer rubber
前述の通り、成分(A)として油展タイプのエチレン・α-オレフィン・共役ジエン共重合体を用いることもできる。油展エチレン・α-オレフィン・共役ジエン共重合体において、炭化水素系ゴム用軟化剤は、エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムを軟化させ、柔軟性と弾性を増加させるとともに、得られる熱可塑性エラストマー組成物の加工性や流動性を向上させる等の目的のために使用される。 As described above, an oil-extended ethylene/α-olefin/conjugated diene copolymer can also be used as the component (A). In an oil-extended ethylene/α-olefin/conjugated diene copolymer, a hydrocarbon-based rubber softener softens the ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber and increases its flexibility and elasticity. It is used for the purpose of improving the processability and fluidity of the resulting thermoplastic elastomer composition.
油展エチレン・α-オレフィン・共役ジエン共重合体ゴムに用いる炭化水素系ゴム用軟化剤としては、例えば鉱物油系ゴム用軟化剤、合成樹脂系ゴム用軟化剤等が挙げられ、これらの中でも、他の成分との親和性等の観点から、鉱物油系ゴム用軟化剤が好ましい。鉱物油系ゴム用軟化剤は、一般的に、芳香族炭化水素、ナフテン系炭化水素及びパラフィン系炭化水素の混合物であり、全炭素原子に対し、パラフィン系炭化水素の炭素の割合が50質量%以上のものはパラフィン系オイル、ナフテン系炭化水素の炭素の割合が30~45質量%のものはナフテン系オイル、芳香族系炭化水素の炭素の割合が35質量%以上のものは芳香族系オイルと呼ばれている。これらの中でも、成分(A)の油展エチレン・α-オレフィン・共役ジエン共重合体ゴムの炭化水素系ゴム用軟化剤としては、パラフィン系ゴム用軟化剤(パラフィン系オイル)が好ましい。なお、炭化水素系ゴム用軟化剤は、1種類のみを単独で、又は2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で用いることがきる。 Hydrocarbon-based rubber softeners used in oil-extended ethylene/α-olefin/conjugated diene copolymer rubbers include, for example, mineral oil-based rubber softeners and synthetic resin-based rubber softeners. , and from the viewpoint of affinity with other components, a mineral oil-based rubber softener is preferred. Mineral oil-based rubber softeners are generally mixtures of aromatic hydrocarbons, naphthenic hydrocarbons and paraffinic hydrocarbons, and the ratio of carbon in paraffinic hydrocarbons to all carbon atoms is 50% by mass. Paraffinic oils for the above, naphthenic oils for which the ratio of carbon in naphthenic hydrocarbons is 30 to 45% by mass, aromatic oils for which the ratio of carbon for aromatic hydrocarbons is 35% by mass or more It is called. Among these, paraffin-based rubber softeners (paraffin-based oils) are preferred as component (A) softeners for hydrocarbon-based rubbers of oil-extended ethylene/α-olefin/conjugated diene copolymer rubbers. In addition, the hydrocarbon-based rubber softener can be used alone or in any combination and ratio of two or more.
成分(A)の油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムに用いるパラフィン系オイルとしては、特に限定されないが、40℃の動粘度が通常20cSt(センチストークス)以上、好ましくは50cSt以上であり、通常800cSt以下、好ましくは600cSt以下のものである。また、流動点は通常-40℃以上、好ましくは-30℃以上で、0℃以下のものが好適に用いられる。また、流動点は、通常-40℃以上、好ましくは-30℃以上で、0℃以下のものが好適に用いられる。さらに、引火点(COC)は、通常200℃以上、好ましくは250℃以上であり、通常400℃以下、好ましくは350℃以下のものが好適に用いられる。 The paraffin oil used in the oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber of component (A) is not particularly limited, but the kinematic viscosity at 40° C. is usually 20 cSt (centistokes) or more, preferably 50 cSt. It is 800 cSt or less, preferably 600 cSt or less. Further, the pour point is usually -40°C or higher, preferably -30°C or higher, and preferably 0°C or lower. The pour point is usually -40°C or higher, preferably -30°C or higher, and preferably 0°C or lower. Furthermore, the flash point (COC) is usually 200° C. or higher, preferably 250° C. or higher, and usually 400° C. or lower, preferably 350° C. or lower.
成分(A)として油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムを用いる際の、エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムと炭化水素系ゴム用軟化剤との含有比率は、特に限定されないが、エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム100質量部に対し、炭化水素系ゴム用軟化剤の含有量が、通常10質量部以上であり、好ましくは20質量部以上であり、一方、通常、200質量部以下であり、好ましくは160質量部以下であり、より好ましくは120質量部以下である。 The content ratio of the ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber and the softener for hydrocarbon rubber when the oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber is used as the component (A) is not particularly limited, but the content of the softener for hydrocarbon rubber is usually 10 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass, per 100 parts by mass of the ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber. part or more, and on the other hand, it is usually 200 parts by mass or less, preferably 160 parts by mass or less, more preferably 120 parts by mass or less.
油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムを調製する方法(油展方法)は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。油展方法としては、例えば、ミキシングロールやバンバリーミキサーを用い、エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムと炭化水素系ゴム用軟化剤を機械的に混練して油展する方法、エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムに所定量の炭化水素系ゴム用軟化剤を添加し、その後スチームストリッピング等の方法により脱溶媒する方法、クラム状のエチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムと炭化水素系ゴム用軟化剤の混合物をヘンシェルミキサー等で撹拌して含浸させる方法等が挙げられる。高分子量の油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムを調製する観点からは、成分(A)のエチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムの重合反応溶液又は懸濁液中に、所定量の炭化水素系ゴム用軟化剤を添加した後、溶媒を除去する方法が好ましい。 The method for preparing the oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber (oil-extended method) is not particularly limited, and known methods can be used. Oil extension methods include, for example, a method of mechanically kneading an ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber and a softening agent for hydrocarbon rubber using a mixing roll or a Banbury mixer, followed by oil extension.・A method of adding a predetermined amount of a softening agent for hydrocarbon rubber to α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber and then removing the solvent by a method such as steam stripping. A method of impregnating a mixture of a conjugated diene copolymer rubber and a softening agent for hydrocarbon-based rubber by stirring with a Henschel mixer or the like can be used. From the viewpoint of preparing a high-molecular-weight oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber, a polymerization reaction solution or suspension of the component (A) ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber A preferred method is to remove the solvent after adding a predetermined amount of softener for hydrocarbon rubber to the liquid.
なお、成分(A)のエチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムとしては、各種グレードのものが国内外のメーカから数多く市販されており、その市販品を用いることができる。市販品としては、例えば、JSR社製のJSR EPR、三井化学社製の三井EPT、住友化学社製のエスプレン(登録商標)、ARLANXEO社製のKeltan(登録商標)等が挙げられる。 As the ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber of component (A), various grades are commercially available from manufacturers in Japan and overseas, and these commercial products can be used. Examples of commercially available products include JSR EPR manufactured by JSR, Mitsui EPT manufactured by Mitsui Chemicals, Esprene (registered trademark) manufactured by Sumitomo Chemical, and Keltan (registered trademark) manufactured by ARLANXEO.
<成分(B)>
本発明の熱可塑性エラストマーは、柔軟性や弾性を増加させるとともに、加工性や流動性を向上させる観点から、成分(B)として鉱物油系ゴム用軟化剤を含有する。なお、この成分(B)には、上述した成分(A)として油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムを使用する際、その中に鉱物油系ゴム用軟化剤が含まれる場合、成分(A)としての油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムとは別に成分(B)として鉱物油系ゴム用軟化剤を別添加してもよい。この場合、別添加する鉱物油系ゴム用軟化剤は、成分(A)の油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム中の鉱物油系ゴム用軟化剤と同一、同種、異種の鉱物油系ゴム用軟化剤のいずれでも用いることができる。成分(C)~成分(E)に鉱物油系ゴム用軟化剤が含まれる場合についても同様である。
<Component (B)>
The thermoplastic elastomer of the present invention contains a mineral oil-based rubber softener as component (B) from the viewpoint of increasing flexibility and elasticity and improving workability and fluidity. When the oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber is used as component (A), this component (B) contains a mineral oil-based rubber softener. In this case, a softening agent for mineral oil-based rubber may be added as component (B) separately from the oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber as component (A). In this case, the separately added mineral oil-based rubber softener is the same, the same kind, or different from the mineral oil-based rubber softener in the oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber of component (A). Any of the softeners for mineral oil-based rubber can be used. The same applies to the case where components (C) to (E) contain a mineral oil-based rubber softener.
鉱物油系ゴム用軟化剤は、炭化水素系ゴム用軟化剤の中でも特に他の成分との親和性が高いため、成分(B)として好ましい。
鉱物油系ゴム用軟化剤は、前述の通り、一般的に、芳香族炭化水素、ナフテン系炭化水素及びパラフィン系炭化水素の混合物であり、全炭素原子に対し、パラフィン系炭化水素の炭素の割合が50質量%以上のものはパラフィン系オイル、ナフテン系炭化水素の炭素の割合が30~45質量%のものはナフテン系オイル、芳香族系炭化水素の炭素の割合が35質量%以上のものは芳香族系オイルと呼ばれている。これらの中でも、鉱物油系ゴム用軟化剤としては、常温(23±2℃)で液体である液状鉱物油系ゴム用軟化剤が好ましく、常温で液体である液状パラフィン系オイルがより好ましい。鉱物油系ゴム用軟化剤として液状鉱物油系ゴム用軟化剤を用いることで、本発明の動的架橋型熱可塑性エラストマーの柔軟性や弾性を増加させることができ、また加工性や流動性が飛躍的に向上する傾向にある。鉱物油系ゴム用軟化剤は、1種類のみを単独で、又は2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で用いることがきる。
A mineral oil-based rubber softener is preferable as the component (B) because it has particularly high affinity with other components among hydrocarbon-based rubber softeners.
Mineral oil-based rubber softeners are generally mixtures of aromatic hydrocarbons, naphthenic hydrocarbons and paraffinic hydrocarbons, as described above, and the ratio of carbon of paraffinic hydrocarbons to total carbon atoms is 50% by mass or more is paraffin oil, 30 to 45% by mass of naphthenic hydrocarbon is naphthenic oil, and 35% by mass or more of aromatic hydrocarbon is They are called aromatic oils. Among these, the mineral oil-based rubber softener is preferably a liquid mineral oil-based rubber softener that is liquid at room temperature (23±2° C.), and more preferably a liquid paraffin oil that is liquid at room temperature. By using a liquid mineral oil-based rubber softener as a mineral oil-based rubber softener, the flexibility and elasticity of the dynamically crosslinked thermoplastic elastomer of the present invention can be increased, and processability and fluidity are improved. tend to improve dramatically. The mineral oil-based rubber softener can be used alone or in any combination and ratio of two or more.
パラフィン系オイルとしては、特に限定されないが、40℃の動粘度が通常20cSt(センチストークス)以上、好ましくは50cSt以上であり、通常800cSt以下、好ましくは600cSt以下のものである。また、流動点は通常-40℃以上、好ましくは-30℃以上で、0℃以下のものが好適に用いられる。また、流動点は、通常-40℃以上、好ましくは-30℃以上で、0℃以下のものが好適に用いられる。さらに、引火点(COC)は、通常200℃以上、好ましくは250℃以上であり、通常400℃以下、好ましくは350℃以下のものが好適に用いられる。 The paraffinic oil is not particularly limited, but has a kinematic viscosity at 40° C. of usually 20 cSt (centistokes) or more, preferably 50 cSt or more, and usually 800 cSt or less, preferably 600 cSt or less. Further, the pour point is usually -40°C or higher, preferably -30°C or higher, and preferably 0°C or lower. The pour point is usually -40°C or higher, preferably -30°C or higher, and preferably 0°C or lower. Furthermore, the flash point (COC) is usually 200° C. or higher, preferably 250° C. or higher, and usually 400° C. or lower, preferably 350° C. or lower.
なお、成分(A)として油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムを使用する際にも、成分(B)として鉱物油系ゴム用軟化剤を別添することにより、成分(B)の鉱物油系ゴム用軟化剤含有割合を油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム中の炭化水素系ゴム用軟化剤の含有割合に依存せずに、任意に調整することが可能である。 Even when an oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber is used as component (A), component ( The content ratio of the softener for mineral oil rubber in B) is arbitrarily adjusted without depending on the content ratio of the softener for hydrocarbon rubber in the oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber. It is possible.
成分(B)の鉱物油系ゴム用軟化剤の使用量は、成分(A)のエチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム100質量部に対して12~200質量部であり、好ましくは20~180重量である。成分(B)が成分(a)の100質量部に対して12質量部に満たない添加量の場合、柔軟性に欠け流動性が劣り満足な成形性が得られず、一方200質量部を超える添加量においてはブリードする可能性が高い。
なお、ここで、成分(B)の添加量とは、成分(A)として鉱物油系ゴム用軟化剤を含む油展エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムを用いた場合、成分(A)中の鉱物油系ゴム用軟化剤と成分(A)とは別添される成分(B)としての鉱物油系ゴム用軟化剤との合計の添加量であり、成分(C)~(E)中に鉱物油系ゴム用軟化剤が含まれる場合は、当該鉱物油系ゴム用軟化剤をも含む合計の添加量である。
The amount of component (B) mineral oil rubber softener to be used is preferably 12 to 200 parts by mass per 100 parts by mass of ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber of component (A). is 20-180 weight. When component (B) is added in an amount of less than 12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (a), flexibility is lacking, flowability is poor, and satisfactory moldability cannot be obtained. There is a high possibility of bleeding at the amount added.
Here, the amount of component (B) added means that when an oil-extended ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber containing a mineral oil-based rubber softener is used as component (A), the component The mineral oil-based rubber softener and component (A) in (A) are the total addition amount of the mineral oil-based rubber softener as component (B) separately added, and components (C) to When (E) contains a mineral oil-based rubber softener, it is the total addition amount including the mineral oil-based rubber softener.
<成分(C)>
成分(C)のポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンから誘導される繰り返し単位を含有する結晶性重合体である。ポリプロピレン系樹脂の中では、ホモポリプロピレン、プロピレン-α-オレフィンランダム共重合体、プロピレン・α-オレフィンブロック共重合体が好ましく、これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。ここで、ホモポリプロピレンはプロピレンの単独重合体である。プロピレン・α-オレフィンランダム共重合体は、プロピレンとα-オレフィンがランダムに重合した共重合体である。プロピレン・α-オレフィンブロック共重合体は、第一セグメント及び第二セグメントからなり、第一セグメントはプロピレン単独重合のホモポリプロピレン部であり、第二セグメントはプロピレン・α-オレフィンランダム共重合体部であるブロック共重合体として分散相を形成した構造からなる。プロピレン・α-オレフィンブロック共重合体の第一セグメントとして、第二セグメントとα-オレフィン単位含有量の異なるプロピレン・α-オレフィンランダム共重合体を用いてもよい。プロピレン・α-オレフィンランダム共重合体中のプロピレン単位の含有量は55モル%以上が望ましく、プロピレン・α-オレフィンブロック共重合体においては、分散相成分の含有量はプロピレン・α-オレフィンブロック共重合体中の5~30質量%が望ましい。なお、成分(C)中の各構成単位の含有量は、赤外分光法により求めることができる。
<Component (C)>
The component (C) polypropylene-based resin is a crystalline polymer containing repeating units derived from propylene. Among polypropylene-based resins, homopolypropylene, propylene-α-olefin random copolymers, and propylene/α-olefin block copolymers are preferable. may be used. Here, homopolypropylene is a homopolymer of propylene. The propylene/α-olefin random copolymer is a copolymer obtained by randomly polymerizing propylene and α-olefin. The propylene/α-olefin block copolymer consists of a first segment and a second segment. The first segment is a homopolypropylene portion of propylene homopolymerization, and the second segment is a propylene/α-olefin random copolymer portion. It consists of a structure in which a dispersed phase is formed as a certain block copolymer. As the first segment of the propylene/α-olefin block copolymer, a propylene/α-olefin random copolymer having a different α-olefin unit content from that of the second segment may be used. The content of propylene units in the propylene/α-olefin random copolymer is desirably 55 mol% or more. 5 to 30 mass % in the polymer is desirable. The content of each structural unit in component (C) can be determined by infrared spectroscopy.
プロピレン・α-オレフィン共重合体中のα-オレフィンは、エチレンを含む広義のα-オレフィン(ただし、プロピレンを除く)をさし、例えば、エチレン、1-ブテン、3-メチル-1-ブテン、1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、4,4-ジメチル-1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-デセン、1-オクタデセン等の炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~8のα-オレフィンが挙げられるが、これらに特に限定されない。これらの中でも入手が容易の観点からエチレン、1-ブテン、1-ヘキセン、1-オクテン等が好ましい。
なお、α-オレフィンは、1種類のみを単独で、又は2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で用いることができる。
The α-olefin in the propylene/α-olefin copolymer refers to α-olefins in a broad sense including ethylene (excluding propylene), such as ethylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-octadecene, etc. α-olefins having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 8 carbon atoms, but are not particularly limited thereto. Among these, ethylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene and the like are preferable from the viewpoint of easy availability.
The α-olefins may be used singly or in any combination and ratio of two or more.
成分(C)のポリプロピレン系樹脂のメルトフローレート(JIS K7210(1999)、230℃、21.2N荷重)は、通常0.05~200g/10分、好ましくは0.1~100g/10分である。メルトフローレートが0.05g/10分未満のものを用いた場合は、得られる熱可塑性エラストマーの成形性が悪化して外観不良が生じやすく、200g/10分を超えるものを用いた場合は、得られる熱可塑性エラストマーの機械的特性、特に引張強度が低下する傾向となる。 The melt flow rate (JIS K7210 (1999), 230° C., 21.2N load) of the component (C) polypropylene resin is usually 0.05 to 200 g/10 minutes, preferably 0.1 to 100 g/10 minutes. be. If the melt flow rate is less than 0.05 g/10 min, the moldability of the resulting thermoplastic elastomer is likely to deteriorate, resulting in poor appearance. The resulting thermoplastic elastomer tends to have lower mechanical properties, particularly tensile strength.
成分(C)のポリプロピレン系樹脂は1種のみを用いてもよく、構成単位の種類や組成、物性等の異なるものを2種以上用いてもよい。 Only one type of polypropylene-based resin may be used as the component (C), or two or more types having different constitutional unit types, compositions, physical properties, and the like may be used.
<成分(D)>
本発明に用いられる架橋助剤(D)である2以上のビニル基を有するポリジメチルシロキサンは、両末端及び/又はポリマー鎖中のSi原子にビニル基が結合したオイル状のものが好ましく、特に限定されないが、下記一般式(1)で表されるものが好ましく用いられる。
RMe2SiO-(RMeSiO)a-(Me2SiO)b-SiMe2R (1)
(但し、Rはメチル基又はビニル基を表し、aは0~10の整数、bは0~300の整数であり、Meはメチル基を表す。なお、複数のRは同一であっても異なるものであってもよい。)
<Component (D)>
The polydimethylsiloxane having two or more vinyl groups, which is the cross-linking aid (D) used in the present invention, is preferably an oily one in which vinyl groups are bonded to both ends and/or Si atoms in the polymer chain, particularly Although not limited, those represented by the following general formula (1) are preferably used.
RMe 2 SiO—(RMeSiO)a—(Me 2 SiO)b—SiMe 2 R (1)
(However, R represents a methyl group or a vinyl group, a is an integer of 0 to 10, b is an integer of 0 to 300, and Me represents a methyl group. Note that multiple Rs are the same but different can be anything.)
成分(D)に含まれる2以上のビニル基は、成分(E)による成分(A)の部分架橋を促進する成分であり、成分(D)のポリジメチルシロキサンに含まれるビニル基の数は、2~10であることが好ましい。成分(D)のポリジメチルシロキサンに含まれるビニル基が10より多いと分子内での自己架橋が起きやすくなり、好ましくない。また、成分(D)のシロキサンの重合度、即ち、一般式(1)のaとbと両末端のシロキサンの合計の数は、2~300が好ましく、特に5~100が好ましい。シロキサンの重合度が300を超えると他の成分との相溶性が著しく劣ることに成り、好ましくない。 Two or more vinyl groups contained in component (D) are components that promote partial cross-linking of component (A) by component (E), and the number of vinyl groups contained in polydimethylsiloxane of component (D) is 2 to 10 is preferred. If the number of vinyl groups contained in the component (D) polydimethylsiloxane is more than 10, intramolecular self-crosslinking tends to occur, which is undesirable. The degree of polymerization of siloxane of component (D), that is, the total number of a and b in formula (1) and siloxanes at both terminals is preferably 2-300, particularly preferably 5-100. If the degree of polymerization of siloxane exceeds 300, compatibility with other components will be markedly deteriorated, which is not preferred.
成分(D)のポリジメチルシロキサンとしては、両末端にビニル基を有するもの、ポリマー鎖中のSi原子に結合して側鎖としてビニル基を有するもの、これらの双方にビニル基を有するものが挙げられ、好ましくは、下記式(1a)~(1c)に示すようなものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
なお、以下において、Viはビニル基を、Meはメチル基を示す。
ViMe2SiO-(Me2SiO)n-SiMe2Vi(n=0~300)
…(1a)
Me3SiO-(MeViSiO)m-(Me2SiO)p-SiMe3(m=2~10、p=0~298) …(1b)
ViMe2SiO-(MeViSiO)q-(Me2SiO)r-SiMe2Vi(q=1~10、r=0~299) …(1c)
Examples of the polydimethylsiloxane of component (D) include those having vinyl groups at both ends, those having vinyl groups as side chains bonded to Si atoms in the polymer chain, and those having vinyl groups at both of them. and preferably those represented by the following formulas (1a) to (1c), but are not limited thereto.
In the following, Vi indicates a vinyl group and Me indicates a methyl group.
ViMe 2 SiO—(Me 2 SiO) n—SiMe 2 Vi (n=0-300)
... (1a)
Me 3 SiO—(MeViSiO)m—(Me 2 SiO)p—SiMe 3 (m=2 to 10, p=0 to 298) (1b)
ViMe 2 SiO--(MeViSiO)q--(Me 2 SiO)r--SiMe 2 Vi (q=1-10, r=0-299) (1c)
成分(D)のポリジメチルシロキサンとしては、より具体的には、以下のものが例示される。
ViMe2SiO-(Me2SiO)10-SiMe2Vi
ViMe2SiO-(Me2SiO)20-SiMe2Vi
ViMe2SiO-(Me2SiO)60-SiMe2Vi
ViMe2SiO-(Me2SiO)100-SiMe2Vi
ViMe2SiO-(Me2SiO)200-SiMe2Vi
Me3SiO-(MeViSiO)2-(Me2SiO)10-SiMe3
Me3SiO-(MeViSiO)2-(Me2SiO)20-SiMe3
Me3SiO-(MeViSiO)2-(Me2SiO)60-SiMe3
Me3SiO-(MeViSiO)4-(Me2SiO)10-SiMe3
Me3SiO-(MeViSiO)4-(Me2SiO)20-SiMe3
Me3SiO-(MeViSiO)4-(Me2SiO)60-SiMe3
Me3SiO-(MeViSiO)6-(Me2SiO)10-SiMe3
Me3SiO-(MeViSiO)6-(Me2SiO)20-SiMe3
Me3SiO-(MeViSiO)6-(Me2SiO)60-SiMe3
ViMe2SiO-(MeViSiO)2-(Me2SiO)10-SiMe2Vi
ViMe2SiO-(MeViSiO)2(Me2SiO)20-SiMe2Vi
ViMe2SiO-(MeViSiO)2-(Me2SiO)60-SiMe2Vi
なお、上記例示組成式において、前述の式(1a)~(1c)におけるm、n、p、q、rが前記範囲であるものを同様に好適に用いることができる。
More specific examples of the polydimethylsiloxane of component (D) include the following.
ViMe 2 SiO—(Me 2 SiO) 10 —SiMe 2 Vi
ViMe 2 SiO—(Me 2 SiO) 20 —SiMe 2 Vi
ViMe 2 SiO—(Me 2 SiO) 60 —SiMe 2 Vi
ViMe 2 SiO—(Me 2 SiO) 100 —SiMe 2 Vi
ViMe 2 SiO—(Me 2 SiO) 200 —SiMe 2 Vi
Me 3 SiO—(MeViSiO) 2 —(Me 2 SiO) 10 —SiMe 3
Me 3 SiO—(MeViSiO) 2 —(Me 2 SiO) 20 —SiMe 3
Me 3 SiO—(MeViSiO) 2 —(Me 2 SiO) 60 —SiMe 3
Me 3 SiO—(MeViSiO) 4 —(Me 2 SiO) 10 —SiMe 3
Me 3 SiO—(MeViSiO) 4 —(Me 2 SiO) 20 —SiMe 3
Me 3 SiO—(MeViSiO) 4 —(Me 2 SiO) 60 —SiMe 3
Me 3 SiO—(MeViSiO) 6 —(Me 2 SiO) 10 —SiMe 3
Me 3 SiO—(MeViSiO) 6 —(Me 2 SiO) 20 —SiMe 3
Me 3 SiO—(MeViSiO) 6 —(Me 2 SiO) 60 —SiMe 3
ViMe 2 SiO—(MeViSiO) 2 —(Me 2 SiO) 10 —SiMe 2 Vi
ViMe 2 SiO—(MeViSiO) 2 (Me 2 SiO) 20 —SiMe 2 Vi
ViMe 2 SiO—(MeViSiO) 2 —(Me 2 SiO) 60 —SiMe 2 Vi
In the exemplary compositional formulas described above, those in which m, n, p, q, and r in the aforementioned formulas (1a) to (1c) are within the ranges described above can also be suitably used.
なお、ビニル基の代わりに、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基等を有するポリシロキサンも適用できるが、工業的にはビニル基が最適である。また、メチル基の一部にエチル基、ブチル基、フェニル基等を含有するポリシロキサンも適用できるが、工業的にはメチル基が最適である。 In place of vinyl groups, polysiloxanes having allyl, butenyl, hexenyl, or the like can also be used, but vinyl groups are most suitable for industrial use. Polysiloxane containing ethyl, butyl, phenyl or the like as part of the methyl group can also be used, but the methyl group is industrially most suitable.
成分(D)のポリジメチルシロキサンは、粘度が5~2000cSt、特に10~1000cStであることが好ましい。ポリジメチルシロキサンの粘度が上記下限未満であると揮発性が高くなり、上記上限を超えると相溶性が低下する傾向にある。なお、本発明において、ポリジメチルシロキサンの粘度とは粘度はオストワルド式動粘度測定器により25℃で測定された値である。 Component (D) polydimethylsiloxane preferably has a viscosity of 5 to 2000 cSt, particularly 10 to 1000 cSt. When the viscosity of the polydimethylsiloxane is less than the above lower limit, the volatility tends to increase, and when it exceeds the above upper limit, the compatibility tends to decrease. In the present invention, the viscosity of polydimethylsiloxane is a value measured at 25° C. with an Ostwald kinematic viscometer.
成分(D)のポリジメチルシロキサンは、1種類のみを単独で、又は2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で用いることができる。 Polydimethylsiloxane of component (D) can be used alone or in any combination and ratio of two or more.
成分(D)の架橋助剤の添加量は、成分(A)と(B)と(C)の合計量100質量部に対して、0.05~3質量部であり、好ましくは0.1~2質量部である。成分(D)の使用量が0.05質量部未満では架橋助剤としての効果を十分に得ることができず、3質量部を超えて配合しても、ゴム弾性が劣り添加量に見合う効果の向上は得られない。 The amount of the cross-linking aid of component (D) to be added is 0.05 to 3 parts by mass, preferably 0.1, per 100 parts by mass of the total amount of components (A), (B) and (C). ~2 parts by mass. If the amount of component (D) used is less than 0.05 parts by mass, the effect as a cross-linking aid cannot be sufficiently obtained, and if the amount exceeds 3 parts by mass, the rubber elasticity is inferior and the effect is commensurate with the amount added. no improvement in
<成分(E)>
本発明に用いられる成分(E)の有機過酸化物は、動的熱処理において、各成分を含有する混合物中で上述した成分(A)を部分的に架橋させるものであり、これにより動的架橋型熱可塑性エラストマーを得ることができる。なお、有機過酸化物は、1種類のみを単独で、又は2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で用いることができる。
<Component (E)>
The organic peroxide of the component (E) used in the present invention partially crosslinks the component (A) in the mixture containing each component in the dynamic heat treatment. type thermoplastic elastomers can be obtained. In addition, an organic peroxide can be used individually by 1 type, or two or more types can be used by arbitrary combinations and a ratio.
有機過酸化物としては、芳香族系もしくは脂肪族系のいずれも使用でき、単一の過酸化物でも2種以上の過酸化物の混合物でもよい。具体的には、ジ-t-ブチルパーオキシド、t-ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、1,3-ビス(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン等のジアルキルパーオキシド類、t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキシン-3等のパーオキシエステル類、アセチルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、p-クロロベンゾイルパーオキシド、2,4-ジクロロベンゾイルパーオキシド等のヒドロパーオキシド類等が用いられる。この中では、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサンが特に好ましい。 Either aromatic or aliphatic organic peroxides can be used, and a single peroxide or a mixture of two or more kinds of peroxides can be used. Specifically, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane, 2,5-dimethyl -2,5-di(t-butylperoxy)hexyne-3, 1,3-bis(t-butylperoxyisopropyl)benzene, 1,1-di(t-butylperoxy)-3,3,5 -dialkyl peroxides such as trimethylcyclohexane, t-butyl peroxybenzoate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, 2,5-dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexane, 2,5-dimethyl-2 ,5-di(benzoylperoxy)hexyne-3 and other peroxy esters, acetyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide and other hydroperoxides. Oxides and the like are used. Among these, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane is particularly preferred.
成分(E)有機過酸化物の添加量は、成分(A)と成分(B)と成分(C)の合計量100質量部に対して、好ましくは0.05~3.0質量部であり、より好ましくは0.07~2.0質量部である。成分(E)の使用量が上記下限未満では、架橋反応の効果が小さく、上記上限を超えると架橋反応の制御が困難になりやすい。 The amount of the component (E) organic peroxide to be added is preferably 0.05 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (A), (B) and (C). , more preferably 0.07 to 2.0 parts by mass. If the amount of component (E) used is less than the above lower limit, the effect of the cross-linking reaction will be small, and if it exceeds the above upper limit, it will be difficult to control the cross-linking reaction.
<その他の成分>
本発明の熱可塑性エラストマーには、必要に応じて、安定剤、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、難燃剤、着色剤、充填材等の各種添加剤や必須成分以外の熱可塑性樹脂やゴムを配合してもよい。
<Other ingredients>
The thermoplastic elastomer of the present invention may optionally contain various additives such as stabilizers, lubricants, antioxidants, ultraviolet absorbers, foaming agents, flame retardants, colorants and fillers, and thermoplastic additives other than essential components. Resin or rubber may be blended.
特に本発明の熱可塑性エラストマーには、安定剤として酸化防止剤を添加しておくことが好ましい。
酸化防止剤として、例えばモノフェノール系、ビスフェノール系、トリ以上のポリフェノール系、チオビスフェノール系、ナフチルアミン系、ジフェニルアミン系、フェニレンジアミン系のものが挙げられる。これらの中では、モノフェノール系、ビスフェノール系、トリ以上のポリフェノール系、チオビスフェノール系の酸化防止剤が好ましい。酸化防止剤の使用割合は、成分(A)~(C)の合計量100質量部に対して、好ましくは0.01~5質量部、より好ましくは0.05~3質量部である。この添加量が0.01質量部未満では酸化防止剤の添加効果を十分に得ることができず、また5質量部を超えても添加量の増加に見合う向上効果を得ることができない。
In particular, it is preferable to add an antioxidant as a stabilizer to the thermoplastic elastomer of the present invention.
Examples of antioxidants include monophenols, bisphenols, tri- or higher polyphenols, thiobisphenols, naphthylamines, diphenylamines, and phenylenediamines. Among these, monophenol-based, bisphenol-based, tri- or higher polyphenol-based, and thiobisphenol-based antioxidants are preferred. The amount of antioxidant used is preferably 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0.05 to 3 parts by mass, per 100 parts by mass of the total amount of components (A) to (C). If the amount added is less than 0.01 part by mass, the effect of adding the antioxidant cannot be sufficiently obtained, and if the amount exceeds 5 parts by mass, an improvement effect commensurate with the increase in the amount added cannot be obtained.
充填材としては、ガラス繊維、中空ガラス球、炭素繊維、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、チタン酸カリウム繊維、シリカ、金属石鹸、二酸化チタン、カーボンブラック等を挙げることができる。 Examples of fillers include glass fiber, hollow glass spheres, carbon fiber, talc, calcium carbonate, mica, potassium titanate fiber, silica, metallic soap, titanium dioxide, and carbon black.
必須成分以外の熱可塑性樹脂としては、例えばポリフェニレンエーテル系樹脂、ナイロン6、ナイロン66などのポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリオキシメチレンホモポリマー、ポリオキシメチレンコポリマーなどのポリオキシメチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、生分解性樹脂、植物由来原料樹脂などを挙げることができる。
任意のゴムとしては、例えばポリブタジエン、スチレン系共重合体ゴムなどを挙げることができる。
Thermoplastic resins other than essential components include, for example, polyphenylene ether resins, polyamide resins such as nylon 6 and nylon 66, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyoxymethylene homopolymers, polyoxymethylene copolymers, and the like. polyoxymethylene-based resins, polymethylmethacrylate-based resins, polystyrene-based resins, biodegradable resins, plant-derived raw material resins, and the like.
Optional rubbers include, for example, polybutadiene, styrenic copolymer rubbers, and the like.
<熱可塑性エラストマーの製造方法>
本発明の熱可塑性エラストマーは、上記成分(A)、(B)、(C)、(D)及び(E)の各成分、さらにはその他の樹脂成分や各種添加剤等を、通常の押出機やバンバリーミキサー、ミキシングロール、ロール、ブラベンダープラストグラフ、ニーダーブラベンダー等を用いて常法で混合又は混練或いは溶融混練することで製造することができる。これらの中でも、押出機、特に二軸押出機を用いることが好ましい。
本発明の熱可塑性エラストマーを押出機等で混練して製造する際には、通常80~300℃、好ましくは100~250℃に加熱した状態で溶融混練することが好ましい。なお、動的熱処理を行う際の処理時間は、特に限定されないが、生産性等を考慮すると、通常0.1~30分である。
<Method for producing thermoplastic elastomer>
The thermoplastic elastomer of the present invention can be prepared by extruding the above components (A), (B), (C), (D) and (E), as well as other resin components and various additives into a conventional extruder. , a Banbury mixer, a mixing roll, a roll, a Brabender plastograph, a kneader Brabender, or the like, by conventional mixing, kneading, or melt-kneading. Among these, it is preferable to use an extruder, particularly a twin-screw extruder.
When the thermoplastic elastomer of the present invention is produced by kneading with an extruder or the like, it is preferable to melt-knead the mixture while heating to 80 to 300°C, preferably 100 to 250°C. The treatment time for the dynamic heat treatment is not particularly limited, but is usually 0.1 to 30 minutes in consideration of productivity and the like.
ここで、「動的熱処理」とは、上記成分(E)の存在下、溶融状態又は半溶融状態で混練することを意味する。この動的熱処理は、溶融混練によって行うことが好ましく、二軸押出機を用いる場合には、複数の原料供給口を有する二軸押出機の原料供給口(ホッパー)に各成分を供給して動的熱処理を行うことがより好ましい。このように上記成分(E)の存在下で溶融混練する動的熱処理を行うことにより、動的架橋型熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。 Here, "dynamic heat treatment" means kneading in a molten or semi-molten state in the presence of the component (E). This dynamic heat treatment is preferably performed by melt-kneading, and when a twin-screw extruder is used, each component is supplied to a raw material supply port (hopper) of the twin-screw extruder having a plurality of raw material supply ports. It is more preferable to perform a specific heat treatment. By performing the dynamic heat treatment of melt-kneading in the presence of the component (E) in this way, a dynamically crosslinkable thermoplastic elastomer composition can be obtained.
[成形体]
本発明の熱可塑性エラストマーを射出成形機、単軸押出成形機、二軸押出成形機、圧縮成形機、カレンダー加工機等の成形機で成形することにより、本発明の成形体を得ることができる。
本発明の成形体は、各種自動車部材をはじめ、建築部材、雑貨部材等の多くに適用出来るが、なかでもゴム弾性を有しながら臭気の低減化が強く望まれる自動車内装用途に好適であり、本発明の効果が充分に発揮される。
[Molded body]
The molded article of the present invention can be obtained by molding the thermoplastic elastomer of the present invention with a molding machine such as an injection molding machine, a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a compression molding machine, and a calendering machine. .
The molded article of the present invention can be applied to various automotive parts, construction parts, miscellaneous goods parts, and the like. The effects of the present invention are fully exhibited.
以下、実施例を用いて本発明の具体的態様を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例によって限定されるものではない。尚、以下の実施例における各種の製造条件や評価結果の値は、本発明の実施態様における上限又は下限の好ましい値としての意味をもつものであり、好ましい範囲は前記した上限又は下限の値と、下記実施例の値又は実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。 Specific embodiments of the present invention will be described in more detail below using examples, but the present invention is not limited by the following examples as long as the gist thereof is not exceeded. Various production conditions and values of evaluation results in the following examples have the meaning of preferred values for the upper limit or lower limit in the embodiments of the present invention, and the preferred range is the above-described upper limit or lower limit value. , the range defined by the values in the following examples or a combination of the values in the examples.
[原材料]
以下の実施例・比較例で使用した原材料は以下の通りである。
[raw materials]
Raw materials used in the following examples and comparative examples are as follows.
<成分(A)>
A-1:エチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン共重合体ゴム(ムーニー粘度(ML1+4、125℃):61、エチレン単位含有量:65質量%、エチリデンノルボルネン単位含有量:4.6質量%)/三井化学社製 三井EPT3092M
<Component (A)>
A-1: Ethylene/propylene/ethylidene norbornene copolymer rubber (Mooney viscosity (ML 1+4 , 125° C.): 61, ethylene unit content: 65% by mass, ethylidene norbornene unit content: 4.6% by mass)/Mitsui Chemical company Mitsui EPT3092M
<成分(B)>
B-1:パラフィン系ゴム用軟化剤(40℃の動粘度:95.5cSt、流動点:-15℃、引火点:272℃)/出光興産株式会社製 ダイアナ(登録商標)プロセスオイルPW90
<Component (B)>
B-1: Softening agent for paraffin rubber (kinematic viscosity at 40°C: 95.5 cSt, pour point: -15°C, flash point: 272°C)/Diana (registered trademark) process oil PW90 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
<成分(C)>
C-1:プロピレン単独重合体(MFR(JIS K7210(1999)):11g/10分(230℃、21.2N)、プロピレン単位含有量:100質量%)/日本ポリプロ株式会社製 ノバテック(登録商標)PP MA3
C-2:プロピレン・エチレンランダム共重合体(MFR(JIS K7210(1999)):30g/10分(230℃、21.2N)、プロピレン単位含有量:98質量%)/日本ポリプロ株式会社製 ノバテック(登録商標)PP MG03BD
C-3:プロピレン・エチレンブロック共重合体(MFR(JIS K7210(1999)):0.7g/10分(230℃、21.2N)、プロピレン単位含有量:79質量%)/三菱ケミカル株式会社製 Tefabloc 5013
<Component (C)>
C-1: Propylene homopolymer (MFR (JIS K7210 (1999)): 11 g/10 min (230°C, 21.2N), propylene unit content: 100% by mass) / Novatec (registered trademark) manufactured by Japan Polypropylene Corporation ) PP MA3
C-2: Propylene/ethylene random copolymer (MFR (JIS K7210 (1999)): 30 g/10 min (230°C, 21.2N), propylene unit content: 98% by mass)/Novatec manufactured by Japan Polypropylene Corporation (registered trademark) PP MG03BD
C-3: Propylene/ethylene block copolymer (MFR (JIS K7210 (1999)): 0.7 g/10 min (230°C, 21.2 N), propylene unit content: 79% by mass)/Mitsubishi Chemical Corporation Made by Tefabloc 5013
<成分(D)>
D-1:ビニル基を両末端に有するポリジメチルシロキサン(粘度:10cSt、平均組成式:ViMe2SiO-(Me2SiO)10-SiMe2Viで表される。)
D-2:ビニル基を両末端に有するポリジメチルポリシロキサン(粘度:100cSt、平均組成式:ViMe2SiO-(Me2SiO)70-SiMe2Viで表される。)
D-3:ビニル基を両末端に有するポリジメチルシロキサン(粘度:400cSt、平均組成式:ViMe2SiO-(Me2SiO)150-SiMe2Viで表される。)
D-4:ビニル基を両末端に有するポリジメチルシロキサン(粘度:1000cSt、平均組成式:ViMe2SiO-(Me2SiO)220-SiMe2Viで表される。)
D-5:ビニル基を側鎖として有するポリジメチルシロキサン(粘度:15cSt、平均組成式:Me3SiO-(MeViSiO)6-(Me2SiO)8-SiMe3で表される。)
D-6:ビニル基を側鎖として有するポリジメチルシロキサン(粘度:20cSt、平均組成式:Me3SiO-(MeViSiO)4-(Me2SiO)14-SiMe3で表される。)
<Component (D)>
D-1: Polydimethylsiloxane having vinyl groups at both ends (viscosity: 10 cSt, average composition formula: ViMe 2 SiO—(Me 2 SiO) 10 —SiMe 2 Vi)
D-2: Polydimethylpolysiloxane having vinyl groups at both ends (viscosity: 100 cSt, average composition formula: ViMe 2 SiO—(Me 2 SiO) 70 —SiMe 2 Vi)
D-3: Polydimethylsiloxane having vinyl groups at both ends (viscosity: 400 cSt, average composition formula: represented by ViMe 2 SiO—(Me 2 SiO) 150 —SiMe 2 Vi.)
D-4: Polydimethylsiloxane having vinyl groups at both ends (viscosity: 1000 cSt, average composition formula: represented by ViMe 2 SiO—(Me 2 SiO) 220 —SiMe 2 Vi.)
D-5: Polydimethylsiloxane having a vinyl group as a side chain (viscosity: 15 cSt, average composition formula: represented by Me 3 SiO—(MeViSiO) 6 —(Me 2 SiO) 8 —SiMe 3 )
D-6: Polydimethylsiloxane having a vinyl group as a side chain (viscosity: 20 cSt, average composition formula: Me 3 SiO—(MeViSiO) 4 —(Me 2 SiO) 14 —SiMe 3 )
<成分(E)>
E-1:2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン40質量%と炭酸カルシウム60質量%の混合物/化薬アクゾ株式会社製 AD40C
<Component (E)>
E-1: A mixture of 40% by mass of 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane and 60% by mass of calcium carbonate / AD40C manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.
<その他の架橋助剤>
X-1:ジビニルベンゼン(和光純薬工業株式会社製 ジビニルベンゼン55質量%とエチルビニルベンゼン45質量%との混合物)
<Other cross-linking agents>
X-1: Divinylbenzene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., a mixture of 55% by mass of divinylbenzene and 45% by mass of ethylvinylbenzene)
[評価方法]
以下の実施例・比較例における熱可塑性エラストマーの評価方法は以下の通りである。
[Evaluation method]
Evaluation methods for thermoplastic elastomers in the following examples and comparative examples are as follows.
(1)メルトフローレート(MFR)の測定
JIS K7210の規格に準拠した方法で測定温度230℃、測定荷重49Nで測定した。
(1) Measurement of Melt Flow Rate (MFR) Measurement was performed at a measurement temperature of 230°C and a measurement load of 49N according to the JIS K7210 standard.
(2)物性の評価
以下の物性の評価には、インラインスクリュウタイプ射出成形機(東芝機械社製「IS130」)にて、射出圧力50MPa、シリンダー温度220℃、金型温度40℃の条件で、熱可塑性エラストマーを射出成形して得られたシート(横120mm、縦80mm、肉厚2mm)を使用した。
(2-1) デュロA硬度:JIS K6253準拠(JIS-A)15秒後
(2-2) 引張物性(引張破壊強さ、引張破壊伸び):JIS K6251準拠(JIS-3号ダンベル、引張速度500mm/分)
(2-3) 圧縮永久歪:JIS K6262準拠(70℃、22時間、25%圧縮)
圧縮永久歪は60%以下が好ましい。
(2) Evaluation of physical properties The following physical properties were evaluated using an in-line screw type injection molding machine ("IS130" manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) under the conditions of an injection pressure of 50 MPa, a cylinder temperature of 220 ° C., and a mold temperature of 40 ° C. A sheet (120 mm wide, 80 mm long, 2 mm thick) obtained by injection molding a thermoplastic elastomer was used.
(2-1) Duro A hardness: JIS K6253 compliant (JIS-A) after 15 seconds (2-2) Tensile properties (tensile breaking strength, tensile breaking elongation): JIS K6251 compliant (JIS-3 dumbbell, tensile speed 500mm/min)
(2-3) Compression set: JIS K6262 compliant (70°C, 22 hours, 25% compression)
Compression set is preferably 60% or less.
(3)臭気テスト
40mmφ押出機により、フライトタイプのスクリューを用い、下記温度条件にて、スクリュー回転数20rpmで、幅25mm×厚み1mmの熱可塑性エラストマーよりなるシートを押出し、水槽を通して冷却し、ベルト状の押出サンプルを得た。
<温度条件>
シリンダーC1:170℃
C2:180℃
C3:190℃
C4:190℃
ダイス :190℃
押出し方向にサンプルを50cmの長さに切断し、チャック付きポリエチレン製袋(チャック下170mm、幅120mm、厚み0.044mm)に入れて封入した。これを80℃で1時間放置した後、室温に冷却後、無造作に選んだ5人のモニター(モニター1~5)により袋内の臭気とベルト状のサンプルに鼻を近づけた際の臭気を、以下の判断基準により評価を行った。
<臭気判断基準>
0 : 無臭
1.0: やや感知できるレベル
2.0 : 特に不快に感じない程度に臭気を感じる
3.0 : 臭気を検知・認知できる
4.0 : 臭気が強く不快に感じる
5.0 : 臭気が強烈に不快に感じる
なお、1.5は1と2の中間を示し、3.5は3と4の中間を示す。
(3) Odor test Using a 40 mmφ extruder, a flight type screw is used to extrude a sheet made of a thermoplastic elastomer having a width of 25 mm and a thickness of 1 mm at a screw rotation speed of 20 rpm under the following temperature conditions. A shaped extruded sample was obtained.
<Temperature conditions>
Cylinder C1: 170°C
C2: 180°C
C3: 190°C
C4: 190°C
Dice: 190°C
The sample was cut into a length of 50 cm in the extrusion direction, and sealed in a polyethylene bag with zipper (170 mm below zipper, 120 mm width, 0.044 mm thickness). After leaving this at 80 ° C. for 1 hour, after cooling to room temperature, five randomly selected monitors (monitors 1 to 5) monitored the odor inside the bag and the odor when the belt-shaped sample was brought close to the nose. Evaluation was performed according to the following criteria.
<Odor judgment criteria>
0: Odorless 1.0: Slightly perceptible 2.0: Odor not particularly unpleasant 3.0: Odor can be detected and recognized 4.0: Strong and unpleasant 5.0: Odor 1.5 is between 1 and 2, and 3.5 is between 3 and 4.
[実施例1~9、比較例1~2]
表-1に示す配合量に対して、さらに安定剤としてテトラキス[メチレン-3-(3‘、5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(チバスペシャルティーケミカルズ(株)製 イルガノックス1010)を0.1質量部混合してヘンシェルミキサーで混合し、重量式フィーダーを用いてJSW製二軸押出機TEX30によりシリンダー温度:200℃、スクリュー回転数:400rpmで溶融混練、押出しを行い、熱可塑性エラストマーを得た。
[Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 2]
In addition to the compounding amounts shown in Table 1, tetrakis [methylene-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) is used as a stabilizer. ) manufactured Irganox 1010) was mixed with 0.1 part by mass and mixed with a Henschel mixer, and melt-kneaded with a JSW twin-screw extruder TEX30 using a gravimetric feeder at a cylinder temperature of 200 ° C. and a screw rotation speed of 400 rpm. Extrusion was performed to obtain a thermoplastic elastomer.
得られた熱可塑性エラストマーについて、前述の評価を行い結果を表-1に示した。 The obtained thermoplastic elastomer was evaluated as described above, and the results are shown in Table-1.
表-1より、成分(D)の架橋助剤として2以上のビニル基を有するポリジメチルシロキサンを用いた本発明の熱可塑性エラストマーであれば、架橋助剤としてジビニルベンゼンを用いた比較例1に比べて臭気を大幅に低減できることが分かる。
なお、比較例2は、成分(D)の使用量が多過ぎるものであり、臭気低減効果はむしろ損なわれる傾向にある一方で、デュロA硬度が高く、引張破壊強さ、引張破壊伸びが低く、また、圧縮永久歪が大きくゴム弾性が低下している。
From Table 1, it can be seen that the thermoplastic elastomer of the present invention using polydimethylsiloxane having two or more vinyl groups as the cross-linking aid of component (D) is comparable to Comparative Example 1 using divinylbenzene as the cross-linking aid. It can be seen that the odor can be significantly reduced in comparison.
In Comparative Example 2, the amount of component (D) used is too large, and the odor reduction effect tends to be rather impaired, but the Duro A hardness is high, and the tensile breaking strength and tensile breaking elongation are low. Also, the compression set is large and the rubber elasticity is lowered.
Claims (3)
成分(A):エチレン・α-オレフィン・非共役ジエン系共重合体ゴム
成分(B):鉱物油系ゴム用軟化剤
成分(C):ポリプロピレン系樹脂
成分(D):下記一般式(1)で表される、ビニル基が両末端及び/又はポリマー鎖中のSi原子に結合しているポリジメチルシロキサンからなる架橋助剤
RMe 2 SiO-(RMeSiO)a-(Me 2 SiO)b-SiMe 2 R (1)
(但し、Rはメチル基又はビニル基を表し、aは0~10の整数、bは0~300の整数であり、Meはメチル基を表す。なお、複数のRは同一であっても異なるものであってもよい。)
成分(E):有機過酸化物 A thermoplastic elastomer obtained by subjecting a mixture containing the following components (A) to (D) to dynamic heat treatment in the presence of the following component (E), wherein the component ( B) in a proportion of 12 to 200 parts by mass, and the proportion of component (D) in a total of 100 parts by mass of component (A), component (B), and component (C) is 0.05 to 3 parts by mass. Elastomer.
Component (A): Ethylene/α-olefin/non-conjugated diene copolymer rubber Component (B): Mineral oil-based rubber softener Component (C): Polypropylene resin Component (D): General formula (1) below A cross-linking aid consisting of polydimethylsiloxane having vinyl groups bonded to both ends and/or Si atoms in the polymer chain, represented by
RMe 2 SiO—(RMeSiO)a—(Me 2 SiO)b—SiMe 2 R (1)
(However, R represents a methyl group or a vinyl group, a is an integer of 0 to 10, b is an integer of 0 to 300, and Me represents a methyl group. Note that multiple Rs are the same but different can be anything.)
Component (E): organic peroxide
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