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JP2917082B2 - 熱可塑性エラストマー組成物、該組成物からなる工業部品用表皮材および該表皮材からなる積層体 - Google Patents

熱可塑性エラストマー組成物、該組成物からなる工業部品用表皮材および該表皮材からなる積層体

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JP2917082B2
JP2917082B2 JP4287373A JP28737392A JP2917082B2 JP 2917082 B2 JP2917082 B2 JP 2917082B2 JP 4287373 A JP4287373 A JP 4287373A JP 28737392 A JP28737392 A JP 28737392A JP 2917082 B2 JP2917082 B2 JP 2917082B2
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JP
Japan
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weight
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skin material
olefin
thermoplastic elastomer
Prior art date
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忠 日笠
康次 山下
覚 細田
清志 三井
裕司 神田
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性エラストマー
組成物からなるシボ模様付き工業部品用表皮材および該
表皮材からなる積層体に関する。更に詳しくは、柔軟
性、加工性等に優れ、軟質ポリ塩化ビニル等からの代替
が可能な表皮材用途に適した熱可塑性エラストマー組成
物からなるシボ模様付き工業部品用表皮材および該表皮
材からなる積層体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性エラストマーは加硫工程が不要
であり、通常の熱可塑性樹脂の成形機で加工が可能と云
う特徴をいかして、自動車部品、家電部品或いは雑貨等
を始めとする工業部品の広い分野において用途が開発さ
れてきている。この中でオレフィン系熱可塑性エラスト
マー組成物は、特開昭 48-26838 号公報等により公知で
ある。
【０００３】一方、従来より熱可塑性樹脂成形品に表皮
材を積層することにより、その美観、ソフト感を高め高
級化した成形品は広く知られており、その表皮材とし
て、クッション性付与のためにポリオレフィンやポリウ
レタン樹脂などの発泡層が裏打ちされた軟質ポリ塩化ビ
ニルあるいはオレフィン系熱可塑性エラストマーなどが
用いられている。
【０００４】しかしながら、軟質ポリ塩化ビニルからな
る表皮材は、比重が大きい上に耐光性に劣っており、直
射日光の当たる部材の表皮材として用いた場合は表面外
観の低下が著しい。また、可塑剤を多量に添加すること
によって軟質化しているために、自動車用内装部品とし
て用いた場合には可塑剤の影響のため、フロントガラス
等を曇らせるといった問題点がある。さらに該ポリ塩化
ビニルはその構造上、燃焼させると塩酸ガスを発生する
ため、環境衛生上、廃棄物の焼却処分ができないあるい
は各種加工装置を腐食させるなどの問題点もある。
【０００５】また、従来のオレフィン系熱可塑性エラス
トマーを表皮材として用いた場合は、軟質ポリ塩化ビニ
ルが有する上述の問題点の一部は解決されるものの、依
然として柔軟性と加工性のバランスが高度に要求される
用途においては、適用し難く、特に加工性面では表皮用
シートに予めシボ模様を転写しておき真空成形する凸引
き真空成形において加熱延伸時にシボ模様が消失する現
象（シボ流れ現象）に対し改良が求められていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る従来技術の課題を解決し、特に柔軟性と加工性が高度
に要求される表皮材用途に適した、熱可塑性エラストマ
ー組成物からなるシボ模様付き工業部品用表皮材および
該表皮材からなる積層体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、上記課題
を解決するため鋭意研究の結果、特定のムーニー粘度を
有するオレフィン系共重合体ゴムに鉱物油系軟化剤を添
加した油展オレフィン系共重合体ゴムを用いた熱可塑性
エラストマー組成物のうち、特定の応力緩和特性を有す
る熱可塑性エラストマーを用いることで従来の柔軟性と
加工性のバランスに比べ、より優れた熱可塑性エラスト
マー組成物が得られ、該組成物からなる表皮材および該
表皮材からなる積層体が、柔軟性と加工性のバランスが
高度に要求される工業部品用途に適していることを見い
出し、本発明に到達した。
【０００８】すなわち、本発明は、 （Ａ）１００℃ムーニー粘度（ＭＬ１＋４１００℃）が
２００〜３５０であるオレフィン系共重合体ゴム１００
重量部当たり、鉱物油系軟化剤を６０〜１５０重量部含
有する油展オレフィン系共重合体ゴム５０〜９０重量部
および（Ｃ）オレフィン系重合体樹脂５０〜１０重量部
からなる混合物を部分的に架橋してなる熱可塑性エラス
トマーＩ ５５〜１００重量％、 （Ｂ）ＭＬ１＋４１００℃が１２０以上、２００未満で
あるオレフィン系共重合体ゴム１００重量部当たり、鉱
物油系軟化剤を１０〜６０重量部含有する油展オレフィ
ン系共重合体ゴム５０〜８０重量部および（Ｄ）オレフ
ィン系重合体樹脂５０〜２０重量部からなる混合物を部
分的に架橋してなる熱可塑性エラストマーＩＩ ４５〜
０重量％、並びに、（Ｅ）オレフィン系重合体樹脂０〜
３０重量％を含有してなる熱可塑性エラストマー組成物
であり、１８０℃での動的粘弾性測定において９０％応
力緩和時間が０．１〜１０秒であることを特徴とする熱
可塑性エラストマー組成物を凸引き真空成形してなるこ
とを特徴とするシボ模様付き工業部品用表皮材に係るも
のである。また本発明は、該表皮材にポリオレフィン系
発泡体又はポリウレタン系発泡体を積層してなることを
特徴とする積層体に関するものである。以下本発明につ
き具体的に詳述する。
【０００９】本発明において、（Ａ）、（Ｂ）油展オレ
フィン系共重合体ゴムで使用されるオレフィン系共重合
体ゴムとは、例えばエチレン−プロピレン共重合体ゴ
ム、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体ゴ
ム、エチレン−１−ブテン共重合体ゴム、エチレン−１
−ブテン−非共役ジエン共重合体ゴム、プロピレン−ブ
タジエン系共重合体ゴムの如く、オレフィンを主成分と
する無定型ランダムな弾性共重合体である。これらの中
で、特にエチレン−プロピレン及び／又は１−ブテン−
非共役ジエン共重合体ゴムが好ましい。非共役ジエンと
してはジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、
シクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデ
ンノルボルネン等があるが、特にジシクロペンタジエン
及び／又はエチリデンノルボルネンが好ましい。
【００１０】より好ましい具体的な例としては、プロピ
レン含有量が１０〜５５重量％、好ましくは２０〜４０
重量％、ジシクロペンタジエン及び／又はエチリデンノ
ルボルネン含有量が１〜３０重量％、好ましくは３〜２
０重量％のエチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエ
ン及び／又はエチリデンノルボルネン共重合体ゴムであ
る。プロピレン含有量が１０重量％より少ないと柔軟性
が失われ、５５重量％より多いと機械的特性が低下する
傾向にある。非共役ジエン含有量が１重量％より少ない
と機械的特性が低下し、３０重量％より多いとシート加
工性が低下する傾向にある。該オレフィン系共重合体ゴ
ムの１００℃ムーニー粘度（ＭＬ1+4 １００℃）は、
（Ａ）においては２００〜３５０、好ましくは２００〜
３００、より好ましくは２２０〜２８０であり、（Ｂ）
においては１２０以上、２００未満、好ましくは１３０
〜１７０である。
【００１１】本発明においては、かかる比較的高いＭＬ
1+4 １００℃（２００〜３５０）をを有するオレフィン
系共重合体ゴム（以下「ＥＰＤＭ−Ａ」という。）から
なる熱可塑性エラストマーＩ（以下「ＴＰＥ−Ｉ」とい
う。）または、ＴＰＥ−Ｉと、ＭＬ1+4 １００℃がそれ
より低い（１２０以上、２００未満）オレフィン系共重
合体ゴム（以下「ＥＰＤＭ−Ｂ」という。）からなる熱
可塑性エラストマーII（以下「ＴＰＥ−II」という。）
との組み合せにより、高度の機械的性質を維持した上
で、かつ、優れた柔軟性と加工性のバランスを達成した
ものである。ＥＰＤＭ−ＢのＭＬ1+4 １００℃が１２０
より低いと機械的性質が損われ、ＥＰＤＭ−ＡのＭＬ
1+4 １００℃が３５０より高いと加工性が損われ成形品
の外観不良を招く。
【００１２】次に、本発明で使用される鉱物油系軟化剤
とは、加工性の改良や機械的特性を改良する目的で配合
される高沸点の石油留分でパラフィン系、ナフテン系又
は芳香族系等があるが、パラフィン系軟化剤が好ましく
用いられる。芳香族成分が多くなると汚染性が強くな
り、また耐光性も低下するので好ましくない。本発明に
おいてＥＰＤＭ−Ａを用いた油展オレフィン系共重合体
ゴム（油展ＥＰＤＭ−Ａ）は、ＥＰＤＭ−Ａ １００重
量部当たり、鉱物油系軟化剤を６０〜１５０重量部、好
ましくは６０〜１３０重量部、より好ましくは７０〜１
２０重量部含有するものである。また、ＥＰＤＭ−Ｂを
用いた油展オレフィン系共重合体ゴム（油展ＥＰＤＭ−
Ｂ）は、ＥＰＤＭ−Ｂ １００重量部当たり、鉱物油系
軟化剤を１０〜６０重量部、好ましくは２０〜６０重量
部、より好ましくは２０〜５０重量部含有するものであ
る。
【００１３】本発明におけるＥＰＤＭ−ＡおよびＥＰＤ
Ｍ−Ｂは、通常のオレフィン系共重合体ゴムに比べ、１
００℃ムーニー粘度（ＭＬ1+4 １００℃）が比較的高い
ため、ＥＰＤＭ−Ｂでは、鉱物油系軟化剤が１０重量部
未満ではエラストマー組成物としての流動性が低く、特
に押出加工性やカレンダー加工性が損なわれる。また、
ＥＰＤＭ−Ａでは、１５０重量部より多くなると可塑性
が著しく増加して加工性が悪くなり、その上、製品の物
性などの性能が低下するので好ましくない。そして、油
展ＥＰＤＭ−Ａおよび油展ＥＰＤＭ−Ｂの１００℃ムー
ニー粘度（ＭＬ 1+4 １００℃）は、好ましくは３０〜１
５０、より好ましくは４０〜１００である。３０より低
いと機械的特性が失われ、１５０より高いと成形加工が
困難になる傾向にある。
【００１４】次にオレフィン系共重合体ゴム（ＥＰＤ
Ｍ）を例として油展オレフィン系共重合体ゴム（油展Ｅ
ＰＤＭ）の性質および製造方法等について述べる。ＭＬ
1+4 １００℃が１２０〜３５０と比較的高いＥＰＤＭを
用いて鉱物油系軟化剤を大量に配合すると、柔軟性の確
保と流動性の向上による加工性の改良、及び機械的特性
の改良を同時に満足させることの可能なオレフィン系熱
可塑性エラストマー組成物を得ることが出来る。一般に
オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物には流動性向
上剤として鉱物油系軟化剤が用いられているが、本発明
者らの研究によれば、油展ＥＰＤＭを用いない場合に
は、ＥＰＤＭ １００重量部当たり鉱物油系軟化剤を４
０重量部以上配合すると、エラストマー組成物表面に軟
化剤のブリードが発生し易く、製品の汚染、粘着等がみ
られ好ましくない。
【００１５】しかし、例えばＭＬ1+4 １００℃が１２０
〜３５０のＥＰＤＭ １００重量部当たり１５０重量部
以下の鉱物油系軟化剤が予め配合されている油展ＥＰＤ
Ｍを用いると、通常の使用条件下では軟化剤のブリード
が少なく、製品の汚染や粘着が認められず、かつ破断強
度、破断伸び、圧縮永久歪みなどの物性や、押出シート
加工性、カレンダーシート加工性、真空成形性等に優れ
たエラストマー組成物を得ることが出来る。このように
鉱物油系軟化剤の配合量が多いにもかかわらず、軟化剤
のブリードが認められないのは、比較的ムーニー粘度の
高いＥＰＤＭを用いると鉱物油系軟化剤の許容油展量の
上限が上昇すること、及び予め好適に加えられた軟化剤
がＥＰＤＭの中に均一分散する為等と考えられる。
【００１６】本発明において、ＥＰＤＭ−ＡおよびＥＰ
ＤＭ−Ｂの油展方法は公知の方法が用いられる。例え
ば、ロールやバンバリーミキサーのような装置を用い、
ＥＰＤＭ−Ａ、ＥＰＤＭ−Ｂと鉱物油系軟化剤を機械的
に混練する方法で油展する方法、あるいはＥＰＤＭ−
Ａ、ＥＰＤＭ−Ｂ溶液に所定量の鉱物油系軟化剤を添加
し、その後、スチームストリッピング等の方法により脱
溶媒して得る方法などがある。このうち好ましい油展方
法としてはＥＰＤＭ−Ａ、ＥＰＤＭ−Ｂ溶液を用いる方
法であり、ＥＰＤＭ−Ａ、ＥＰＤＭ−Ｂ溶液は重合で得
られるＥＰＤＭ−Ａ、ＥＰＤＭ−Ｂ溶液を用いる方が、
操作が容易である。
【００１７】本発明において使用される（Ｃ）、
（Ｄ）、（Ｅ）オレフィン系重合体樹脂として好ましい
ものは、ポリプロピレン系樹脂であり、該ポリプロピレ
ン系樹脂として好ましいものは、ポリプロピレンおよび
／又はプロピレンと炭素数が２以上のα−オレフィンと
のランダムもしくはブロック共重合体樹脂である。炭素
数が２以上のα−オレフィンの具体例としてはエチレ
ン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテ
ン、１−ヘキセン、１−デセン、３−メチル−１−ペン
テン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン等があ
る。これら重合体樹脂のメルトフローレートは 0.1〜５
０ｇ／１０分が好ましく、より好ましくは 0.5〜３０ｇ
／１０分の範囲である。メルトフローレートが 0.1ｇ／
１０分より小さくても、５０ｇ／１０分より大きくても
シート加工性等に問題点が生じてくる場合がある。
【００１８】本発明において、（Ａ）油展ＥＰＤＭ−Ａ
および（Ｃ）オレフィン系重合体樹脂からなる混合物の
配合割合、並びに（Ｂ）油展ＥＰＤＭ−Ｂおよび（Ｄ）
オレフィン系重合体樹脂からなる混合物の配合割合は各
々次の通りである。すなわち、油展ＥＰＤＭ−Ａまたは
油展ＥＰＤＭ−Ｂ５０〜９０または５０〜８０重量部に
対して、成分（Ｃ）または（Ｄ）は５０〜１０または５
０〜２０重量部である。これらの混合物において、成分
（Ｃ）または（Ｄ）オレフィン系重合体樹脂の量が１０
または２０重量部より少ないと流動性が低下して成形品
の外観不良を招き、５０重量部より多いと柔軟性が低下
する。
【００１９】本発明において、上記各混合物を部分架橋
させる架橋剤としては有機過酸化物が好適である。該有
機過酸化物としては、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
−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、
１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベ
ンゼン、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）３，５，
５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（パーオキシベンゾイル）ヘキシン−３、ジ
クミルパーオキシド等がある。これらの中では臭気性、
スコーチ性の点で特に２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンが好ましい。
【００２０】有機過酸化物の添加量は、上記各混合物１
００重量部に対して0.01〜 1.0重量部の範囲で選ぶこと
が出来る。0.01重量部未満では架橋反応の効果が小さ
く、 1.0重量部を越えると反応の制御が難しく、又経済
的にも有利ではない。
【００２１】本発明によるエラストマー組成物を製造す
る際、有機過酸化物による部分架橋時に架橋助剤とし
て、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、トルイ
レンビスマレイミド、Ｐ−キノンジオキシム、ニトロベ
ンゼン、ジフェニルグアニジン、トリメチロールプロパ
ン、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリ
レート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ト
リメチロールプロパントリメタクリレート、アリルメタ
クリレート等の官能性化合物を配合することが出来る。
このような官能性化合物の配合により、均一且つ緩和な
架橋反応が起こり、機械的特性を向上させることが可能
である。該架橋助剤の添加量は、上記各混合物１００重
量部に対して、0.01〜 2.0重量部の範囲で選ぶことが出
来る。好ましくは0.05〜 1.0重量部である。0.01重量部
未満では効果が期待し難く、１重量部を越えることは経
済的に有利ではない。
【００２２】本発明において、前記各混合物を部分架橋
してエラストマー組成物を得る具体的製法につき以下説
明する。油展ＥＰＤＭ−Ａまたは油展ＥＰＤＭ−Ｂ、オ
レフィン系重合体樹脂（Ｃ）または（Ｄ）及び有機過酸
化物、必要に応じ更に架橋助剤等を特定の割合で混合し
て得られた混合物を動的に熱処理する。即ち溶融して混
練する。混合混練装置としては、非開放型バンバリーミ
キサー、二軸押出機等が用いられる。混練温度は１５０
℃〜３００℃で１〜３０分位行えばよい。この組成物の
製法においては、必要により、無機充填剤、酸化防止
剤、耐候剤、帯電防止剤、着色顔料等の副資材を配合す
ることが出来る。
【００２３】更に詳しくは、油展ＥＰＤＭ−Ａまたは油
展ＥＰＤＭ−Ｂおよびオレフィン系重合体樹脂（Ｃ）ま
たは（Ｄ）、必要により更に架橋助剤や前記副資材を所
定の割合で配合し、非解放型混練機のバンバリーミキサ
ー等を用いて１５０〜２５０℃の温度範囲で充分混練均
一化を図った後、得られた組成物と有機過酸化物をタン
ブラー又はスーパーミキサー等の密閉式混合機で充分に
ブレンドする。次いで、このブレンド物を強混練力の得
られる二軸連続押出機等を用いて、２００〜３００℃で
動的に熱処理することにより、部分的に架橋してなるＴ
ＰＥ−ＩまたはＴＰＥ−IIを得ることが出来る。
【００２４】前記副資材としては、例えば、帯電防止剤
の具体例として、以下のようなものがある。すなわち、
（イ）第一級アミン塩、第三級アミン、第四級アンモニ
ウム化合物、ピリジン誘導体等のカチオン系のもの、
（ロ）硫酸化油、石ケン、硫酸化エステル油、硫酸化ア
ミド油、オレフィンの硫酸エステル塩類、脂肪アルコー
ル硫酸エステル塩、アルキル硫酸エステル塩、脂肪酸エ
チルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、
アルキルベンゼンスルホン酸塩、コハク酸エステルスル
ホン酸塩、リン酸エステル塩等のアニオン系のもの、
（ハ）多価アルコールの部分的脂肪酸エステル、脂肪ア
ルコールのエチレンオキサイド付加物、脂肪酸のエチレ
ンオキサイド付加物、脂肪酸アミノまたは脂肪酸アミド
のエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールのエ
チレンオキサイド付加物、アルキルナフトールのエチレ
ンオキサイド付加物、多価アルコールの部分的脂肪酸エ
ステルのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリ
コール等の非イオン系のもの、（ニ）カルボン酸誘導
体、イミダゾリン誘導体等の両性系のものが一般に使用
可能であるが、特に非イオン系、中でもポリオキシエチ
レンアルキルアミンやポリオキシエチレンアルキルアミ
ドないしそれらの脂肪酸エステル、グリセリンの脂肪酸
エステル等が好ましい。
【００２５】上記の帯電防止剤は、単一の種類のものを
用いても、２種以上の混合物を用いても良い。また、そ
の配合量は本発明による熱可塑性エラストマーＩまたは
II １００重量部に対し、好ましくは約0.03〜２重量
部、より好ましくは約0.04〜１重量部である。配合割合
をこれ以上にすると、表面への滲出、熱可塑性エラスト
マーの物性低下等がおこり、好ましくない。この帯電防
止剤の添加により、柔軟性を有し、かつ、ベタツキ感の
ない成形品が得られる。また、ベタツキ感及び軟化剤の
ブリードがなくなることによる埃等の付着が減少すると
同時に、帯電防止剤本来の働きである帯電性が減少し、
帯電による埃の付着も減少する。
【００２６】一方、成形品表面の性状として、滑り性が
望まれる場合があるが、これに対しては高級脂肪酸アミ
ドを使用することができる。該高級脂肪酸アミドの具体
例としては、ラウリン酸アミド、バルミチン酸アミド、
ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミドなどの飽和脂肪
酸アミド、エルカ酸アミド、オレイン酸アミド、ブライ
ジン酸アミド、エライジン酸アミドなどの不飽和脂肪酸
アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビ
スオレイン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミ
ド、エチレンビスオレイン酸アミドなどのビス脂肪酸ア
ミドなどが用いられる。特に好ましい高級脂肪酸アミド
としては、融点が約７０℃から１１０℃の化合物であ
る。上記の高級脂肪酸アミドの配合量は、本発明による
熱可塑性エラストマーＩまたはII １００重量部に対
し、好ましくは約0.03〜２重量部、より好ましくは約0.
04〜１重量部である。配合割合をこれ以上にすると、表
面への高級脂肪酸アミドの滲出、熱可塑性エラストマー
の物性低下等がおこり、好ましくない。
【００２７】前記副資材は本発明によるエラストマー組
成物を製造するいかなる段階においても、加工時又は加
工後の製品の使用時においても配合することが可能であ
る。
【００２８】本発明によるエラストマー組成物は、後述
する動的粘弾性測定における９０％応力緩和時間が0.1
〜１０秒の範囲である。９０％応力緩和時間が0.1 秒未
満では真空成形時の加熱収縮率が小さくなり、表皮材と
芯材材料との一体成形加工時に表皮材側にシワが発生し
やすくなる。また、９０％応力緩和時間が１０秒を越え
ると、表皮材用シートのシボ付け加工時の残留歪みが大
きくなり、真空成形時の再加熱操作により残留歪みの緩
和が発生し、転写したシボの保持率が低下し外観を損ね
る。
【００２９】このようにして得られたＴＰＥ−Ｉまたは
ＴＰＥ−ＩとＴＰＥ−IIをブレンドしてシート成形加工
する方法は、シート成形加工を行う前の段階、すなわ
ち、ＴＰＥ−ＩおよびＴＰＥ−IIのペレットどうしをバ
ンバリーミキサー、単軸押出機、あるいは２軸押出機の
ような混練装置を用いて、混練操作を行ないペレット化
したものを、シート成形加工機の混練機で可塑化してシ
ート化する方法、あるいは、シート成形加工機の附属の
混練機（例えば押出機やロールなど）にペレットブレン
ドの状態やそれぞれを単独で投入し、均一ブレンドされ
た後シート化する方法等がある。これらのブレンドは１
５０℃以上の温度とある程度の剪断応力があれば、均一
組成とすることができる。
【００３０】装飾シートを得る工程は圧延工程とエンボ
ス加工工程に大別されオンライン、オフラインいずれか
の方式が用いられる。圧延工程では押出し機で溶融混練
された熱可塑性エラストマー組成物をＴダイを介してロ
ールで圧延する方法とバンバリーミキサーで溶融混練さ
れた熱可塑性エラストマー組成物をウオーミングロール
を介してカレンダーロールで圧延する方法があり、本発
明による熱可塑性エラストマー組成物の加工温度条件と
しては、いずれの場合も１４０〜２５０℃である。カレ
ンダーロール工程では適切な温度条件とバンク調整によ
り、厚み変動の小さい、表面状態に優れたシートが得ら
れる。又、カレンダーロール工程でポリエチレン、ポリ
プロピレン等のポリオレフィン系発泡体又はポリウレタ
ン系発泡体との貼合（積層）も同時に行なうこともでき
る。
【００３１】次にエンボス加工につき述べる。装飾効果
以外にも感触、摩擦特性等の改善のために各種のしぼパ
ターンが多用される。種類としては、皮しぼ、梨地、ヘ
アーライン等が挙げられるが、自動車内装用途では種々
の皮しぼが用いられる。加熱軟化した熱可塑性エラスト
マーシートをエンボスロールとパッキングロール間で加
工しエンボスロールの凹凸模様をシートに転写させるが
この時の加熱方法としては蒸気、加熱油等の熱源を用い
て加熱されたエンボスロールを用いる方法、又は熱風、
赤外線、電熱等によりシートを加熱する方法であるがい
ずれも本発明を阻げるものではない。又、ラミネーター
エンボッサーを用いることによりエンボスと同時に発泡
シート等との積層を行なうことも可能である。
【００３２】本発明において、ＴＰＥ−ＩとＴＰＥ−II
のブレンド比は、１００／０〜５５／４５重量％の範囲
であり、好ましくは１００／０〜６０／４０重量％の範
囲である。ＴＰＥ−IIが４５重量％より多いとシートの
シボ付け加工温度条件下（１８０℃）における９０％応
力緩和時間が長くなり、シボ付けの為に加えた外部応力
が緩和されないままシートに残存する。これが、真空成
形時の加熱延伸時に、シボ消えという緩和現象を示し、
成形表皮面の加飾シボ模様が消失し商品性が低下する。
【００３３】また、これらのブレンド操作の際、ＴＰＥ
−ＩまたはＴＰＥ−ＩとＴＰＥ−IIに対し、（Ｅ）オレ
フィン系重合体樹脂を３０重量％以下配合してなる熱可
塑性エラストマー組成物として、使用することもでき
る。該オレフィン系重合体樹脂の配合使用は、シート加
工性や、シートの真空成形性などの加工性面で大きな利
点があるが、柔軟性が低下するため３０重量％を越えて
配合することは好ましくない。
【００３４】本発明において、油展ＥＰＤＭ−Ａを用い
て製造した熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ−Ｉ）と油展
ＥＰＤＭ−Ｂを用いて製造した熱可塑性エラストマー
（ＴＰＥ−II）とではＥＰＤＭのムーニー粘度の違いか
ら、樹脂マトリックス中のＥＰＤＭの分散粒子に違いが
現われる。すなわち、ムーニー粘度の高い共重合体ゴム
を原料としたＴＰＥ−Ｉの場合、１〜５μｍ程度の比較
的大きなゴム粒子となって樹脂マトリックス中に独立し
て存在し、ムーニー粘度がそれより低い共重合体ゴムか
らなるＴＰＥ−IIの場合は１μｍ未満の微細ゴム粒子が
網目状に存在するようになる。このように微細ゴム粒子
が網目状に存在するＴＰＥ−IIは、柔軟性、衝撃強度等
の機械的性質は良好であるが、一方、シート加工や真空
成形等の成形加工時には、微細なゴム粒子が網目状に存
在するため、網目にとり囲まれた樹脂がマトリックスと
しての機能を充分に果たせ無くなることにより、流動性
向上には寄与し難く、更に、シートシボ加工温度条件下
（例えば１８０℃）での応力緩和時間が長くなり、真空
成形時の再加熱によりシボ流れを起こし易く加工性は低
下する傾向にある。一方、熱可塑性エラストマー中のゴ
ム粒子どうしが互いに独立して存在するＴＰＥ−Ｉは、
樹脂マトリックスが流動性向上に寄与し、シート加工性
やシボ保持性は良好で真空成形性は比較的良好である
が、機械的性質はやや劣る傾向にある。本発明は、これ
ら物性および加工性において得失を有するＴＰＥ−Ｉま
たは、ＴＰＥ−ＩとＴＰＥ−IIのブレンドにより、物性
および加工性において高度のバランスを有する熱可塑性
エラストマー組成物を得るものである。
【００３５】本発明の対象は、以上の様にして得られた
ＴＰＥ−Ｉ並びにＴＰＥ−ＩとＴＰＥ−ＩＩからなる熱
可塑性エラストマー組成物を凸引き真空成形して得られ
るシボ模様付き工業部品用表皮材および該表皮材に、ポ
リオレフィン系発泡体又はポリウレタン系発泡体を積層
してなることを特徴とする積層体であり、具体的には、
下記及びをあげることができる。 Ｔダイシート
成形機またはカレンダーシート加工機等を用いて、該エ
ラストマー組成物をシート状に成形して得られた表皮
材、または該表皮材にポリオレフィン系樹脂もしくはポ
リオレフィン系発泡体を積層してなる積層体について、
真空成形する方法 Ｔダイシート成形機またはカレン
ダーシート加工機等を用いて、該エラストマー組成物を
シート状に成形して得られた表皮材、または該表皮材に
ポリオレフィン系樹脂もしくはポリオレフィン系発泡体
を積層してなる積層体について真空成形し、得られた成
形体にポリウレタン系発泡体を積層する方法
【００３６】本発明による工業部品用表皮材の用途とし
ては、次に示す種々の工業部品がある。自動車用内装部
品においては、自動車のインストルメントパネル、コン
ソールボックス、アームレスト、ヘッドレスト、ドアト
リム、リアパネル、ピラートリム、サンバンザー、トラ
ンクルームトリム、トランクリッドトリム、エアーバッ
ク収納ボックス、シートバックル、ヘッドライナー、グ
ローブボックス、ステアリングホイールカバー、天井材
などの内装表皮材が挙げられる。家電・ＯＡ機器用部品
においては、テレビ、ビデオ、洗濯機、乾燥機、掃除
機、クーラー、エアコン、リモコンケース、電子レン
ジ、トースター、コーヒーメーカー、ポット、ジャー、
食器洗い器、電気カミソリ、ヘアードライヤー、マイ
ク、ヘッドホーン、ビューティー器具、ＣＤ・カセット
収納箱、パーソナルコンピューター、タイプライター、
映写機、電話、コピー機、ファクシミリ、テレックスな
どのハウジングの表皮材に適する。
【００３７】スポーツ用品分野においては、スポーツシ
ューズ装飾部品、各種球技のラケット・スポーツ機器・
用品のグリップ、自転車・二輪車・三輪車のサドル表皮
材などに適する。
【００３８】建築・住宅用部品においては、家具・机・
椅子などの表皮材、門・扉・塀などの表皮材、壁装飾材
料・天井装飾材料・カーテンウォールの表皮材、台所・
洗面所・トイレなどの屋内用床材、ベランダ・テラス・
バルコニー・カーポートなどの屋内用床材、玄関マット
・テーブルクロス・コースター・灰皿敷などの敷物に適
する。
【００３９】その他の工業部品分野においては、例え
ば、電動工具類のグリップ・ホース及びその表皮材、パ
ッキング材料等に適する。
【００４０】それ以外にも、かばん・ケース類・ファイ
ル・手帳・アルバム・文房具・カメラボディー・人形や
その他玩具等の表皮材、また、額の外枠及びその表皮材
に適している。
【００４１】
【実施例】以下、実施例によって本発明の内容を具体的
に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定され
るものではない。尚、これらの実施例および比較例にお
けるシート成形加工及び物性測定に用いた試験方法は以
下の通りである。 （１）ムーニー粘度（ＭＬ1+4 １００℃）：ＡＳＴＭ
Ｄ−９２７−５７Ｔに準拠した。ＥＰＤＭについて数１
で算出した。
【００４２】
【数１】 ｌｏｇ（ＭＬ1 ／ＭＬ2 ）＝0.0066（△ＰＨＲ） ＭＬ1 ：ＥＰＤＭのムーニー粘度 ＭＬ2 ：油展ＥＰＤＭのムーニー粘度 △ＰＨＲ：ＥＰＤＭ １００重量部当たりの油展量
【００４３】（２）ＭＦＲ：メルトフローレート ＪＩＳ Ｋ６７６０に準拠して測定した。２３０℃、2.
16kg。 （３）緩和特性 試料作成 熱可塑性エラストマーペレットを用いてプレスシートを
作成した。作成条件は以下の通りであった。 プレス温度 ２３０℃ 予熱 ５分 加圧 ５分 プレス圧力 ３０kg／cm2 Ｇ 冷却 ３０℃×５分 シート厚み ２〜３mm プレスシートから厚み２〜３mm、直径２５mmの円板型試
料を切り出した。 ９０％応力緩和時間 動的粘弾性測定装置（レオメトリックス社製ＲＭＳ−８
００型）を用いて厚さ２〜３mm、直径２５mmの円筒型試
料を１８０℃の雰囲気温度で試料と同径の２枚の平行円
板にはさみ下記に定義されるような２０％のずり歪（γ
20）を瞬時にかける。歪量に応じたトルクが検出される
が、該トルクは最大値（最大トルク）から経時的に低下
する。該最大トルクから下記に定義されるτ20を算し、
弾性率（Ｇ20）を算出する。弾性率が、最大トルク時の
弾性率Ｇ20の１０％になった時の時間を測定し、これを
９０％応力緩和時間（秒）とする。
【００４４】
【数２】ずり歪（γ20）＝（Ｒθ／Ｈ） Ｒ：試料の半径 （mm） Ｈ：試料の厚み （mm） θ：回転角 （Radian) ずり応力（τ20）＝〔２ＧｃＭ／〔π（Ｒ／１０)3〕〕
dyne/cm2 Ｒ：半径 （mm） Ｍ：最大トルク （g ・cm） Ｇｃ：定数 980.7 dyne/g 弾性率（Ｇ20）＝τ20／γ20 dyne/cm2
【００４５】（４）シート成形加工 田辺プラスチックス機械（株）製 Ｓ550-V4型シート製
造装置（４０mmφ押出機、Ｌ／Ｄ＝２６、ダルメージタ
イプスクリュー、コートハンガーダイ）を使用し、ダイ
温度２００℃、スクリュー回転５０rpm 、引取速度0.6m
/minで、幅４００mm、厚み 0.8mmの熱可塑性エラストマ
ー組成物からなるシートＴを得た。得られたシートＴに
エンボスロールにて皮シボ模様を施し、工業部品用表皮
材を得た。
【００４６】（５）表皮材およびシートＴの評価 表皮材の柔軟性：ショアーＡ硬度、瞬間最大値。 シボ保持率 触針式表面粗さ計（三豊（株）製サーフコム５５４Ａ）
を用いた。ＲZ ：十点平均粗さ、測定距離２５mm、測定
速度０．３mm/sec、カットオフ２．５mm以上、シボ保持
率を以下の式より計算した。 〔真空成形後の成形品のＲZ ／真空成形前の表皮材のＲ
Z 〕×１００（％） 表皮材の凸引き真空成形性：ナカクラ企販（株）製
TF-1-16-VP型真空成形機にて、成形直前の表皮材表面温
度が１４０〜１９０℃の温度域で凸引き真空成形を行な
い、底面が１４５mm×１４０mm、上面が９０mm×９０m
m、高さ５５mmの四角柱状の凸部を有する凸引き真空成
形表皮材を得た。成形に供する表皮材に、一辺１０mmの
マス目模様を書き、成形後にそのマス目の拡大率から展
開率を測定したところ、成形体に破れ、薄肉化等が認め
られず、良好な成形体が得られた場合（○とした）の最
も大きな値を示す展開率は１５０％程度であった。
【００４７】（６）熱可塑性エラストマーの製造 実施例及び比較例に用いた熱可塑性エラストマーは、表
１に記載の油展エチレン−プロピレン−非共役ジエン共
重合体ゴム（油展ＥＰＤＭ）および表２に記載のポリプ
ロピレン系樹脂（ＰＰ）を用いて以下のように製造し
た。
【００４８】
【表１】
【００４９】
【表２】
【００５０】熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ−Ｉ- １） 油展ＥＰＤＭ−Ａ ７０重量部とＰＰ−３ ３０重量部
及び架橋助剤としてＮ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレ
イミド 0.4重量部をバンバリーミキサーを用いＰＰ−１
の融解温度以上で７分間混練した後ペレット化し、架橋
用マスターバッチ（Ｍ．Ｂ）ペレットを得た。このＭ．
Ｂ１００重量部あたり、２，５−ジ−メチル−２，５−
ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン0.04重量部を添加
し、ヘンシェルミキサーを用いて均一ブレンド操作を２
分間行なった。このブレンド物を２軸混練機（日本製鋼
所ＴＥＸ−４４ＨＣ）を用いて、２３０℃±１０℃で約
３０秒間動的熱処理を行ない熱可塑性エラストマー（Ｔ
ＰＥ−Ｉ- １）ペレットを得た。熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ−Ｉ- ２） 油展ＥＰＤＭ−Ａ ７０重量部とＰＰ−２ ３０重量部
とした他はＴＰＥ−Ｉ- １と同様に処理をして熱可塑性
エラストマー（ＴＰＥ−Ｉ- ２）ペレットを得た。熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ−II- １） 油展ＥＰＤＭ−Ｂ ７０重量部とＰＰ−１ ３０重量部
及び架橋助剤としてＮ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレ
イミド 0.2重量部とした他はＴＰＥ−Ｉ- １と同様に処
理をして熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ−II- １）ペレ
ットを得た。熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ−II- ２） 油展ＥＰＤＭ−Ｂ ７０重量部とＰＰ−３ ３０重量部
及び架橋助剤としてＮ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレ
イミド 0.2重量部とした他はＴＰＥ−Ｉ- １と同様に処
理をして熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ−II- ２）ペレ
ットを得た。
【００５１】実施例１〜６及び比較例１〜４ 表３に示した組成でシート成形加工を行ない、得られた
シートＴおよび表皮材について柔軟性、９０％応力緩和
時間、凸引き真空成形性およびシボ保持率について評価
した。結果は表３に示した。
【００５２】実施例７ 実施例２で得られた表皮材について、その表面処理の下
塗り剤としてハイコープＵ Ｌ−４００１（特殊色料工
業（株))を１〜３μｍの厚みで塗布し、７０℃で５分間
乾燥した。更に、ウレタンエラストマー系トップコート
剤ハイコープＶＥＵ−６８４（特殊色料工業（株))を塗
布し、乾燥して、２〜５μｍのトップコート層を得た。
また裏面処理には、ウレタンとの接着用としてジョイタ
ックＡＤ−４７１Ｂ（特殊色料工業（株))を塗布、乾燥
した表皮材を作製した。該表皮材を真空成形機（ナカク
ラ企販（株）、ＴＦ−１−１６−ＶＰ型）を用いて裏面
が金型に接する状態で凸引き真空成形（金型：インスト
ルメントパネルモデル金型）を行い、凸引き真空成形表
皮材を得た。この表皮材の裏面に住友バイエルウレタン
製のイソシアネートとポリオールを１：２で混合・注入
して得た密度0.16g/cm3 の半硬質ポリウレタン発泡体を
積層してインストルメントパネル積層体を得た。積層体
は、ほどよい柔軟性を示した。
【００５３】実施例８ 実施例４の表皮材を得る際に、裏面にポリプロピレン発
泡体（東レ、ＰＰＡＭ２５０３０）を積層して、積層体
を得た。該積層体表面に、実施例７と同様の表面処理を
行ない、この積層体を用いて、実施例７と同様の金型を
用い凸引き真空成形を行ない、インストルメントパネル
積層体を得た。
【００５４】
【表３】
【００５５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、特に
柔軟性と加工性のバランスが高度に要求される表皮材用
途に適した、特に、シボ模様付き表皮用シートの凸引き
真空成形において、成形後のシボ保持率が改良された熱
可塑性エラストマー組成物からなるシボ模様付き工業部
品用表皮材および該表皮材からなる積層体を提供するこ
とができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細田 覚 千葉県市原市姉崎海岸５の１ 住友化学 工業株式会社内 (72)発明者 三井 清志 千葉県市原市姉崎海岸５の１ 住友化学 工業株式会社内 (72)発明者 神田 裕司 千葉県市原市姉崎海岸５の１ 住友化学 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−103639（ＪＰ，Ａ)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（Ａ）１００℃ムーニー粘度（ＭＬ１＋４
    １００℃）が２００〜３５０であるオレフィン系共重合
    体ゴム１００重量部当たり、鉱物油系軟化剤を６０〜１
    ５０重量部含有する油展オレフィン系共重合体ゴム５０
    〜９０重量部および（Ｃ）オレフィン系重合体樹脂５０
    〜１０重量部からなる混合物を部分的に架橋してなる熱
    可塑性エラストマーＩ ５５〜１００重量％、 （Ｂ）ＭＬ１＋４１００℃が１２０以上、２００未満で
    あるオレフィン系共重合体ゴム１００重量部当たり、鉱
    物油系軟化剤を１０〜６０重量部含有する油展オレフィ
    ン系共重合体ゴム５０〜８０重量部および（Ｄ）オレフ
    ィン系重合体樹脂５０〜２０重量部からなる混合物を部
    分的に架橋してなる熱可塑性エラストマーＩＩ ４５〜
    ０重量％、並びに、 （Ｅ）オレフィン系重合体樹脂０〜３０重量％を含有し
    てなる熱可塑性エラストマー組成物であり、１８０℃で
    の動的粘弾性測定において９０％応力緩和時間が０．１
    〜１０秒であることを特徴とする熱可塑性エラストマー
    組成物を凸引き真空成形してなることを特徴とするシボ
    模様付き工業部品用表皮材。
  2. 【請求項２】（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）オレフィン系重合
    体樹脂がポリプロピレン系樹脂である請求項１記載の表
    皮材。
  3. 【請求項３】ポリプロピレン系樹脂が、ホモポリプロピ
    レン及び／又はプロピレンと炭素数が２以上のα−オレ
    フィンとのランダムもしくはブロック共重合体樹脂であ
    る請求項２記載の表皮材。
  4. 【請求項４】（Ａ）、（Ｂ）オレフィン系共重合体ゴム
    が、エチレンと、プロピレン及び／又は１−ブテンと、
    非共役ジエンとの共重合体ゴムである請求項１記載の表
    皮材。
  5. 【請求項５】非共役ジエンが、ジシクロペンタジエン及
    び／又はエチリデンノルボルネンである請求項４記載の
    表皮材。
  6. 【請求項６】工業部品が自動車用内装部品である請求項
    １記載の表皮材。
  7. 【請求項７】自動車用内装部品がインストルメントパネ
    ルである請求項６記載の表皮材。
  8. 【請求項８】自動車用内装部品がドアトリムである請求
    項６記載の表皮材。
  9. 【請求項９】請求項１記載の表皮材に、ポリオレフィン
    系発泡体又はポリウレタン系発泡体を積層してなること
    を特徴とする積層体。
JP4287373A 1992-10-26 1992-10-26 熱可塑性エラストマー組成物、該組成物からなる工業部品用表皮材および該表皮材からなる積層体 Expired - Fee Related JP2917082B2 (ja)

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