(57)【要約】部分的に架橋されたゴム濃厚物、熱可塑性ポリマーおよび／または添加剤、硬化剤、および所望によりオイルを溶融混合することによって熱可塑性エラストマーを製造する方法。部分的に架橋されたゴム濃厚物は、少なくとも１のエラストマーおよび所望によりオイルを熱可塑性ポリマーおよび硬化剤と溶融混合することによって製造される。エラストマーは、ＥＰＤＭまたはＥＰＭであり得る。熱可塑性ポリマーは、熱可塑性ポリオレフィンから選択され得る。有用な硬化剤は例えば、硫黄、硫黄化合物、金属酸化物、マレイミド、フェノール樹脂、シロキサンまたは過酸化物である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．部分的に架橋されたゴム濃厚物、
ｂ．熱可塑性ポリマーおよび／または添加剤、
ｃ．硬化剤、および
ｄ．所望によりオイル
を溶融混合することによって熱可塑性エラストマーを製造する方法。
【請求項２】
溶融混合が二軸押出機中で行われることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
溶融混合が単軸押出機中で行われることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項４】
部分的に架橋されたゴム濃厚物（ａ）が、
ｅ．少なくとも１のエラストマー、
ｆ．少なくとも１の熱可塑性ポリマー、
ｇ．硬化剤、および
ｈ．所望によりオイル
を溶融混合することによって製造される、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
部分的に架橋されたゴム濃厚物が、
ｅ．３０〜９５重量部のエラストマー、
ｆ．５〜５０重量部の熱可塑性ポリマー、
ｇ．０．１〜１０重量部の硬化剤、および
ｈ．０〜６０重量部のオイル、
ここでエラストマー、熱可塑性ポリマー、硬化剤およびオイルの重量部の合計は１００である、
を溶融混合することによって製造されることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
エラストマーがＥＰＤＭまたはＥＰＭであることを特徴とする、請求項４〜５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
熱可塑性ポリマーが、熱可塑性ポリオレフィンホモおよびコポリマー、リアクターＴＰＯ、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリラクトン、ポリアセタール、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、スチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）樹脂、ポリイミド、スチレンマレイン酸無水物（ＳＭＡ）および芳香族ポリケトンから選択されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
熱可塑性ポリマーが熱可塑性ポリオレフィンホモおよびコポリマーであることを特徴とする、請求項７記載の方法。
【請求項９】
熱可塑性ポリマーがポリプロピレンホモポリマーであることを特徴とする、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
部分的に架橋されたゴム濃厚物中のエラストマーが５０％より高いゲル含量を有することを特徴とする、請求項項１〜９のいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
部分的に架橋されたゴム濃厚物中のエラストマーが７０％より高いゲル含量を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
ａ．１０〜９０重量部の部分的に架橋されたゴム濃厚物、
ｂ．９０〜１０重量部の熱可塑性ポリマーおよび／または添加剤、
ｃ．０．１〜１０重量部の硬化剤、および
ｄ．０〜３０重量部のオイル、
ここで、部分的に架橋されたゴム濃厚物、熱可塑性ポリマーおよび／または添加剤、オイルおよび硬化剤の重量部の合計は１００である、
を溶融混合することによる、請求項１〜１１のいずれか１項記載の熱可塑性エラストマーの製造法。
【請求項１３】
硬化剤がフェノール樹脂、シロキサンまたは過酸化物から選択されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項記載の方法。
【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の製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性エラストマーの製造法は、例えば、the Society of Plastics Engineers Topical Conference TPEs 2000, 1999年９月28〜29日において発表された、Terry M. Finerman, Ph.E., Luc Vandendriessche, Joseph E. Pleifferによる「ゴム濃厚物熱可塑性架橋物のコンパウンディング（Compounding of rubber Concentrate Themoplastic Vulcanizates）」から公知である。完全に架橋されたゴム濃厚物の、および上記完全に架橋されたゴム濃厚物を成分、例えばオイル、フィラー、安定剤、加工助剤および熱可塑性ポリマー、例えばポリプロピレンまたはポリエチレン、と溶融混合することによる熱可塑性エラストマーの製造が記載されている。こうして得られた熱可塑性エラストマーは、例えば自動車、建造物および構築物、機械的ゴム製品または消費者製品におけるいくつかの用途に関して機械的特性が十分でないという欠点を有する。例えば、そのような熱可塑性エラストマーの引張強度の値は比較的低く、従って要求される自動車材料の仕様を満たしていない。上記方法の別の欠点は、首尾一貫した特性および良好なモルホロジーを有する完全に硬化されたゴム濃厚物の製造が、高い濃度のエラストマー性相および小さい濃度の熱可塑性相故に困難であることである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、上記欠点を完全にまたは大部分除くことである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、
ａ．部分的に架橋されたゴム濃厚物、
ｂ．熱可塑性ポリマーおよび／または添加剤、
ｃ．硬化剤、および
ｄ．所望によりオイル
を溶融混合することによって熱可塑性エラストマーを製造することにおいて達成される。
【発明の効果】
【０００５】
驚いたことに、本発明の方法は、自動車、建造物および構築物、機械的ゴム製品または消費者製品におけるいくつかの用途のために必要とされる厳格な材料仕様を満たすところの改善された機械的特性を有する熱可塑性エラストマーの製造を提供する。更なる利点は、熱可塑性エラストマーの弾性が改善されることである。さらに、上記熱可塑性エラストマーは、改善された流れ耐性を示す。さらに別の利点は、上記熱可塑性エラストマーがより良好な圧縮永久歪を伴って製造され得ることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
部分的に架橋されたゴム濃厚物（ａ）は、
ｅ．少なくとも１のエラストマー、
ｆ．少なくとも１の熱可塑性ポリマー、
ｇ．硬化剤、および
ｈ．所望によりオイル
を溶融混合することによって製造される。
【０００７】
エラストマー（ｅ）、熱可塑性ポリマー（ｆ）および所望によりオイル（ｈ）が熱可塑性ポリマー（ｆ）の融点より上で溶融混合され、そして混練され、それによってエラストマー（ｅ）が、混合および混練中に架橋される。この方法は、動的架橋法としても知られる。
【０００８】
エラストマー（ｅ）は、硬化剤によって架橋され得る任意のエラストマーであり得る。適するエラストマーの例は、エチレン−プロピレンコポリマー（以降、ＥＰＭと言う）、エチレン−プロピレン−ジエン三元ポリマー（以降、ＥＰＤＭと言う）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソブテン−イソプレンゴム、スチレン−エチレン／スチレン−ブタジエンブロックコポリマー、ブチルゴム、イソブチレン−ｐ−メチルスチレンコポリマーまたは臭素化イソブチレン−ｐ−メチルスチレンコポリマーまたは天然ゴムである。エラストマーの混合物も使用され得る。好ましくは、本発明に従う部分的に架橋されたゴム濃厚物中のエラストマーがオレフィン性エラストマーである。エラストマーとしてＥＰＭまたはＥＰＤＭを使用することが特に好ましい。より好ましくは、ＥＰＤＭがエラストマーとして使用される。ＥＰＤＭは、好ましくは、５０〜７０重量部のエチレンモノマー単位、４８〜３０重量部のα−オレフィンモノマー単位および１〜１２重量部の、非共役ジエンまたは１より多くの非共役ジエンの組み合わせに由来するモノマー単位を含み、これらの成分の合計重量部は１００である。好ましくは、α−オレフィンがプロピレンである。非共役ジエンとして、好ましくは、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）、ヘキサジエンまたはビニルノルボルネン（ＶＮＢ）が使用される。エラストマーは、例えばチーグラーナッタ触媒、メタロセン触媒またはシングルサイト触媒を用いて製造され得る。
【０００９】
部分的に架橋されたゴム濃厚物の製造に使用され得る適する熱可塑性ポリマーの例は、熱可塑性ポリオレフィンホモおよびコポリマーまたはそれらのブレンドである。例えば、エチレンまたはプロピレンのホモポリマー、エチレンとプロピレンとのコポリマー、エチレンと４〜２０個の炭素原子を有するα−オレフィンコモノマーとのコポリマー、またはプロピレンと４〜２０個の炭素原子を有するα−オレフィンコモノマーとのコポリマーである。コポリマーの場合、上記コポリマー中のプロピレンの含量は好ましくは少なくとも７５重量％である。熱可塑性ポリオレフィンホモおよびコポリマーは、チーグラーナッタ触媒、メタロセン触媒または別のシングルサイト触媒を用いて製造され得る。また、適する熱可塑性ポリマーは例えば、リアクター熱可塑性ポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリラクトン、ポリアセタール、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、スチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）樹脂、ポリイミド、スチレンマレイン酸無水物（ＳＭＡ）および芳香族ポリケトンである。部分的に架橋されたゴム濃厚物の製造において１より多くの熱可塑性ポリマーを使用することができる。
【００１０】
好ましくは、ポリプロピレンホモポリマーが熱可塑性ポリマーとして使用される。ポリプロピレンは、アタクチック、イソタクチック、シンジオタクチック、またはそれらの物理的および化学的混合物であり得る。用語「化学的混合物」は、ポリプロピレンがアタクチック、イソタクチックまたはシンジオタクチック構造を分子鎖に沿ってランダムにまたはブロックで有し得る。ポリプロピレンホモポリマーは、直鎖状または分岐状であり得る。ポリプロピレンのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は好ましくは０．３〜５０ｇ／１０分、より好ましくは２０ｇ／１０分未満（ＩＳＯ基準１１３３に従う（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重））である。
【００１１】
適する硬化剤（ｇ）の例は、硫黄、硫黄化合物、金属酸化物、マレイミド、フェノール樹脂および過酸化物を包含する。また、硬化剤の混合物も使用され得る。上記硬化剤は、例えば米国特許第５１００９４７号に記載されている。シロキサン化合物、例えばヒドロシランまたはビニルアルコキシシランを硬化剤として使用することも可能である。エラストマーは、好ましくは、フェノール樹脂、シロキサンまたは過酸化物を用いて架橋される。所望により、架橋プロセスを高めるために促進剤、触媒、または活性化剤が添加され得る。適する促進剤の例は、硫黄、エチレンジメチルアクリレート、ポリエチレングリコールジメチルアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルイタコネート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、アリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ｍ−フェニレンビスマレイミドおよびそれらの任意の混合物である。
【００１２】
硬化剤の量、促進剤、温度および架橋時間は、望ましい程度の架橋を得るために選択される。好ましくは、硬化剤の量がエラストマー１００重量部につき０．１〜１０重量部である。より好ましくは、硬化剤の量がエラストマー１００重量部につき０．１〜５重量部である。
【００１３】
エラストマーの架橋の程度は、ゲル含量によって、または逆に、抽出され得る成分によって表され得る。ゲル含量は、エラストマーのための有機溶媒中に浸された試料の不溶性エラストマーの量とエラストマーの合計量（重量）との比である。その方法は、米国特許第４３１１６２８号および米国特許第５１００９４７号に記載されている。一般的に、試料は、熱可塑性ポリマーおよびエラストマーのために適する温度で有機溶媒中に４８時間浸される。溶媒は、ゲル試験の温度で熱可塑性ポリマーを完全に溶解することができるべきである。浸す前の試料および浸された試料の乾燥残渣の両方を秤量した後、不溶性エラストマーおよび全エラストマーの量を、組成物中の全成分の相対量の知見に基づいて計算する。
【００１４】
ゴム濃厚物中のエラストマーは部分的に架橋される。部分的に架橋されるとは、エラストマーがペレット粘着性に関して問題を有しない限り比較的低い程度に架橋され得ることを意味する。好ましくは、部分的に架橋されたゴム濃厚物中のエラストマーが５０％より高いゲル含量を有する。より好ましくは、７０％より高いゲル含量である。
【００１５】
所望によりオイル（ｈ）が添加され得る。任意の公知のオイルが使用され得る。オイルの例は、加工オイル、例えばパラフィン系オイル、ナフテン系オイルまたは芳香族系オイル、あるいはポリアルファオレフィン系オイルとしても知られるイソパラフィン系オイルである。好ましくは、水素化分解およびイソ脱ロウプロセスによって得られる高度に水素化されたオイルが使用され、例えば、Pennzoil（米国）によって供給されるPennzUltra, 1199が使用される。オイル（ｈ）が添加される時点は、エラストマーの動的架橋の前、間または後であり得る。また、オイルは、エラストマーの動的架橋の前に一部分添加され、そして上記動的架橋の間および／または後に一部分添加されることも可能である。また、エラストマーが、例えば油展エラストマーを使用することによって、所望の量のオイルまたはその一部と前混合されていることも可能である。オイルまたはその一部がエラストマーと前混合されるとき、使用されるエラストマーの全てがオイルと前混合される必要はない。エラストマー（ｅ）は、エラストマー１００重量部につき０〜２５０重量部のオイルと前混合され得る。好ましくは、オイルの量が、エラストマー１００重量部につき１０重量部より多い。より好ましくは、エラストマー１００重量部につき２０〜２００重量部のオイルであり、さらにより好ましくは、エラストマー１００重量部につき３０〜１６０重量部のオイルである。最も好ましくは、オイルの量がエラストマー１００重量部につき１２５重量部未満のオイルである。当業者は、より低いまたはより高い硬度を有する部分的に架橋されたゴム濃厚物を達成するためにエラストマー／熱可塑性ポリマー／オイルの比を調整することができる。部分的に架橋されたゴム濃厚物は、例えば、ＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０に従って測定される７０ショアＡ以下の硬度を有する。好ましくは、硬度が６０ショアＡ以下である。最も好ましくは、硬度が５０ショアＡ以下である。
【００１６】
部分的に架橋されたゴム濃厚物は好ましくは、３０〜９５重量部のエラストマー、０〜６０重量部のオイル、５〜５０重量部の熱可塑性ポリマー、およびエラストマー１００重量部につき０．１〜１０重量部の硬化剤を溶融混合することによって製造され、ここで、エラストマー、熱可塑性ポリマー、硬化剤およびオイルの重量部の合計は１００である。より好ましくは、エラストマーの量が３５〜９０重量部であり、オイルの量が５〜５５重量部であり、硬化剤の量がエラストマー１００重量部につき０．１〜５重量部であり、熱可塑性ポリマーの量が５〜４０重量部であり、ここで、エラストマー、熱可塑性ポリマー、硬化剤およびオイルの重量部の合計は１００である。最も好ましくは、エラストマーの量が４０〜８５重量部であり、オイルの量が１０〜５０重量部であり、硬化剤の量がエラストマー１００重量部につき０．１〜５重量部であり、熱可塑性ポリマーの量が５〜３０重量部であり、ここで、エラストマー、熱可塑性ポリマー、硬化剤およびオイルの重量部の合計は１００である。
【００１７】
本発明に従う熱可塑性エラストマーの製造法は、
ａ．部分的に架橋されたゴム濃厚物、
ｂ．熱可塑性ポリマーおよび／または添加剤、
ｃ．硬化剤、および
ｄ．所望によりオイル
を溶融混合することを含む。
【００１８】
溶融混合は、慣用の混合装置、例えばロールミル、バンバリーミキサー、ブラベンダーミキサー、連続ミキサー、例えば単軸押出機、ブス（Buss）ニーダー、フェロ連続ミキサー（ＦＣＭ）および二軸押出機において行われ得る。好ましくは、溶融混合が、十分な混合効率、良好な温度制御および滞在時間制御を伴って二軸押出機中で行われる。二軸押出機の使用によって、良好な引張特性が達成され得る。さらに、二軸押出機を使用することによって、良好な押出表面品質が達成され得る。単軸押出機の使用によって、良好な圧縮永久歪値が達成され得る。単軸または二軸押出機の使用は、熱可塑性エラストマーの所望の特性に依存する。
【００１９】
部分的に架橋されたゴム濃厚物、熱可塑性ポリマーおよび／または添加剤、オイルおよび硬化剤は、溶融混合の前にドライブレンドされ得る。あるいは、部分的に架橋されたゴム濃厚物、熱可塑性ポリマーおよび／または添加剤、オイルおよび硬化剤は、混合装置に直接供給され得る。一般に、バッチミキサーは直接供給され、一方、連続ミキサーは、供給口および／またはミキサーの他の部分もしくはゾーンでフィーダーおよび／またはポンプによって供給される。
【００２０】
部分的に架橋されたゴム濃厚物（ａ）と共に溶融混合され得る熱可塑性ポリマー（ｂ）の例は、上記した熱可塑性ポリマー（ｆ）から選択される。使用される熱可塑性ポリマー（ｂ）は、使用される熱可塑性ポリマー（ｆ）と必ずしも同じである必要はない。メルトマスフローレート（ＭＦＲ）または粘度に関する熱可塑性ポリマーの選択は、最終用途に依存する。当業者は、バランスのとれた特性を有する熱可塑性エラストマーを達成するために、適切な分子量、分子量分布または分子構造を有する熱可塑性ポリマーを選択することができる。
【００２１】
適する硬化剤（ｃ）の例は、硬化剤（ｇ）として上記に記載されている。使用される硬化剤（ｄ）は、使用される硬化剤（ｇ）と必ずしも同じである必要はない。硬化剤（ｃ）は、粉末形状もしくは液体形状であり得、または液体中に可溶であり得る。硬化剤が粉末状であるならば、部分的に架橋されたゴム濃厚物ペレットが最初に加工オイルでコーティングされ、次いで硬化剤粉末とブレンドされた後、熱可塑性ポリマーと溶融混合される。あるいは、硬化剤は、ミキサーに直接供給され得、またはミキサーに供給される前にフィラーおよび／または通常の添加剤と混合され得る。硬化剤が液体状であるならば、熱可塑性ポリマーおよび／または添加剤と溶融混合される前に、部分的に架橋されたゴム濃厚物とドライブレンドされ得る。硬化剤が液体、例えば加工オイルまたは溶媒、に可溶ならば、最初に上記液体に溶解され、次いで、ゴム濃厚物ペレット上にコーティングされた後、熱可塑性ポリマーと溶融混合される。あるいは、液体硬化剤、オイルもしくは溶媒中の硬化剤溶液、または硬化剤溶融物が、液体または液体溶液の形態でミキサーに直接投入されまたは注入され得る。
【００２２】
オイル（ｄ）としては、任意の公知オイルが使用され得る。本発明の方法において使用され得るオイル（ｄ）の例は、上記した任意的なオイル（ｈ）のところで言及されている。使用されるオイル（ｄ）は、所望により使用されるオイル（ｈ）と必ずしも同じである必要はない。オイル（ｄ）が添加される時点は、熱可塑性エラストマーの動的架橋の前、間または後であり得る。また、オイルを熱可塑性エラストマーの動的架橋の前に一部分添加し、そして上記架橋の間および／または後に一部分添加することも可能である。
【００２３】
上記したように、通常の添加剤が添加され得る。溶融混合され得る適する添加剤の例は、強化フィラー、非強化フィラー、可塑剤、酸化防止剤、安定剤、加工オイル、帯電防止剤、起泡剤、顔料、難燃剤、粘着付与剤、低摩擦係数添加剤、例えばシリコーン油および脂肪酸アミド滑剤および粘度調節剤、例えばロウおよび例えばthe Rubber World Magazine Blue Bookに記載された他の公知の剤である。適するフィラーの例は、炭酸カルシウム、粘土、シリカ、タルク、二酸化チタン、炭素およびそれらの任意の混合物である。上記熱可塑性エラストマーにおいて所望により使用され得る他の添加剤は、ルイス塩基、例えば金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩またはハイドロタルサイトである。添加されるべき添加剤の量は、当業者に公知である。
【００２４】
本発明の方法では、熱可塑性ポリマー（ｂ）を用いることなく、部分的に架橋されたゴム濃厚物、添加剤および硬化剤を溶融混合することによって熱可塑性エラストマーを製造することも可能である。添加剤の量は例えば、熱可塑性エラストマーの総量に対して０．１〜１５重量部である。好ましくは、添加剤の量が熱可塑性エラストマーの総量に対して１〜１０重量部である。より好ましくは、添加剤の量が熱可塑性エラストマーの総量に対して２〜８重量部である。
【００２５】
本発明に従う熱可塑性エラストマーのゲル含量は６０〜１００％であり得る。好ましくは、ゲル含量が８０％より多い。より好ましくは、ゲル含量が９０％より多い。最も好ましくは、ゲル含量が９７％より多い。
【００２６】
本発明の方法は、例えば
ａ．１０〜９０重量部の部分的に架橋されたゴム濃厚物、
ｂ．９０〜１０重量部の熱可塑性ポリマーおよび／または添加剤、
ｃ．０．１〜１０重量部の硬化剤、および
ｄ．０〜３０重量部のオイル
を溶融混合することによる熱可塑性エラストマーの製造を含む。ここで、部分的に架橋されたゴム濃厚物、熱可塑性ポリマーおよび／または添加剤、オイルおよび硬化剤の重量部の合計は１００である。
【００２７】
好ましくは、熱可塑性エラストマーが
ａ．１５〜７０重量部の部分的に架橋されたゴム濃厚物、
ｂ．８５〜３０重量部の熱可塑性ポリマーおよび／または添加剤、
ｃ．０．１〜５重量部の硬化剤、および
ｄ．０〜３０重量部のオイル
を溶融混合することにより製造される。ここで、部分的に架橋されたゴム濃厚物、熱可塑性ポリマーおよび／または添加剤、オイルおよび硬化剤の重量部の合計は１００である。
【００２８】
本発明の方法は、２段階で行われ得る。第１段階では、部分的に架橋されたゴム濃厚物が製造され得、それによって、少なくとも１のエラストマーが少なくとも１の熱可塑性ポリマーの存在下で適切な硬化剤を使用して部分的に架橋される。第２段階では、部分的に架橋されたゴム濃厚物、適切な熱可塑性ポリマーおよび／または添加剤が硬化剤の存在下で溶融混合されて更なる動的架橋を開始する。第１および第２段階で使用される硬化剤は同じまたは異なる硬化剤であり得る。好ましくは、上記２つの段階で同じ硬化剤が使用される。
【００２９】
２つの段階は、別個の工程で独立して行われ、または同じ処理装置において逐次行われ得る。動的架橋の後、熱可塑性エラストマーがペレット化され得る。しかし、熱可塑性エラストマーはまた、溶融段階で直接次の処理装置へ例えばダイを通って供給されることもできる。そのような場合、連続ミキサーは、ダイまたは他の必要な下流装置を取り付けられ、そしてミキサーとしてだけでなく、同時に、例えば発泡、膜およびシート押出、プロファイル押出、膜およびシートカレンダリングまたは共押出のようなプロセスのための溶融装置および運搬装置として作用する。添加剤は、部分的に架橋されたゴム濃厚物の製造中、または熱可塑性エラストマーの製造中、またはその両方の間に添加され得る。
【００３０】
本発明に従う方法によって製造された熱可塑性エラストマーは、自動車、建造物および構築物、機械的ゴム製品または消費者製品において使用され得る。
【００３１】
本発明を、下記実施例によってさらに説明するが、本発明はそれらに限定されない。実施例における測定は、下記試験を使用して行われた。
【００３２】
硬度：ＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０、５秒後、
比重：ＡＳＴＭ  Ｄ７９２
引張強度：ＡＳＴＭ  Ｄ−４１２、ダイＣ
極限伸び：ＡＳＴＭ  Ｄ−４１２、ダイＣ
１００％モジュラス：ＡＳＴＭ  Ｄ−４１２、ダイＣ
引裂強さ：ＡＳＴＭ  Ｄ−６２４、ダイＣ
圧縮永久歪（７０℃で２２時間、％）：ＡＳＴＭ  Ｄ−３９５、方法Ｂ
圧縮永久歪（１２５℃で７０時間、％）：ＡＳＴＭ  Ｄ−３９５、方法Ｂ
オイル膨張（１２５℃で７０時間）：ＡＳＴＭ  Ｄ−４７１
ペレットの色：ＣＩＥ  Ｌ*、ａ*、ｂ*システム、光源／観察者  Ｄ６５／１０°  装置ジオメトリー  ４５°／０°
見かけせん断粘度：ＡＳＴＭ  Ｄ３８３５、２００℃および２０７ｓ-1見かけせん断速度、ダイＬ／Ｄ＝３０
【実施例１】
【００３３】
９２ｍｍのWerner & Pfleidererかみ合い共回転二軸押出機中で、６７．１重量部のKeltan P597（商標）（５０重量％油展ＥＰＤＭ）を熱可塑性ポリマーとしての７．７重量部のポリプロピレンホモポリマーＰＰ１０１２（商標）（BP Amoco製、ＭＦＲ＝１．２ｇ／１０分）、２５．２重量部のSunpar １５０Ｃ（商標）（Sunoco Inc.製）加工オイル、０．３重量％のフェノール樹脂ＳＰ１０４５（商標）（Schenectady Int. Inc.製）および０．３重量％の塩化スズ二水和物活性化剤（Goldschmidt製）と溶融混合・混練することにより、部分的に架橋されたゴム濃厚物（化合物１）を製造した。化合物１の特性を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2005516098.tif 000002
【００３５】
比較実験Ａ
硬化剤としてのフェノール樹脂ＳＰ１０４５（商標）を添加することなく、化合物１ペレットおよびポリプロピレンホモポリマー３１Ｓ０７Ａ（Equistar製、ＭＦＲ＝０．７ｇ／１０分）から熱可塑性エラストマー（化合物Ａ）を製造した。化合物Ａは、２５ｍｍ Berstorffかみ合い共回転二軸押出機上で製造された。
【実施例２】
【００３６】
硬化剤としてのフェノール樹脂ＳＰ１０４５（商標）の添加を伴って、化合物１ペレットおよびポリプロピレンホモポリマー３１Ｓ０７Ａ（ＭＦＲ＝０．７ｇ／１０分）から熱可塑性エラストマー（化合物２）を製造した。
【００３７】
化合物２を製造するために、化合物１ペレットを、最初に少量の加工オイルSunpar １５０Ｃ（商標）でコーティングし、次いでセメントミキサー中でＳＰ１０４５（商標）粉末とブレンドした後、ポリプロピレンホモポリマー３１Ｓ０７ａを導入した。全成分は、溶融混合される前に、セメントミキサーを使用してさらにドライブレンドされた。
【００３８】
化合物２は、２５ｍｍ Berstorffかみ合い共回転二軸押出機上で製造された。
【実施例３】
【００３９】
熱可塑性エラストマー（化合物３）が実施例３に従って製造された。ただし、ｌ／ｄ比２４／１を有する１．５インチKillion単軸押出機が使用された。
【００４０】
溶融混合の後、溶融されたストランドは、ペレット化される前に冷水浴中で冷却された。全ての化合物は、射出成形前に残留水分を除去するために８２℃で少なくとも３時間乾燥された。機械的特性を試験するために、厚さ３ｍｍの４ｘ４ｃｍコーナーゲートプラック（corner gated plaque）が使用された。結果を表２に示す。
【００４１】
【表２】
2005516098.tif 000003
【００４２】
表２は、本発明の方法によって製造された熱可塑性エラストマーが良好な機械的特性を有することを示す。さらに、二軸押出機の使用はより良好な機械的特性をもたらし、一方、単軸押出機はより良好な圧縮永久歪値をもたらすことが明らかである。さらに、化合物２および３の製造における硬化剤の使用は、対照化合物Ａとの比較においてより低いオイル膨張値によって示されるように、改善された流れ耐性を示す。
【００４３】
比較実験Ｂ
硬化剤としてのフェノール樹脂ＳＰ１０４５（商標）を添加することなく、化合物１ペレットおよびポリプロピレンホモポリマー３１Ｓ０７Ａから熱可塑性エラストマー（化合物Ｂ）を製造した。化合物Ｂは、４０ｍｍ Berstorffかみ合い共回転二軸押出機上で製造され、化合物１ペレットおよびポリプロピレン３１Ｓ０７Ａが共に、２つの独立したフィーダーを使用して供給口へ供給された。化合物をペレット化するために、水中ペレタイザーが使用された。
【実施例４】
【００４４】
４０ｍｍ Berstorffかみ合い共回転二軸押出機上で、フェノール樹脂ＳＰ１０４５（商標）および少量のタルクの混合物の添加を伴って、化合物１ペレットおよびポリプロピレンホモポリマー３１Ｓ０７Ａから熱可塑性エラストマー（化合物４）を製造した。
【００４５】
化合物４を製造するために、最初に、Maxaco高速ミキサーを使用してフェノール樹脂ＳＰ１０４５（商標）をタルクCimpact 610（Luzenac America）と混合した。タルクをＳＰ１０４５（商標）粉末に添加すると、混合物の流れ特性が改善され、かつ硬化剤と二軸押出機へ添加された他の成分との分配および分散混合が高められる。そのような混合物または添加剤パッケージおよび化合物１ペレットを、２つの独立したフィーダーを使用して二軸押出機の供給口へ投入し、一方、ポリプロピレンホモポリマー３１Ｓ０７Ａをサイドフィーダーを通って押出機の中央へ投入した。化合物をペレット化するために、水中ペレタイザーが使用された。
【実施例５】
【００４６】
熱可塑性エラストマー（化合物５）が実施例４に従って製造された。ただし、ポリプロピレンホモポリマー３１Ｓ０７Ａは供給口へ投入された。この場合には、３つの独立したフィーダーが使用された。化合物をペレット化するために、水中ペレタイザーが使用された。
【００４７】
化合物１とポリプロピレンホモポリマーとの比は、化合物Ｂ、４および５に関してほぼ同じに保たれた。溶融混合およびペレット化の後、これらの化合物は、射出成形の前に残留水分を除去するために８２℃で少なくとも３時間乾燥された。機械的特性を試験するために、２ｍｍ厚さの４ｘ６ｃｍファンゲートプラック（fan gated plaque）が使用された。結果を表３に示す。
【００４８】
【表３】
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【００４９】
表３は、本発明の方法によって製造された熱可塑性エラストマー（化合物４および５）が、対照化合物Ｂと比較して、より高い引張強度、より低い圧縮永久歪値によって示されるより良好な弾性特性、およびより良好な耐油性を有することを示す。さらに、ポリプロピレンをサイドフィーダーへ添加すると（化合物４）、ポリプロピレンを供給口へ供給する（化合物５）よりも、より高いＬ*値およびより低いａ*値によって示されるように、明るくかつあまりピンクがかっていない色を生じることが明らかである。さらに、化合物４および５におけるタルクの使用は、わずかに高い比重を生じた。粘度も、化合物４および５に関して、対照化合物Ｂと比較してわずかに増加した。
【国際調査報告】
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