(57)【要約】  過酸化物マスターバッチであって、−  １５〜５５ｗｔ％の１種または複数の有機過酸化物、−  １５〜４５ｗｔ％の、第１のモノマーがエチレンまたはプロピレンであり、第２のモノマーが少なくとも４個の炭素原子および任意選択でヘテロ原子を含むビニルモノマーである少なくとも２種の異なるモノマーの１種または複数のコポリマー、−  ６〜７０ｗｔ％の、それぞれ異なるＢＥＴ表面積を有する少なくとも２種の充填剤タイプ、充填剤タイプ１および充填剤タイプ２：（ｉ）３〜３０ｗｔ％の濃度でマスターバッチ中に存在し、１００ｍ２／ｇ超のＢＥＴ表面積を有する充填剤タイプ１、（ｉｉ）３〜４０ｗｔ％の濃度でマスターバッチ中に存在し、１００ｍ２／ｇ以下のＢＥＴ表面積を有する充填剤タイプ２を含み、押出物の形態を有する、過酸化物マスターバッチである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
過酸化物マスターバッチであって、
−  １５〜５５ｗｔ％の１種または複数の有機過酸化物、
−  １５〜４５ｗｔ％の、第１のモノマーがエチレンまたはプロピレンであり、第２のモノマーが少なくとも４個の炭素原子および任意選択でヘテロ原子を含むビニルモノマーである少なくとも２種の異なるモノマーの１種または複数のコポリマー、
−  ６〜７０ｗｔ％の、それぞれ異なるＢＥＴ表面積を有する少なくとも２種の充填剤タイプ、充填剤タイプ１および充填剤タイプ２：
（ｉ）３〜３０ｗｔ％の濃度でマスターバッチ中に存在し、１００ｍ２／ｇ超のＢＥＴ表面積を有する充填剤タイプ１、
（ｉｉ）３〜４０ｗｔ％の濃度でマスターバッチ中に存在し、１００ｍ２／ｇ以下のＢＥＴ表面積を有する充填剤タイプ２
を含み、押出物の形態を有する、過酸化物マスターバッチ。
【請求項２】
３０〜５２ｗｔ％の１種または複数の過酸化物を含む、請求項１に記載の過酸化物マスターバッチ。
【請求項３】
前記有機過酸化物が、ジクミルペルオキシド、ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリ−メチルシクロヘキサン、ブチル−４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）バレレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、およびペルオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサン酸ｔｅｒｔ−ブチルからなる群から選択される、請求項１または２に記載の過酸化物マスターバッチ。
【請求項４】
前記コポリマーが、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、（ｉ）エチレンまたはプロピレンと（ｉｉ）１−ブテン、１−ヘキセン、および／または１−オクテンとのコポリマー、エチレンとアクリレートとのコポリマー、スチレンエチレンブチレン水素化コポリマー、スチレンエチレンプロピレン水素化コポリマーから選択される、前記請求項のいずれか一項に記載の過酸化物マスターバッチ。
【請求項５】
前記コポリマーが、（ｉ）エチレンまたはプロピレンと（ｉｉ）１−ブテンおよび／または１−オクテンとのコポリマーである、請求項４に記載の過酸化物マスターバッチ。
【請求項６】
前記コポリマーが、エチレン−酢酸ビニルコポリマーである、請求項４に記載の過酸化物マスターバッチ。
【請求項７】
３〜１５ｗｔ％の充填剤タイプ１および１０〜３０ｗｔ％の充填剤タイプ２を含む、前記請求項のいずれか一項に記載の過酸化物マスターバッチ。
【請求項８】
充填剤タイプ１が、１５０ｍ２／ｇ超のＢＥＴ表面積を有する、前記請求項のいずれか一項に記載の過酸化物マスターバッチ。
【請求項９】
充填剤タイプ１が、カーボンブラック、シリカ、およびその組合せから選択される、前記請求項のいずれか一項に記載の過酸化物マスターバッチ。
【請求項１０】
充填剤タイプ２が、１０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積を有する、前記請求項のいずれか一項に記載の過酸化物マスターバッチ。
【請求項１１】
充填剤タイプ２が、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、粘土、およびその組合せから選択される、前記請求項のいずれか一項に記載の過酸化物マスターバッチ。
【請求項１２】
前記請求項のいずれか一項に記載の過酸化物マスターバッチを調製するための方法であって、前記１種または複数の有機過酸化物、前記１種または複数のコポリマーの顆粒またはペレット、および前記少なくとも２種の充填剤タイプを、押出機に加え、５０〜９５℃の範囲の温度で押出す、方法。
【請求項１３】
前記押出が、７０〜８５℃の範囲の温度で実施される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
エラストマーを架橋するための方法であって、請求項１〜９のいずれか一項に記載の前記過酸化物マスターバッチを、架橋すべきエラストマー中に分散させるステップを含み、前記エラストマーが好ましくはＥＰＭまたはＥＰＤＭである、方法。
【請求項１５】
ポリエチレンの架橋、改質、もしくは官能化、ポリプロピレンの分解もしくは官能化、または熱可塑性加硫物の生成のための、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の前記過酸化物マスターバッチの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過酸化物マスターバッチ、その調製ならびにポリマーの架橋および改質における使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂、弾性熱可塑性樹脂、ポリオレフィン、およびゴムを含むエラストマー、例えばポリエチレン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー（ＥＰＭ）、エチレン−オクテンコポリマー（ＰＯＥ）、エチレン−プロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、およびブタジエン−アクリルニトリルコポリマーなどは、全て一般に安価で広く入手可能であり、広範な使用を可能にする優れた物理的性質を有する。有機過酸化物で処理すると、エラストマーは、例えば分解もしくは長鎖分枝の形成によって、架橋させることができ、またはそれらの溶融特性を改質することができる。
【０００３】
安全性を考慮すると、純粋な有機過酸化物は架橋または改質プロセスにおいては一般に受け入れられない。その上、効率的な架橋に必要な少量の過酸化物を考慮すると、エラストマー中に純粋な過酸化物の均一な分布を得ることは非常に難しい。不均一な分布は、不均一な生成物をもたらし、それは明らかに望ましくない。
【０００４】
純粋な過酸化物の代わりに、希釈した形態の有機過酸化物を一般に使用する。このような希釈した形態の例は、不活性充填剤中の過酸化物の粉末混合物であり、いわゆるマスターバッチであり、ここでは過酸化物がポリマーマトリックス中に分散している。
【０００５】
粉体状配合物と比較して、マスターバッチは、エラストマー中に均一に分散するのに必要な時間がより短く、ほこりを生じることなく取り扱うことができる。
【０００６】
従来のマスターバッチは、エチレンプロピレンコポリマー（ＥＰＭ）またはエチレンプロピレンジエンコポリマー（ＥＰＤＭ）に基づいており、密閉式ミキサーまたは開放二本ロール機を使用して調製され、続いて顆粒化機を使用してマスターバッチをカレンダー加工および成形する。これは、労働集約的で費用対効果があまり高くない２または３ステップ手順である。
【０００７】
押出は、マスターバッチを調製するのにはるかに労働集約的ではなく、かつコスト効率がより良い手段であろう。しかしながら、不運にも、適当なＥＰＭおよびＥＰＤＭ樹脂は、顆粒状またはペレット形態ではなく、ベイルでしか入手できないので、押出は、商業的に使用されていない。ベイルは、押出機に加えることはできず、またサイズ変更／粉砕したＥＰ（Ｄ）Ｍは容易に固まりそれによってその使用が短時間枠に限定されるので、押出機に供給するのに適したサイズにＥＰ（Ｄ）Ｍベイルを粉砕することは、経済的には魅力的でない。凝結防止剤を加えることによってこの問題をある程度制限することができるが、これは、マスターバッチのコストを増加させるだけでなく、マスターバッチを特定の用途に適さないようにする可能性もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、したがって、過酸化物マスターバッチを調製するための押出方法を提供することおよび押出物の形態の過酸化物マスターバッチを提供することである。
【０００９】
さらなる目的は、エラストマー、特にＥＰＭおよびＥＰＤＭに分散させるのに適したマスターバッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、
−  １５〜５５ｗｔ％の１種または複数の有機過酸化物、
−  １５〜４５ｗｔ％の、第１のモノマーがエチレンまたはプロピレンであり、第２のモノマーが少なくとも４個の炭素原子および任意選択でヘテロ原子を含むビニルモノマーである少なくとも２種の異なるモノマーの１種または複数のコポリマー、
−  ６〜７０ｗｔ％の、それぞれ異なるＢＥＴ表面積を有する少なくとも２種の充填剤タイプ、充填剤タイプ１および充填剤タイプ２：
（ｉ）３〜３０ｗｔ％の濃度でマスターバッチ中に存在し、１００ｍ２／ｇ超のＢＥＴ表面積を有する充填剤タイプ１、
（ｉｉ）３〜４０ｗｔ％の濃度でマスターバッチ中に存在し、１００ｍ２／ｇ以下のＢＥＴ表面積を有する充填剤タイプ２
を含み、押出物の形態を有するマスターバッチを提供することによって達成される。
【００１１】
これらのマスターバッチは、１種または複数の過酸化物、１種または複数のコポリマーの顆粒またはペレット、および少なくとも２種の充填剤を、押出機に供給し、その組合せを押出して成分の均質混合物を生成することによって得ることができる。
【００１２】
マスターバッチは、押出物の形態を有しており、これは押出、一般にそれに続く押出ダイから出てくるストランドもしくはストリップの切断または顆粒化によって調製されることを意味する。
【００１３】
マスターバッチ中に存在する有機過酸化物の合計量は、マスターバッチの全重量に対して、１５〜５５ｗｔ％、好ましくは３０〜５２ｗｔ％、より好ましくは３５〜５０ｗｔ％、最も好ましくは３５〜４５ｗｔ％である。
【００１４】
適当な有機過酸化物の例には、ジクミルペルオキシド、ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチル−シクロヘキサン、４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）吉草酸ブチル、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、ペルオキシ安息香酸ｔｅｒｔ−ブチル、炭酸ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ２−エチルヘキシル、３，６，９−トリエチル−３，６，９−トリメチル−１，４，７−トリペルオキソナン、ペルオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサン酸ｔｅｒｔ−ブチル、およびその混合物がある。
【００１５】
好ましい過酸化物は、ジクミルペルオキシド、ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ブチル−４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）バレレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、およびペルオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサン酸ｔｅｒｔ−ブチルである。
【００１６】
マスターバッチ中に存在するコポリマーの合計量は、マスターバッチの全重量に対して、１５〜４５ｗｔ％、より好ましくは２０〜４０ｗｔ％、最も好ましくは２５〜３５ｗｔ％である。
【００１７】
コポリマーは、好ましくはメルトフローインデックス（ＭＦＩ；１９０℃、２．１６ｋｇで測定；ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８）が１ｇ／１０分以下である。これにより、強力な押出物ストランドの生成が可能になり、それは水浴中で冷却した後に容易に細断することができる。
【００１８】
本発明によるマスターバッチに適したコポリマーの例は、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、（ｉ）エチレンまたはプロピレンと（ｉｉ）１−ブテン、１−ヘキセン、および／または１−オクテンとのコポリマー、エチレンとアクリレートとのコポリマー、スチレンエチレンブチレン水素化コポリマー、スチレンエチレンプロピレン水素化コポリマーである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
好ましい実施形態では、コポリマーは、エチレン酢酸ビニルコポリマーまたは（ｉ）エチレンもしくはプロピレンと（ｉｉ）１−ブテンもしくは１−オクテンとのコポリマーである。さらにより好ましいのは、（ｉ）エチレンまたはプロピレンと（ｉｉ）１−ブテンまたは１−オクテンとのコポリマーである。このようなコポリマーは一般に、ポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）と呼ばれる。これらは一般に、メタロセン触媒作用によって調製される。これらのコポリマーは、非晶相と結晶相の両方を含有する半結晶質であり、これらの相は、ランダムに分布していても、ブロック立体構造であってもよい。
【００２０】
ＰＯＥは、易流動性のペレットとして市販されている。適当なＰＯＥの例は、Ｅｎｇａｇｅ（商標）ポリオレフィンエラストマー（ｅｘ−Ｄｏｗ）、ＴＡＦＭＥＲ（商標）シリーズＤＦ、Ａ、およびＸＭ（ｅｘ−Ｍｉｔｓｕｉ）、Ｑｕｅｏ（商標）プラストマー（ｅｘ  Ｂｏｒｅａｌｉｓ）およびＥｘａｃｔ（商標）プラストマー（ｅｘ−ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ）である。
【００２１】
マスターバッチは、ＢＥＴ表面積が異なる少なくとも２種の充填剤：充填剤タイプ１および充填剤タイプ２を、６〜７０ｗｔ％、好ましくは１３〜４５ｗｔ％、最も好ましくは２２〜３７ｗｔ％含有する。
【００２２】
充填剤タイプ１は、いわゆる補強充填剤を表し、これは過酸化物を吸収し、エラストマー中に過酸化物を分散させるのを助け、またマスターバッチから過酸化物が流出するのを防ぐのに役立つ。これらの充填剤はまた、押出物の硬度、そのケーキング耐性、およびそのポリマー中への分散の容易さにも影響を与える。
【００２３】
充填剤タイプ１は、１００ｍ２／ｇ超、好ましくは１１０ｍ２／ｇ超、最も好ましくは１２０ｍ２／ｇ超のＢＥＴ表面積を有する。ＢＥＴ表面積は、よく知られているブルナウアー−エメット−テラー法に基づく窒素吸着によって測定された表面積を意味する。
【００２４】
充填剤タイプ１として使用できる適当な材料の例は、シリカ、カーボンブラック、およびその組合せである。シリカは、好ましい材料である。
【００２５】
マスターバッチ中に存在する充填剤タイプ１の量は、マスターバッチの全重量に対して、３〜３０ｗｔ％、より好ましくは３〜１５ｗｔ％、最も好ましくは７〜１２ｗｔ％である。
【００２６】
その表面積が限られている充填剤タイプ２には、いわゆる非補強充填剤および半補強充填剤が含まれる。充填剤タイプ２は、製造量を高め、コストを下げ、また熱伝導率を高めるのに役立ち、それによってより低い作業温度が可能になる。後者は、有機過酸化物を安全に処理するのに重要である。
【００２７】
これらの低表面積充填剤は一般に、タイプ１の補強充填剤よりも安価である。それらはまた、研磨性が低く、したがって押出機内部の摩擦および摩耗を減らす。それらはまた、高表面積充填剤よりも高密度であり、容易な投与および低エネルギー圧縮を促進する。加えて、それらの熱膨張はより低く、ポリマー溶融物の体積を減少させる。一定の処理条件下では、これはより低い溶融圧力ならびにより低いスクリュー駆動トルクをもたらす。結果として、スクリュー速度を増大させることができ、それによって出力を上げることができる。
【００２８】
加えて、それらの熱伝導率は高く、ポリマー溶融物を通って熱エネルギーの急速な分散をもたらし、それによって押出中のポリマーの溶融およびその後の冷却が加速する。これはまた、局所的な熱点がより少ない、より均質な溶融を促進し、より均一な溶融粘度をもたらす。
【００２９】
充填剤タイプ２は、１００ｍ２／ｇ未満、好ましくは５０ｍ２／ｇ未満、最も好ましくは１０ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ表面積を有する。
【００３０】
充填剤タイプ２として使用できる適当な材料の例には、炭酸カルシウム、粘土、硫酸バリウム、およびその組合せが含まれる。好ましい材料は、炭酸カルシウムである。
【００３１】
マスターバッチ中に存在する充填剤タイプ２の量は、マスターバッチの全重量に対して、３〜４０ｗｔ％、より好ましくは１０〜３０ｗｔ％、最も好ましくは１５〜２５ｗｔ％である。
【００３２】
本発明のマスターバッチは、酸化防止剤、スコーチ防止剤、ＵＶ安定剤、難燃剤、顔料、染料、プロセス油、滑剤、発泡剤（例えば、アゾ−ジカルボンアミドまたはガス充填熱可塑性マイクロスフェア、例えばＥｘｐａｎｃｅｌ（登録商標））、およびエラストマーに一般的に使用されている他の添加剤の群から選択される、１種または複数の補助剤をさらに含有していてもよい。これらの製品は、従来の量で使用すべきであり、ただしそれらは、マスターバッチの性能と貯蔵安定性に悪影響を与えない。通常、それらは全マスターバッチの５ｗｔ％以下となる。
【００３３】
本発明によるマスターバッチは、押出によって調製される。好ましい実施形態では、二軸スクリュー押出機が使用される。
【００３４】
コポリマー（複数可）は、押出機に顆粒状またはペレット形態で加えられる。好ましくは、コポリマー（複数可）は、易流動性のペレットまたは顆粒として加えられる。
【００３５】
押出機の温度は、５０〜９５℃、より好ましくは６０〜９０℃、最も好ましくは７０〜８５℃の範囲で制御される。有機過酸化物が室温で固体の場合、押出温度は、好ましくは過酸化物の溶融温度よりも高く、それによって過酸化物が充填剤（複数可）に吸収される。押出機を９５℃超の温度まで加熱すると、過酸化物の安全な押出が問題になる。
【００３６】
一実施形態では、マスターバッチの全ての原料は、主押出機供給を介して同時に加えられる。全ての原料が類似のサイズおよび形状である場合、単一供給装置を使用することができる。別の実施形態では、コポリマーペレットまたは顆粒は、同じ供給ゾーン内の別々の供給装置を介して投与される。他の実施形態では、全て同じ供給ゾーン、または別々の供給ゾーン内において、コポリマー（複数可）は、第１の供給装置を介して加えられ、過酸化物（複数可）は、第２の供給装置を介して加えられ、充填剤は、第３および任意選択で第４の供給装置を介して加えられる。
【００３７】
過酸化物は、そのまま、または希釈した形態で押出機に加えることができる。それは、溶媒で希釈するか、または固体希釈剤に混合もしくは吸収させてもよい。過酸化物またはその希釈物が、押出機に加える時に液体状態である場合、液体投与システム（例えばポンプ）を使用してそれを押出機に加えることができる。過酸化物は、１種または複数の他の原料と同じ供給ゾーンで加えてもよく、またはそれはより下流の供給ゾーンで加えてもよい。
【００３８】
固体希釈剤を用いた過酸化物の希釈は、過酸化物と希釈剤を単に混合することによって行なうことができ、ただし過酸化物は室温で固体である。過酸化物が室温で液体の場合、過酸化物は、固体希釈剤にスプレーしてもよい。固体過酸化物を最初に溶融し、次いで固体希釈剤にスプレーすることも可能である。固体希釈剤として、タイプ１および／またはタイプ２の充填剤を使用することができる。
【００３９】
押出機のスクリュー速度は一般に、５０〜２５０ｒｐｍまで変化する。原料は、好ましくは供給不足をもたらすスクリューの速度で押出機に供給される。これにより、バレル内に原料が堆積するのを防ぐ。
【００４０】
押出後、押出ダイから離れるストランドまたはストリップは、好ましくはできるだけ速く冷却され；これは、過酸化物の「結露」を防ぎ、また押出されたストランド／ストリップの切断または顆粒化を助けることになる。
【００４１】
押出物の冷却は、水浴中で行なうことができるが、好ましくは（冷却された）空気の流れを使用することによって行なう。水浴を使用する場合、細断した押出物は、この乾燥プロセス中に得られた粒子のケーキングを防ぐために、乾いたまたは冷たい空気を使用して乾燥させる必要がある。
【００４２】
押出物は、好ましくは直径１〜１０ｍｍおよび長さ３〜２０ｍｍ、より好ましくは直径１〜５ｍｍおよび長さ３〜５ｍｍ、最も好ましくは直径１〜３ｍｍおよび長さ３〜５ｍｍの円筒形寸法を有する。押出物はまた、立方体形状などの他の形状であってもよい。
【００４３】
本発明のマスターバッチは、有機過酸化物を用いたポリマーの処理を含む、種々の用途に適している。
【００４４】
特に好ましい１つの用途は、熱可塑性樹脂、弾性熱可塑性樹脂、ポリオレフィン、およびゴムを含む、エラストマー、例えばＥＰＭ、ＥＰＤＭ、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、ポリアクリル酸エステル、スチレン−ブタジエンコポリマー、アクリルニトリル−ブタジエンコポリマー、水素化アクリルニトリル−ブタジエンコポリマー、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレンターポリマー、フッ化ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ポリエチレン、エチレン−α−オレフィンコポリマー、および塩素化ポリエチレンなどの架橋である。
【００４５】
ＥＰＭおよびＥＰＤＭの架橋のためのその使用は、特に好ましい。本発明によるマスターバッチは、非常に短い時間枠でＥＰＭおよびＥＰＤＭ中に均質に分散させることができ、それによって速い処理時間が可能になる。
【００４６】
本発明のマスターバッチは、架橋すべきエラストマーの重量に対して、０．２〜２０重量％、より好ましくは１〜１０重量％の量で通常使用される。
【００４７】
エラストマーの架橋は、任意の従来のプロセスを使用して実施することができる。このようなプロセスでは、架橋すべきエラストマーは通常、不活性な充填剤、例えばタルクおよび炭酸カルシウム、および／またはカーボンブラック、およびプロセス油と最初に均質に混合し、次いで、必要量のマスターバッチと混合または混練する。適当な混合装置には、バンバリー型密閉式ミキサーが含まれる。エラストマーの粘性および充填剤に起因する摩擦のために、ミキサー内の温度は急速に上昇することになる。早期架橋を避けるために、過酸化物マスターバッチは、混合サイクルの終わり近くに加えられる。その欠点は、過酸化物マスターバッチに利用できるのは限られた混合時間だけであることである。これは、エラストマー中に素早く均質に分散するマスターバッチの重要性を示している。
【００４８】
後続の架橋ステップでは、混合物は通常、型中で５〜３０分間１４０〜２００℃に加熱される。
【００４９】
本発明によるマスターバッチの他の用途には、ポリエチレンの架橋、ポリエチレンまたはポリプロピレンの官能化、長鎖分枝を増やすためのポリエチレンの改質、ポリプロピレンの分解、および熱可塑性加硫物（ＴＰＶ）の生成が含まれる。後者は、ＥＰＤＭの複合架橋およびポリプロピレンの限定的分解を含む。本発明のマスターバッチのＥＰＤＭへの素早い分散は、架橋と分解の間のより良いバランスを可能にする。
【実施例】
【００５０】
[実施例１]
本発明による２つのマスターバッチを調製した。第１のマスターバッチは、ジクミルペルオキシド（Ｐｅｒｋａｄｏｘ（登録商標）ＢＣ、ｅｘ−ＡｋｚｏＮｏｂｅｌ）を含有し；第２のマスターバッチは、ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン（Ｐｅｒｋａｄｏｘ（登録商標）１４Ｓ、ｅｘ−ＡｋｚｏＮｏｂｅｌ）を含有していた。
【００５１】
使用したコポリマーは、エチレンと１−オクテンのＰＯＥコポリマー（Ｅｎｇａｇｅ（商標）８１８０  ｅｘ−Ｄｏｗ）であった。充填剤タイプ１は、ＢＥＴ表面積が１２５ｍ２／ｇのシリカであった。充填剤タイプ２は、ＢＥＴ表面積が５ｍ２／ｇのＣａＣＯ３であった。
【００５２】
これらのマスターバッチは、バレル温度７５℃およびスクリュー速度１００ｒｐｍを使用して押出によって調製した。押出後、生成したストリングは、冷却および細断して顆粒にした。
【００５３】
類似しているが、比較用のマスターバッチを二本ロール機で調製した。前ロールの温度は、開始時の６０℃から生成中の５０℃までの範囲であった。後ロールの温度は、開始時の７５℃から生成中の７０℃までの範囲であった。ニップ設定は１ｍｍであり、冷却後に厚さ４ｍｍのシートをもたらした。１週間冷却および静置した後、シートを１０×８×４ｍｍ片に切断した。
【００５４】
得られたマスターバッチは、ＥＰＤＭ中でのそれらの分散挙動について試験した。この挙動は、同じ過酸化物を含有するがＥＰＭに基づく、押出機の代わりに二本ロール機を使用して調製した２種の市販のＡｋｚｏＮｏｂｅｌマスターバッチ：Ｐｅｒｋａｄｏｘ（登録商標）ＢＣ−４０ＭＢ−ＧＲおよびＰｅｒｋａｄｏｘ（登録商標）１４−４０ＭＢ−ＧＲ−Ｓのものと比較した。
【００５５】
分散挙動は、二本ロール機で、６０℃で、１００重量部のＥＰＤＭ（Ｄｕｔｒａｌ（登録商標）４０４４、ｅｘ−Ｖｅｒｓａｌｉｓ）、７０重量部のカーボンブラックＮ−５５０および７０重量部のカーボンブラックＮ−７７２（両方ともｅｘ−Ｃａｂｏｔ）、７０重量部のプロセス油（Ｃａｔａｎｅｘ  Ｄ  ５７９、ｅｘ−Ｓｈｅｌｌ）、および１０重量部のマスターバッチを混合することによって試験した。
【００５６】
炭素／ＥＰＤＭ系は黒色であり；マスターバッチは白色であった。したがって、ゴムへのマスターバッチの分散は、目視検査によって観察することができた。ＥＰＤＭマトリックス内でマスターバッチが視覚的に完全な分散に達するのに必要な混合時間は、表１に列挙し、本発明によるマスターバッチが、二本ロール機で調製したマスターバッチよりもＥＰＤＭにはるかに速く分散することを示す。
【００５７】
【表１】
2019535877.tif 000002
【００５８】
マスターバッチの架橋挙動を、表２に列挙した材料、量、および条件を使用してレオメーターで試験した。本発明によるマスターバッチを使用することによって得られた架橋密度および機械的性質は、市販のマスターバッチを使用して得られたものに匹敵することを示している。
【００５９】
【表２】
2019535877.tif 000003
【００６０】
[実施例２]
異なるコポリマーを使用することを除いて、実施例１を繰り返した：
−Ｅｎｇａｇｅ（商標）ＨＭ７３８７  ｅｘ−Ｄｏｗ（エチレンと１−ブテンのＰＯＥコポリマー）
−Ｅｌｖａｘ（登録商標）３６０Ａ  ｅｘ−ＤｕＰｏｎｔ（エチレン酢酸ビニルコポリマー）。
【００６１】
この実施例の全てのマスターバッチは、押出機で調製した。
【００６２】
結果を表３に示す。
【００６３】
【表３】
2019535877.tif 000004
【００６４】
実験Ｉｎｖ．３およびＣｏｍｐ．２および３と実験Ｉｎｖ．４およびＣｏｍｐ．４は、充填剤、特にタイプ１充填剤が、適当な押出物を得るのに好ましいことを示している。
【国際調査報告】
2019535877.tif 000005
2019535877.tif 000006
2019535877.tif 000007