JPH09176408A

JPH09176408A - 表皮部材用ポリオレフィン樹脂組成物及びその積層物

Info

Publication number: JPH09176408A
Application number: JP34609495A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Endo; 遠藤久文; Shizuo Kamano; 釜野静雄
Original assignee: Advanced Elastomer Systems LP
Current assignee: Advanced Elastomer Systems LP
Priority date: 1995-12-11
Filing date: 1995-12-11
Publication date: 1997-07-08
Anticipated expiration: 2015-12-11
Also published as: JP3583216B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエザーストリップのガラスあるいはパネル
との摺動面における摺動性、音の発生、表面の外観性等
の問題並びに自動車用ブーツの耐久性の問題を解決す
る。【解決手段】完全又は部分架橋されたオレフィン系熱
可塑性エラストマー、ポリオレフィン樹脂、可塑剤及び
充填剤のブレンドから成るオレフィン系熱可塑性エラス
トマー組成物に、ポリオレフィン樹脂、オルガノポリシ
ロキサン、脂肪酸アミド及び任意にシリカを配合して成
る、高滑性ポリオレフィン樹脂組成物を表皮材として使
用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高滑性を有する表
皮部材用ポリオレフィン樹脂組成物に関し、更に詳しく
は、完全又は部分架橋されたオレフィン系熱可塑性エラ
ストマー、熱可塑性ポリオレフィン樹脂、可塑剤及び充
填剤から成るオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物
に、脂肪酸アミド及び、ポリオレフィン樹脂又はオルガ
ノポリシロキサン又は、ポリオレフィン樹脂並びにオル
ガノポリシロキサン及び、任意にシリカを配合して成
る、表皮部材用ポリオレフィン樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー
材料は、近年その軽量性、環境安全性等の特徴を生か
し、広範囲な用途に使用されてきている。特に、自動車
用部品については、用途が拡大しているが、とりわけ自
動車の窓ガラス、ドア周辺に使用されているウエザース
トリップ部材への適用が検討されている。このウエザー
ストリップ部材は、ドアのサッシュ部あるいは車体開口
部のフランジ等に装着され、窓ガラス、ドアパネル面と
接触させ、室内への風雨の侵入、音の侵入を防ぐ目的で
用いられる部品であり、従来から、ゴムあるいは軟質ポ
リ塩化ビニル（ＰＶＣ）が使用されている。これらのウ
エザーストリップ部材は、風雨、音の侵入を防ぐ為に、
ガラスあるいはパネルとの密着性が要求されると同時
に、その接触部ではスムーズな移動（開閉）が行なえる
様、摩擦抵抗が出来る限り小さいことが要求される。し
かし、従来のゴムあるいは、軟質ＰＶＣは、摩擦抵抗が
大きく、それのみでこの要求を満たすことは出来ない。

【０００３】従って、ガラスあるいはパネルとの摺接面
に、摩擦抵抗を少なくする為に、植毛加工を施すか、摩
擦係数の低い粒子等を含有するウレタン系あるいはナイ
ロン系の塗料を塗布して対応している。しかし、植毛加
工については、植毛用の接着剤を塗布する工程と植毛設
備が必要となりコストアップになると同時に、特に湿潤
時の摩耗が弱いという耐久性の問題がある。またウレタ
ン系、ナイロン系の塗料を塗布する方法についても、ロ
ールコーターあるいは、スプレー用ブース等の設備が必
要であると同時に、工程が増えコストアップの原因にな
っている。

【０００４】摩擦抵抗を少なくする為に、最近では、滑
性の高い二硫化モリブデン等の粒子を混合したフッ素樹
脂テープや超高分子量ポリエチレンのテープをガラスあ
るいはパネルとの摺接面に貼り合わせる方法が行われて
いる。しかし、貼り合わせるタイミングや複雑な形状、
とりわけ曲面への貼り合わせが難しく、ウエザーストリ
ップの断面設計に自由度がない等の問題点がある。

【０００５】又、その問題を解決する手段として、超高
分子量ポリエチレン樹脂単体もしくは、その粒子を混合
したポリエチレン樹脂等をウエザーストリップ本体のガ
ラスあるいはパネルとの摺接面に共押出して薄く保護膜
を形成する方法が採られている。

【０００６】しかし、超高分子ポリエチレン自体、押出
時の溶融粘度が高く、薄い膜を均一に形成するのが難し
く、結果として表面が荒れた粗面になり外観性が悪くな
る。また、荒れた粗面の膜厚の薄い部分が、ウエザース
トリップのドア及びガラスの開閉による繰り返される変
形に対して白化あるいはクラックの起点となったり又、
凸凹が、ガラスあるいはパネルの摺動時に発生する音の
原因となる問題点がある。

【０００７】ウエザーストリップ以外の自動車用用途と
しては、サスペンション系におけるショックアブソーバ
ーのダストカバー、ステアリング系におけるラック・ア
ンド・ピニオンブーツ、ドライブ系における等速ジョイ
ントブーツなどがある。これらは何れも、伸縮自在な蛇
腹形状をしたものであり、その目的は外からの水、ホコ
リ等の侵入を防ぐものである。これらの材質は従来ゴム
製であったが、近年、ウエザーストリップ同様、熱可塑
性エラストマーが採用されてきている。しかし、これら
ブーツ類は繰り返しの伸び縮みに対する耐久性が必要で
あるが、縮んだ時に蛇腹部同志が、互いに密着し、且つ
摩擦を受けることにより、耐摩耗性が著しく悪くなると
いう問題がある。これらの問題を解消する方法として、
表面に耐摩耗性の良い塗料を塗布したり、材料中に潤滑
油やワックスを添加する方法が採られているが、コスト
高となったり、物性が低下する等の問題が残されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ウエ
ザーストリップのガラスあるいはパネルとの摺動面にお
ける摺動性、音の発生、表面の外観性等の問題並びに等
速ジョイント等にみられるブーツ類の本体同志の摩耗破
壊等の問題を解決することにある。

【０００９】

【問題を解決するための手段】本願発明者らは、上記問
題を解決する為に鋭意努力した結果、本願発明のポリオ
レフィン樹脂組成物が、優れたウエザーストリップ表皮
材並びにブーツ表皮材として使用出来ることを見出だし
た。

【００１０】本発明の目的は、表皮部材用の高滑性ポリ
オレフィン樹脂組成物を提供することである。

【００１１】本発明のポリオレフィン樹脂組成物は、完
全又は部分架橋されたオレフィン系熱可塑性エラストマ
ー、熱可塑性ポリオレフィン樹脂、可塑剤及び充填剤の
ブレンドから成るオレフィン系熱可塑性エラストマー組
成物100 重量部に、脂肪酸アミド0.1重量部〜５重量部
とポリオレフィン樹脂５〜100 重量部又は、脂肪酸アミ
ド0.1重量部〜５重量部とオルガノポリシロキサン0.1重
量部〜10重量部又は、脂肪酸アミド0.1重量部〜５重量
部、ポリオレフィン樹脂５〜100 重量部並びにオルガノ
ポリシロキサン0.1重量部〜10重量部と、そして任意に
シリカ20重量部以下を配合することにより得られる、ポ
リオレフィン樹脂組成物を提供することである。

【００１２】又、本発明の第２の目的は、前記ポリオレ
フィン樹脂組成物を、熱可塑性エラストマーから成る、
ウエザーストリップのガラスとの摺接面あるいはパネル
との摺接面又は、等速ジョイント等のブーツの外表面
に、多層ブロー又は共押出しあるいは貼合わせ等によっ
て積層し、摺動性、摩耗性の向上を図ることである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明における、完全又は部分架
橋されたオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリオレ
フィン樹脂、可塑剤、充填剤から成るオレフィン系熱可
塑性エラストマー組成物に関しては、特公昭58-46138、
特公昭55-18448、特公昭53-21021、特公昭58-53005、特
公昭61-48537、特公昭58-56575等により知られている。

【００１４】具体的には、オレフィン系熱可塑性エラス
トマーの組成物中の完全又は部分架橋されたオレフィン
系熱可塑性エラストマーとは、フェノール系加硫剤で完
全又は部分架橋されたエチレン・プロピレン・ジエン共
重合体ゴム、過酸化物により完全又は部分架橋されたエ
チレン・プロピレン・ポリエン共重合体ゴム及び過酸化
物により完全又は部分架橋されたエチレン・プロピレン
ゴム等である。

【００１５】適する前記熱可塑性ポリオレフィン樹脂
は、高圧法または低圧法のいずれかによる１種またはそ
れ以上のモノオレフィンの重合から得られる結晶性の高
分子量固体生成物からなる。このような樹脂の例として
は例えばアイソタクチックおよびジンジオタクチックの
モノオレフィン重合体樹脂があげられるが、これらの代
表的なものは商業上入手し得る。適当なオレフィンの例
としては例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１
−ペンテン、１−ヘキセン、２−メチル−１−プロペ
ン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペン
テン、５−メチル−１−ヘキセンおよびこれらの混合物
があげられる。商業上入手しうる熱可塑性ポリオレフィ
ン樹脂、好ましくはポリエチレンまたはポリプロピレン
が本発明の実施に使用されるのが有利であるが、ポリプ
ロピレンが最も好ましい。

【００１６】適する可塑剤は、パラフィン系、ナフテン
系、芳香族系のプロセスオイルである。

【００１７】充填剤は、例えば炭酸カルシウム、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、二硫化モリブテン、グラファイト、ガラス
繊維、ガラス球、シラスバルーン、カーボン繊維が挙げ
られる。

【００１８】本願発明におけるオレフィン系熱可塑性エ
ラストマー組成物は、市販されており、その市販品とし
て、例えばエーイーエス製のサントプレーン123-50及び
エーイーエス製のバイラム9103-54などが挙げられる。

【００１９】熱可塑性エラストマー組成物に対して配合
されるポリオレフィン樹脂とは、高密度ポリエチレン、
低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロ
ピレンコポリマーあるいはポリイソブチレン等のポリオ
レフィン樹脂の単独又はそれらの二種以上の混合物であ
る。これらは、熱可塑性オレフィン系エラストマー組成
物より剛性が高く、配合量が５重量部未満であると摺動
性を改良することが出来なく、又100 重量部より多いと
配合組成物の剛性が上がり、ガラスあるいはパネルとの
摺動音が大きくなると同時に追従性が悪くなりシール性
の不足及び、折り曲げ等の変形を受けることによる白化
あるいはクラックの発生につながる問題を生じる。従っ
て、オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物100 重量
部に対して５重量部〜100 重量部の範囲で使用されるの
が好ましい。

【００２０】本発明における脂肪酸アミドとは、ステア
ロアミド、オキシステアロアミド、オレイルアミド、エ
ルシルアミド、ラウリルアミド、パルミチルアミド及び
ベヘンアミド等の高級脂肪酸のモノアミド型、メチロー
ルアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビス
ステアロアミド、エチレンビスオレイルアミド及びエチ
レンビスラウリルアミド等の高級脂肪酸のアミド型、ス
テアリルオレイルアミド、Ｎ−ステアリルエルクアミド
及びＮ−オレイルパルミトアミド等の複合型アミド、プ
ラストロジン及びプラストロジンＳの商品名（藤沢薬
品）として市販されている特殊脂肪酸アミドであり、単
独で又は、二種以上を混合したものが使用される。これ
らの脂肪酸アミドの配合量は、0.1重量部未満であると
摺動性、摩耗性の向上に対して効果が得られなく、又、
５重量部より多いと、配合物を練る段階あるいは成形加
工時にスリップが発生し、加工性が著しく悪くなる。従
って、0.1重量部〜５重量部の範囲で使用され得るが、
好ましい範囲は0.5重量部乃至５重量部である。

【００２１】本発明におけるオルガノポリシロキサンと
しては、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリ
シロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン等及
び、エポキシ変性、アルキル変性、アミノ変性、カルボ
キシル変性、アルコール変性、フッ素変性、アルキルア
ラルキルポリエーテル変性、エポキシポリエーテル変性
あるいはポリエーテル変性などの変性ポリシロキサン等
の単独又は二種以上を混合したものが使用される。

【００２２】オルガノポリシロキサンについても、脂肪
酸アミドと同様に、配合量が0.1重量部未満であると摺
動性、摩耗性の向上が顕著でなく又、10重量部より多い
と、練り加工時あるいは成形加工時にスリップが発生
し、加工性が悪くなる為、0.1重量部〜10重量部の範囲
で使用され得るが、好ましい範囲は1.0重量部乃至10重
量部である。

【００２３】本発明において任意に配合されるシリカと
は、一般にホワイトカーボンと称せらる乾式法ホワイト
カーボン、湿式法ホワイトカーボン、合成けい酸塩系ホ
ワイトカーボンと煙霧状シリカである。これらは、摺動
性、摩耗性を向上させると同時に加工時のスリップを防
ぐ効果がある。シリカについては、20重量部より多く配
合すると、配合組成物の追従性が悪くなり、白化等の問
題や、ガラス、パネルへの傷付き性の問題がある為、20
重量部以下で使用するのが好ましい。

【００２４】本発明の組成物は、前述した成分の他に、
従来用いられている安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、顔料、難燃剤、加工助剤等を必要に応じて含有する
ものである。

【００２５】本発明のポリオレフィン樹脂組成物は押出
成形（多重押出を含む）、射出成形（ダブルインジェク
ションを含む）、カレンダー成形（二層以上を含む）、
ブロー成形（多層ブローを含む）等により成形され、熱
可塑性エラストマーから成るウエザーストリップ部材の
本体と積層され、その積層物は、ガラスあるいはパネル
との摺接面に適用することが出来る。

【００２６】ウエザーストリップ部材の本体あるいはブ
ーツ部材の本体として用いられる熱可塑性エラストマー
には、オレフィン系熱可塑性エラストマーの他に、スチ
レン系、ナイロン系、ポリ塩化ビニル系などの熱可塑性
エラストマーが含まれる。

【００２７】特に自動車用ウエザーストリップについて
は、共押出成形によりグラスランチャンネル、ウエスト
シール、ボディサイドシール、ドリップシール等のガラ
スあるいは、パネルとの摺動面に薄く被膜を形成するこ
とが可能である。

【００２８】又、予め薄いシート状にしておいて、これ
を熱融着により連続的に貼り合わせることも可能であ
る。等速ジョイントブーツ、ラック・アンド・ピニオン
ブーツ、ダストカバーなどのブーツ類については、外層
を本発明のポリオレフィン樹脂組成物、内層を熱可塑性
エラストマーとする多層ブロー成形によって表皮に薄い
被膜を形成することが出来る。又、この場合、内層、外
層の接着性を向上させる為、必要に応じて、ホットメル
ト系の接着剤から成る中間層を設けても良い。

【００２９】

【実施例】

実施例１乃至１０及び比較例１乃至９

【００３０】

【表１】及び

【表２】に示す様に架橋されたＥＰＤＭを含む熱可塑剤エラスト
マー（ＴＰＯ）100 重量部に対して、ポリオレフィン樹
脂、脂肪酸アミド、オルガノポリシロキサン及びシリ
カ、並びに従来技術において用いられている摩擦係数低
下剤としてフッ素樹脂パウダー（四フッ化エチレン樹脂
パウダー）を表示量、配合して、バンバリーミキサーに
て混練りし、これをペレット状にした後、射出成形によ
り、試験片を作製した。この試験片について下記の試験
方法で摩擦係数測定及び摩耗性評価試験法を実施し、表
１及び表２の結果を得た。

【００３１】本実施例及び比較例において用いた物質を

【表３】に示す。

【００３２】摩擦係数測定は、新東科学株式会社製のト
ライボギアＴＹＰＥ：14ＤＲを使用し、200 ｇの荷重
をかけて100mm／分のスピードで移動させたときの、初
期のピークを静摩擦、その後の定常状態を動摩擦とし
て、各々係数を算出した。

【００３３】摩耗性評価試験は、新東科学株式会社製の
トライボギアＴＹＰＥ：14ＤＲのホルダーをガラス摩
擦子に交換して、１kgの荷重をかけて、100mm／秒のス
ピードでストローク100mmでの20000 回の摺動試験を行
い、試料の削れを評価した。

【００３４】又、本実施例で得られた本発明の配合組成
物をペレットにしたものをスクリュー径20mmの押出機に
て、巾25mm、厚み0.5mm のシート状に押出し、加工性の
評価を行った。その結果を表１及び表２に示す。

【００３５】加工性評価試験は、押出シートの形状及び
表面状態を評価した。表１及び表２中で、◎は、表面状
態が非常に良好であることを示し、○は、表面状態が良
好であることを示し、△は、表面にムラが発生している
ことを示し、×は、スリップが発生してシート加工がで
きないことを示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配合組成物の射出成形試験片における
摩擦係数測定の方法の略図である。

【図２】本発明の配合組成物の射出成形試験片における
摩耗性評価試験の略図である。

【符号の説明】

１試験片２ガラス３ガラス摩擦子

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 83:04） (71)出願人 591162239 388 ＳｏｕｔｈＭａｉｎＳｔｒｅｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44311−1059, ＵｎｉｔｅｄＳｔｅｔｅｓｏｆＡｍｅｒｉｃａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】完全又は部分架橋されたオレフィン系熱
可塑性エラストマー、熱可塑性ポリオレフィン樹脂、可
塑剤及び充填剤のブレンドから成るオレフィン系熱可塑
性エラストマー組成物100 重量部に、脂肪酸アミド0.1
重量部〜５重量部及びポリオレフィン樹脂５重量部〜10
0 重量部を配合して成る、表皮部材用ポリオレフィン樹
脂組成物。
【請求項２】完全又は部分架橋されたオレフィン系熱
可塑性エラストマー、熱可塑性ポリオレフィン樹脂、可
塑剤及び充填剤のブレンドから成るオレフィン系熱可塑
性エラストマー組成物100 重量部に、脂肪酸アミド0.1
重量部〜５重量部及びオルガノポリシロキサン0.1重量
部〜10重量部を配合して成る、表皮部材用ポリオレフィ
ン樹脂組成物。
【請求項３】完全又は部分架橋されたオレフィン系熱
可塑性エラストマー、熱可塑性ポリオレフィン樹脂、可
塑剤及び充填剤のブレンドから成るオレフィン系熱可塑
性エラストマー組成物100 重量部に、脂肪酸アミド0.1
重量部〜５重量部、ポリオレフィン樹脂５重量部〜100
重量部及びオルガノポリシロキサン0.1重量部〜10重量
部を配合して成る、表皮部材用ポリオレフィン樹脂組成
物。
【請求項４】さらに、20重量部以下のシリカを配合し
て成る、請求項１乃至３のいずれか１請求項に記載の表
皮部材用ポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項５】熱可塑性エラストマーから成る本体及
び、請求項１乃至４のいずれか１請求項に記載のポリオ
レフィン樹脂組成物から成る表皮から構成される、積層
物。