(57)【要約】【課題】簡易な工程で製造することが可能であり、かつ、水素結合の働きにより熱可塑性を示し、低温では機械的特性に優れるとともに高温では流動性を示し、リサイクル性に優れた熱可塑性エラストマー組成物及びそれを用いた電線・ケーブルを提供する。【解決手段】熱可塑性エラストマー組成物を、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム及び塩化ビニルよりなる群から選ばれる少なくとも１種のエラストマーと、窒素原子を介して前記エラストマーの主鎖に結合されるとともに、水素結合により互いに結合される水素結合性化合物と、を含むように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロロプレンゴム、クロロスルホン化ゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム及び塩化ビニルよりなる群から選ばれる少なくとも１種のエラストマーと、
窒素原子を介して前記エラストマーの主鎖に結合されるとともに、水素結合により互いに結合される水素結合性化合物と、を含む熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項２】
前記水素結合性化合物は、前記エラストマーと共有結合を形成する窒素原子を含む官能基を有し、前記官能基の窒素原子を介して前記エラストマーの主鎖に結合され、かつ前記水素結合性化合物は、水素結合基として、水酸基、カルボキシル基及び窒素含有基よりなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基を有する請求項１に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項３】
前記エラストマーは、前記水素結合性化合物と共有結合する窒素原子を含む官能基を有し、前記水素結合性化合物は、前記エラストマーの前記官能基の窒素原子を介して前記エラストマーの主鎖に結合され、かつ前記水素結合性化合物は、水素結合基として、水酸基、カルボキシル基及び窒素含有基よりなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基を有する請求項１に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項４】
前記窒素原子を含む官能基は、アミノ基である請求項２又は３に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項５】
前記水素結合性化合物は、化学構造中に、アミノアルコール構造、アミノ糖構造、アミノ酸構造、ピリミジン構造、プリン構造、ヌクレオシド構造、又はヌクレオチド構造を有する請求項１〜４のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項６】
前記水素結合性化合物の水素結合の解離温度は、２０〜１５０℃の範囲にある請求項１〜５のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項７】
前記水素結合性化合物は、前記エラストマー１００質量部に対して、０．１〜５０質量部含まれる請求項１〜６のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項８】
前記水素結合性化合物は、ポリアミン化合物である請求項１〜７のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物を用いて形成された絶縁体及び／又はシースを有する電線・ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性エラストマー組成物及びそれを用いた電線・ケーブルに関し、さらに詳しくは、電線・ケーブルの導体又は導体遮蔽層上に電気絶縁体として被覆される樹脂組成物として用いられる、水素結合を利用した熱可塑性を有するエラストマー組成物及びそれを用いた電線・ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
使用済みゴム材料のリサイクルは、地球環境保全や資源保護の観点から重要な課題である。使用済みゴム材料のリサイクル処理の中で最も困難な工程は、生ゴム分子間に形成された架橋を切断することである。リサイクル処理によって、架橋部分以外の生ゴム分子鎖も切断されるため、再生ゴムの物性は元の生ゴムよりも劣るのが一般的である。そのため、架橋部分だけを選択的に切断できる架橋方法について広く研究が行われている。
【０００３】
架橋を選択的に切断する方法の一つとして、水素結合の熱解離を利用した方法が知られている。水素結合を形成する反応部位を有するエラストマー組成物は、水素結合の架橋部分が温度変化によって結合と解離とを繰り返す性質を有している（特許文献１、非特許文献１参照）。これら水素結合架橋を利用した熱可塑性エラストマーは、架橋の結合と解離とを繰り返しても生ゴム特性が悪化しにくく、リサイクル性に優れている。特に、カルボニル基を含有する基と複素環アミン含有基とを側鎖に有するエラストマー性ポリマーは、成形温度で十分に流動性を示し、低温では優れた機械的特性を有している（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８０７９０７号公報
【特許文献２】特許第４０１１０５７号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｃｈｉｎｏ，Ｋ  ｅｔ  ａｌ．，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，３４，９２０１−９２０４，（２００１）
【０００６】
従来技術に係る１つ目の問題点は、エラストマーの種類によっては水素結合基を導入することが困難なことである。エラストマーへの水素結合基の導入は２段階の工程を経て行われる。すなわち、（１）酸無水物のグラフト、（２）酸無水物への含窒素環化合物の付加、である。エラストマーの種類によっては、１段階目の酸無水物のグラフトが困難なものがある。特許文献１の実施例では、無水マレイン酸（酸無水物）をキシレンやアロマオイルの混合溶媒中でエラストマー（イソプレンゴム）の主鎖にグラフトしている。この反応を特にクロロプレンゴムやフッ素ゴムのようなハロゲン元素を含むエラストマーに適用しようとした場合、ハロゲン元素の脱離に伴う生ゴム分子間での架橋反応が優先して起こってしまい、酸無水物のグラフト反応はほとんど進行しない。
【０００７】
２つ目の問題点は、溶媒反応を用いた工程であるということである。溶媒反応は、例えば、電線材料における被覆材への押出工程を想定した場合、適用しにくい。
【０００８】
３つ目の問題点は、２段階の工程が必要ということである。産業上の利用の観点から、１段階での水素結合基の導入が望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、簡易な工程で製造することが可能であり、かつ、水素結合の働きにより熱可塑性を示し、低温では機械的特性に優れるとともに高温では流動性を示し、リサイクル性に優れた熱可塑性エラストマー組成物及びそれを用いた電線・ケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者等は、上述の目的を達成するため、鋭意検討した結果、所定の構造を有する化合物がエラストマーに１段階の工程でグラフトすることができ、かつ、得られたエラストマー組成物が水素結合の働きにより熱可塑性を示し、低温では機械的特性に優れるとともに高温では流動性を示す新規な事実を見出し、以下の本発明を完成させた。
【００１１】
［１］クロロプレンゴム、クロロスルホン化ゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム及び塩化ビニルよりなる群から選ばれる少なくとも１種のエラストマーと、窒素原子を介して前記エラストマーの主鎖に結合されるとともに、水素結合により互いに結合される水素結合性化合物と、を含む熱可塑性エラストマー組成物。
【００１２】
［２］前記水素結合性化合物は、前記エラストマーと共有結合を形成する窒素原子を含む官能基を有し、前記官能基の窒素原子を介して前記エラストマーの主鎖に結合され、かつ前記水素結合性化合物は、水素結合基として、水酸基、カルボキシル基及び窒素含有基よりなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基を有する前記［１］に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【００１３】
［３］前記エラストマーは、前記水素結合性化合物と共有結合する窒素原子を含む官能基を有し、前記水素結合性化合物は、前記エラストマーの前記官能基の窒素原子を介して前記エラストマーの主鎖に結合され、かつ前記水素結合性化合物は、水素結合基として、水酸基、カルボキシル基及び窒素含有基よりなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基を有する前記［１］に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【００１４】
［４］前記窒素原子を含む官能基は、アミノ基である前記［２］又は［３］に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【００１５】
［５］前記水素結合性化合物は、化学構造中に、アミノアルコール構造、アミノ糖構造、アミノ酸構造、ピリミジン構造、プリン構造、ヌクレオシド構造、又はヌクレオチド構造を有する前記［１］〜［４］のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【００１６】
［６］前記水素結合性化合物の水素結合の解離温度は、２０〜１５０℃の範囲にある前記［１］〜［５］のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【００１７】
［７］前記水素結合性化合物は、前記エラストマー１００質量部に対して、０．１〜５０質量部含まれる前記［１］〜［６］のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【００１８】
［８］前記水素結合性化合物は、ポリアミン化合物である前記［１］〜［７］のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【００１９】
［９］前記［１］〜［８］のいずれかに記載の熱可塑性エラストマー組成物を用いて形成された絶縁体及び／又はシースを有する電線・ケーブル。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、簡易な工程で製造することが可能であり、かつ、水素結合の働きにより熱可塑性を示し、低温では機械的特性に優れるとともに高温では流動性を示し、リサイクル性に優れた熱可塑性エラストマー組成物及びそれを用いた電線・ケーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１におけるＩＲ測定の結果を示すグラフである。
【図２】実施例１及び比較例１における貯蔵弾性率と温度との関係（貯蔵弾性率の温度依存性）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［実施の形態の要約］
本実施の形態の熱可塑性エラストマー組成物は、エラストマーと、エラストマーの主鎖に結合されるとともに、水素結合により互いに結合される水素結合性化合物と、を含むエラストマー組成物において、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム及び塩化ビニルよりなる群から選ばれる少なくとも１種のエラストマーと、窒素原子を介してエラストマーの主鎖に結合されるとともに、水素結合により互いに結合される水素結合性化合物と、を含むものである。
【００２３】
また、本実施の形態の電線・ケーブルは、上述の熱可塑性エラストマー組成物を用いて形成された絶縁体及び／又はシースを有するものである。
【００２４】
［実施の形態に係る熱可塑性エラストマー組成物］
本発明の実施の形態に係る熱可塑性エラストマー組成物は、上述のように、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム及び塩化ビニルよりなる群から選ばれる少なくとも１種のエラストマーと、窒素原子を介して前記エラストマーの主鎖に結合されるとともに、水素結合により互いに結合される水素結合性化合物と、を含む熱可塑性エラストマー組成物である。以下、各構成要素について説明する。
【００２５】
（エラストマー）
本実施の形態に用いられるエラストマーの種類は、エラストマーの主鎖と、後述する水素結合性化合物とが、窒素原子を介して結合できるものであればよく、具体的には、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム及び塩化ビニルよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含んでいればよい。これら以外に公知のポリマーを含んでいてもよく、その含有の形態に特に制限はない。また、含有の割合も熱可塑性を示す範囲内であれば、特に制限はない。エラストマーの重量平均分子量は、水素結合の解離状態におけるエラストマー粘度を目安に適宜決定すればよい。エラストマーの流動性が必要な場合は、１，０００〜１００，０００程度の分子量であることが好ましい。エラストマーの強度が必要な場合は、１００，０００以上であることが好ましく、２００，０００〜１０００，０００程度であることがさらに好ましい。
【００２６】
水素結合性化合物とエラストマーの主鎖とは、窒素原子を介して結合している。水素結合性化合物とエラストマーの主鎖とが結合を形成する以前において、窒素原子を含む構造（官能基）はエラストマー側に存在してもよいし、水素結合性化合物側に存在してもよい。
【００２７】
窒素原子を含む構造がエラストマー側に存在している場合として、エラストマーは、水素結合性化合物と結合（例えば、共有結合）を形成する窒素原子を含む官能基を有し、水素結合性化合物は、エラストマーの官能基の窒素原子を介してエラストマーの主鎖に結合される場合を挙げることができる。例えば、エラストマーがその化学構造中に、窒素原子を含む構造（官能基）として、アミノ基を有する場合は、そのアミン部分と水素結合性化合物とが何らかの結合（例えば、共有結合）を形成する反応をすることで、エラストマーと水素結合性化合物とが窒素原子を介して結合（例えば、共有結合）を形成する。
【００２８】
他方、窒素原子を含む構造が水素結合性化合物側に存在している場合は後述する。
【００２９】
窒素原子を含む構造のエラストマーを容易に入手することができる場合は、それを活用すればよいが、市販されていない場合も多い。そのような場合は、後述する水素結合性化合物を適宜選択することで、エラストマーと水素結合性化合物の結合（例えば、共有結合）を達成することができる。本発明におけるエラストマー、すなわち、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、塩化ビニルにおいては、特に、アミノ基と容易に付加反応することが可能である。
【００３０】
（水素結合性化合物）
本実施の形態に用いられる水素結合性化合物は、エラストマーの主鎖と、窒素原子を介して結合（例えば、共有結合）できるものであればよい。上述のように、水素結合性化合物とエラストマーの主鎖とが結合を形成する以前において、窒素原子を含む構造はエラストマー側に存在してもよいし、水素結合性化合物側に存在してもよい。
【００３１】
窒素原子を含む構造（官能基）が水素結合性化合物側に存在している場合、例えば、水素結合性化合物が、その化学構造中に、窒素原子を含む構造（官能基）として、アミノ基を有する場合は、そのアミノ基とエラストマーとが何らかの結合（例えば、共有結合）を形成する反応をすることで、エラストマーと水素結合性化合物とが窒素原子を介して結合（例えば、共有結合）を形成する。特に、１級アミン構造又は２級アミン構造のアミノ基を有することが好ましい。１級アミン構造又は２級アミン構造のアミノ基は、本実施の形態のエラストマーの主鎖に容易に付加反応する。
【００３２】
水素結合性化合物は、エラストマーと結合する官能基以外に、水素結合基として、水酸基、カルボキシル基及び窒素含有基よりなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基を有することが好ましい。水酸基、カルボキシル基（の中の水酸基）、窒素含有基は、電気的に陰性な原子Ｘ（例えば、Ｏ、Ｎ）に結合した水素原子Ｈと、同じように電気的に陰性な原子Ｙとの間に下記式（１）に示すように水素結合を形成する。
【００３３】
【化１】
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【００３４】
水素結合の結合エネルギーは、１０〜４０ｋＪ／モル程度といわれており、室温における分子の熱エネルギーよりも大きい。このため、室温付近では水素結合が形成され、エラストマーは架橋された状態となる。温度を上げていくと、ある温度で分子の熱エネルギーが水素結合のエネルギーを上回るようになり、水素結合は解離する。その温度付近でエラストマーは流動性を示し始める。具体的には、本実施の形態において、水素結合性化合物の水素結合の解離温度は、２０〜１５０℃の範囲にあることが好ましい。
【００３５】
水素結合エネルギーは、水素結合性化合物の化学構造や結合の数に依存する。上記式（１）において、原子Ｘと水素の分極が大きいほど、また、Ｙの陰性が大きいほど、水素結合の結合エネルギーが大きくなる。また、１つの結合よりも複数の結合が形成される方が、結合エネルギーが大きくなる傾向を示す。厳密な議論は困難であるが、本実施の形態における実験では、水酸基又はカルボキシル基のいずれかを複数有し、かつ、窒素複素環構造を有するような水素結合性化合物において強い架橋が形成され、エラストマーの機械的特性が向上することが確認された。具体的には、その化学構造中に、アミノアルコール構造、アミノ糖構造、アミノ酸構造、ピリミジン構造、プリン構造、ヌクレオシド構造、又はヌクレオチド構造を有する水素結合性化合物において、特に強い水素結合架橋を形成することが見出された。
【００３６】
アミノアルコール構造を有する化合物としては、例えば、２−アミノエタノール（エタノールアミン）、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、３−アミノ−１−プロパノール、１−アミノ−２−プロパノール（イソプロパノールアミン）、２−アミノ−１−プロパノール（アラニノール）、２−アミノ−３−メチル−１−ブタノール（バリノール）、２−アミノ−３−メチル−１−ペンタノール（イソロイシノール）、２−アミノ−４−メチル−１−ペンタノール（ロイシノール）、２−アミノ−１，３−プロパンジオール（セリノール）等を挙げることができる。
【００３７】
アミノ糖構造を有する化合物としては、例えば、グルコサミン、グルコサミン塩酸塩、Ｎ−アセチルグルコサミン、Ｎ−アセチルムラミン酸、ガラクトサミン、Ｎ−アセチルガラクトサミン、マンノサミン、Ｎ−アセチルマンノサミン、ノイラミン酸、Ｎ−アセチルノイラミン酸、ダウノサミン、フルクトサミン、ヘキソサミン、ケトサミン、ムラミルジペプチド、ぺロサミン等を挙げることができる。
【００３８】
アミノ酸構造を有する化合物としては、例えば、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、バリン、シスチン、ヒドロキシプロリン、ヒドロキシリジン、チロキシン、Ｏ−ホスホセリン、デスモシン、テアニン、トリコロミン酸、カイニン酸、ドウモイ酸、イボテン酸、アクロメリン酸等を挙げることができる。
【００３９】
ピリミジン構造やプリン構造を有する化合物としては、例えば、チミン、シトシン、ウラシル、ピラジン、ピリダジン等を挙げることができる。
【００４０】
ヌクレオシド構造を有する化合物としては、例えば、アデノシン、チミジン、グアノシン、シチジン、ウリジン等を挙げることができる。
【００４１】
ヌクレオチド構造を有する化合物としては、例えば、アデニン、シトシン、グアニン、チミン、ウラシル、グアニル酸、イノシン酸等を挙げることができる。
【００４２】
上記の化合物群の中でも、アミノ酸化ヌクレオシド化合物において、エラストマーの機械的特性の向上が特に大きいことが確認された。
【００４３】
アミノ酸化合物において強い水素結合が形成される理由は、次のように考えられる。アミノ酸化合物中にはカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）が存在し、その中の水酸基（−ＯＨ）が水素供与基となる。電子吸引性のカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）が水酸基に結合していることから、ＯＨ間の分極が大きくなる。そのため、ＯＨ基だけを有する化合物よりもアミノ酸化合物では強い水素結合が形成されると考えられる。
【００４４】
ヌクレオシド化合物において強い水素結合が形成される理由は、次のように考えられる。ヌクレオシド化合物はプリン塩基構造及び糖構造を有している。プリン塩基構造には複数のＮ原子が存在し、糖構造には複数の水酸基（−ＯＨ）が存在する。これらＮ原子と水酸基との間で、複数個の水素結合を形成することで、水素結合のエネルギーが大きくなると考えられる。
【００４５】
水素結合性化合物のエラストマーへの導入量は、適宜決めればよいが、エラストマー１００質量部に対して、０．１〜５０質量部含まれることが好ましい。０．１質量部未満であると、水素結合架橋の寄与が小さすぎて、十分な機械的強度が得られないことがある。他方、５０質量部を超えると、架橋密度が高すぎて、ゴム弾性が失われることがある。
【００４６】
水素結合性化合物の構造中に、エラストマーと結合する窒素原子が２個以上ある場合、例えば、複数のアミノ基を有するポリアミン化合物である場合は、エラストマー同士を共有結合架橋（アミン架橋）する可能性がある。すなわち、水素結合架橋以外に共有結合架橋も形成されることになる。この共有結合の架橋は、水素結合架橋よりも非常に強い架橋であり、熱可塑性エラストマーの機械的特性を大幅に向上させる。ただし、共有結合の架橋は熱によって解離しないため、導入量が多くなりすぎると、熱可塑性を損なう場合がある。目的とする機械的特性と熱可塑性のバランスを考慮し、共有結合の導入量を決めればよい。
【００４７】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物を反応させる製造装置としては、特に制限はなく、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダー、単軸押出機、二軸押出機等により混合し、製造することができる。エラストマーと水素結合性化合物とを反応させる温度としては、適宜選択すればよいが、例えば、７０〜２００℃で行うことができる。７０℃未満であるとグラフト反応が進まない場合がある。２００℃を超えると、特にハロゲンを含有するエラストマーの場合、脱ハロゲン反応が顕著となり、エラストマーが劣化する恐れがある。また、反応温度においては、エラストマーと水素結合性化合物とが効率よく反応するために、水素結合性化合物が溶融状態であることが好ましい。以上を考慮して、特に８０〜１６０℃の間で行うことがさらに好ましい。
【００４８】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、本発明の熱可塑性エラストマー以外の物質を含有することができる。例えば、熱可塑性以外のポリマー、補強剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、可塑剤、紫外線吸収剤、架橋剤、架橋助剤等を適宜含有することができる。
【００４９】
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、水素結合架橋以外に適宜他の架橋を導入してもよい。例えば、熱可塑性を有しない永久的な架橋（共有結合やイオン結合）を形成する架橋剤をエラストマー組成物に混入しておくことができる。その場合、最初に水素結合架橋が形成され、永久架橋は形成されていないため、エラストマーは熱可塑性を示す。その後、何らかの処理によって永久架橋が形成されると、エラストマーは熱可塑性を失い、同時に機械的特性が大幅に向上する。
【００５０】
本発明の電線・ケーブルは、上述の熱可塑性エラストマー組成物を用いて形成された絶縁体及び／又はシースを有している。絶縁体及び／又はシースの形成方法としては、特に制限はなく、汎用されている方法を用いることができる。本発明の電線・ケーブルは、上述の熱可塑性エラストマー組成物を用いて形成されているため、安価であり、かつリサイクル性に優れている。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの具体例によっていかなる制限を受けるものではない。なお、各実施例における化学構造及び各物性の測定は次のようにして実施した。
【００５２】
（１）化学構造
エラストマーへの水素結合性化合物の導入は、ＩＲ測定により確認した。得られた熱可塑性エラストマーをアセトン抽出（還流温度７０℃、２４時間）することで、熱可塑性エラストマー中に残った未反応の水素結合性化合物や添加物を除去した。抽出後の熱可塑性エラストマーを測定サンプルとした。ＩＲ測定には、ＦＴ−ＩＲ装置（ＪＡＳＣＯ社製、商品名：ＦＴ／ＩＲ−６１５）を使用した。
【００５３】
（２）水素結合架橋の解離温度
水素結合架橋の解離温度は、熱可塑性エラストマーの貯蔵弾性率の低下から評価した。貯蔵弾性率の測定（動的粘弾性測定）には、測定装置（アイティー計測制御株式会社製、商品名：ＤＶＡ−２００）を使用した。熱可塑性エラストマーを１００℃で５分間プレス成形し、２ｍｍ厚のシートを作製した。このシートを長さ３０ｍｍ、幅５ｍｍの試験片に切断し測定試料とした。室温から２００℃まで、昇温速度１０℃／分、周波数１０Ｈｚで測定を実施した。
【００５４】
（３）ムーニー粘度
ムーニー粘度計（株式会社上島製作所製、商品名：ＶＲ−１１３０）を用い、ＪＩＳＫ６３００−１に従い、熱可塑性エラストマーのムーニー粘度を測定した。温度１００℃で予熱を１分行い、加熱４分後のムーニー粘度を測定値とした。
【００５５】
（４）引張特性
熱可塑性エラストマーを、１００℃で５分間プレス成形し、２ｍｍ厚のシートを作製した。このシートを３号ダンベルで打ち抜き、試験試料とした。ＪＩＳＫ６２５１に従い引張試験を実施した。引張速度は５００ｍｍ／分、試験温度は２５℃（室温）とした。１００％モジュラス（１００％Ｍ）［ＭＰａ］、３００％モジュラス（３００％Ｍ）［ＭＰａ］、破断強度（Ｔｂ）［ＭＰａ］、破断伸び（Ｅｂ）［％］をそれぞれ測定した。
【００５６】
（５）ＪＩＳ−Ａ硬度
熱可塑性エラストマーを１００℃で５分間プレス成形し、厚さ２ｃｍ×縦１５ｃｍ×横１５ｃｍのシートサンプルを作製した。ＪＩＳＫ６２５３に従い、デュロメーター（島津製作所製）を用いてＪＩＳ−Ａ硬度を測定した。
【００５７】
（６）圧縮永久歪み
熱可塑性エラストマーを円筒状（直径２９ｍｍ、厚さ１２．５ｍｍ）に成形し、試験片とした。ＪＩＳＫ６２６２に従い、試験片を２５％圧縮し、４０℃で２４時間放置した。放置後の圧縮永久歪みを測定した。
【００５８】
（７）リサイクル性
熱可塑性エラストマーを１００℃で５分間熱プレスし、２ｍｍ厚のシートを作製した。このシートを細かく切断して、再度プレス成形し、継ぎ目のないシートが作製できる回数でリサイクル性を評価した。１０回以上作製できたものを○、１０回未満のものを×とした。
【００５９】
（実施例１）
エラストマーとして、クロロプレンゴム（昭和電工社製、商品名：ショウプレンＷ）を１００ｇ、水素結合性化合物として、ジエタノールアミン（東京化成工業株式会社製、分子量１０５．１４ｇ／モル）を１．３ｇ、添加剤として、ＭｇＯ（協和化学工業株式会社、キョーワマグ）を１ｇ加え、ニーダーにて１２０℃で１５分間加熱撹拌し、熱可塑性エラストマーを作製した。
【００６０】
得られた熱可塑性エラストマーをアセトン抽出することで、未反応のジエタノールアミンを除去した。抽出後に残った熱可塑性エラストマーのサンプルのＩＲ測定を行ったところ、図１に示すように、２７９０ｃｍ−１付近に３級アミン構造のピーク、３４００ｃｍ−１付近に水酸基のピークが確認された。この結果はジエタノールアミン（２級アミン構造）がクロロプレンにグラフトし、３級アミン構造に変化していることを示している。水酸基のピークは、グラフトしているジエタノールアミンに由来するものである。得られた熱可塑性エラストマーの水素結合架橋を以下に示す。
【００６１】
【化２】
2013194202.tif 000004
【００６２】
熱可塑性エラストマーの動的粘弾性を測定したところ、図２に示すように、室温から６０℃付近までは貯蔵弾性率がほとんど低下せず、６０℃付近から低下が顕著となった。この温度付近で水素結合の架橋が解離していると考えられる。それ以外の評価結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
2013194202.tif 000005
【００６４】
（実施例２）
水素結合性化合物を、Ｄ−（＋）−グルコサミン塩酸塩（東京化成工業株式会社製、分子量２１５．６ｇ／モル）に変更したこと以外は実施例１と同様にして熱可塑性エラストマーを作製した。アセトン抽出後に残った熱可塑性エラストマーのサンプルのＩＲ測定を行ったところ、１６００ｃｍ−１付近に２級アミン構造の弱いピーク、３４００ｃｍ−１付近に糖構造に由来する水酸基のピークが確認された。この結果はグルコサミンがクロロプレンにグラフトしていることを示している。得られた熱可塑性エラストマーの水素結合架橋を以下に示す。
【００６５】
【化３】
2013194202.tif 000006
【００６６】
熱可塑性エラストマーの動的粘弾性を測定したところ、室温から６５℃付近までは貯蔵弾性率がほとんど低下せず、６５℃付近から低下が顕著となった。この温度付近で水素結合が解離していると考えられる。それ以外の評価結果を表１に示す。
【００６７】
（実施例３）
水素結合性化合物を、Ｌ−アスパラギン酸（東京化成工業株式会社製、分子量１３３．１ｇ／モル）に変更したこと以外は実施例１と同様にして熱可塑性エラストマーを作製した。アセトン抽出後に残った熱可塑性エラストマーのサンプルのＩＲ測定を行ったところ、１６００ｃｍ−１付近に２級アミン構造の弱いピーク、１７１０ｃｍ−１付近にカルボニル基のピークが確認された。この結果はアスパラギン酸がクロロプレンにグラフトしていることを示している。得られた熱可塑性エラストマーの水素結合架橋を以下に示す。
【００６８】
【化４】
2013194202.tif 000007
【００６９】
熱可塑性エラストマーの動的粘弾性を測定したところ、室温から７５℃付近までは貯蔵弾性率がほとんど低下せず、７５℃付近から低下が顕著となった。この温度付近で水素結合が解離していると考えられる。それ以外の評価結果を表１に示す。
【００７０】
（実施例４）
水素結合性化合物を、アデノシン（東京化成工業株式会社製、分子量２６７．２４ｇ／モル）に変更したこと以外は実施例１と同様にして熱可塑性エラストマーを作製した。アセトン抽出後に残った熱可塑性エラストマーのサンプルのＩＲ測定を行ったところ、１６７０ｃｍ−１付近及び１６０５ｃｍ−１にアデノシン構造に由来するピーク、３４００ｃｍ−１付近に糖構造の水酸基に由来するピークが確認された。この結果はアデノシンがクロロプレンにグラフトしていることを示している。得られた熱可塑性エラストマーの水素結合架橋を以下に示す。
【００７１】
【化５】
2013194202.tif 000008
【００７２】
熱可塑性エラストマーの動的粘弾性を測定したところ、室温から８０℃付近までは貯蔵弾性率がほとんど低下せず、８０℃付近から低下が顕著となった。この温度付近で水素結合が解離していると考えられる。それ以外の評価結果を表１に示す。
【００７３】
（実施例５〜８）
エラストマーを、フッ素ゴム（デュポンエラストマー株式会社製、商品名：バイトンＢ）に変更したこと以外は実施例１〜４とそれぞれ同様にして熱可塑性エラストマーを作製した。それぞれの実施例において水素結合性化合物がフッ素ゴムにグラフトしていることをＩＲ測定により確認した。評価結果を表１に示す。
【００７４】
（実施例９）
実施例４において、アデノシンの配合量を３３に変更したこと以外は、実施例４と同様にして熱可塑性エラストマーを作製した。
【００７５】
（比較例１）
水素結合性化合物を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして熱可塑性エラストマーを作製した。ＩＲ測定では、クロロプレンに由来するピークのみが確認された。動的粘弾性を測定したところ、図２に示すように、温度上昇に伴い貯蔵弾性率は単調に低下する傾向を示した。評価結果を表２に示す。
【００７６】
【表２】
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【００７７】
（比較例２）
公知の方法（特許文献１に記載された方法）に従い、熱可塑性エラストマーの作製を試みた。クロロプレンゴム（昭和電工社製、商品名：ショウプレンＷ）を１００ｇ、無水マレイン酸（東京化成工業株式会社製、分子量９８．０６ｇ／モル）を１．３ｇ、添加剤としてＭｇＯ（協和化学工業株式会社製、商品名：キョーワマグ）をｌｇ、Ｎ−フェニル−Ｎ−（１．３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン（大内新興化学工業株式会社製、商品名：ノクラック６Ｃ）を１．０ｇ、キシレン（東京化成工業株式会社製、分子量１０６．１７ｇ／モル）を１０ｇ加え、ニーダーにて１５０℃で１５分間加熱撹拌し、無水マレイン酸のグラフトを行った。続いて、水素結合性化合物として、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール（東京化成工業株式会社製、分子量８４．０８ｇ／ｍｏ１）を１．１ｇ加えて、ニーダーにて１５０℃で１５分間加熱撹拌し、無水マレイン酸へのアミノトリアゾール付加反応を行った。
【００７８】
得られた熱可塑性エラストマーをアセトン抽出することで、未反応の無水マレイン酸やアミノトリアゾールを除去した。抽出後に残った熱可塑性エラストマーのサンプルのＩＲ測定を行ったところ、無水マレイン酸及びアミノトリアゾールに由来するピークは確認されなかった。この結果は、クロロプレンに、無水マレイン酸とアミノトリアゾールのいずれもグラフトしていないことを示している。動的粘弾性を測定したところ、温度上昇に伴い貯蔵弾性率は単調に低下する傾向を示した。それ以外の評価結果を表２に示す。機械的特性（引張特性、圧縮永久歪み、Ａ硬度）やリサイクル性が比較例１と同様の結果であり、比較例２の方法では熱可塑性エラストマーを製造できないことがわかる。
【００７９】
（比較例３）
水素結合性化合物を、水素結合を形成しない化合物である１級アミン構造のドデシルアミン（東京化成工業株式会社製、分子量１８５．３ｇ／モル）に変更したこと以外は実施例１と同様にして熱可塑性エラストマーを作製した。アセトン抽出後に残った熱可塑性エラストマーのサンプルのＩＲ測定を行ったところ、１６１０ｃｍ−１付近に２級アミン構造の弱いピークが確認された。この結果はドデシルアミンがクロロプレンにグラフトしていることを示している。動的粘弾性を測定したところ、温度上昇に伴い貯蔵弾性率は単調に低下する傾向を示した。それ以外の評価結果を表２に示す。機械的特性（引張特性、圧縮永久歪み、Ａ硬度）やリサイクル性が比較例１と同様の結果であり、比較例３の方法では熱可塑性エラストマーを製造できないことがわかる。
【００８０】
（比較例４）
水素結合性化合物を、水素結合を形成しない化合物である２級ジアミン構造のピペラジン（東京化成工業株式会社製、分子量８６．１４ｇ／モル）に変更したこと以外は実施例１と同様にして熱可塑性エラストマーを作製した。アセトン抽出後に残った熱可塑性エラストマーのサンプルのＩＲ測定を行ったところ、３４００ｃｍ−１付近に３級アミン構造のピークが確認された。この結果はピペラジンがクロロプレンにグラフトしていることを示している。動的粘弾性を測定したところ、温度が変化しても貯蔵弾性率はほぼ一定の値を示した。それ以外の評価結果を表２に示す。機械的特性（引張特性、圧縮永久歪み、Ａ硬度）が大幅に向上しており、リサイクル性は見られなかった。また、ムーニー粘度が非常に高く、ムーニー粘度計の上限値（２００ＭＬ）を超える値を示した。これらの結果よりピペラジンによってクロロプレンがアミン架橋（共有結合）していると考えられる。比較例４の方法では熱可塑性エラストマーを製造できないことがわかる。
【００８１】
（比較例５〜８）
エラストマーを、フッ素ゴム（デュポンエラストマー株式会社製、商品名：バイトンＢ）に変更したこと以外は比較例１〜４とそれぞれ同様にして熱可塑性エラストマーを作製した。評価結果を表２に示す。比較例１〜４と同様の理由で、比較例５〜８の方法では熱可塑性エラストマーを製造できないことがわかる。
【図１】
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【図２】
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