特許第6384145号(P6384145)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6384145熱可塑性エラストマー組成物、成形体、食品器具及び衛生器具
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6384145
(24)【登録日】2018年8月17日
(45)【発行日】2018年9月5日
(54)【発明の名称】熱可塑性エラストマー組成物、成形体、食品器具及び衛生器具
(51)【国際特許分類】
   C08L 53/00 20060101AFI20180827BHJP
   C08L 23/00 20060101ALI20180827BHJP
【FI】
   C08L53/00
   C08L23/00
【請求項の数】10
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2014-129542(P2014-129542)
(22)【出願日】2014年6月24日
(65)【公開番号】特開2016-8260(P2016-8260A)
(43)【公開日】2016年1月18日
【審査請求日】2017年2月21日
(73)【特許権者】
【識別番号】515107720
【氏名又は名称】MCPPイノベーション合同会社
(74)【代理人】
【識別番号】100086911
【弁理士】
【氏名又は名称】重野 剛
(72)【発明者】
【氏名】大森 一子
【審査官】 藤井 勲
(56)【参考文献】
【文献】 特表2008−543978(JP,A)
【文献】 特開2010−150499(JP,A)
【文献】 特表2010−531367(JP,A)
【文献】 特表2012−504684(JP,A)
【文献】 国際公開第2012/014965(WO,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2014/0117288(US,A1)
【文献】 特開2014−234403(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C08L 53/00 − 53/02
C08L 23/00 − 23/36
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記成分(A)及び(B)を含有し、成分(A)と成分(B)との合計量に対し、成分(A)を3070重量%含む熱可塑性エラストマー組成物。
成分(A):エチレン単位からなる重合体ブロックとエチレン・1−オクテン共重合体のブロックとを含み、かつ1−オクテン単位の含有量が9.0〜12.0モル%であるオレフィン系ブロック共重合体
成分(B):温度190℃、荷重21.2Nでのメルトフローレート(ISO 1133)が2.0〜20g/10分であるポリエチレン及び/又は温度230℃、荷重21.2Nでのメルトフローレート(ISO 1133)が2.0〜20g/10分であるポリプロピレン
【請求項2】
前記成分(B)のポリエチレンが高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)及び線状低密度ポリエチレン(LLDPE)からなる群より選ばれる1以上のものである、請求項1に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項3】
前記成分(B)のポリプロピレンがプロピレン単独重合体である、請求項1又は2に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項4】
成分(A)のオレフィン系ブロック共重合体が100〜140℃に結晶融解ピークを有し、かつその結晶融解熱量が10〜80J/gである、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項5】
温度230℃、荷重21.2Nでのメルトフローレート(ISO 1133)が0.5〜30g/10分である、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項6】
デュロD硬度(ISO 7619−1)が60以下である、請求項1乃至のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項7】
請求項1乃至のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物を成形してなる成形体。
【請求項8】
射出成形してなる、請求項に記載の成形体。
【請求項9】
請求項1乃至のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物からなる食品器具。
【請求項10】
請求項1乃至のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物からなる衛生器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はn−ヘプタンへの溶出量が少なく、強度、柔軟性、射出成形性等に優れた熱可塑性エラストマー組成物に関する。また、本発明はこの熱可塑性エラストマー組成物を成形して得られる成形体に関する。更に本発明はこの熱可塑性エラストマー組成物からなる食品器具及び衛生器具に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、ゴム弾性を有する軟質材料であり、加硫工程を必要とせず、熱可塑性樹脂と同様の成形加工性を有し、また、リサイクルが可能な熱可塑性エラストマーが、自動車部品、家電部品、電線被覆材、医療用部品、飲料・食品用途、履物、雑貨等の分野で多用されている。
【0003】
近年、飲料・食品用途において、食品の多様化に伴い、油脂、脂肪性食品が多くなってきており、これらの多くは中性食品であるため、殺菌目的でレトルト処理(例えば120℃で30分間)されることが増えている。また、食品、調理容器を食器乾燥機で高温乾燥したり、食品容器ごと電子レンジで食材を高温調理することが増えており、油への溶出量が少ないことが要求されている。
【0004】
油への溶出量の指標としてn−ヘプタンへの溶出量が用いられており、n−ヘプタンへの溶出が少ないパッキン材料としては例えば、エチレンからなるブロック(結晶性のハードセグメント)と、1−オクテンとエチレンとからなるブロック(非晶性のソフトセグメント)で交互に構成されたブロック共重合体が開示されている(特許文献1)。また、このブロック共重合体と、ポリエチレン、ポリプロプレン系樹脂等とを配合した組成物等が開示されている(特許文献2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2010−150499号公報
【特許文献2】特開2010−126655号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明者の詳細な検討によれば、上記特許文献1、2に記載されているようなブロック共重合体、及び該ブロック共重合体を含む組成物では、n−ヘプタンへの溶出量の改善効果が不十分であり、100℃以上の条件で使用されることが想定される食品器具や衛生器具には適さない場合があるという問題があることがわかった。更に、これらの技術の用途として想定されているパッキン材は使い捨てとすることを想定しているために強度が要求されていなかったが、食品器具、衛生器具に用いる場合には衝撃が加えられながら繰り返し使用されるために強度が必要であるという課題を見出した。
【0007】
従って、本発明の目的はn−ヘプタンへの溶出量が少なく、強度、柔軟性、射出成形性等に優れた熱可塑性エラストマー組成物を提供することにある。また、本発明の目的はこの熱可塑性エラストマー組成物を用いて得られる成形体、食品器具及び衛生器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者は上記課題を解決するために検討した結果、特定の構造を有するエチレン・α
−オレフィン共重合体と、特定範囲のメルトフローレート(MFR)を有するポリプロピレン及び/又はポリエチレンとを特定量含む熱可塑性エラストマー組成物がn−ヘプタンへの溶出が少なく、強度、柔軟性等に優れ、食品器具、衛生器具等に好適であることを見出した。即ち本発明の要旨は以下の[1]〜[10]の通りである。
【0009】
[1] 下記成分(A)及び(B)を含有し、成分(A)と成分(B)との合計量に対し、成分(A)を3070重量%含む熱可塑性エラストマー組成物。
成分(A):エチレン単位からなる重合体ブロックとエチレン・1−オクテン共重合体のブロックとを含み、かつ1−オクテン単位の含有量が9.0〜12.0モル%であるオレフィン系ブロック共重合体
成分(B):温度190℃、荷重21.2Nでのメルトフローレート(ISO 1133
)が2.0〜20g/10分であるポリエチレン及び/又は温度230℃、荷重21.2Nでのメルトフローレート(ISO 1133)が2.0〜20g/10分であるポリプロピレン
[2] 前記成分(B)のポリエチレンが高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)及び線状低密度ポリエチレン(LLDPE)からなる群より選ばれる1以上のものである、[1]に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
[3] 前記成分(B)のポリプロピレンがプロピレン単独重合体である、[1]又は[2]に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【0010】
] 成分(A)のオレフィン系ブロック共重合体が100〜140℃に結晶融解ピークを有し、かつその結晶融解熱量が10〜80J/gである、[1]乃至[3]のいずれか1つに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【0011】
] 温度230℃、荷重21.2Nでのメルトフローレート(ISO 1133)が0.5〜30g/10分である、[1]乃至[4]のいずれか1つに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【0012】
] デュロD硬度(ISO 7619−1)が60以下である、[1]乃至[]のいずれか1つに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【0013】
] [1]乃至[]のいずれか1つに記載の熱可塑性エラストマー組成物を成形してなる成形体。
【0014】
] 射出成形してなる、[]に記載の成形体。
【0015】
] [1]乃至[]のいずれか1つに記載の熱可塑性エラストマー組成物からなる食品器具。
【0016】
10] [1]乃至[]のいずれか1つに記載の熱可塑性エラストマー組成物からなる衛生器具。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、n−ヘプタン溶出量が少なく、強度、柔軟性、射出成形性等に優れた熱可塑性エラストマー及び該熱可塑性エラストマーからなる成形体が提供される。また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物はこれらの優れた効果を奏するため、調理器具、食品器具、衛生器具、オイル容器及びオイル回り道具、油絵画材道具、工具等に好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。なお、本発明において、「〜」を用いてその前後に数値又は物性値を挟んで表現する場合、その前後の値を含むものとして用いることとする。
【0019】
[熱可塑性エラストマー組成物]
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、下記成分(A)及び(B)を含有し、成分(A)と成分(B)との合計量に対し、成分(A)を20〜80重量%含むものである(ただし、成分(B)のうち、成分(A)に該当すると解され得るものについては成分(B)とはみなさず、成分(A)とみなすこととする。)。
成分(A):エチレン単位からなる重合体ブロックとエチレン・1−オクテン共重合体のブロックとを含み、かつ1−オクテン単位の含有量が9.0〜12.0モル%であるオレフィン系ブロック共重合体
成分(B):温度190℃、荷重21.2Nでのメルトフローレート(ISO 1133
)が1.0〜20g/10分であるポリエチレン及び/又は温度230℃、荷重21.2Nでのメルトフローレート(ISO 1133)が1.0〜20g/10分であるポリプロピレン
【0020】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物はn−ヘプタンへの溶出量が少ないという効果を奏するが、その理由は以下の通りであると考えられる。即ち、成分(A)のオレフィン系ブロック共重合体の1−オクテン単位の含有量が特定値以下であるために分岐が少なく、n−ヘプタンに溶出しにくい構造であり、また、成分(B)のメルトフローレートが特定値以下であるため、低分子量成分が少なく、n−ヘプタンに溶出しにくいことによるものと考えられる。
【0021】
また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は強度に優れるという効果を奏するが、その理由は以下の通りであると考えられる。即ち、成分(A)のオレフィン系ブロック共重合体の1−オクテン単位の含有量が特定値以下であり、分岐が少なく、また、成分(B)のメルトフローレートが特定値以下であり、低分子量成分が少ないことによるものと考えられる。
【0022】
<成分(A)>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用いる成分(A)は、エチレン単位からなる重合体ブロックとエチレン・1−オクテン共重合体ブロックとを含み、かつ1−オクテン単位の含有量が9.0〜12.0モル%であるブロック共重合体である。以下に説明する成分(A)は1種のみを用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0023】
成分(A)におけるエチレン単位からなる重合体ブロックは、エチレン単位を主体とするものであるが、エチレン単位に加えてその他の単量体単位を有していてもよい。他の単量体単位としては1−プロピレン単位、1−ブテン単位、2−メチルプロピレン単位、1−ペンテン単位、3−メチル−1−ブテン単位、1−ヘキセン単位、4−メチル−1−ペンテン単位等を例示することができる。好ましくは、1−プロピレン単位、1−ブテン単位、1−ヘキセン単位等の末端の炭素原子に炭素間二重結合を有する炭素数3〜8のα−オレフィン単位である。エチレン単位からなる重合体ブロックにおけるα−オレフィン単位は1種のみがエチレン単位と共重合したものであっても、2種以上がエチレン単位と共重合したものであってもよい。
【0024】
成分(A)のオレフィン系ブロック共重合体におけるエチレン・1−オクテン共重合体ブロックは、エチレン単位及び1−オクテン単位に加え、その他の単量体単位を含んでいてもよい。その他の単量体単位としては例えば、α−オレフィン単位(1−オクテン単位を除く。)が挙げられ、具体的には1−プロピレン単位、1−ブテン単位、2−メチルプロピレン単位、1−ペンテン単位、3−メチル−1−ブテン単位、1−ヘキセン単位、4−メチル−1−ペンテン単位等が挙げられる。成分(A)におけるエチレン・1−オクテン共重合体ブロックにおいて、これらのα−オレフィン単位(1−オクテン単位を除く。)は1種のみが共重合したものであっても、2種以上が共重合したものであってもよい。
【0025】
成分(A)のオレフィン系ブロック共重合体は、成分(A)中の1−オクテン単位の含有量が9.0〜12.0モル%であり、1−オクテン単位の含有量がこの範囲内であることにより本発明の熱可塑性エラストマーのn−ヘプタンへの溶出量が少なく、柔軟性が良好となる。1−オクテン単位の含有量が9.0モル%未満である場合、硬度が高くなり、柔軟性が悪くなる。また、1−オクテン単位の含有量が12.0モル%超過である場合、n−ヘプタンへの溶出量が多くなると共に強度が低下する。以上の観点から、1−オクテン単位の含有量は、好ましくは9.5モル%以上であり、より好ましくは10.0モル%以上であり、一方、好ましくは11.5モル%以下である。なお、成分(A)中の1−オクテン単位の含有量は、13C−NMRにより求めることができるが、具体的な測定方法について後掲の実施例に示す。
【0026】
成分(A)のオレフィン系ブロック共重合体において成分(A)中のエチレン単位の含有量は、88.0モル%以上91.0%以下であることが好ましい。成分(A)のエチレン単位の含有量は、成分(A)のブロッキングによる融着防止のためには多い方が好ましく、本発明の熱可塑性エラストマー組成物を成形したときの低温耐衝撃性の観点では少ない方が好ましい。成分(A)のエチレン単位の含有量は、より好ましくは88.5モル%以上である。また、エチレン単位の含有量は、より好ましくは90.5モル%以下であり、更に好ましくは90.0モル%以下であり、特に好ましくは89.5モル%以下である。更に、成分(A)中の1−オクテン以外のその他の単量体単位の含有量は通常、10.0モル%以下であり、好ましくは5.0モル%以下であり、より好ましくは2.0モル%以下である。なお、成分(A)におけるエチレン単位及び1−オクテン単位以外のその他の単量体単位の含有量は13C−NMRにより求めることができる。
【0027】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物に柔軟性を付与するため、成分(A)のブロック共重合体は柔軟性を有することが好ましい。具体的には、成分(A)のブロック共重合体は硬度(ASTM D2240、ショアA)が、50以上であることが好ましく、55以上であることがより好ましく、一方、90以下であることが好ましく、85以下であることがより好ましい。
【0028】
成分(A)のオレフィン系ブロック共重合体は100〜140℃に結晶融解ピークを有し、かつその結晶融解熱量が10〜80J/gであることが好ましい。ここで、成分(A)において、100〜140℃に結晶融解ピークを有し、かつその結晶融解熱量が10〜80J/gである場合、成分(A)がエチレンからなる重合体ブロックに基づく結晶性を有することを示すものである。成分(A)のブロック共重合体は110〜130℃に結晶融解ピークを有することが好ましい。また、成分(A)のブロック共重合体は結晶融解熱量が、好ましくは20〜70J/gである。
【0029】
成分(A)のオレフィン系ブロック共重合体はガラス転移温度が−80〜−50℃であることが好ましい。ここで、成分(A)において、ガラス転移温度が−80〜−50℃である場合、成分(A)がエチレン・1−オクテン共重合体ブロックに基づく非晶性を有することを示すものである。成分(A)のブロック共重合体のガラス転移温度は、より好ましくは−75℃以上であり、一方、より好ましくは−55℃以下である。
【0030】
成分(A)のオレフィン系ブロック共重合体において、結晶融解ピーク温度、結晶融解熱量及びガラス転移温度のそれぞれの値は示差走査熱量測定法(DSC法)により求めることができる。結晶融解ピーク温度は、示差走査熱量計(DSC)によって得られる融解ピークのトップ温度であり、結晶融解熱量は、示差走査熱量計により得られる融解ピークの面積から求めることができる。また、ガラス転移温度は、示差走査熱量計によって得られるベースラインと変曲点での接線の交点である。これらの値を求める際の具体的な測定
条件は次のようにして求められる。即ち、サンプル量10mgを採り、DSCを用い、25℃から200℃まで100℃/分の昇温速度で融解させ、200℃で1分間保持した後、−130℃まで10℃/分の降温速度で結晶化させ、−130℃で10分間保持した後、10℃/分の昇温速度で200℃まで測定して求められる値である。
【0031】
成分(A)のオレフィン系ブロック共重合体は成形性の観点から、温度190℃、荷重21.2Nでのメルトフローレート(ISO 1133)が、通常0.1〜15g/10
分であり、好ましくは0.2〜10g/10分であり、より好ましくは0.3〜8.0g/10分である。
【0032】
成分(A)のオレフィン系ブロック共重合体は市販品として入手することができる。成分(A)に該当する市販品としては、例えば、ダウ・ケミカル社製INFUSE(登録商標)9010、INFUSE(登録商標)9530等が挙げられる。
【0033】
<成分(B)>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物に用いる成分(B)は、温度190℃、荷重21.2Nでのメルトフローレート(ISO 1133)が1.0〜20g/10分であるポ
リエチレン及び/又は温度230℃、荷重21.2Nでのメルトフローレート(ISO 1133)が1.0〜20g/10分であるポリプロピレンである。
【0034】
成分(B)において、「ポリエチレン」とは、エチレン単位を主体とする重合体を意味し、また、「ポリプロピレン」とは、プロピレン単位を主体とする重合体を意味する。なお、ここでいう「主体とする」とは、ポリエチレン又はポリプロピレンを構成する全単量体単位に対するエチレン単位又はプロピレン単位の含有量が50モル%よりも多いことを意味する。
【0035】
成分(B)のポリエチレン及び/又はポリプロピレンのメルトフローレート(MFR)が特定範囲であることにより、n−ヘプタンへの溶出量が少なくなると共に、成形性が良好となる。即ち、成分(B)のMFRが1.0g/10分以上であることにより、成形性が良好となり、20g/10分以下であることにより、低分子量成分が少なくなるためにn−ヘプタンへの溶出量が低減される。これらの効果をより良好なものとする観点から、成分(B)のMFRは、好ましくは1.5g/10分以上であり、より好ましくは2.0g/10分以上であり、一方、好ましくは15g/10分以下であり、より好ましくは10g/10分以下である。なお、上記のMFRの測定条件は成分(B)がポリエチレンである場合には温度190℃、荷重21.2Nでのメルトフローレート(ISO 1133
)であり、成分(B)がポリプロピレンである場合には温度230℃、荷重21.2Nで
のメルトフローレート(ISO 1133)であるが、これらの好ましい範囲はいずれの場合であっても上記の通りである。
【0036】
成分(B)がポリエチレンである場合、その種類は特に制限されず、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)等のいずれも使用することができる。また、これらのうちの1種を用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0037】
成分(B)がポリエチレンである場合、その密度(JIS K6760)は通常、0.930〜0.980g/cmである。また、成分(B)の密度は好ましくは0.940〜0.970g/cmである。
【0038】
成分(B)がポリプロピレンである場合、その種類は特に制限ざれず、プロピレン単独重合体、プロピレンランダム共重合体、プロピレンブロック共重合体等のいずれも使用す
ることができる。また、これらのうちの1種を用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0039】
また、成分(B)がプロピレンランダム共重合体である場合、プロピレンと共重合する単量体としては、エチレン、1−ブテン、2−メチルプロピレン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン等を例示することができる。また、成分(B)がプロピレンブロック共重合体である場合、多段階で重合して得られるプロピレンブロック共重合体が挙げられ、より具体的には、第一段階でポリプロピレンを重合し、第二段階でプロピレン−エチレン共重合体を重合して得られるプロピレンブロック共重合体等が挙げられる。
【0040】
また、成分(B)は市販されているものも利用することができる。例えば成分(B)に該当するポリエチレンとしては、日本ポリエチレン社製、商品名ノバテック(登録商標)HD HJ360、HJ490、HY540,旭化成ケミカルズ社製クレオレックス(登録商標)K4125、K4750等が挙げられる。また、成分(B)に該当するポリプロピレンとしては、日本ポリプロ社製ウィンテック(登録商標)WFX6、WFX4、ノバテック(登録商標)MA3等が挙げられる。
【0041】
<配合量>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は成分(A)及び成分(B)の合計量に対し、成分(A)の含有量が、n−ヘプタン溶出量を少なくするために20重量部%以上であることが必要であり、また、柔軟性を得る観点から80重量%以下であることが必要である。また、これらの効果をより良好なものとする観点から、25重量%以上であることが好ましく、30重量%以上であることがより好ましく、35重量%以上であることが更に好ましく、40重量%以上であることが特に好ましく、一方、70重量%以下であることが好ましく、65重量%以下であることがより好ましく、60重量%以下であることが更に好ましく、55重量%以下であることが特に好ましい。
【0042】
<その他の成分>
更に、本発明の熱可塑性エラストマー組成物には、上記の成分以外に本発明の効果を著しく損なわない範囲内で、各種目的に応じて以下の添加剤や成分(A)及び成分(B)以外の樹脂(以下、「その他の樹脂」と称する。)等の任意成分を配合することができる。
【0043】
添加剤としては、酸化防止剤、滑剤、着色剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、防雲剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、難燃剤、分散剤、帯電防止剤、導電性付与剤、金属不活性剤、分子量調整剤、防菌剤、蛍光増白剤等を挙げることができる。これらの成分は目的に応じて、1種のみで用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0044】
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤等が挙げられる。酸化防止剤を用いる場合には通常、成分(A)及び成分(B)の合計100重量部に対して0.01〜1.0重量部の範囲で用いられる。
【0045】
滑剤としては、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、シリコーンオイル等が挙げられる。滑剤を用いる場合には通常、成分(A)及び成分(B)の合計100重量部に対して0.01〜5.0重量部の範囲で用いられる。
【0046】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物が含有し得るその他の樹脂としては、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂(ただし、成分(
A)又は成分(B)に該当するものを除く。)、各種エラストマー(ただし、成分(A)又は成分(B)に該当するものを除く。)等が挙げられる。上記で挙げたその他の樹脂は1種のみを含有しても2種以上を含有してもよい。その他の樹脂は通常、成分(A)及び成分(B)の合計100重量部に対し、50重量部以下で用いられる。
【0047】
<熱可塑性エラストマー組成物の製造方法>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、上記成分(A)、成分(B)、必要に応じて用いられる添加剤、その他の樹脂等を通常の押出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダープラストグラフ、ニーダー等を用いて常法で混練して製造することができる。これらの製造方法の中でも、押出機、特に二軸押出機を用いることが好ましい。本発明の熱可塑性エラストマー組成物を押出機等で混練して製造する際には通常160〜240℃、好ましくは180〜220℃に加熱した状態で溶融混練することによって製造することができる。
【0048】
<成形体>
本発明の熱可塑性エラストマー組成物を成形することにより成形体を得ることができる。成形体を得るための成形方法としては、一般に、通常の押出成形法、プレス成型法、射出成形法又は必要に応じて、ガスインジェクション成形法、射出圧縮成形法、ショートショット発泡成形法等を用いることができる。特に、本発明の熱可塑性エラストマーは射出成形することにより成形体とすることが好ましい。
【0049】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物を用いて射出成形を行う場合、成形温度は通常、150〜250℃であり、好ましくは180〜230℃である。射出圧力は通常、5〜100MPaであり、好ましくは10〜80MPaである。また、金型温度は通常、0〜80℃であり、好ましくは20〜60℃である。
【0050】
<物性・用途>
本発明の熱可塑性エラストマーはn−ヘプタン溶出量が少なく、強度、柔軟性、射出成形性等に優れるものである。
【0051】
本発明において、ISO 1133に準拠した温度230℃、測定荷重21.2Nでのメルトフローレート(MFR)を熱可塑性エラストマー組成物の射出成形性の指標とする。本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、射出成形性に優れたものとするため、0.5〜30g/10分であることが好ましい。熱可塑性エラストマー組成物のMFRが0.5g/10分以上であると流動性が良好となる傾向にあり、また、30g/10分以下であると成形時のバリ等を抑えやすいために好ましい。流動性の観点からは、好ましくは0.8g/10分以上であり、より好ましくは1.0g/10分以上であり、更に好ましくは1.5g/10分以上であり、一方、射出成形時にバリ等を抑える観点からは、熱可塑性エラストマー組成物のMFRはより好ましくは20g/10分以下であり、更に好ましくは10g/10分以下である。
【0052】
本発明において、ISO 7619−1に準拠した方法で測定したデュロ硬度A及びデュロ硬度Dを柔軟性の指標とする。柔軟性の観点からデュロ硬度A96以下であるか、又はデュロ硬度D60以下であることが好ましい。
【0053】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物はn−ヘプタンの溶出量が少ないものである。具体的には厚生労働省告示201号n−ヘプタンへの溶出試験を参照した方法において使用温度200℃の条件で100ppm以下であることが好ましく、30ppm以下であることが特に好ましい。
【0054】
本発明において、ISO 34に準拠した方法で切り込み無しアングル型の試験片を用いて測定した引き裂き強度を熱可塑性エラストマー組成物の強度の指標とする。本発明の熱可塑性エラストマー組成物を食品器具、衛生器具等においては繰り返しの使用に耐えられる耐久性、耐摩耗性が要求されるため、強度に優れることが好ましく、具体的には上記測定法に基づく引き裂き強度が100N/mm以上であることが好ましく、110N/mm以上であることがより好ましい。
【0055】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は上記のような優れた効果を奏するため、調理器具(包丁グリップ、トンググリップ、ピーラーグリップ、電気ポットグリップ、麺棒グリップ等の調理器具グリップ;電気ケトル、秤、ミキサー、オイルポット、スライサー、まな板、臼等の底や足に取り付けるクッション等に用いられる調理器具クッション;まな板、ざる、サラダスピナー、食品用漏斗、クッキングシート、菜箸、押し寿司器等の本体部分;IH調理機等のボタン部分等)、食品容器(コップ等のグリップ部、皿等のクッション、弁当箱、水筒等)、カトラリー(スプーン、フォーク等のグリップ部)、食品搬送部材(パレットグロメット、食品搬送ベルト、食品搬送容器等)等の食品器具;石鹸入れ、殺菌・消毒液容器、洗剤容器、便器、おまる、便座シート、手すりグリップ、洗面器、手洗い器、流し、シャワー、水栓、浴槽、水回りの小物道具等の衛生器具;エンジンオイル、アロマオイル、エステ用オイル等に用いられるオイル容器及びこれらのオイル回り道具;油絵画材道具;工具グリップ、工具入れのクッション等の工具等に好適に用いることができる。本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、これらの中でも調理器具、衛生器具として特に好適である。なお、本発明における調理器具及び衛生器具は使い捨て使用するものではなく、繰り返して使用する器具を意味する。
【実施例】
【0056】
以下、実施例を用いて本発明の内容を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例によって限定されるものではない。以下の実施例における各種の製造条件や評価結果の値は、本発明の実施態様における上限又は下限の好ましい値としての意味を持つものであり、好ましい範囲は前記した上限又は下限の値と、下記実施例の値又は実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。
【0057】
<原料>
以下の実施例・比較例において使用した原料を以下に示す。
【0058】
[成分(A)]
A−1:
ダウ・ケミカル社製 商品名INFUSE(登録商標)9010(エチレン単位からなる重合体ブロックとエチレン・1−オクテン共重合体ブロックとを含むブロック共重合体。MFR:0.5g/10分(測定条件:190℃、荷重21.2N)、硬度(ASTM D2240、ショアA)77、結晶融解ピーク:121.8℃、結晶融解熱量:30.5J/g、1−オクテン単位の含有量:11.1モル%。)
A−2:
ダウ・ケミカル社製 商品名INFUSE(登録商標)9530(エチレン単位からなる重合体ブロックとエチレン・1−オクテン共重合体ブロックとを含むブロック共重合体。MFR:5.0g/10分(測定条件:190℃、荷重21.2N)、硬度(ASTM D2240、ショアA)83、結晶融解ピーク:122.4℃、結晶融解熱量:61.8J/g、ガラス転移温度:−62.7℃、1−オクテン単位の含有量:10.6モル%。)
【0059】
a−1(比較例用):
ダウ・ケミカル社製 商品名INFUSE(登録商標)9000(エチレン単位からなる
重合体ブロックとエチレン・1−オクテン共重合体ブロックとを含むブロック共重合体。MFR:0.5g/10分(測定条件:190℃、荷重21.2N)、硬度(ASTM D2240、ショアA)71、結晶融解ピーク:119.2℃、結晶融解熱量:43.3J/g、1−オクテン単位の含有量:12.7モル%。)
a−2(比較例用):
ダウ・ケミカル社製 商品名INFUSE(登録商標)9007(エチレン単位からなる重合体ブロックとエチレン・1−オクテン共重合体ブロックとを含むブロック共重合体。MFR:0.5g/10分(測定条件:190℃、荷重21.2N)、硬度(ASTM D2240、ショアA)64、結晶融解ピーク:118.2℃、結晶融解熱量:21.7J/g、1−オクテン単位の含有量:16.5モル%。)
a−3(比較例用):
ダウ・ケミカル社製 商品名INFUSE(登録商標)9100(エチレン単位からなる重合体ブロックとエチレン・1−オクテン共重合体ブロックとを含むブロック共重合体。MFR:1.0g/10分(測定条件:190℃、荷重21.2N)、硬度(ASTM D2240、ショアA)75、結晶融解ピーク:121.5℃、結晶融解熱量:36.0J/g、1−オクテン単位の含有量:12.9モル%。)
a−4(比較例用):
ダウ・ケミカル社製 商品名INFUSE(登録商標)9500(エチレン単位からなる重合体ブロックとエチレン・1−オクテン共重合体ブロックとを含むブロック共重合体。MFR:5.0g/10分(測定条件:190℃、荷重21.2N)、硬度(ASTM D2240、ショアA)69、1−オクテン単位の含有量:12.5モル%。)
【0060】
なお、上記成分(A)として用いた各原料の1−オクテン単位の含有量は13C−NMRにより次の条件で測定した。試料約200mgを外径10mmのNMR試料管に量りとり、オルトジクロロベンゼン(ODCB)・・・h/パラジクロロベンゼン(PDCB)・・・dの重量比7/1の混合溶液2.7mLを加えて130℃で溶かした。Varian社製Unity400分光計を用い、共鳴周波数100MHz、フリップ角900°
、データ取得時間1.5s、パルス繰り返し時間20s、積算回数3,200回、温度
130℃、1H照射は完全デカップリング法として13C−NMRスペクトルを測定した。化学シフトの基準をエチレン主鎖のシグナル30.0ppmとしてM.De Pooter et al.:J.APPl.Polym.Sci.,42,399(1991)を参照して13C−NMRスペクトルを帰属し、1−オクテン単位の含有量を求めた。
【0061】
〔成分(B)〕
B−1:
旭化成ケミカルズ社製HDPE 商品名クレオレックス(登録商標)K4750(MFR(測定条件:190℃、荷重21.2N):5.0g/10分。)
B−2:
日本ポリプロ社製PP 商品名ウィンテック(登録商標)WFX4(MFR(測定条件:230℃、荷重21.2N):7.0g/10分。)
【0062】
b−1(比較例用):
日本ポリエチレン社製LLDPE、商品名ノバテック(登録商標)LL UJ480(MFR(測定条件:190℃、荷重21.2N):30g/10分。)
【0063】
<評価方法>
以下の実施例・比較例で製造した熱可塑性エラストマー組成物の評価方法は次の通りである。
【0064】
(1)硬度
ISO 7619−1の規格に準拠した方法でデュロ硬度A及びデュロ硬度Dを測定した。柔軟性の観点からデュロ硬度A96以下であるか又はデュロ硬度D60以下であることが好ましい。
【0065】
(2)メルトフローレート(MFR)
ISO 1133の規格に準拠した方法で測定温度230℃、測定荷重21.2Nで測定した。ただし、比較例1〜5は成分(A)の前記MFRが該当する。
【0066】
(3)引き裂き強度
ISO 34の規格に準拠した方法で作成したシートを切り込み無しアングル型ダンベルで打ち抜いた試験片を用いて測定した。引き裂き強度の値が大きいものほど良好であり、以下の基準で評価した。
◎:引き裂き強度が110N/mm以上
○:引き裂き強度が100N/mm以上110N/mm未満
△:引き裂き強度が90N/mm以上100N/mm未満
×:引き裂き強度が90N/mm未満
【0067】
(4)n−ヘプタン溶出性
厚生労働省告示第201号 n−ヘプタン溶出試験の規格に準拠して溶出量を測定した。試験片は、成形温度200℃の条件で厚さ0.6mmのプレスシートを作成し、打ち抜きダンベルを用いて5cm×7cmの試験片に打ち抜き、これを2枚用いて使用した。n−ヘプタンの溶出量が少ないほど良好であり、以下の基準で評価した。
◎:溶出量が規格値30ppm以下
○:溶出量が30ppm超過100ppm以下
△:溶出量が100ppm超過150ppm以下
×:溶出量が150ppm超過
【0068】
<実施例/比較例>
[実施例1〜5及び比較例1〜6]
表−1に示す原料を、同方向2軸押出機(神戸製鋼社製「TEX30α」、L/D=45、シリンダブロック数:13)へ20kg/hrの速度で投入し、180〜240℃の範囲で昇温させ溶融混練を行い、熱可塑性エラストマー組成物のペレットを製造した。得られた熱可塑性エラストマー組成物のペレットを用いて、前記(1)〜(4)の評価を行った。これらの評価結果を表−1に示す。
【0069】
【表1】
【産業上の利用可能性】
【0070】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は上記のような優れた効果を奏するため、調理器具(包丁グリップ、トンググリップ、ピーラーグリップ、電気ポットグリップ、麺棒グリップ等の調理器具グリップ;電気ケトル、秤、ミキサー、オイルポット、スライサー、まな板、臼等の底や足に取り付けるクッション等に用いられる調理器具クッション;まな板、ざる、サラダスピナー、食品用漏斗、クッキングシート、菜箸、押し寿司器等の本体部分;IH調理機等のボタン部分等)、食品容器(コップ等のグリップ部、皿等のクッション、弁当箱、水筒等)、カトラリー(スプーン、フォーク等のグリップ部)、食品搬送部材(パレットグロメット、食品搬送ベルト、食品搬送容器等)等の食品器具;石鹸入れ、殺菌・消毒液容器、洗剤容器、便器、おまる、便座シート、手すりグリップ、洗面器、手洗い器、流し、シャワー、水栓、浴槽、水回りの小物道具等の衛生器具;エンジンオイル、アロマオイル、エステ用オイル等に用いられるオイル容器及びこれらのオイル回り道具;油絵画材道具;工具グリップ、工具入れのクッション等の工具等に好適に用いることができる。本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、これらの中でも調理器具、衛生器具として特に好適である。