JP2000281850A - ゲルエラストマー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲルエラストマーの加工性を向上させると同
時に、人体に接触しても過度の油性感を与えず、さっぱ
りとした感触を有するゲルエラストマー組成物を提供す
る。 【解決手段】 スチレン系熱可塑性エラストマー類およ
び油剤成分を必須成分として含むゲルエラストマー組成
物において、２−エチルヘキサン酸セチルを油剤成分の
５〜９５重量％配合し、油剤成分の総量がスチレン系熱
可塑性エラストマー類１０重量部に対して４０〜２００
重量部の範囲であることを特徴とするゲルエラストマー
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スチレン系熱可塑
性エラストマー類と油剤成分を含むゲルエラストマー組
成物の改良発明に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ゲルエラストマーは、その弾力性を利用
して各種の製品に応用されている。ゲルエラストマー
は、例えば靴の中敷き、靴にあたると痛い外反母趾や巻
き爪等による痛みを緩和するためのフットケア用衝撃吸
収剤、バンパーやヘルメットの衝撃吸収剤、ベット、マ
ットレス、枕、クッション、座布団などの雑貨、寝具類
としての衝撃吸収剤、肘あて、膝あて、鞍による馬の背
中の鞍ずれ防止、スキー靴、トォシューズ、グローブの
ようなスポーツ関係の衝撃吸収剤、荷物の輸送での衝撃
吸収剤、骨折、怪我や傷を守り、義足と皮膚がこすれな
いための医療用衝撃吸収剤、乳がん等で乳房を切り取っ
た人、水着や豊胸用の胸パット、魚つり用の疑似餌、ま
た、机や椅子、パソコン、本棚、床等の生活用品の埃や
ゴミを吸着する掃除用品、さらに油剤の徐放性を利用し
てパック等の化粧品や湿布、芳香剤等に幅広く使用され
ている。

【０００３】ゲルエラストマーとしては、米国特許第４
３６９２８４号明細書において、スチレン系熱可塑性エ
ラストマー類、パラフィン類で構成される組成物が開示
されているが、製造時、加熱溶解の際に高温が必要であ
るため、茶色に着色してしまうという問題があった。ま
た、成形する際すぐに固まってしまい、ハンドリング性
が不十分で扱いずらく、さらにゲルの構成強度が十分で
ないためか、パラフィン類が染み出し油っぽく感じると
いう問題もあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記問題を解決するた
め、米国特許第５５５８８７２号明細書においては、脂
肪酸エステル類のイソプロピルミリスチレート、イソプ
ロピルパルミテート、ブチルステアレート、イソノニル
イソノナノエートを配合し、スチレン系熱可塑性エラス
トマー類の溶解温度を下げることにより透明性が増し、
さっぱりした感触となる発明が開示されている。しかし
ながら、本発明者が米国特許第５５５８８７２号明細書
に記載された発明を追試してみたところ、溶解温度の低
下が観察され色相改良の効果は十分に発揮されるもの
の、人体に直接接触するする部位に同発明のゲルエラス
トマーを塗布すると、油性感が強く、特にフットケア用
途などさらにさっぱりした感触を求められる分野では油
っぽさの改良が不十分であった。

【０００５】本発明が解決しようとする課題は、ゲルエ
ラストマーの加工性を向上させると同時に、人体に接触
しても過度の油性感を与えず、さっぱりとした感触を有
するゲルエラストマー組成物を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者が脂肪酸エステ
ル類の添加効果を検討した結果、エステル基を挟んで存
在するアルキル基の大きさおよび、分枝の割合が、脂肪
酸エステルの添加効果を左右することが判明した。

【０００７】すなわち、脂肪酸エステルをゲルエラスト
マーに添加すると先行技術にあるようにスチレン系熱可
塑性エラストマー類の溶解温度を下げるが、脂肪酸エス
テルのエステル基を挟んで存在するアルキル基が１〜５
の小さい物であると、ゲル構造が弱く、製造したゲルエ
ラストマーに圧力を加えると油類が染み出すことにな
る。

【０００８】逆に大き過ぎた場合と過度に分枝構造を有
する脂肪酸エステルの添加は、得られたゲルエラストマ
ーの加圧下の油の染み出しは防止できるが、ゲルエラス
トマーの弾力性が失わせ本品の産業上の利用に不向きな
性状となると同時に、表面の感触が油性感を増し、不快
な使用感となる傾向が確認された。

【０００９】本発明者は、スチレン系熱可塑性エラスト
マー類、パラフィン類で構成されるゲルエラストマー組
成物において、特定の構造を有する脂肪酸エステルを配
合し、油剤成分を特定割合で配合することにより上記課
題が解決できることを見出し本発明を完成した。

【００１０】すなわち本発明は、スチレン系熱可塑性エ
ラストマー類および油剤成分を必須成分として含むゲル
エラストマー組成物において、２−エチルヘキサン酸セ
チルを油剤成分の５〜９５重量％配合し、油剤成分の総
量がスチレン系熱可塑性エラストマー類１０重量部に対
して４０〜２００重量部の範囲であることを特徴とする
ゲルエラストマー組成物に関するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明のゲルエラストマー組成物の必須成
分として用いられるスチレン系熱可塑性エラストマー類
としては、例えばポリ−スチレン−（エチレン−ブチレ
ン）−スチレン共重合体、ポリ−スチレン−イソプレン
−スチレン共重合体、ポリ−スチレン−ブタジエン−ス
チレン共重合体、ポリ−スチレン−（エチレン−プロピ
レン）−スチレン共重合体、あるいはそれらの混合共重
合体を挙げることができる。

【００１３】本発明のゲルエラストマー組成物の必須成
分として用いられる油剤成分としては、パラフィン類を
挙げることができる。油剤成分として使用可能なパラフ
ィン類としては、例えばロウ、ミツロウ、ワックス等の
天然パラフィン類、石油から精製される炭化水素系流動
パラフィン類、パラフィンワックスポリブテン、ポリテ
ルペン、ポリプロペン、あるいはそれらの混合物が好ま
しいが、室温で流動性を有し、液状の外観を持ち、ハン
ドリングが容易で、入手の容易さおよび入手コストの点
から流動パラフィン類が好ましい。

【００１４】本発明のゲルエラストマー組成物におい
て、配合される２−エチルヘキサン酸セチルは、化学式
（１）

【００１５】

【化１】

【００１６】で示される脂肪酸エステル類の一種であ
る。

【００１７】本発明のゲルエラストマー組成物におい
て、２−エチルヘキサン酸セチルの配合量は、配合する
油剤総成分の５〜９５重量％、好ましくは５〜５０重量
％、さらに好ましくは１０〜３０重量％の範囲で適宜選
択すればよい。２−エチルヘキサン酸セチルは、本発明
においてゲルのハンドリングの改良、ゲルの強度、皮膚
にオルガノゲルが接触した際の感触に影響を与えるが、
総油剤中５重量％より少ない添加量では、スチレン系熱
可塑性エラストマー類を加熱溶解させる温度が約２００
℃と高くなり、その温度の影響でゲルエラストマーが赤
茶色に着色しやすくなる。そして、型に流し込む際すぐ
に固化してしまいハンドリングの向上効果が現れない。
さらに完成したオルガノゲルは皮膚に塗布すると油性感
が強すぎ、感触の改質効果が認められない。

【００１８】２−エチルヘキサン酸セチルの配合量が９
５重量％を超えると、加熱溶解させる温度が１７０〜１
５０℃と低くなり赤茶色に着色せず透明性が高くなり、
型に流し込む際の固化速度も遅くなり、ハンドリング性
の向上が見られ、皮膚に対する油性感も軽減化される
が、完成したオルガノゲルが固くなりすぎ、弾力性、吸
着性が低くなる。２−エチルヘキサン酸セチルの配合量
が９５重量％を超えたオルガノゲルは、押しても元に戻
りにくく、押しつづけると変形するゲルエラストマーと
なり、本発明品の目指す用途に適さないオルガノゲルと
なり好ましくない。

【００１９】本発明のゲルエラストマー組成物におい
て、油剤総量はスチレン系熱可塑性エラストマー類１０
重量部に対して４０〜２００重量部、好ましくは４０〜
１００重量部、さらに好ましくは５０〜９０重量部の範
囲で適宜選択すればよい。

【００２０】スチレン系熱可塑性エラストマー類に対し
て、油剤成分の総量が多いほど柔らかく、弾力性の強
い、しっとりしたゲルエラストマーになり、少ないほど
かたく、さっぱりしたゲルエラストマーとなり、これら
の量は使用用途によって選択できるが、油剤成分の総量
がスチレン系熱可塑性エラストマー類１０重量部に対し
て４０重量部未満では、スチレン系熱可塑性エラストマ
ー類との均一混合ができず、均質なオルガノゲルを形成
しない。また２００重量部を超えると、ゲル構造を支持
しているスチレン系熱可塑性エラストマー類が保持する
油類に対して不足しゲル構造をとれない。

【００２１】本発明のオルガノゲルには、ゲル構造を崩
壊させない割合で酸化防止剤、紫外線吸収剤、抗炎症
剤、香料等を添加することができる。好ましい薬剤の添
加量は各々独立に０．１〜０．５重量部である。

【００２２】酸化防止剤としては、ペンタエリスチル−
テトラキス〔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〕らが挙げられる。

【００２３】紫外線吸収剤としては、２−（５−メチル
−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾールらが挙
げられる。

【００２４】抗炎症剤としては、サリチル酸等が挙げら
れる。

【００２５】香料は、本発明においては、ゲルエラスト
マー組成物の原料を溶融した後、冷却する際に添加する
が、ゲルエラストマー組成物が流動性を失うのが１００
℃以上のため、揮発性の高い（トップノートの強い香
料）は、量を大目に仕込むことが望ましい。

【００２６】本発明のゲルエラストマーの製造方法は特
に限定されないが、例えば以下の方法で製造できる。

【００２７】オルガノゲルに添加する薬剤および、スチ
レン系熱可塑性エラストマー類を油剤成分と２−エチル
ヘキサン酸セチルの混合物に１５０〜２００℃で加熱溶
解させる。溶解後必要に応じて香料を添加し、目的の形
状の型に流し込み成型するか、もしくはシート状に平た
く伸ばしたゲルエラストマーを目的の形状に型抜きする
ことにより得られる。必要に応じてゲルの形状を補強す
るために、布、高分子樹脂等と圧着させて使用してもよ
い。

【００２８】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を更に詳細に説
明する。

【００２９】実施例１、比較例２〜４ 表１の比率で各成分を配合し、オイルバス中で同一条件
で加熱攪拌を行ない、ＳＥＢＳの溶解温度を記録した。
溶解を確認後、一部ガラス製円筒型容器（φ＝３ｃｍ、
ｈ＝７ｃｍ）に移し、流動性を失うまで空冷し、流動性
消失温度を確認した。その後調製ゲルの硬さの試験に供
した。ゲルエラストマーの残部をバットに厚さ５ｍｍに
なる量を流し込み、シート状ゲルエラストマーを調製し
て使用感試験と油染み出し試験に供した。その評価結果
を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】（注１）ＳＥＢＳ：ポリ−スチレン−（エ
チレン−ブチレン）−スチレン共重合体［商品名：ＫＲ
ＡＴＯＮ Ｇ１６５１（シェルジャパン（株））］ （注２）ハンドリング性：流動性消失温度 （注３）ゲル強度油の染み出し試験：調製したシート状
ゲルエラストマーを抜いたゲルエラストマーの重量が約
２ｇとなる同一の型で型抜きして、アドバンテック社製
濾紙（Ｎｏ．１、５５ｍｍ）に挟み、上から約５．５Ｋ
ｇのおもしをのせて約２日間放置する。２日後、濾紙に
染み出た量を測定し、挟んだゲルエラストマーの重量％
で表す。 （注４）皮膚に接触した感触：モニター３０名に上記ゲ
ルエラストマーの油っぽさの強さを評価してもらった。
評価は、各サンプルを塗布した際、油っぽく感じて不快
に思った人の人数を記載した。

【００３２】（注５） 調製ゲルの固さ：ＲＨＥＯ Ｍ
ＥＴＥＲ（ＮＲＭ−２００２Ｄ、不動工業（株））を用
いて球形（直径１ｃｍ）の進入針を２ｃｍ／分で進入さ
せた時の進入針が表面から１ｃｍの場所での抵抗（ｇ）
を１ｃｍ²あたりに換算した。

【００３３】表１の結果から、添加効果の最も優れたエ
ステル油は２−エチルヘキサン酸セチルであることがわ
かる。イソノニルイソナノエートは、作成したゲルに弾
力性が乏しく本発明品用途には向かない性質であった。

【００３４】実施例２〜４、比較例５，６ さらに、２−エチルヘキサン酸の添加効果を調べるた
め、実施例１に準じて表２のゲルエラストマーを調製し
評価実験を行った。その結果を表２に示す。

【００３５】

【表２】

【００３６】表２の結果から、２−エチルヘキサン酸セ
チルの総油剤量に対する比率は、５〜９５％で顕著なゲ
ルエラストマー効果があることがわかる。５％より低け
ればゲル強度が弱く、加圧下油の染み出しが防止でき
ず、油性感が増す。９５％を超えるとゲルの弾性が不足
気味になる。

【００３７】実施例５，６、比較例７，８ 実験に供する混合油剤を２−エチルヘキサン酸セチル２
０％、流動パラフィン８０％の重量比で室温混合して調
製した後、表３に示す重量部数で配合し、オイルバス中
で同一条件で加熱攪拌を行ないＳＥＢＳの溶解温度を記
録した。その後調製ゲルの硬さの試験に供した。ゲルエ
ラストマーの残部をバットに厚さ５ｍｍになる量を流し
込み、シート状ゲルエラストマーを調製して使用感試験
と油染み出し試験に供した。その評価結果を表３に示
す。

【００３８】

【表３】

【００３９】表３に示した結果から、ＳＥＢＳ１０部に
対して総油剤量が４０部を下回るとＳＥＢＳの溶融自体
が不可能になり、２００部を超えるとゲルの固さが急激
に低下して、油の染み出しが急増し、その結果油性感も
強くなり本発明用途に適さないゲルとなる。

【００４０】実施例７ ポリ−スチレン−（エチレン−ブチレン）−スチレン共
重合体１０重量部、流動パラフィン３０重量部、２−エ
チルヘキサン酸セチル３０重量部、ペンタエリスチル−
テトラキス〔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〕０．２５重量部、２
−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリ
アゾール０．３重量部を約１８０℃にて６０分間撹拌し
て加熱溶解させ、脱泡後、香料を０．３重量部添加し、
型に流し込みゲルエラストマーを得た。

【００４１】実施例８ ポリ−スチレン−（エチレン−ブチレン）−スチレン共
重合体１０重量部、流動パラフィン５６重量部、２−エ
チルヘキサン酸セチル２４重量部、ペンタエリスチル−
テトラキス〔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〕０．２５重量部、２
−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリ
アゾール０．３重量部を約１７０℃にて６０分間撹拌し
て加熱溶解させ、脱泡後、布を張った型に流し込み、型
に流し込みゲルエラストマーを得た。

【００４２】実施例９ ポリ−スチレン−（エチレン−ブチレン）−スチレン共
重合体１０重量部、流動パラフィン１３５重量部、２−
エチルヘキサン酸セチル１５重量部、ペンタエリスチル
−テトラキス〔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〕０．２５重量部、
２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾト
リアゾール０．３重量部を約１５０℃にて６０分間撹拌
して加熱溶解させ、脱泡後、布を張った型に流し込み、
さらに上から布をおき、布で挟んだゲルエラストマーを
得た。

【００４３】実施例１０ ポリ−スチレン−（エチレン−ブチレン）−スチレン共
重合体１０重量部、流動パラフィン２１重量部、２−エ
チルヘキサン酸セチル４９重量部、ペンタエリスチル−
テトラキス〔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〕０．２５重量部、２
−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリ
アゾール０．３重量部を約１７０℃にて６０分間撹拌し
て加熱溶解させ、脱泡後、型に流し込みゲルエラストマ
ーを得た。

【００４４】実施例１１ ポリ−スチレン−（エチレン−ブチレン）−スチレン共
重合体１０重量部、流動パラフィン４０重量部、２−エ
チルヘキサン酸セチル４０重量部、ペンタエリスチル−
テトラキス〔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〕０．２５重量部、２
−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリ
アゾール０．３重量部を約１７０℃にて６０分間撹拌し
て加熱溶解させ、脱泡後、布を張った型に流し込み、型
に流し込みゲルエラストマーを得た。実施例７〜１１で
調製したゲルエラストマーの評価実験を行ない、その結
果を表４に示した。

【００４５】

【表４】

【００４６】表４に示した結果から明らかなように、実
施例７〜１１で調製したゲルエラストマーは、いずれも
加圧化での油の染み出しが少なく、粘弾性もショックア
ブソーバーとして適度な固さであり、皮膚に接触した
際、油性感が少なくさっぱりした感触を与えた。

【００４７】

【発明の効果】スチレン系熱可塑性エラストマー類、油
剤成分、２−エチルヘキサン酸セチルで形成されるゲル
エラストマーは、加熱溶解温度も低く、時間もかから
ず、透明性、弾力性、吸着性に優れた使用感のさっぱり
したゲルエラストマーとなる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スチレン系熱可塑性エラストマー類およ
   び油剤成分を必須成分として含むゲルエラストマー組成
   物において、２−エチルヘキサン酸セチルを油剤成分の
   ５〜９５重量％配合し、油剤成分の総量がスチレン系熱
   可塑性エラストマー類１０重量部に対して４０〜２００
   重量部の範囲であることを特徴とするゲルエラストマー
   組成物。
2. 【請求項２】 スチレン系熱可塑性エラストマー類がポ
   リ−スチレン−（エチレン−ブチレン）−スチレン共重
   合体、ポリ−スチレン−イソプレン−スチレン共重合
   体、ポリ−スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、
   ポリ−スチレン−（エチレン−プロピレン）−スチレン
   共重合体、あるいはそれらの混合共重合体である請求項
   １に記載されたゲルエラストマー組成物。
3. 【請求項３】 油剤成分がパラフィン類であることを特
   徴とする請求項１に記載されたゲルエラストマー組成
   物。