(57)【要約】【課題】プログラム可能な寿命末期を有する熱可塑性ポリマー組成物及びその製造方法。【解決手段】ポリマー組成物は、ブロックコポリマー、少なくとも一つのオリゴマー溶媒、及び少なくとも一つの固体添加剤を含む。ブロックコポリマーは、１５０℃を超える温度で溶媒及び固体添加剤と混合されポリマー組成物を形成する。固体添加剤は、ポリマー組成物の使用可能な寿命の間においてポリマー組成物表面へブルームし、その結果、それらから形成されたゴルフクラブ用グリップなどの部品の貯蔵寿命及び使用可能な寿命が低下する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その中にプログラムされた予測可能な障害を有するポリマー組成物であって、
トリブロックコポリマーと、
低揮発性液体脂肪族炭化水素溶媒と、
およそ１５℃乃至８０℃の範囲内のガラス転移温度を有する脂肪族樹脂溶媒と、
熱安定剤、紫外線安定剤、酸化防止剤及びフェノール系安定剤からなる群から選択される少なくとも一つの固体添加剤を含み、
前記少なくとも一つの固体添加剤はポリマー組成物の総質量のおよそ０．１乃至１質量％の濃度で存在し、そして、
前記液体脂肪族炭化水素溶媒はおよそ１５０℃を超える温度で前記トリブロックコポリマーと混合される、ポリマー組成物。
【請求項２】
前記トリブロックコポリマーは、およそ１５乃至６５質量％のポリスチレンを含み、かつ、少なくとも一つのガラス状ポリスチレン末端ブロック及び少なくとも一つのゴム状脂肪族中間ブロックを持つＡＢＡ若しくはＡＢＣ繰返し構造を有する、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項３】
前記トリブロックコポリマーは、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＥＥＰＳ、ＳＢＳ、ＳＩＳ及びＳＩＢＳからなる群から選択される、請求項２に記載のポリマー組成物。
【請求項４】
前記固体添加剤は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤及び有機ホスファイト安定剤の混合物を含む、請求項３に記載のポリマー組成物。
【請求項５】
前記トリブロックコポリマーは、ＰＭＭＡ−ＰｔＢＡ−ＰＭＭＡトリブロックコポリマーを含む、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項６】
前記トリブロックコポリマーは、ポリエチレン−ポリエチレンプロピレン−ポリエチレンのトリブロックコポリマーを含む、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項７】
前記トリブロックコポリマーは、ポリメチルメタクリレートベースのトリブロックコポリマーである、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項８】
その中にプログラムされた予測可能な障害を有する物の組成物であって、
第１オリゴマー溶媒、少なくとも一つのガラス状ポリスチレン末端ブロック及び少なくとも一つのゴム状脂肪族中間ブロックを有する第１トリブロックコポリマー、並びに第１濃度を有する第１固体添加剤を含み、前記第１固体添加剤は熱安定剤、紫外線安定剤、酸化防止剤及びフェノール系安定剤からなる群から選択される、第１層、及び、
第２オリゴマー溶媒及び第２トリブロックコポリマーを含み、第１層と接する第２層を含む、物の組成物。
【請求項９】
前記第１トリブロックコポリマーは、およそ１５乃至６５質量％のポリスチレンを含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記第１オリゴマー溶媒は低揮発性液体脂肪族炭化水素溶媒であり、そして第２オリゴマー溶媒はおよそ１５℃乃至７５℃の範囲内のガラス転移温度を有する脂肪族樹脂である、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
前記第１トリブロックコポリマーは、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＥＥＰＳ、ＳＢＳ、ＳＩＳ及びＳＩＢＳからなる群から選択される、請求項８に記載の組成物。
【請求項１２】
前記第２トリブロックコポリマーは、ポリメチルメタクリレートベースのトリブロックコポリマーである、請求項８に記載の組成物。
【請求項１３】
前記第１固体添加剤は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤及び有機ホスファイト安定剤の混合物を含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１４】
前記第２層は、さらに第２濃度を有する第２固体添加剤を含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１５】
前記第１濃度は第２濃度とは異なり、そして前記第１濃度はポリマー組成物の総質量のおよそ０．１％乃至０．５質量％である、請求項１４に記載の組成物。
【請求項１６】
前記第１濃度は、ポリマー組成物の総質量のおよそ０．１乃至１質量％である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１７】
前記第１固体添加剤は、第１オリゴマー溶媒に不溶な過飽和分子である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１８】
その中にプログラムされた予測可能な障害を有するポリマー組成物から部品を製造する方法であって、
少なくとも一つの固体添加剤と共に少なくとも一つのガラス状ポリスチレン末端ブロック及び少なくとも一つのゴム状脂肪族中間ブロックを有するブロックコポリマーを混合してプレミックスを形成する工程と、
前記プレミックスに低揮発性液体脂肪族炭化水素溶媒、及びおよそ１５℃乃至８０℃の範囲内のガラス転移温度を有する固体樹脂溶媒を添加して混合物を形成する工程と、
前記混合物を少なくともおよそ１５０℃の温度で加熱してポリマー組成物を形成する工程と、そして、
前記ポリマー組成物を部品に成形する工程を含み、
前記少なくとも一つの固体添加剤はポリマー組成物の総質量の０．１％乃至１質量％で含まれ、そして前記少なくとも一つの固体添加剤は熱安定剤、紫外線安定剤、酸化防止剤及びフェノール系安定剤からなる群から選択される、部品を製造する方法。
【請求項１９】
前記低揮発性液体脂肪族炭化水素溶媒は、脂肪族鉱油、ナフテン芳香族油、動物油、及び植物油からなる群から選択される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記固体樹脂溶媒は、脂肪族樹脂、脂環式樹脂、脂環式／芳香族樹脂、ロジンエステル、及び樹脂由来の瀝青からなる群から選択される、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１１年１０月３１日に出願された、プログラム可能な寿命末期を有する熱可塑性ポリマー組成物及びその製造方法を発明の名称とする、米国仮特許出願第６１／５５３，９０８号に基づく優先権を主張するものである。
【０００２】
本開示は、熱可塑性ポリマー組成物及びその製造方法に関するものである。特に、本開示は調整される貯蔵寿命及び使用寿命を持つ多成分、物理的に架橋可能な熱可塑性ポリマーに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
熱硬化性ポリマー組成物は、スポーツ用品のグリップ及び他のプラスチック部品の製造に使用し得る。これらの組成物は触媒、硬化剤、又は加硫剤と共に熱若しくはＵＶ硬化性ゴム、シリコーン、及びウレタンを含み得る。熱硬化性ポリマーが化学的に架橋すると、永久にその構造を保持し、そして再加工若しくはリサイクルすることができない。しかしながら、熱硬化性ポリマーが架橋する化学反応は、熱硬化性ポリマーがグリップのような部品に形成された後に完全には停止しない。ゆっくりではあるが連続的な化学架橋は、部品の老化、長期の脆性、並びにより低い貯蔵寿命及び使用寿命に導く。
【０００４】
一方で、物理的に架橋した熱可塑性ポリマー組成物は、化学的に架橋した熱硬化性ポリマーよりもより著しい再加工性及びリサイクル性を示す。部品ごとの加工時間は、物理的に架橋した熱可塑性ポリマー組成物を使用したとき、部品の製造の間において通常緩慢な加工である熱若しくはＵＶ硬化工程がないので、大幅に減少される。加えて、更なる架橋は部品の製造後に起きず、長い貯蔵寿命及び使用寿命を与える。物理的に架橋した熱可塑性ポリマー組成物から作られた製造部品は、究極の老化、長期の脆性を示さず、結局部品に障害を生じさせ、そして多くの製造者が望むより低い貯蔵寿命を経験させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、時間と共に添加剤が表面へブルームされ、それが部品に制限なしの脆性、表面ヘイズ、又は粘着性、粗さ若しくは不透明度の変化などを含む障害性質を表示させることを引き起こす、新規な熱可塑性ポリマー組成物及びその中にプログラムされた予測可能な障害を有する組成物の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ある実施形態では、その中にプログラムされた予測可能な障害を有する熱可塑性ポリマー組成物は、ポリマーマトリックスを有するブロックコポリマー、少なくとも一つの低揮発性液体脂肪族炭化水素溶媒、およそ１５℃乃至８０℃の温度範囲付近のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する脂肪族樹脂、及び固体添加剤を含む。固体添加剤は熱安定剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、若しくはフェノール系安定剤とすることができる。固体添加剤は、全組成物のおよそ０．１乃至１質量％の濃度で存在することができる。固体添加剤は、１５０℃を超える温度でブロックコポリマーと混合され、そして組成物の使用可能な寿命の間においてブロックコポリマーマトリックス表面へとブルームする。添加剤が表面に蓄積するにつれ、表面の性質は減退する。このようにして、予測可能な障害はポリマー組成物にプログラムされる。
【０００７】
別の実施形態では、その中にプログラムされた予測可能な障害を有する熱可塑性ポリマ
ー組成物は、第１層が第２層と接している少なくとも二つの層を含む。第１層は、第１オリゴマー溶媒、第１濃度を有する第１固体添加剤、並びに少なくとも一つのガラス状ポリスチレン末端ブロック及びゴム状脂肪族中間ブロックを有する第１ブロックコポリマーを含む。第２層は、第２オリゴマー溶媒、及び第２ブロックコポリマーを含む。この実施形態では、固体添加剤は第１層の表面へブルームする。
【０００８】
さらなる実施形態では、その中にプログラムされた予測可能な障害を有する部品は、少なくとも一つの固体添加剤と共に、少なくとも一つのガラス状ポリスチレン末端ブロック及びゴム状脂肪族中間ブロックを有するブロックコポリマーを混合することによって製造される。固体添加剤は、混合物全体の０．１％乃至１質量％で含まれる。更に、固体添加剤は熱安定剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、及びフェノール系安定剤からなる群から選択される。低揮発性液体脂肪族炭化水素溶媒及び固体樹脂が、混合物に添加される。前記樹脂は、およそ１５℃乃至８０℃の温度範囲付近のガラス転移温度を有する。この混合物は、１５０℃を超える温度で加熱される。熱可塑性ポリマー組成物は、部品に成形される。部品の使用寿命の間に、固体添加剤は部品の表面へブルームする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、物理的に架橋可能な熱可塑性ポリマー組成物及び部品の製造方法の概略図である。
【図２】図２は、物理的に架橋可能な熱可塑性ポリマー組成物の製造方法の概略図である。
【図３】図３は、物理的に架橋可能な熱可塑性ポリマー組成物から形成された部品の製造方法の実施形態の概略図である。
【図４】図４は、物理的に架橋可能な熱可塑性ポリマー組成物から形成された押出組成物の製造方法の別の実施形態の概略図である。
【図５】図５は、物理的に架橋可能な熱可塑性ポリマー組成物の２つの層から形成された部品の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に示すように、ゴルフクラブ用グリップなどの部品３０は、物理的に架橋可能な熱可塑性ポリマー組成物１０（以下、ポリマー組成物１０）から製造され得る。ポリマー組成物１０は、一般に、ブロックコポリマー１２を少なくとも一つのオリゴマー溶媒１４及び少なくとも一つの固体添加剤１６と共に混ぜ合わせることで製造され得る。図２に示すように、ポリマー組成物１０は、また第２オリゴマー溶媒１８を含み得る。
【００１１】
ポリマー組成物１０への固体添加剤１６の添加は、ポリマー組成物１０若しくはその組成物から作られる部品３０の予測可能な障害率を与える。障害率は、所定時間に固体添加剤１６をポリマー組成物１０の表面へブルームさせることができる、適切な溶解性及び拡散性を備える固体添加剤１６を選択することで決定若しくは変更され得る。固体添加剤１６がポリマー組成物１０の表面に蓄積されるにつれて、表面の性質はポリマー組成物１０の表面において不透明度及び粗さの増加、粘着性のレベル低下、並びにヘイズ状膜を形成し減退する。−これらの全ては、ポリマー組成物１０（若しくは部品３０）に障害を引き起こす。このようにして、予測可能な障害は、ポリマー組成物１０にプログラムされる。前記障害は、熱硬化性ポリマーの連続的な化学的架橋により起因する障害に似ているが、物理的に架橋した熱可塑性ポリマーのリサイクル性及び再加工性を維持する。加えて、物理的に架橋した熱可塑性ポリマーのように、組成物１０は熱若しくはＵＶ硬化を必要としないので、加工時間を短縮する。
【００１２】
ある実施形態では、図１を再び参照すると、ブロックコポリマー１２が架橋能力を失い、かつ、低粘度及び優れた加工性を示すように、ブロックコポリマー１２は１５０℃を超
える温度でオリゴマー溶媒１４に溶解され溶液を形成する。次に、溶液は固体添加剤１６と混合される。一般に、混合温度はおよそ１５０℃乃至２２０℃の範囲内で、そしてある実施形態ではおよそ１８０℃であり得る。
【００１３】
ポリマー組成物１０を形成するために、ブロックコポリマー１２、オリゴマー溶媒１４、及び固体添加剤１６は、バッチ操作によっておよそ３０分若しくはそれ以上、高温で混合され得る。混合時間は、連続加工工程に関して３乃至８分若しくは５乃至８分であり得る。ポリマー組成物１０が１５０℃以下の温度まで冷却されるにつれて、低温で物理的な架橋が形成するように、より高い弾性率及び弾力性を持つ固形状となる。
【００１４】
ポリマー組成物１０が成形または押し出されると、部品３０に成型、又は成形され得る。時間と共に部品３０内の固体添加剤１６は表面へブルームし、部品３０に障害を生じさせる。
【００１５】
ある実施形態では、ブロックコポリマー１２はＡＢＡトリブロックコポリマーであり得る。Ａ及びＢは、以下の配列（Ａ）−（Ｂ）−（Ａ）のポリマー鎖に従って配置されるホモポリマーサブユニットのブロックを表す。ＡＢＡトリブロックコポリマーは、ガラス状ポリスチレン末端ブロック及びゴム状脂肪族中間ブロックを含み得る。ゴム状脂肪族中間ブロックは、ポリ（エチレン−ｃｏ−ブチレン）を含み得る。適切なブロックコポリマー１２は、ポリ（スチレン−エチレン−ｃｏ−ブチレン−スチレン）若しくはポリ（スチレン−イソプレン／ブタジエン−スチレン）を含み得るが、他の適切な中間ブロック及び末端ブロックも使用され得る。
【００１６】
ブロックコポリマー１２は、１５乃至６５質量％のポリスチレンを含み得る。別の実施形態では、ブロックコポリマー１２は３０乃至３５質量％のポリスチレンを含み得る。適切なブロックコポリマー１２は、また、ポリ（スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン）（“ＳＥＢＳ”）、ポリ［スチレン−（エチレン−アルト−プロピレン）−スチレン］（“ＳＥＰＳ”）、ポリ（スチレン−［エチレン−（エチレン−プロピレン）］−スチレン）（“ＳＥＥＰＳ”）、ポリ（スチレン−ブタジエン−スチレン）（“ＳＢＳ”）、ポリ（スチレン−イソプレン−スチレン）（“ＳＩＳ”）、若しくはポリ（スチレン−イソプレン／ブタジエン−スチレン）（“ＳＩＢＳ”）などの半結晶性−（ゴム状）−半結晶性のトリブロックコポリマーを含み得る。
【００１７】
別の実施形態では、ブロックコポリマー１２はポリエチレン−ポリエチレンプロピレン−ポリエチレンのトリブロックコポリマー、若しくはポリメチルメタクリレートベースのトリブロックコポリマーであり得る。別の適切なブロックコポリマー１２の一例は、ポリ（メチルメタクリレート）−ｂ−ポリ（ｔ−ブチルアクリレート）−ポリ（メチルメタクリレート）（“ＰＭＭＡ−ＰｔＢＡ−ＰＭＭＡ”）のトリブロックコポリマーである。また一方、他のポリメチルメタクリレートベースのトリブロックコポリマーも使用され得る。
【００１８】
別の実施形態では、ブロックコポリマー１２は繰り返し構造ＡＢＣを有するトリブロックコポリマーであり得る。Ａ、Ｂ及びＣは、以下の配列（Ａ）−（Ｂ）−（Ｃ）のポリマー鎖に従って配置されるホモポリマーサブユニットのブロックを表す。更に別の実施形態では、ブロックコポリマー１２はマルチブロックコポリマーであり、そしてトリブロックコポリマーよりも短いか、あるいは長いポリマー鎖に従って配置される多くのホモポリマーサブユニットを有する。表１は、ポリマー組成物１０に使用され得るブロックコポリマー１２の限定されない例を列挙する。
【表１】
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【００１９】
図１を再び参照すると、ポリマー組成物１０はまた少なくとも一つのオリゴマー溶媒１４を含む。オリゴマー溶媒１４は、例えば脂肪族鉱油、ナフテン油、芳香油、動物油、若しくは植物油などの脂肪族炭化水素とすることができる。ある実施形態では、オリゴマーの溶媒１４はハイドロブライト（Ｈｙｄｒｏｂｒｉｔｅ）３８０である。
【００２０】
図２を参照すると、ポリマー組成物１０はさらに第２オリゴマー溶媒１８を含み得る。第１オリゴマー溶媒１４は固体であり得、そして第２オリゴマー溶媒１８は液体であり得る。第１オリゴマー溶媒１４は、およそ１５℃乃至７５℃の室温付近のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する脂肪族樹脂であり得て、そして第２オリゴマー溶媒１８は低揮発性液体脂肪族炭化水素溶媒であり得る。
【００２１】
オリゴマー溶媒１４及び１８は、表１に記載のブロックコポリマー１２と混合され得るか、あるいはそれを溶解するために使用され得る。オリゴマー溶媒１４及び１８は、それぞれ粘着付与樹脂及び油であり得る。粘着付与樹脂としては脂肪族樹脂、脂環式樹脂、脂環式／芳香族樹脂、ロジンエステル、若しくは樹脂由来の瀝青が挙げられる。ある実施形態では、炭化水素粘着付与樹脂であるエクソンモービル製エスコレッツ（Ｅｓｃｏｒｅｚ）５３８０は、第１オリゴマー溶媒１４として使用される。表２は、第１オリゴマー１４溶媒として使用され得る粘着付与剤樹脂の性質の限定されない例を列挙する。
【表２】
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【００２２】
上述したようにブロックポリマー１２は、１５０乃至２２０℃の混合温度で、まず第１オリゴマー溶媒１４及び／若しくは第２オリゴマー溶媒１８と共に混合され溶液を形成し、それはその後固体添加剤１６と共に混合され得る。或いは、固体添加剤１６及びブロックポリマー１２は、混ぜ合わされてプレミックス２６（図３に示すような）を形成し得る。プレミックス２６は、続いて、１５０乃至２２０℃の混合温度で、第１オリゴマー溶媒１４及び／若しくは第２オリゴマー溶媒１８と混ぜ合わされてポリマー組成物１０を形成し得る。
【００２３】
固体添加剤１６は、オリゴマー溶媒１４及び１８に不溶であり得るか、若しくは過飽和であり得る。ある実施形態では、固体添加剤１６は熱安定剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、若しくはフェノール系安定剤であり得る。別の実施形態では、固体添加剤１６は例えば過飽和分子のように溶媒に不溶であるその他の添加剤であり得る。固体添加剤１６は、ポリマー組成物１０の総質量の０．１％乃至１質量％とすることができる。別の実施形態において、固体添加剤１６はポリマー組成物１０の総質量の０．１％乃至０．５質量％とすることができる。
【００２４】
別の実施形態では、固体添加剤１６はヒンダードフェノール系酸化防止剤、有機ホスファイト安定剤、若しくはそれらの混合物のようなフェノール系安定剤であり得る。市販のフェノール系安定剤の例としては、イルガノックス、イルガフォス、及びそれらの混合物（ＢＡＳＦ社製）を含む。ある実施形態では、酸化防止剤イルガノックスＢ２２０は押出機での混合中に安定剤として使用され得る。しかし、他の酸化防止剤の混合物及びグレードは、ポリマー組成物１０で使用され得る。
【００２５】
注目すべきことに、ポリマー組成物１０でのこれら酸化防止剤の溶解性は自己会合及び熱履歴の影響のため、単純な熱力学的規則（フローリー・ハギンズ溶液理論）に従わない。しかしながら、一般的に、より小さい融解熱（より低い融点）を有するフェノール系酸化防止剤は、ポリマー組成物１０において高い溶解性を有する傾向がある。
【００２６】
ある実施形態では、添加剤１６は極性であり得る。ブロックコポリマー１２、並びにオリゴマー溶媒１４及び１８は通常非極性であるため、混合エンタルピーは、ブロックコポリマー１２、並びに溶媒１４及び１８に対する固体添加剤１６の溶解性を不利にするであろう。このため、高温若しくはおよそ１５０℃乃至２２０℃で固体添加剤１６をブロックコポリマー１２、並びに溶媒１４及び１８と混合することは、固体添加剤１６の溶解性を
増加させ、そして混合を促進させる。およそ１５０℃乃至２２０℃の高い混合温度が使用され得るものの、より低い混合温度もまた、固体添加剤１６がブロックコポリマー１２、並びにオリゴマー溶媒１４及び１８を完全に混合することができる限り、使用できる。
【００２７】
ポリマー組成物１０が１５０℃以下で冷却され、そして固化し始めている場合にのみ、固体添加剤１６の非互換性、及び不溶性がはっきり表れる。ブロックコポリマー１２及び固体添加剤１６との間に、徐々に相分離が発生し得る。固体添加剤１６の拡散速度が十分に高い場合、固体添加剤１６はポリマーマトリックスの表面へ移行するであろう。
【００２８】
固体添加剤１６のブルーム率に影響を与えるパラメータとして、ポリマー組成物１０での固体添加剤１６の溶解性及び拡散性が挙げられる。そして、これは同様に形状、サイズ、化学的性質、水素結合及び熱履歴のような固体添加剤１６の特性に依存する。ブルーム率はまた、固体添加剤１６の濃度、温度、環境の湿度、及びブロックコポリマー／溶媒混合物の特性のような外部パラメータに依存し得る。
【００２９】
図３に示すように、ポリマー組成物は押出機３００を使用して製造され得る。混合工程は、当業者に既知である任意の連続的、段階的、あるいはバッチプロセスを用いて達成されることができる。前記組成物を加工する一つの方法は、ブロックコポリマー１２及び固体添加剤１６を混ぜ合わせてプレミックス２６を形成することである。その後、プレミックス２６は押出機の供給口３１０に添加される。あるいは、ブロックコポリマー１２及び固体添加剤１６は、別々に供給口３１０に添加されることができる。第１固体オリゴマー溶媒１４は、注入口３２０から添加されることができる。第２オリゴマー溶媒１８は、注入口３３０から添加されることができる。任意に、一つのオリゴマー溶媒のみを使用し得る。加工温度は、およそ１５０℃乃至２２０℃であることができる。特に、混合温度はおよそ１８０℃であり得る。更に、温度は押出機３００の流れ方向３４０に沿って混合物が移動するにつれて増加し、押出組成物２２を形成し得る。押出の加工時間は、およそ３乃至８分であり得る。加工時間は、およそ５分であり得る。ブロックコポリマー１２、固体添加剤１６、第１オリゴマー溶媒１４、及び第２オリゴマー溶媒１８は、様々な比率、及び様々な順序で混合されて押出組成物２２の異なる物理的性質を生じ得る。
【００３０】
得られた押出組成物２２は、適切な製造技術により更に加工されて多種多様なプラスチック部品を形成し得る。そのような技術の１つは、射出成形機を使用して最終部品を形成し得る。
【実施例】
【００３１】
酸化防止剤及びＳＥＢＳのプレミックスを、１８０℃の加工温度に設定された押出機に添加した。加工温度は、プレミックスが流れ方向において押出機供給口から移動するにつれて、およそ２０乃至４０℃上昇した。加工の間、粘着付与樹脂、即ちエクソンモービル社製エスコレッツ（Ｅｓｃｏｒｅｚ）５３８０を、押出機に添加し、混合物を形成した。押出加工の後半において、混合物が出口に向かって流れるにつれて油などの液体溶媒を押出機に添加し、共溶媒混合物を形成した。最終的に、押出機を出て、そしてキャビティに入ると、混合物の温度は１８０℃以下に低下した。加工を完了した後、得られた組成物についてヤング率を測定した。
【００３２】
表３は、上記例に従う加工後、種々のポリマー組成物の弾性率を列挙する。測定した全ポリマー組成物は、許容される弾性率を示した。従って、ポリマー組成物の機械的性質は、固体添加剤、すなわちこの例において、酸化防止剤の添加による悪影響がない。使用されるモールドの種類、及び望む部品の種類に応じて、２乃至３ＭＰａ（メガパスカル）の弾性率が望まれ得る。また一方、より低い弾性率を持つ組成物は、他のモールド、及び部品の他の種類に使用され得る。
【００３３】
表３の例において、ＳＥＢＳの質量パーセントは２０質量％乃至７０質量％まで変化し、そしてポリマー組成物の残りは２９質量％乃至７９質量％の固体樹脂／樹脂油共溶媒混合物、及び０．１質量％乃至１質量％の酸化防止剤を含んでいた。別の実施形態では、酸化防止剤はポリマー組成物の０．１％乃至０．５質量％とすることができる。
【表３】
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【００３４】
図４に示すように、ゴルフグリップなどの部品３０を製造する方法は、ブロックコポリマー１２、少なくとも一つのオリゴマー溶媒１４、及び少なくとも一つの固体添加剤１６の混合を含む。固体添加剤１６は、およそ１５０℃乃至２２０℃の高温において、ブロックコポリマー１２及び少なくとも一つのオリゴマー溶媒１４と共に混合されて、ポリマー組成物１０を形成し得る。特に、混合温度はおよそ１８０℃であり得る。ポリマー組成物１０は、続いてポリマー組成物１０を部品３０に仕上げるモールド２８に配置される。ある所定時間で、固体添加剤１６は部品３０の表面へブルームして、その結果性質を変化させるので、上述のように、部品の使用寿命を短くするであろう。
【００３５】
図５に示すように、部品３０は少なくとも二つの層３２及び３４を含み得る。第１層３２は、第１トリブロックコポリマー１２、少なくとも一つの第１オリゴマー溶媒１４、及び濃度ｃ１を有する第１固体添加剤１６を含み得る。第２層３４は、第２トリブロックコポリマー１２’、及び第２オリゴマー溶媒１４’を含み得る。第２層３４は、任意に濃度ｃ２を有する第２固体添加剤１６’を有し得る。濃度ｃ１及びｃ２は、ポリマー組成物における各固体添加剤の質量パーセントである。第１層３２は、第２層３４と接触し得る。ある所定時間で、第１固体添加剤１６、第２固体添加剤１６’、及び／若しくは双方は、
部品３０の表面３６へブルームして、その結果部品３０の性質を変化させ、上述のように、部品３０の使用寿命を短くするであろう。
【００３６】
本開示は、その実施形態の説明によって例示され、そして実施形態をかなり詳細に詳述し、そのような詳細に添付した特許請求の範囲を制限、あるいは何らかの方法で限定するものではない。付加的利点、及び変更は、当業者にとって容易に明らかになるであろう。従って、本開示はより広い側面において、具体的な詳細事項、代表的な装置及び方法、並びに示され説明された実例には限定されない。更に、出願人の一般的発明概念の精神または範囲から逸脱することなく、そのような詳細事項からの逸脱がなされ得る。
【図１】
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【図２】
2014532781.tif 000007
【図３】
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【図４】
2014532781.tif 000009
【図５】
2014532781.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月9日(2014.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その中にプログラムされた予測可能な障害を有するポリマー組成物であって、
トリブロックコポリマーと、
低揮発性液体脂肪族炭化水素溶媒と、
およそ１５℃乃至８０℃の範囲内のガラス転移温度を有する脂肪族樹脂溶媒と、
熱安定剤、紫外線安定剤、酸化防止剤及びフェノール系安定剤からなる群から選択される少なくとも一つの固体添加剤を含み、
前記少なくとも一つの固体添加剤はポリマー組成物の総質量のおよそ０．１乃至１質量％の濃度で存在し、そして、
前記液体脂肪族炭化水素溶媒はおよそ１５０℃を超える温度で前記トリブロックコポリマーと混合される、ポリマー組成物。
【請求項２】
前記トリブロックコポリマーは、およそ１５乃至６５質量％のポリスチレンを含み、かつ、少なくとも一つのガラス状ポリスチレン末端ブロック及び少なくとも一つのゴム状脂肪族中間ブロックを持つＡＢＡ若しくはＡＢＣ繰返し構造を有する、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項３】
前記トリブロックコポリマーは、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＥＥＰＳ、ＳＢＳ、ＳＩＳ及びＳＩＢＳからなる群から選択される、請求項２に記載のポリマー組成物。
【請求項４】
前記固体添加剤は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤及び有機ホスファイト安定剤の混合物を含む、請求項３に記載のポリマー組成物。
【請求項５】
前記トリブロックコポリマーは、ＰＭＭＡ−ＰｔＢＡ−ＰＭＭＡトリブロックコポリマーを含む、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項６】
前記トリブロックコポリマーは、ポリエチレン−ポリエチレンプロピレン−ポリエチレンのトリブロックコポリマーを含む、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項７】
前記トリブロックコポリマーは、ポリメチルメタクリレートベースのトリブロックコポ
リマーである、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項８】
その中にプログラムされた予測可能な障害を有する物の組成物であって、
第１オリゴマー溶媒、少なくとも一つのガラス状ポリスチレン末端ブロック及び少なくとも一つのゴム状脂肪族中間ブロックを有する第１トリブロックコポリマー、並びに第１濃度を有する第１固体添加剤を含み、前記第１固体添加剤は熱安定剤、紫外線安定剤、酸化防止剤及びフェノール系安定剤からなる群から選択される、第１層、及び、
第２オリゴマー溶媒及び第２トリブロックコポリマーを含み、第１層と接する第２層を含む、物の組成物。
【請求項９】
前記第１トリブロックコポリマーは、およそ１５乃至６５質量％のポリスチレンを含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記第１オリゴマー溶媒はおよそ１５℃乃至７５℃の範囲内のガラス転移温度を有する脂肪族樹脂であり、そして第２オリゴマー溶媒は低揮発性液体脂肪族炭化水素溶媒である、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
前記第１トリブロックコポリマーは、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＥＥＰＳ、ＳＢＳ、ＳＩＳ及びＳＩＢＳからなる群から選択される、請求項８に記載の組成物。
【請求項１２】
前記第２トリブロックコポリマーは、ポリメチルメタクリレートベースのトリブロックコポリマーである、請求項８に記載の組成物。
【請求項１３】
前記第１固体添加剤は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤及び有機ホスファイト安定剤の混合物を含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１４】
前記第２層は、さらに第２濃度を有する第２固体添加剤を含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１５】
前記第１濃度は第２濃度とは異なり、そして前記第１濃度はポリマー組成物の総質量のおよそ０．１％乃至０．５質量％である、請求項１４に記載の組成物。
【請求項１６】
前記第１濃度は、ポリマー組成物の総質量のおよそ０．１乃至１質量％である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１７】
前記第１固体添加剤は、第１オリゴマー溶媒に不溶な過飽和分子である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１８】
その中にプログラムされた予測可能な障害を有するポリマー組成物から部品を製造する方法であって、
少なくとも一つの固体添加剤と共に少なくとも一つのガラス状ポリスチレン末端ブロック及び少なくとも一つのゴム状脂肪族中間ブロックを有するブロックコポリマーを混合してプレミックスを形成する工程と、
前記プレミックスに低揮発性液体脂肪族炭化水素溶媒、及びおよそ１５℃乃至８０℃の範囲内のガラス転移温度を有する固体樹脂溶媒を添加して混合物を形成する工程と、
前記混合物を少なくともおよそ１５０℃の温度で加熱してポリマー組成物を形成する工程と、そして、
前記ポリマー組成物を部品に成形する工程を含み、
前記少なくとも一つの固体添加剤はポリマー組成物の総質量の０．１％乃至１質量％で含まれ、そして前記少なくとも一つの固体添加剤は熱安定剤、紫外線安定剤、酸化防止剤
及びフェノール系安定剤からなる群から選択される、部品を製造する方法。
【請求項１９】
前記低揮発性液体脂肪族炭化水素溶媒は、脂肪族鉱油、ナフテン芳香族油、動物油、及び植物油からなる群から選択される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記固体樹脂溶媒は、脂肪族樹脂、脂環式樹脂、脂環式／芳香族樹脂、ロジンエステル、及び樹脂由来の瀝青からなる群から選択される、請求項１８に記載の方法。
【国際調査報告】
2014532781.tif 000011
2014532781.tif 000012