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JP4802503B2 - 操作部材用熱可塑性エラストマー組成物及びその成形部材 - Google Patents

操作部材用熱可塑性エラストマー組成物及びその成形部材 Download PDF

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Description

本発明は、車両用操作部材等に好適な操作部材用熱可塑性エラストマー組成物及びその成形部材に関する技術分野に属する。
従来より、自動車等の車両の操作部材や内装材としては、その触感(手触り感)が良好であるという観点から、塩化ビニル系樹脂が幅広く採用されてきた。ところが、近年では、環境保護対策の一環として自動車を構成する材料のリサイクル率を向上させることが要求されてきており、塩化ビニル系樹脂では、リサイクル時の特に燃焼処理が難しくて、リサイクル性を向上させることが困難であることから、代替材料の出現が要請されている。
この要請に応えるべく、塩化ビニル系樹脂に代わる材料として、リサイクル性が良好な、ポリプロピレンとオレフィン系ゴムとを含有するオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)を用いることが考えられるが、このTPOからなる成形部材においては、その表面を手で触れたときにべた付く感じを覚え、触感が良くないという問題がある。
そこで、従来、例えば特許文献1に示されているように、結晶性ポリプロピレンと非極性熱可塑性エラストマーとアクリレート・スチレン・アクリロニトリル三元系共重合体とが配合されてなる、べた付き抑制グレードとして使用可能なオレフィン系ポリマーアロイが提案されている。
また、例えば特許文献2に示されているように、ポリプロピレン樹脂とポリ1−ブテン樹脂とオレフィン系ゴムとが配合されてなる熱可塑性エラストマーにおいて、それらの質量比を適切に設定することで、触感を良好にすることが提案されている。
特開平9−208763号公報 特開2004−238551号公報
しかしながら、上記提案例のものでは、アームレスト等のように人が頻繁に触らないような部材に適用した場合には、良好な触感が得られるものの、チェンジノブ(シフトレバーノブ)等のように人が頻繁に触ったり握ったりする操作部材に適用した場合には、べた付くと感じてしまう。つまり、頻繁に触ったり握ったりするので、それだけ感触に対して要求が厳しくなり、更なる改良の余地がある。
また、人が頻繁に触ったり握ったりする操作部材に適用する場合には、摩耗し難くかつ爪等で引っ掻いても傷が付き難くなるように耐摩耗性や耐スクラッチ性も要求されるが、上記提案例のものでは、耐摩耗性や耐スクラッチ性が十分とはいえない。
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、塩化ビニル系樹脂に代わるリサイクル性が良好な材料として、従来のものよりもさらっとした良好な触感が得られかつ耐摩耗性及び耐スクラッチ性を出来る限り向上させ得る操作部材用熱可塑性エラストマー組成物及びその成形部材を提供することにある。
上記の目的を達成するために、請求項1の発明では、操作部材用熱可塑性エラストマー組成物として、結晶化度が95%以上である高結晶性ポリプロピレン樹脂と、結晶化度が95%未満である低結晶性ポリプロピレン樹脂と、ポリ1−ブテン樹脂と、SP値が7.5以上8.5以下である部分架橋オレフィン系ゴムと、SP値が7.5以上8.5以下である非架橋オレフィン系ゴムと、鉱物性オイルと、シリコンオイルとが配合されてなる操作部材用熱可塑性エラストマー組成物を対象として、上記高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量が、7質量%以上25質量%以下に設定され、上記高結晶性ポリプロピレン樹脂の配合量が、上記高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量に対して質量百分率で50%以上70%以下に設定され、上記ポリ1−ブテン樹脂の配合量が、10質量%以上35質量%以下に設定され、上記非架橋オレフィン系ゴムが、プロピレンブテンゴムであるものとした。
すなわち、高結晶性ポリプロピレン樹脂は、低結晶性ポリプロピレン樹脂よりも成形部材においてさらっとした触感が得られかつ耐摩耗性に優れているので、この高結晶性ポリプロピレン樹脂を適切に配合することで、良好な感触が得られるようになるとともに、耐摩耗性を向上させることができる。そして、これら高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂は、焼却時に環境負荷物質を出さず、リサイクル率を向上させることができる。
また、ポリ1−ブテン樹脂は、ポリプロピレン樹脂よりも弾性率が小さくかつ柔軟であるとともに、側鎖基が長く復元性が高いので、成形部材において耐スクラッチ性に優れる。しかも、ポリ1−ブテン樹脂のSP値(Solubility Parameter)は8.3であり、ポリプロピレン樹脂(SP値=8.1)に近い値であるので、ポリ1−ブテン樹脂とポリプロピレン樹脂との相溶性(混ざり易さ)が高く、成形時に互いによく混ざり合って樹脂成分の層が均一になる。
さらに、エチレン−プロピレン−ジエン−モノマー(EPDM)等の部分架橋オレフィン系ゴム、及び、プロピレンブテンゴム(PBR)は、SP値を7.5以上8.5以下とすることで、成形時に上記樹脂成分とよく混ざり合って、樹脂成分中に微分散し、この結果、成形部材においてさらっとした触感が得られる。つまり、樹脂成分との相溶性が悪いと、ゴム成分が成形部材表面部に大きな塊となって出現し、これにより、べた付いた触感となる。しかし、本発明では、樹脂成分との相溶性がよく、部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムが樹脂成分中に微分散するので、成形部材表面部に位置する部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムの粒径は小さくなり、さらっとした触感が得られることになる。また、非架橋オレフィン系ゴムとしてPBRを用いることで、PBRは非架橋オレフィン系ゴムの中で側鎖基が長くて復元性が高いので、成形部材において耐スクラッチ性をより一層向上させることができる。
よって、本組成物を成形してなる成形部材においては、べた付き感がなくて良好な触感が得られ、しかも、耐摩耗性及び耐スクラッチ性にも優れ、操作部材に非常に適したものとなる。
特に、高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量が7質量%よりも少ないと、他の成分が液体やゴムであるので、成形部材において自己形状保持ができなくなる可能性があるとともに、さらっとした触感が得られ難くなる。一方、トータル配合量が25質量%よりも多いと、成形部材が硬くなり過ぎるので、通常添加する鉱物性オイル等の配合量を多くして硬度を調整することとなり、そのオイルの増量により却ってべた付き易くなる。よって、トータル配合量を7質量%以上25質量%以下に設定することで、良好な触感が得られ易くなる。
また、高結晶性ポリプロピレン樹脂の配合量が高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量に対して50%よりも少ないと、成形部材においてさらっとした触感が得られ難くなる一方、70%よりも多いと、成形部材が硬くなり過ぎるので、硬度調整のためにオイルを増量することとなって却ってべた付き易くなる。よって、高結晶性ポリプロピレン樹脂の配合量をトータル配合量に対して50%以上70%以下に設定することで、べた付き感がなくて良好な触感が確実に得られるとともに、耐摩耗性が非常に優れたものとなる。
さらに、ポリ1−ブテン樹脂の配合量が10質量%よりも少ないと、成形部材が硬くなり過ぎるので、硬度調整のためにオイルを増量することとなってべた付き易くなる一方、35質量%よりも多いと、成形部材において自己形状保持ができなくなる可能性があるとともに、成形部材においてさらっとした触感が得られ難くなりかつ耐摩耗性や耐スクラッチ性の向上効果が不十分となる。よって、ポリ1−ブテン樹脂の配合量を10質量%以上35質量%以下に設定することで、べた付き感がなくて良好な触感が確実に得られるとともに、耐摩耗性や耐スクラッチ性の向上効果が確実に得られる。
請求項の発明では、請求項の発明において、部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムの粒径が0.1μm以上であるものとする。
このことにより、ゴムをわざわざ微細化する必要がなくなり、製造コストを低減することができる。一方、ゴムを微細化しなくても、上述の如く、成形時に部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムが樹脂成分中に微分散するので、さらっとした触感は確実に得られる。
請求項の発明は、請求項1又は2記載の操作部材用熱可塑性エラストマー組成物を成形してなる成形部材の発明であり、この発明では、部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムからなるゴム粒子の粒径が0.1μm以上であり、部材表面部に位置する該ゴム粒子の最大粒径が3μm以下であるものとする。
このことで、請求項の発明のように、組成物の段階で部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムの粒径を0.1μm以上としておけば、成形部材においても、部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムからなるゴム粒子の粒径が容易に0.1μm以上となるので、請求項の発明と同様の作用効果が得られるとともに、部材表面部に位置するゴム粒子の最大粒径を3μm以下とすることで、さらっとした触感がより一層得られ易くなる。尚、部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムのSP値が7.5以上8.5以下であるので、成形時に部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムが樹脂成分中に微分散し、ゴム粒子の最大粒径が容易に3μm以下となる。
請求項の発明では、請求項の発明において、成形部材は、車両用操作部材であるものとする。
このことにより、特にリサイクル率を向上させることが要求される車両用操作部材に本発明を適用することで、本発明の最適な利用を図ることができる。
以上説明したように、本発明の操作部材用熱可塑性エラストマー組成物及びその成形部材によると、結晶化度が95%以上である高結晶性ポリプロピレン樹脂と、結晶化度が95%未満である低結晶性ポリプロピレン樹脂と、ポリ1−ブテン樹脂と、SP値が7.5以上8.5以下である部分架橋オレフィン系ゴムと、SP値が7.5以上8.5以下である非架橋オレフィン系ゴムと、鉱物性オイルと、シリコンオイルとを配合するとともに、上記高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量を、7質量%以上25質量%以下に設定し、上記高結晶性ポリプロピレン樹脂の配合量を、上記高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量に対して質量百分率で50%以上70%以下に設定し、上記ポリ1−ブテン樹脂の配合量を、10質量%以上35質量%以下に設定し、上記非架橋オレフィン系ゴムを、プロピレンブテンゴムとしたことにより、塩化ビニル系樹脂に代わるリサイクル性が良好な材料として、従来のものよりもさらっとした良好な触感が得られるとともに、耐摩耗性及び耐スクラッチ性を向上させることができ、操作部材に非常に適したものとなる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る操作部材用熱可塑性エラストマー組成物は、結晶化度が95%以上である高結晶性ポリプロピレン樹脂と、結晶化度が95%未満である低結晶性ポリプロピレン樹脂と、ポリ1−ブテン樹脂と、SP値(Solubility Parameter)が7.5以上8.5以下である部分架橋オレフィン系ゴムと、SP値が7.5以上8.5以下である非架橋オレフィン系ゴムとが配合されてなる。また、鉱物性オイルを配合するとともに、シリコンオイルを配合する
高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量は、7質量%以上25質量%以下に設定する。これは、トータル配合量が7質量%よりも少ないと、他の成分が液体やゴムであるので、この組成物を成形してなる成形部材において自己形状保持ができなくなる可能性があるとともに、さらっとした触感が得られ難くなる一方、トータル配合量が25質量%よりも多いと、成形部材が硬くなり過ぎるので、特に鉱物性オイルの添加量を多くして硬度を調整することとなり、結局、そのオイルの増量でべた付き易くなるからである。
また、高結晶性ポリプロピレン樹脂の配合量は、高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量に対して質量百分率で50%以上70%以下に設定する。これは、高結晶性ポリプロピレン樹脂は、低結晶性ポリプロピレン樹脂よりも成形部材においてさらっとした触感が得られかつ耐摩耗性に優れているので、この高結晶性ポリプロピレン樹脂の配合量がトータル配合量に対して50%よりも少ないと、成形部材においてさらっとした触感が得られ難くなるとともに、耐摩耗性の向上効果が不十分となる一方、70%よりも多いと、成形部材が硬くなり過ぎるので、硬度調整のために特に鉱物性オイルを増量することとなって却ってべた付き易くなるからである。尚、コストアップを抑制する観点からは、高結晶性ポリプロピレン樹脂の配合量を出来る限り少なくするのがよい。
ポリ1−ブテン樹脂は、液状であり、一般的には、可塑剤や増粘剤、粘着性付与剤に用いられるものである。このポリ1−ブテン樹脂は、ポリプロピレン樹脂よりも弾性率が小さくかつ柔軟であるとともに、側鎖基が長く復元性が高いので、成形部材において耐スクラッチ性に優れる。しかも、ポリ1−ブテン樹脂のSP値は8.3であり、ポリプロピレン樹脂(SP値=8.1)に近い値であるので、ポリ1−ブテン樹脂とポリプロピレン樹脂との相溶性が高く、成形時に互いによく混ざり合って樹脂成分の層が均一になる。このポリ1−ブテン樹脂の配合量は、10質量%以上35質量%以下に設定することが好ましい。これは、その配合量が10質量%よりも少ないと、成形部材が硬くなり過ぎるので、硬度調整のために特に鉱物性オイルを増量することとなってべた付き易くなる一方、35質量%よりも多いと、成形部材において自己形状保持ができなくなる可能性があるとともに、成形部材においてさらっとした触感が得られ難くかつ耐摩耗性や耐スクラッチ性の向上効果が不十分となるからである。
部分架橋オレフィン系ゴムとしては、エチレン−プロピレン−ジエン−モノマー(EPDM)等が挙げられる。このEPDMのSP値は8.0であり、上記樹脂成分と非常によく混ざり合う。
非架橋オレフィン系ゴムとしては、エチレンオクテンゴム(EOR)やプロピレンブテンゴム(PBR)等が挙げられるが、本発明では、PBRを用いる。これらEOR及びPBRのSP値は、それぞれ8.1であり、EPDMよりも上記樹脂成分とよく混ざり合う。また、EORは、成形時にEPDMと同じ工程で添加することができ、製造コストを低減することができる。PBRは、非架橋オレフィン系ゴムの中で側鎖基が長くて復元性が高いので、成形部材において耐スクラッチ性をより一層向上させることができる。
部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムは、SP値が7.5以上8.5以下であれば、どのようなものであってもよい。但し、本発明では、非架橋オレフィン系ゴムとしてPBRを用いる。このようにSP値を7.5以上8.5以下とすることで、成形時に上記樹脂成分とよく混ざり合って、樹脂成分中に微分散し、この結果、成形部材においてさらっとした触感が得られる。つまり、樹脂成分との相溶性が悪いと、ゴム成分が成形部材表面部に大きな塊となって出現し、これにより、べた付いた触感となるが、SP値が7.5以上8.5以下であれば、部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムが樹脂成分中に微分散し、成形部材表面部に位置する、部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムからなるゴム粒子の最大粒径が3μm以下と小さくなり、さらっとした触感が得られることになる。
また、部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムの粒径は、0.1μm以上であることが好ましい。こうすれば、ゴムをわざわざ微細化する必要がなくなり、製造コストを低減することができるからである。一方、ゴムを微細化しなくても、上述の如く、成形時に部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムが樹脂成分中に微分散するので、さらっとした触感は確実に得られ、問題はない。
鉱物性オイルの配合量は、15質量%以上24質量%以下であることが好ましい。
上記操作部材用熱可塑性エラストマー組成物を一般的な射出成形等により成形すると、本発明の成形部材が得られる。この成形部材の部材表面の平均摩擦係数は、0.23以下であり、べた付き感がなくて、良好な触感となる。尚、平均摩擦係数として非常に好ましいのは、0.17以下である。
上記成形部材においては、部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムからなるゴム粒子の粒径が0.1μm以上であり、部材表面部に位置する該ゴム粒子の最大粒径が3μm以下であることが好ましい。上述の如く、組成物の段階で部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムの粒径を0.1μm以上としておけば、成形部材においても、上記ゴム粒子の粒径が容易に0.1μm以上となる。また、成形時に部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムが樹脂成分中に微分散して、上記ゴム粒子の最大粒径が容易に3μm以下となる。
上記成形部材は、チェンジノブ(シフトレバーノブ)やパーキングブレーキレバー等の車両用操作部材であることが好ましいが、人が頻繁に触ったり握ったりする操作部材であればどのようなものであってもよい。この成形部材においては、べた付き感がなくて良好な触感が得られ、しかも、耐摩耗性及び耐スクラッチ性にも優れ、操作部材に非常に適したものとなる。
次に、具体的に実施した実施例について説明する。
表1に示すように、本発明に係る3種類の組成物を射出成形して、実施例1,2の成形部材(平板状のもの)を得た。ここでは、部分架橋オレフィン系ゴムとしてEPDMを用い、非架橋オレフィン系ゴムとして、PBRを用いた。また、鉱物性オイル及びシリコンオイルの両方を配合した。
一方、比較のために、表1に示すように、高結晶性ポリプロピレン樹脂(表1において「高結晶PP」と記す)を配合していない4種類の組成物を成形して、比較例1〜4の成形部材を得た。尚、非架橋オレフィン系ゴムとしてEORを用いた(但し、比較例4では、非架橋オレフィン系ゴムは配合していない)が、低結晶性ポリプロピレン樹脂(表1において「低結晶PP」と記す)、ポリ1−ブテン樹脂(表1において「PB」と記す)、EPDM、鉱物性オイル及びシリコンオイルは、実施例1,2と同様に配合した。また、高結晶性ポリプロピレン樹脂を配合するが、高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量に対する高結晶性ポリプロピレン樹脂の配合量の点で本発明とはならない組成物を成形して、比較例5の成形部材を得た。
上記実施例1,2及び比較例1〜の各成形部材に対し摩擦特性試験、耐摩耗性試験及び耐スクラッチ性試験を行って、それぞれ部材表面の平均摩擦係数、耐摩耗性及び耐スクラッチ性を調べた。
上記摩擦特性試験は、図1に示すような摩擦試験装置1(KES摩擦テスター)を用いて行った。すなわち、サンプルテーブル2上に、各成形部材であるサンプルSを載置して固定し、このサンプルSの上面に、アーム3の先端部に取付固定した接触子4を接触させる。この接触子4は表面にピアノ線が多数回巻かれたものであって、このピアノ線が、アーム3の上側に載せられた錘6によって、サンプルSの上面に接触している。上記アーム3の基端部には、摩擦力センサ5が設けられている。そして、上記テーブル2を水平面内でアーム3が延びる方向に往復移動させることにより、サンプルSの上面と接触子4のピアノ線との間に摩擦力が発生し、これを摩擦力センサ5で計測する。このことにより、サンプルSの表面の平均摩擦係数が測定される。尚、アーム3上の錘6の重さを変えることで、サンプルSの上面と接触子4のピアノ線との間に発生する摩擦力を変化させることができ、ここでは、接触子4のサンプルSに対する単位面積当たりの荷重が2.0×10Paになるようにした。また、テーブル2の移動速度を1mm/秒とした。
また、上記摩擦特性試験とは別に触感の官能評価を行った。この官能評価は、各サンプルに対して、乾湿感(ベタベタ/カサカサ)、粗滑感(ツルツル/ザラザラ)、温冷感(熱い/冷たい)及び硬軟感(やわらかい/かたい)の4つの感性因子について調べた。評価方法としては、被験者に分かりやすくかつサンプル同士の位置関係を把握しやすい「一対比較法」を採用した。この方法で、各サンプル毎に、30人の被験者が上記4つの感性因子について評価した。そして、その各サンプル毎に、全データを統計処理して各感性因子についての評価結果を数値(スコア)化し、評価結果を表す指標とした。尚、被験者がサンプルを指で触れる(擦る)ときの単位面積当たりの荷重は約2.0×10Paであり、移動速度は10mm/秒以下である。ここで、上記摩擦特性試験は、上記4つの感性因子のうち乾湿感及び粗滑感の指標を示すものと考えられる。
上記耐摩耗性試験は、JIS L 0823記載の摩擦試験機II型を使用し、各成形部材であるサンプルを荷重4.9N(0.5kgf)、100mm/sの往復速度にて、3000回の往復摩擦を行い、その後に、サンプルSの上面を目視で確認し、以下のような基準で等級づけを行った。その基準は、
等級5.0…しぼ面のつやに変化が認められない
等級4.5
等級4.0…しぼ面のつやに変化が認められる
等級3.5
等級3.0…しぼ面の凸面が侵されている
等級2.5
等級2.0…しぼ面の凹面が侵されている
等級1.5
等級1.0…しぼ面の判定ができない
である。
上記耐スクラッチ性試験は、図2に示すようなスクラッチ試験装置11を用いて行った。すなわち、サンプルテーブル12上に、各成形部材であるサンプルSを載置して固定し、このサンプルSの上面に、触針13の先端を接触させる。この触針13は人の爪を模擬することを狙いに、硬度103のABS(アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン)樹脂を使用し、先端を直径2mmの円形とした。触針13は、不図示の固定部材に上下動可能に支持された荷重付与部材14に取付固定されている。この荷重付与部材14は、バランスレバー15の一端部と連結されており、このバランスレバー15の他端部には、カウンタウエイト16が設けられている。荷重付与部材14の上面には、錘17を載せることができ、この錘17の重さにより、触針13のサンプルSに対する荷重を調整できるようになっている。すなわち、最初に錘17の重さを、荷重付与部材14等がカウンタウエイト16と釣り合って触針13がサンプルSの上面に丁度接触するような重さにし、その状態から錘17の重さを0.1kg増加させて、上記荷重を0.98N(0.1kgf)とする。そして、テーブル12を200mm/sの速度で往復移動させて、100回の往復スクラッチを行い、その後に、サンプルSの上面を目視で確認し、上記の耐摩耗性試験と同じ基準で等級づけを行った。
上記各試験の結果を表2に示す。尚、表2において、平均摩擦係数の欄における「○」は、上記触感の官能評価(乾湿感及び粗滑感)において「よい」という評価を得たものであり、「△」は、「ややよい」という評価を得たものであり、「×」は、「悪い」という評価を得たものである。また、耐摩耗性及び耐スクラッチ性の欄における「○」、「△」及び「×」は、等級から「よい」、「ややよい」及び「悪い」とそれぞれ評価したものであり、耐摩耗性では、等級が3.3以上であるときに「○」とし、等級が2.7以上3.3未満であるときに「△」とし、2.7未満であるときに「×」とした。さらに、耐スクラッチ性では、等級が4.1以上であるときに「○」とし、等級が3.5以上4.1未満であるときに「△」とし、等級が3.5未満であるときに「×」とした。ここで、耐スクラッチ性の基準が厳しいのは、耐摩耗性については、長期に亘って使用することでユーザにとって分かり難いのに対し、耐スクラッチ性については、新品段階でもユーザが気付く可能性が高いからである。
また、図3は、表2の結果に基づいて、高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量と平均摩擦係数との関係をプロットしたグラフであり、図4は、該トータル配合量と耐摩耗性の等級との関係をプロットしたグラフであり、図5は、該トータル配合量と耐スクラッチ性の等級との関係をプロットしたグラフである。
さらに、図6は、表2の結果に基づいて、高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量に対する高結晶性ポリプロピレン樹脂の配合量の割合(質量百分率)と、平均摩擦係数との関係をプロットしたグラフであり、図7は、該割合と耐摩耗性の等級との関係をプロットしたグラフであり、図8は、該割合と耐スクラッチ性の等級との関係をプロットしたグラフである。
さらにまた、図9は、表2の結果に基づいて、ポリ1−ブテン樹脂の配合量(質量%)と平均摩擦係数との関係をプロットしたグラフであり、図10は、該配合量と耐摩耗性の等級との関係をプロットしたグラフであり、図11は、該配合量と耐スクラッチ性の等級との関係をプロットしたグラフである。
尚、図3、図6及び図9中における「○」、「△」及び「×」は、表1の平均摩擦係数の欄における「○」、「△」及び「×」にそれぞれ対応し、図4、図7及び図10中における「○」、「△」及び「×」は、表1の耐摩耗性の欄における「○」、「△」及び「×」にそれぞれ対応し、図5、図8及び図11中における「○」、「△」及び「×」は、表1の耐スクラッチ性の欄における「○」、「△」及び「×」にそれぞれ対応している。
上記摩擦特性試験の結果と官能評価とから判断すると、平均摩擦係数が0.23以下であれば、官能評価で「ややよい」以上の評価が得られ、べた付き感がなくてさらっとした良好な触感が得られることが判る。尚、平均摩擦係数が0.17以下であれば、「よい」という評価が得られて非常に好ましい。
また、図3〜図5より、高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量を、7質量%以上25質量%以下とすれば、平均摩擦係数が0.23以下になるとともに、耐摩耗性及び耐スクラッチ性も良好になることが判る。
さらに、図6〜図8より、高結晶性ポリプロピレン樹脂の配合量を、高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量に対して質量百分率で50%以上70%以下とすれば、平均摩擦係数が0.17以下になるとともに、耐摩耗性及び耐スクラッチ性も良好になることが判る。特に耐摩耗性は非常に良好である。
さらにまた、図9〜図11より、ポリ1−ブテン樹脂の配合量を、10質量%以上35質量%以下とすれば、平均摩擦係数が0.23以下になるとともに、耐摩耗性及び耐スクラッチ性も良好になることが判る。
また、上記実施例1、比較例1及び比較例4の各成形部材の断面を顕微鏡で観察して、表面部近傍に位置するゴム粒子(EPDMとPBR又はEORとからなるゴム粒子)の粒径を調べた。このときの最小粒径と最大粒径とを表2に併せて記す。そして、実施例1及び比較例4については、実際の顕微鏡写真を図12及び図13にそれぞれ示す。尚、図12の写真中、部材表面の外側において該表面に沿って延びる、黒く見えるものは、当該成形部材を顕微鏡観察するときの貼付け用の接着剤であり、成形部材の成分ではない。
この観察の結果、比較例4のものでは、部材表面部に、かなり大きいゴム粒子の塊が出現しており、これにより、べた付いた触感となると推察される。これに対し、実施例1のものでは、ゴム粒子の最大粒径が3μmと小さく、ゴム粒子が樹脂成分(図12の写真で白く見える部分)中に微分散しており、これにより、さらっとした触感となると推察される。
さらに、上記実施例1,2及び比較例1〜の各成形部材の硬度を調べた。この結果も表2に記す。比較例2及び3では、鉱物性オイルの配合量を比較的少なくして硬度を実施例1,2と同レベルにしたが、このように単に硬度を上げるだけでは、実施例1,2のようにべた付き感がなくかつ耐摩耗性や耐スクラッチ性に優れた成形部材は得られないことが判る。
本発明は、人が頻繁に触ったり握ったりする操作部材に有用であり、特に自動車等の車両用操作部材に有用である。
摩擦特性試験を行うための摩擦試験装置を示す概略図である。 耐スクラッチ性試験を行うためのスクラッチ試験装置を示す概略図である。 高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量と平均摩擦係数との関係を示すグラフである。 高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量と耐摩耗性の等級との関係を示すグラフである。 高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量と耐スクラッチ性の等級との関係を示すグラフである。 高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量に対する高結晶性ポリプロピレン樹脂の配合量の割合と平均摩擦係数との関係を示すグラフである。 高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量に対する高結晶性ポリプロピレン樹脂の配合量の割合と耐摩耗性の等級との関係を示すグラフである。 高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量に対する高結晶性ポリプロピレン樹脂の配合量の割合と耐スクラッチ性の等級との関係を示すグラフである。 ポリ1−ブテン樹脂の配合量と平均摩擦係数との関係を示すグラフである。 ポリ1−ブテン樹脂の配合量と耐摩耗性の等級との関係を示すグラフである。 ポリ1−ブテン樹脂の配合量と耐スクラッチ性の等級との関係を示すグラフである。 実施例1の成形部材における表面部断面の顕微鏡写真である。 比較例4の成形部材における表面部断面の顕微鏡写真である。
S サンプル(成形部材)
1 摩擦試験装置
11 スクラッチ試験装置

Claims (4)

  1. 結晶化度が95%以上である高結晶性ポリプロピレン樹脂と、結晶化度が95%未満である低結晶性ポリプロピレン樹脂と、ポリ1−ブテン樹脂と、SP値が7.5以上8.5以下である部分架橋オレフィン系ゴムと、SP値が7.5以上8.5以下である非架橋オレフィン系ゴムと、鉱物性オイルと、シリコンオイルとが配合されてなる操作部材用熱可塑性エラストマー組成物であって、
    上記高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量が、7質量%以上25質量%以下に設定され、
    上記高結晶性ポリプロピレン樹脂の配合量が、上記高結晶性及び低結晶性ポリプロピレン樹脂のトータル配合量に対して質量百分率で50%以上70%以下に設定され、
    上記ポリ1−ブテン樹脂の配合量が、10質量%以上35質量%以下に設定され、
    上記非架橋オレフィン系ゴムが、プロピレンブテンゴムであることを特徴とする操作部材用熱可塑性エラストマー組成物。
  2. 請求項記載の操作部材用熱可塑性エラストマー組成物において、
    部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムの粒径が0.1μm以上であることを特徴とする操作部材用熱可塑性エラストマー組成物。
  3. 請求項1又は2記載の操作部材用熱可塑性エラストマー組成物を成形してなる成形部材であって、
    部分架橋及び非架橋オレフィン系ゴムからなるゴム粒子の粒径が0.1μm以上であり、部材表面部に位置する該ゴム粒子の最大粒径が3μm以下であることを特徴とする成形部材。
  4. 車両用操作部材であることを特徴とする請求項記載の成形部材。
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