(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、（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−オクテンとの少なくとも１種のコポリマー、ならびに１３〜４５ｗｔ％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）３〜１５ｗｔ％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）１０〜３０ｗｔ％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を含む、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、（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−オクテンとの少なくとも１種のコポリマー、ならびに
−  １３〜４５ｗｔ％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）３〜１５ｗｔ％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）１０〜３０ｗｔ％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
を含む、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、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４】
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５】
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６】
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７】
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８】
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９】
エラストマーを架橋するための方法であって、請求項１〜７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む、方法。
【請求項１０】
前記エラストマーがＥＰＭまたはＥＰＤＭである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
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１〜７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、押出によって調製することができる過酸化物マスターバッチを提供することである。好ましくは、マスターバッチ生成の適応性（flexibility）を向上させるので、二本ロール機の使用を含む他の方法によっても、マスターバッチは得られるはずである。得られたマスターバッチは、エラストマー、特にＥＰＭおよびＥＰＤＭ中に分散するのに適しているはずである。
【０００９】
かかる充填剤は比較的高価であり、押出機内で摩擦および摩耗をもたらすので、比較的少量の補強充填剤を含有する過酸化物マスターバッチを提供することがさらなる目的である。
【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、（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−オクテンとの少なくとも１種のコポリマー、ならびに
−  １３〜４５ｗｔ％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１および充填剤２：
（ｉ）３〜１５ｗｔ％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）１０〜３０ｗｔ％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
を含む、マスターバッチを提供することによって達成される。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
コポリマーは、（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。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。これらのコポリマーは、より低い押出温度を可能にし、それは有機過酸化物マスターバッチの調製において特に有利である。
【００１６】
ＰＯＥに基づく過酸化物マスターバッチの別の利点は、前記マスターバッチにおける過酸化物アッセイが、トルエン中での抽出、それに続くヨウ素滴定によって容易に決定できることである。これは、過酸化物アッセイの前に低温粉砕を必要とするＥＰＤＭ系マスターバッチとは対照的に、ヨウ素滴定によって決定することができる。
【００１７】
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。ＰＯＥ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】
マスターバッチは、ＢＥＴ表面積が異なる少なくとも２種の充填剤タイプ：充填剤タイプ１および充填剤タイプ２を、１３〜４５ｗｔ％、好ましくは２２〜３７ｗｔ％含有する。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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、３〜１５ｗｔ％、好ましくは７〜１２ｗｔ％である。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、１０〜３０ｗｔ％、好ましくは１５〜２５ｗｔ％である。
【００２９】
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。
【００３０】
本発明によるマスターバッチは、種々の方法で調製することができる。このような方法の１つが押出である。他の方法は、二本ロール機、密閉式ミキサー（例えばバンバリー型）、混練機（例えばＢＵＳＳ混練機；バッチおよび連続混合）、およびその組合せの使用を含む。
【００３１】
好ましい実施形態では、マスターバッチは、押出を使用して；より好ましくは二軸スクリュー押出機を使用して調製される。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
二本ロール機でのマスターバッチの生成は、５０℃〜７０℃の範囲の温度で行なうことができる。室温で固体である過酸化物を使用する場合、練り温度は、好ましくは過酸化物の融点の直ぐ上である。過酸化物が室温で液体の場合。液体過酸化物は、二本ロール機でマスターバッチを生成する前にコポリマーに予備吸着させることができる。二本ロール機での混合性能は、視覚的にまたは経験によって判断され、一般に完了までに数分から数十分かかる（通常１５分間）。二本ロール機から得られたシートは、冷却し、ストリップにし、過酸化物を硬化させるために静置する（再結晶）。ストリップは、最終的に顆粒化機に供給する。
【００４１】
過酸化物マスターバッチを生成するためには短い混合時間（数分間）および強制冷却が必要とされるが、混練機および密閉式ミキサーの操作条件は、精密な装置に強く依存する。得られたマスターバッチを二本ロール機で後処理し、続いて顆粒化することが好ましい。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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、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。
【００４７】
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。
【００４８】
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】
【００４９】
[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。
【００５０】
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１は、ＢＥＴ表面積が１２５ｍ２／ｇのシリカであった。充填剤２は、ＢＥＴ表面積が５ｍ２／ｇのＣａＣＯ３であった。
【００５１】
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。
【００５２】
類似している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。
【００５３】
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。
【００５４】
分散挙動は、二本ロール機で、６０℃で、１００重量部のＥＰＤＭ、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。
【００５５】
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、市販の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。
【００５６】
【表１】
2020503396.tif 000002
【００５７】
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。
【００５８】
【表２】
2020503396.tif 000003
【００５９】
[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）
【００６０】
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。
【００６１】
結果を表３に示す。
【００６２】
【表３】
2020503396.tif 000004
【００６３】
これらの実験は、充填剤、特にシリカ系充填剤が押出物を適切に得るためには必要であることを示す。
【００６４】
[例３（比較）]
コポリマーとしてエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマー（Ｅｌｖａｘ（登録商標）３６０Ａ  ｅｘ−ＤｕＰｏｎｔ）を使用することを除いて、実験Ｉｎｖ．４を繰り返した。混合物があまりにも不均一なままであったので、この混合物を押し出すことが不可能であることがわかった。押出可能な混合物を得るために、シリカの量は、少なくとも２０ｗｔ％まで上げなければならなかった。これは、より高価な生成物をもたらすだけではなく、押出機内でより多くの摩擦および摩耗も生じる。
【００６５】
[例４（比較）]
二本ロール機でＥＶＡ系マスターバッチを作製する可能性を研究するために、ＰＯＥの代わりにＥＶＡを使用して実験Ｉｎｖ．３を繰り返すことを意図していた。
【００６６】
これは、しかしながら、不可能および／または危険であることがわかった。
【００６７】
混合物は、非常に粘着性があることがわかり、これは過酸化物が熱ロール上に非常に長い時間付着することになり、過酸化物の分解、したがって危険な状況をもたらす可能性がある。
【国際調査報告】
2020503396.tif 000005
2020503396.tif 000006
2020503396.tif 000007