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熱塑性彈性體組合物及其成型品的製作方法

2023-11-03 18:28:31 4


本申請是分案申請,其原申請的國際申請號是pct/jp2011/063274,國際申請日是2011年6月9日,中國國家申請號為201180027912.2,進入中國的日期為2012年12月6日,發明名稱為「熱塑性彈性體組合物及其成型品」。

本發明涉及熱塑性彈性體組合物及其成型品。更詳細地說,本發明涉及熱塑性彈性體組合物以及使用了該組合物的片材、汽車用內裝材、層積體和儀表面板。



背景技術:

以往,作為汽車部件、家電oa部件等的表皮材的製造方法,提出了對含有氯化乙烯共聚物的組合物進行壓延成型或擠出成型而得到片材後,對其進行真空成型而得到的氯化乙烯共聚物系真空成型物(參見專利文獻1);以及通過將由含有聚丙烯樹脂和烯烴類熱塑性彈性體的材料構成的片材用具有衝壓面的陰模吸塑真空成型模具進行成型而得到表皮層的表皮材的製造方法(參見專利文獻2)。

另外,還提出有使用粉狀熱塑性合成樹脂成型材料,通過薄殼模塑法製造表皮體的合成樹脂表皮體的製造方法(參見專利文獻3);以及一種帶皺紋圖案的熱塑性彈性體成型物及其製造方法,其中,含有聚烯烴類樹脂和乙烯·α-烯烴類共聚物橡膠的熱塑性彈性體的粉末熔融附著在皺紋圖案轉印用金屬模的內表面而在表面形成皺紋圖案(參見專利文獻4)。進而,還提出了使用聚氨酯彈性體通過噴霧方法形成的表皮材及其製造方法(參見專利文獻5)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特公昭60-037784號公報

專利文獻2:日本特公昭63-004776號公報

專利文獻3:日本特公平02-012733號公報

專利文獻4:日本特許第2517073號公報

專利文獻5:日本特表平10-500366號公報

發明概要

發明要解決的課題

但是,專利文獻1和2記載的技術中,片材因真空成型而被拉伸,導致出現板厚不均;模壓加工後的壓塑物被拉伸;壓塑物的粒度變大;壓塑物的深度變淺等問題。其結果,不僅觸感受損,還存在外觀受損的問題。

專利文獻3和4記載的技術中,根據成型品的形狀,粉末的粘附方式發生變化,不能得到均勻的板厚,所以存在觸感差的部分,並且存在脫模時不易將表皮從模具剝離的問題。

專利文獻5記載的技術中,難以對狹窄的部位進行噴塗,存在材料積留、板厚因掛液而不穩定、觸感方面出現波動等問題。

另外,為了在制品外觀方面忠實地重現轉印用金屬模的凹凸形狀,期待其是衝壓重現性優異的表皮材。作為提高衝壓重現性的方法,也考慮過使用鋼材模具並採用注射成型,例如,成型為作為汽車用內裝材的儀表面板用的表皮材時,作為汽車用內裝材使用的現有的樹脂材料的成型流動性低,所以在成型品的形狀複雜、表面積大的情況下,存在無法在金屬模中無間隙地填充滿樹脂材料的問題。另外,使用成型流動性高的材料的情況下,存在拉伸特性、撕裂強度等機械物理性能降低的問題。如此,難以滿足儀表面板等所要求的成型流動性、機械物理性能、外觀、觸感和耐磨耗性等物理性能。

本發明是鑑於上述情況完成的,其主要目的是提供一種成型流動性、機械物理性能、外觀、觸感和耐磨耗性優異的熱塑性彈性體組合物及其成型品。

解決課題的手段

本發明的發明人發現將含有特定量的(a)~(d)的組合物交聯而成且滿足特定條件的熱塑性彈性體組合物能夠解決上述課題,從而完成了本發明,其中,(a)為聚丙烯類樹脂,(b)為具有以共軛二烯單體單元為主體的嵌段和以乙烯基芳香族單體單元為主體的嵌段至少各1個的嵌段共聚物的加氫物,(c)為軟化劑,(d)為聚有機矽氧烷。

即,本發明的技術方案如下所示。

[1]

一種熱塑性彈性體組合物,其是將含有下述成分(a)~(d)的組合物交聯而成的熱塑性彈性體組合物,

(a)聚丙烯類樹脂100質量份、

(b)具有以共軛二烯單體單元為主體的嵌段、以乙烯基芳香族單體單元為主體的嵌段至少各1個的嵌段共聚物的加氫物80~200質量份、

(c)軟化劑100~250質量份、和

(d)聚有機矽氧烷5~20質量份,

所述熱塑性彈性體組合物滿足下述條件(1)~(5):

(1)所述(b)成分中的所述乙烯基芳香族單體單元的含量為30~80質量%,

(2)熔體流動速率(astmd1238、230℃、1.2kg載荷;mfr)為35~85g/10分鐘,

(3)jisa硬度為60~90,

(4)壓縮永久變形(jisk6262、100℃、22小時)為30~70%,

(5)-30℃的拉伸伸度為80%以上。

[2]

如[1]所述的熱塑性彈性體組合物,其還滿足下述條件(i)和(ii);

(i)用毛細管流變儀在100/sec的剪切速度下得到的熔融粘度為30~200pa·sec;

(ii)用毛細管流變儀在1000/sec的剪切速度下得到的熔融粘度為10~40pa·sec。

(其中,上述(i)和(ii)中用毛細管流變儀對熔融粘度的測定條件為:加熱溫度230℃、料管直徑9.55mm、細孔管孔徑細孔管長10mm。)

[3]

如[1]或[2]所述的熱塑性彈性體組合物,其中,所述熱塑性彈性體組合物通過動態粘彈性測定得到的tanδ峰溫度在-25~40℃的範圍存在至少1個。

[4]

如[1]~[3]中任一項所述的熱塑性彈性體組合物,其中,所述交聯而成的所述熱塑性彈性體組合物中的(a)成分通過以鄰二氯苯為溶劑的凝膠滲透色譜法(gpc)測定得到的聚苯乙烯換算重均分子量在5.0×104~2.0×105的範圍。

[5]

[1]~[4]中任一項所述的熱塑性彈性體組合物,其中,所述(d)成分按jisz8803規定在25℃的運動粘度為5000cst以上。

[6]

[1]~[5]中任一項所述的熱塑性彈性體組合物,其中,所述(b)成分的所述以共軛二烯單體單元為主體的嵌段是共聚物嵌段,其含有共軛二烯單體單元作為主體,並且含有乙烯基芳香族單體單元。

[7]

[1]~[6]中任一項所述的熱塑性彈性體組合物,其中,所述組合物還含有40~80質量份乙烯·α-烯烴類共聚物,所述乙烯·α-烯烴類共聚物含有乙烯單元和碳原子數為3~20的α-烯烴單元。

[8]

一種注射成型品,其含有[1]~[7]中任一項所述的熱塑性彈性體組合物。

[9]

一種片材,其由[8]所述的注射成型品形成。

[10]

一種汽車用內裝材,其由[8]所述的注射成型品形成。

[11]

如[10]所述的汽車用內裝材,其中,所述汽車用內裝材的平均厚度為2mm以下,表面積為1000cm2以上。

[12]

一種層積體,其具有含[10]或[11]所述的汽車用內裝材的層、和含芯材的層,所述含芯材的層層積在所述含汽車用內裝材的層上,

所述芯材是選自由聚丙烯、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯(abs)樹脂、聚碳酸酯/丙烯腈·丁二烯·苯乙烯合金(pc/abs合金)以及改性聚亞苯基醚樹脂組成的組中中的至少一種。

[13]

如[12]所述的層積體,其中,在所述含汽車用內裝材的層和所述含芯材的層之間進一步具有含有發泡材的層。

[14]

一種儀表面板,其具備[12]或[13]所述的層積體。

發明效果

根據本發明,能夠提供成型流動性、機械物理性能、外觀、觸感和耐磨耗性優異的熱塑性彈性體組合物及其成型品。

附圖說明

圖1是本實施方式的儀表面板的一個實施方式的立體圖。

圖2是圖1所示的儀表面板的凸緣部周邊的沿ii-ii′線的放大截面圖。

圖3是顯示實施例中的表皮材20的製作方法的過程的模式圖。

圖4是實施例製作的2層結構的層積體10a的截面簡圖。

圖5是實施例製作的3層結構的層積體10b的截面簡圖。

具體實施方式

下面,根據需要參照附圖對實施本發明的方式(以下簡稱為「本實施方式」)進行詳細說明。下述的本實施方式是用於說明本發明的示例,並不代表本發明限於下述內容。因此,實施本發明時,可在其要點範圍內適當變化。

本實施方式的熱塑性彈性體組合物(以下有時僅稱為「組合物」)是將含有下述成分(a)~(d)的組合物交聯而成的熱塑性彈性體組合物,並且該熱塑性彈性體組合物滿足下述條件(1)~(5)。

(a)聚丙烯類樹脂100質量份、

(b)具有以共軛二烯單體單元為主體的嵌段和以乙烯基芳香族單體單元為主體的嵌段至少各1個的嵌段共聚物的加氫物80~200質量份、

(c)軟化劑100~250質量份、和

(d)聚有機矽氧烷5~20質量份,

(1)所述(b)成分中的所述乙烯基芳香族單體單元的含量為30~80質量%,

(2)熔體流動速率(230℃、1.2kg載荷;mfr)為35~85g/10分鐘,

(3)硬度(jisa硬度)為60~90,

(4)壓縮永久變形(jisk6262、100℃、22小時)為30~70%,

(5)-30℃的拉伸伸度為80%以上。

本實施方式的熱塑性彈性體組合物的成型流動性、機械物理性能、外觀、觸感和耐磨耗性優異。雖然一直期待開發出一種熱塑性彈性體組合物,其能夠有效地通過注射成型製造薄壁大面積的成型品,但現有的熱塑性彈性體組合物由於成型流動性差等原因,不適合用作通過注射成型來製造汽車用內裝材等形成複雜的成型品的材料。例如,嘗試了通過在熱塑性彈性體組合物中添加大量聚丙烯類樹脂來謀求成型流動性的提高,但得到的成型品的硬度、壓縮永久變形並不滿足實際應用。另外,即使控制注射成型的條件得到了成型品,成型品的外觀、橡膠的特性、觸感和機械強度等也不充分。特別是汽車用內裝材,其作為各種汽車用部件的外皮是通用的,因此需要其耐磨耗性優異。

此處,本發明發明人首先對提高成型流動性的技術進行了各種研究。例如,以往使用的熱塑性彈性體組合物的情況下,通常橡膠成分的含量多為50質量%以上,因此,即使提高作為基質成分的聚丙烯類樹脂的流動性,作為島成分的橡膠顆粒也會成為提高流動性的阻礙,不能得到足夠的流動性。本發明的發明人對製造條件等進行了各種研究,結果認識到,通過在擠出機中通過用有機過氧化物進行配合等來將聚丙烯類樹脂交聯前和交聯後的分子量等分別控制在預定的範圍內,由此使得橡膠成分得到充分交聯,並得到微粒化,基於上述見解從而成功地得到了滿足上述(1)~(5)那樣的特定條件的本實施方式的熱塑性彈性體組合物。然後又意外地發現了這種熱塑性彈性體組合物的成型流動性、機械物理性能、外觀、觸感和耐磨耗性優異。

(a)成分

(a)成分是聚丙烯類樹脂。此處所稱聚丙烯類樹脂是指丙烯的均聚物以及丙烯與能與丙烯共聚的其他的單體的共聚物。從機械物理性能的角度出發,優選均聚聚丙烯,但也可以使用丙烯與乙烯的共聚物等。

作為丙烯共聚物的具體例,可以舉出丙烯與乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯等其他α-烯烴的共聚物。對於丙烯共聚物的結構沒有特別限定,可以是嵌段共聚物或無規共聚物的任一種。

本實施方式中,對於進行交聯前的組合物所含有的(a)聚丙烯類樹脂在230℃、2.16kg載荷的條件下的熔體流動速率(mfr)沒有特別的限制,但優選為0.2~5g/10分鐘。通過使mfr為5g/10分鐘以下,熱塑性彈性體組合物及其成型品的耐熱性、機械物理性能將更為優異,通過使mfr為0.2g/10分鐘以上,成型流動性將更為優異,能夠使成型品具有優異的成型加工性。特別是從交聯反應後的流動性與機械強度的平衡的角度出發,更優選(a)成分的mfr為0.2~3g/10分鐘。此處所稱mfr可以基於astmd1238進行測定。

對於進行交聯前的組合物中所含有的(a)聚丙烯類樹脂,優選其以鄰二氯苯為溶劑通過凝膠滲透色譜法(gpc)測定的聚苯乙烯換算重均分子量為5.0×105~1.0×106,更優選該重均分子量為5.0×105~9.0×105。通過使進行交聯前的(a)成分的重均分子量為5.0×105以上,熱塑性彈性體組合物及其成型品的耐熱性、機械物理性能將更優異,通過使該重均分子量為1.0×106以下,成型流動性將更優異,能夠提供優異的成型加工性。

對於經交聯後的本實施方式的熱塑性彈性體組合物所含有的(a)聚丙烯成分,優選其以鄰二氯苯為溶劑通過gpc測定的聚苯乙烯換算重均分子量為5.0×104~2.0×105,更優選該重均分子量為7.0×104~1.5×105。通過使經交聯後的(a)成分的重均分子量為上述範圍,在成型流動性、衝壓重現性、耐熱性和機械物理性能方面將顯示出更優異的特性。

(b)成分

(b)成分是具有以共軛二烯單體單元為主體的嵌段和以乙烯基芳香族單體單元為主體的嵌段至少各1個的嵌段共聚物的加氫物。此處,「乙烯基芳香族單體單元」意味著將作為單體的乙烯基芳香族化合物聚合而生成的聚合物的結構單元,其結構是來自取代乙烯基的取代亞乙基的二個碳為結合部位的分子結構。另外,「共軛二烯單體單元」是指將作為單體的共軛二烯聚合而生成的聚合物的結構單元,其結構是來自共軛二烯單體的烯烴的二個碳為結合部位的分子結構。嵌段共聚物中,「為主體」是指共聚物嵌段中的來自共軛二烯單體(或乙烯基芳香族單體)的單體單元在該共聚物嵌段中的含量為50質量%以上、優選為60質量%以上、更優選為80質量%以上。例如,以共軛二烯單體單元為主體的嵌段意味著來自共軛二烯單體的單體單元在該嵌段中的含量為50質量%以上、優選為60質量%以上、更優選為80質量%以上。

本實施方式中,對於乙烯基芳香族單體沒有特別限定,例如可以舉出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、二乙烯基苯、1,1-二苯基乙烯、n,n-二甲基-對氨基乙基苯乙烯、n,n-二乙基-對氨基乙基苯乙烯等乙烯基芳香族化合物。這些化合物可以單獨使用1種,也可以合用2種以上。這些之中,從經濟性的角度出發,優選苯乙烯。

本實施方式中,共軛二烯單體是具有1對共軛雙鍵的二烯烴,例如可以舉出1,3-丁二烯(丁二烯)、2-甲基-1,3-丁二烯(異戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-間戊二烯、2-甲基-1,3-間戊二烯、1,3-己二烯等。這些之中,從經濟性的角度出發,優選丁二烯、異戊二烯。這些化合物可以單獨使用1種,也可以合用2種以上。

對於本實施方式的嵌段共聚物的加氫物中的各嵌段的配置沒有特別限定,可以適當採用合適的方式。例如,將由芳香族乙烯基單體單元構成的聚合物嵌段用s表示、將由共軛二烯單體單元和/或其部分加氫後的單元構成的聚合物嵌段用b表示的情況下,該嵌段共聚物的加氫物可以舉出sb、s(bs)n1(此處,n1表示1~3的整數)、s(bsb)n2(此處,n2表示1~2的整數)等表示的線性嵌段共聚物;(sb)n3x(此處,n3表示3~6的整數,x表示四氯化矽、四氯化錫、聚環氧化合物等偶合劑殘基)表示的共聚物。這些之中,優選線性嵌段共聚物,例如sb這樣的2型(二嵌段)、sbs這樣的3型(三嵌段)、sbsb這樣的4型(四嵌段)。

(b)成分中的乙烯基芳香族單體單元的含量為30~80質量%,從耐熱性、分散性的角度出發,優選該含量為40~80質量%,更優選該含量為50~70質量%。通過使乙烯基芳香族單體單元的含量為30質量%以上,機械物理性能將進一步提高,通過使該含量為80質量%以下,能夠進一步改善低溫特性。(b)成分中的乙烯基芳香族單體單元的含量可以通過核磁共振光譜解析(nmr)來進行測定。

從機械強度的角度出發,(b)成分中的乙烯基芳香族單體單元嵌段的含量優選為10質量%以上,更優選為10~40質量%。此處,對於(b)成分中的乙烯基芳香族化合物聚合物嵌段的含量,使用通過下述方法得到的乙烯基芳香族化合物聚合物嵌段的質量(此處,排除平均聚合度為約30以下的乙烯基芳香族化合物聚合物)以下式進行定義,所述方法中,以四氧化鋨為催化劑,將加氫前的共聚物用叔丁基過氧化氫進行氧化分解(i.m.kolthoff,etal.,j.polym.sci.1,429(1946)所記載的方法,以下也稱為「四氧化鋨分解法」)。

乙烯基芳香族化合物聚合物嵌段的含量(質量%)=(加氫前的共聚物中的乙烯基芳香族化合物聚合物嵌段的質量/加氫前的共聚物的質量)×100

(b)成分中存在2個以上聚合物嵌段的情況下,各個嵌段的分子量、組成等結構可以相同,也可以不同。例如,(b)成分中還可以存在含有共軛二烯單體單元和乙烯基芳香族單體單元的加氫共聚物嵌段和以共軛二烯單體單元為主體的加氫共聚物嵌段。各嵌段的界線、端部不必一定能清晰區別。對於各聚合物嵌段中的乙烯基芳香族單體單元的分布方式沒有特別限定,可以是均勻分布,也可以是錐形、階梯狀、凸狀、或者凹狀分布。另外,聚合物嵌段中還可以存在結晶部。

對於各聚合物嵌段中的共軛二烯單體單元的乙烯基單元的分布方式沒有特別限定,例如分布可以不均。作為用於控制乙烯基單元的分布的方法,可以舉出在聚合中添加乙烯基化劑的方法;改變聚合溫度的方法等。另外,共軛二烯單體單元的加氫率的分布中可以不均。加氫率的分布可以通過改變乙烯基單元的分布狀況的方法;將異戊二烯和丁二烯共聚後使用後述的加氫催化劑進行加氫,並利用異戊二烯單元與丁二烯單元的加氫速度之差的方法等進行控制。

從耐熱性、耐老化性和耐候性的角度出發,(b)成分優選加氫前的共軛二烯單體單元中所含有的不飽和鍵之中有75mol%以上被加氫,更優選為85mol%以上、進一步優選為97mol%以上被加氫。

對於加氫所用的加氫催化劑沒有特別限定,可以使用以往公知的(1)在碳、二氧化矽、氧化鋁、硅藻土等上擔載有ni、pt、pd、ru等金屬的擔載型不均勻系加氫催化劑;(2)使用ni、co、fe、cr等的有機酸鹽或乙醯丙酮鹽等過渡金屬鹽和有機鋁等還原劑的所謂齊格勒型加氫催化劑;(3)ti、ru、rh、zr等的有機金屬化合物等所謂的有機金屬絡合物等均勻系加氫催化劑。作為具體的加氫催化劑,可以使用日本特公昭42-008704號公報、日本特公昭43-006636號公報、日本特公昭63-004841號公報、日本特公平01-037970號公報、日本特公平01-053851號公報、日本特公平02-009041號公報等所記載的加氫催化劑。這些之中,作為優選的加氫催化劑,可以舉出環戊二烯鈦化合物等還原性有機金屬化合物。

作為環戊二烯鈦化合物,例如可以使用日本特開平08-109219號公報所記載的化合物,作為具體例,可以舉出雙環戊二烯二氯化鈦、單五甲基環戊二烯三氯化鈦等具有至少一個以上具有(取代)環戊二烯骨架、茚基骨架或者芴基骨架的配位體的化合物等。

作為還原性有機金屬化合物,例如可以舉出有機鋰等有機鹼金屬化合物、有機鎂化合物、有機鋁化合物、有機硼化合物、有機鋅化合物等。

本實施方式中,對於上述加氫前的(b)成分的聚合方法沒有特別限定,也可以採用公知的方法。例如可以舉出日本特公昭36-019286號公報、日本特公昭43-017979號公報、日本特公昭46-032415號公報、日本特公昭49-036957號公報、日本特公昭48-002423號公報、日本特公昭48-004106號公報、日本特公昭56-028925號公報、特開昭59-166518號公報、特開昭60-186577號公報等所記載的方法。

根據需要,(b)成分也可以具有極性基團。作為極性基團,例如可以舉出羥基、羧基、羰基、硫代羰基、醯滷基、酸酐基、硫代羧酸基、醛基、硫代醛基、羧酸酯基、醯胺基、磺酸基、磺酸酯基、磷酸基、磷酸酯基、氨基、亞氨基、腈基、吡啶基、喹啉基、環氧基、硫代環氧基、硫化物基、異氰酸酯基、異硫氰酸酯基、滷化矽基、烷氧基矽基、滷化錫基、硼酸基、含硼基、硼酸鹽基、烷氧基錫基、苯基錫基等。

從柔軟性和耐傷性的角度出發,(b)成分中的加氫前共聚物中的共軛二烯單體單元中的乙烯基結合含量優選為5mol%以上,從生產率、斷裂伸長率性和耐傷性的角度出發,該含量優選為70mol%以下。共軛二烯單體單元中的乙烯基結合含量更優選為10~50mol%,進一步優選為10~30mol%,更進一步優選為10~25mol%。

此處所稱乙烯基結合含量是指加氫前的共軛二烯中的1,2-結合、3,4-結合和1,4-結合的結合方式組合中的1,2-結合和3,4-結合組合所佔的比例。乙烯基結合含量可通過nmr來進行測定。

對於進行交聯前的(b)成分的重均分子量沒有特別的限制,從耐傷性的角度出發,優選為5萬以上,從成型流動性的角度出發,優選為40萬以下,更優選為5萬~30萬。對於分子量分布(mw/mn:重均分子量/數均分子量)沒有特別的限制,從耐傷性的角度出發,接近1的值是優選的。對於重均分子量和數均分子量,溶劑使用四氫呋喃(1.0ml/分鐘),以烘箱溫度40℃的條件利用凝膠滲透色譜儀(gpc;島津製作所制,裝置名「lc-10」)、柱:tskgelgmhxl(4.6mmid×30cm、2根)來求出。重均分子量(mw)、數均分子量(mn)和分子量分布(mw/mn)按聚苯乙烯換算分子量來計算。

相對於(a)成分為100質量份,(b)成分的含量為80~200質量份,從耐傷性與柔軟性的平衡的角度出發,(b)成分的含量優選為90~170質量份。(b)成分的含量不足80質量份時,柔軟性和耐傷性不足,其含量超過200質量份時,機械物理性能差。

從耐磨耗性的角度出發,優選(b)成分的所述以共軛二烯單體單元為主體的嵌段是含有共軛二烯單體單元作為主體、並且含有乙烯基芳香族單體單元的共聚物嵌段。

作為含有共軛二烯單體單元為主體、且含有乙烯基芳香族單體單元的共聚物嵌段,對其沒有特別限定,可以使用上述的共軛二烯單體和乙烯基芳香族單體。從機械強度與耐衝擊性的平衡的角度出發,作為這些之中優選的組合,可以舉出含有丁二烯單元和苯乙烯單元的嵌段、含有異戊二烯單元和苯乙烯單元的嵌段等。

含有共軛二烯單體單元為主體、且含有乙烯基芳香族單體單元的共聚物嵌段中,只要至少含有共軛二烯單體單元為主體即可,對各單體的含量沒有特別限定。特別是從機械強度與耐衝擊性的平衡的角度出發,共聚物嵌段中的乙烯基芳香族單體單元的含量優選為10質量%以上且不足50質量%,更優選為20質量%以上且不足50質量%。

另外,作為(b)成分,優選將(b-1)乙烯基芳香族單體單元嵌段的含量為20質量%以上且不足50質量%的嵌段共聚物的加氫物與(b-2)乙烯基芳香族單體單元嵌段的含量為50質量%以上80質量%以下的嵌段共聚物的加氫物的至少2種以上的嵌段共聚物的加氫物合用。乙烯基芳香族單體單元的含量少的(b-1)成分有助於熱塑性彈性體組合物的低溫特性,乙烯基芳香族單體單元的含量多的(b-2)成分有助於熱塑性彈性體組合物的基體與域的形態的穩定化。從低溫特性和機械物理性能的角度出發,(b-1)成分與(b-2)成分的質量比(b-1/b-2)優選為90/10~60/40。

(c)成分

(c)成分是軟化劑。作為軟化劑,對其沒有特別的限制,從相容性的角度出發,優選由烷烴系、脂環烴系、芳香族系等由烴構成的操作油。從耐候性、著色性的角度出發,優選烷烴系烴主體的操作油,從與橡膠的相容性的角度出發,優選脂環烴系烴主體的操作油。從熱和光穩定性的角度出發,以astmd2140-97規定的碳原子數比例計,操作油中的芳香族系烴的含量優選為10%以下,更優選為5%以下,進一步優選為1%以下。

相對於(a)成分為100質量份,(c)成分的含量為100~250質量份,優選為150~200質量份。(c)成分的含量不足100質量份時,柔軟性、加工性不足,(c)成分的含量超過250質量份時,油的滲出變得顯著,因此不優選。

(d)成分

(d)成分是聚有機矽氧烷。作為聚有機矽氧烷的結構,對其沒有特別的限制,從耐磨耗性、手觸感的角度出發,優選採用直鏈狀、支鏈狀、或者交聯結構的聚合物結構。

對於用作(d)成分的聚有機矽氧烷沒有特別限定,也可以使用公知的物質。作為優選的聚有機矽氧烷,其是含有矽氧烷單元的聚合物,並且所述矽氧烷單元具有烷基、乙烯基、芳基等取代基,這些之中特別優選具有烷基的聚有機矽氧烷,更優選具有甲基的聚有機矽氧烷。

作為具有甲基的聚有機矽氧烷的具體例,例如可以舉出聚二甲基矽氧烷、聚甲基苯基矽氧烷、聚甲基氫矽氧烷等。這些之中,優選聚二甲基矽氧烷。

對(d)成分的運動粘度沒有特別的限制,從耐磨耗性的角度出發,jisz8803所規定的運動粘度(25℃)優選為5000釐池(cst)以上。另外,從本實施方式的熱塑性彈性體組合物中的(d)成分的分散性趨於提高、外觀優異、熔融擠出時的品質穩定性也趨於提高的方面考慮,(d)成分的運動粘度優選不足10萬cst。(d)成分的運動粘度為1萬cst以上且不足10萬cst是更優選的,進一步優選的是5萬cst以上且不足10萬cst。

相對於(a)成分為100質量份,(d)成分的含量為5~20質量份,優選為8~15質量份。(b)成分的含量不足5質量份時,耐磨耗性不足,其含量超過20質量份時,成型時的滲出變得顯著,因此不是優選的。

(e)成分

本實施方式的熱塑性彈性體組合物優選進一步含有(e)含有乙烯單元和碳原子數為3~20的α-烯烴單元的乙烯·α-烯烴類共聚物。乙烯·α-烯烴類共聚物可以通過例如使乙烯和碳原子數為3~20的α-烯烴共聚來得到。

作為α-烯烴的具體例,例如可以舉出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯等。從經濟性的角度出發,這些之中優選碳原子數為3~12的α-烯烴,特別是更優選丙烯、1-丁烯、1-辛烯。

根據需要,(e)乙烯·α-烯烴類共聚物根據需要還可以含有具有不飽和鍵的單體單元。作為所述單體,對其沒有特別的限制,從經濟性的角度出發,優選丁二烯、異戊二烯等共軛二烯烴;1,4-己二烯等非共軛二烯烴、二環戊二烯、降冰片烯衍生物等環狀二烯化合物以及乙炔類,這些之中,更優選的是亞乙基降冰片烯(enb)、二環戊二烯(dcp)。

對(e)成分在100℃測定的門尼粘度(ml)沒有特別的限制,從本實施方式的熱塑性彈性體組合物中的分散性的角度出發,優選門尼粘度為20~150,更優選為50~120。(e)成分的門尼粘度(ml)可通過astmd1646進行測定。

(e)乙烯·α-烯烴類共聚物優選使用茂金屬系催化劑進行製造。作為茂金屬系催化劑,對其沒有特別限定,例如可以舉出由鈦、鋯等iv族金屬的環戊二烯衍生物與催化助劑構成的催化劑。茂金屬系催化劑作為聚合催化劑不僅活性高,而且與齊格勒系催化劑等相比,得到的聚合物的分子量分布窄,能夠使作為共聚物中的共聚單體的碳原子數為3~20的α-烯烴單體的分布更均勻。

對(e)乙烯·α-烯烴類共聚物中的α-烯烴的共聚比例沒有特別的限制,優選為1~60質量%,更優選為10~50質量%,進一步優選為20~45質量%。通過使α-烯烴的共聚比例在上述範圍,成型品的拉伸強度等機械強度和柔軟性將進一步得到提高。

對於(e)乙烯·α-烯烴類共聚物的密度沒有特別的限制,優選為0.80~0.90g/cm3,更優選為0.85~0.89g/cm3。通過使(e)成分的密度在上述範圍,成型品的柔軟性將進一步得到提高。

(e)乙烯·α-烯烴類共聚物優選具有長鏈支鏈。此處,長鏈支鏈是指碳原子數為3以上的支鏈。通過具有長鏈支鏈,能夠得到高強度且低密度的成型品。作為具有長鏈支鏈的乙烯·α-烯烴類共聚物,對其沒有特別限定,可以使用公知的物質,例如可以使用美國專利第5278272號說明書等記載的物質。

(e)乙烯·α-烯烴類共聚物優選在室溫以上的溫度範圍具有差示掃描熱量測定(dsc)的熔點的峰值。由於(e)成分在室溫以上的溫度範圍具有熔點的峰值,其在熔點以下的溫度範圍的形態穩定性、處理性優異,能夠製成粘性小的成型品。

對於(e)乙烯·α-烯烴類共聚物的mfr(190℃、2.16kg載荷;基於astmd1238)沒有特別的限制,優選為0.01~100g/10分鐘,更優選為0.2~10g/10分鐘。通過使mfr在上述範圍,能夠製成成型流動性與機械強度的平衡特性優異的成型品。

從成型流動性與柔軟性的平衡的角度出發,相對於(a)成分為100質量份,(e)乙烯·α-烯烴類共聚物的含量優選為40~80質量份,更優選為50~70質量份。

(f)成分

本實施方式的熱塑性彈性體組合物優選根據需要含有(f)有機過氧化物。該(f)有機過氧化物在交聯時作為對(b)成分和(e)成分的交聯引發劑等發揮作用,同時能夠促進(a)成分的分解反應。其結果,能夠進一步提高熱塑性彈性體組合物的流動性、成型性,即使在製造表面積大、形狀複雜的部件的情況下,對金屬模等的隨動性也好,能夠更完全地在金屬模內無間隙地填充組合物。

作為(f)有機過氧化物的具體例,可以舉出1,1-二(叔丁基過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-二(叔己基過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-二(叔己基過氧化)環己烷、1,1-二(叔丁基過氧化)環十二烷、1,1-二(叔丁基過氧化)環己烷、2,2-二(叔丁基過氧化)辛烷、正丁基-4,4-二(叔丁基過氧化)丁烷、正丁基-4,4-二(叔丁基過氧化)戊酸酯等過氧縮酮類;二叔丁基過氧化物、二枯基過氧化物、叔丁基枯基過氧化物、α,α』-二(叔丁基過氧化間異丙基)苯、α,α』-二(叔丁基過氧化)二異丙基苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧化)己炔-3等二烷基過氧化物類;過氧化乙醯、異丁醯基過氧化物、過氧化辛醯、過氧化癸醯、過氧化月桂醯、3,5,5-三甲基己醯基過氧化物、過氧化苯甲醯、2,4-二氯過氧化苯甲醯、m-三油基過氧化物等過氧化二醯類;過氧化乙酸叔丁酯、叔丁基過氧化異丁酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基過氧化月桂酯、叔丁基過氧化苯甲酸酯、二叔丁基過氧化間苯二甲酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化苯甲醯)己烷、叔丁基過氧化馬來酸、過氧化異丙基碳酸叔丁酯、枯基過氧化辛酸酯等過氧化酯類;叔丁基過氧化氫、氫過氧化枯烯、二異丙基苯過氧化氫、2,5-二甲基己烷-2,5-二過氧化氫、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化物等過氧化氫類等。

從熱分解溫度和交聯性能等的角度出發,上述的化合物之中,優選1,1-二(叔丁基過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷、二叔丁基過氧化物、二枯基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧化)己炔-3。

從成型流動性的角度出發,相對於(a)成分為100質量份,(f)有機過氧化物的含量優選為2~6質量份,更優選為2~4質量份。

根據需要(f)成分優選還含有單官能單體、多官能單體。這些能夠起到交聯助劑的功能,從而能夠控制交聯反應速度。

作為上述單官能單體,優選例如自由基聚合性的乙烯基系單體,可以舉出芳香族乙烯基單體、丙烯腈、甲基丙烯腈等不飽和腈單體、丙烯酸酯單體、甲基丙烯酸酯單體、丙烯酸單體、甲基丙烯酸單體、馬來酸酐單體、n-取代馬來醯亞胺單體等。

作為單官能單體的具體例,例如可以舉出苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、羥基苯乙烯、叔丁氧基苯乙烯、乙醯氧基苯乙烯、氯苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸甲基酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸異丁基酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、馬來酸酐、甲基馬來酸酐、1,2-二甲基馬來酸酐、乙基馬來酸酐、苯基馬來酸酐、n-甲基馬來醯亞胺、n-乙基馬來醯亞胺、n-環己基馬來醯亞胺、n-十二烷基馬來醯亞胺、n-十六烷基馬來醯亞胺等。從反應容易性和通用性的角度出發,這些之中優選苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸甲酯、馬來酸酐、n-甲基馬來醯亞胺等。這些單官能單體可以單獨使用1種,也可以合用2種以上。

多官能單體是具有2個以上自由基聚合性官能團作為官能團的單體,並優選具有乙烯基的單體。多官能單體的官能團的數量優選為2個或3個。

作為多官能單體的具體例,優選二乙烯基苯、三烯丙基異氰脲酸酯、三烯丙基氰尿酸酯、雙丙酮二丙烯醯胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二異丙烯基苯、對醌二肟、p,p』-二苯甲醯基醌二肟、苯基馬來醯亞胺、烯丙基甲基丙烯酸酯、n,n』-間亞苯基雙馬來醯亞胺、苯二甲酸二烯丙酯、四烯丙氧基乙烷、1,2-聚丁二烯等,更優選二乙烯基苯、三烯丙基異氰脲酸酯。這些多官能單體可以單獨使用1種,也可合用2種以上。

另外,本實施方式的熱塑性彈性體組合物可以在其效果範圍內進一步含有無機填料、增塑劑、其他添加劑。

作為無機填料,例如可以舉出碳酸鈣、碳酸鎂、二氧化矽、炭黑、玻璃纖維、氧化鈦、粘土、雲母、滑石、氫氧化鎂、氫氧化鋁等。

作為增塑劑,例如可以舉出聚乙二醇、鄰苯二甲酸二辛酯(dop)等鄰苯二甲酸酯等。

作為其他添加劑,例如可以舉出炭黑、二氧化鈦或酞菁黑等有機·無機顏料;2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、正十八烷基-3-(3,5』-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯等熱穩定劑;三壬基苯基磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯等抗氧化劑;2-(2』-羥基-5』甲基苯基)苯並三唑、2,4-二羥基二苯甲酮等紫外線吸收劑;二[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基]癸二酸鹽、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯等光穩定劑;聚磷酸銨、三辛基磷酸酯和氫氧化鎂等阻燃劑;二甲基矽油、甲基苯基矽油等矽油;硬脂酸醯胺、芥酸醯胺等防粘連劑;碳酸氫鈉、n,n』-二亞硝基五亞甲基四胺等發泡劑;棕櫚酸單甘油酯、硬脂酸單甘油酯等抗靜電劑;銀離子負載沸石、硫代硫酸鹽銀絡合物等抗菌劑等。

本實施方式的熱塑性彈性體組合物是含有上述各成分的組合物交聯而成的,其滿足下述條件(1)~(5)。

(1)所述(b)成分中的所述乙烯基芳香族單體單元的含量為30~80質量%;

(2)mfr(astmd1238、230℃、1.2kg載荷)為35~85g/10分鐘;

(3)jisa硬度為60~90;

(4)壓縮永久變形(jisk6262、100℃、22小時)為30~70%;

(5)-30℃的拉伸伸度為80%以上。

對於上述(1)已經進行了說明,所以下面對(2)~(5)進行詳細說明。

本實施方式中,對於進行交聯的方法沒有特別限定,可以採用公知的方法。另外,還可以是使組合物的至少一部分交聯(部分交聯)。交聯中,特別優選使用上述的(f)有機過氧化物進行交聯。對於交聯反應的條件沒有特別限定,可以對應本實施方式的熱塑性彈性體組合物所期望的物理性能等,適當採用合適的條件。

本實施方式的熱塑性彈性體組合物在230℃、1.2kg載荷的條件下的mfr為35~85g/10分鐘,更優選為40~70g/10分鐘。另外,在230℃、2.16kg載荷的條件下的mfr優選為130~300g/10分鐘。通過使熱塑性彈性體組合物的mfr的下限值為上述值,能夠使成型流動性更優異,通過使mfr的上限值為上述值,能夠使成型品的機械強度更優異。此處所稱mfr可以基於astmd1238進行測定。

本實施方式的熱塑性彈性體組合物的jisa硬度(表面硬度)為60~90,優選為65~85。此處,jisa硬度可以通過後述的實施例所記載的方法進行測定。

本實施方式的熱塑性彈性體組合物的壓縮永久變形(jisk6262、100℃、22小時)為30~70%。由於熱塑性彈性體組合物的壓縮永久變形處於該範圍,能夠提供橡膠的特性和適度的觸感。

本實施方式的熱塑性彈性體組合物在-30℃的拉伸伸度為80%以上,優選為100~300%,更優選為150~250%。此處,-30℃的拉伸伸度可以通過後述的實施例所記載的方法進行測定。

滿足上述條件的熱塑性彈性體組合物能在維持橡膠特性的同時使成型品厚度更均勻,並且能夠使衝壓重現性、成型品的外觀、觸感更優異,還能改善低溫拉伸特性。

另外,從成型流動性和成型品的機械強度的角度出發,本實施方式的熱塑性彈性體組合物優選還滿足下述條件(i)和(ii)。

(i)用毛細管流變儀在100/sec的剪切速度下得到的熔融粘度為30~200pa·sec;

(ii)用毛細管流變儀在1000/sec的剪切速度下得到的熔融粘度為10~40pa·sec。

(i)中,用毛細管流變儀在100/sec的剪切速度下得到的熔融粘度優選為30~130pa·sec。

通過使上述(i)和(ii)中的熱塑性彈性體組合物的熔融粘度的各下限值為上述值,能夠使成型流動性更優異,通過使熔融粘度的各上限值為上述值,能夠使成型品的機械強度更優異。

上述(i)和(ii)中的熔融粘度可以使用東洋精機製作所社制的毛細管流變儀「capilograph1d」在加熱溫度230℃、料管直徑9.55mm、細孔管孔徑細孔管長10mm的條件進行測定。

本實施方式的熱塑性彈性體組合物優選用動態粘彈性測定得到的tanδ(損失正切)峰溫度在-25~40℃的範圍存在至少1個。由於在-25℃以上存在至少1個峰,所以能夠進一步提高耐磨耗性。另外,由於在40℃以下存在至少1個峰,能夠進一步提高硬度與柔軟性的平衡。該tanδ可以通過使用粘彈性測定解析裝置(rheology社製造、型式dve-v4)在變形0.1%、頻率1hz的條件下測定粘彈性譜圖來求出。

本實施方式的熱塑性彈性體組合物的製造中,可以採用通常的彈性體組合物的製造中所用的班伯裡密煉機、捏合機、單螺杆擠出機、雙螺杆擠出機等通常的方法。從高效實現熱塑性彈性體的動態交聯的方面考慮,這些之中,優選雙螺杆擠出機。使用雙螺杆擠出機的情況下,例如可以通過添加(a)成分、(b)成分、必要時的(e)成分以及(f)成分等,使其均勻微細分散,並進一步添加其他成分來使組合物發生交聯反應,從而能夠連續地進行熱塑性彈性體組合物的製造,因此是更適合的。

另外,上述的熱塑性彈性體組合物的製造中,優選經由下述的加工工序進行製造。即,將(a)成分和(b)成分、必要時使用的(e)成分充分混合,投入到擠出機的料鬥中。這種情況下,有機過氧化物可以與(a)成分和(b)成分、必要時使用的(e)成分一同從起始就向擠出機中添加,也可以在擠出機的途中添加一部分有機過氧化物。還可以將(a)成分和(b)成分、必要時使用的(e)成分的一部分在擠出機的途中進行添加。另外,(c)成分可以在擠出機的途中進行添加,也可以分成在起始和途中進行添加。此時,可以將有機過氧化物額(c)成分預先混合後添加。(d)成分也可以是在起始添加、分批在起始和途中添加、僅在途中添加的任一種。對於(d)成分的添加方法,其可以是使用任意的熱塑性樹脂或彈性體預先製成高濃度含有(d)的母料然後進行添加的方法。

在擠出機內進行加熱熔融來進行混煉時,(b)成分、必要時使用的(e)成分和(f)成分發生交聯反應,同時,(f)成分促進了(a)成分的分解反應,具有提高成型流動性的功能。進一步添加(c)成分等,熔融混煉,充分進行交聯反應、混煉-分散後,從擠出機取出,由此可以得到熱塑性彈性體組合物的顆粒。

作為特別優選的熔融擠出法,其是使用下述的雙螺杆擠出機的方法,其中,以原料添加部為基點,在模方向具有長度l,並且l/d比為5~100(此處,d表示筒直徑)。雙螺杆擠出機具有距其前端部的距離不同的主進料部和側進料部的2處以上的供給用部,2個以上的上述供給用部之間以及上述前端部和距上述前端部距離近的供給用部之間有捏合部分,捏合部分的長度優選是各自筒直徑的3~10倍。

雙螺杆擠出機可以是雙螺杆同方向旋轉擠出機,也可以是雙螺杆異方向旋轉擠出機。關於螺杆的咬合,包括非咬合型、部分咬合型、完全咬合型,本發明中可以是任意的形式。施加低的剪切力在低溫得到均勻的樹脂的情況下,優選異方向旋轉·部分咬合型螺杆。需要稍大的混煉的情況下,優選同方向旋轉·完全咬合型螺杆。從進一步提高成型品的機械強度的方面考慮,更優選使用雙螺杆擠出機進行混煉時的混鍊度m滿足下式表示的關係。

10×106≦m≦1000×106

此處,混鍊度m=(π2/2)(l/d)d3(n/q)、

l:以原料添加部為基點的模方向的擠出機長(mm)、

d:擠出機筒內徑(mm)、

q:吐出量(kg/h)、

n:螺杆轉速(rpm)。

通過使混鍊度m為10×106以上,能夠防止橡膠顆粒的肥大化、凝聚,從而能夠得到良好的外觀,通過使m為1000×106以下,能夠防止過度的剪切力導致的機械強度的降低。如此得到的熱塑性彈性體組合物能以任意的成型方法製造各種成型品。優選使用注射成型、擠出成型、模壓成型、吹塑成型、壓延成型、發泡成型等。

通過將上述的熱塑性彈性體組合物用各種成型方法進行成型,能夠得到本實施方式的成型品。例如,可以舉出注射成型法、擠出成型法、真空成型法、氣壓成型法、吹塑成型法、壓延成型法、發泡成型法等。例如,將加熱熔融好的上述的熱塑性彈性體組合物填充到成型用金屬模中,冷卻固化後進行脫模,由此能夠得到表皮材等成型品。

本實施方式的熱塑性彈性體組合物優選製成注射成型品。製成注射成型品的情況下,生產率優異。對於注射成型品的形狀沒有特別的限制,從作為表皮材的用途的方面考慮,優選是片材。

上述注射成型品可以用於各種部件,但是從能夠高重現性地進行複雜形狀的薄壁成型品的注射成型的方面考慮,特別優選用作汽車用內裝材。

通過使用本實施方式的熱塑性彈性體組合物,即使是壁薄、表面積大、形狀複雜的以往難以通過注射成型製造的部材,也能高生產率地進行製造。例如,作為汽車用內裝材的情況下,能夠實現平均厚度為2mm以下、表面積為1000cm2以上的汽車用內裝材。以往,具有這樣的平均厚度和表面積的汽車用內裝材難以通過注射成型來進行製造。但是,通過使用本實施方式的熱塑性彈性體組合物,即使是這樣的汽車用內裝材,也能通過注射成型高生產率地進行製造。

另外,汽車用內裝材中,儀表面板不僅壁薄、表面積大,通常具有複雜的形狀,在其表面具有衝壓圖案;或在一部分具有開口部;或不僅具有平面部還具有曲面部;或其是立體結構體;或不僅具有薄壁部還具有厚壁部。通過本實施方式,能夠製成壁薄、表面積大的注射成型品,所以適合作為儀表面板或者其部件。作為用作這種儀表面板或者其部件的成型品,具體可以舉出平均厚度為2mm以下、表面積為1000cm2以上的成型品。如上所述,以往難以通過注射成型來製造這種成型品,但本實施方式能夠通過注射成型來製造這種成型品。

對於汽車用內裝材的形狀、構成沒有特別限定,可以根據用途等適當地採用合適的構成。作為優選的一例,可以舉出下述的層積體,其具有含有本實施方式的汽車用內裝材的層(以下有時稱作「表皮材層」)、層積在含有所述汽車用內裝材的層上且含芯材的層(以下有時稱作「芯材層」)。通過製成不僅具有表皮材層,還兼具芯材層的層積體,即使是複雜的三維形狀,也能夠穩定地大量生產,所以能夠實現生產效率的提高和成本的降低。

作為芯材的材料,對其沒有特別限定,可以使用公知的材料,可以舉出聚丙烯、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯(abs)樹脂、聚碳酸酯/丙烯腈·丁二烯·苯乙烯合金(pc/abs合金)、丙烯腈·苯乙烯共聚物、改性聚苯醚等;根據需要在這些材料中混入滑石·玻璃纖維等填料來謀求強度提高的樹脂等。這些之中,優選含有選自由聚丙烯、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯(abs)樹脂以及聚碳酸酯/丙烯腈·丁二烯·苯乙烯合金(pc/abs合金)以及聚亞苯基醚組成的組中的至少一種材料。另外,從輕質性的角度出發,更優選聚丙烯。

對於本實施方式的層積體的層結構沒有特別限定,只要是至少具有表皮材層和芯材層的2層以上的結構即可。本實施方式中,表皮材層和芯材層不必接觸,也可以在表皮材層和芯材層之間存在其他層。

對於表皮材層的厚度沒有特別的限制,優選為0.5~2.0mm,更優選為0.8~1.5mm。通過使表皮材層的厚度為0.5mm以上,能夠使外觀性、耐試劑性和耐磨耗性更加優異,通過使該厚度為2.0mm以下,經濟性和觸感也將更加優異。現有技術難以高效地製造這樣的薄壁表皮材層,但通過使用本實施方式的熱塑性彈性體組合物,能夠簡單地製造這樣的薄壁表皮材層。

對於芯材層的厚度沒有特別的限制,該厚度優選為2.0~4.5mm,更優選為2.5~3.5mm。通過使芯材層的厚度為2.0mm以上,能夠使剛性、耐熱性和成型性更加優異,通過使該厚度為4.5mm以下,經濟性和輕質性將會更加優異。

另外,本實施方式的層積體優選在表皮材層和芯材層之間還具有含有發泡材的層,發泡材更優選含有密度為100~250kg/m3的熱固性聚氨酯泡沫。通過使發泡材的密度為100kg/m3以上,製造時、取出時的操作中不易產生壓痕,能夠使操作性更優異。通過使發泡材的密度為250kg/m3以下,能夠使層積體具有適度的柔軟性。從所述方面考慮,發泡材的密度更加優選為120~180kg/m3。

對於熱固性聚氨酯泡沫的種類沒有特別的限制,優選為半硬質熱固性聚氨酯泡沫。半硬質熱固性聚氨酯泡沫是指開放式單元結構為90%以上的聚氨酯泡沫。

對於層積體的製造方法沒有特別限定,可以採用公知的方法。例如,將表皮材、芯材和發泡材分別成型後,使用氯丁二烯系等粘結劑,將上述部件層積,由此形成層結構的方法;預先對芯材進行成型後,在金屬模內配置該芯材,與表皮材的成型一體進行成型(一體成型),將芯材和2個部件層積,形成層結構的方法。

通過製成上述的層結構,得到的層積體在具有板厚均勻、衝壓重現性好、且有良好的觸感和外觀的表皮材的同時,即使是複雜的三維形狀也能穩定大量生產的層積體。另外,通過製成具有上述的發泡材的3層以上的層結構,能夠得到表皮材的柔軟觸感更好的層積體。

上述層積體能夠很好地用作汽車用內裝部材中以往難以通過注射成型製造的壁薄且表面積大的儀表面板、車門面板、操作箱蓋(グローブボックスリッド)等,特別是更適合作為儀表面板。

下面對本實施方式的儀表面板的具體例進行說明。圖1是本實施方式的儀表面板的一個實施方式的立體圖。圖2是圖1的儀表面板的凸緣部周邊沿ii-ii′線的放大截面圖。儀表面板1具有上部12、凸緣部14和下部16。凸緣部14是層積體,從汽車室內中的表面側(汽車使用者所能看到的側、圖2中從右向左的側)依次為汽車用表皮材層(表皮材層)142、層積在汽車用表皮材層142的背面側(汽車使用者不能看到的側、圖2中從左向右的側)的發泡材層144、和配置在發泡材層144的背面側的芯材層146,由此形成3層的層積結構。

根據本實施方式的儀表面板,能得到在汽車用表皮材、層積體的實施方式中已說明的效果。另外,由於表皮材的低溫伸長特性良好,所以更容易確保副駕駛席氣囊在低溫時的展開性能等,例如,還能謀求將氣囊配設部的表皮材無縫化的設計自由度的維持和改善。

實施例

下面通過實施例和比較例對本發明進行更詳細地說明,但本發明並不限於這些實施例。此外,本實施例中,如無特別指出,數值以質量為基準。

實施例和比較例所用的原材料的各成分的試驗法如下所示。

(1)加氫率(%)

加氫率通過核磁共振光譜解析(nmr)進行測定。作為測定機器,使用核磁共振測定裝置(jeol社製造、裝置名「jnm-la400」),以氘代三氯甲烷作為溶劑,使用四甲基矽烷(tms)作為化學位移基準。在試樣濃度50mg/ml、觀測頻率400mhz、脈衝延遲2.904秒、掃描次數64次、脈衝幅度45°和測定溫度26℃的條件進行測定。

(2)單體單元和結合單元的含量

乙烯基芳香族單體單元、乙烯單體單元、丁烯單體單元、丁二烯的1,4-結合單元、1,2-結合單元和3,4-結合單元各自的含量通過nmr進行測定。作為測定機器,使用核磁共振測定裝置(jeol社製造,裝置名「jnm-la400」),使用氘代三氯甲烷作為溶劑,使用四甲基矽烷(tms)作為化學位移基準。在試樣濃度50mg/ml、觀測頻率400mhz、脈衝延遲2.904秒、掃描次數64次、脈衝幅度45°和測定溫度26℃的條件進行測定。

(3)苯乙烯聚合物嵌段含量(os值)

對於苯乙烯聚合物嵌段含量,使用加氫前的共聚物,通過i.m.kolthoff,etal.,j.polym.sci.1,429(1946)所記載的方法(四氧化鋨分解法)進行測定。加氫前的共聚物的分解使用鋨酸的0.1g/125ml叔丁醇溶液。苯乙烯聚合物嵌段含量通過下式計算。將此處得到的苯乙烯聚合物嵌段含量稱作「os值」。

苯乙烯聚合物嵌段含量(os值;質量%)=(加氫前的共聚物中的苯乙烯聚合物嵌段的質量)/加氫前的共聚物的質量)×100

實施例和比較例的各成分使用下述物質。

(a)均聚聚丙烯(pp)

sunallomer社製造、均聚物型的聚丙烯(230℃、2.16kg載荷的條件下的熔體流動速率(mfr):0.5g/10分鐘;重均分子量為6.6×105)(以下稱作「pp」)

(b)嵌段共聚物的加氫物的製法

(1)加氫催化劑的製備

(b)嵌段共聚物的加氫反應所用的加氫催化劑通過下述的方法製備。

向經氮氣交換的反應容器中加入經乾燥和提純的環己烷1l,添加二(環戊二烯)二氯化鈦100mmol,充分攪拌下,添加含有三甲基鋁200mmol的正己烷溶液,室溫反應約3天。

(2)(b-1)嵌段共聚物的加氫物的製造(橡膠-1)

使用內容積為10l的攪拌裝置和帶套的槽型反應器,進行間歇式聚合。首先,加入經乾燥和提純的環己烷6.4l、苯乙烯175g,預先添加正丁基鋰引發劑的li摩爾數的0.30倍摩爾的四甲基乙二胺(tmeda),並添加以li的摩爾數計為11mmol的正丁基鋰引發劑。然後,在初期溫度65℃進行聚合,聚合終止後,用60分鐘的時間以恆定速度將含有650g丁二烯的環己烷溶液(單體濃度22質量%)連續地供給至反應器後,進一步用10分鐘鐘的時間添加含有175g苯乙烯的環己烷溶液(單體濃度22質量%),從而得到共聚物。得到的共聚物的苯乙烯聚合物嵌段含量為35質量%、乙烯基結合含量為36%。

向得到的共聚物中添加相對於每100質量份共聚物按鈦換算為100ppm的上述加氫催化劑,在氫壓0.7mpa、溫度75℃的條件下進行加氫反應,得到反應溶液。向得到的反應溶液中添加十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯作為穩定劑,相對於100質量份加氫共聚物,添加的穩定劑為0.3質量份。得到的加氫共聚物的重均分子量為15萬,加氫共聚物中所含有的丁二烯的雙鍵中的加氫率為99%(以下稱作「橡膠-1」)。

(3)(b-2)嵌段共聚物的加氫物的製造(橡膠-2)

使用內容積為10l的攪拌裝置和帶套的槽型反應器,進行間歇式聚合。首先,添加環己烷6.4l、苯乙烯325g,預先添加正丁基鋰的li摩爾數的0.40倍摩爾的tmeda,並添加以li的摩爾數計為20毫摩爾的正丁基鋰引發劑,在初期溫度65℃進行聚合,聚合終止後,用60分鐘的時間以恆定速度將含有350g丁二烯的環己烷溶液(單體濃度22質量%)連續供給至反應器中,聚合結束後,用10分鐘的時間添加含有325g苯乙烯的環己烷溶液(單體濃度22質量%),從而得到共聚物。得到的共聚物的苯乙烯聚合物嵌段的含量為65質量%、乙烯基結合的含量為40%。

向得到的共聚物中添加相對於每100質量份聚合物以鈦計為100ppm的上述加氫催化劑,在氫壓0.7mpa、溫度75℃的條件下進行加氫反應。向得到的聚合物溶液中添加十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯作為穩定劑,相對於100質量份嵌段共聚物的加氫物,添加的穩定劑為0.3質量份。得到的加氫共聚物的重均分子量為5萬,加氫共聚物中所含有的丁二烯的雙鍵中的加氫率為99%(以下稱作「橡膠-2」)。

(4)(b-3)嵌段共聚物的加氫物的製造(橡膠-3)

使用內容積為10l的攪拌裝置和帶套的槽型反應器,進行間歇式聚合。首先,添加環己烷6.4l、苯乙烯75g,預先添加正丁基鋰的li摩爾數的0.25倍摩爾的tmeda,並添加以li摩爾數計為10毫摩爾的正丁基鋰引發劑,在初期溫度65℃進行聚合,聚合終止後,用60分鐘的時間以恆定速度將含有470g丁二烯和380g苯乙烯的環己烷溶液(單體濃度22質量%)連續供給至反應器中,聚合結束後,用10分鐘的時間添加含有75g苯乙烯的環己烷溶液(單體濃度22質量%),從而得到共聚物。得到的共聚物中的苯乙烯含量為53質量%、共聚物中的苯乙烯聚合物嵌段含量為15質量%、共聚物嵌段(即,含有共軛二烯單體單元和乙烯基芳香族單體單元的共聚物嵌段)中的苯乙烯含量為45質量%、乙烯基結合含量為23%。

向得到的共聚物中添加相對於每100質量份聚合物按鈦換算為100ppm的上述加氫催化劑,在氫壓0.7mpa、溫度75℃的條件下進行加氫反應。向得到的聚合物溶液中添加十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯作為穩定劑,相對於100質量份加氫共聚物,所添加的穩定劑為0.3質量份。得到的加氫共聚物的重均分子量為16萬,加氫共聚物中所含有的丁二烯的雙鍵中的加氫率為99%(以下稱作「橡膠-3」)。

(5)(b-4)嵌段共聚物的加氫物的製造(橡膠-4)

使用內容積為10l的攪拌裝置和帶套的槽型反應器,進行間歇式聚合。首先,加入經乾燥和提純的環己烷6.4l、苯乙烯210g,預先添加正丁基鋰引發劑的li摩爾數的2.0倍摩爾的四甲基乙二胺(tmeda),並添加以li的摩爾數計為0.008mol的正丁基鋰引發劑。然後,在初期溫度55℃進行聚合,聚合終止後,用60分鐘的時間以恆定速度將含有580g丁二烯的環己烷溶液(單體濃度22質量%)連續供給至反應器後,用10分鐘的時間進一步添加含有210g苯乙烯的環己烷溶液(單體濃度22質量%),從而得到共聚物。得到的共聚物的苯乙烯聚合物嵌段含量為42質量%、乙烯基結合含量為75%。

向得到的共聚物中添加相對於每100質量份聚合物以鈦計為100ppm的上述加氫催化劑,在氫壓0.7mpa、溫度75℃的條件下進行加氫反應。向得到的聚合物溶液中添加十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯作為穩定劑,相對於100質量份加氫共聚物,添加的穩定劑為0.3質量份。得到的加氫共聚物的重均分子量為9.6萬,加氫共聚物中所含有的丁二烯的雙鍵中的加氫率為99%(以下稱作「橡膠-4」)。

(6)(b-5)嵌段共聚物的加氫物的製造(橡膠-5)

使用內容積為10l的攪拌裝置和帶套的槽型反應器,進行間歇式聚合。預先按四甲基乙二胺的摩爾數為正丁基鋰的li摩爾數的0.3倍摩爾的方式來進行添加,製備正丁基鋰引發劑。然後,將環己烷6.4l、苯乙烯60g加入反應器中後,按正丁基鋰引發劑的li的摩爾數為0.008摩爾的方式來添加正丁基鋰引發劑,在初期溫度65℃使其聚合。聚合終止後,用60分鐘的時間以恆定速度將含有600g丁二烯和280g苯乙烯的環己烷溶液(單體濃度22質量%)連續供給至反應器中,聚合終止後,用10分鐘的時間添加含有60g苯乙烯的環己烷溶液(單體濃度22質量%),從而得到共聚物。得到的共聚物中的苯乙烯含量為40質量%,共聚物中的苯乙烯聚合物嵌段含量為12質量%,共聚物嵌段(即,含有共軛二烯單體單元和乙烯基芳香族單體單元的共聚物嵌段)中的苯乙烯含量為32質量%,乙烯基結合含量為20%。

向得到的共聚物中添加相對於每100質量份共聚物按鈦換算為100ppm的上述加氫催化劑,在氫壓0.7mpa、溫度75℃的條件下進行加氫反應,得到聚合物溶液。向得到的反應溶液中添加十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯作為穩定劑,相對於100質量份加氫共聚物,添加的穩定劑為0.3質量份。得到的加氫共聚物的重均分子量為15.2萬,加氫共聚物中所含有的丁二烯的雙鍵的加氫率為99%(以下稱作「橡膠-5」)。

(7)(b-6)嵌段共聚物的加氫物的製造(橡膠-6)

使用內容積為10l的攪拌裝置和帶套的槽型反應器,進行間歇式聚合。預先按四甲基乙二胺的摩爾數為正丁基鋰的li摩爾數的0.3倍摩爾的方式來進行添加,製備正丁基鋰引發劑。然後,將環己烷6.4l、苯乙烯80g加入反應器中後,按正丁基鋰引發劑的li的摩爾數為0.008摩爾的方式來添加正丁基鋰引發劑,在初期溫度65℃進行聚合。聚合終止後,用60分鐘的時間以恆定速度將含有280g丁二烯和560g苯乙烯的環己烷溶液(單體濃度22質量%)連續供給至反應器中,聚合終止後,用10分鐘的時間添加含有80g苯乙烯的環己烷溶液(單體濃度22質量%),從而得到共聚物。得到的共聚物的苯乙烯含量為72質量%,共聚物中的苯乙烯聚合物嵌段含量為16質量%,共聚物嵌段(即,含有共軛二烯單體單元和乙烯基芳香族單體單元的共聚物嵌段)中的苯乙烯含量為67質量%,乙烯基結合含量為15%。

向得到的共聚物中添加相對於每100質量份共聚物按鈦換算為100ppm的上述加氫催化劑,在氫壓0.7mpa、溫度75℃的條件下進行加氫反應,得到反應溶液。向得到的反應溶液中添加十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯作為穩定劑,相對於100質量份加氫共聚物,添加的穩定劑為0.3質量份。得到的加氫共聚物的重均分子量為14.9萬,加氫共聚物中所含有的丁二烯的雙鍵的加氫率為99%(以下稱作「橡膠-6」)。

(8)(b-7)嵌段共聚物的加氫物的製造(橡膠-7)

使用內容積為10l的攪拌裝置和帶套的槽型反應器,進行間歇式聚合。預先按四甲基乙二胺的摩爾數為正丁基鋰的li摩爾數的0.3倍摩爾的方式來進行添加,製備正丁基鋰引發劑。然後,將環己烷6.4l、苯乙烯135g加入反應器中後,按正丁基鋰引發劑的li的摩爾數為0.008摩爾的方式來添加正丁基鋰引發劑,在初期溫度65℃進行聚合。聚合終止後,用60分鐘的時間以恆定速度將含有800g丁二烯和90g苯乙烯的環己烷溶液(單體濃度22質量%)連續供給至反應器中,聚合終止後,用10分鐘的時間添加含有135g苯乙烯的環己烷溶液(單體濃度22質量%),得到共聚物。得到的共聚物中的苯乙烯含量為31質量%,共聚物中的苯乙烯聚合物嵌段含量為23質量%,共聚物嵌段(即,含有共軛二烯單體單元和乙烯基芳香族單體單元的共聚物嵌段)中的苯乙烯含量為10質量%,乙烯基結合含量為40%。

向得到的共聚物中添加相對於每100質量份共聚物以鈦換算為100ppm的上述加氫催化劑,在氫壓0.7mpa、溫度75℃的條件下進行加氫反應,得到聚合物溶液。向得到的聚合物溶液中添加十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯作為穩定劑,相對於100質量份加氫共聚物,添加的穩定劑為0.3質量份。得到的加氫共聚物的重均分子量為10.3萬,加氫共聚物中所含有的丁二烯的雙鍵的加氫率為99%(以下稱作「橡膠-7」)。

(c)軟化劑

烷烴系油(出光興產社製造,商品名「dianaprocessoilpw-90」)

(d)聚有機矽氧烷

使用二甲基矽氧烷(東麗道康寧社製造,商品名「sh200」;60000釐池(cst))(以下稱作「聚有機矽氧烷-1」)。

使用二甲基矽氧烷(東麗道康寧社製造,商品名「sh200」;3000釐池(cst))(以下稱作「聚有機矽氧烷-2」)。

(e)乙烯·α-烯烴共聚物的製造(橡膠-8、橡膠-9)

通過日本特開平03-163088號公報所記載的使用茂金屬催化劑的方法,製造乙烯和1-辛烯的共聚物。該共聚物的乙烯的含量為72質量%,1-辛烯的含量為28質量%(以下稱作「橡膠-8」)。

使用使用了茂金屬催化劑的乙烯與1-辛烯的共聚物(陶氏化學社製造,商品名「engage8842」)。該共聚物的乙烯的含量為55質量%,辛烯的含量為45質量%(以下稱作「橡膠-9」)。

(f)有機過氧化物

2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧化)己烷(日本油脂社製造、商品名「perhexa25b)

相對於100質量份2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧化)己烷,合用下述多官能單體作為交聯助劑。

三烯丙基異氰脲酸酯(日本化成社製造;以下稱作「taic」)1.4質量份

二乙烯基苯(和光純藥社製造;以下稱作「dvb」)0.4質量份

[實施例和比較例]

作為擠出機,使用機筒中央部具有油注入口的雙螺杆擠出機(l/d=47;東芝機械社製造、「tem58ss」)。作為螺杆,使用在注入口的前後具有混煉部的2根螺杆。將各表記載的軟化劑以外的原料按組成比(質量份比)一起混合後,以定量進料導入到雙螺杆擠出機(料筒溫度200℃)中,接著,用泵由位於擠出機的中央部的注入口注入預定量的軟化劑,進行熔融擠出,得到熱塑性彈性體組合物。將得到的熱塑性彈性體組合物用加熱壓機(東邦プレス製作所製造、「t-50」)在200℃進行模壓成型,由此製造2mm厚的片材,作為以下的(2)、(3)、(4)、(7)物理性能評價中的評價用試樣。

熱塑性彈性體組合物和試樣的物理性能按以下的方法評價。此外,實施例1的熱塑性彈性體組合物中交聯後的(a)成分用gpc得到的聚苯乙烯換算重均分子量為11×104。其他的各實施例和比較例中交聯後的(a)成分的重均分子量列於表1~5。

(1)熔體流動速率(mfr)

基於astmd1238進行測定。在測定條件為加熱溫度230℃、載荷1.2kg的情況下和在測定條件為加熱溫度230℃、載荷2.16kg的情況下進行測定。

(2)表面硬度(jisa硬度)

將4片作為試樣的2mm厚的片材疊置,基於jisk7215,以a型在23℃氣氛下進行評價。

(3)壓縮永久變形

基於jisk6262進行。對作為試樣的2mm厚的片材進行衝壓,得到直徑2.9mm的圓板,將6~7片如此得到的圓板疊置成12.7mm的厚度製成試驗片。將試驗片安裝到夾具上,用壓縮裝置對夾具施加壓力,壓縮成厚度為9.52mm(壓縮比例25%),鎖緊夾具的螺栓,將該狀態固定。將安裝有試驗片的夾具放入100℃的烘箱,靜置22小時。熱處理後,將試驗片在23℃恆溫室冷卻放置30分鐘,對厚度t(mm)進行測定。用下式計算出壓縮永久變形(%)。

壓縮永久變形(%)={(12.7-t)/3.18}×100

(4)低溫特性

基於jisk6251,在-30℃氣氛下對拉伸伸度(%)進行評價。

(5)(a)成分的重均分子量

對於熱塑性彈性體組合物中的(a)聚丙烯類樹脂,以鄰二氯苯為溶劑對約1g的顆粒進行10小時索氏提取,使(a)聚丙烯類樹脂溶解來進行提取。在下述條件對得到的聚丙烯類樹脂成分進行凝膠滲透色譜(gpc)測定,求出聚苯乙烯換算的重均分子量。

測定儀器:waters社製造、gpc/v2000

柱:shodexat-g+at806ms×2根

溶劑:鄰二氯苯

溫度:柱和噴射器145℃

濃度:約1.0g/l

流速:1.0ml/分鐘

檢測器:差示折射計(ri)

(6)損失正切(tanδ峰溫度)

對於損失正切(tanδ峰溫度),使用粘彈性測定解析裝置(rheology社製造、型號dve-v4),在變形0.1%、頻率1hz的條件下測定粘彈性譜圖,由此求出損失正切。

(7)機械物理性能(拉伸強度和拉伸伸度)

基於jisk6251,在23℃氣氛下對拉伸強度(mpa)和拉伸伸度(%)進行評價。

(8)熔融粘度

使用東洋精機製作所製造的毛細管流變儀「capilograph1d」,在加熱溫度230℃、料管直徑9.55mm、細孔管孔徑細孔管長10mm的條件下實施。然後在剪切速度為100/sec和1000/sec的情況下分別用毛細管流變儀測定熔融粘度。

(9)注射成型性

使用厚度2mm、長寬32cm×32cm、柵極寬8mm、柵極厚度2mm、鑄孔表面經皺皮加工的平板金屬模,進行熱塑性彈性體組合物的注射成型,對熱塑性彈性體組合物的注射成型性進行評價。注射成型機使用住友重機械工業社製造「sg220」。成型條件為樹脂溫度230℃、金屬模溫度60℃、注射時間10秒、注射速度80%、背壓10%、螺杆轉速100rpm、注射壓力100mpa。

對於用於注射成型的熱塑性彈性體組合物,基於以下的判定基準對平板成型性進行評價。

◎:能夠無間隙地將金屬模內填滿,得到的成型品外觀上沒有不良狀況。

○:能夠無間隙地將金屬模內填滿,但在得到的成型品可見到微小的縫、縮痕。

△:能夠無間隙地將金屬模內填滿,但在得到的成型品能夠見到縫、縮痕等明顯的不良狀況。

×:不能將金屬模內填滿。

(10)成型流動性(旋流長(sfd))

將熱塑性彈性體組合物注射到厚度1mm、寬10mm、柵極徑4.5mm、柵極厚度1mm的旋流金屬模的金屬模鑄孔內,測定其流動長(旋流長)。注射成型機使用住友重機械工業社製造的「sh100」。成型條件為樹脂溫度:230℃、金屬模溫度:60℃、注射時間:10秒、注射速度:40%、背壓:10%、螺杆轉速:100rpm、注射壓力100mpa。

(11)外觀評價(波紋)

對上述(9)得到的平板進行外觀評價。

○:目視完全觀察不到波紋。

△:目視能隱約觀察到波紋。

×:目視能夠觀察到明顯的波紋。

(12)發粘感

基於下述判定基準,對上述(9)得到的成型品(平板)進行發粘性評價。

◎:得到的成型品完全沒有發粘感。

○:得到的成型品雖有一些發粘感,但不妨礙實際使用。

△:得到的成型品有發粘感,不適合實際使用。

×:得到的成型品存在明顯的發粘感。

(13)觸感評價

對上述(9)得到的成型品(平板)進行觸感評價。

觸感評價用盲法(不從視覺上增加「看起來好像溼漉漉的」、「看起來好像挺柔軟」等感覺,僅基於觸感進行評價的方法)進行,以5個水平評價對用手掌接觸時的手感進行評價。以現有的烯烴類熱塑性彈性體(tpo系)製造的表皮材(kyowaleathe社製造的真空吸塑表皮)為基準分(3分),用分數進行評價,手感與其相同的為3分;手感比其稍好的為4分;手感非常好的為5分;手感稍差的為2分;手感非常差的為1分。

(14)耐磨耗性

對上述(9)得到的成型品(平板)進行耐磨耗性評價。

對於耐磨耗性評價,使用學振型磨耗試驗機(檢測機產業社(testersangyoco)製造的「ab-301」),以往復摩擦到成型品表面的皺皮消失為止的次數進行耐磨耗性評價。評價條件如下所示。

溫度條件:23℃氣氛下

行程:120mm

頻率:1往復/2秒

載荷:1kg

摩擦物:棉布100%、平紋細棉布3號(jisl0803標準)三折後安裝

接觸面積:1cm2

(15)儀表面板用表皮材的成型(儀表面板成型)

使用實施例1~7和比較例1~5的熱塑性彈性體組合物,製作儀表面板用表皮材(以下有時簡稱為「表皮材」),對其特性進行評價。首先,基於圖3對表皮材的製作方法進行說明。圖3是表明儀表面板用表皮材(表皮材)20的製作方法的步驟的模式圖。首先,以下述要領製作表皮材表面側形成用金屬模(以下稱作「表側金屬模」)200a和表皮材背面側形成用金屬模(以下稱作「背側金屬模」)200b(參見圖3的(1))。準備反轉用的真皮(300mm×400mm),製作其反轉模型,將其作為基礎製作作為表側金屬模200a的電鑄板。然後,對照該電鑄板(表側金屬模200a),製作能夠確保預定的板厚的背側金屬模200b。

接著,將表側金屬模200a和背側金屬模200b合起,向其中填充熱塑性彈性體組合物p(參見圖3(2))。設計成將表側金屬模200a和背側金屬模200b合起後所形成的空間部的厚度為1mm。將合起來的金屬模加熱到60℃,使熔融的熱塑性彈性體組合物p從流槽50流入上述空間部來進行填充。接著,使填充到表側金屬模200a和背側金屬模200b的熱塑性彈性體組合物p從模具中分離出來,得到表皮材20(參見圖3(3))。

基於上述的評價方法對得到的表皮材20的發粘感和觸感進行了評價。另外,基於下述的判定基準,對得到的表皮材20的成型性進行了評價。

◎:能夠無間隙地填滿金屬模內,得到的成型品的外觀上沒有不良狀況。

○:能夠無間隙地將金屬模內填滿,但在得到的成型品可見到微小的縫、縮痕。

△:能夠無間隙地將金屬模內填滿,但在得到的成型品能夠見到縫、縮痕等明顯的不良狀況。

×:不能將金屬模內填滿。

另外,使用實施例1~7的表皮材20,製造2層結構的層積體10a(參見圖4)和3層結構的層積體10b(參見圖5)。圖4是2層結構的層積體10a的截面簡圖;圖5是3層結構的層積體10b的截面簡圖。層積體10a的製作方法中,預先進行芯材40(日本聚丙烯社製造的滑石添加嵌段聚丙烯(230℃、2.16kg載荷的條件下的熔體流動速率:33g/10分鐘、厚度3.5mm))的成型,將芯材40配置在金屬模內,與表皮材20一體成型,得到2層結構的層積體10a(參見圖4)。另外,在表皮材20和芯材40的中間夾著發泡材30(basfinoacpolyurethane社製造的熱固性半硬質聚氨酯泡沫、商品名「foamliterm」、密度180kg/m3、厚度8mm)來一體成型,得到3層結構的層積體10b(參見圖5)。層積體10b是表皮材20的柔軟觸感更明顯的層積體。

(16)綜合判定

綜合判定中,考慮上述的各評價,綜合地進行判斷。將存在滿足作為汽車用部件的要求性能的可能性的作為基準分(3分),將比這更好的作為4分;將非常好的作為5分;將稍差的作為2分;將非常差的作為1分,用分數進行評價。

下述表1~表5列出各實施例和各比較例的組成和物理性能。

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

【表5】

由表1~5可知,由實施例1~7的熱塑性彈性體組合物得到的儀表面板的觸感、外觀良好,能夠充分滿足作為汽車用內裝材的要求性能。並且,實施例1~7的綜合判定也為良好。因而確認到實施例1~7的熱塑性彈性體組合物的作為汽車用內裝材等要求的成型流動性、機械物理性能、外觀、觸感和耐磨耗性優異。另一方面,確認到由比較例1~5的熱塑性彈性體組合物不能得到可實用程度的儀表面板,綜合判定也為不良。

另外,實施例8~17的熱塑性彈性體組合物中任一種組合物的成型流動性、機械物理性能、外觀、觸感和耐磨耗性均是優異的,確認到其滿足作為儀表面板等汽車用內裝材的要求性能。另一方面,確認到比較例6~11的任一熱塑性彈性體組合物的物理性能差,綜合判定也是不良。

本申請是基於2010年6月9日向日本國專利廳提出的日本專利申請(日本特願2010-132285)的申請,此處以參考的形式將其內容引入本說明書。

工業實用性

本發明的熱塑性彈性體組合物及其成型品能夠適宜地用作汽車用內裝部材等。更具體地說,其能夠適宜地用作儀表面板、車門面板、操作箱蓋等表皮材,具有工業實用性。

符號說明

1…儀表面板、12…上部、14…凸緣部、16…下部、142…汽車用表皮材層(表皮材層)、144…發泡材層、146…芯材層、200a…表皮材表面側形成用金屬模(表側金屬模)、200b…表皮材背面側形成用金屬模(背側金屬模)、10a,10b…層積體、20…儀表面板用表皮材(表皮材)、30…發泡材、40…芯材、50…流槽。

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