JPH04264149A - 熱可塑性ブレンド組成物 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性ブレンド組成
物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ゴム製品は、加硫等の化学架橋
による三次元鎖であるため熱可塑性を示さない。これに
対し、熱可塑性エラストマーは、高温加工時には熱可塑
性を示すと同時に、常温ではゴム弾性，高強度を示すも
のである。構造的にはゴムの架橋点に相当するハードセ
グメントとゴム的性質を持つソフトセグメントよりなる
二相構造になっている。高温加工時には、ハードセグメ
ントの凍結が融け、全体として熱可塑性を示し、常温に
もどった段階で再びハードセグメントが凍結して架橋点
の役割を示すものである。約２０年前に熱可塑性エラス
トマー（ＴＰＥ）が初めて世に出て以来、各種の熱可塑
性エラストマーが開発されてきた。これらの中でオレフ
ィン系ＴＰＥは安価で比較的バランスのとれた特性を有
していることから多く用いられている。

【０００３】このオレフィン系ＴＰＥは、エチレン・プ
ロピレン・ジエンターポリマ（ＥＰＤＭ）をゴム成分と
しポリオレフィン樹脂とのポリマーアロイである。中で
もエチレン・プロピレン・ジエンターポリマ（ＥＰＤＭ
）とポリプロピレン（ＰＰ）とからなるグレードが多く
開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、一般ゴ
ム製品は熱可塑性を示さないことから、これらで製造さ
れたシート類を互いに貼り合わせる場合、熱による溶着
は不可能である。そのため、接着剤で接着させる工法が
とられている。この場合、接着剤を多量に用いなければ
ならないと共に、必ずしも長期的に接着性を保持できる
とも限らず問題であった。

【０００５】また、市販のオレフィン系熱可塑性エラス
トマーは、各種のポリマーのブレンドによりなるため、
ポリマーの配合によってはＪＩＳ　　Ａ−６００８「合
成高分子ルーフィング」の加硫ゴム系規格（ＪＩＳ規格
）を満足することができないことがある。

【０００６】本発明の目的は、前記した従来技術の問題
点を解決し、良好な熱溶着性を有すると共に、ＪＩＳ規
格を満足することができる熱可塑性ブレンド組成物を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、熱可塑性
エラストマーに関する知見を基に、良好な熱溶着性を有
すると共に、ＪＩＳ規格を満足することができる熱可塑
性ブレンド組成物を得るために種々の研究開発を実施し
た結果、ポリオレフィン樹脂として高密度ポリエチレン
と低密度ポリエチレンとを併用すること及びカーボンブ
ラックを添加することに着目し、それらの混和量を特定
したのである。

【０００８】すなわち、本発明の熱可塑性ブレンド組成
物は、エチレン・プロピレン・ジエンターポリマ（ＥＰ
ＤＭ）　１００重量部に対して高密度ポリエチレン２０
〜１００　重量部と低密度ポリエチレン３０〜１５０重
量部をそれぞれ混和したブレンド物　１００重量部に対
して、カーボンブラックを５０〜２５０　重量部添加し
てなるものである。

【０００９】本発明においてエチレン・プロピレン・ジ
エンターポリマ（ＥＰＤＭ）としては、第三成分の種類
としてエチリデンノルボーネン、ジシクロペンタジエン
、１，４−ヘキサジエンのいずれでもよく、第三成分の
含有量を示すヨウ素価としては１５〜２０の範囲が望ま
しい。また、ムーニ粘度（ＭＬ１＋４　，１００℃）も
特に規定しないが３０〜８０の範囲が加工上良好である
。

【００１０】高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）及び低密
度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）も特に規定しないが、メル
トインデックス（ＭＩ）が比較的大きいものを選択する
方が好ましい。これは、ＭＩが小さくなると問題になる
程度ではないが、接着性がやや低下する傾向が見られる
からである。これらＨＤＰＥ及びＬＤＰＥの混和量は、
ＥＰＤＭ　１００重量部に対して、ＨＤＰＥが２０〜１
００　重量部、ＬＤＰＥが３０〜１５０　重量部とする
必要があり、混和量が規定範囲未満では引張強度が低く
、規定範囲を越えるとゴム弾性が失われる。

【００１１】カーボンブラックとしては、ファーネスブ
ラックやサーマルブラックが適しており、この例として
は、ＳＲＦ，ＳＲＦ−ＬＭ，ＳＲＦ−ＬＳ，ＧＰＦ等の
ファーネスブラックやＦＴ，ＭＴ等のサーマルブラック
が挙げられる。このカーボンブラックの添加量は、ＥＰ
ＤＭにＨＤＰＥとＬＤＰＥとを混和したブレンド物　１
００重量部に対して、５０〜２５０　重量部とする必要
があり、添加量が規定範囲以外ではＪＩＳ規格を満足し
ない。また、カーボンブラックは、その平均粒径が６０
ｍμ以上のものが好ましく、粒径が６０ｍμ以下では、
補強性が強く初期の伸びを低下させる。

【００１２】従って、エチレン・プロピレン・ジエンタ
ーポリマ（ＥＰＤＭ）１００重量部に対して高密度ポリ
エチレン２０〜１００　重量部と低密度ポリエチレン３
０〜１５０　重量部をそれぞれ混和し、そのＥＰＤＭの
みを動的加硫したブレンド物　１００重量部に対して、
カーボンブラックを５０〜２５０　重量部添加すること
により、良好な熱溶着性を有すると共に、ＪＩＳ規格を
満足することができる熱可塑性ブレンド組成物を得るこ
とが可能となる。

【００１３】ＥＰＤＭの加硫についてはイオウ系による
動的加硫を行う（混練時に加硫剤を投入し、加硫ＥＰゴ
ムをミクロ分散させる）。

【００１４】本発明では、上記配合以外でも必要に応じ
、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、着色剤、充填剤等を適宜
添加してもよい。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と参照しなが
ら説明する。

【００１６】表２の実施例１〜４及び比較例１〜８の各
欄に示すような配合に従って、各種成分の配合剤全てを
Ｂ型バンバリミキサに投入して混練し、その後、　１８
０℃に保持してさらに５分間混練を続け、加硫反応を行
った。バンバリ混練後、　１７０℃の温度に保持した６
インチロールでシート状とした。さらに　１８０℃で１
０分プレスし、１ｍｍ厚のシートに成形し、これらを試
料とした。

【００１７】これらの試料を引張特性及び接着強度につ
いて試験を行い、その結果を表２の下欄に示す。

【００１８】なお、評価のための各試験は次のように行
った。ただし、熱融着性試験用試料は、それぞれの配合
組成同志のシートをライスター（ドライヤーのように熱
風を送る装置）を用い、シートを溶融させると同時に小
型ロールを押し付け接着させた。

【００１９】引張特性：温度２０℃の恒温室に１日放置
後、ダンベル３号で打ち抜き、ショッパ型引張試験機を
用い、　２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で測定した。

【００２０】接着強度（熱溶着性）：１５ｍｍ幅の試料
を上記と同様ショッパ型引張試験機を用い、５０ｍｍ／
ｍｉｎの速度でＴ字型に引張り剥離せずに破断した場合
を良（○）とした。

【００２１】ＪＩＳ　　Ａ−６００８「合成高分子ルー
フィング」の加硫ゴムの主な規格値を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】表２に示される結果からも明らかな通り、
本発明の組成物を用いた実施例１〜５の試料は、熱溶着
性に優れ、いずれも各特性とも規格を満足している。こ
れに対して、高密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレ
ンの混和量が規定範囲以外である比較例１〜４は、−２
０℃の引張強さあるいは６０℃の引張強さが規格を満足
していない。また、カーボンブラックが添加されていな
い比較例５は、−２０℃と６０℃の引張強さが規格を満
足せず、カーボンブラックの添加量が規定範囲を越えて
いる比較例６は、−２０℃及び２０℃の伸びが少なく、
粒径が６０ｍμより細かいカーボンブラック（ＨＡＦ：
２６〜３０ｍμ）を用いた比較例７は、２０℃の伸びが
規格を満足しないと共に−２０℃の引張強さも大きい。 さらに、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンの代
りにポリプロピレン（ＰＰ）を添加した比較例８は、熱
溶着性に劣っていた。

【００２５】したがって、エチレン・プロピレン・ジエ
ンターポリマ（ＥＰＤＭ）に高密度ポリエチレンと低密
度ポリエチレンとをそれぞれ規定量混和し、これにカー
ボンブラックを規定量添加することにより、熱溶着性に
優れると共に、ＪＩＳ　　Ａ−６００８「合成高分子ル
ーフィング」の加硫ゴム系規格を満足する熱可塑性ブレ
ンド組成物が得られることになる。

【００２６】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、良好な熱
溶着性を有すると共に、ＪＩＳ　　Ａ−６００８「合成
高分子ルーフィング」の加硫ゴム系規格を満足できる熱
可塑性ブレンド組成物が得られるという優れた効果を発
揮する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エチレン・プロピレン・ジエンターポ
   リマ（ＥＰＤＭ）　１００重量部に対して高密度ポリエ
   チレン２０〜１００　重量部と低密度ポリエチレン３０
   〜１５０　重量部をそれぞれ混和したブレンド物　１０
   ０重量部に対して、カーボンブラックを５０〜２５０　
   重量部添加することを特徴とする熱可塑性ブレンド組成
   物。