JPH0945106A - ランプ構造体およびその製造方法 - Google Patents

ランプ構造体およびその製造方法

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JPH0945106A
JPH0945106A JP7193415A JP19341595A JPH0945106A JP H0945106 A JPH0945106 A JP H0945106A JP 7193415 A JP7193415 A JP 7193415A JP 19341595 A JP19341595 A JP 19341595A JP H0945106 A JPH0945106 A JP H0945106A
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composition
lamp structure
rubber
housing
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JP7193415A
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Inventor
Katsuhiro Igawa
川 勝 弘 井
Osamu Ozawa
沢 修 小
Jiro Watanabe
邊 次 郎 渡
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】成型パッキングの取り付け工程が大幅に簡略化
され、製造効率が大幅に向上することができ、かつ製造
工程による不良品発生率の低いランプ構造体およびその
製造方法の提供。 【解決手段】光源、ハウジング、レンズ、およびパッキ
ングを有するランプ構造体であって、前記パッキング
が、軟化温度が100℃以上で、かつ溶融温度が200
℃以下の熱可塑性樹脂組成物(成分A)、少なくとも一
部が加硫されたゴム組成物(成分B)、および溶融温度
が50℃以上100℃未満であり、かつ結晶化度が20
%以上である結晶性熱可塑性ポリマー組成物(成分C)
を含有し、かつ成分BおよびCの少なくとも一部が成分
Aに分散されてなる熱可塑性エラストマー組成物によっ
て形成されるランプ構造体およびその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のヘッドラ
イト等のランプ構造体およびその製造方法に関する。詳
しくは、自動車のボディ等の取り付け位置との接合部材
となるパッキングとして、所定組成の熱可塑性エラスト
マー組成物を用いることにより、製造工程を大幅に簡略
化することができるランプ構造体およびその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】自動車のヘッドライト等には、各種の形
状をしたランプ構造体が利用される。ランプ構造体と
は、基本的に、ランプの光源と、通常はスリバチ形状の
内面形状を有し、窪みの底部分で前記光源を保持すると
共に、その内壁面で前記光源の光を前方に反射するハウ
ジング(リフレクタ)と、光源およびハウジングからの
光を集光すると共に、ハウジングの開放面を閉塞するラ
ンプレンズとが一体的に構成された構造体である。
【0003】また、ハウジングの外壁面には、自動車の
ボディなどのランプ構造体が取り付けられる取付対象部
材の所定位置に確実に当接・密着して両者の間を密に保
持すると共に、ビスやボルトとナット等とによってラン
プ構造体をボディに固定した際の力を吸収し、ハウジン
グやボディの歪や損傷を防止するための、接合部材とな
るパッキングが装着される。
【0004】このようなランプ構造体において、ハウジ
ングの外壁面に装着されるパッキングには、ランプ構造
体(ハウジング)と自動車のボディ等の取付対象部材と
を確実に密着・接合できるような良好なゴム弾性と、ラ
ンプ点灯時の熱(通常、ハウジングは80〜100℃程
度になる)によって特性の変化が少ない良好な耐熱性が
要求される。そのため、パッキングとしては、エチレン
・プロピレン・ジエン共重合ゴム(EPDM)、アクリ
ロニトリルブタジエンゴム(NBR)クロロプレンゴム
(CR)組成物等の加硫ゴムシートを、ランプ構造体や
自動車ボディのランプ構造体の取り付け位置の形状に応
じて打ち抜き成型した成型品(以下、成型パッキングと
いう)が好適に利用されている。ところが、この成型パ
ッキングの取り付け工程が、ランプ構造体の組み立て工
程の生産性を低下させているという問題点がある。
【0005】すなわち、成型パッキングの取り付けは、
まず加硫ゴムシートを打ち抜き成型して成型パッキング
を作製した後、ハウジングおよび/または成型パッキン
グの所定位置にホットメルト系接着剤やシアノアクリレ
ート接着剤等の接着剤を塗布し、その上でハウジングの
所定位置に成型パッキングを張り付ける等の工程が必要
である。この工程は、ランプ構造体の組み立ての中では
工数を要する工程であり、ランプ構造体の生産性低下の
一因となっている。しかも、一度取り付けた加硫ゴムパ
ッキングは、ランプ構造体の廃棄時に取り外しても、溶
融再使用等のリサイクルができないという問題もある。
【0006】このような問題点を解決し、ランプ構造体
の組み立て、特に成型パッキングの接着工程等を含む装
着工程を簡略化するために、エチレン・酢酸ビニル共重
合体等の柔軟性を有する熱可塑性樹脂を使用したホット
メルト系接着剤をハウジングの所定位置(成型パッキン
グに対応する位置)に厚く塗布し、成型パッキングの代
わりに用いることが考えられた。しかしながら、この方
法では、ランプ点灯時の熱によって、例えば60℃程度
の低温度域でホットメルト材料が軟化してしまい、従来
の加硫ゴムの特性である耐熱軟化性等の点で著しく劣る
ため、実用化に至ることはなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の問題点を解決することにあり、100℃以上
の高温域でも良好なゴム弾性を有し、かつ200℃以下
の溶融成型としては比較的低温の温度領域でも良好な溶
融流動性を発現する所定組成の熱可塑性エラストマー組
成物を用いて自動車等のランプ構造体の成型パッキング
を成型することにより、ランプ構造体と取付対象部材と
を好適に接合し、ボルトとナット等によってランプ構造
体を取付対象部材に固定した際の力や、ランプ構造体使
用中の温度変化や自動車走行時の振動等により発生する
力等を吸収し、ハウジングやボディの歪や損傷を防止す
るというランプ構造体のパッキングとして必要にして十
分な性能を発揮するパッキングを有するランプ構造体を
提供する。また、簡易な型を用いて溶融成型でランプ構
造体と取付対象部材との接合部分にパッキングを成型す
ることによりパッキンングを取り付けることができ、ラ
ンプ構造体の組み立て工程を大幅に簡略化して、製造効
率を大幅に向上でき、しかも、ランプ構造体の廃棄時等
にはパッキングをランプ構造体から容易に取り外すこと
ができ、かつ取り外した後はパッキングの再度の溶融成
型すなわちリサイクルが可能なランプ構造体、およびそ
の製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のランプ構造体は、光源と、前記光源を所定
位置に保持すると共に、内壁面で前記光源からの光を反
射するハウジングと、光源およびハウジングからの光を
集光すると共にハウジングを閉塞するレンズと、ハウジ
ングの外壁面に接着され、例えば自動車のボディ等の取
り付け対象部材との間の接合部材となるパッキングとを
有するランプ構造体であって、パッキングが、下記成分
A、BおよびCを含有し、かつ成分BおよびCの少なく
とも一部が成分Aに分散されてなる熱可塑性エラストマ
ー組成物によって形成されることを特徴とするランプ構
造体を提供する。 成分A: 軟化温度が100℃以上で、かつ溶融温度が
200℃以下の熱可塑性樹脂組成物 成分B: 少なくとも一部が加硫されたゴム組成物 成分C: 溶融温度が50℃以上100℃未満であり、
かつ結晶化度が20%以上である結晶性熱可塑性ポリマ
ー組成物
【0009】また、成分Aがポリオレフィン系樹脂、特
にポリプロピレン系樹脂および/またはポリアミド系樹
脂であり、成分Bがエチレン・プロピレン共重合ゴム
(EPM)および/またはエチレン・プロピレン・ジエ
ン共重合ゴム(EPDM)であり、成分C中の結晶性熱
可塑性ポリマーが、トランスポリオクテネマーおよび/
またはトランス−1,4−ポリイソプレンであるのが、
熱可塑性エラストマーの製造工程でのブロッキングの問
題を解決すると共に、製品としての耐熱性、振動吸収性
等の特性の向上および熱可塑性エラストマーをランプハ
ウジングとボディー間のパッキングとして製造する際の
工程の経済性等の点で好ましい。
【0010】また、本発明のランプ構造体の製造方法
は、光源と、光源を所定位置に保持すると共に、内壁面
で光源からの光を反射するハウジングと、光源およびハ
ウジングからの光を集光すると共にハウジングを閉塞す
るレンズと、ハウジングの外壁面に接着され、取り付け
対象との接合部材となるパッキングとを有するランプ構
造体の製造方法であって、ハウジングおよび/またはラ
ンプ構造体が取り付けられる取付対象部材の接合部分に
成型用型を装着し、この成型用型内に、下記成分A、B
およびCを含有し、かつ成分BおよびCの少なくとも一
部が成分Aに分散されてなる熱可塑性エラストマー組成
物を溶融注入し、この熱可塑性エラストマー組成物が硬
化した後に成型用型を取り外し、この硬化物をパッキン
グとしてハウジングと取付対象部材とを接合することに
より、ランプ構造体を作製することを特徴とするランプ
構造体の製造方法を提供する。 成分A: 軟化温度が100℃以上で、かつ溶融温度が
200℃以下の熱可塑性樹脂組成物 成分B: 少なくとも一部が加硫されたゴム組成物 成分C: 溶融温度が50℃以上100℃未満であり、
かつ結晶化度が20%以上である結晶性熱可塑性ポリマ
ー組成物
【0011】さらに、本発明においては、熱可塑性エラ
ストマー組成物の必須成分に加え、さらに、成分Aの溶
融時に最終的に得られる熱可塑性エラストマー組成物に
粘接着性を付与する樹脂組成物および/またはゴム組成
物を成分Dとして含有してもよく、この成分Dが、スチ
レン・ブタジエン(・スチレン)共重合エラストマーあ
るいはその水素添加物、スチレン・イソプレン(・スチ
レン)共重合エラストマーあるいはその水素添加物、軟
化点が60〜150℃の樹脂状組成物あるいはその水素
添加物、石油系樹脂あるいはその水素添加物、テルペン
系樹脂あるいはその水素添加物、ロジン系樹脂あるいは
その水素添加物、クマロン・インデン系樹脂あるいはそ
の水素添加物からなる群より選ばれた一種以上であるの
が好ましい。
【0012】以下、本発明のランプ構造体について詳細
に説明する。図1に、本発明のランプ構造体の一例の概
略断面図が示される。図1に示される本発明のランプ構
造体10は、基本的に、ランプの光源12と、ハウジン
グ(リフレクタ)14と、レンズ16と、成型パッキン
グ18とが、ランプ構造体10が取り付けられる取付対
象部材、例えば自動車のボディー24等と一体的に組み
立てられて構成される。
【0013】図示例においては、ハウジング14は平面
部が開放する中空半球状の形状(すなわち略スリバチ状
の内面形状)を有し、その底部分に光源12が公知の手
段で保持される。ハウジング14の内表面は反射鏡とな
っており、光源12の光を開放口側(前方)に反射す
る。ハウジング14の開放口周辺には外方向に突出する
フランジ部20が形成され、このフランジ部20の前方
側面には全周に渡って溝部22が形成される。
【0014】一方、レンズ16は、光源12およびハウ
ジング14からの光を集光すると共に、ハウジング14
の開放面を閉塞するもので、図示例においては、フラン
ジ部20とほぼ同径の開放端を有する蓋状の形状を有
し、開放側の周端面には全周に渡って凸部16aが形成
される。つまり、図示例のランプ構造体においては、こ
の溝部22にホットメルト系接着剤等を充填して、レン
ズ16の凸部16aをここに挿入することにより、レン
ズ16がハウジング14に固定される。
【0015】フランジ部20の後方側面には、成型パッ
キング18が当接して配置され、必要に応じて粘着ある
いは接着されている。本発明のランプ構造体10は、こ
の成型パッキング18を自動車等のボディ24等の取付
対象部材の接合部分に当接・密着して、図示しないビス
やボルトとナット等によって固定されることにより、ボ
ディ24の所定位置に固定される。すなわち、成型パッ
キング18は、自動車のボディ24等の取付対象部材の
所定位置に当接・密着してボディ24とランプ構造体1
0との間を密に保持すると共に、ビスやボルトとナット
等によってランプ構造体10をボディ24に固定した際
の力や、ランプ構造体使用中の温度変化や自動車走行時
の振動等により発生する力等を吸収し、ハウジング14
やボディ24の歪や損傷を防止するための接合部材であ
る。
【0016】成型パッキング18は、本発明のランプ構
造体10の特徴的な部材であって、所定組成の熱可塑性
エラストマー組成物(以下、エラストマー組成物とす
る)で成形される。すなわち、このエラストマー組成物
は、軟化温度が100℃以上で、かつ溶融温度が200
℃以下の熱可塑性樹脂(すなわち成分A)をマトリック
スとし、この成分A中に、少なくとも一部が加硫された
ゴム組成物(すなわち成分B)、溶融温度が50℃以上
100℃未満であり、かつ結晶化度が20%以上である
結晶性の熱可塑性ポリマー組成物(すなわち成分C)を
分散してなり、あるいはさらに、成分Aの溶融時に粘接
着性を付与する組成物(すなわち成分D)を分散してな
ることをその基本組成とする。
【0017】このエラストマー組成物は、熱可塑性樹脂
をマトリックス(連続相)とし、加硫ゴム組成物を分散
相(ドメイン)とする構成を有するので、溶融成型とし
ては比較的低温である200℃以下での良好な溶融流動
性すなわち溶融成型性、および必要に応じて付与される
溶融時粘接着性を有し、しかも100℃以上、好ましく
は120℃以上の高温に加熱されても成型品(すなわち
成型パッキング18)が優れたゴム弾性および耐オゾン
性等の良好な耐久性を有する。しかも、ランプ構造体1
0の廃棄時等には、容易に取り外して再度溶融成型する
ことが可能である。本発明のランプ構造体10において
は、成型パッキング24をこのようなエラストマー組成
物で成型することにより、後述するように、従来に比し
てランプ構造体10の組み立て工程を大幅に簡略化し、
しかも、従来は不可能であった成型パッキングのリサイ
クルも可能にしたものである。以下、このエラストマー
組成物について説明する。
【0018】マトリックスとなる成分Aは、軟化温度が
100℃以上で、かつ溶融温度が200℃以下の熱可塑
性樹脂組成物である。軟化温度が100℃未満である
と、得られた成型品の耐熱軟化性が悪く、溶融温度が2
00℃を超えると、押出成型や射出成型等の溶融成型性
が悪くなってしまう。成分Aとしては、好ましくは、軟
化温度が110℃以上で、溶融温度が190℃以下の熱
可塑性樹脂が特に好適に利用される。
【0019】なお、本発明において軟化温度とは、JI
S K 7270−1983に定義される熱変形温度で
ある。より具体的には、この熱変形温度は、荷重たわみ
温度試験法で測定される熱変形温度であり、4.6kgf/
cm2 の一定荷重下で試験片が変形を開始する温度、すな
わち物理的に熱変形する温度である。一方、本発明にお
いて溶融温度とは、示差走査熱量計(DSC)を用い、
昇温速度10℃/分で測定した際の、吸熱カーブの結晶
融解ピーク温度を示す。さらに、軟化点とは、JIS
K 6220に規定される軟化点を環球式軟化点測定装
置で測定し、球が降下した温度を軟化点(℃)とする。
【0020】また、本発明においては、成分Aとして
は、上記条件を満たした上で、230℃、荷重2.16
kgf/cm2 、1mmφオリフィス使用時のMFI(Melt Flo
w Index)が20以上で、JIS K 6310に規定さ
れるD硬度が80以下の熱可塑性樹脂が好ましく利用さ
れる。
【0021】成分Aとしては、上記特性を有するもので
あれば、各種の熱可塑性樹脂および/またはその組成物
が利用可能である。すなわち、成分Aは、単独の熱可塑
性樹脂あるいは組成物であっても、あるいは、それらの
混合物よりなる組成物であってもよい。具体的には、上
記特性を有するポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ポリニトリル系樹脂、ポリメタクリレート系樹脂、
ポリビニル系樹脂、セルロース系樹脂、フッ素系樹脂、
イミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が好適に例示さ
れる。より具体的には、ポリアミド系樹脂としては、ナ
イロン6(N6)、ナイロン66(N66)、ナイロン
46(N46)、ナイロン11(N11)、ナイロン1
2(N12)、ナイロン610(N610)、ナイロン
612(N612)、ナイロン6/66共重合体(N6
/66)、ナイロン6/66/610共重合体(N6/
66/610)、ナイロンMXD6(MXD6)、ナイ
ロン6T、ナイロン6/6T共重合体、ナイロン66/
PP共重合体、ナイロン66/PPS共重合体等が;ポ
リエステル系樹脂としては、ポリブチレンテレフタレー
ト(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)、ポリエチレンイソフタレート(PEI)、PET
/PEI共重合体、ポリアリレート(PAR)、ポリブ
チレンナフタレート(PBN)、液晶ポリエステル、ポ
リオキシアルキレンジイミド酸/ポリブチレートテレフ
タレート共重合体などの芳香族ポリエステル等が;ポリ
ニトリル系樹脂としては、ポリアクリロニトリル(PN
A)、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル/ス
チレン共重合体(AS)、メタクリロニトリル/スチレ
ン共重合体、メタクリロニトリル/スチレン/ブタジエ
ン共重合体等が;ポリメタクリレート系樹脂としては、
ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリメタクリル
酸エチル等が;ポリビニル系樹脂としては、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリビニルアルコール(PVA)、ビニルアルコ
ール/エチレン共重合体(EVOH)、ポリ塩化ビニリ
デン(PDVC)、ポリ塩化ビニル(PVC)、塩化ビ
ニル/塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン/メチ
ルアクリレート共重合体等が;セルロース系樹脂として
は、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース等が;フッ素
系樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、
ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリクロロフルオロエチ
レン(PCFE)、テトラフロロエチレン/エチレン共
重合体等が;イミド系樹脂としては、芳香族ポリイミド
(PI)等が;ポリオレフィン系樹脂としては、オレフ
ィンの単独または共重合体、すなわち、エチレン、プロ
ピレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−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−オクテン等の単独または共重合
体、さらに、オレフィンの単独または共重合体と他の熱
可塑性樹脂との共重合体等が; それぞれ好適に例示さ
れる。さらにまた、ポリフェニレンオキサイド等のポリ
エーテル系樹脂材料も好適に例示される。特に、ポリオ
レフィン系樹脂またはポリアミド系樹脂およびその組成
物あるいはそれらの混合物であるのが好ましい。特に、
ポリオレフィン系樹脂の場合、ポリプロピレン(PP)
系樹脂、中でも特に、アイソタクティック、シンジオタ
クティック、アタクティックの立体化学構造を有するポ
リプロピレン系樹脂で、軟化温度が100℃以上で、か
つ溶融温度が200℃以下の条件を満たすものが好適に
利用される。具体的には、昭和電工社製のMA710、
東レ(株)製のナイロン11等の市販品を使用すること
ができる。さらに、本発明に用いる熱可塑性樹脂組成物
には、熱可塑性樹脂組成物全体の軟化温度が100℃以
上で、かつ溶融温度が200℃以下になれば、上述の熱
可塑性樹脂以外に、例えば、ナイロン6やEVAであっ
て、軟化温度が100℃未満であるか、あるいは溶融温
度が200℃超の熱可塑性樹脂を成分A中に5〜70重
量%含んでいてもよい。具体的には、東レ(株)製のナ
イロン6、住友化学社製のエバテート(EVA)等が挙
げられる。
【0022】本発明で用いられるエラストマー組成物に
おいて、このような成分Aに分散される成分Bは、少な
くとも一部が加硫されたゴム組成物(以下、ゴム組成物
ともいう)である。ここで、このエラストマー組成物
は、成分Aの少なくとも一部は連続相(いわゆるマトリ
ックス)を成し、成分Bおよび後述の成分Cの少なくと
も一部が分散相(ドメイン)となるような分散構造を有
する。このような分散構造を有することにより、マトリ
ックスを成す熱可塑性樹脂相の溶融特性(軟化特性)を
利用し、成型時における良好な流動性を実現することに
より押出成型や射出成型の制御、特に200℃以下の溶
融成型としては比較的低温域での容易な流動を可能と
し、分散相となる少なくとも一部が加硫されたゴム組成
物を有することにより、得られた成形品の耐熱軟化(軟
化温度)の向上に加え、柔軟性と熱時においても良好な
ゴム弾性を発現することができる。
【0023】成分Bとして利用されるゴム組成物として
は、ジエン系ゴムおよびその水素添加物、オレフィン系
ゴム、含ハロゲン系ゴム、シリコンゴム、含イオウゴ
ム、フッ素ゴム、および熱可塑性エラストマーからなる
群より選択される1以上が好適に例示される。具体的に
は、ジエン系ゴムおよびその水素添加物としては、天然
ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、エポキシ化天
然ゴム、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、ブタジ
エンゴム(BR 高シスBRおよび低シスBR)、アク
リロニトリル・ブタジエンゴム(NBR)、水素化NB
R、水素化SBR等が;オレフィン系ゴムとしては、エ
チレン・プロピレン共重合ゴム(EPM)、エチレン・
プロピレン・ジエン共重合ゴム(EPDM)、マレイン
酸変性エチレン・プロピレン共重合ゴム(M−EP
M)、ブチルゴム(IIR)、イソブチレンと芳香族ビ
ニルあるいはジエン系モノマーの共重合体、アクリルゴ
ム(ACM)、アイオノマー等が;含ハロゲンゴムとし
ては、臭素化ブチルゴム(Br−IIR)、塩素化ブチ
ルゴム(Cl−IIR)、イソブチレン・パラメチルス
チレン共重合体の臭素化物(Br−IPMS)、クロロ
プレンゴム(CR)、ヒドリンゴム、クロロスルホン化
ポリエチレン(CSM)、塩素化ポリエチレン(C
M)、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン(M−CM)
等が;シリコンゴムとしては、メチルビニルシリコンゴ
ム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリ
コンゴム等が;含イオウゴムとしては、ポリスルフィド
ゴム等が;フッ素ゴムとしては、ビニリデンフルオライ
ド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフル
オロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系
ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム等が;熱可塑性エラ
ストマーとしては、スチレン系エラストマー、ポリオレ
フィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、
ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマ
ー等が; それぞれ好適に例示される。
【0024】特に、EPM系ゴムやEPDM系ゴム(あ
るいはこれらを含むゴム組成物)等のオレフィン系ゴム
(組成物)が、後述する本発明の熱可塑性エラストマー
組成物の製造方法による混練加工時や、本発明の熱可塑
性エラストマー組成物を用いた押出成型や射出成型等の
成型加工時における良好な熱安定性等の理由で好適に利
用される。中でも特に、エチレンおよびプロピレン、あ
るいはさらに若干のジシクロペンタジエン、エチリデン
ノルボーネン、1,4−ヘキサジエン等の若干のジエン
成分を有する2元または3元共重合体であるEPMおよ
び/またはEPDM、さらにこれらEPMおよび/また
はEPDMを無水マレイン酸等で変性してなるマレイン
酸変性EPMおよび/またはEPDMは好適に利用可能
である。具体的には、三井石油化学社製のタフマーMP
0610、三井石油化学社製の三井EPT4070等の
市販品を用いることができる。
【0025】なお、本発明で用いられる熱可塑性エラス
トマー組成物において、成分Bにはゴム成分以外に、カ
ーボンブラックや可塑剤、軟化剤、老化防止剤、加工助
剤等の各種の添加剤を含有してもよいのはもちろんであ
るが、成分B中におけるゴム成分の含有量は、25〜9
9重量%程度、特に33〜98重量%程度とするのが好
ましい。
【0026】前述のように、このエラストマー組成物
は、成分Aをマトリックスとし、成分Bおよび後述の成
分C、さらに用途に応じて後述の成分Dの少なくとも一
部が分散相(ドメイン)として分散し、かつ、成分Bの
少なくとも一部が加硫された構成を有する。このような
構成は、あらかじめ成分Aを構成する熱可塑性樹脂と、
成分Bを構成するゴム組成物(基本的に加硫剤は含まな
い)とを、2軸混練押出機等で溶融混練し、連続相を形
成する熱可塑性樹脂中にゴム組成物を分散させ、この状
態(混練下)で引き続き加硫剤を添加し、ゴム組成物を
混練中にすなわち動的に加硫させることにより形成する
ことができる。また熱可塑性樹脂やゴム成分に各種の配
合剤(加硫剤を除く)を添加する際には、この混練中に
添加してもよいが、混練の前にあらかじめ添加しておく
のが好ましい。
【0027】なお、加硫剤の種類や動的な加硫条件(温
度、時間)等は、添加する成分Bに応じて適宜決定すれ
ばよく、特に限定はない。加硫剤としては、一般的なゴ
ム加硫剤(架橋剤)を用いることができる。具体的に
は、イオウ系加硫剤としては粉末イオウ、沈降性イオ
ウ、高分散性イオウ、表面処理イオウ、不溶性イオウ、
ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジ
サルファイド等が例示され、例えば、0.5〜4phr
(成分B中のゴム成分(ポリマー)100重量部あたり
の重量部)程度を用いればよい。また、有機過酸化物系
の加硫剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブ
チルヒドロパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイ
ルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t
−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチルヘキ
サン−2,5−ジ(パーオキシルベンゾエート)等が例
示され、例えば、1〜15phr程度を用いればよい。
さらに、フェノール樹脂系の加硫剤としては、アルキル
フェノール樹脂の臭素化物や、塩化スズ、クロロプレン
等のハロゲンドナーとアルキルフェノール樹脂とを含有
する混合架橋系等が例示され、例えば1〜20phr程
度を用いればよい。その他として、亜鉛華(5phr程
度)、酸化マグネシウム(4phr程度)、リサージ
(10〜20phr程度)、p−キノンジオキシム、p
−ジベンゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ−p−
ベンゾキノン、ポリ−p−ジニトロソベンゼン(2〜1
0phr程度)、メチレンジアニリン(0.2〜10p
hr程度)が例示される。
【0028】また、必要に応じて、加硫促進剤を添加し
てもよい。加硫促進剤としては、アルデヒド・アンモニ
ア系、グアニジン系、チアゾール系、スルフェンアミド
系、チウラム系、ジチオ酸塩系、チオウレア系等の一般
的な加硫促進剤を、例えば0.5〜2phr程度用いれ
ばよい。具体的には、アルデヒド・アンモニア系加硫促
進剤としては、ヘキサメチレンテトラミン等が;グアジ
ニン系加硫促進剤としては、ジフェニルグアジニン等
が;チアゾール系加硫促進剤としては、ジベンゾチアジ
ルジサルファイド(DM)、2−メルカプトベンゾチア
ゾールおよびそのZn塩、シクロヘキシルアミン塩等
が;スルフェンアミド系加硫促進剤としては、シクロヘ
キシルベンゾチアジルスルフェンアマイドCBS)、N
−オキシジエチレンベンゾチアジル−2−スルフェンア
マイド、N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾールスルフ
ェンアマイド、2−(チモルポリニルジチオ)ベンゾチ
アゾール等が;チウラム系加硫促進剤としては、テトラ
メチルチウラムジサルファイド(TMTD)、テトラエ
チルチウラムジサルファイド、テトラメチルチウラムモ
ノサルファイド(TMTM)、ジペンタメチレンチウラ
ムテトラサルファイド等が;ジチオ酸塩系加硫促進剤と
しては、Zn−ジメチルジチオカーバメート、Zn−ジ
エチルジチオカーバメート、Zn−ジ−n−ブチルジチ
オカーバメート、Zn−エチルフェニルジチオカーバメ
ート、Te−ジエチルジチオカーバメート、Cu−ジメ
チルジチオカーバメート、Fe−ジメチルジチオカーバ
メート、ピペコリンピペコリルジチオカーバメート等
が;チオウレア系加硫促進剤としては、エチレンチオウ
レア、ジエチルチオウレア等が; それぞれ開示され
る。
【0029】また、加硫促進助剤としては、一般的なゴ
ム用助剤を併せて用いることができ、例えば、亜鉛華
(5phr程度)、ステアリン酸やオレイン酸およびこ
れらのZn塩(2〜4phr程度)等を用いればよい。
【0030】本発明で用いるエラストマー組成物におい
て、例えば、成分BとしてEPM系ゴムやそのマレイン
酸変性物を用いる場合には、好ましい加硫剤として、メ
チレンジアニリン(MDA)が例示される。なお、量比
はエラストマー組成物の用途等によっても異なるが、通
常、0.2〜10phr、好ましくは0.5〜5phr
程度である。また、必要に応じて加硫助剤を併用しても
よく、好ましい加硫助剤として、ステアリン酸、亜鉛
華、ステアリン酸亜鉛等が利用される。また、好ましい
架橋剤の別の態様として、2,5−ジメチル−2,5−
ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン等の有機過酸化物
が例示され、通常、1〜10phr、好ましくは1.5
〜5phr程度が使用される。さらに、成分BとしてE
PM系ゴム等を用いて動的な熱処理による加硫を行う場
合には、加硫時における成分Aと成分Bとの混練の温度
(本発明のエラストマー組成物の製造温度)を180〜
300℃程度とすればよい。
【0031】あるいは、成分BとしてEPDM系ゴムや
そのマレイン酸変性物を利用する場合には、好ましい加
硫剤および加硫促進剤(加硫系)として、粉末イオウ、
スルフェンアミド系、チウラム系、チアゾール系の各種
の加硫剤(加硫促進剤)の単独または2種以上を組み合
わせた加硫系が例示される。好ましい一例として、粉末
イオウ/CBS/TMTD/DMの加硫系が例示され
る。なお、量比は加硫剤(系)によっても異なるが、通
常、合計量で0.5〜10phr、好ましくは0.8〜
5phrである。また、必要に応じて加硫助剤を併用し
てもよく、好ましい加硫助剤として、ステアリン酸等の
脂肪酸類やステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類(これ
らの併用)が例示される。また、好ましい架橋剤の別の
態様として、臭素化アルキルフェノール樹脂を用いた樹
脂架橋系が例示され、通常、1〜20phr、好ましく
は3〜10phr程度が使用される。さらに成分Bとし
てEPDM系ゴムを用いて動的な熱処理による加硫を行
う場合には、加硫時における成分Aと成分Bとの混練の
温度(本発明のエラストマー組成物の製造温度)は、前
述のEPM系ゴムと同様でよい。
【0032】このエラストマー組成物において、成分A
および成分Bの含有量や組成比は、成分AおよびBの種
類に応じて適宜決定すればよいが、通常、成分A中の軟
化温度が100℃以上で、かつ溶融温度が200℃以下
の熱可塑性樹脂と、成分B中のゴム分(成分A/成分
B)の重量比で、成分A/成分B=5/95〜95/
5、好ましくは、成分A/成分B=15/85〜85/
15程度である。両成分の組成比を上記範囲とすること
により、得られたエラストマー組成物(あるいはその成
型品)の溶融成型性、耐熱軟化性、ゴム弾性等の各種の
特性のバランスを前述の如く良好なものとすることがで
きる。
【0033】より具体的には、例えば、好ましい組み合
わせである、成分Aがポリプロピレン系樹脂で、成分B
がEPM系ゴムおよび/またはEPDM系ゴムである場
合には、両成分の組成比は、好ましくは成分A/成分B
=5/95〜95/5程度、より好ましくは成分A/成
分B=15/85〜80/20程度である。
【0034】前述のように、熱可塑性樹脂をマトリック
スとして、加硫ゴム組成物を分散してなるエラストマー
組成物においては、動的な加硫を行って熱可塑性樹脂中
におけるゴム組成物の分散状態を良好にするため、ゴム
組成物は、基本的に未加硫の状態でペレット化されて熱
可塑性樹脂中に混合される。しかしながら未加硫である
ためにゴム組成物が柔らかすぎ、ゴム組成物のペレット
同士がブロッキングを起こす; ペレットのフィーダ等
の供給装置内部での挙動が相互の粘着により不安定で供
給速度が安定しない; さらに、ゴム組成物のペレット
は溶融された熱可塑性樹脂に比して粘度が高く、熱可塑
性樹脂中で所定状態に分散するのが困難である; 等の
問題点があるのは前述のとおりである。
【0035】これに対し、本発明においては、ゴム組成
物(成分B)に、結晶性ポリマー組成物(成分C)をあ
らかじめ添加・混合した状態で熱可塑性樹脂(成分A)
に添加することにより、熱可塑性樹脂中にゴム組成物
(混合物)を所定形状で、かつ所定速度で安定して供給
し、分散することができ、この状態でゴム用の加硫剤
(架橋剤)を添加して動的に加硫せしめ、熱可塑性樹脂
中におけるゴム組成物の速やか、かつ微細な分散を可能
にする。しかも、添加した結晶性ポリマーは、その種類
を選択することにより、さらに加硫剤によって架橋して
結晶性を失うため、ゴム組成物の柔軟性を低下すること
なく、結果的にエラストマー組成物を柔軟に保つことを
実現することも可能である。
【0036】本発明において使用される結晶性ポリマー
は、前述のDSCによる溶融温度が50℃以上100℃
未満であり、かつ、ポリマーを80℃程度で加温した
後、常温で急冷し24時間程度放置した際の加温前後の
密度を比較した結晶化度が20%以上である、好ましく
は架橋可能な結晶性ポリマーおよび組成物である。結晶
性ポリマーの溶融温度が50℃未満では、ゴム組成物と
結晶性ポリマーとの混合物のブロッキングを完全に防止
することができず、従って、その混合物の溶融した熱可
塑性樹脂への安定供給を確保することができず、100
℃以上では、得られるエラストマー組成物の柔軟性が確
保できない等の点で不都合を生じる。また、結晶化度が
20%未満では、成分Bの軟化防止効果を十分に得るこ
とができず、同様に、混合物の溶融した熱可塑性樹脂へ
の安定供給を確保することができない。
【0037】このような結晶性ポリマーとしては、各種
の方法で合成される鎖状もしくは環状のトランスポリオ
クテネマー、各種の方法で合成されるトランス−1,4
−ポリイソプレン、天然ゴムより分別したトランスポリ
イソプレン成分を主としたガッタパーチャ等が例示され
る。
【0038】これらの化合物は、その構造上前述のよう
な結晶性を有するため、架橋前の常温では固く固体状で
あるが、50℃以上で軟化・溶融する熱可塑性樹脂的な
特性を持つと共に、繰り返し単位内に二重結合を有す
る。そのため、あらかじめ未加硫ゴム組成物にこれらの
結晶性ポリマーを添加・混合することによって、冷却後
の未加硫ゴムの強度を著しく向上し、軟化を防止するこ
とができ、ペレットのブロッキング現象を防止して、フ
ィーダ等によるペレットの搬送および熱可塑性樹脂への
供給を安定化することができる。また、結晶性ポリマー
を含有する未加硫ゴム組成物ペレットが、溶融された熱
可塑性樹脂中に混合された際には、結晶性ポリマーは熱
によって速やかに溶融するため、ゴム組成物の粘度を低
下させ、ゴム組成物および結晶性ポリマーの熱可塑性樹
脂への速やかかつ微細な分散を可能とする。しかも、熱
可塑性樹脂に上述のペレットを添加・混合し、さらに加
硫剤を添加した後は、前述のような分子中に二重結合を
有する結晶性ポリマーの場合はゴム用の加硫剤で加硫さ
れ、ゴム組成物と共に少なくとも一部が架橋した構造で
熱可塑性樹脂中に分散固定される上に、加硫物はゴム弾
性を示すので、エラストマー組成物が常温に冷却された
後も結晶性ポリマーが結晶性を発揮することはなく、分
散相の固さは上昇しないため、得られたエラストマー組
成物の物性に悪影響を与えることがなく、柔軟なエラス
トマー組成物を得ることができる。
【0039】前述のように、このような特性を有するポ
リマーとして例示されるトランスポリオクテネマーと
は、1,5−シクロオクタジエンの開環重合物であり、
製法により、下記式(1)のような直鎖状重合体と、下
記式(2)のような環状重合体とがある。
【化1】 式中、nは、80〜4000、特に400〜1600の
整数である。
【0040】これらは共に、常温では固体状で、50〜
100℃で軟化・溶融する熱可塑性樹脂であり、かつ繰
り返し単位内に二重結合を有するため加硫可能でしかも
加硫物はゴム弾性を示す。結晶性ポリマーとしてトラン
スポリオクテネマーを利用する際には、その分子量には
特に限定はないが、ペレットの硬度向上および熱可塑性
樹脂へのゴム組成物ならびに結晶性ポリマーの分散等の
点で、1万〜50万程度、特に、5万〜20万程度のも
のを用いるのが好ましい。また、溶融温度は50〜80
℃程度、特に51℃前後、結晶化度は15〜40%程
度、特に27%前後のものが好適に用いられる。具体的
には、ヒュルス社製のVESTENAMAER 801
2等の市販品を用いることができる。
【0041】また、トランス−1,4−ポリイソプレン
(TPI)とは、下記の式(3)で示されるものであ
る。
【化2】 式中、mは145〜14500、特に725〜7250
の整数である。
【0042】上記式(3)に示されるように、トランス
−1,4−ポリイソプレンもその繰り返し単位内に二重
結合を有し、また、常温では固体状で、50〜100℃
で軟化・溶融する熱可塑性樹脂であるので、通常のゴム
組成物の加硫に使用されるイオウ、含イオウ系加硫剤、
加硫促進剤等で加硫可能であり、前述のトランスポリオ
クテネマーと同様の効果を得ることができる。また、同
様に、天然ゴム(ポリイソプレン)の特定な形態として
の、トランス−1,4−ポリイソプレン(いわゆるガッ
タパージャ)も好適に利用可能であるのはもちろんであ
る。このようなトランス−1,4−ポリイソプレンとし
ては、分子量は1万〜100万程度、特に5万〜50万
程度、トランス−1,4結合の割合が90mol%以上、特
に98mol%以上、結晶化度が20〜50%、特に30〜
50%程度、溶融温度は50〜100℃のものが、特に
50〜80℃程度のものが好適に用いられる。具体的に
は、(株)クラレ製のクラレTP−301等の市販品を
用いることができる。
【0043】結晶性ポリマー組成物としては、このよう
な結晶性ポリマーを単体で使用してもよく、複数の結晶
性ポリマーおよびその組成物を組み合わせ、あるいは1
種または2種以上の結晶性ポリマーに、他の架橋しない
結晶性ポリマー、また、補強剤、軟化剤、可塑剤、充填
剤、加工助剤、滑剤、老化防止剤、顔料等を添加してな
る組成物を使用してもよい。
【0044】また、本発明において、結晶性ポリマー組
成物の配合(含有)量には特に限定はないが、前述の結
晶性ポリマーの添加効果を確実に発現でき、かつ成型品
の耐熱性やゴム弾性等の特性が良好なエラストマー組成
物が得られる等の点で、ゴム組成物100重量部に対し
て、結晶性ポリマーが5〜500重量部となるように、
結晶性ポリマー組成物を配合するのが好ましい。さら
に、結晶性ポリマーの配合量をゴム組成物100重量部
に対して5〜450重量部とすることにより、上記傾向
はより顕著になってより好ましい結果を得ることができ
る。
【0045】本発明のエラストマー組成物は、基本的に
上記組成ならびに構成を有するものであるが、これ以外
にも、加硫促進剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、顔料や染料等の着色剤、充填剤、軟化剤、可塑
剤、カーボンブラッックやシリカ等の補強剤を必要に応
じて添加・混練してもよい。さらに、好ましい態様とし
て、加硫および添加剤の添加・混練を終了した後に、あ
るいは、これらの添加剤の添加前に、成分Dとして粘着
性付与剤を添加して混練してエラストマー組成物として
もよい。
【0046】エラストマー組成物に成分Dの粘着性付与
剤を含有することにより、得られたエラストマー組成物
の成型品が粘接着性を発現することができる。そのた
め、成型品をより複雑な形状を有する衝撃緩衝材等のよ
うに各種の部材に貼着して使用する際に、目的形状の型
を用い直接成型することにより、成型品やこれに接触す
る部材の貼着を行うことが可能となり、製品の組み立て
工程を大幅に簡略化することができる。
【0047】本発明の成分Dの粘着性付与剤として利用
可能な樹脂組成物および/またはゴム組成物には特に限
定はなく、本発明に用いるエラストマー組成物、特に熱
可塑性樹脂に粘接着性を付与でき、かつエラストマー組
成物(成型品)の溶融成型性、耐熱軟化性、ゴム弾性等
の特性を低下させることがない全ての組成物が利用可能
であるが、好ましくは、スチレン・ブタジエン(・スチ
レン)共重合エラストマーあるいはその水素添加物、ス
チレン・イソプレン(・スチレン)共重合エラストマー
あるいはその水素添加物、軟化温度が60〜150℃の
樹脂状組成物あるいはその水素添加物、石油系樹脂ある
いはその水素添加物、テルペン系樹脂あるいはその水素
添加物、ロジン系樹脂あるいはその水素添加物、クマロ
ン・インデン系樹脂あるいはその水素添加物の1種また
は2種以上が好適に使用される。
【0048】中でも特に、スチレン・ブタジエン・スチ
レン共重合エラストマーの水素添加物(SEBS)、ス
チレン・イソプレン・スチレン共重合エラストマー(S
IS)およびその水素添加物等が好適に利用される。具
体的には、旭化成(株)製のタフテックP−073,ト
ーネックス社製のエスコレッツ5320等の市販品を用
いることができる。
【0049】これらの粘着性付与剤は、特に記載がない
場合でも軟化点(もしくは軟化温度)が60〜150℃
のものを使用するのが好ましい。粘着性付与剤として軟
化点が60℃未満のものを用いると、熱可塑性エラスト
マー組成物が過度に熱軟化し易くなってしまう可能性が
高く、逆に150℃を超えるものを使用すると、200
℃以下の温度における溶融流動性が低くなる可能性が高
く、成型性に問題を生じる場合がある。
【0050】本発明に用いるエラストマー組成物におい
て、これらの粘着性付与剤を添加する際における添加量
は特に限定はないが、通常、好ましくは熱可塑性樹脂+
ゴム組成物+結晶性ポリマー組成物の合計100重量部
に対して1〜100重量部程度、より好ましくは5〜8
0重量部程度である。粘着性付与剤の含有量を上記範囲
とすることにより、エラストマー組成物(成型品)のゴ
ム弾性、耐熱軟化特性、溶融流動性等を低下させること
なく、良好な粘接着性を実現できる。
【0051】このような本発明に用いる熱可塑性エラス
トマー組成物の製造方法においては、公知の熱可塑性樹
脂組成物の製造方法によって製造可能であるが、バッチ
式の製造方法を利用してもよく、あるいは、連続的に熱
可塑性樹脂を供給・溶融し、混練しつつ移送しながら順
次ゴム組成物や加硫剤等を添加・混練してエラストマー
組成物を製造する、2軸混練押出機等を使用した連続的
な製造方法に利用してもよい。以下にエラストマー組成
物の好ましい製造方法の一例を示す。
【0052】このエラストマー組成物の製造において、
成分A、B、CあるいはさらにDの混練に使用する機械
には特に限定はないが、スクリュー押出機、ニーダ、バ
ンバリミキサー、2軸混練押出機等が例示される。なか
でも成分A(熱可塑性樹脂)と成分B(ゴム組成物)の
混練および成分Bの動的加硫を考慮すると、2軸混練押
出機を使用するのが好ましい。さらに、2種類以上の混
練機を使用し、順次混練してもよい。また、混練温度は
成分Aが溶融する温度以上であればよい。混練時の剪断
速度は2500〜7500 sec-1であるのが好ましい。
混練全体の時間は30秒から10分で、加硫系を添加し
た後の加硫時間は15秒から5分程度とするのが好まし
い。
【0053】以下、通常行われる2軸混練機による混練
に基づいて、製造方法の一例をより具体的に例示する。
まず、2軸混練機の第1の投入口より、ペレット状に成
形した成分Aを投入し、2軸スクリューによって混合し
て溶融・加熱する。
【0054】一方、成分Bおよび成分Cは合わせてバン
バリミキサー等のゴム用混練機を用い、ゴム成分に必要
に応じて補強剤、軟化剤、老化防止剤等を添加して混練
した後、加硫系を含まない、いわゆるマスターバッチと
して、ゴム用ロール等で厚さ2〜2.5mmのシート状に
成形し、さらに、このシートをゴム用ペレタイザーでペ
レット化して調製しておく。前述のように、成分Aを2
軸混練機で溶融・加熱した後、このようにあらかじめペ
レット化した成分Bと成分Cの混合物をを2軸混練機の
第2の投入口より投入し、成分A中に成分Bおよび成分
Cを分散させる。なお、成分Bの添加時には、ステアリ
ン酸等の加工助剤を併用してもよい。この場合には、成
分Bとステアリン酸等とをバンバリミキサ等によって混
合した後、前述のようにペレット状にして2軸混練機成
分に投入すればよい。
【0055】この後、2軸混練機の第3の投入口より加
硫剤あるいはさらに加硫助剤を投入し、混練下に、成分
Bを加硫(動的に加硫)させる。加硫をこのようにして
行うことにより、成分Bおよび成分Cを成分Aに十分に
分散した状態で、しかも成分Bおよび成分Cが十分に微
細な状態のまま加硫を行い、連続相(マトリックス)を
なす成分A中に、分散相(ドメイン)として少なくとも
一部が加硫された成分Bが安定して分散し、さらに成分
Cもまた加硫可能なポリマーの場合、同時に加硫され、
安定に分散してなる本発明のエラストマー組成物を好適
に製造することができ、得られたエラストマー組成物
(成型品)の溶融流動性、ゴム弾性等の点で好ましい結
果を得ることができる。
【0056】さらに、2軸混練機の第4の投入口以降よ
り、老化防止剤等の添加剤を必要に応じて添加混練し、
また用途等に対応して必要に応じ成分D(粘着性付与
剤)を添加して混練して、本発明のエラストマー組成物
を得ることができる。なお、成分Cおよび/または成分
Dの添加時期は上述の工程最後に限定はされず、成分A
の溶融時や成分Bの添加時等でもよい。特に成分Cの添
加時期は、成分Aと成分Bとを混合する前の成分Bのペ
レット化の段階で成分Cを加えて十分に混練しておくの
が、得られた加硫物のゴム弾性、ゴム組成物のペレット
の耐ブロッキング性等の点で好ましい。
【0057】このようにして得られたエラストマー組成
物は、2軸混練押出機でストランド状に押し出し、樹脂
用ペレタイザーでペレット化し、このペレットを使用し
て溶融押し出し機構を有する押出機または簡易型押出
機、一般の樹脂用射出成型機や簡易型射出成型機を使用
して、種々の形状をしたモールドに押出または射出成型
することが可能である。
【0058】本発明のランプ構造体10は、このような
エラストマー組成物を用いて成型パッキング18を形成
する。以下、このような本発明のランプ構造体10の製
造方法の一例(すなわち、本発明の製造方法)について
説明する。
【0059】まず、従来のランプ構造体と同様にして、
ハウジング14とレンズ16と(あるいはさらにランプ
12と)を組み合わせ、構造体本体を組み立てる。ハウ
ジング14のフランジ部20の裏面あるいは取付対象部
材であるボディ24の接合部分に、成型用型を装着す
る。もしくは、構造体本体とボディ24とを、あらかじ
め所定の位置に位置決めし、成型用型を装着する。次い
で、上述のエラストマー組成物を溶融し、この型に任意
に設けた注入口より注入する。前述のように、このエラ
ストマー組成物は良好な溶融成型性あるいはさらに必要
に応じて付与される粘着性を有する。そのため、射出成
型等の溶融成型によって直接成型パッキング18を成型
し、さらに必要に応じて所定位置に粘着あるいは接着す
ることができる。その後、エラストマー組成物を冷却
し、硬化させた後に、その成型用型を取り外し、得られ
た成型パッキング18を介して構造体本体とボディ24
とを必要に応じボルト等で固定することにより、本発明
のランプ構造体10の製造、および取付対象部材である
ボディ24への取り付けを終了する。
【0060】従来のランプ構造体の組み立ておよび取付
対象部材であるボディへの取り付け工程においては、例
えば加硫ゴムシートを用いる方法であれば、構造体本体
の組み立て、成型パッキングの打ち抜き加工、成型パッ
キングの集積、成型パッキングの接着処理、ランプ構造
体あるいはボディへの成型パッキングの固定、構造体本
体の装着部への移送、構造体本体のボディへの取付工程
が必要である。
【0061】これに対し、本発明によれば、同様の作業
を、構造体本体の組み立て、構造体本体の装着部への移
送、成型型の取り付け、エラストマー組成物の成型、構
造体本体のボディへの取り付け、だけで行うことがで
き、大幅に工程を簡略化することができる。しかも、こ
の成型パッキングは、前述のように成分Bおよび成分C
が分散されてなる構成を有するので、従来のホットメル
トにはない耐熱軟化性を発揮する上に、100℃以上の
高温下でも優れたゴム弾性を有するため、加熱下や走行
による振動下であってもランプ構造体と取付対象部材と
を確実に密着し、しかも、ランプ構造体および取付対象
部材を損傷することなく保持、固定することができる。
さらに、エラストマー組成物が成分Dを含有する場合に
は、その粘接着特性により、必要に応じて使用される接
着剤等を不要にすることができ、より工程の簡略化を図
ることができる。
【0062】なお、そのエラストマー組成物を用いた成
型パッキングの成型方法としては、簡易な型を利用した
押出成型、射出成型等、従来使用されてきたホットメル
ト材料の成型に通常使用される方法で成型加工が可能で
ある。溶融条件はエラストマー組成物の特性および成型
品の形状等に応じて適宜決定すればよいが、通常、溶融
温度は150〜250℃程度、好ましくは160〜20
0℃程度である。
【0063】以上、本発明のランプ構造体およびその製
造方法について詳細に説明したが、本発明は上記構成に
限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において
各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんであ
る。
【0064】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
のランプ構造体およびその製造方法についてより詳細に
説明する。
【0065】(実施例1〜11、および比較例1〜6)
下記に示される、成分A(熱可塑性樹脂)、成分B(ゴ
ム組成物)および成分C(結晶性ポリマー組成物)、用
途に応じて成分D(接着性付与剤)ならびに加硫系を構
成する各配合剤を用い、以下のようにして、下記表1に
示される各種のエラストマー組成物を作製した。先に、
成分Bあるいはさらに成分Cを構成する各配合剤を、密
閉式のゴム用バンバリミキサに投入して混練し、次い
で、ゴム用ロールを用いて厚さ2.5mmのゴムシート状
に成形して、マスターバッチを作製した。このマスター
バッチのシートをゴム用ペレタイザーでペレット化し、
成分Bと成分Cの混合物のペレットを作製した。
【0066】次に、成分Aを2軸混練押出機の第1の投
入口に投入して、成分Aを溶解して混練し、次いで、先
に作製した混合物のペレットを第2の投入口から投入
し、成分A中に成分Bおよび成分Cを添加・混練した。
その後、第3の投入口から加硫系および老化防止剤(ペ
ンタエリスリチルテトラキス[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
イルガノックス1010日本チバガイギー社製 添加量
0.1重量部)を添加して、混練することによって、成
分Aのマトリックス中にドメインとして分散される成分
Bおよび成分Cを動的に加硫した。このようにして混合
したエラストマー組成物を2軸混練機からストランド状
に押し出し、さらに樹脂用ペレタイザーでペレット(直
径3mmで長さ3mmの円筒状)化した。
【0067】なお、以上のエラストマー組成物の製造
は、連続的に成分Aを供給・溶融し、混練しつつ移送し
ながら順次混合物のペレットや加硫系を添加・混練す
る、いわゆる連続的な製造によって行った。なお、混練
は、混練回転数を150〜250rpm、吐出量を10
〜20kg/hとし、成分A混練の際の樹脂温度が19
0〜220℃、混合ペレットを投入した後の混練の樹脂
温度が220〜240℃、加硫系を投入した後の混練の
樹脂温度が200〜220℃の条件で行った。
【0068】また、表1に示される各成分の軟化温度お
よび溶融温度、ならびに結晶化度は、下記のようにして
測定した。 [軟化温度]JIS K 7270−1983に定義さ
れる荷重たわみ温度試験法で、4.6kgf/cm2 の一定荷
重下で試験片が変形を開始する温度、すなわち物理的に
熱変形する温度を軟化温度(℃)とした。 [溶融温度]示差走査熱量計(DSC)を用い、昇温速
度10℃/分で測定した際の、吸熱カーブの結晶融解ピ
ーク温度を、溶融温度(℃)とした。 [結晶化度]結晶性ポリマーを90℃で溶融させた後、
23℃に急冷して、24時間放置した。 上記工程において、溶融品の密度と24時間放置後の密
度とを測定し、その比率から結晶化度(%)を算出し
た。
【0069】表1に示される各成分は、以下のとおりで
ある。 [成分A関連] PP; ポリプロピレン樹脂 MA710 昭和電工社
製 N11; ナイロン11 BESNO TL 東レ社製 EVA; エチレン−酢酸ビニル共重合体 エバテート
K2010 住友化学社製 N6; ナイロン6 CM1041 東レ(株)製
【0070】[成分B関連] EPM−g−MAH; 無水マレイン酸変性エチレン・
プロピレン共重合ゴム タフマーMPO610 三井石油化学社製 EPDM; エチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム 三井EPT4070 三井石油化学社製 軟化剤; パラフィン系オイル サンバー2280 日
本サン石油社製
【0071】[成分C関連] TPO−1; トランスポリオクテネマー VESTENAMAER 8012 ヒュルス社製 TPO−2; トランスポリオクテネマー VESTENAMAER 6213 ヒュルス社製 TPI; トランス−1,4−ポリイソプレン クラレTP−301 クラレ社製 打粉; ホワイトカーボン ニプシルVN3 日本シリ
カ社製
【0072】[成分D関連] SEBS; スチレン・エチレンブチレン・スチレン共
重合体 タフテックP−073 旭化成社製 石油樹脂; 水素添加石油樹脂 エスコレッツ5320
トーネックス社製 なお、上記成分D関連品の内、石油樹脂の軟化点は、J
IS K 6220に規定される軟化点を環球式軟化点
測定装置で測定し、球が降下した時の温度を軟化点
(℃)とした。SEBSの軟化温度は、他の成分と同様
である。
【0073】[加硫系] 加硫系1; ステアリン酸/MDA=1.0/0.6
(=1.6) 加硫系2; ZnO/ステアリン酸/S/PZ/TRA
/TT/CZ=5.0/1.0/0.5/1.0/0.
5/0.5/1.0(=9.5) なお、上記加硫系において、 ステアリン酸; ビーズステアリン酸 日本油脂社製 MDA; メチレンジアニリン スミキュアーM 住友
化学社製 ZnO; 亜鉛華 亜鉛華3号 正同化学社製 S; イオウ 軽井沢精練所製 PZ; Zn−ジメチルジチオカーバメイト ノクセラ
ーPZ 大内新興化学社製 TRA; ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド サンセラーTRA 三新化学工業社製 TT; テトラメチルチウラムジスルフィド ノクセラ
ーTT 大内新興化学社製 CZ; N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾルスル
フェンアミド ノクセラーCZ−G 大内新興化学社製
【0074】前述のようにして得られたエラストマー組
成物のペレット、および成分Bと成分Cから作製した混
合物のペレットを用い、下記の各種の測定を行った。 [耐ブロッキング性]前述のように作製した成分Bと成
分Cの混合物のペレットを常温で48時間放置した後、
手で十分に撹拌して、目視観察し、ブロック塊が認めら
れなかったものを耐ブロッキング性有りとして「○」で
示し、ブロック塊が認められたものを耐ブロッキング性
無しとして「×」で示した。 [耐ブロッキング性の安定性]前述のように作製した成
分Bと成分Cの混合物のペレットを常温で20〜24時
間放置した後、二軸混練押出機に供給して混練して組成
物を得た。この組成物の初期のD硬度と1時間放置後の
D硬度とを測定し、両者の差からフィーダ等による機械
的歪断に対する耐ブロッキング性と供給安定性とを調査
した。初期および1時間後のD硬度の差が小さいもの
程、両特性共に優れていると評価することができる。な
お、D硬度の測定方法は、得られた組成物を、プレス成
形機を用いて温度200℃、圧力10kgf/cm2 で2mm厚
さに10分間加圧成形してD硬度測定用のサンプルと
し、このサンプルを用い、JIS K 6301に準拠
して硬度(タイプD)を測定した。
【0075】[軟化温度]得られたエラストマー組成物
のペレットを用いて、前述のD硬度測定用と同様の測定
サンプルを作製し、JIS K 7210−1983に
準拠して、4.6kgf/cm2 の荷重で熱変形し始める温度
(℃)を測定した。 [圧縮永久歪]JIS K 6301に準拠して、D硬
度測定サンプルと同様の成型条件でエラストマー組成物
を用いた所定形状のサンプルを作製し、100℃で70
時間処理を行い、25%圧縮時の圧縮永久歪(%)を測
定した。
【0076】[溶融流動性試験]前述のようにして得ら
れたエラストマー組成物のペレットを50g計り取り、
100mlのステンレス製容器に入れた。このステンレ
ス製容器を200℃のオーブン中に2時間放置して、放
置後の容器中のペレットの状態を観察し、溶融流動性を
評価した。評価基準は下記のとおりである。 ○; 溶融状態となり、容器の形状に変形しているもの △; 変形しているが、ペレットが判別可能な状態にあ
るもの ×; 変形せず、ペレットが形状を維持しているもの 以上の結果を下記表1に示す。
【0077】[ランプ構造体の作製]通常のランプ構造
体の製造と同様にして、図1に示されるようなランプ構
造体10の構造体本体(ハウジング14、レンズ16お
よびランプ12の組立体)を作製した。この構造体本体
と、ランプ構造体10と対応する取付対象部材とをあら
かじめ所定位置に位置決めし、両者の間に一か所の注入
口を有する成型用型を配置した。金属面にはあらかじめ
塩化ゴム系のプライマーを塗布しておいた。次いで、前
述のように作製したエラストマー組成物のペレットを樹
脂用小型押出機に充填し、前述の注入口から成型用型内
に注入した。エラストマー組成物が十分に冷却した後、
成型用型を取り外し、図1に示されるようなランプ構造
体10を得た。他方、従来のランプ構造体と同様、エチ
レン・プロピレン・ジエン共重合ゴム組成物の加硫ゴム
シートを打ち抜いて得られた1.5mm厚の成型パッキン
グを用いて、同様のランプ構造体10を作製した(参考
例1)。なお、金属面と成型パッキングとの接触面に
は、塩化ゴム系のプライマーとクロロプレンゴム系の接
着剤とを塗布した。
【0078】得られた各種のランプ構造体について、下
記の評価を行った。
【0079】[工数]構造体本体を作製した後の、構造
体本体を取付対象部材に組み上げてランプ構造体10を
完成するまでの工数を、従来の加硫ゴムシートを打ち抜
いて得られた成型パッキングを使用した場合(参考例
1)を100として評価した。
【0080】[構造体の変形回復性]100℃の加熱下
で、接触面積当たりの応力が5kg/cm2となるように、所
定の治具を用いて構造体本体と取付対象部材とを圧着
し、24時間放置した。24時間経過後に構造体本体と
取付対象部材との平均距離が初期の50%以下あるいは
両者の接触部分がある場合を×、両者が全く接触せず、
しかも両者の距離が初期の50%を超える場合を○と評
価した。
【0081】[構造体密着力]構造体本体に測定治具を
取り付け、オートグラフを用いて100℃の加熱下にお
ける構造体本体と取付対象部材との総剥離力を測定し、
この総剥離力を構造体本体と取付対象部材との総接触面
積で割った値を構造体密着力として測定した。この値が
3kg/cm2以上の場合を○、3kg/cm2未満の場合を×と評
価した。これが不可の場合は、ランプ構造体の機械的固
定等の補助手段が必要となるため、必ずしも最善の工数
削減とはならない。以上の結果を、下記表1に示す。な
お、表1の各成分の量は重量部を示す。
【0082】
【表1】
【0083】
【表2】
【0084】
【表3】
【0085】表1に示されるように、加硫ゴムシート打
ち抜いて作製した成型パッキングを用いた参考例1で
は、ランプ構造体としての耐変形力は十分ではあるが、
そのままでは密着力はなく、工数も本発明品に比して多
い。
【0086】他方、ランプ構造体にエラストマー組成物
を用いた例で、熱可塑性樹脂として軟化温度が100℃
未満のエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)を用い
た比較例1では、エラストマー組成物を用いた溶融成型
による成型パッキングの作製が可能であり、工数は70
と少なくなるが、エラストマー組成物の耐熱軟化性が低
いため、ランプ構造体の耐変形力(変形回復性)が低
く、また密着性も得られない。また、熱可塑性樹脂とし
て溶融温度が215℃のナイロン6のみを用いた比較例
2では、エラストマー組成物を用いた溶融成型による成
型パッキングの作製ができず、ランプ構造体を作製する
ことができなかった。
【0087】さらに、溶融温度が84℃と低いエチレン
−酢酸ビニル樹脂にポリプロピレン樹脂を加えて、溶融
温度が本発明の成分Aの範囲内である160℃のエラス
トマー組成物としても、成分Cを使用しない場合、使用
するゴムの種類によらず、2軸混練時にゴム組成物のブ
ロッキングが発生し、安定した熱可塑性エラストマーが
えられなかった(比較例3および5)。一方、成分Cと
して結晶化度27%と20%以上であり、かつ溶融温度
が51℃と50℃以上のTPO−1(トランスポリオク
テネマー)を使用した場合、良好な耐ブロッキング性を
得ることができ、安定した、硬度、耐軟化性、溶融流動
性を有する熱可塑性エラストマー組成物を得ることがで
きた(実施例1)。さらにこの組成物を用いてランプ構
造体としても前述の押出機と成型用型を用いた溶融成形
によって容易に成型パッキングを作製することができ、
工数も打ち抜きパッキングを用いた参考例1の100に
比して70と削減することができ、また良好なランプ構
造体の変形回復性を得ることができた(実施例1)。但
し、このエラストマー組成物の配合では、ランプ構造体
の密着性は得られないため、ボルト止め等の機械的な固
定が必要となる。
【0088】一方、実施例1と同様の配合であるが、成
分Cとして結晶化度が20%未満で、かつ溶融温度が5
0℃未満のTPO−2(トランスポリオクテネマー)を
用いた場合、十分なゴム組成物の耐ブロッキング性が得
られず、安定した熱可塑性エラストマー組成物を得られ
ないことが判る(比較例4)。また、成分Cに結晶化度
20%以上、溶融温度50℃以上のTPIを用いてもT
PO−1を用いた場合と同様に良好な効果を有すること
が判る(実施例2および4)。即ち、成分Cに結晶性を
有するTPO−1及びTPIを使用すれば、ゴムの種類
によらず耐ブロッキング性を有し、同様に安定した熱可
塑性エラストマーを得ることができ、ともにランプ構造
体の製造、変形回復性に優れる(実施例1〜3)。ま
た、熱可塑性樹脂組成物(成分A)/ゴム組成物(成分
B)/結晶性ポリマー組成物(成分C)の量比が、18
0/10/45〜60/70/15と、ゴム成分の含有
量が比較的少量〜多量にわたり良好な特性とランプ成型
性および変形回復性を有することが判る(実施例5およ
び6)。更にまた、ポリアミド系樹脂を含有していても
軟化温度が100℃以上、溶融温度が200℃以下の特
性を有する樹脂をベースとして使用した併用系であれば
同様に良好な結果を得ることが判り(実施例7〜9)、
また、成分Cの結晶化度が20%未満では耐ブロッキン
グ性がないことが判る(比較例6)。さらに、成分Dと
して粘着性成分を使用した場合は、前述の効果に加え
て、ランプ構造体に成形した場合、さらに密着力が向上
し、機械的な固定も不要とすることができ、より工数を
削減して、効率の良いランプ製造が可能となる(実施例
10および11)。以上の結果より、本発明の効果は明
らかである。
【0089】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、成型パッキングの取り付け工程を、射出成型や押
出成型等の溶融成型等によって、成型パッキングを直接
ハウジング等に形成することのみで行うことができ、ラ
ンプ構造体の組み立て工程が大幅に簡略化され、製造効
率が大幅に向上することができ、低価格かつ製造工程に
よる不良品発生率の低いランプ構造体を実現することが
できる。しかも、このパッキングは、ランプ構造体のパ
ッキングとして必要にして十分な性能を発揮すると共
に、ランプ構造体の廃棄時等にはパッキングをランプ構
造体から容易に取り外すことができ、かつ取り外した後
はパッキングの再度の溶融成型すなわちリサイクルが可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のランプ構造体の一例の概略断面図であ
る。
【符号の説明】
10 ランプ構造体 12 光源 14 ハウジング 16 レンズ 16a 凸部 18 成型パッキング 20 フランジ部 22 溝部 24 ボディ
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 F21V 17/00 360 F21V 17/00 360Z 31/02 31/02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光源と、前記光源を所定位置に保持すると
    共に、内壁面で前記光源からの光を反射するハウジング
    と、前記光源およびハウジングからの光を集光すると共
    に前記ハウジングを閉塞するレンズと、前記ハウジング
    の外壁面に装着され取り付け対象物材との間の接合部材
    となるパッキングとを有するランプ構造体であって、 前記パッキングが、下記成分A、BおよびCを含有し、
    かつ成分BおよびCの少なくとも一部が成分Aに分散さ
    れてなる熱可塑性エラストマー組成物によって形成され
    ることを特徴とするランプ構造体。 成分A: 軟化温度が100℃以上で、かつ溶融温度が
    200℃以下の熱可塑性樹脂組成物 成分B: 少なくとも一部が加硫されたゴム組成物 成分C: 溶融温度が50℃以上100℃未満であり、
    かつ結晶化度が20%以上である結晶性熱可塑性ポリマ
    ー組成物
  2. 【請求項2】前記成分Aがポリオレフィン系樹脂および
    /またはポリアミド系樹脂、前記成分Bがエチレン・プ
    ロピレン共重合ゴム組成物および/またはエチレン・プ
    ロピレン・ジエン共重合ゴム組成物、前記成分C中の結
    晶性熱可塑性ポリマーが、トランスポリオクテネマーお
    よび/またはトランス−1,4−ポリイソプレンである
    請求項1に記載のランプ構造体。
  3. 【請求項3】光源と、前記光源を所定位置に保持すると
    共に、内壁面で前記光源からの光を反射するハウジング
    と、前記光源およびハウジングからの光を集光すると共
    に前記ハウジングを閉塞するレンズと、前記ハウジング
    の外壁面に装着され、取り付け対象との接合部材となる
    パッキングとを有するランプ構造体の製造方法であっ
    て、 前記ランプ構造体が取り付けられる取付対象部材および
    /または前記ハウジングの接合部分に成型用型を装着
    し、この成型用型内に、下記成分A、BおよびCを含有
    し、かつ成分BおよびCの少なくとも一部が成分Aに分
    散されてなる熱可塑性エラストマー組成物を溶融注入
    し、この熱可塑性エラストマー組成物が硬化した後に前
    記成型用型を取り外し、この硬化物を前記パッキングと
    して前記ハウジングと取付対象部材とを接合することに
    より、前記ランプ構造体を作製することを特徴とするラ
    ンプ構造体の製造方法。 成分A: 軟化温度が100℃以上で、かつ溶融温度が
    200℃以下の熱可塑性樹脂組成物 成分B: 少なくとも一部が加硫されたゴム組成物 成分C: 溶融温度が50℃以上100℃未満であり、
    かつ結晶化度が20%以上である結晶性熱可塑性ポリマ
    ー組成物
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