【目的】ハロゲン化処理を必要としない、非極性の熱可 塑性エラストマーの

(57)【要約】
【目的】ハロゲン化処理を必要としない、非極性の熱可
塑性エラストマーの極性樹脂皮膜形成方法を提供するこ
とを目的とする。
【構成】無水マレイン酸で部分変性したスチレン系エラ
ストマー、あるいは、該変性スチレン系エラストマーま
たは無水マレイン酸で部分変性したポリプロピレン、ポ
リエチレンもしくはエチレン酢酸ビニル共重合体と、無
変性のスチレン系、オレフィン系または1,2−ポリブ
タジエン系エラストマーとの混合よりなる熱可塑性エラ
ストマーの成形体を作製し、その表面にN−メトキシメ
チル化ナイロン、共重合ナイロン、ポリウレタン、ポリ
塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルまたはポリフッ化ビニ
リデンのうちの一種または二種以上の混合物の溶液を塗
布し、その後加熱して溶媒を揮散させると、該成形体の
分子構造中の無水マレイン酸と該樹脂の官能基が化学的
に結合して密着した、該樹脂皮膜が形成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】無水マレイン酸で部分変性したスチレン系
熱可塑性エラストマーの成形体、あるいは、該変性スチ
レン系エラストマーまたは無水マレイン酸で部分変性し
たポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)もし
くはエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)と、無変性
のスチレン系、オレフィン系または1,2−ポリブタジ
エン系熱可塑性エラストマーとの混合よりなる成形体の
表面に、N−メトキシメチル化ナイロン、共重合ナイロ
ン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニ
ルまたはポリフッ化ビニリデンのうちの一種または二種
以上の混合物の皮膜を形成させる、非極性エラストマー
の極性樹脂皮膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非極性の熱可塑性エラ
ストマーの成形体の表面に、極性の樹脂の皮膜を形成さ
せる方法に関する。
【0002】
【従来の技術】成形を可能とする熱可塑性エラストマー
のうち、非極性のものは、極性のものと比べ柔軟でゴム
弾性に優れ、安価であるが、耐油性、耐摩耗性に劣り、
また、摩擦抵抗も大きい。しかし、用途上においては、
弾性体としての優れた柔軟性、ゴム弾性を有し、かつ、
耐油性、耐摩耗性、褶動性にも優れた熱可塑性エラスト
マーの要求は高く、そうした状況の中、前記非極性の熱
可塑性エラストマーの成形体の表面にN−メトキシメチ
ル化ナイロン、共重合ナイロン、ポリウレタン等の極性
樹脂の皮膜を形成させることで、該成形体に、良好なゴ
ム弾性を活かしつつ優れた耐油性、耐摩耗性、褶動性、
そしてガスバリア性を付与することが見い出された。
【0003】非極性の熱可塑性エラストマーに、極性の
樹脂の皮膜を形成させるその具体的方法として、従来
は、スチレンブタジエンスチレン(SBS)、スチレン
イソプレンスチレン(SIS)などの不飽和結合を有す
る熱可塑性エラストマーを用い、該エラストマーの成形
体の表面をハロゲン化処理した後、適当な溶媒に溶かし
たN−メトキシメチル化ナイロン、共重合ナイロン、ま
たはポリウレタン等の極性樹脂をコーティングし、しか
る後、加熱して該溶媒を揮散させるという方法があっ
た。
【0004】しかし、この場合、本来親和性のない非極
性のエラストマーと極性の樹脂とを密着させるため、エ
ラストマーの表面にハロゲン化処理を施すことが必要不
可欠であり、それゆえ、使用できる熱可塑性エラストマ
ーは、ハロゲン化処理を可能とする不飽和結合を有した
ものに限定されるものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
を解決するためになされたもので、ハロゲン化処理を必
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要とせず、容易に非極性の熱可塑性エラストマーの成形
体表面に極性樹脂の皮膜を密着させ、したがって、使用
できる該エラストマーの種類は従来のように不飽和結合
を有したものに限定されないことを特徴とする、非極性
エラストマーの極性樹脂皮膜形成方法を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】まず、無水マレイン酸で
部分変性したスチレン系熱可塑性エラストマーの成形
体、あるいは、該変性スチレン系エラストマーまたは無
水マレイン酸で部分変性したポリプロピレン(PP)、
ポリエチレン(PE)もしくはエチレン酢酸ビニル共重
合体(EVA)と、無変性のスチレン系、オレフィン系
または1,2−ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー
との混合よりなる成形体を作製する。但し、無水マレイ
ン酸変性のPP、PEまたはEVAを混合したエラスト
マーを作製する場合、エラストマーとしての柔軟性、ゴ
ム弾性を失わせないよう、無水マレイン酸変性のPP、
PEまたはEVAの混合量は50重量%以下に抑えるべ
きであり、好ましくは、10∼30重量%程度とする。
次いで、極性樹脂であるN−メトキシメチル化ナイロ
ン、共重合ナイロン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリ塩化ビニルまたはポリフッ化ビニリデンのうち
の一種または二種以上の混合物を適当な溶媒に溶かし
て、それを前記成形体の表面に薄く塗布し、その後加熱
して該溶媒を揮散させる。この塗布および加熱の操作を
1∼数回行うことにより、前記成形体表面に密着した前
記極性樹脂の皮膜が得られるものである。
【0007】
【作用】本発明は、非極性の熱可塑性エラストマーの中
にとり込まれた無水マレイン酸が、極性樹脂の官能基と
化学的に結合して該非極性エラストマーと該極性樹脂が
密着し、加熱されることによってさらにその密着性が高
められるものである。したがって、非極性の熱可塑性エ
ラストマーの表面をハロゲン化処理して活性化し、極性
を与えることによって極性樹脂との密着を可能にしてい
た前記従来の方法に対し、ハロゲン化処理を行わず、容
易に非極性のエラストマーに極性樹脂を皮膜を形成する
ことができる本発明は、すなわち、製造工程の簡素化、
設備の削減を実現するものである。
【0008】また、使用する熱可塑性エラストマーの種
類において、従来の方法が、SBSやSIS等のような
不飽和結合を有したエラストマーに限定されていたのに
対し、本発明では、成形体の分子構造中に無水マレイン
酸が存在することを条件に、不飽和結合の有無にかかわ
らず、スチレン系、オレフィン系、または1,2−ポリ
ブタジエン系と広い範囲で使用が可能である。
【0009】熱可塑性エラストマーの成形体表面を被覆
する前記極性樹脂は、いずれも耐油性、耐摩耗性、褶動
性、そしてガスバリア性に優れるものであるが、用途に
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応じて、その中でも特に耐油性に優れた共重合ナイロン
を使用したり、また、高耐油性で、さらに触媒(クエン
酸、酒石酸等)の存在および加熱下で架橋して耐熱性、
耐摩耗性、強度を増すN−メトキシメチル化ナイロンを
使用したり、または、柔軟性の良好なポリウレタンと耐
候性に優れたポリフッ化ビニリデンとの混合物、あるい
はポリウレタンと高ガスバリア性のポリ塩化ビニリデン
との混合物を使用するなど、選択することができる。
【0010】なお、前記極性樹脂の皮膜の厚みは、1μ
m以上でないと皮膜としての効果が表れにくい。一方、
100μm以上になると、被覆される前記エラストマー
の柔軟性やゴム弾性がほとんど活かされない。したがっ
て、皮膜の厚みは1∼100μmの範囲内で、使用目的
に応じて適宜調整するのが望ましい。調整方法は、前記
極性樹脂の溶液の濃度や、塗布の回数を変化させること
による。
【0011】以下、本発明の実施例について説明する
が、これにより限定されるものではない。
【0012】〔実施例1〕本実施例は、無水マレイン酸
で部分変性したスチレンポリエチレンポリブチレンスチ
レン(SEBS)の成形体の表面に、N−メトキシメチ
ル化ナイロンの皮膜を形成する方法である。
【0013】まず、メタノールを溶媒に、N−メトキシ
メチル化ナイロンの10重量%溶液を作製する。次いで
該溶液中に、N−メトキシメチル化ナイロンに対して3
重量%のクエン酸を添加し、混合する。できた溶液を無
水マレイン酸で部分変性したSEBSの成形体の表面に
均一に塗布し、その後、80℃で10分間加熱しメタノ
ールを揮散させる。そして再度同様に塗布および乾燥を
行った後、さらに120℃で10分間加熱することによ
って、無水マレイン酸変性SEBSとN−メトキシメチ
ル化ナイロンの密着力を高め、また、N−メトキシメチ
ル化ナイロン自身を架橋させる。こうして、無水マレイ
ン酸変性SEBSの成形体表面に密着した、厚さ約20
μmのN−メトキシメチル化ナイロン皮膜が形成され
る。
【0014】〔実施例2〕本実施例は、無変性のSEB
Sと無水マレイン酸変性SEBSを混合してなるエラス
トマーの成形体の表面に、共重合ナイロンの皮膜を形成
する方法である。
【0015】まず、メタノールを溶媒に、共重合ナイロ
ンの10重量%溶液を作製する。この溶液を、無変性の
SEBSと無水マレイン酸変性SEBSを60:40の
割合で混合してなるエラストマーの成形体の表面に均一
に塗布し、その後、80℃で10分間加熱しメタノール
を揮散させる。そして再度塗布を行った後、120℃で
10分間加熱してメタノールを揮散させ、該混合エラス
トマーと共重合ナイロンを充分に密着させる。こうし
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て、無変性のSEBSと無水マレイン酸変性SEBSの
混合エラストマーの成形体表面に密着した、厚さ約20
μmの共重合ナイロン皮膜が形成される。
【0016】〔実施例3〕本実施例は、SBSと無水マ
レイン酸変性PPを混合してなるエラストマーの成形体
の表面に、熱可塑性ポリウレタンの皮膜を形成する方法
である。
【0017】まず、DMFを溶媒に、熱可塑性ポリウレ
タンの10重量%溶液を作製する。この溶液を、SBS
と無水マレイン酸変性PPを80:20の割合で混合し
てなるエラストマーの成形体の表面に均一に塗布し、そ
の後、80℃で10分間加熱しDMFを揮散させる。そ
して再度塗布を行った後、120℃で10分間加熱して
DMFを揮散させ、該混合エラストマーと熱可塑性ポリ
ウレタンを充分に密着させる。こうして、SBSと無水
マレイン酸変性PPの混合エラストマーの成形体表面に
密着した、厚さ約20μmの熱可塑性ポリウレタン皮膜
が形成される。
【0018】〔実施例4〕本実施例は、1,2−ポリブ
タジエンと無水マレイン酸変性低密度PEを混合してな
るエラストマーの成形体の表面に、熱可塑性ポリウレタ
ンとポリフッ化ビニリデンの混合樹脂の皮膜を形成する
方法である。
【0019】まず、DMFを溶媒に、熱可塑性ポリウレ
タン7重量%、ポリフッ化ビニリデン3重量%の混合溶
液を作製する。この混合溶液を、1,2−ポリブタジエ
ンと無水マレイン酸変性低密度PEを75:15の割合
で混合してなるエラストマーの成形体の表面に均一に塗
布し、その後、80℃で10分間加熱しDMFを揮散さ
せる。そして再度塗布を行った後、120℃で10分間
加熱してDMFを揮散させ、該混合エラストマーと該混
合樹脂を充分に密着させる。こうして、1,2−ポリブ
タジエンと無水マレイン酸変性低密度PEの混合エラス
トマーの成形体表面に密着した、厚さ約20μmの熱可
塑性ポリウレタンとポリフッ化ビニリデンの混合樹脂の
皮膜が形成される。
【0020】
【発明の効果】以上のように、本発明による非極性エラ
ストマーの極性樹脂皮膜形成方法は、
(イ)ハロゲン化処理を必要としないため、製造工程の
簡素化、処理設備の削減を実現するもので、すなわち、
コストダウンにつながる。
(ロ)エラストマー成形体の分子構造中に無水マレイン
酸が存在するという条件を満たす限りにおいて、使用で
きる熱可塑性エラストマーの種類は豊富である。などの
優れた効果が得られるものであり、具体的用途として、
優れた褶動性、耐摩耗性、柔軟性を要するグラスランチ
ャンネルやブーツの製造など、その応用範囲は広い。