專利名稱:烯烴系熱塑性彈性體及其制造方法和用途的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種烯烴系熱塑性彈性體及其制造方法和其用途,更詳細地說,涉及一種特別適用于熔融粘接成形汽車的防風條、車門內裝飾物等的角部異型連接部或異型末端部的烯烴系熱塑性彈性體及其制造方法和其用途。
另外,作為這種型模成形的材料,從生產(chǎn)能力、環(huán)保、和輕質的觀點來看,開始使用不需要硫化工序的熱塑性彈性體(組合物),來替代使用乙烯·丙烯·非共軛二烯烴的三元共聚物(EPDM)的硫化橡膠。
但通常,作為一般的硫化橡膠和熱塑性彈性體,不能硫化粘接等,從而要使用粘結劑使之成一體,但從生產(chǎn)能力和環(huán)境角度考慮這種方法不理想。
作為與熱塑性彈性體的成分有關的技術,例如添加含有極性基團的樹脂(日本特開平2-115249號公報,特開平8-244068號公報,特開平10-324200號公報)的技術,在添加含有極性基團的樹脂時,成形時存在著成形品從金屬模具脫模性能差、成形循環(huán)周期長的問題。
作為其他技術為,在熱塑性彈性體成形前,添加特定的乙烯·1-辛烯共聚物(特開平9-40814號公報)的技術。本發(fā)明人認為該技術破壞母材非常有效,但因為添加非交聯(lián)的乙烯系聚合物(乙烯·1-辛烯共聚物),會喪失成形品的橡膠彈性。
此外,作為上述硫化橡膠的技術,具有向以往的硫化橡膠的成分中添加微結晶性聚丙烯的技術(特開平10-7849號公報)。但是,添加無規(guī)聚丙烯那樣的微結晶聚丙烯時,以往的硫化橡膠的橡膠彈性不僅惡化,而且過一段時間后還會發(fā)生成形品發(fā)粘等情況。
無論是與以上的熱塑性彈性體或硫化橡膠的成分有關的技術,還是對于硫化橡膠裁斷后、對切斷面賦予凹凸以獲得固定效果的技術(特開平9-118133號公報)或在硫化橡膠的切斷面涂布聚烯烴樹脂粉末(特開平6-47816號公報)等的技術,均存在著生產(chǎn)能力下降,粘接性能沒有提高的缺點。
因此,希望出現(xiàn)可形成完全不借助粘結劑層就可相對硫化橡膠形成具有充分的粘接強度和剝離時產(chǎn)生母材破壞(在粘接界面不剝離,而是成形體破壞)的成形體這樣的烯烴系熱塑性彈性體和將該彈性體熔融粘接硫化橡膠中的成形體,以及作為熱塑性彈性體可形成具有充分的強度和橡膠彈性的輕質的成形體的、成形性、經(jīng)濟性能優(yōu)良的烯烴系熱塑性彈性體和將該彈性體熔融粘接硫化橡膠中的成形體。
本發(fā)明的另一目的是提供一種上述的烯烴系熱塑性彈性體的制造方法。
本發(fā)明的第1種烯烴系熱塑性彈性體的特征為,形成一種海島構造形狀的烯烴系熱塑性彈性體,島相的平均粒徑在2μm以下,凝膠含量為0.5~15重量%,并且,用差示掃描型量熱計(DSC)測定的125℃以下的熔融熱量為全熔融熱量的40%以上。
該熱塑性彈性體是由烯烴系樹脂和烯烴系橡膠構成的交聯(lián)形成的烯烴系橡膠。
本發(fā)明的第1種烯烴系熱塑性彈性體中,最好是用差示掃描型量熱計(DSC)測定的熔融時的熱量(與上述全熔融熱量相同)在30J/g以上。
另外,本發(fā)明的第1種烯烴系熱塑性彈性體中,最好是長徑和短徑比在2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)在3%以下,70℃時的永久壓縮變形(CS)在65%以下。該70℃時的永久壓縮變形可作為橡膠彈性的指標。
本發(fā)明的第1種烯烴系熱塑性彈性體最好在交聯(lián)劑存在的情況下,動態(tài)交聯(lián)烯烴系樹脂和烯烴系橡膠而得,相對烯烴系樹脂和烯烴系橡膠的合計量為100份(重量),交聯(lián)劑的添加量(重量)A和作為橡膠彈性的指標的70℃時的永久壓縮變形CS(%)滿足下式A×CS<5.0所表示的關系。
本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體的特征為,是由混合物制造,并且凝膠含量為0.5~15重量%,其中,混合物包含有密度(ASTM D 1505)為0.940g/cm3以上的高密度聚乙烯(A1)為5~50份(重量),乙烯、碳原子數(shù)為3~20的α-烯烴和根據(jù)需要由非共軛聚烯烴構成的乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)為5~70份(重量),聚丙烯(C)為5~50份(重量)(成分(A1)、(B)、(C)合計為100份(重量))。
在本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體中,最好是高密度聚乙烯(A1)在190℃時的熔體流動速率(依據(jù)MFR;ASTM D 1238(載荷2.16kg)測定)在10g/10分以下。
本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體為形成海島構造形狀的烯烴系熱塑性彈性體,島相的平均粒徑在2μm以下,凝膠含量為0.5~15重量%,并且,用差示掃描型量熱計(DSC)測定的125℃以下的熔融熱量在全熔融熱量的40%以上。本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體最好是由差示掃描型量熱計(DSC)測定的熔融時的熱量在30J/g以上。
本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體的制造方法的特征為,在交聯(lián)劑(D)存在的情況下,熔融混煉混合物,以獲得凝膠含量為0.5~15重量%的熱塑性彈性體,其中,混合物包含有密度(ASTM D 1505)為0.940g/cm3以上的高密度聚乙烯(A1)為5~50份(重量),乙烯、碳原子數(shù)為3~20的α-烯烴和根據(jù)需要由非共軛聚烯烴構成的乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)為5~70份(重量),聚丙烯(C)為5~50份(重量)(成分(A1)、(B)和(C)合計為100份(重量))。
作為前述交聯(lián)劑(D),最好為有機過氧化物。
本發(fā)明的第3種烯烴系熱塑性彈性體的制造方法的特征是,由包含的混合物制造,以獲得凝膠含量為0.5~15重量%的熱塑性彈性體,其中,混合物包含有用DSC法測定的結晶度為10%以上、并且密度(ASTM D 1505)小于0.940g/cm3的結晶性乙烯系聚合物(A2)為5~40份(重量),乙烯、碳原子數(shù)為3~20的α-烯烴和根據(jù)需要由非共軛聚烯烴構成的乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)為5~70份(重量),聚丙烯(C)為5~40份(重量)(成分(A2)、(B)和(C)合計為100份(重量))。
本發(fā)明的第3種烯烴系熱塑性彈性體為形成海島構造形狀的烯烴系熱塑性彈性體,島相的平均粒徑在2μm以下,凝膠含量為0.5~15重量%,并且,用差示掃描型量熱計(DSC)測定的125℃以下的熔融熱量希在全熔融熱量的40%以上。本發(fā)明的第3種烯烴系熱塑性彈性體最好是由差示掃描型量熱計(DSC)測定的熔融時的熱量在30J/g以上。
本發(fā)明的第3種烯烴系熱塑性彈性體的制造方法的特征是,在交聯(lián)劑(D)存在的情況下,熔融混煉混合物,以獲得凝膠含量為0.5~15重量%的熱塑性彈性體,其中,混合物包含有用DSC法測定的結晶度為10%以上、并且密度(ASTM D 1505)小于0.940g/cm3的結晶性乙烯系聚合物(A2)為5~40份(重量),乙烯、碳原子數(shù)為3~20的α-烯烴和根據(jù)需要由非共軛聚烯烴構成的乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)為5~70份(重量),聚丙烯(C)為5~40份(重量)(成分(A2)、(B)和(C)合計為100份(重量))。
作為前述交聯(lián)劑(D),最好為有機過氧化物。
本發(fā)明的第1、第2和第3種烯烴系熱塑性彈性體可適用于硫化橡膠的成形體熔融粘接用。
作為第1、第2和第3種烯烴系熱塑性彈性體,在進行硫化橡膠的成形體進行熔融粘接試驗時,最好是拉伸剝離試驗時發(fā)生母材破壞的熱塑性彈性體。
本發(fā)明的成形體的特征為,由硫化橡膠構成的成形體中粘接有上述的、由本發(fā)明的第1、第2或第3種烯烴系熱塑性彈性體構成的成形體。
該成形體最好在由硫化橡膠構成的成形體中熔融粘接上述的第1、第2或第3種烯烴系熱塑性彈性體。
作為前述的硫化橡膠,最好為乙烯·α-烯烴·聚烯烴共聚物橡膠。
本發(fā)明的成形體用于汽車內外裝飾材較佳。例如用于防風條。具體為,在例如將直線部分與接合的角部部件接合而成的防風條中,該直線部分由前述硫化橡膠的成形體構成,而該角部部件是由本發(fā)明的第1、第2或第3種烯烴系熱塑性彈性體形成的成形體。
在由硫化橡膠構成的成形體中熔融粘接本發(fā)明的第1、第2或第3種烯烴系熱塑性彈性體而成的成形體通過例如注射成形而獲得。
作為本發(fā)明的成形體,最好在對前述成形體的接合部進行拉伸剝離試驗時,可觀察母材破壞的成形體。
本發(fā)明的第1、第2或第3種烯烴系熱塑性彈性體都是不借助粘接劑層,就可形成對硫化橡膠有充分的粘接強度和剝離時產(chǎn)生母材破壞的成形體,并且,作為熱塑性彈性體,可形成具有充分強度和橡膠彈性的輕質的成形體。
圖中,符號1,2為裁斷擠出成形物,3為接合的角部部件,4為注射成形用金屬模具。
以下,在本發(fā)明的第1~第3種烯烴系熱塑性彈性體中,“烯烴系熱塑性彈性體”是指烯烴系樹脂和烯烴系橡膠構成的熱塑性彈性體。
作為熱塑性彈性體,具有類似于橡膠的物理性質例如柔軟性或回彈性,與通常的橡膠相比,可作為熱塑性塑料加工,這樣的說明例如參見高分子辭典(丸善株式會社,1994年刊)。
作為烯烴系樹脂,并沒有特別地限定,例如,作為第2、第3種烯烴系熱塑性彈性體,可例舉出后述的聚丙烯(C)、高密度聚乙烯(A1)、結晶性乙烯系聚合物(A2)等。
作為烯烴系橡膠,并沒有特別地限定,例如,作為第2、第3種烯烴系熱塑性彈性體,可例舉出后述的乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物(B)等的乙烯·α-烯烴·聚烯烴共聚物、乙烯·α-烯烴共聚物等。
首先,對本發(fā)明的第1種烯烴系熱塑性彈性體進行說明。
第1種烯烴系熱塑性彈性體本發(fā)明的第1種烯烴系熱塑性彈性體為形成海島構造形狀的熱塑性彈性體,島相的平均粒徑在2μm以下,凝膠含量為0.5~15重量%,最好為1~13重量%,更好地是2~11重量%,并且用差示掃描型量熱計(DSC)測定的125℃以下的熔融熱量在全熔融熱量的40%以上,通常為40~70%,最好為42~68%,更好地是43~67%。
海島構造形狀是指存在有分散在母體中的粒子的相構造。
島相的平均粒徑為,從用透射式電子顯微鏡放大1萬倍的照片中,任意取樣,可對其樣品測定。具體為,將電子顯微鏡照片中的所有的為島相的短徑和長徑之和平均,作為島相相的平均粒徑。
此外,上述凝膠含量的測定方法在本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體中說明。并且,對于上述的在125℃以下的熔融熱量與全熔融熱量的測定方法在實施例中說明。
本發(fā)明的第1種烯烴系熱塑性彈性體中,長徑與短徑比在2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)最好在3%以下,較好地是0.1~3%,更好地是0.2~2.0%,作為該彈性體的橡膠彈性指標的70℃時的永久壓縮變形(CS)最好在65%以下,較好地是20~65%,更好地是30~55%。
另外,本發(fā)明的第1種烯烴系熱塑性彈性體中,用差示掃描型量熱計(DSC)測定的熔融時的熱量最好在30J/g以上,較好地是30~80J/g,更好地是35~70J/g,特別好的是40~60J/g。另外,該熔融時的熱量(熔融熱量)的測定方法在實施例中說明。
此外,本發(fā)明的第1種烯烴系熱塑性彈性體是由烯烴系樹脂和烯烴系橡膠構成,交聯(lián)劑相對烯烴系樹脂和烯烴系橡膠的100份(重量)的添加量A(重量)與作為橡膠彈性指標的70℃時的永久壓縮變形CS(%)最好滿足下式表示的關系,A×CS<5.0。
交聯(lián)劑相對烯烴系樹脂與烯烴系橡膠的100份(重量)的添加量A,最好為0.01~0.12份(重量),更好地是0.03~0.10份(重量)。
另外,上述參數(shù)(A×CS<5.0)是在混合有構成組合物的諸成分時,添加的交聯(lián)劑(過氧化物)的量A與作為橡膠彈性指標的永久壓縮變形(CS)的積構成的參數(shù)。該參數(shù)只滿足于過氧化物的添加量A少,并且永久壓縮變形(CS)較小的場合。
正如上述,本發(fā)明的第1種烯烴系熱塑性彈性體可通過如下的烯烴系熱塑性彈性體的制造方法配制獲得,這種制造方法的特征為,(1)在交聯(lián)劑(D)存在的情況下,熔融混煉混合物,以獲得凝膠含量為0.5~15份(重量)的熱塑性彈性體,其中,混合物包含有密度(ASTM D 1505)為0.940g/cm3以上的高密度聚乙烯(A1)為5~50份(重量),乙烯、碳原子數(shù)為3~20的α-烯烴和根據(jù)需要由非共軛聚烯烴構成的乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)為5~70份(重量),聚丙烯(C)為5~50份(重量)(成分(A1)、(B)、(C)合計為100份(重量));或者,上述制造方法的特征為,(2)在交聯(lián)劑(D)存在的情況下,熔融混煉混合物,以獲得凝膠含量為0.5~15份(重量)的熱塑性彈性體,其中,混合物包含有用DSC方法測定的結晶度在10%以上,并且密度(ASTM D1505)小于0.940g/cm3以上的結晶性乙烯系聚合物(A2)為5~45份(重量),乙烯、碳原子數(shù)為3~20的α-烯烴和根據(jù)需要由非共軛聚烯烴構成的乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)為5~70份(重量),聚丙烯(C)為5~50份(重量)(成分(A1)、(B)、(C)合計為100份(重量))。即,本發(fā)明的第1種烯烴系熱塑性彈性體組合物可由后述的本發(fā)明的第2或第3種烯烴系熱塑性彈性體的制造方法獲得。
下面,對本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體及其制造方法進行說明。
第2種烯烴系熱塑性彈性體本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體通過將由高密度聚乙烯(A1)、乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)和聚丙烯(C)構成的混合物在交聯(lián)劑(D)存在下熔融混煉而得到。該彈性體被認為是部分交聯(lián)高密度聚乙烯(A1)與共聚物橡膠(B)的、所謂部分交聯(lián)型的熱塑性彈性體組合物。
高密度聚乙烯(A1)本發(fā)明所用的高密度聚乙烯(A1)為烯烴系樹脂,密度(ASTM D 1505)為0.940g/cm3以上,通常在0.940~0.970g/cm3,較好地是0.945~0.965g/cm3,更好地是0.950~0.960g/cm3。
這種高密度聚乙烯(A1)是沒有乙烯單獨聚合物(聚乙烯)的乙烯和碳原子數(shù)為3~20、最好為3~8的α-烯烴構成的結晶性乙烯·α-烯烴共聚物。在包含共聚單體時,該共聚單體含量少,都在10摩爾%以下。
高密度聚乙烯(A1)中,熔體流動速率(MFR;ASTM D 1238,190℃,載荷2.16kg)最好在10g/10分以下,通常在0.01~10g/10分,更好地是在0.1~7g/10分。當使用MFR處于上述范圍內的高密度聚乙烯(A1)時,可獲得成形性能佳的熱塑性彈性體組合物。
用差示掃描型量熱計(DSC)測定的高密度聚乙烯(A1)的熔點(Tm)通常在140℃以下。
相對高密度聚乙烯(A1)、乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)和聚丙烯(C)的100份(重量),高密度聚乙烯(A1)的用量為5~50份(重量),最好是10~40份(重量),更好地是15~35份(重量)。使用上述量的高密度聚乙烯(A1)時,橡膠彈性優(yōu)良,可獲得與汽車用的熱塑性彈性體制成的防風條、硫化橡膠制成的防風條等的擠出成形體的熔融粘接性佳的低成本的熱塑性彈性體組合物。
乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)
本發(fā)明使用的乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)為乙烯·α-烯烴和根據(jù)需要與非共軛聚烯烴的共聚物橡膠,例如,可例舉乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴的共聚物橡膠(B-1)、乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)。
本發(fā)明所使用的乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴的共聚物橡膠(B-1)為由乙烯、碳原子數(shù)為3~20的α-烯烴和非共軛聚烯烴構成烯烴系橡膠。
作為本發(fā)明使用的乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴的共聚物橡膠(B-1)是通過DSC法獲取的結晶度小于10%的共聚物。
作為碳原子數(shù)為3~20的α-烯烴,具體可例舉丙烯、1-丁烯、4-甲基戊烯-1、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯、9-甲基癸烯-1、11-甲基十二碳烯-1、12-乙基十四碳烯-1等。其中,最好是丙烯、1-丁烯、4-甲基戊烯-1、1-己烯、1-辛烯。特別好的是丙烯。
這些α-烯烴可以單獨或2種以上組合使用。
非共軛聚烯烴,具體是1,4-己二烯、3-甲基-1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、4,5-二甲基-1,4-己二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、8-甲基-4-亞乙基-1,7-十九二烯、4-亞乙基-1,7-十一烷二烯等的直鏈非共軛二烯烴;甲基四氫茚、5-亞乙基-2-降冰片烯、5-亞甲基-2-降冰片烯、5-異亞丙基-2-降冰片烯、5-亞乙烯基-2-降冰片烯、6-氯甲基-5-異丙烯基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、5-異丙烯基-2-降冰片烯、5-異丁烯基-2-降冰片烯、環(huán)戊二烯、降冰片二烯等的環(huán)狀非共軛二烯烴;2,3-二亞異丙基-5-降冰片烯、2-亞乙基-3-異亞丙基-降冰片烯、2-丙烯基-2,2-降冰片二烯、4-亞乙基-8-甲基-1,7-壬二烯等的三烯。其中,5-亞乙基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、環(huán)戊二烯、4-亞乙基-8-甲基-1,7-壬二烯為優(yōu)選。
本發(fā)明所用的乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴的共聚物橡膠(B-1)中,從乙烯誘導的結構中單位含量(乙烯含量)在50摩爾%以上,通常在50~90摩爾%,最好為60~85摩爾%,從碳原子數(shù)3~20的α-烯烴誘導的結構中單位含量(α-烯烴含量)在50摩爾%以下,通常在50~10摩爾%,最好為40~15摩爾%,非共軛聚烯烴含量用碘值表示為0.1~30,最好為0.1~25。但是,乙烯含量和α-烯烴含量合計應當為100摩爾%。此外,乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴的共聚物橡膠(B-1)的成分由13C-NMR的測定求出。
本發(fā)明所用的乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴的共聚物橡膠(B-1),在其制造過程中,配合有軟化劑,最好為石油系軟化的所謂的油點橡膠。作為石油系軟化劑,可為以往公知的石油系軟化劑例如石蠟系加工油等。
另外,乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴的共聚物橡膠(B-1)的門尼(ム-ニ-)粘度(ML1+4(100℃))通常為10~250,最好為30~150。
上述的乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴的共聚物橡膠(B-1)可由以往公知的方法制造。
乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴的共聚物橡膠(B-1),相對高密度聚乙烯(A1)、乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)的共聚物橡膠(B-1)和聚丙烯(C)的和100份(重量)使用5~70份(重量),最好是10~65份(重量),更好地是20~60份(重量)。使用上述比例的該共聚物橡膠(B-1)時,可獲得汽車用的熱塑性彈性體制成的防風條、硫化橡膠制成的防風條等的擠出成形體的熔融粘接性佳、并且可形成具有適度柔軟性(硬度)的角部的成形性優(yōu)的熱塑性彈性體組合物。
另外,作為本發(fā)明的乙烯和α-烯烴以及根據(jù)需要的非共軛聚烯烴的共聚物橡膠(B),也可使用將乙烯與碳原子數(shù)為3~20、最好為3~12、更好地是3~8的α-烯烴共聚合的乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)。
這樣的乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2),具體地可以為,乙烯·丙烯共聚物橡膠(EPR)、乙烯·1-丁烯共聚物橡膠(EBR)和乙烯·1-辛烯共聚物橡膠(EOR)等。
乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)的熔體流動速率(MFR;ASTM D 1238,190℃,2.16kg負載)通常為0.1~100g/10分,最好為0.2~50g/10分,更好地是0.5~30g/10分。
另外,乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)是由DSC法測定求出的結晶度小于10%的共聚物。
構成乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)的α-烯烴與構成乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)的α-烯烴是相同的。共聚物橡膠(B-2)從乙烯誘導的結構中單位含量(乙烯含量)在50摩爾%以上,通常在50~90摩爾%,最好為60~85摩爾%,從碳原子數(shù)3~20的α-烯烴誘導的結構中單位含量(α-烯烴含量)在50摩爾%以下,通常在50~10摩爾%,最好為40~15摩爾%。
乙烯和α-烯烴以及根據(jù)需要的非共軛聚烯烴的共聚物橡膠(B),可以是只由1種以上的乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴的共聚物橡膠(B-1)構成,也可以只由1種以上的乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)構成,并且,可以組合使用(B-1)和(B-2)。此時,對于(B-1)與(B-2)的比率沒有特別地限定,但是,例如乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)相對乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠(B-1)和乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)的合計100份(重量)為50份(重量)以下,通常使用10~50份(重量)。但是,乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠(B-1)和乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)的合計配比量相對高密度聚乙烯(A1)、乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠(B-1)、聚丙烯(C)和乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)的合計100份的重量為5~70份(重量),最好是10~65份(重量),更好地是20~60份(重量)。在以上述比例使用該共聚物橡膠(B-1)和共聚物橡膠(B-2)的話,可獲得與熱塑性彈性體制成的防風條、硫化橡膠制成的防風條等的擠出成形體的熔融粘接性佳、并且可形成具有適度柔軟性(硬度)的角部的成形性優(yōu)的熱塑性彈性體組合物。
聚丙烯(C)本發(fā)明所使用的聚丙烯(C)為烯烴系樹脂,為丙烯單獨聚合物,將丙烯與乙烯和/或碳原子數(shù)為4~20的α-烯烴無規(guī)共聚合或嵌段共聚合的丙烯共聚物。
碳原子數(shù)為4~20的α-烯烴,具體例舉為1-丁烯、4-甲基戊烯-1、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯、9-甲基癸烯-1、11-甲基十二碳烯-1、12-乙基十四碳烯-1等。
與丙烯共聚合的共聚單體,最好是乙烯、1-丁烯。這些α-烯烴可以單獨或2種以上組合使用。
在這些丙烯共聚物中的由丙烯誘導的結構中單位含量(丙烯含量)通常為50~90重量%,從共聚單體誘導的結構中單位含量(共聚單體含量)通常在50~10重量%。另外,丙烯共聚物的成分由13C-NMR的測定求出。
聚丙烯(C)的熔體流動速率(MFR;ASTM D 1238,230℃,負載2.16kg)通常在0.01~100g/10分,最好是0.1~80g/10分,更好地是0.3~100g/10分。
聚丙烯(C)的用DSC測定的熔點(TM)通常在170℃以下。
聚丙烯(C)相對高密度聚乙烯(A1)、乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)和聚丙烯(C)的合計100份(重量)的用量為5~50份(重量)、最好是10~45份(重量)、更好地是15~40份(重量)。以上述范圍內的量使用聚丙烯(C)的話,可獲得與熱塑性彈性體制成的防風條、硫化橡膠制成的防風條等的擠出成形體的熔融粘接性佳、并且可形成具有適度柔軟性(硬度)的角部的、成形性優(yōu)的熱塑性彈性體組合物。
交聯(lián)劑(D)本發(fā)明使用的交聯(lián)劑(D),例如可例舉有機過氧化物、硫、硫化合物、苯酚樹脂等的苯酚系硫化劑等,其中最好使用有機過氧化物。
有機過氧化物,具體可例舉為氧化二異丙苯、二-叔-丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔-丁基過氧化物)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔-丁基過氧化物)己炔-3、1,3-二(叔-丁基過氧化物異丙基)苯、1,1-二(叔-丁基過氧化物)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、正-丁基-4,4-二(叔-丁基過氧化物)戊酸鹽、苯酰過氧化物、對-氯苯酰過氧化物、2,4-二氯苯酰過氧化物、叔-丁基過氧化物苯甲酸酯、對-丁基過苯甲酸酯、叔-丁基過氧化物異丙基碳酸酯、二乙酰過氧化物、十二烷酰過氧化物、叔-丁基對異丙芐基過氧化物等等。
其中,在臭氣性、焦化穩(wěn)定性方面較為理想地是,2,5-二甲基-2,5-二(叔-丁基過氧化物)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔-丁基過氧化物)己炔-3、1,3-二(叔-丁基過氧化物異丙基)苯、1,1-二(叔-丁基過氧化物)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷以及正-丁基-4,4-二(叔-丁基過氧化物)戊酸酯等等,其中,尤以1,3-二(叔-丁基過氧化物異丙基)苯最為理想。
相對在高密度聚乙烯(A1)、乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)和聚丙烯(C)的合計100份(重量)的該有機過氧化物的配比量為0.01~0.12份(重量)、最好是約0.03~0.10份(重量)。將有機過氧化物采用上述范圍內的量的話,可獲得與共聚物橡膠(B)交聯(lián)的熱塑性彈性體組合物,可獲得耐熱性、拉伸特性、彈性恢復性、反撥彈性等的橡膠性質和強度均十分優(yōu)良的成形體。并且,該組合物的成形性也很理想。
在本發(fā)明中,用前述的有機過氧化物進行交聯(lián)處理時,可配合如硫、p-苯醌二肟、p,p-二苯甲酰苯醌二肟、N-甲基-N,4-二亞硝基苯胺、亞硝基苯、均二苯胍、三羥甲基丙烷-N,N’-m-苯二順丁烯二酰亞胺等交聯(lián)助劑,或者如二乙烯苯、三烯丙基三聚氰酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙烯基乙二醇酯、二甲基丙烯酸聚乙烯乙二醇酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸丙烯基酯等多官能性的甲基丙烯酸酯單體、丁酸乙烯酯,或者如硬脂酸乙烯酯等多官能性乙烯基單體。通過這樣的化合物,就可以得到所期望的均勻而緩和的交聯(lián)反應。特別是,在本發(fā)明中,如使用了二乙烯基苯,則處理起來十分方便,與以前述被處理物質為主要成分的高密度聚乙烯(A1)、共聚物橡膠(B)和聚丙烯(C)的相溶性良好,而且具有有機過氧化物可溶化的作用,由于作為有機過氧化物的分散助劑作用,熱處理所致的交聯(lián)效果均勻,可理想地獲得流動性和物性均衡的組合物。
在本發(fā)明中,這樣的交聯(lián)助劑或多官能性乙烯單體的配比量通常選擇為高密度聚乙烯(A1)、乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)和聚丙烯(C)的合計100重量%的0.01~0.4重量%、特別好的是0.03~0.2重量%的范圍,在該范圍內,通過配合交聯(lián)助劑或多官能性乙烯單體,可獲得流動性優(yōu)良,并且由于加工成形組合物之際的熱滯后也不會改變物性的組合物。
其他成分在本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體中,根據(jù)需要,在不會有損本發(fā)明目的的范圍內,可添加潤滑劑、填充劑、防氧化劑、耐氣候穩(wěn)定劑、著色劑等的添加劑。
作為上述的潤滑劑,可例舉脂肪酸酰胺、硅油、甘油、蠟、石蠟烴系油等。
作為填充劑,采用以往公知的填充劑,具體可例舉為,碳黑、粘土、滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、硅藻土、氧化硅、氧化鋁、石墨、玻璃纖維等。
第2種烯烴系熱塑性彈性體本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體可在上述特定的比例下混合高密度聚乙烯(A1)、乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)和聚丙烯(C)后,在上述的特定量的交聯(lián)劑(D)的存在下,可通過動態(tài)的熱處理而配制。在進行這種混合之際,可配合有前述的添加劑或潤滑劑、防氧化劑。
在此,“動態(tài)熱處理”是指在熔融狀態(tài)下混煉(以下相同)。
本發(fā)明的動態(tài)熱處理最好是在非開放型的裝置中進行,另外,最好是在氮氣、二氧化碳氣體等的惰性氣體氛圍下進行。
其混煉溫度通常在150~280℃,最好是在170~240℃。混煉時間通常在1~20分鐘之間,最好是在3~10分鐘之間。另外,所施加的剪切力,其剪切速度在10~100,000/秒,最好是在100~50,000/秒。
作為混煉裝置,可使用攪拌滾、內部混煉機(例如密閉式混煉機、捏合機)、單軸或雙軸擠出機等,最好是非開放型的裝置。
按照本發(fā)明,通過上述的動態(tài)熱處理,可得到交聯(lián)共聚物橡膠(B)狀態(tài)下的熱塑性彈性體組合物??紤]到該熱塑性彈性體是將高密度聚乙烯(A1)與共聚物橡膠(B)交聯(lián)得到,因此,在本發(fā)明中,用下述方法測定的凝膠含量在15重量%以下,通常在0.5~15重量%,最好為1~13重量%,更好地是在2~11重量%的范圍內。
凝膠含量的測定法作為試驗材料秤出熱塑性彈性體組合物的小球約100mg,由325目的篩選機包住,在密閉容器中對該小球在140℃下用足量的30ml的p-二甲苯24小時。
接著,將該試驗材料取出放在濾紙上,在80℃下干燥2小時以上直到恒重。凝膠含量由下式表示。
凝膠含量(重量%)=[p-二甲苯浸漬后的試驗材料干燥重量/p-二甲苯浸漬后的試驗材料重量]×100如上獲得的、本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體的熔體流動速率(MFR;ASTM D 1238,230℃,2.16kg負載)通常在0.01~1000g/10分,最好是在0.05~500g/10分,更好地是0.1~100g/10分。熔體流動速率處于上述范圍內的熱塑性彈性體,其成形性優(yōu)良。
如上獲得的、本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體最好是如前述的、本發(fā)明的第1種烯烴系熱塑性彈性體。
這樣的第2種烯烴系熱塑性彈性體,通常具有海島構造形狀的形態(tài),最好高密度聚乙烯(A1)和乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)的相成為島相相、聚丙烯(C)的相成為海相的海島構造形狀。
即,第2種烯烴系熱塑性彈性體為海相島構造形狀,為島相的平均粒徑在2μm以下,凝膠含量在0.5~15重量%,并且用差示掃描型量熱計(DSC)測定的125℃以下的熔融熱量最好在全熔融熱量的40%以上。
此外,第2種烯烴系熱塑性彈性體中,長徑與短徑之比在2以上的為島相的個數(shù)最好為島相相總個數(shù)的3%以下,更好地是0.1~3%,作為橡膠彈性指標的70℃時的永久壓縮變形(CS)最好在65%以下,更好地是20~65%。
另外,第2種烯烴系熱塑性彈性體中,用差示掃描型量熱計(DSC)測定的熔融時的熱量在30J/g以上,通常在30~80J/g。
再有,第2種烯烴系熱塑性彈性體中,交聯(lián)劑相對烯烴系樹脂和烯烴系橡膠的合計量100份(重量)的添加量A(重量)和作為橡膠彈性指標的70℃時的永久壓縮變形CS(%)最好滿足下式表示的關系。
A×CS<5.0。
下面,對本發(fā)明的第3種烯烴系熱塑性彈性體及其制造方法進行說明。
第3種烯烴系熱塑性彈性體第3種烯烴系熱塑性彈性體通過將由特定的結晶性乙烯系聚合物(A2)、乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)和聚丙烯(C)構成的混合物,在交聯(lián)劑(D)存在下,熔融混煉而得到。該彈性體被認為是部分交聯(lián)結晶性乙烯系聚合物(A2)與共聚物橡膠(B)的、所謂部分交聯(lián)型的熱塑性彈性體組合物。
結晶性乙烯系聚合物(A2)本發(fā)明使用的結晶性乙烯系聚合物(A2)是用DSC法測定的結晶度在10%以上的聚合物。對于該結晶度的測定方法,在實施例中說明。
該乙烯系聚合物(A2)的密度(ASTM D 1505)在0.870g/cm3以上,小于0.940g/cm3,通常在0.880g/cm3以上,小于0.940g/cm3,最好是在0.885g/cm3以上,小于0.940g/cm3,更好地是在0.890g/cm3以上,小于0.940g/cm3。
該結晶性乙烯系聚合物(A2)是由乙烯單獨聚合物(聚乙烯)或者乙烯與碳原子數(shù)在3~20最好在3~8的α-烯烴構成的結晶性乙烯·α-烯烴共聚物。包含共聚單體時,從該共聚單體導出的結構單位含量較少,都在25摩爾%以下。
本發(fā)明使用的結晶性乙烯系聚合物(A2)可以是由差示掃描型量熱計(DSC)測定的結晶度在10%以下的聚合物,例如可例舉為低密度聚乙烯、線狀低密度聚乙烯、乙烯·1-丁烯共聚物、乙烯·丙烯共聚物、乙烯·辛烯共聚物等,其中,最好是低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、低密度聚乙烯與直鏈狀低密度聚乙烯的混合物,特別好的是線狀低密度聚乙烯。另外,可以使用2種以上的低密度聚乙烯,也可以使用2種以上的直鏈狀低密度聚乙烯。
另外,在結晶性乙烯系聚合物(A2)制造時使用的催化劑等沒有特別地限定,但結晶性乙烯系聚合物(A2)一般通過齊格勒·納塔催化劑或者茂金屬催化劑等制造。
本發(fā)明使用的結晶性乙烯系聚合物(A2)的熔體流動速率(MFR;ASTMD 1238,190℃,載荷2.16kg)通常在0.01~500g/10分,最好在0.1~100g/10分,更好地是在0.5~50g/10分的范圍內。當使用MFR處于上述范圍內的結晶性乙烯系聚合物(A2)時,可獲得成形性能佳的熱塑性彈性體組合物。
結晶性乙烯系聚合物(A2)相對結晶性乙烯系聚合物(A2)、乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)和聚丙烯(C)的合計100份(重量)的使用量為5~40份(重量)、最好是10~35份(重量)、更好地是15~30份(重量)。在以上述量使用結晶性乙烯系聚合物(A2)的話,可獲得橡膠彈性優(yōu)良、并且在進行熱處理時、橡膠彈性提高且柔軟性優(yōu)良的低成本的熱塑性彈性體組合物,同時,可獲得與例如汽車用的硫化橡膠制成的防風條等的擠出成形體的熔融粘接性佳的低成本的熱塑性彈性體組合物。
乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)本發(fā)明使用的乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)是乙烯與α-烯烴以及根據(jù)需要的非共軛聚烯烴的共聚物橡膠,例如可例舉為乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠(B-1)、乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2),正如上述,與本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體配制時使用的乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)是相同的。
本發(fā)明使用的乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠(B-1)是由DSC法求出的結晶度小于10%的共聚物。
乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)可以只由1種以上的乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠(B-1)構成,也可以只由1種以上的乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)構成,也可以并用(B-1)和(B-2)。此時,對于(B-1)與(B-2)的比率沒有特別地限定,但例如乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)相對乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠(B-1)和乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)的合計100份(重量)的使用量為50份(重量)以下,通常在10~50份(重量)的量。但是,乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠(B-1)和乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)的合計配比量相對結晶性乙烯系聚合物(A2)、乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠(B-1)、聚丙烯(C)和乙烯·α-烯烴共聚物橡膠(B-2)的合計100份(重量)的使用量為5~70份(重量),最好為10~65份(重量),更好地是20~60份(重量)。以上述比例使用該共聚物橡膠(B-1)和共聚物橡膠(B-2)時,可獲得與硫化橡膠制成的防風條等的擠出成形性的熔融粘接性能佳并且可形成具有適度柔軟性(硬度)的角部的、成形性優(yōu)的熱塑性彈性體組合物。
聚丙烯(C)本發(fā)明使用的聚丙烯(C)與上述的本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體配制時使用的聚丙烯(C)相同。
相對結晶性乙烯系聚合物(A2)、乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)和聚丙烯(C)的合計100份(重量),聚丙烯(C)的使用量為5~40份(重量),最好為10~35份(重量),更好地是15~30份(重量)的比例。使用在上述比例范圍內的聚丙烯(C)時,可獲得與硫化橡膠制成的防風條等的擠出成形性的熔融粘接性能佳并且可形成具有適度柔軟性(硬度)的角部的、成形性優(yōu)的熱塑性彈性體組合物。
交聯(lián)劑(D)本發(fā)明使用的交聯(lián)劑(D)與上述的、本發(fā)明的第2種烯烴系熱塑性彈性體配制時使用的交聯(lián)劑(D)相同,例如使用有機過氧化物、硫、硫化合物、苯酚樹脂等的苯酚系硫化劑,其中最好使用有機過氧化物。
該有機過氧化物的配比量通常應選擇在結晶性乙烯系聚合物(A2)、乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)和聚丙烯(C)的合計100份(重量)的0.01~0.12份(重量)、最好是約0.03~0.10份(重量)。有機過氧化物采用上述范圍內的比例的話,可獲得結晶性乙烯系聚合物(A2)、共聚物橡膠(B)交聯(lián)的熱塑性彈性體組合物,可獲得耐熱性、拉伸特性、彈性恢復性、反撥彈性等的橡膠性質和強度均十分優(yōu)良的成形體。并且,該組合物的成形性也很理想。
在本發(fā)明中,用前述的有機過氧化物進行交聯(lián)處理時,可配合交聯(lián)助劑,或者多官能性乙烯基單體。通過這樣的化合物,就可以得到所期望的均勻而緩和的交聯(lián)反應。特別是,在本發(fā)明中,如使用二乙烯基苯,則處理起來十分方便,與以前述被處理物質為主要成分的結晶性乙烯系聚合物(A2)、共聚物橡膠(B)和聚丙烯(C)的相溶性良好,而且具有有機過氧化物可溶化的作用,由于作為有機過氧化物的分散助劑的作用,熱處理所致的交聯(lián)效果均質,可理想地獲得流動性和物性均衡的組合物。
在本發(fā)明中,這樣的交聯(lián)助劑或多官能性乙烯基單體的配比量通常選擇為結晶性乙烯系聚合物(A2)、乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)和聚丙烯(C)的合計100重量%的0.01~0.4重量%、特別好的是0.03~0.2重量%的范圍,在該范圍內,通過配合交聯(lián)助劑或多官能性乙烯單體,可獲得流動性優(yōu)良,并且,加工成形組合物的熱滯后也不會改變物性的組合物。
其他成分在本發(fā)明的第3種烯烴系熱塑性彈性體中,根據(jù)需要,在不會有損本發(fā)明目的的范圍內,可配合潤滑劑、填充劑、防氧化劑、耐氣候穩(wěn)定劑、著色劑等的添加劑。
潤滑劑的具體例和填充劑的具體例如前述。
第3種烯烴系熱塑性彈性體本發(fā)明的第3種烯烴系熱塑性彈性體可在上述特定的比例下混合結晶性乙烯系聚合物(A2)、乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)和聚丙烯(C)后,在上述的特定量的交聯(lián)劑(D)的存在下,可通過動態(tài)的熱處理而配制。在進行這種混合時,可配合有前述的添加劑或潤滑劑、防氧化劑。
本發(fā)明的動態(tài)的熱處理最好是在非開放型的裝置中進行,另外,最好是在氮氣、二氧化碳氣體等的惰性氣體氛圍下進行。
其混煉溫度通常在150~280℃,最好是在170~240℃?;鞜挄r間通常在1~20分鐘之間,最好是在3~10分鐘之間。另外,所施加的剪切力,其剪切速度在10~100,000/秒,最好是在100~50,000/秒。
混煉裝置,可使用攪拌滾、內部混煉機(例如密閉式混煉機、捏合機)、單軸或雙軸擠出機等,最好是非開放型的裝置。
按照本發(fā)明,通過上述的動態(tài)的熱處理,可得到交聯(lián)結晶性乙烯系聚合物(A2)和共聚物橡膠(B)交聯(lián)狀態(tài)下的熱塑性彈性體組合物。
在本發(fā)明中,用前述方法測定的凝膠含量在15重量%以下,通常在0.5~15重量%,最好為1~13重量%,更好地是在2~11重量%的范圍內。
如上獲得的本發(fā)明的第3種烯烴系熱塑性彈性體的溶體流動速率(MFR;ASTM D 1238,230℃,2.16kg負載)通常在0.01~1000g/10分,最好是在0.05~100g/10分,更好地是0.1~70g/10分。熔體流動速率處于上述范圍內的熱塑性彈性體,其成形性優(yōu)良。
這樣的第3種烯烴系熱塑性彈性體,通常具有海島構造形狀的形態(tài),最好聚丙烯(C)為海相相、結晶性乙烯系聚合物(A2)和乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)為島相相的海島構造形狀。
如上獲得的、本發(fā)明的第3種烯烴系熱塑性彈性體最好是如前述的、本發(fā)明的第1種烯烴系熱塑性彈性體。
即,第3種烯烴系熱塑性彈性體為海相島構造形狀,為島相的平均粒徑在2μm以下,凝膠含量在0.5~15重量%,并且用差示掃描型量熱計(DSC)測定的125℃以下的熔融熱量最好在全熔融熱量的40%以上。
此外,第3種烯烴系熱塑性彈性體中,長徑與短徑之比在2以上的為島相的個數(shù)最好為島相相總個數(shù)的3%以下,更好地是0.1~3%。
在本發(fā)明的第3種烯烴系熱塑性彈性體中,70℃時的永久壓縮變形(CS)最好滿足如下的關系式
CS(NH)≤70%CS(NH)-CS(H)≥5%。
(式中,CS(NH)表示成形品沒有進行成形后熱處理時的CS,CS(H)表示成形品在100℃的溫度下進行熱處理后的成形品的CS。)CS(NH)最好在70%以下,更好地是65%以下,特別好的是在60%以下。對下限沒有特別的限定,通常在30%以上。
CS(NH)-CS(H)最好在5%以上,較好地是在7%以上,更好地是在10%以上。對于CS(NH)-CS(H)在5%以上的熱塑性彈性體,一般來說橡膠彈性優(yōu)良。
對于成形品的熱處理,通常在80℃以上的溫度下進行,但對此沒有特別地限定,最好在90℃以上,更好地是在100℃以上,對上限沒有特別地限定,但通常在30℃以下。在此所謂的溫度是指氛圍氣體的溫度。
另外,對于熱處理時間沒有特別地限定,通常在1小時以上,最好在5小時以上,更好地是在10小時以上,對于上限通常在24小時以下。
在熱處理時,可適當使用加熱熱源、烘箱等。另外,CS的具體測定方法將在實施例中說明。
本發(fā)明的第2或第3種烯烴系熱塑性彈性體,最好是在對硫化橡膠的加壓成形體進行熔融粘接試驗時,拉伸剝離試驗時產(chǎn)生母材破壞的熱塑性彈性體。
在此,對與硫化橡膠的加壓成形體(片材)的熔融粘接物質的拉伸剝離試驗方法進行說明。
硫化橡膠的配制上述硫化橡膠以原料橡膠為100份(重量)、碳黑170份(重量)、軟化劑95份(重量)、氧化鋅5份(重量)、硬脂酸1份(重量)、活化劑份(重量)、氧化鈣50份(重量)、硫5份(重量)、2-巰基噻唑15份(重量)、二硫代二苯并噻唑5份(重量)、二丁基二硫代氨基甲酸鋅20份(重量)、二甲基二硫代氨基甲酸鋅5份(重量)、乙撐脲10份(重量)和二硫代二嗎啉5份(重量)的配比,配制橡膠配合物。
在此,對于本發(fā)明的熱塑性彈性體,在硫化橡膠熔融粘接后,進行拉伸剝離試驗時,作為硫化橡膠的原料橡膠,使用乙烯·丙烯·5-乙叉基-2-降冰片烯無規(guī)共聚物橡膠(乙烯含量=65~70摩爾%、135℃萘烷中測定的極限粘度“η”=2.5~3.0dl/g,碘值=10~15g/100g)。
加壓成形法使用150噸壓機、將前述橡膠配合物在170℃下加熱10分鐘以硫化成形,制成縱向12cm、橫向14.7cm、厚2mm的平板。如此獲得硫化橡膠加壓片材。
壓制品的粘接法與角部部件粘接前,用剪切機切斷成縱長為2.5cm并設置到相對剪切機的切斷面粘接熱塑性彈性體的金屬模具中。之后,在注射成形溫度為230℃、金屬模具溫度為50℃下,將角材與熱塑性彈性體熔融粘接,得到剝離狀態(tài)的觀察用試驗片。
剝離狀態(tài)的觀察將上述方法獲得的試驗片的接合部沖切成寬度為2cm的長方形,在拉伸速度為200mm/分下進行拉伸剝離試驗,目視試驗后的斷面,可觀察到母材破壞或界面剝離現(xiàn)象。
成形體本發(fā)明的成形體是將前述的第1~第3種中任一種的烯烴系熱塑性彈性體與硫化橡膠構成的成形體接合、最好是熔融粘接而成的復合成形體。
這樣的復合成形體例如可預先準備硫化橡膠構成的成形體和熱塑性彈性體構成的成形體、通過加熱和熔融粘接界面的接觸而制造,但最好是在具有預先準備的硫化橡膠構成的成形體,與熔融的熱塑性彈性體接觸、固化等的方法。例如,可例舉出將由硫化橡膠構成的成形體設置于金屬模具中后,注射出熱塑性彈性體的熔融物,通過固化熔融粘接的方法等。在本發(fā)明中,特別好的是注射成形。
在本發(fā)明中,除了形成上述的硫化橡膠構成的成形體與本發(fā)明的熱塑性彈性體構成的成形體的接合部的工序外,最好還對包含該接合部的成形體實施在80℃以上溫度下的熱處理的工序。
對于熱處理,通常在80℃以上的溫度,但對此沒有限定,最好在90℃以上,更好地是100℃以上,對于上限沒有特別地限定,但通常在130℃以下。在此的溫度是指氛圍氣體的溫度。
另外,對于加熱處理的時間,沒有特別的限定,通常在1小時以上,最好在5小時以上,更好地是在10小時以上,對于上限通常在24小時以下。
在進行熱處理時,可適用于加熱熱源、烘箱等的加熱裝置。
通過上述的方法,可獲得粘接強度優(yōu)的復合成形體。
形成這種成形體的硫化橡膠,最好是構成乙烯·α-烯烴·聚烯共聚物橡膠與熱塑性彈性體組合物熔融粘接。作為這樣的共聚物橡膠,最好使用前述的乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)共聚物橡膠(B)。
在此的硫化橡膠不僅包含使用硫交聯(lián)的交聯(lián)劑,也可用其他的交聯(lián)劑交聯(lián)的硫化橡膠。
本發(fā)明的第1~第3種烯烴系熱塑性彈性體特別適用于與作為車輛的內外裝飾部件使用的硫化橡膠成形物(最好是聚烯烴系硫化橡膠成形物)熔融粘接的角部、例如汽車用防風條的角部分(角材)。具體為,在裁斷聚烯烴系硫化橡膠的擠出成形物、并且從不同方向將獲得的裁斷的擠出物相互連接的角部分成形中,在熔點以上的溫度下注射成形上述的本發(fā)明的第1~第3種烯烴系熱塑性彈性體(組合物),通過與硫化橡膠的擠出成形品接觸和熔融粘接,可獲得防風條。
下面根據(jù)
圖1對具有由本發(fā)明的第1~第3種熱塑性彈性體構成的角部的防風條進行具體地說明。
圖1是說明汽車的防風條的玻璃移動槽(溝)及其成形方法的示意地透視圖。
正如圖1(A)所示,防風條由硫化橡膠制成的裁斷的擠出成形物1,2,和從不同的方向連接該裁斷的擠出成形物1、2時形成的接合角部件3構成。該裁斷的擠出成形物1、2,在將硫化橡膠擠出成形為槽狀后,裁斷成規(guī)定的長度。該裁斷的擠出成形物1、2在長度方向的形狀為直線形狀。另外,在此的“接合角部件”稱作在不同的方向連接裁斷的擠出成形物粘接時形成的熱塑性彈性體制成的部分。
這樣的防風條可按如下的方式配制。
首先,將注射成形用金屬模具4加熱到預先規(guī)定的溫度。接著,如圖1(B)所示,將硫化橡膠制成的裁斷的擠出成形物1、2插入該金屬模具4中。
接下來,盡管圖中未示出,但可在加熱室內(螺旋擠壓機內),將在熔點以上的溫度下熔融的本發(fā)明的第1~第3種烯烴系熱塑性彈性體注入可位于金屬模具4的空腔與型芯之間的空間部,在裁斷的擠出成形物1、2的端面熔融粘接上在熔點以上溫度下熔融的本發(fā)明的第1~第3種烯烴系熱塑性彈性體后,冷卻該熱塑性彈性體,得到具有如圖1(A)所示的角部件3的防風條。
在上述的裁斷的擠出成形物1、2的配制中使用的硫化橡膠,最好以乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠為主要成分,作為在乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠中碳原子數(shù)為3~20的α-烯烴,可例舉為丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基戊烯-1、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-碳癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯、9-甲基癸烯-1、11-甲基十二碳烯-1、12-乙基十四碳烯-1等。這些α-烯烴可以單獨或2種以上組合使用。在這些α-烯烴中,特別好的是碳原子數(shù)為3~8的α-烯烴、例如丙烯、1-丁烯、4-甲基戊烯-1、1-己烯、1-辛烯。
對于乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠,從得到可提供耐老化、強度特性、橡膠彈性、耐寒性和加工性優(yōu)良的硫化橡膠成形體的橡膠組合物方面考慮,最好以50/50~90/10[(a)/(b)]的摩爾比包含有(a)從乙烯導出的單位和(b)從碳原子數(shù)為3~20的α-烯烴導出的單位。該摩爾比較好地是65/35~90/10,更好地是65/35~85/15,特別好的是65/35~80/20。
另外,作為非共軛聚烯烴,具體為,1,4-己二烯、3-甲基-1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、4,5-二甲基-1,4-己二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、8-甲基-4-亞乙基-1,7-壬二烯、4-亞乙基-1,7-十一烷二烯等的鏈狀非共軛二烯烴;甲基四氫茚、5-亞乙基-2-降冰片烯、5-亞甲基-2-降冰片烯、5-異亞丙基-2-降冰片烯、5-亞乙烯基-2-降冰片烯、6-氯甲基-5-異丙烯基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、5-異丙烯基-2-降冰片烯、5-異丁烯基-2-降冰片烯、環(huán)戊二烯、降冰片二烯等的環(huán)狀非共軛二烯烴;2,3-異二亞丙基-5-降冰片烯、2-亞乙基-3-異亞丙基-5-降冰片烯、2-丙烯基-2,2-降冰片二烯、4-亞乙基-8-甲基-1,7-壬二烯等的三烯。其中,5-亞乙基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、環(huán)戊二烯、4-亞乙基-8-甲基-1,7-壬二烯為優(yōu)選。
這些非共軛聚烯烴可以單獨或2種以上組合使用。
乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠的碘值,從得到交聯(lián)效率高的橡膠組合物、得到可提供耐永久壓縮變形性優(yōu)的硫化成形體的橡膠組合物并且有利于成本上考慮,最好為1~40,更好地是1~30。
乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠的在135℃的萘烷中測定的極限粘度[η],從得到可提供強度特性、耐永久壓縮變形性和加工性優(yōu)的硫化橡膠成形體的橡膠組合物方面考慮,最好在2.0~5.5dl/g,更好地是2.2~4.0dl/g。這些乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠可以單獨使用,也可以是2種以上組合使用。
在硫化橡膠中,為了獲得具有充分的機械強度的擠出成形硫化橡膠成形體,相對乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠為100份(重量)時,最好以30~300份(重量)的比例使用碳黑。
碳黑,可使用SRF、GPF、FEF、MAF、HAF、ISAF、SAF、FT、MT等的碳黑。從得到可提供機械強度和成品表面色調良好的硫化橡膠成形體的橡膠組合物方面考慮,碳黑的吸氮比表面積最好為10~100m2/g。
硫化橡膠中,根據(jù)所希望的硫化物的用途,可配合有防老化劑、加工助劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑、著色劑、分散劑、難燃劑等以往公知的配合劑。
另外,在硫化橡膠中,根據(jù)用途可適當?shù)厥褂米鳛檠a強劑的無機填充劑,但通常,相對乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠為100份(重量),則最多添加100份(重量)。
無機填充劑,具體可例舉為,二氧化硅、軟質碳酸鈣、硬質碳酸鈣、滑石粉、粘土等。
配合于硫化橡膠中的軟化劑,可使用通常橡膠中用的軟化劑。具體可例舉為,加工油、潤滑油、石蠟、流動石蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、石油瀝青、凡士林等石油系軟化劑;焦油、焦油樹脂等的焦油系軟化劑;蓖麻油、亞麻子油、菜子油、大豆油、椰子油等的脂肪系軟化劑;妥爾油;代膠物(硫化油膏);蜜蠟、巴西棕櫚蠟、羊毛脂等的蠟類;蓖麻油酸、棕櫚酸、硬脂酸、硬脂酸鋇、硬脂酸鈣、月桂酸鋅等脂肪酸和脂肪酸鹽;環(huán)烷酸;松油、松香及其衍生物;萜烯樹脂、石油樹脂、香豆酮-茚樹脂、無規(guī)聚丙烯等合成高分子物質;酞酸二辛酯、己二酸二辛酯、セバケト二辛酯(ジォクチルセバケト)等的酯系軟化劑;微晶蠟、液狀聚丁二烯、改性液狀聚丁二烯、液狀聚異丁烯、末端改性聚異丁烯、加氫末端改性聚異丁烯、液狀蒂奧科爾、碳氫化合物系合成潤滑油等。其中,最好使用石油系軟化劑,特別是加工油。這些軟化劑的配合量根據(jù)硫化物的用途適當?shù)剡x定。
硫化橡膠的硫化用的硫化劑,例如為硫和硫化合物。
硫,具體可例舉為,粉末硫、沉降硫、膠態(tài)硫、表面處理硫、不溶性硫等。
硫化合物,具體可例舉為,氯化硫、二氯化硫、高分子多硫化物等。另外,也可使用在硫化溫度下放出活性硫以硫化的硫化合物,例如二硫化嗎啉、二硫化烷基酚、二硫化四甲基秋蘭姆、四硫代二苯并亞甲基秋蘭姆、二甲基二硫代氨基甲酸硒等。
其中,硫最好。
相對前述共聚物橡膠的100份(重量)硫或硫化合物通常使用量為0.1~10份(重量)。
另外,作為硫化劑,使用硫或硫化合物時,最好組合使用硫化促進劑。作為硫化促進劑,具體可例舉為,
N-環(huán)己基-2-苯并噻唑亞磺酰胺(CBS)、N-氧代二亞乙基-2-苯并噻唑亞磺酰胺(OBS)、N-叔-丁基-2-苯并噻唑亞磺酰胺(BBS)、N,N-二異丙基-2-苯并噻唑亞磺酰胺等亞磺酰胺系化合物;2-巰基苯并噻唑(MBT)、2-(2,4-二硝基苯基)巰基苯并噻唑(MBT)、2-(4-嗎啡基硫代)苯并噻唑、2-(2,6-二乙基-4-嗎啉基硫代)苯并噻唑、二硫代二苯并噻唑等噻唑系化合物;二苯基胍(DPG)、三苯基胍、二鄰腈基胍(DOTG)、鄰腈基雙脲、二苯基胍鄰苯二甲酸酯等胍化合物;乙醛-苯胺縮合物、丁醛-苯胺縮合物、六亞甲基四胺(H)、乙醛合氨等醛胺或醛-氨系化合物;2-巰基咪唑啉等咪唑啉系化合物;對稱二苯硫脲、二乙基硫脲(EUR)、二丁基硫脲、三甲基硫脲、二鄰甲苯基硫脲等硫脲系化合物;四甲基秋蘭姆一硫化物(TMTM)、四甲基秋蘭姆二硫化物(TMTD)、四乙基秋蘭姆二硫化物、四丁基秋蘭姆二硫化物、四個(2-乙基己基)秋蘭姆二硫化物(TOT)、二苯基亞甲基秋蘭姆四硫化物(TRA)等的秋蘭姆系化合物;二甲基二硫代氨基甲酸鋅、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、二正丁基二硫代氨基甲酸鋅、乙基苯基二硫代氨基甲酸鋅、丁基苯基二硫代氨基甲酸鋅、二甲基二硫代氨基甲酸鈉、二甲基二硫代氨基甲酸硒、二甲基二硫代氨基甲酸碲等的二硫代酸鹽系化合物;二丁基黃原酸鋅等黃原酸鹽系化合物;氧化鋅等的化合物。
相對前述共聚物橡膠的100份(重量),這些硫化促進劑通常使用量為0.1~20份(重量)。
在硫化橡膠中使用的防老化劑,例如可例舉胺系、受阻苯酚系或硫磺系防老化劑等,但這些防老化劑在無損本發(fā)明目的的范圍內使用。
胺系防老化劑,例如為二苯胺類、苯二胺類。
硫系防老化劑,使用在通常橡膠中使用的硫系防老化劑。
加工助劑,可使用通常的橡膠加工中使用的加工助劑。具體為,亞油酸、蓖麻油酸、硬脂酸、棕櫚酸、月桂酸等的高級脂肪酸;硬脂酸鋇、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等的高級脂肪酸的鹽;前述高級脂肪酸的酯類等。
相對乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠的100份(重量),這樣的加工助劑通常使用量為10份(重量)以下,但根據(jù)要求的物性指適當?shù)卮_定最佳量。
發(fā)泡劑,具體可例舉為,碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸氫銨、碳酸銨、亞硝酸銨等的無機發(fā)泡劑;N,N’-二甲基-N,N’-二亞硝酸對酞酰胺、N,N’-二亞硝酸戊撐次戊基四胺(DPT)等的亞硝酸化合物;偶氮二羧酰胺(ADCA)、偶氮二異丁腈(AZBN)、偶氮環(huán)己腈、偶氮二氨基苯、鋇·偶氮二羧基鹽等的偶氮化合物;苯磺酰肼(BSH)、甲苯磺酰肼(TSH)、p,p’-氧代雙(苯磺酰肼)(OBSH)、二苯磺酰-3,3’-二磺酰肼等磺酰肼化合物;疊氮鈣、4,4’-疊氮二苯基二磺酰、p-疊氮對苯甲磺酰等的疊氮化合物。
另外,在硫化成分中,可混合使用公知的其他的橡膠或樹脂。
這樣的其他橡膠,可例舉為天然橡膠(NR)、異戊二烯橡膠(IR)等異戊二烯系橡膠、丁二烯橡膠(BR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)、氯丁橡膠(CR)等共軛二烯系橡膠。
其他的樹脂,可例舉為聚乙烯、聚丙烯、1,2-聚丁二烯、聚丁烯等。
橡膠組合物及其硫化成形體的配制對于硫化橡膠成形體配制時使用的橡膠組合物可使用封閉式(班伯里)混煉機、捏合機、如內部混煉的內部混煉機(密閉式混合機)類,將乙烯·α-烯烴·非共軛聚烯烴共聚物橡膠、碳黑、橡膠補強劑、無機填充劑、軟化劑等的添加劑在80~170℃的溫度下混煉2~20分鐘后,使用開放式煉膠滾筒機等的滾筒類或捏合機,根據(jù)需要在硫中添加和混合硫化促進劑硫化助劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑,在滾筒溫度40~80℃下混煉5~30分鐘后,卸料而配制。
如上配制的擠出成形用橡膠組合物通過擠出成形機可成為所需要形狀,在成形的同時,或將成形物導入硫化槽內,通過在140~300℃的溫度下加熱1~20分鐘,而可硫化。
硫化的工序通常是連續(xù)進行。作為在硫化槽中的加熱方法,可采用熱空氣、玻璃珠流動床、熔融鹽槽(LCM)、PCM(Power Curing Medium(粉末固化介質)或Power Curing Method(粉末固化方法))、UHF(超高頻電磁波)、蒸汽等的加熱機構。
另外,在此是以防風條為例進行了說明,但本發(fā)明的第1~第3種烯烴系熱塑性彈性體可適用于將熔融成形體形成于硫化橡膠成形體的場合,不用說,也適用于靠熔融表皮層形成車門內裝飾等的表皮層的場合。發(fā)明的效果本發(fā)明提供了一種不借助粘接劑層,就可形成對硫化橡膠(母材)有充分的粘接強度和剝離時產(chǎn)生母材破壞,即不因粘接界面剝離而破壞成形體的熱塑性彈性體和其組合物中熔融粘接硫化橡膠的成形體,以及作為熱塑性彈性體,可形成具有充分強度和橡膠彈性的成形體的、成形性能和經(jīng)濟性優(yōu)的熱塑性彈性體組合物、及其制造方法和將這樣的組合物熔融粘接于硫化橡膠中的成形體。
另外,實施例1~8和比較例1~3中使用的高密度聚乙烯和聚丙烯的熔點(Tm)、實施例1~8和比較例1~3中獲得的熱塑性彈性體(TPE)組合物的熔融熱量、熔體流動速率(MFR)、由實施例1~8和比較例1~3獲得的熱塑性彈性體組合物構成的成形體的拉伸剝離強度及其剝離時的破壞形態(tài)、硬度、拉伸強度、拉伸率、永久壓縮變形(CS)、成形性的測定乃至評價按下述方法進行。此外,海島構造形狀的觀察也按下述方法進行。
(1)高密度聚乙烯和聚丙烯的熔點(Tm)、TPE組合物的熔融熱量將小顆粒在230℃溫度下退火10分鐘后,然后使用差示掃描型量熱計(DSC),以10℃/分的速度降溫到30℃后保持1分鐘,在以10℃/分的速度升溫,吸收熱量中以最高的溫度為熔點(TM),并且根據(jù)測定曲線和基線間的面積,求出熔融熱量(全熔融熱量)。
(2)TPE組合物在125℃以下的熔融熱量從(1)中獲取的各溫度下的熔融熱量測定溫度曲線,求出125℃以下的熔融熱量。
(3)熔體流動速率(MFR)熱塑性彈性體組合物的熔體流動速率根據(jù)ASTMD1238-65T用230℃、2.16kg負荷下測定。
(4)拉伸強度和剝離時的破壞形態(tài)將由后述的參考例獲得的硫化橡膠壓制成片(長12cm×寬14.7cm×高2mm的平板)作為被粘接件,用剪切機切斷成長2.5cm×寬14.7cm×高2mm,將作為被粘接件得到的硫化橡膠成形體用兩面膠帶粘貼到注射成形用金屬模具上。
然后,用100噸的注射成形機,在該硫化橡膠成形物的切斷面上,在注射出熱塑性彈性體組合物的階段,在該硫化橡膠成形物的切斷面上熔融粘接上熱塑性彈性體而成。
將如此熔融粘接的成形品沖壓成寬度為2cm的長方形,并且在200mm/分的拉伸速度下進行剝離試驗,測定此時的拉伸剝離強度(粘接剝離強度),同時,目測該剝離試驗時的剝離狀態(tài)。
(5)硬度硬度是根據(jù)JIS K6301測定的肖氏A硬度。
(測定條件)通過壓制成形機制作片材,用A型測定器,在推壓針接觸后,直接讀取刻度。
(6)拉伸強度和拉伸率根據(jù)JIS K6301,在下述條件下進行拉伸試驗,和測定斷裂時的拉伸強度和拉伸率。
(試驗條件)用壓制成形機制作片材,在拉伸速度為200mm/分的條件下沖壓JIS3號試驗片。
(7)永久壓縮變形根據(jù)JIS K6301在下述條件下測定永久壓縮變形(CS)。
(測定條件)用豎式注射成形機,制造直徑為29.0mm、厚度為12.7mm的圓柱狀成形品,在70℃的溫度條件下,通過隔板在厚度方向壓縮25%,測定經(jīng)過22小時才釋放后的厚度,來計算永久壓縮變形。
(8)海島構造形狀的觀察為了包埋烯烴系熱塑性彈性體的顆粒,在進行釕染色后,制作冷凍超薄切片,在蒸著碳后,用透射式電子顯微鏡(TEM)(JEM-200FX、日本電子(株式會社)制)觀察。參考例硫化橡膠壓制片材的配制作為橡膠原料,將100份(重量)的乙烯·丙烯·5-亞乙基-2-降冰片烯共聚物橡膠(乙烯含量=68摩爾%,在135℃的萘烷下測定的極限粘度[η]=2.8dl/g,碘值=12)、170份(重量)的FEF級碳黑[旭カ-ボン(株式會社)制、商品名為旭#60G]、95份(重量)的軟化劑[出光興產(chǎn)(株式會社)制、商品名為ダィァナプロセスォィルTMPS-430]、1份(重量)硬脂酸、5份(重量)氧化鋅1號和1份(重量)活化劑[ラィォン(株式會社)制、商品名為ァ-カ-ド 2HT-F]在容積為1.7升的封閉式混煉機[(株式會社)神戶制鋼所制、BB-2形混煉機]中進行混煉。
混煉方法為,首先將橡膠原料捏合1分鐘,接著,加入碳黑、軟化劑、硬脂酸、氧化鋅1號和活化劑后混煉2分鐘之后,使攪拌桿上升進行清掃,從而得到混煉2分鐘的橡膠混合物(I)1390份(重量)。這種混煉是以75%的填充率下進行的,此后,以同樣的次序,進行第2批混煉,以得到合計4170份(重量)。
從得到的橡膠混合物(I)中稱出重量3670份,卷纏到14英寸開放式煉膠滾筒(日本滾筒(株式會社)制)(前滾筒的表面溫度為60℃,后滾筒的表面溫度為60℃,前滾筒的轉數(shù)為16轉/分,后滾筒的轉數(shù)為18轉/分)上,并且在該橡膠混合物中加入5份(重量)的硫、15份(重量)的2-巰基苯并噻唑[三新化學工業(yè)(株式會社)制,商品名為サンセラ-M]、5份(重量)的二苯并噻唑二硫化物[三新化學工業(yè)(株式會社)制,商品名為サンセラ-DM]、20份(重量)的二丁基二硫代氨基甲酸鋅[三新化學工業(yè)(株式會社)制,商品名為サンセラ-BZ]、5份(重量)的二甲基二硫代氨基甲酸鋅[三新化學工業(yè)(株式會社)制,商品名為サンセラ-PZ]、10份(重量)的亞乙基硫脲[三新化學工業(yè)(株式會社)制,商品名為サンセラ-22C]、二硫代二嗎啉[三新化學工業(yè)(株式會社)制,商品名為サンフェルR]、以及50份(重量)的氧化鈣[井上石灰工業(yè)(株式會社)制,商品名為ベスタPP],用14英寸的開放式煉膠滾筒(日本滾筒(株式會社)制、滾筒溫度60℃)混煉7分鐘,從而得到橡膠混合物(II)。
接下來,使用該橡膠混合物(II),得到如前所述的硫化橡膠壓制片材。另外,此時使用150噸壓機。
0.08份(重量)的作為交聯(lián)劑的有機過氧化物[日本油脂(株式會社)制,商品名為パ-ヘキサ25B],以及0.04份(重量)的作為交聯(lián)助劑的二乙烯基苯(DVB),用ヘンシェル混煉機充分混合,之后用擠出機[型號為TEM-50,東芝機械(株式會社)制,L/D=40,缸體溫度C1~C2 120℃,C3~C4 140℃,C5~C6 180℃,C7~C8 200℃,C9~C12 220℃,模具溫度210℃,螺桿轉數(shù)200轉/分,擠出量40kg/h],將20份(重量)的石蠟系加工油(出光興產(chǎn)(株式會社)制、商品名為PW-380)注入缸體的同時進行造粒,可得到熱塑性彈性體組合物的顆粒。
如采用透射型電子顯微鏡(TEM)觀察所得到的熱塑性彈性體組合物的話,則可見EPT相與HDPE-1相成為島相,而PP-1相成為海相。為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比在2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為0.5%。另外,該組合物中,凝膠含量為7重量%,熔融時的熱量(全熔融熱量)為45J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的58%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。
然后,用100噸的注射成形機,將該熱塑性彈性體組合物在其注射成形階段熔融粘接到前述硫化橡膠壓制片材的切斷面上的方式成形。對所得到的成形品進行下述的拉伸剝離試驗。成形品的拉伸剝離試驗對將前述硫化橡膠一項中說明的硫化橡膠的成形體與由上述熱塑性彈性體組合物構成的成形體接合的成形體,例如具有防風條那樣的接合部的成形體,把持著夾住接合部的2個部位,以200mm/分的拉伸速度進行拉伸試驗,觀察試驗后的斷面,確認是母材破壞還是界面剝離。
其結果由表1示出。
除了用密度(ASTM D 1505)為0.954g/cm3、MFR(ASTM D 1238,190℃、2.16kg負載)為0.8g/10分、熔點(Tm)為131℃的高密度聚乙烯(以下,簡稱HDPE-2)替代實施例1中的HDPE-1外,其他與實施例1相同,可得到熱塑性彈性體組合物的顆粒。
所得到的熱塑性彈性體組合物為海相島構造形狀,為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為1.3%。另外,該組合物中,凝膠含量為8重量%,熔融時的熱量為45J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的57%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。
其結果由表1示出。
所得到的熱塑性彈性體組合物為海相島構造形狀,為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為0.3%。另外,該組合物中,凝膠含量為7重量%,熔融時的熱量為45J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的58%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。
其結果由表1示出。
所得到的熱塑性彈性體組合物為海相島構造形狀,為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為0.6%。另外,該組合物中,凝膠含量為9重量%,熔融時的熱量為48J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的61%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。
其結果由表1示出。
所得到的熱塑性彈性體組合物為海相島構造形狀,為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為0.4%。另外,該組合物中,凝膠含量為7重量%,熔融時的熱量為46J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的59%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。
其結果由表1示出。
所得到的熱塑性彈性體組合物為海相島構造形狀,為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為1.5%。另外,該組合物中,凝膠含量為10重量%,熔融時的熱量為42J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的63%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。
其結果由表1示出。
所得到的熱塑性彈性體組合物為海相島構造形狀,為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為1.3%。另外,該組合物中,凝膠含量為9重量%,熔融時的熱量為42J/g,由DSC測定的125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的65%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。
其結果由表1示出。
所得到的熱塑性彈性體組合物為海相島構造形狀,為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為1.7%。另外,該組合物中,凝膠含量為10重量%,熔融時的熱量為50J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的71%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。
其結果由表1示出。
將該帶狀的橡膠配合物(II)在擠出機擠出頭的溫度為80℃的擠出機中,使用長為2mm×寬為25mm的圖1所示的截面形狀的異型噴咀以2.5m/分的速度進行擠出成形,使用微波硫化槽(UHF)與熱空氣硫化槽(HAV)串聯(lián)連接的成形流水線,進行硫化而得到硫化橡膠成形體(III)。
此時,UHF的溫度為200℃,以擠出材料的表面溫度在UHF出口處為190℃的方式調整輸出。使用30m的HAV硫化槽,將該槽內的溫度設定為250℃。在兩個硫化槽中總共停留時間為5分鐘。
然后,使用70噸的豎式注射成形機,將預先成形的上述硫化橡膠擠出成形物以20cm的間隔切斷,并且在圖1的符號4那樣的金屬模具中,設置成熱塑性彈性體組合物熔融粘接到切斷面上。之后,在注射溫度為230℃、金屬模具溫度為50℃下,與按實施例1方式獲得的熱塑性彈性體組合物熔融粘接。觀察其剝離試驗的結果、母材破壞。比較例1除了將實施例1中的EPT和HDPE-1的配比量分別變更為62份(重量)、0份(重量)外,其他與實施例1相同,可得到熱塑性彈性體組合物的顆粒。所得到的熱塑性彈性體組合物為海相島構造形狀,為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為1.5%。另外,該組合物中,凝膠含量為4重量%,熔融時的熱量為18J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的35%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。
其結果由表1示出。比較例2
除了將實施例1中的交聯(lián)劑(商品名為パ-ヘキサ25B)和交聯(lián)助劑(二乙烯基苯)的配比量分別變更為0.16份(重量)、0.08份(重量)外,其他與實施例1相同,可得到熱塑性彈性體組合物的顆粒。所得到的熱塑性彈性體組合物為海相島構造形狀,為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為5%。另外,該組合物中,凝膠含量為37重量%,熔融時的熱量為43J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的58%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。
其結果由表1示出。比較例3除了將實施例1中的交聯(lián)劑(商品名為パ-ヘキサ25B)和交聯(lián)助劑(二乙烯基苯)的配比量分別變更為0.24份(重量)、0.12份(重量)外,其他與實施例1相同,可得到熱塑性彈性體組合物的顆粒。所得到的熱塑性彈性體組合物為海相島構造形狀,為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為7%。另外,該組合物中,凝膠含量為47重量%,熔融時的熱量為42J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的58%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。
其結果由表1示出。比較例4取比較例1的樣品,制造與實施例9同樣的成形體,并進行拉伸剝離試驗。其結果為,沒有看到母材破壞,但可見界面剝離。
另外,表1中沒有作為組成成分記載的成分,是實施例1~8和比較例1~3中的潤滑劑的配比量為0.3份(重量),防氧化劑和耐氣候穩(wěn)定劑的配比量分別為0.1份(重量),石蠟系加工油的配比量為20份(重量)。
表1中的(*)將長徑與短徑之比為2個以上的為島相的個數(shù)除以為島相的總個數(shù)而得到的百分率。
表1
表1續(xù)
實施例10~13和比較例5~8中使用的結晶性乙烯系聚合物和聚丙烯的熔點(Tm)、實施例10~13和比較例5~8中獲得的熱塑性彈性體(TPE)組合物的熔融熱量、熔體流動速率(MFR)、由實施例10~13和比較例5~8獲得的熱塑性彈性體組合物構成的成形體的拉伸剝離強度及其剝離時的破壞形態(tài)、硬度、拉伸強度、拉伸率、永久壓縮變形(CS)、成形性的測定乃至評價按下述方法進行。
(1)結晶性乙烯系聚合物和聚丙烯的熔點(Tm)和TPE組合物的熔融熱量采用與前述同樣的方法求出熔點(TM)和熔融熱量(全熔融熱量)。
(2)TPE組合物在125℃以下的熔融熱量采用與前述同樣的方法求出熔融熱量。
(3)結晶度采用以銦(Tm156.60℃,熔融熱量28.45J/g)為標準樣品進行校準的差示掃描型量熱計(DSC)來測定結晶性乙烯系聚合物的熔融熱,求出各樣品的熔融熱,求出該值與完全結晶的聚乙烯的熔融熱的峰值,得到結晶度。此外,完全結晶的聚乙烯的熔融熱量作為293J/g計算。
(4)熔體流動速率(MFR)采用與前述同樣的方法測定熱塑性彈性體組合物的MFR。
(5)拉伸強度和剝離時的破壞形態(tài)將由前述的參考例獲得的硫化橡膠壓制成片(長12cm×寬14.7cm×高2mm的平板)作為被粘接件,用剪切機切斷成長2.5cm×寬14.7cm×高2mm,將作為被粘接件得到的硫化橡膠成形體用兩面膠帶粘貼到注射成形用金屬模具上。
然后,用100噸的注射成形機,在該硫化橡膠成形物的切斷面上,在注射出熱塑性彈性體組合物的階段,在該硫化橡膠成形物的切斷面上熔融粘接上熱塑性彈性體而成。
之后,將熔融粘接的成形品在烘箱中在60℃和100℃下分別經(jīng)過5小時后,在常溫下冷卻24小時以上。
將進行如此熔融粘接的成形品的熱處理的樣品和不進行熱處理的樣品沖壓成寬度為2cm的長方形,并且在200mm/分的拉伸速度下進行剝離試驗,測定此時的拉伸剝離強度(粘接剝離強度),同時,用目測方式判定該剝離試驗時的剝離狀態(tài)。
(6)硬度硬度是采用與前述同樣的方法、條件來測定的肖氏A硬度。
(7)拉伸強度和拉伸率采用與前述同樣的方法和條件來測定斷裂時的拉伸強度和拉伸率。
(8)永久壓縮變形[CS(NH)、CS(H)]根據(jù)JIS K6301在下述條件下測定永久壓縮變形(CS)。
測定為,用豎式注射成形機,制造直徑為29.0mm、厚度為12.7mm的圓柱狀成形品。之后,在烘箱中與60℃和100℃分別保持5小時后,常溫下冷卻24小時以上。
將進行如此熱處理的成形品與不進行熱處理的成形品在70℃的溫度條件下,通過隔板在厚度方向壓縮25%,測定經(jīng)過22小時才釋放后的厚度,來計算永久壓縮變形[CS(NH)、CS(H)]。
如采用透射電子顯微鏡(TEM)觀察所得到的熱塑性彈性體組合物的話,則可見EPT相與LDPE-1相成為島相,而PP-1相成為海相。為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比在2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為1.0%。另外,該組合物中,凝膠含量為5重量%,熔融時的熱量為17J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的48%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。
然后,用100噸的注射成形機,將該熱塑性彈性體組合物在其注射成形階段熔融粘接到前述硫化橡膠壓制片材的切斷面上的方式成形。將熔融粘接的成形品在烘箱中分別在60℃和100℃下經(jīng)過5小時后,在常溫下冷卻24小時以上。
對如此熔融粘接的成形品進行熱處理的樣品和不進行熱處理的成形品進行下述的拉伸剝離試驗。成形品的拉伸剝離試驗對將前述硫化橡膠一項中說明的硫化橡膠的成形體與由上述熱塑性彈性體組合物構成的成形體接合的成形體,例如具有防風條那樣的接合部的成形體,把持著夾住接合部的2個部位,以200mm/分的拉伸速度進行拉伸試驗,觀察試驗后的斷面,確認是母材破壞還是界面剝離。
其結果由表2示出。
所得到的熱塑性彈性體組合物如用透射式電子顯微鏡(TEM)觀察可見,EPT相和LDPE-2相為島相,PP-1相為海相。為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為1.1%。另外,該組合物中,凝膠含量為6重量%,熔融時的熱量為19J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的47%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。其結果由表2示出。
所得到的熱塑性彈性體組合物如用透射式電子顯微鏡(TEM)觀察可見,EPT相和LLDPE相為島相,PP-1相為海相。為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為0.8%。另外,該組合物中,凝膠含量為6重量%,熔融時的熱量為28J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的44%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。其結果由表2示出。
所得到的熱塑性彈性體組合物如用透射式電子顯微鏡(TEM)觀察可見,EPT相和HDPE-1相為島相,PP-1相為海相。為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為0.5%。另外,該組合物中,凝膠含量為7重量%,熔融時的熱量為45J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的58%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。其結果由表2示出。
將該帶狀的橡膠配合物(II)在擠出機擠出頭的溫度為80℃的擠出機中,使用長為2mm×寬為25mm的圖1所示的截面形狀的異型噴咀以2.5m/分的速度進行擠出成形,使用微波硫化槽(UHF)與熱空氣硫化槽(HAV)串聯(lián)連接的成形流水線,進行硫化而得到硫化橡膠成形體(III)。
此時,UHF的溫度為200℃,以擠出材料的表面溫度在UHF出口處為190℃的方式調整輸出。使用30m的HAV硫化槽,將該槽內的溫度設定為250℃。在兩個硫化槽中總共停留時間為5分鐘。
然后,使用70噸的豎式注射成形機,將預先成形的上述硫化橡膠擠出成形物以20cm的間隔切斷,并且在圖1的符號4所示的那樣的金屬模具中,設置成熱塑性彈性體可熔融粘接到切斷面上。之后,在注射溫度為230℃、金屬模具溫度為50℃下,與按實施例10方式獲得的熱塑性彈性體組合物熔融粘接,在100℃溫度下進行熱處理5小時。觀察其剝離試驗的結果、母材破壞。比較例5除了將實施例13中的EPT和HDPE-1的配比量分別變更為62份(重量)、0份(重量)外,其他與實施例13相同,可得到熱塑性彈性體組合物的顆粒。
所得到的熱塑性彈性體組合物如用透射式電子顯微鏡(TEM)觀察可見,EPT相和HDPE-1相為島相,PP-1相為海相。為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為1.5%。另外,該組合物中,凝膠含量為4重量%,熔融時的熱量為18J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的35%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。其結果由表2示出。比較例6
除了將比較例5中的交聯(lián)劑(商品名為パ-ヘキサ25B)和交聯(lián)助劑(二乙烯基苯)的配比量分別變更為0.24份(重量)、0.18份(重量)外,其他與比較例5相同,可得到熱塑性彈性體組合物的顆粒。
所得到的熱塑性彈性體組合物如用透射式電子顯微鏡(TEM)觀察可見,EPT相和HDPE-1相為島相,PP-1相為海相。為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為9%。另外,該組合物中,凝膠含量為43重量%,熔融時的熱量為42J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的35%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。其結果由表2示出。比較例7除了用乙烯-丙烯無規(guī)共聚合橡膠(MFR(ASTM D 1238,190℃、2.16kg負載)0.7g/10分,密度(ASTM D 1505)0.869g/cm3,熔點(Tm)33℃,結晶度5%以上,以下,簡稱EPR-2)替代實施例10中的LDPE-1外,其他與實施例10相同,可得到熱塑性彈性體組合物的顆粒。
所得到的熱塑性彈性體組合物如用透射式電子顯微鏡(TEM)觀察可見,EPT相和EPR-2相為島相,PP-1相為海相。為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為1.3%。另外,該組合物中,凝膠含量為3重量%,熔融時的熱量為13J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的36%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。其結果由表2示出。比較例8除了將實施例10中的交聯(lián)劑(商品名為パ-ヘキサ25B)和交聯(lián)助劑(二乙烯基苯)的配比量分別變更為0.24份(重量)、0.18份(重量)外,其他與實施例1相同,可得到熱塑性彈性體組合物的顆粒。
所得到的熱塑性彈性體組合物如用透射式電子顯微鏡(TEM)觀察可見,EPT相和LDPE-1相為島相,PP-1相為海相。為島相的平均粒徑在2μm以下,長徑與短徑之比為2以上的為島相的個數(shù)相對為島相的總個數(shù)為1.1%。另外,該組合物中,凝膠含量為37重量%,熔融時的熱量為19J/g,125℃以下的熔融熱量占全熔融熱量的47%。
注射成形這種混合狀的熱塑性彈性體組合物,并且用前述方法評價所得到的成形體。其結果由表2示出。比較例9取比較例5的樣品,制造與實施例14同樣的成形體,并進行拉伸剝離試驗。其結果沒有看到母材破壞,但可見界面剝離。
另外,表2中沒有作為組成成分記載的成分,是實施例10~13和比較例5~8中的滑劑的配比量為0.3份(重量),防氧化劑和耐氣候穩(wěn)定劑的配比量分別為0.1份(重量),石蠟系加工油的配比量為20份(重量)。
表2
表2續(xù)
權利要求
1.一種烯烴系熱塑性彈性體,為形成一種海島構造形狀形態(tài)的烯烴系熱塑性彈性體,其特征在于,為島相的平均粒徑在2μm以下,凝膠含量為0.5~15重量%,并且,用差示掃描型量熱計(DSC)測定的125℃以下的熔融熱量為全熔融熱量的40%以上。
2.按照權利要求1所述的烯烴系熱塑性彈性體,其特征在于,用差示掃描型量熱計(DSC)測定的熔融時的熱量在30J/g以上。
3.一種烯烴系熱塑性彈性體,其特征在于,由混合物制造,并且凝膠含量為0.5~15重量%,其中,混合物包含有密度(ASTM D 1505)為0.940g/cm3以上的高密度聚乙烯(A1)為5~50份(重量),乙烯、碳原子數(shù)為3~20的α-烯烴和根據(jù)需要由非共軛聚烯烴構成的乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)的共聚物橡膠(B)為5~70份(重量),聚丙烯(C)為5~50份(重量)(成分(A1)、(B)、(C)合計為100份(重量))。
4.按照權利要求3所述的烯烴系熱塑性彈性體,其特征在于,所述烯烴系熱塑性彈性體為,形成一種海島構造形狀形態(tài)的烯烴系熱塑性彈性體,為島相的平均粒徑在2μm以下,凝膠含量為0.5~15重量%,并且,用差示掃描型量熱計(DSC)測定的125℃以下的熔融熱量為全熔融熱量的40%以上。
5.按照權利要求4所述的烯烴系熱塑性彈性體,其特征在于,所述熱塑性彈性體用差示掃描型量熱計(DSC)測定的熔融時的熱量在30J/g以上。
6.一種烯烴系熱塑性彈性體的制造方法,其特征在于,在交聯(lián)劑(D)存在的情況下熔融混煉混合物,以獲得凝膠含量為0.5~15重量%的熱塑性彈性體,其中,混合物包含有密度(ASTM D 1505)為0.940g/cm3以上的高密度聚乙烯(A1)為5~50份(重量),乙烯、碳原子數(shù)為3~20的α-烯烴和根據(jù)需要由非共軛聚烯烴構成的乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)的共聚物橡膠(B)為5~70份(重量),聚丙烯(C)為5~50份(重量)(成分(A1)、(B)、(C)合計為100份(重量))。
7.一種烯烴系熱塑性彈性體,其特征在于,由混合物制造,并且凝膠含量為0.5~15重量%,其中,混合物包含有用DSC法測定的結晶度為10%以上、并且密度(ASTM D 1505)小于0.940g/cm3的結晶性乙烯系聚合物(A2)為5~40份(重量),乙烯、碳原子數(shù)為3~20的α-烯烴和根據(jù)需要由非共軛聚烯烴構成的乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)的共聚物橡膠(B)為5~70份(重量),聚丙烯(C)為5~50份(重量)(成分(A2)、(B)、(C)合計為100份(重量))。
8.按照權利要求7所述的烯烴系熱塑性彈性體,其特征在于,所述的烯烴系熱塑性彈性體為形成一種海島構造形狀形態(tài)的烯烴系熱塑性彈性體,為島相的平均粒徑在2μm以下,凝膠含量為0.5~15重量%,并且,用差示掃描型量熱計(DSC)測定的125℃以下的熔融熱量為全熔融熱量的40%以上。
9.一種烯烴系熱塑性彈性體的制造方法,其特征在于,在交聯(lián)劑(D)存在的情況下熔融混煉混合物,以獲得凝膠含量為0.5~15重量%的熱塑性彈性體,其中,混合物包含有用DSC法測定的結晶度為10%以上、并且密度(ASTM D 1505)小于0.940g/cm3的結晶性乙烯系聚合物(A2)為5~40份(重量),乙烯、碳原子數(shù)為3~20的α-烯烴和根據(jù)需要由非共軛聚烯烴構成的乙烯·α-烯烴(·非共軛聚烯烴)的共聚物橡膠(B)為5~70份(重量),聚丙烯(C)為5~40份(重量)(成分(A2)、(B)、(C)合計為100份(重量))。
10.一種成形體,其特征在于,將硫化橡膠構成的成形體與權利要求1~5、7~8任一項所述的熱塑性彈性體構成的成形體相接合。
11.按照權利要求10所述的成形體,其特征在于,所述成形體用作汽車內外裝飾部件。
12.按照權利要求11所述的成形體,其特征在于,所述汽車內外裝飾部件為防風條。
13.按照權利要求12所述的成形體,其特征在于,在將直線部分與接合的角部部件相接合的防風條中,該直線部分由所述的硫化橡膠的成形體構成,該角部部件由權利要求1~5、7~8任一項所述的熱塑性彈性體形成。
全文摘要
本發(fā)明的烯烴系熱塑性彈性體為形成一種海島構造形狀形態(tài)的熱塑性彈性體,其為島相的平均粒徑在2μm以下,凝膠含量為0.5~15重量%,并且,用差示掃描型量熱計(DSC)測定的125℃以下的熔融熱量為全熔融熱量的40%以上。所述烯烴系熱塑性彈性體為在特定量的交聯(lián)劑存在的情況下熔融混煉混合物而得到。本發(fā)明的成形體將上述熱塑性彈性體與硫化橡膠構成的成形體接合。所述一種可形成對硫化橡膠(母材)有充分的粘接強度和剝離時產(chǎn)生母材破壞的成形體的熱塑性彈性體,及可形成具有充分強度和橡膠彈性的輕質的成形體的成形性能和經(jīng)濟性優(yōu)的熱塑性彈性體及其制造方法,及將這樣的彈性體熔融粘接于硫化橡膠中的成形體。
文檔編號C08L23/06GK1440986SQ0214199
公開日2003年9月10日 申請日期2002年9月2日 優(yōu)先權日2001年8月31日
發(fā)明者今井正, 內山晃 申請人:三井化學株式會社