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JPS645820B2 - - Google Patents
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JPS645820B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS645820B2
JPS645820B2 JP58053750A JP5375083A JPS645820B2 JP S645820 B2 JPS645820 B2 JP S645820B2 JP 58053750 A JP58053750 A JP 58053750A JP 5375083 A JP5375083 A JP 5375083A JP S645820 B2 JPS645820 B2 JP S645820B2
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JP
Japan
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pvc
layer
tpa
molded
elastic
Prior art date
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Expired
Application number
JP58053750A
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JPS59179332A (ja
Inventor
Takehiko Washimi
Masao Harada
Yoshikazu Iwatani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyoraku Co Ltd
Original Assignee
Kyoraku Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59179332A publication Critical patent/JPS59179332A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、弾性成形体、詳しくは、自動車、二
輪車等の輸送機械、ブルドーザ等の建設機械、ロ
ボツト等の産業機械、更に工作機械や油圧、空圧
機械に使用されるダクト、ホース、チユーブその
他シール部材、カバー部材等中空成形された弾性
成形体に関するものである。 各種の産業分野において、省資源、省エネルギ
ーの面から、従来主としてゴムにて製造されてい
たダクト等の弾性成形体を、加硫工程を必要とし
ない軟質ポリ塩化ビニル(以下PVCと略称する)
等の熱可塑性エラストマーにて構成することが検
討されている。 一般的にPVCからなる弾性成形体は柔軟で、
かつ弾性および成形性の面において比較的優れた
特徴を有する。しかしながら、その反面、従来の
加硫されたゴムに比べて引張や引き裂き等の機械
的強度に劣り、またグリース、ガソリン等に対す
る耐油性にも劣り、これらの特性が要求される用
途には使用できない欠点があつた。 本考案は上記のことにかんがみなされたもの
で、本発明者等は上記問題の解決を図るため鋭意
研究および実験を進めた結果、中空成形により成
形される弾性成形体において、ASTM D−638
によつて2000Kg/cm2以下の引張りモジユラスを有
するPVCからなる層と該PVC層より引張りモジ
ユラスの高い熱可塑性ポリアミド系エラストマー
(以下TPAと略称する)からなる層の少なくとも
2層以上に構成することにより、PVC単層から
なる弾性成形体で得られない優れた引張や引き裂
き等の機械的強度および耐油性を有し、かつ、優
れた反発弾性率を有する弾性成形体を得ることが
できた。 本発明に係る弾性成形体に用いられる2000Kg/
cm2以下の引張りモジユラスを有する軟質ポリ塩化
ビニル(PVC)は、平均重合度()が800〜
12000、好ましくは1300〜10000のポリ塩化ビニル
と、該ポリ塩化ビニル100部に対して30〜220部の
可塑剤を配合したものであり、その他充填剤、安
定剤、安定助剤、顔料等を適宜に配合することも
できる。 可塑剤としてはフタル酸エステル系、エポキシ
系、リン酸エステル系、脂肪酸エステル系、直鎖
二塩基エステル系、またはポリエステル系の可塑
剤が使用できるが、本発明においては特に可塑剤
の種類は何ら限定されるものではない。上記ポリ
塩化ビニルの平均重合度は800未満では引張強度
が低下し、12000を越えると成形時のパリスン表
面の外観が悪く、かつ成形性が著しく悪くなる。
また可塑剤は30部未満では非弾性となり、220部
を越えると引張強度が著しく低下する。 ポリアミド系エラストマーは、大部分が脂肪族
ポリエーテル、脂肪族ポリエステルあるいは脂肪
族ポリエーテル等で構成される軟質セグメントお
よびポリアミド等で構成される硬質セグメントを
有するマルチブロツク共重合体である。原理的に
は二塩基酸、ジアミン、グリコールおよびポリア
ミド、ポリエーテル、ポリエステルの種類、割合
を変えることにより種々のタイプのポリアミド系
エラストマーが得られる。 たとえば、ポリアミドとしてはポリカブラミ
ド、ポリヘキサメチレンアジポアミド、ポリヘキ
サメチレンセバカミド、ポリウンデカンアミド、
ポリドデカンアミド等であり、脂肪族ポリエーテ
ルとしてはポリテトラメチレンオキサイド、ポリ
プロピレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド
等があり、脂肪族ポリエステルとしてはポリエチ
レンアジペート、ポリカプロラクトン、ポリエチ
レンセバケート等である。 本発明に係る弾性成形体は、PVC層とTPA層
との少なくとも2層以上に構成されると共に、柔
軟でかつ弾性の優れた弾性成形体を得るため該弾
性成形体を構成するPVCは引張りモジユラスを
2000Kg/cm2以下に設定し、かつ、PVCとTPAを
積層するに際し、PVCよりTPAの引張りモジユ
ラスを高く設定することにより、単に積層したも
のに比べ、優れた反発弾性率を得ることができ
た。 一方、本発明に係る弾性成形体は、上記したよ
うに、自動車、二輪車等の輸送機械、ブルドーザ
等の建設機械、ロボツト等の産業機械、工作機
械、油圧、空圧機械等に使用されるダクト、ホー
ス、チユーブその他シール部材、カバー部材等、
弾性を有し、中空成形された成形体である。 本発明に係る弾性成形体は、例えば、自動車の
シヨツクアブソーバブーツ、ステアリングブー
ツ、等速ジヨイントブーツとして使用する場合、
その特徴を良好に発揮することができると共に、
小石の飛来によりブーツに亀裂が生じたり、ある
いは弾性が損なわれることによる端部接続個所の
離脱が生じることがなく好適である。 また、上記弾性成形体は中空成形により成形さ
れるが、この中空成形とは、可塑化された熱可塑
性エラストマーを多層管状パリスンまたは多層シ
ート状に共押出し、その後、正圧あるいは負圧に
より立体状に成形するものである。 このときの積層は、上記したように、ASTM
D−638によつて2000Kg/cm2以下の引張りモジユ
ラスを有するPVCからなる層と、該PVC層より
引張りモジユラスの高いTPAからなる層の少な
くとも2層以上に構成するものであるが、例え
ば、内外層がTPA、中間層がPVCからなる3層
に構成してもよい。また、本発明の効果を著しく
損なわない範囲で、更に熱可塑性プラスチツクま
たはそれらのエラストマーを積層してもよい。 さらに、PVC層の中に50%を越えない範囲で
TPA等PVCに相溶性のよい重合体を混合するこ
とができる。 さらに積層する手段としては、共押出しによる
多層中空成形方法が用いられるが、特にTPA層
とPVC層との全体肉厚構成比率が90:10〜0.5:
99.5、好ましくは50:50〜0.5:99.5の場合、パリ
スンのドローダウンがなくかつパリスン自体良好
な状態で金型キヤビテイ形状に成形することがで
きるため弾性成形体の肉厚が均一となり、また良
好な弾性を期待することができる。また、本発明
に係る弾性成形体の層間接着強度はいずれも非常
に大きく、剥離不能の成形品が得られた。 〔実施例 1〕 第1表に示すPVC−(1)とTPA−(1)とを、それ
ぞれスクリユ径50mm、スクリユ長さ(L/D)2
2の押出機にて溶融混練し、押出ダイ内にて外層
をTPAとし、内層をPVCとして接合し、外径40
mm、パリスンの平均肉厚2mm(外層、内層の肉厚
構成比率20:80)に設定した筒状の2層パリスン
として共押出し、押出されたパリスンを分割形式
の金型にて閉鎖して圧縮空気を吹き込み中空成形
することにより、第1図に示す様な蛇腹部1の両
端に接続部2,2を有する成形品Aを得た。 該成形品Aは長さ200mm、蛇腹部の山径60mm、
谷径45mm、平均肉厚0.7mm、ヒツチ11.5mmであり、
第2図に示す様にPVCからなる内層3とTPAか
らなる外層4との2層に構成されている。 〔実施例 2〕 第1表に示すPVC−(2)とTPA−(2)とを、それ
ぞれ押出機にて中間層をPVCとし、内、外層を
TPAとして接合し、外層、中間層、内層の肉厚
構成比率を10:80:10に設定した3層パリスンと
して共押出して、中空成形することにより第3図
に示す様な成形品Bを得た。該成形品Bの形状は
上記実施例1による成形品Aと略同一であり、
TPAからなる内層5、外層6と、PVCからなる
中間層7との3層に構成されている。なお押出機
の仕様、パリスンの寸法および成形品の形状は
〔実施例1〕と同じである。 〔実施例 3〕 第1表に示すPVC−(1)に30%TPA−(2)を混合
したものを中間層とし、TPA−(2)を内層、外層
とし、肉厚構成比率を15:70:15とする点以外は
〔実施例2〕と同様の仕様および手段にて、第1
図に示す形状と同一形状の成形品Cを得た。 〔比較例 1〕 第1表に示すPVC−(2)を用いてPVC単体のパ
リスンを押出して中空成形することにより、第1
図に示す形状と同一形状の成形品Dを得た。なお
押出機の仕様、パリスンの寸法は〔実施例1〕と
同様である。 〔比較例 2〕 第1表に示すPVC−(3)とTPA−(1)を用いる以
外は〔実施例1〕と同様の仕様、手段にて成形品
Eを得た。 〔比較例 3〕 PVC−(3)とTPA−(2)を用いる以外は〔実施例
2〕と同様の仕様、手段にて成形品Fを得た。 上記各〔実施例1〜3〕および〔比較例1〕に
て得られた各成形品A〜Dの各特性を試験した結
果を第2表に示す。 また各〔実施例1〜3〕および各〔比較例1〜
3〕にて得られた各成形品A〜Fの反発弾性率を
試験した結果を第3表に示す。
【表】
【表】
【表】
〔突き刺し強度〕
実施例および比較例にて得た成形品の壁を一部
切取つて試料とし、該試料の周縁を直径10mmの開
口部を有する固定枠にて固定し、その試料の中心
に直径1mm、先端形状が0.5mmの曲率半径にて丸
く形成された針を20℃、65%R.H.の条件化で50
±5mm/min.の速度で突き刺し、針が貫通する
までの最大荷重を測定し、その値を試料の肉厚で
除して表わす。この試験法は、試料を採取した成
形品の用途が過酷な条件下、例えば鋭利な小石等
の衝突を受ける場合等の成形品の評価方法として
実際的である。 〔耐熱性〕 成形品の上端を固定して下端に一定荷重の錘を
吊り下げ、一定時間高温雰囲気中に設定し、成形
品の長さの変化を測定する。 η(%)=l−l0/l0×100 η……成形品の変化率 l0……20℃、65%R.H.で100gの錘を吊り下げ、
1時間後の成形品の長さ l……120℃で100gの錘を吊り下げ、1時間経
過後の長さ 〔反発弾性率〕 20℃、65%R.H.の条件下で成形品の一端をチ
ヤツクに保持し、他端をロードセル上にのせ200
mm/min.の速度で圧縮し、完全に蛇腹部の山、
谷部が完全に密着したのちに、同速度で復元し、
その際の荷重を測定し、第4図に示す様に荷重と
変化量との関係をヒステリシス曲線として記録す
る。 (%)=A1/A0×100 ……成形品の反発弾性率 A0……l1とaとX軸によつて囲まれた面積 A1……l2とaとX軸によつて囲まれた面積 完全な弾性体である程は100に近づく。また、
使用用途が広範囲にわたる該成形品として、反発
弾性率に優れることは、重要な性質であり、成形
品の評価方法として実際的である。 上記実施例および比較例の各成形品の各特性を
比較した結果、第2表に示すように、本発明の実
施例による成形品は、〔比較例1〕に示す従来の
PVC単体からなる弾性成形体では得られない優
れた引張強度、引裂強度および突き刺し強度等の
機械的強度およびグリース、ガソリン等に対する
優れた耐油性を有することがわかる。 また、引張りモジユラスが2000Kg/cm2以上の
PVCと該PVCより引張りモジユラスが低いTPA
による成形体、すなわち比較例2および3に示す
成形体では、第3表に示すように、本発明の重要
な性能の1つである優れた反発弾性率を得ること
ができない。 なお、本発明における弾性成形体の望ましい反
発弾性率は40%以上、とくに好ましくは70%以上
である。 また上記実施例に示した成形品の望さしい引張
りモジユラスは30〜1200Kg/cm2(ASTM D−
638)であり、またこの成形品を構成するPVCの
望ましい引張りモジユラスは25〜1100Kg/cm2
TPAは150〜5000Kg/cm2である。 なお、本発明に係る弾性成形体は、使用される
用途によつて本発明の要旨を変更しない範囲で適
宜に硬度を設定できる。例えば、シヨツクアブソ
ーバブーツ、ステアリンブーツ、等速ジヨイント
ブーツ等の自動車用ダクトに使用する場合、
TPAの引張りモジユラスを200Kg/cm2以上に、
PVCの引張りモジユラスを500Kg/cm2以下に設定
しかつTPA層とPVC層との全体肉厚構成比率を
50:50〜0.5:99.5に構成すれば、機械的強度お
よび反発弾性率に優れ、自動車用ダクトとして好
適である。 また上記〔実施例1〕においては、外層を
TPA、内層をPVCとした2層構成の例を示した
が、成形品の使用条件によつては内外層の構成材
料を逆にして、外層にPVCを、内層にTPAを配
してもよい。そして、TPAを外層に配した場合
は、TPAの突き刺し強度および耐油性により、
外部からの小石飛散による亀裂に対して強く、ま
たガソリン付着による劣化が防止され、また内層
にTPAを配した場合、同様の理由により内側部
に耐油性を付与することができる。 さらに上記実施例に用いるPVCにはバージン
材料が望ましいが、本発明に係る成形品を製造す
るにあたつて発生するスクラツプ、すなわち
TPAを若干含むPVCを、本発明の効果を損なわ
ない範囲で混入してもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る弾性成形体の一例を示す
正面図、第2図は要部の拡大断面図、第3図は他
の実施例の要部の拡大断面図、第4図は反発弾性
率を測定する際の荷重と変化量との関係を示す線
図である。 1は蛇腹部、2は接続部、3,5は内層、4,
6は外層、7は中間層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 中空成形法により成形される弾性成形体にお
    いて、2000Kg/cm2以下の引張りモジユラスを有す
    る軟質ポリ塩化ビニルからなる層と、該軟質ポリ
    塩化ビニル層より引張りモジユラスの高い熱可塑
    性ポリアミド系エラストマーからなる層の少なく
    とも2層以上に構成したことを特徴とする弾性成
    形体。
JP58053750A 1983-03-31 1983-03-31 弾性成形体 Granted JPS59179332A (ja)

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