説明

アクリル系ブロック共重合体組成物

【課題】 耐磨耗性および二次加工性に優れたアクリル系ブロック共重合体組成物を提供する。
【解決手段】 (A)アクリル系ブロック共重合体100重量部と、(B)OH基および少なくとも一つのエステル基を含有する滑剤0.01〜10重量部、とを含有することを特徴とするアクリル系ブロック共重合体組成物により達成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐磨耗性および二次加工性に優れたアクリル系ブロック共重合体組成物に関するものである。
【背景技術】
【0002】
メタアクリル酸メチルなどをハードセグメント、アクリル酸ブチルなどをソフトセグメントに有するアクリル系ブロック共重合体は、熱可塑性エラストマーとしての特性を有することが知られている。このようなアクリル系ブロック共重合体では、ブロック体を構成する成分を適宜選択することで、スチレン系ブロック体などの他の熱可塑性エラストマーに比べて極めて柔軟なエラストマーを与えることが可能である。
【0003】
また、アクリル系ブロック共重合体は、耐候性、耐熱性、耐久性および耐油性に優れるという特徴を有している。さらに、特許文献1には、イニファーター法で製造したメタアクリルブロックとアクリルブロックを有するアクリル系ブロック共重合体が優れた機械特性を有することが記載されている。
【0004】
このようなアクリル系ブロック共重合体の特性を活かして、アクリル系ブロック共重合体は、種々の表皮材、内装材等に用いられている。また、その他触感を活かして、直接人の手に触れる部材の材料としての展開が期待されている。
【0005】
表皮材の成形方法としては種々の方法があり、たとえば、プレス成形が挙げられる。
【0006】
【特許文献1】特開平1−26619号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、表皮材として好ましい硬度領域のアクリル系ブロック共重合体は、粘着性を有しており、成形体とした場合の耐磨耗性に劣る場合がある。このような性質は、アクリル系ブロック共重合体や組成物の組成設計に左右される事が多い。
【0008】
離型性の改善のためには、たとえば牛脂極度硬化油のような滑剤を使用するが、牛脂極度硬化油のような滑剤は、それを使用した成形体に対する接着・印刷などの二次加工性を低下させる可能性があることがわかっている。
【0009】
本発明が解決しようとする課題は、耐磨耗性に優れる一方で、二次加工性を損なわないという観点からも優れたアクリル系ブロック共重合体組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明者らは、耐磨耗性および他の物性に優れたアクリル系ブロック共重合体組成物について鋭意検討した結果、所定のエステル系化合物を含有するアクリル系ブロック共重合体組成物が、耐磨耗性を有し、二次加工性からも優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0011】
すなわち本発明は、
(A)アクリル系ブロック共重合体100重量部と、
(B)OH基および少なくとも一つのエステル基を含有する滑剤0.01〜10重量部、
とを含有することを特徴とするアクリル系ブロック共重合体組成物に関する。
【0012】
好ましい実施態様としては、(A)成分であるアクリル系ブロック共重合体が、メタアクリル系単量体を主成分とするメタアクリル系重合体ブロック(A1)10〜60重量%と、アクリル系単量体を主成分とするアクリル系重合体ブロック(A2)90〜40重量%とからなることを特徴とするアクリル系ブロック共重合体組成物が挙げられる。このうち、アクリル系重合体ブロック(A2)が、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−2−メトキシエチル、およびアクリル酸−2−エチルヘキシルからなる群より選ばれる少なくとも1種の単量体50〜100重量%と、ならびにこれらと共重合可能な異種のアクリル酸エステルもしくはその他のビニル系単量体50〜0重量%とからなることを特徴とするアクリル系ブロック共重合体組成物が好ましい。
【0013】
別の好ましい実施態様としては、(A)成分であるアクリル系ブロック共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した数平均分子量が、30,000〜500,000であることを特徴とするアクリル系ブロック共重合体組成物、
(A)成分であるアクリル系ブロック共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が、1.8以下であることを特徴とするアクリル系ブロック共重合体組成物、
(A)成分であるアクリル系ブロック共重合体が、原子移動ラジカル重合により製造されたブロック共重合体であることを特徴とするアクリル系ブロック共重合体組成物、
滑剤(B)の融点が、30〜100℃の範囲にあることを特徴とするアクリル系ブロック共重合体組成物、
滑剤(B)が、少なくとも2つのOH基を有する有機化合物と、脂肪酸との、部分エステル化物であることを特徴とするアクリル系ブロック共重合体組成物、
滑剤(B)が、グリセリン、ペンタエリスリトールのいずれかと、炭素数が12〜40の範囲にある脂肪酸との、部分エステル化物であることを特徴とするアクリル系共重合体組成物が挙げられる。
【0014】
また、別の実施態様としては、上記の組成物を成形して成ることを特徴とする内装用表皮がある。
【発明の効果】
【0015】
本発明にかかる組成物は、耐磨耗性および二次加工性に優れており、本発明にかかる組成物をプレス成形等により成形した成形品は、内装用材料等に好適に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明につき、さらに詳細に説明する。
【0017】
本発明に係るアクリル系ブロック共重合体組成物は、(A)アクリル系ブロック共重合体100重量部と、(B)OH基を含有する滑剤0.01〜10重量部とを含有することを特徴とする。これにより、耐磨耗性やその他物性に優れたアクリル系ブロック共重合体組成物とすることが可能である。
【0018】
<アクリル系ブロック共重合体(A)>
本発明において、アクリル系ブロック共重合体(A)とは、(メタ)アクリル系単量体を主成分とする重合体ブロックを二以上有する重合体を意味し、(メタ)アクリル系単量体とは、アクリル酸エステルまたはメタアクリル酸エステルを意味する。
【0019】
ブロック共重合体(A)の構造は、線状ブロック共重合体であっても、分岐状(星状)ブロック共重合体であってもよく、これらの混合物であってもよい。ブロック共重合体(A)の構造は、必要とされるブロック共重合体(A)の物性に応じて適宜選択すればよいが、コスト面や重合容易性の点から、線状ブロック共重合体であるのが好ましい。
【0020】
前記線状ブロック共重合体は、いずれの線状ブロック構造であってもかまわないが、その物性または組成物にした場合の物性の点から、アクリル系ブロック共重合体(A)を構成するメタアクリル系重合体ブロック(A1)(以下、重合体ブロック(A1)またはブロック(A1)ともいう)およびアクリル系重合体ブロック(A2)(以下、いずれも重合体ブロック(A2)またはブロック(A2)ともいう)が、一般式:(A1−A2)n、一般式:A1−(A2−A1)n、一般式:(A2−A1)n−A2(nは1〜3の整数)で表わされるブロック共重合体よりなる群から選ばれる少なくとも1種のブロック共重合体であることが好ましい。これらの中でも、加工時の取扱い容易性や、組成物にした場合の物性の点から、A1−A2型のジブロック共重合体、A1−A2−A1型のトリブロック共重合体、またはこれらの混合物が好ましい。
【0021】
ブロック共重合体(A)の分子量は特に限定されないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した数平均分子量で30,000〜500,000であるのが好ましく、さらに好ましくは50,000〜400,000である。数平均分子量が小さいと粘度が低く、また、数平均分子量が大きいと粘度が高くなる傾向があるので、要求される加工特性に応じて適宜設定する必要がある。
【0022】
ブロック共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)も特に限定されないが、好ましくは1.8以下、さらに好ましくは1.5以下である。Mw/Mnが1.8を超えると、ブロック共重合体の均一性が低下する傾向がある。
【0023】
ブロック共重合体(A)のメタアクリル系重合体ブロック(A1)とアクリル系重合体ブロック(A2)の組成比は、ブロック(A1)を5〜90重量%、ブロック(A2)を95〜10重量%とするのが望ましい。(A1)の割合が5重量%より少ないと成形時に形状が保持されにくい傾向があり、(A2)の割合が10重量%より少ないと、エラストマーとしての弾性および成形時の溶融性が低下する傾向がある。成形時の形状の保持およびエラストマーとしての弾性の観点から、組成比の好ましい範囲は、(A1)が10〜60重量%、(A2)が90〜40重量%であり、さらに好ましくは、(A1)が15〜50重量%、(A2)が85〜50重量%である。
【0024】
エラストマー組成物の硬度の観点からは、(A1)の割合が少ないと硬度が低くなり、また、(A1)の割合が多いと硬度が高くなる傾向がある。このため、エラストマー組成物の必要とされる硬度に応じて適宜設定する。また加工の観点からは、(A1)の割合が少ないと粘度が低く、また、(A1)の割合が多いと粘度が高くなる傾向があるので、必要とする加工特性に応じて適宜設定する。
【0025】
<メタアクリル系重合体ブロック(A1)>
メタアクリル系重合体ブロック(A1)は、メタアクリル酸エステルを主成分とする単量体を重合してなるブロックであり、メタアクリル酸エステル50〜100重量%およびこれと共重合可能なビニル系単量体0〜50重量%とからなることが好ましい。
【0026】
メタアクリル系重合体ブロック(A1)を構成するメタアクリル酸エステルとしては、たとえば、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸−n−プロピル、メタアクリル酸イソプロピル、メタアクリル酸−n−ブチル、メタアクリル酸イソブチル、メタアクリル酸−、メタアクリル酸−n−ペンチル、メタアクリル酸−n−ヘキシル、メタアクリル酸シクロヘキシル、メタアクリル酸−n−ヘプチル、メタアクリル酸−n−オクチル、メタアクリル酸−2−エチルヘキシル、メタアクリル酸ノニル、メタアクリル酸デシル、メタアクリル酸ドデシル、メタアクリル酸フェニル、メタアクリル酸トルイル、メタアクリル酸ベンジル、メタアクリル酸イソボルニル、メタアクリル酸−2−メトキシエチル、メタアクリル酸−3−メトキシブチル、メタアクリル酸−2−ヒドロキシエチル、メタアクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、メタアクリル酸ステアリル、メタアクリル酸グリシジル、メタアクリル酸−2−アミノエチル、γ−(メタクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、γ−(メタクリロイルオキシプロピル)ジメトキシメチルシラン、メタアクリル酸のエチレンオキサイド付加物、メタアクリル酸トリフルオロメチルメチル、メタアクリル酸−2−トリフルオロメチルエチル、メタアクリル酸−2−パーフルオロエチルエチル、メタアクリル酸2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、メタアクリル酸−2−パーフルオロエチル、メタアクリル酸パーフルオロメチル、メタアクリル酸ジパーフルオロメチルメチル、メタアクリル酸−2−パーフルオロメチル−2−パーフルオロエチルメチル、メタアクリル酸−2−パーフルオロヘキシルエチル、メタアクリル酸−2−パーフルオロデシルエチル、メタアクリル酸−2−パーフルオロヘキサデシルエチルなどをあげることができる。
【0027】
これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、加工性、コストおよび入手しやすさの点で、メタアクリル酸メチルが好ましい。また、メタアクリル酸イソボルニル、メタアクリル酸シクロヘキシルなどを共重合させることによって、ガラス転移点を高くすることができる。更には、カルボン酸もしくはその酸無水物を導入することにより、耐熱性を向上させることができる。耐熱性を上げる為にカルボン酸もしくはその酸無水物を導入する際の前駆体としては、メタアクリル酸−t−ブチルが好ましい。
【0028】
メタアクリル系重合体ブロック(A1)を構成するメタアクリル酸エステルと共重合可能なビニル系単量体としては、たとえば、アクリル酸エステル、芳香族アルケニル化合物、共役ジエン系化合物、ハロゲン含有不飽和化合物、ケイ素含有不飽和化合物、不飽和ジカルボン酸化合物、ビニルエステル化合物、マレイミド化合物、メタクリル酸、メタクリル酸の酸無水物、アクリル酸、アクリル酸の酸無水物などをあげることができる。
【0029】
アクリル酸エステルとしては、たとえば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−t−ブチル、アクリル酸−n−ペンチル、アクリル酸−n−ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸−n−ヘプチル、アクリル酸−n−オクチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸トルイル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸−2−メトキシエチル、アクリル酸−3−メトキシブチル、アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸−2−アミノエチル、アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、アクリル酸トリフルオロメチルメチル、アクリル酸−2−トリフルオロメチルエチル、アクリル酸−2−パーフルオロエチルエチル、アクリル酸−2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、アクリル酸2−パーフルオロエチル、アクリル酸パーフルオロメチル、アクリル酸ジパーフルオロメチルメチル、アクリル酸−2−パーフルオロメチル−2−パーフルオロエチルメチル、アクリル酸−2−パーフルオロヘキシルエチル、アクリル酸−2−パーフルオロデシルエチル、アクリル酸−2−パーフルオロヘキサデシルエチルなどをあげることができる。
【0030】
芳香族アルケニル化合物としては、たとえば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレンなどをあげることができる。シアン化ビニル化合物としては、たとえば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどをあげることができる。共役ジエン系化合物としては、たとえば、ブタジエン、イソプレンなどをあげることができる。ハロゲン含有不飽和化合物としては、たとえば、塩化ビニル、塩化ビニリデン、パーフルオロエチレン、パーフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンなどをあげることができる。ケイ素含有不飽和化合物としては、たとえば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどをあげることができる。不飽和ジカルボン酸化合物としては、たとえば、無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸のモノアルキルエステルおよびジアルキルエステル、フマル酸、フマル酸のモノアルキルエステルおよびジアルキルエステルなどをあげることができる。ビニルエステル化合物としては、たとえば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニルなどをあげることができる。マレイミド系化合物としては、たとえば、マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、ヘキシルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドなどをあげることができる。
【0031】
これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのビニル系単量体は、メタアクリル系重合体ブロック(A1)に要求されるガラス転移温度を調整したり、アクリル系重合体ブロック(A2)との相溶性などの観点から好ましいものを選択することができる。
【0032】
(A1)のガラス転移温度は、エラストマー組成物の熱変形の観点から、好ましくは25℃以上、より好ましくは40℃以上、さらに好ましくは50℃以上である。(A1)のガラス転移温度がエラストマー組成物の使用される環境の温度より低いと、凝集力の低下により、熱変形しやすくなる場合がある。
【0033】
以上述べた観点から、メタアクリル系重合体ブロック(A1)は、メタアクリル酸メチルを主成分とするのが好ましく、また、ガラス転移点を制御する目的でアクリル酸エチル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸−2−メトキシエチルおよびアクリル酸−2−エチルヘキシルからなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体を重合してなるブロックであることが好ましい。
【0034】
<アクリル系重合体ブロック(A2)>
アクリル系重合体ブロック(A2)は、アクリル酸エステルを主成分とする単量体を重合してなるブロックであり、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−2−メトキシエチル、およびアクリル酸−2−エチルヘキシルからなる群より選ばれる少なくとも1種の単量体50〜100重量%、ならびにこれらと共重合可能な異種のアクリル酸エステルもしくはその他のビニル系単量体0〜50重量%とからなることが好ましい。これにより、ゴム弾性、低温特性、機械特性、圧縮永久歪や耐油性を向上させることが可能である。
【0035】
これらは単独でまたはこれらの2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、ゴム弾性、低温特性およびコストのバランスの点では、アクリル酸−n−ブチルが好ましい。さらに低温特性と機械特性と圧縮永久歪が必要な場合は、アクリル酸−2−エチルヘキシルを共重合させればよい。耐油性と機械特性が必要な場合は、アクリル酸エチルが好ましい。また、低温特性と耐油性の付与、及び樹脂の表面タック性の改善が必要な場合は、アクリル酸−2−メトキシエチルが好ましい。また、耐油性および低温特性のバランスが必要な場合は、アクリル酸エチル、アクリル酸−n−ブチルおよびアクリル酸−2−メトキシエチルの組み合わせが好ましい。
【0036】
アクリル系重合体ブロック(A2)を構成するアクリル酸エステル(アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−2−メトキシエチル、およびアクリル酸−2−エチルヘキシルを除く)としては、たとえば、メタアクリル系重合体ブロック(A1)を構成する単量体として例示したアクリル酸エステルと同様の単量体(アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−2−メトキシエチル、およびアクリル酸−2−エチルヘキシルを除く)をあげることができる。その中でも、耐熱性を上げる為にカルボキシル基や酸無水物基を導入する際の前駆体としては、アクリル酸−t−ブチルが好ましい。
【0037】
アクリル系重合体ブロック(A2)を構成するアクリル酸エステルと共重合可能なビニル系単量体としては、たとえば、メタアクリル酸エステル、芳香族アルケニル化合物、シアン化ビニル化合物、共役ジエン系化合物、ハロゲン含有不飽和化合物、ケイ素含有不飽和化合物、不飽和ジカルボン酸化合物、ビニルエステル化合物、マレイミド系化合物などをあげることができる。
【0038】
メタアクリル酸エステル、芳香族アルケニル化合物、シアン化ビニル化合物、共役ジエン系化合物、ハロゲン含有不飽和化合物、ケイ素含有不飽和化合物、不飽和ジカルボン酸化合物、ビニルエステル化合物、マレイミド系化合物としては、アクリル系重合体ブロック(A2)を構成する単量体として例示したものと同様の単量体をあげることができる。
【0039】
これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのビニル系単量体は、アクリル系重合体ブロック(A2)に要求されるガラス転移温度および耐油性、メタアクリル系重合体ブロック(A1)との相溶性などのバランスの観点から、好ましいものを選択することができる。
【0040】
アクリル系重合体ブロック(A2)は、エラストマー組成物のゴム弾性の観点から、そのガラス転移温度が25℃以下であるものが好ましく、より好ましくは0℃以下、さらに好ましくは−20℃以下である。アクリル系重合体ブロック(A2)のガラス転移温度を、エラストマー組成物の使用される環境の温度より低くすることにより、ゴム弾性が発現されやすくなる。
【0041】
<ブロック共重合体(A)の製造方法>
(重合)
本発明にかかるアクリル系ブロック共重合体組成物の製造方法は、特に限定されないが、分子量を制御できるという観点から、制御重合を用いることが好ましい。制御重合としては、特に限定されないが、リビング重合、実質的にリビングとみなせる重合、リビング的な性格を有する重合のいずれもあげることができ、たとえば、リビングアニオン重合、配位アニオン重合、連鎖移動剤を用いるラジカル重合、リビングラジカル重合、リビングカチオン重合、開環メタセシス重合、その他各種の金属触媒による重合をあげることができる。アニオン重合の例としては、具体的には、特開平11−335432号公報に記載の方法を、希土類金属錯体を用いたリビング重合の例としては、特開平10−17633号公報に記載の方法をあげることができる。
【0042】
ここで、リビングラジカル重合がブロック共重合体の分子量および構造制御の点ならびに架橋性官能基を有する単量体を共重合できる点から好ましい。
【0043】
リビング重合とは、狭義においては、末端が常に活性を持ち続ける重合のことを示すが、一般には、末端が不活性化されたものと活性化されたものが平衡状態にある擬リビング重合も含まれる。本発明においては、リビングラジカル重合は、重合末端が活性化されたものと不活性化されたものが平衡状態で維持されるラジカル重合方法を用いるのが好ましい。
【0044】
その例としては、ポリスルフィドなどの連鎖移動剤を用いるもの、コバルトポルフィリン錯体(Journal of American Chemical Society,1994年,第116巻,7943頁)やニトロキシド化合物などのラジカル捕捉剤を用いるもの(Macromolecules,1994年,第27巻,7228頁)、有機ハロゲン化物などを開始剤とし遷移金属錯体を触媒とする原子移動ラジカル重合(Atom Transfer Radical Polymerization:ATRP)などをあげることができる。本発明において、これらのうちいずれの方法を使用するかはとくに制約はないが、制御の容易さなどから原子移動ラジカル重合が好ましい。
【0045】
その中でも、たとえば、Matyjaszewskiら, Journal of American Chemical Society,1995年,第117巻,5614頁、および、Macromolecules,1995年,第28巻,7901頁、さらに、Science,1996年,第272巻,866頁、また、特開2001−200026号公報に示される重合方法を好ましく用いることができる。
【0046】
(重合触媒などの除去)
重合によって得られた反応液は、重合体と金属錯体の混合物となっており、金属錯体を除去する必要がある。除去方法については特に限定されないが、たとえば、特開2003−147015号公報に示される、有機酸を用いる処理方法が好ましく使用される。
【0047】
(官能基変換)
本発明においては、重合体ブロックに導入された単量体のエステル部位を官能基変換反応させて、カルボキシル基、酸無水物基を導入したアクリル系ブロック共重合体を用いてもよい。
【0048】
カルボキシル基を有するブロック共重合体の合成方法としては、特に制限はないが、例えば、メタアクリル酸t−ブチル、アクリル酸t−ブチル、メタアクリル酸トリメチルシリル、アクリル酸トリメチルシリルなどのような、カルボキシル基の前駆体となる官能基を有する単量体を含むブロック共重合体を合成し、加水分解もしくは酸分解など公知の所定の化学反応、たとえば特開平10−298248号公報や特開2001−234146号公報などに記載の方法によってカルボキシル基を生成させる方法がある。また、以下に示す方法のような、酸無水物基を加水分解してカルボキシル基を生成させる方法もある。
【0049】
酸無水物基を有するブロック共重合体の合成方法としては、前記のカルボキシル基を有するブロック共重合体を、加熱により脱水もしくは脱アルコール反応を行わせることで、隣り合った単量体のエステル部位をカルボン酸無水物に変換させる方法がある。または、メタアクリル酸t−ブチル、アクリル酸t−ブチル、メタアクリル酸トリメチルシリル、アクリル酸トリメチルシリルなどのような、カルボキシル基の前駆体となる官能基を有する単量体を含むブロック共重合体を合成し、上記のように加熱により脱アルコール反応を行わせることで、隣り合った単量体のエステル部位をカルボン酸無水物に変換させる方法がある。
【0050】
このような方法により生成させた酸無水物基を有するブロック共重合体は、たとえばオートクレーブ中で精製水と加熱することで加水分解することができ、これにより、酸無水物基をカルボキシル基に変換することができる。加水分解は、たとえば200℃で2時間加熱することにより行うことができる。
【0051】
メタアクリル系重合体ブロック(A1)あるいはメタアクリル系重合体ブロック(A2)中にt−ブチル基が含有される場合は、上記記載方法により、カルボン酸基、またはカルボン酸基と酸無水物基の両方に変換することができる。
【0052】
<OH基を含有する滑剤(B)>
本発明にかかる組成物で用いられる滑剤(B)は、OH基と、少なくとも一つのエステル基を有する。エステル基は極性を付与する基であり、これにより、(A)との相溶性を制御することが可能となり、過度にブリードアウトを生じさせることなく、耐磨耗性の付与を可能にすると考えられる。
【0053】
OH基は高極性と反応性を付与する基であり、成形体に対する種々の二次加工性、たとえば印刷、接着などを容易とするメリットがある。本発明においては、滑材(B)の製造原料は特に限定されず、動物油由来であるもの、植物油由来であるもの、石油もしくは石炭由来のもの、その他自然界由来であるもの、または合成物由来であるものなど、全ての滑剤を使用することが出来る。
【0054】
滑剤(B)の融点は、30〜100℃の範囲にあることが好ましく、35〜80℃の範囲にあることがさらに好ましく、40〜70℃の範囲にあることがさらに好ましい。成形時にブリードアウトしやすいが、ブリードアウトしたあとは固化することで滑性を付与させやすくするためである。
【0055】
なお、滑剤(B)としては、少なくとも2つのOH基を有する有機化合物と、脂肪酸との、部分エステル化物を用いるのが、入手容易性とコストの点から好ましい。
【0056】
少なくとも2つのOH基を有する有機化合物としては、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビット、エチレングリコール、プロピレングリコールからなる群よりなる少なくとも1つの化合物であることが好ましく、グリセリン、ペンタエリスリトールであることがさらに好ましい。
【0057】
また、脂肪酸は、炭素数が12〜40の範囲にある脂肪酸であることが好ましい。
【0058】
それらの組み合わせとして、たとえば、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸モノグリセリドとステアリン酸ジグリセリドの混合物、ベヘニン酸モノグリセリドなどのモノ/ジグリセリド、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレートなどのペンタエリスリトールモノ/ジエステル、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノパルミテートなどのソルビタンモノ/ジエステル、ポリエチレングリコールモノステアレートなどのエチレングリコール誘導体、プロピレングリコールモノステアレートなどのプロピレングリコール誘導体をあげることができる。
【0059】
滑剤(B)としては、特に限定されないが、具体的には、ユニスターH476D、ユニスターH470T、モノグリD、モノグリM、モノグリI、モノグリMB、ノニオンL2,L4、ノニオンS2,S4,S6,S10,S15,S40、ノニオンO2,O3,O4,O6、ノニオンLP20R、ノニオンMP30R、ノニオンPP40R、ノニオンSP60R、ノニオンOP80R,OP83R,OP85R、ノニオンLT221、ノニオンPT221、ノニオンST221、ノニオンOT221(以上、日本油脂(株)製)、エキセルT95、エキセルVS95、エキセルO95R、エキセルP40、エキセル122V、エキセル200、エキセル300、レオドールMS−50、エキセパールG−MB、ホモテックスPT、エキセパールPE−MO、エキセパールPE−MS、レオドールSPシリーズ、エマゾールシリーズ(以上、花王(株)製)などを使用することが出来る。
【0060】
<架橋剤>
本発明の組成物において、成形性、耐熱性、機械物性などの性能を向上させるために、架橋剤を配合してもよい。架橋剤としては、架橋ゴムに用いられているものなどが使用でき、それ以外にも、反応性官能基を含有する高分子が例示される。
【0061】
このような反応性官能基を含有する高分子は、室温で液状であっても固体であってもよく、所望の反応速度や反応条件などを勘案して、組成、官能基含有量、分子量などを決定すればよい。
【0062】
当該反応性官能基としては、エポキシ基、アミノ基、水酸基、ビニル基、Si−H基、オキサゾリル基などが例示される。反応性官能基が含有される形態としては、高分子鎖末端に位置していてもよく、高分子鎖末端以外の場所にペンダントあるいはグラフトしていてもよい。
【0063】
当該反応性官能基を含有する高分子としては、たとえば、エポキシ基を含有するポリアクリル酸エステル、アミノ基を含有するポリアクリル酸エステル、水酸基を含有するポリアクリル酸エステル、ビニル基を含有するポリアクリル酸エステル、Si−H基を含有するポリアクリル酸エステル、オキサゾリル基を含有するポリアクリル酸エステル、エポキシ基を含有するポリメタアクリル酸エステル、アミノ基を含有するポリメタアクリル酸エステル、水酸基を含有するポリメタアクリル酸エステル、ビニル基を含有するポリメタアクリル酸エステル、Si−H基を含有するポリメタアクリル酸エステル、オキサゾリル基を含有するポリメタアクリル酸エステル、エポキシ基を含有するシリコーン、アミノ基を含有するシリコーン、水酸基を含有するシリコーン、ビニル基を含有するシリコーン、Si−H基を含有するシリコーン、オキサゾリル基を含有するシリコーン、などが例示される。
【0064】
具体的な製品としては、たとえば、ARUFON UG4010、UG4000(東亞合成(株)製)などが例示される。
【0065】
<その他の配合物>
本発明の組成物について、製造、加工、成形、流通、製品としての使用、廃棄あるいはリサイクルの過程で必要な性能を満たすために、各種の添加剤を配合することが必要になる場合がある。
【0066】
たとえば、成形加工時の熱安定性、成形加工時ならびに長期使用時の耐酸化劣化性などを考慮すると、安定剤を配合することが望ましい。
【0067】
安定剤としては、熱劣化防止剤、一次酸化安定剤、二次酸化安定剤を組み合わせて用いることが望ましい。ただし、熱劣化防止剤および/または一次酸化安定剤に限った使用も可能である。
【0068】
熱劣化防止剤としては、フェノールアクリレート系があげられる。たとえば、スミライザGM、スミライザGS(以上、住友化学工業(株)製)が例示できる。
【0069】
一次酸化安定剤としては、フェノール系、アミン系があげられる。たとえば、フェノール系としては、スミライザBHT、スミライザMDP−S、スミライザGA−80(以上、住友化学工業(株)製)、イルガノックス1010(チバスペシャリティケミカルズ(株)製)、また、アミン系としては、スミライザ9A(以上、住友化学工業(株)製)が例示できる。
【0070】
二次酸化安定剤としては、イオウ系、リン系があげられる。たとえば、イオウ系としては、スミライザTPS、スミライザTP−D(以上、住友化学工業(株)製)、また、リン系としては、Sandstab P−EPQ、Hostanox par24(以上、クラリアントジャパン(株)製)が例示できる。
【0071】
また、必要に応じて、各種重合体、可塑剤、柔軟性付与剤、(B)以外の滑剤、難燃剤、顔料、充填剤、離型剤、帯電防止剤、抗菌抗カビ剤などを配合してもよい。
【0072】
これらの添加剤は、組成物が使用される用途に適したものを適宜選択すればよい。
【0073】
上記の重合体としては、特に限定されないが、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、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)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、クロロプレンゴム、ブチルゴム(IIR)、ウレタンゴム、シリコーンゴム、多硫化ゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、四フッ化エチレン−プロピレンゴム、四フッ化エチレン−プロピレン−フッ化ビニリデンゴム、アクリルゴム(ACM)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エピクロロヒドリンゴム(CO)、エチレン−アクリルゴム、ノルボルネンゴム、スチレン系熱可塑性エラストマー(SBC)、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、ウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、ポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPEE)、ポリアミド系熱可塑性エラストマー(TPAE)、1,2−ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、塩ビ系熱可塑性エラストマー(TPVC)、およびフッ素系熱可塑性エラストマーなどが例示でき、これらは単独で用いてもよく、複数を組合わせて用いてもよい。
【0074】
上記の可塑剤としては、例えば、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−n−ブチル、フタル酸ジ−(2−エチルヘキシル)、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジ−n−オクチル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸オクチルデシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジシクロヘキシル等のフタル酸誘導体;ジメチルイソフタレートのようなイソフタル酸誘導体;ジ−(2−エチルヘキシル)テトラヒドロフタル酸のようなテトラヒドロフタル酸誘導体;アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−n−ヘキシル、アジピン酸ジ−(2−エチルヘキシル)、アジピン酸イソノニル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジブチルジグリコール等のアジピン酸誘導体;アゼライン酸ジ−2−エチルヘキシル等のアゼライン酸誘導体;セバシン酸ジブチル等のセバシン酸誘導体;ドデカン−2−酸誘導体;マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジ−2−エチルヘキシル等のマレイン酸誘導体;フマル酸ジブチル等のフマル酸誘導体;トリメリト酸トリス−2−エチルヘキシル等のトリメリト酸誘導体;ピロメリト酸誘導体;クエン酸アセチルトリブチル等のクエン酸誘導体;イタコン酸誘導体;オレイン酸誘導体;リシノール酸誘導体;ステアリン酸誘導体;その他脂肪酸誘導体;スルホン酸誘導体;リン酸誘導体;グルタル酸誘導体;アジピン酸、アゼライン酸、フタル酸などの二塩基酸とグリコールおよび一価アルコールなどとのポリマーであるポリエステル系可塑剤、グルコール誘導体、グリセリン誘導体、塩素化パラフィン等のパラフィン誘導体、エポキシ誘導体ポリエステル系重合型可塑剤、ポリエーテル系重合型可塑剤、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート誘導体等が挙げられる。本発明において可塑剤はこれらに限定されるいことがなく、種々の可塑剤を用いることができ、ゴム用可塑剤として広く市販されているものも用いることができる。これらの化合物は、ブロック共重合体(A)の粘度を低くすることが期待できる。市販されている可塑剤としては、チオコールTP(モートン社製)、アデカサイザーO−130P、C−79、UL−100、P−200、RS−735(旭電化社製)などが挙げられる。これら以外の高分子量の可塑剤としては、アクリル系重合体、ポリプロピレングリコール系重合体、ポリテトラヒドロフラン系重合体、ポリイソブチレン系重合体などがあげられる。特に限定されないが、このなかでも低揮発性で加熱による減量の少ない可塑剤であるアジピン酸誘導体、フタル酸誘導体、グルタル酸誘導体、トリメリト酸誘導体、ピロメリト酸誘導体、ポリエステル系可塑剤、グリセリン誘導体、エポキシ誘導体ポリエステル系重合型可塑剤、ポリエーテル系重合型可塑剤、などが好ましい。
【0075】
上記の柔軟性付与剤としては、特に限定はなく、プロセスオイル等の軟化剤;動物油、植物油等の油分;灯油、軽油、重油、ナフサ等の石油留分などが挙げられる。軟化剤としては、プロセスオイルが挙げられ、より具体的には、パラフィンオイル;ナフテン系プロセスオイル;芳香族系プロセスオイル等の石油系プロセスオイル等が挙げられる。植物油としては、例えばひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、パインオイル、トール油等が例示でき、これらの柔軟性付与剤は少なくとも1種用いることができる。
【0076】
(B)以外の滑剤としては、エステル系滑剤、有機酸系滑剤、変性有機酸系滑剤、ポリエチレン系滑剤、ポリプロピレン系滑剤、炭化水素系滑剤、及びシリコーンオイルが好ましいものとして挙げられるが、特に限定はない。有機酸系滑剤としてはステアリン酸などの有機脂肪酸、変性有機酸系滑剤としては、ステアリン酸アミドなどの有機酸アミドや、ステアリン酸マグネシウムおよびステアリン酸カルシウムなどの有機酸金属塩が例示できる。これらは単独で用いてもよく、複数を組合せて用いてもよい。ここでいうポリエチレン系滑剤、ポリプロピレン系滑剤には、それぞれ、酸化ポリエチレン系滑剤、酸化ポリプロピレン系滑剤が含まれる。
【0077】
以下に、(B)以外の滑剤およびシリコーンオイルの具体例を挙げるが、もちろんこれらに限定されることなく使用できる。
【0078】
エステル系滑剤としては、牛脂45硬化油(融点45℃;日本油脂(株)製、以下同じ)、牛脂51硬化油(融点51℃)、牛脂54硬化油(融点54℃)、牛脂極度硬化油(融点60℃)、LicowaxE(滴点79〜85℃;クラリアントジャパン(株)製、滴点は同社カタログより引用)などを挙げることが出来る。この中では、牛脂極度硬化油が好ましい。
【0079】
ポリエチレン系滑剤としては、LicowaxPE520(クラリアントジャパン(株)製、以下同じ)、LicowaxPE130、LicowaxPE190、LicowaxPE810、LicowaxPE820、LicowaxPE830、LicowaxPE840、Ceridust130、Ceridust3620、Ceridust3615など、さらに酸化ポリエチレン系滑剤としては、LicolubH12、LicolubH22、LicowaxPED521、LicowaxPED522、LicowaxPED121、LicowaxPED136、LicowaxPED153、LicowaxPED191、LicowaxPED192、LicowaxPED1101、LicowaxPED821、LicowaxPED822、Ceridust3715、Ceridust3719などを挙げることが出来る。
【0080】
ポリプロピレン系滑剤としては、LicowaxPP230(クラリアントジャパン(株)製、以下同じ)、LicowaxVP−PP220、CeridustVP6071など、さらに酸化ポリプロピレン系滑剤としては、LicomontAR504を挙げることが出来る。
【0081】
炭化水素系滑剤としては、LicowaxR21(クラリアントジャパン(株)製、以下同じ)、LicolubH4を挙げることが出来る。
【0082】
シリコーンオイルとしては、たとえば、ポリジメチルシロキサン、末端官能基含有ポリジメチルシロキサン、側鎖官能基含有ポリジメチルシロキサンをあげることができる。前述の官能基としては、たとえば、カルボキシル基、カルビノール基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基などの反応性官能基、および、ポリエーテル基、アルキル基などの非反応性官能基をあげることができる。商品名としては、TSF451(ジメチルシリコーンオイル)、TSF410(高級脂肪酸変性シリコーンオイル)、TSF4427(アルキルアラルキル変性シリコーンオイル)、TSF4421(アルキル変性シリコーンオイル)、TSF484(メチルハイドロジェンシリコーンオイル)、TSF431(メチルフェニルシリコーンオイル)、TSF4440(ポリエーテル変性シリコーンオイル)(以上、GE東芝シリコーン(株)製)、KF−8010(アミノ変性シリコーンオイル)、KF−105(エポキシ変性シリコーンオイル)、X22−162C(カルボキシル変性シリコーンオイル)、X22−4015(カルビノール変性シリコーンオイル)、X22−164C(メタクリル変性シリコーンオイル)、X22−167B(メルカプト変性シリコーンオイル)、X22−1821(フェノール変性シリコーンオイル)(以上、信越化学工業(株)製)などを挙げることが出来る。
【0083】
上記の難燃剤としては特に限定はなく、たとえば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、デカブロモビフェニル、デカブロモビフェニルエーテル、三酸化アンチモンなどを使用することができる。これらは単独で用いてもよく、複数を組合せて用いてもよい。
【0084】
上記の顔料としては特に限定はなく、たとえば、カーボンブラック、酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛などを使用することができる。これらは単独で用いてもよく、複数を組合わせて用いてもよい。
【0085】
上記の充填剤としては、特に限定はなく、たとえば、無定形フィラー、板状フィラー、針状フィラー、球状フィラー、機能性フィラー、繊維状フィラー、金属粉末などを用いることができる。これらは単独で用いてもよく、複数を組合わせて用いてもよい。
【0086】
無定形フィラーとしては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、天然シリカ、合成シリカ、カオリン、クレー、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛(亜鉛華)、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム(アルミナ)、水酸化マグネシウムなどであり、板状フィラーとしては、タルク、マイカ、ガラスフレーク、合成ハイドロタルサイトなどであり、針状フィラーとしては、ウォラストナイト、チタン酸カリウム、塩基性硫酸マグネシウム、セピオライト、ゾノトライト、ホウ酸アルミニウムなどであり、球状フィラーとしては、ガラスビーズ、シリカビーズ、ガラス(シリカ)バルーンなどであり、機能性フィラーとしては、金属系導電性フィラー、非金属系導電性フィラー、カーボン系導電性フィラー、磁性フィラー、圧電、焦電フィラー、摺動性フィラーなどであり、また、繊維状フィラーとしては、ガラス繊維、金属繊維、アスベスト、ミルドファイバーなどの有機、無機、金属の各種ファイバーなど、が例示できる。この中では、コスト、分散性、取り扱いやすさなどから、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、シリカが好ましい。また、合成ハイドロタルサイト、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム(アルミナ)、水酸化マグネシウムを用いた場合には、アクリル系ブロック共重合体(A)および他の成分に由来する酸成分を中和することができるため、これら成分から出る酸成分がさびを引き起こすことが問題となる使用用途において有用である。
【0087】
重質炭酸カルシウムとしては、ソフトン3200、ソフトン2600、ソフトン2200、ソフトン1800、ソフトン1500、ソフトン1200、ソフトン1000、BF−100、BF−200、BF−300(以上、備北粉化工業製、乾式製造品)、ライトン32−X、ライトン26−S、ライトン26−A、ライトンBS−0、ライトンA、ライトンS−4、ライトンS−5(以上、備北粉化工業製、表面処理品)、ホワイトンSSB、ホワイトンSB、ホワイトンB(以上、白石カルシウム(株)製、乾式製造品)、PO−320−B10、PO−220−B10、PO−180−B10、PO−150−B10、PO−120−B10、PO−10−B10(以上、白石カルシウム(株)製、表面処理品)、ホワイトン305、ホワイトン306、ホワイトン307、ホワイトン310、STパウダーH50、パルシェン500、RS−10、HG−10H(以上、白石中央研究所製、表面処理品)などがあげられる。
【0088】
軽質炭酸カルシウムとしては、膠質炭酸カルシウムおよび軽微性炭酸カルシウムが挙げられる。
【0089】
上記の膠質炭酸カルシウムとしては、たとえば、ブリリアント15(以下、BRILLIANTはブリリアントと表記する)、ブリリアントS15、ブリリアント40、UNIBUR70、VIGOT15、VIGOT10、ブリリアント1500、UNIFANT15、UNIFANT15FR、VISCOLITE(以上、白石工業(株)製、連続式反応法により得られるもの)、白艶華PZ、白艶華PX、白艶華ツネックスE、白艶華CC、白艶華CCR、白艶華カルモス、白艶華U、白艶華ホモカルD、白艶華ホモカルDM、白艶華ゲルトン50、白艶華O、白艶華DD、白艶華TDD、白艶華IGV(以上、白石工業(株)製、回分式反応法により得られるもの)、MSK−C、MSK−G、MSK−K、MSK−P、MSK−PO、カルファイン100、カルファイン200、カルファイン200M、カルファイン500、カーレックス100、カーレックス300、MT−100、MS−100M、MS−600、シーレッツ200、N−2、MC−5、MC−K、MC−SII、MC−S5、MC−T、ユニグロス1000、ユニグロス3000、ルミナス(以上、丸尾カルシウム(株)製、コロイド製品)などがあげられる。
【0090】
軽微性炭酸カルシウムとしては、PC、PC−700、PCX、PCX−850、シルバーW、赤玉(以上、白石工業(株)製、回分式反応法により得られるもの)などがあげられる。
【0091】
天然シリカとしては、IMSIL−A25、IMSIL−A15、IMSIL−A10、IMSIL−A8、クリスタライトVX−S2、クリスタライトVX−S、クリスタライトVX−SR、クリスタライト5X((株)龍森製)があげられる。
【0092】
合成シリカとしては、NIPSIL−VN3、NIPSIL−AQ、NIPSIL−LP、NIPSIL−NA、NIPSIL−ER、NIPSIL−RS150(以上、日本シリカ工業(株)製、一般用シリカ)、NIPSIL−SS10、NIPSIL−SS15、NIPSIL−SS30、NIPSIL−SS50、NIPSIL−SS70(以上、日本シリカ工業(株)製、表面処理シリカ)などがあげられる。
【0093】
<組成物の製造方法>
組成物の製造方法には特に制限はなく、バッチ式混錬装置や連続混錬装置を用いることにより、アクリル系ブロック共重合体組成物を製造することができる。バッチ式混練装置としては、バッチ式混練装置としてはミキシングロール、バンバリーミキサー、加圧ニーダー、高剪断型ミキサーが使用でき、連続混練装置としては単軸押出機、二軸押出機、KCK押出混練機などを用いることができる。さらに、機械的に混合しペレット状に賦形する方法などの既存の方法を用いることができる。混練時の温度は、使用するアクリル系ブロック共重合体(A)および滑剤(B)、さらに、それ以外の配合物を使用する場合にあってはそれらの溶融温度、またそれらの溶融粘度などに応じて調整するのがよく、例えば、100〜300℃で溶融混練することにより製造できる。
【0094】
<成形体の用途および使用方法>
本発明の組成物の成形方法としては、特に限定されないが、射出成形、射出ブロー成形、ブロー成形、押出ブロー成形、押出成形、カレンダー成形、真空成形、プレス成形などに適用可能である。
【0095】
得られた成形体は、たとえば、表皮材料や、触感が求められる材料(以下、「触感材料」とする)、良好な外観と耐候性が求められる材料(以下、「外観材料」とする)として好適に用いることができ、その他に、耐磨耗性材料、耐油性材料、制振材料、粘着材料のような目的を有する材料として用いることができる。形状としては、シート、平板、フィルム、小型成形品、大型成形品その他任意の形状として、またパネル類、ハンドル類、グリップ類、スイッチ類のような部品として、さらにそれ以外にもシーリング部材として用いることができる。用途としては、特に制限されないが、自動車用、家庭用電気製品用、または事務用電気製品用が例示される。たとえば、自動車用表皮材料、自動車用触感材料、自動車用外観材料、自動車用パネル類、自動車用ハンドル類、自動車用グリップ類、自動車用スイッチ類として、また、家庭用または事務用電気製品用パネル類、家庭用または事務用電気製品用スイッチ類などを例示することができる。この中でも、自動車内装用表皮に好適に使用される。
【実施例】
【0096】
本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例中に記載した分子量や重合反応の転化率、各物性評価は、以下の方法に従って行った。なお、以下においては、アクリル酸ブチルをBA、アクリル酸t−ブチルをTBA、アクリル酸エチルをEA、メタアクリル酸メチルをMMA、メタアクリル酸t−ブチルをTBMAと表した。
【0097】
<分子量測定法>
本実施例に示す分子量は以下に示すGPC分析装置で測定し、クロロホルムを移動相として、ポリスチレン換算の分子量を求めた。システムとして、ウオーターズ(Waters)社製GPCシステムを用い、カラムに、昭和電工(株)製Shodex K−804(ポリスチレンゲル)を用いた。
【0098】
<重合反応の転化率測定法>
本実施例に示す重合反応の転化率は以下に示す分析装置、条件で測定した。
使用機器:(株)島津製作所製ガスクロマトグラフィーGC−14B
分離カラム:J&W SCIENTIFIC INC製、キャピラリーカラムSupelcowax−10、0.35mmφ×30m
分離条件:初期温度60℃、3.5分間保持
昇温速度40℃/min
最終温度140℃、1.5分間保持
インジェクション温度250℃
ディテクター温度250℃
試料調整:サンプルを酢酸エチルにより約3倍に希釈し、酢酸ブチルを内部標準物質とした。
【0099】
<磨耗性試験>
実施例に従って、革シボ模様が転写された厚さ1mmの評価用の成形体を得た。これを3cm×10cmに切り取り、磨耗試験機にて、磨耗試験を行った。
使用機器:ヘイドン式磨耗試験機14DR(新東科学(株)製)
移動速度:6000mm/分
移動長さ:5cm
移動回数:5往復
荷重重さ:1kg
磨耗ジグ:ASTM式ジグを、方当たりしないように軸に対して固定し、ジグがサンプルに対して常に平行になるようにした。ASTMジグの下側に、アルミニウム製、直径2.5cm、長さ1cmの円柱を半分に切断した半円柱を接着した。その上から、カナキン3号の布を4重巻きにて取り付け、ASTMジグの止め具にて固定した。
目視で、表皮に傷がついていないものを○、傷がついているものを×として評価した。
【0100】
<二次加工性試験>
実施例に従って組成物をプレス成型して表皮材を作成した。主成分が4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネートであるカートリッジタイプポリウレタン(エアータイト(株)製)を金属板上に塗布し、すぐにその発泡体上に表皮材を乗せ接着させた。12時間以上経過した後(完全に発泡体が硬化している状態)で、発泡ウレタンから表皮材を手で剥離させて破壊の状態を観察し、ウレタン材料で破壊が起こっているものを○、シートとウレタンの界面で破壊が起こっているものを×として評価した。
【0101】
(製造例1)
<アクリル系ブロック共重合体(A)前駆体の合成>
アクリル系ブロック共重合体(A)前駆体を得るために以下の操作を行った。500Lの耐圧反応器内を窒素置換したのち、臭化銅692g(4.82モル)、BA77,820g(607モル)およびTBA3,470g(27.1モル)を仕込み、攪拌を開始した。その後、開始剤2,5−ジブロモアジピン酸ジエチル965.1g(2.68モル)をアセトニトリル(窒素バブリングしたもの)7140gに溶解させた溶液を仕込み、内溶液を75℃に昇温しつつ30分間攪拌した。内温が75℃に到達した時点で、配位子ペンタメチルジエチレントリアミン83.6g(0.482モル)を加えてアクリル系重合体ブロックの重合を開始した。
【0102】
重合開始から一定時間ごとに、重合溶液からサンプリング用として重合溶液約100mLを抜き取り、サンプリング溶液のガスクロマトグラム分析によりBA、TBAの転化率を決定した。重合の際、ペンタメチルジエチレントリアミンを随時加えることで重合速度を制御した。なお、ペンタメチルジエチレントリアミンはアクリル系重合体ブロック重合時に合計2回(合計167g)添加した。
【0103】
BAの転化率が98.9%、TBAの転化率が99.0%の時点で、MMA49,590g(495モル)、EA8,050g(80.4モル)、塩化銅477g(4.82モル)、ペンタメチルジエチレントリアミン83.6g(0.482モル)およびトルエン(窒素バブリングしたもの)106,860gを加えて、メタアクリル系重合体ブロックの重合を開始した。
【0104】
MMA、EAを投入した時点でサンプリングを行い、これを基準としてMMA、EAの転化率を決定した。MMA、EAを投入後、内温を85℃に設定した。重合の際、ペンタメチルジエチレントリアミンを随時加えることで重合速度を制御した。なお、ペンタメチルジエチレントリアミンはメタアクリル系重合体ブロック重合時に合計6回(合計502g)添加した。MMAの転化率が95.9%の時点でトルエン250,000gを加え、反応器を冷却して反応を終了させた。得られたブロック共重合体のGPC分析を行ったところ、数平均分子量Mnは77,400、分子量分布Mw/Mnは1.44であった。得られた反応溶液にトルエンを加えて重合体濃度を25重量%とした。この溶液にp−トルエンスルホン酸を2,203g加え、反応機内を窒素置換し、30℃で3時間撹拌した。反応液をサンプリングし、溶液が無色透明になっていることを確認して、昭和化学工業製ラヂオライト#3000を2,650g添加した。その後反応機を窒素により0.1〜0.4MPaGに加圧し、濾材としてポリエステルフェルトを備えた加圧濾過機(濾過面積0.45m2)を用いて固体分を分離した。
【0105】
(製造例2)
<アクリル系ブロック共重合体(A)の合成>
得られた濾液に、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)790gを添加し、さらに内部標準物質としてTBMAを濾液100wt%に対して0.1wt%を添加した。この溶液を150℃で4時間加熱攪拌した。4時間後、溶液をサンプリングし、GC測定にてTBMAが消失していることを確認して反応終了とし、冷却した。
【0106】
得られた溶液に、キョーワード500SH、13,150gを加え反応機内を窒素置換し、30℃で1時間撹拌した。溶液をサンプリングし、溶液が中性になっていることを確認して反応終了とした。その後反応機を窒素により0.1〜0.4MPaGに加圧し、濾材としてポリエステルフェルトを備えた加圧濾過機(濾過面積0.45m2)を用いて固体分を分離し、重合体溶液を得た。得られた重合体溶液にイルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)790gと、酸トラップ剤としてハイドロタルサイトDHT−4A−2(協和化学工業(株)製)1,315gを添加した。
【0107】
引き続き重合体溶液から溶媒成分を蒸発させた。蒸発機は株式会社栗本鐵工所製SCP100(伝熱面積1m2)を用いた。蒸発機入口の熱媒オイルを180℃、蒸発機の真空度を90Torr、スクリュー回転数を60rpm、重合体溶液の供給速度を32kg/hに設定し重合体溶液の蒸発を実施した。重合体は排出機を通じ、φ4mmのダイスにてストランドとし、アルフローH50ES(主成分:エチレンビスステアリン酸アミド、日本油脂(株)製)の3%懸濁液で満たした水槽で冷却後、ペレタイザーにより円柱状のペレットを得た。このようにしてアクリル系ブロック共重合体(A)のペレットを作製した。
【0108】
t−ブチルエステル部位の酸無水物基およびカルボキシル基への変換効率測定は、280℃熱分解反応によりt−ブチル基から発生するイソブチレン量を定量することにより行った。測定の結果、得られた樹脂の変換効率は95%以上であった。得られたアクリル系ブロック共重合体(A)のメタアクリル系重合体ブロック(A1)のTgは、101℃であった。
【0109】
(実施例1)
表1に従い、製造例2で得られた重合体ペレット(A)、架橋剤としてUG4010(東亞合成(株)製)、可塑剤としてRS700(アデカサイザーRS−700、旭電化工業(株)製)、着色剤としてカーボンブラック(旭カーボン(株)製、旭#15)、添加剤として90SH100(水溶性セルロースエーテル、信越化学工業(株)製)、フィラーとしてエポスターMA1006((株)日本触媒製)、滑剤としてエキセルT95(花王(株)製)を、ラボプラストミル((株)東洋精機製作所製)を用いて100℃・100rpmで溶融混練し、さらに、設定温度200℃で熱プレス成形し、革シボで修飾されたプレス板にて革シボ模様が転写された厚さ1mmの評価用の成形体を得た。この成形体を評価した結果を表1に示す。
【0110】
(実施例2)
滑剤として、エキセルT95のかわりに、ユニスターH476D(日本油脂(株)製、ペンタエリスリトールジエステルを主成分とする、OH基とエステル基を有する滑剤。)を用いたほかは、実施例1と同様にして成形体を得た。結果を表1に示す。
【0111】
(比較例1)
滑剤として、エキセルT95のかわりに、牛脂極度硬化油(日本油脂(株)製)を用いたほかは、実施例1と同様にして成形体を得た。結果を表1に示す。
【0112】
(比較例2)
滑剤として、エキセルT95のかわりに、ユニスターH481R(日本油脂(株)製、室温で液状、ペンタエリスリトールテトラオレエートを主成分とし、OH基を含有しない。)を用いたほかは、実施例1と同様にして成形体を得た。結果を表1に示す。
【0113】
(比較例3)
滑剤を配合しなかったほかは、実施例1と同様にして成形体を得た。結果を表1に示す。
【0114】
【表1】

【0115】
実施例1,2と、比較例1〜3を比較してわかるように、本発明に係る組成物は、磨耗性および二次加工性に優れており、表面に印刷や着色等を行って作製される成形体等に好適に用いることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(A)アクリル系ブロック共重合体100重量部と、
(B)OH基および少なくとも一つのエステル基を含有する滑剤0.01〜10重量部、
とを含有することを特徴とするアクリル系ブロック共重合体組成物。
【請求項2】
(A)成分であるアクリル系ブロック共重合体が、メタアクリル系単量体を主成分とするメタアクリル系重合体ブロック(A1)10〜60重量%と、アクリル系単量体を主成分とするアクリル系重合体ブロック(A2)90〜40重量%とからなることを特徴とする請求項1に記載のアクリル系ブロック共重合体組成物。
【請求項3】
アクリル系重合体ブロック(A2)が、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−2−メトキシエチル、およびアクリル酸−2−エチルヘキシルからなる群より選ばれる少なくとも1種の単量体50〜100重量%と、ならびにこれらと共重合可能な異種のアクリル酸エステルもしくはその他のビニル系単量体50〜0重量%とからなることを特徴とする請求項1または2に記載のアクリル系ブロック共重合体組成物。
【請求項4】
(A)成分であるアクリル系ブロック共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した数平均分子量が、30,000〜500,000であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体組成物。
【請求項5】
(A)成分であるアクリル系ブロック共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が、1.8以下であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体組成物。
【請求項6】
(A)成分であるアクリル系ブロック共重合体が、原子移動ラジカル重合により製造されたブロック共重合体であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体組成物。
【請求項7】
滑剤(B)の融点が、30〜100℃であることを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体組成物。
【請求項8】
滑剤(B)が、少なくとも2つのOH基を有する有機化合物と、脂肪酸との、部分エステル化物であることを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体組成物。
【請求項9】
滑剤(B)が、グリセリン、ペンタエリスリトールのいずれかと、炭素数が12〜40の範囲にある脂肪酸との、部分エステル化物であることを特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載のアクリル系共重合体組成物。
【請求項10】
請求項1から9のいずれかに記載の組成物を成形して成ることを特徴とする内装用表皮。



【公開番号】特開2007−99986(P2007−99986A)
【公開日】平成19年4月19日(2007.4.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−293754(P2005−293754)
【出願日】平成17年10月6日(2005.10.6)
【出願人】(000000941)株式会社カネカ (3,932)
【Fターム(参考)】