JPH02298538A - thermoplastic blend composition - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a composition remarkably improved in heat fusibility by using an blending EPDM with low-density and high-density polyethylenes in combination. CONSTITUTION:A thermoplastic blend composition obtained by blending 100 pts.wt. ethylene.propylene terpolymer(EPDM) with 30-100 pts.wt. low-density polyethylene(LDPE) and 20-100 pts.wt. high-density polyethylene(HDPE) so as to provide >=40 pts.wt. sum of both. Furthermore, only the EPDM is crosslinked. The EPDM preferably has an iodine value indicating the content of the third component within the range of 15-20. Although the Mooney viscosity is not especially specified, the viscosity is also preferably 30-80 for processing.

Description

Translated fromJapanese

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、熱可塑性ブレンド組成物、特に熱溶着性に
優れた熱可塑性ブレンド組成物に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] This invention relates to a thermoplastic blend composition, particularly a thermoplastic blend composition with excellent heat weldability.

［従来の技術］−Ｉｌｌｔにゴム製品は加硫等の化学架橋による三次元
銀であるため熱可塑性を示さない。これに対し、熱可塑
性エラストマー（ＴＰＥ）は高温加工時には熱可塑性を
示すと同時に、常温ではゴム弾性、高強度を示すもので
ある。構造的にはゴムの架橋点に相当するハードセグメ
ントとゴム的性質を持つソフトセグメントよりなる二相
構造になっている。高温加工時にはハードセグメントの
凍結が融け、全体として熱可塑性を示し、常温にもどっ
た段階で再びハードセグメンｉ〜が凍結して架橋点の役
割を示すものである。約２０年前に熱可塑性エラストマ
ー（ＴＰＥ）が初めて世に出て以来、各種の熱可塑性エ
ラストマー（ＴＰＥ）が開発されてきた。これらの中で
オレフィン系ＴＰＥは安価で比較的バランスのとれた特
性を有していることから多く用いられている。[Prior Art] Rubber products do not exhibit thermoplasticity because they are three-dimensional silver produced by chemical crosslinking such as vulcanization. On the other hand, thermoplastic elastomers (TPE) exhibit thermoplasticity during high-temperature processing, and at the same time exhibit rubber elasticity and high strength at room temperature. Structurally, it has a two-phase structure consisting of hard segments that correspond to rubber crosslinking points and soft segments that have rubber-like properties. During high-temperature processing, the frozen hard segments thaw, exhibiting thermoplasticity as a whole, and when the temperature returns to room temperature, the hard segments i~ freeze again, exhibiting the role of crosslinking points. Various types of thermoplastic elastomers (TPE) have been developed since they first appeared on the market about 20 years ago. Among these, olefinic TPEs are widely used because they are inexpensive and have relatively well-balanced properties.

このオレフィン系ＴＰＥはエチレン・プロピレンゴム（
ＥＰＤＭ）をゴム成分としポリオレフィン樹脂とのポリ
マーアロイである。中でもエチレンプロピレンゴム（Ｅ
ＰＤＭ）とポリプロピレン（ＰＰ）とからなるグレード
が多く開発されてい［発明が解決しようとする課題］このように、一般ゴム製品は熱可塑性を示さないことか
ら、これらで製造されたシート類を互いに貼り合わせる
場合、熱による溶着は不可能である。そのため接着剤で
接着させる工法がとられている。この場合接着剤を多量
に用いなければならず、また、必ずしも長期的に接着性
を保持できるとも限らず問題であった。This olefin TPE is ethylene propylene rubber (
It is a polymer alloy containing EPDM) as a rubber component and a polyolefin resin. Among them, ethylene propylene rubber (E
Many grades have been developed consisting of PDM) and polypropylene (PP) [Problem to be solved by the invention] As described above, since general rubber products do not exhibit thermoplasticity, sheets made of these materials cannot be used with each other. When bonding, thermal welding is not possible. Therefore, a method of bonding with adhesive is used. In this case, a large amount of adhesive must be used, and it is not always possible to maintain adhesiveness for a long period of time, which is a problem.

一方、エチレン・プロピレンターポリマー（ＥＰＤＭ）
／ポリプロピレン（ｐｐ）系熱可塑性エラストマー（Ｔ
ＰＥ）は、熱可塑性を示すことから熱溶着はある程度可
能であり、プレス等を用いて１６０〜１８０℃程度の高
温で圧力をかけることにより良好な接着性は得られるが
、実際、屋外における作業を模擬した接着方法では十分
な結果が得られないことが指摘されており問題となって
いる。On the other hand, ethylene propylene terpolymer (EPDM)
/Polypropylene (pp) thermoplastic elastomer (T
Since PE) exhibits thermoplasticity, thermal welding is possible to some extent, and good adhesion can be obtained by applying pressure at a high temperature of about 160 to 180 degrees Celsius using a press, etc., but in reality, it is difficult to work outdoors. It has been pointed out that adhesion methods that simulate this do not yield satisfactory results, which has become a problem.

この発明の目的は、前記した従来技術の欠点を’　　　
　　　Ｈ＊４１．．８□、ｌ’ｌ：　’ｒ　＊　’）ｔ
ｉ　４Ｚ　ｆ１カ。−６６８，３−る新規なポリオレフ
ィン系熱可塑性エラス１−マー（ＴＰＥ）を提供するこ
とにある。The object of the present invention is to overcome the drawbacks of the prior art described above.
H*41. ．． 8□, l'l: 'r*')t
i 4Z f1ka. -668,3- A novel polyolefin thermoplastic elastomer (TPE) is provided.

［課題を解決するための手段および作用］この発明の要
旨は、ポリオレフィン樹脂として低密度ポリエチレンと
高密度ポリエチレンを併用したことにあり、それによっ
て熱溶着性を大幅に向上させたものである。[Means and Effects for Solving the Problems] The gist of the present invention lies in the combined use of low density polyethylene and high density polyethylene as polyolefin resins, thereby significantly improving thermal weldability.

［実　施　例］エチレン・プロピレンターポリマー（ＥＰＤＭ）は、第
三成分の種類としてエチリデンノルボーネン、ジシクロ
ペンタジェン、１．４−へキサジエンのいずれでもよく
、第三成分の含有量を示すヨウ素価としては１５〜２０
の範囲が望ましい。また、ムー二粘度（ＭＬ＋４．．１
００℃）も特に規定しないが３０〜８０の範囲が加工上
良好である。[Example] In ethylene propylene terpolymer (EPDM), the third component may be any of ethylidenenorbornene, dicyclopentadiene, and 1,4-hexadiene, and the iodine content indicating the content of the third component The value is 15-20
A range of is desirable. In addition, Mouni viscosity (ML+4..1
00°C) is also not particularly specified, but a range of 30 to 80 is favorable for processing.

低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンも特に規定し
ないが、メルトインデックス（ＭＩ）は小さくなると特
に問題になる程度ではないが、接着性がやや低下する傾
向が見られるので、比較的大きいメルトインデックス（
ＭＩ）を選択する方が良い。混和量については特許請求
の範囲に示ず条件より少ない場合は引張強度が低く、ま
た、この特許請求の範囲の条件を越えるとゴム弾性が失
われる。Low-density polyethylene and high-density polyethylene are also not specified, but if the melt index (MI) is small, it is not a particular problem, but there is a tendency for adhesiveness to decrease slightly, so
It is better to select MI). The mixing amount is not shown in the claims, but if it is less than the conditions, the tensile strength will be low, and if it exceeds the conditions in the claims, the rubber elasticity will be lost.

エチレン・プロピレンターポリマ＝（ＥＰＤＭ）の加硫
については、イ才つ系による動的加硫（混線時に加硫剤
を投入し、架橋ＥＰゴムをミクロ分散させる）、シラン
グラフトＥＰＤＭによる静的加硫［触媒の存在下でシラ
ノール縮合可能なエチレン・プロピレンターポリマー（
ＥＰＤＭ）をミクロ分散径触媒を塗布あるいは添加し加
硫］のいずれの方法でも良い。Regarding the vulcanization of ethylene propylene terpolymer (EPDM), there are two methods: dynamic vulcanization using an instant system (adding a vulcanizing agent at the time of cross-linking and micro-dispersing the cross-linked EP rubber), and static vulcanization using silane-grafted EPDM. Sulfur [ethylene-propylene terpolymer capable of silanol condensation in the presence of a catalyst (
Any method of applying or adding a micro-dispersed diameter catalyst and vulcanizing EPDM) may be used.

上記配合剤以外でも必要に応じ酸化防止剤、滑剤、可塑
剤９着色剤、充填剤、カーボンブラック等添加すること
ができる。In addition to the above-mentioned ingredients, antioxidants, lubricants, plasticizers, colorants, fillers, carbon black, etc. may be added as necessary.

次に、この発明について実施例を比較例と参照しながら
説明する。Next, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples.

第１表に示す配合組成のうち実施例１．２および比較例
１，２．３については、まず加硫剤を除いた系について
Ｂ型パンバリにより混練し、その後温度を１８０°Ｃに
保持しながら加硫剤を投入し５分間混線を続は加硫反応
を行なった。その他の組成については１８０″Ｃの温度
における高温混練は実施しなかった。For Example 1.2 and Comparative Examples 1 and 2.3 among the formulations shown in Table 1, the system without the vulcanizing agent was first kneaded using a B-type pan burr, and then the temperature was maintained at 180°C. While doing so, a vulcanizing agent was added and mixed for 5 minutes, followed by a vulcanization reaction. For other compositions, high-temperature kneading at a temperature of 180''C was not performed.

パンバリ混線後１７０℃の温度に保持した６インチロー
ルでシート状とした。さらに、温度１８０℃で１０分プ
レスし、１ｍｍ厚および２ｍｍ厚のシートに成型し試料
とした。After pan-burring, it was formed into a sheet using a 6-inch roll maintained at a temperature of 170°C. Furthermore, it was pressed at a temperature of 180° C. for 10 minutes to form sheets of 1 mm thickness and 2 mm thickness, which were used as samples.

実施例３，４および比較例４については、プレスシート
に触媒（例えばジブチルチンジラウレート）を表面にう
すく塗布後、アルミホイルで軽く包み、底に水をはった
適当な容器中に、水に浸漬しないように置き、８０″Ｃ
の温度にて２４時間保持してＥＰゴムの架橋反応を行な
わせた。For Examples 3 and 4 and Comparative Example 4, after applying a thin layer of catalyst (e.g. dibutyltin dilaurate) to the surface of the press sheet, the sheet was lightly wrapped in aluminum foil and placed in a suitable container with water at the bottom. Place it so that it is not immersed, and heat it to 80"C.
The EP rubber was maintained at a temperature of 24 hours to carry out a crosslinking reaction.

接着強度試験用試料はそれぞれの配合組成同志（１ｍｍ
シート）をライスター（ドライヤーの様に熱風を送る装
置）を用い、シートを溶融させると同時に小型ロールを
押し付は接着させた。Samples for adhesive strength testing were made with the same composition (1 mm
Using a Leister (a device that blows hot air like a dryer), the sheet was melted and at the same time a small roll was pressed and adhered.

評価のための各試験は次のように行なった。Each test for evaluation was conducted as follows.

引張特性・温度２０°Ｃの恒温室に１日放置後、ダンベ
ル３号で打ち抜き、ショッパ型引張試験機を用い、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で測定した。Tensile Properties: After being left in a constant temperature room at 20°C for one day, it was punched out using a No. 3 dumbbell and measured using a Schopper tensile tester at a speed of 200 mm/min.

接着強度：１５ｍｍ幅の試料を上記と同様ショッパ型引
張試験機を用い、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度でＴ字型に剥離したときの荷重を測定した。Adhesive strength: The load was measured when a sample with a width of 15 mm was peeled in a T-shape at a speed of 50 mm/min using the same Schopper tensile tester as above.

硬　　さ：ＪＩＳ　　Ｋ　　６３０１に準拠し測定した
。Hardness: Measured according to JIS K 6301.

第１表の下欄にそれぞれの評価結果を合せて示す。部分
架橋エチレン・プロピレンターポリマー（ＥＰＤＭ）／
低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）／高密度ポリエチレン
（ＨＤＰＥ）よりなる実施例１〜４のものはいずれも各
特性とも優れた値を示している。The respective evaluation results are also shown in the lower column of Table 1. Partially crosslinked ethylene propylene terpolymer (EPDM)/
Examples 1 to 4 made of low density polyethylene (LDPE)/high density polyethylene (HDPE) all exhibit excellent values for each property.

一方、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の代りにポリプ
ロピレン（ＰＰ）を用いた比較例１．２のものは接着強
度が著しく低いことが分かる。また、低密度ポリエチレ
ン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とも
にこの発明の特許請求範囲で規定する量より少ない添加
量の比較例３のものは引張強度は小さく、接着強度も小
さい。On the other hand, it can be seen that the adhesive strength of Comparative Example 1.2 in which polypropylene (PP) was used instead of high-density polyethylene (HDPE) was extremely low. In addition, Comparative Example 3, in which both low density polyethylene (LDPE) and high density polyethylene (HDPE) were added in amounts smaller than the amounts stipulated in the claims of the present invention, had low tensile strength and low adhesive strength.

さらに、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の添加量が特
許請求範囲で規定する量を越える比較例４のものでは硬
さがほぼ１００とゴム弾性に欠ける。Furthermore, in Comparative Example 4 in which the amount of high-density polyethylene (HDPE) added exceeds the amount specified in the claims, the hardness was approximately 100 and lacked rubber elasticity.

（以下余白）［発明の効果］以上のとおり、この発明に係る熱可塑性ブレンド組成物
によれば、熱溶着性に優れ、しがも引張特性や可撓性も
良好であり、防水シート等に使用した場合、従来のゴム
シートの様に接着剤による工法は必要とせず、作業時間
の短縮化を図ることが可能となる。(The following is a blank space) [Effects of the Invention] As described above, the thermoplastic blend composition according to the present invention has excellent heat weldability, good tensile properties and flexibility, and is suitable for use in waterproof sheets, etc. When used, unlike conventional rubber sheets, adhesive construction methods are not required, making it possible to shorten work time.

Claims (2)

Translated fromJapanese

【特許請求の範囲】[Claims]（１）エチレン・プロピレンターポリマー（ＥＰＤＭ）
１００重量部に対して、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ
）３０〜１００重量部と高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ
）２０〜１００重量部かつ両者の和が４０重量部以上混
和してなることを特徴とする熱可塑性ブレンド組成物。(1) Ethylene-propylene terpolymer (EPDM)
Low density polyethylene (LDPE) per 100 parts by weight
) 30 to 100 parts by weight and high density polyethylene (HDPE
) 20 to 100 parts by weight, and the sum of both is 40 parts by weight or more.（２）エチレン・プロピレンターポリマー（ＥＰＤＭ）
のみが架橋されていることを特徴とする請求項１記載の
熱可塑性ブレンド組成物。(2) Ethylene-propylene terpolymer (EPDM)
A thermoplastic blend composition according to claim 1, characterized in that only the thermoplastic blend composition is crosslinked.