JP2001247624A - 枝分れ状共重合体の製造方法 - Google Patents

枝分れ状共重合体の製造方法

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JP2001247624A
JP2001247624A JP2000400197A JP2000400197A JP2001247624A JP 2001247624 A JP2001247624 A JP 2001247624A JP 2000400197 A JP2000400197 A JP 2000400197A JP 2000400197 A JP2000400197 A JP 2000400197A JP 2001247624 A JP2001247624 A JP 2001247624A
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copolymer
reaction
kneading
ethylene
screw extruder
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JP2000400197A
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English (en)
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Yuichiro Wakana
裕一郎 若菜
Naruhiko Mashita
成彦 真下
Tadashi Utsunomiya
忠 宇都宮
Takeshi Hamanaka
浜中  剛
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低クリープ性と防振特性とを兼ね備え、かつ
低硬度の重合体組成物を実現し得る高性能な枝分れ共重
合体および該共重合体を基材とする重合体組成物を安全
かつ簡便に製造する方法を提供する。 【解決手段】 (I)側鎖にR1およびR2(R1およびR2
は互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜20
の置換または未置換のアルキル基あるいは置換または未
置換のアリール基である)を有するエチレンと無水マレ
イン酸との共重合体(a1)と、第一アミン(a2)とを室温に
て撹拌して反応させ、付加生成物(A)を得る付加反応
工程と、(II)上記付加生成物(A)を加熱して脱水反応
を行わしめ、側鎖にR1およびR2を有するエチレンとア
ルキルマレイミドとの共重合体(B)を得る閉環反応工
程と、(III)上記共重合体(B)とマレイン酸変性ポリ
アルキレン(C)とを加熱しながら混練して混練物
(D)を得る混練工程と、(IV)上記混練物(D)とアル
キルポリアミン(E)とを加熱しながら混練して付加、
脱水による架橋反応を行わしめるグラフト反応工程と、
を有し、上記(II)〜(IV)の工程を二軸押出機にて行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低クリープ性と防
振特性とを兼ね備えた枝分れ状共重合体および該共重合
体を基材とする低硬度の重合体組成物を安全かつ簡便に
製造する方法に関する。かかる重合体組成物は、例え
ば、ポータブルCDやCD搭載車両の絶縁物または防振
材としてオーディオ関連装置、情報関連装置、通信装置
等に有用である。
【0002】
【従来の技術】イソブチレンと無水マレイン酸とを遊離
基により重合させることは従来より知られている。同様
に、イソブチレンと無水マレイン酸との共重合体もよく
知られている。また、無水マレイン酸と第一アミン基と
の間のイミド化は一般によく知られた化学反応である。
かかる反応に関する特許として、ドイツ国特許DE42
41538号、日本国特許第94248017号、イタ
リア国特許EP322905A2号等、種々のものが知
られている。その他にも、L.E.Colleman,Jr.,J.F.Bork,
およびH.Donn,Jr.,J.Org.Chem.,24,185(1959)、A.Matsu
moto,Y.Oki,およびT.Otsu,Polymer J.,23(3),201(199
1)、L.Haeussler,U.Wienhold,V.Albricht,およびS.Zsch
oche,Themochim.Acta,277,14(1966)、W.Kim,およびK.Se
o,Macromol.Rapid Commun.,17,835(1996)、W.Lee,およ
びG.Hwong,J.Appl.Polym.Sci.,59,599(1996)、およびI.
Vermeesch およびG.Groeninckx,J.Appl.Polym.Sci.,53,
1356(1994)等が挙げられる。
【0003】また、一官能N−アルキルおよびN−アリ
ールマレイミドの合成も従来より知られている。これら
は、ビニルモノマーから製造されるホモポリマー、特に
は共重合体の熱安定性を改善するために用いられてい
る。代表的には、ABS(アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレン三元共重合体)、またはアクリロニトリル
−ブタジエン共重合体とスチレン−アクリロニトリル共
重合体とのポリブレンド、PVC(ポリビニルクロリ
ド)、SAN(スチレン−アクリロニトリル共重合
体)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)等の塊状
樹脂がある。マレイミドは、他のモノマー、例えば、ア
クリロニトリル、ブタジエン、スチレン、メチルメタク
リレート、塩化ビニル、酢酸ビニルおよび他のコモノマ
ーと共重合させることができる。工業的に実施するに
は、マレイミドをスチレンの如き他のモノマーや、随意
にアクリロニトリルと共重合させ、これらをABSおよ
びSAN樹脂とブレンドすることがより好ましい。いか
なる場合においても、重合体組成物は、共重合体が示差
走査熱量計(DSC)により単一のガラス転移点(T
g)を示すような、十分に塊状樹脂と相溶性であるよう
にする(例えば、ABSおよび/またはSAN)。ま
た、2以上の重合体をブレンドして様々な形態とし、潜
在的に所望の組合せ特性を有する製品が得られるであろ
うことは以前から認識されていることである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、マレイミ
ド変性重合体はその特性に応じ様々なものが開発、提案
されており、また2種以上の重合体をブレンドすること
により所望の特性を有する製品が得られるであろうこと
も認識されている。しかしながら、今日、オーディオ装
置、情報関連装置、通信装置、ホームエレクトロ装置等
の分野で、低クリープ性と防振特性とを兼ね備えかつ低
硬度の材料の要望が高まるにつれ、従来の耐熱性に優れ
たマレイミド変性重合体やポリマーブレンドよりも、よ
り高性能なものが求められるようになってきた。例え
ば、ポリマーブレンドは熱力学的に不混和性である場合
が多く、その結果、所望分散が得られず、弱くて脆い機
械的特性となってしまうという問題がある。いずれにし
ても、これまでは高性能の重合体材料を工業的に得るの
は容易なことではなかった。
【0005】そこで本発明の目的は、低クリープ性と防
振特性とを兼ね備え、かつ低硬度の重合体組成物を実現
し得る高性能な枝分れ共重合体および該共重合体を基材
とする重合体組成物を安全かつ簡便に製造する方法を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、ムカデの足のように枝分
かれしたポリアルキレングラフト(2置換型エチレン−
アルキルマレイミド共重合体)(以下「ムカデポリマ
ー」とも称する)が上記特性を有することを見出し、さ
らに鋭意検討を重ねた結果、かかるムカデポリマーは所
定の条件の下で二軸押出機で製造することにより極めて
簡便かつ安全に製造することができることを突き止め、
本発明を完成するに至った。
【0007】即ち、本発明は、(I)側鎖にR1および
2(R1およびR2は互いに同一でも異なっていてもよ
く、炭素数1〜20の置換または未置換のアルキル基あ
るいは置換または未置換のアリール基である)を有する
エチレンと無水マレイン酸との共重合体(a1)と、第
一アミン(a2)とを室温にて撹拌して反応させ、付加
生成物(A)を得る付加反応工程と、(II)上記付加生
成物(A)を加熱して脱水反応を行わしめ、側鎖にR1
およびR2(R1およびR2は前記のものと同じもの)を
有するエチレンとアルキルマレイミドとの共重合体
(B)を得る閉環反応工程と、(III)上記共重合体
(B)とマレイン酸変性ポリアルキレン(C)とを加熱
しながら混練して混練物(D)を得る混練工程と、(I
V)上記混練物(D)とアルキルポリアミン(E)とを
加熱しながら混練して付加、脱水による架橋反応を行わ
しめるグラフト反応工程と、を有し、上記(II)〜(I
V)の工程を二軸押出機にて行うことを特徴とする枝分
れ状共重合体の製造方法である。
【0008】また、本発明は、上記製造方法により製造
されたポリアルキレングラフト(2置換型エチレン−ア
ルキルマレイミド共重合体)を二軸押出機においてエク
ステンダと混練することを特徴とする枝分れ状共重合体
ゲル組成物の製造方法に関する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。本発明の製造方法においては、まず、付
加反応工程(I)において、側鎖にR 1およびR2(R1
およびR2は互いに同一でも異なっていてもよく、炭素
数1〜20の置換または未置換のアルキル基である)を
有するエチレンと無水マレイン酸との共重合体(a1)
と、第一アミン(a2)との反応を撹拌しながら実質的
に乾燥条件下で室温にて行い、次式に従い付加生成物
(A)を得ることが重要である。好ましくは、第一アミ
ン(a2)は、共重合体(a1)中の無水マレイン酸単
位1モルあたり0.8〜1.0モルとする。
【0010】
【0011】この工程では、加熱しなくとも、24時間
で98%以上の反応率を達成することができる。反応時
間は、好ましくは12時間以上とする。また、かかる反
応を促進させる上で、共重合体(a1)は、粒径200
μm以下のものが90〜100%である粉体とすること
が好ましい。反応装置としては、リボンミキサ、ヘンセ
ルミクサ、V型ブレンダ等を用いることができる。
【0012】かかる付加反応工程(I)は室温で行われ
るため、第一アミン(a2)の蒸気発生が少なく、ハン
ドリングが簡易となり、取り扱い上安全である。また、
撹拌のみでよいため、簡易設備で反応を行うことができ
る。さらに、加熱を要しないため、反応後も形状が殆ど
変化なく、パウダー状態を保持することができるため、
ペレット化が不要となり、次工程でのハンドリングが容
易となる。
【0013】共重合体(a1)と第一アミン(a2)と
の混合比は、(a1)の無水マレイン酸100モル%に
対して(a2)が80〜90モル%、好ましくは85〜
98モル%である。(a1)の無水マレイン酸基がアミ
ンとの反応後、残ることが重要である。
【0014】本発明で使用し得る共重合体(a1)は当
業者によく知られた方法で製造することができる。側鎖
にR1およびR2を有するエチレンの如き電子供与性モノ
マーと無水マレイン酸の如き電子受容性モノマーとの共
重合体の製造は、該電子受容性モノマーの複合化の結果
として、塊状にて有機遊離基開始剤の存在下でも不存在
下でも行うことができ、あるいは不活性炭化水素または
ハロゲン化炭化水素の溶剤、例えば、ベンゼン、トルエ
ン、ヘキサン、四塩化炭素、クロロホルム等の中にて行
うことができる(N.G.GaylordおよびH.A
ntropiusova,Journal of Po
lymer Science,PartB,7,145
(1969)およびMacromolecules,
2,442(1969);A.Takahashiおよ
びN.G.Gaylord,Journal of M
acromolecular Science (Ch
emistry),A4,127(1970))。
【0015】また、本発明で使用し得る共重合体(a
1)は、無水マレイン酸単位が5〜99モル%、好まし
くは20〜50モル%、最も好ましくは50モル%であ
り、残りが側鎖にR1およびR2を有するエチレン単位で
ある。かかる共重合体(a1)は、主鎖がランダム共重
合でも交互共重合でもよいが、好ましくは交互共重合で
ある。
【0016】共重合体(a1)の重量平均分子量は、好
ましくは約1000〜500000またはそれ以上であ
り、より好ましくは10000〜500000、さらに
より好ましくは150000〜450000である。
【0017】共重合体(a1)における式中のR1およ
びR2は、互いに同一でも異なっていてもよく、メチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブ
チル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシル、ヘプチル、
オクチル、ノニル、デシル、アンデシル、ドデシル、ト
リデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシ
ル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコ
シル、シクロプロピル、2,2−ジメチルシクロプロピ
ル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メトキシメチ
ル、メトキシエチル、メトキシプロピル、メトキシブチ
ル、メトキシペンチル、メトキシヘキシル、メトキシヘ
プチル、メトキシオクチル、メトキシノニル、メトキシ
デシル、エトキシメチル、エトキシエチル、エトキシプ
ロピル、エトキシブチル、エトキシペンチル、エトキシ
ヘキシル、エトキシヘプチル、エトキシオクチル、エト
キシノニル、エトキシデシル、プロポキシメチル、プロ
ポキシエチル、プロポキシプロピル、プロポキシブチ
ル、プロポキシペンチル、プロポキシヘキシル、プロポ
キシヘプチル、プロポキシオクチル、プロポキシノニ
ル、プロポキシデシル、ブトキシメチル、ブトキシエチ
ル、ブトキシプロピル、ブトキシブチル、ブトキシペン
チル、ブトキシヘキシル、ブトキシヘプチル、ブトキシ
オクチル、ブトキシノニル、ブトキシデシル、ペンチル
オキシメチル、ペンチルオキシエチル、ペンチルオキシ
プロピル、ペンチルオキシブチル、ペンチルオキシペン
チル、ペンチルオキシヘキシル、ペンチルオキシオクチ
ル、ペンチルオキシノニル、ペンチルオキシデシル、ヘ
キシルオキシメチル、ヘキシルオキシエチル、ヘキシル
オキシプロピル、ヘキシルオキシブチル、ヘキシルオキ
シペンチル、ヘキシルオキシヘキシル、ヘキシルオキシ
ヘプチル、ヘキシルオキシオクチル、ヘキシルオキシノ
ニル、ヘキシルオキシデシル、ヘプチルオキシメチル、
ヘプチルオキシエチル、ヘプチルオキシプロピル、ヘプ
チルオキシブチル、ヘプチルオキシペンチル、ヘプチル
オキシヘキシル、ヘプチルオキシヘプチル、ヘプチルオ
キシオクチル、ヘプチルオキシノニル、ヘプチルオキシ
デシル、オクチルオキシメチル、オクチルオキシエチ
ル、オクチルオキシプロピル、オクチルオキシブチル、
オクチルオキシペンチル、オクチルオキシヘキシル、オ
クチルオキシヘプチル、オクチルオキシノニル、オクチ
ルオキシオクチル、デシルオキシメチル、デシルオキシ
エチル、デシルオキシプロピル、デシルオキシブチル、
デシルオキシペンチル、デシルオキシヘキシル、デシル
オキシヘプチル、1−メチルエチル、1−メチルプロピ
ル、1−メチルブチル、1−メチルペンチル、1−メチ
ルヘキシル、1−メチルヘプチル、1−メチルオクチ
ル、1−メチルノニル、1−メチルデシル、2−メチル
プロピル、2−メチルブチル、2−メチルペンチル、2
−メチルヘキシル、2−メチルヘプチル、2−メチルオ
クチル、2,3−ジメチルブチル、2,3,3−トリメ
チルブチル、3−メチルペンチル、2,3−ジメチルペ
ンチル、2,4−ジメチルペンチル、2,3,3,4−
テトラメチルペンチル、3−メチルヘキシル、2,5−
ジメチルヘキシル、フェニル、o−メチルフェニル、m
−メチルフェニル、p−メチルフェニル、2,4−ジメ
チルフェニル、2,5−ジメチルフェニル、3,4−ジ
メチルフェニル、3,5−ジメチルフェニル、2,4,
5−トリメチルフェニル、または2,4,6−トリメチ
ルフェニル等を挙げることができる。共重合体(a1)
は、好ましくはイソブチレン−無水マレイン酸共重合体
であり、この粉体のものは、例えばIM−10としてク
ラレ(株)より入手することができる。
【0018】また、本発明で使用し得る第一アミン(a
2)としては、アルキルアミン、アルキルベンジルアミ
ン、アルキルフェニルアミン、アルコキシベンジルアミ
ン、アルキルアミノベンゾエート、アルコキシアニリン
および他の線状第一アミンであって、アルキルおよびア
ルコキシ置換基における炭素数が1〜50、好ましくは
6〜30のものが挙げられる。かかる第一アミンにおけ
るアルキルおよびアルコキシ置換基は線状でも枝分かれ
状でもよいが、好ましくは線状とし、また飽和でも不飽
和でもよいが、好ましくは飽和のものとする。好適には
ヘキシルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン等で
ある。
【0019】次に、閉環反応工程(II)においては二軸
押出機にて、付加反応工程(I)で得られた付加生成物
(A)を加熱して次式に従い脱水反応を行わしめ、側鎖
にR 1およびR2(R1およびR2は前記のものと同じも
の)を有するエチレンとアルキルマレイミドとの共重合
体(B)を得る。
【0020】
【0021】閉環反応工程(II)における二軸押出機で
の閉環反応は、180℃以上の温度で行うことが好まし
く、反応時間は、例えば、反応温度が190℃の場合は
30分程度であり、また230℃の場合は5分程度とな
る。また、二軸押出機の回転速度は、好ましくは50〜
400rpmである。なお、二軸押出機自体は、以下の
工程を含めて特に改良を要するものではなく、既知のも
のを用いることができる。
【0022】本発明に係る共重合体(B)は、ムカデの
形態を有する、いわゆるムカデポリマーであり、比較的
短い多くの側鎖を有する高分子重合体である。主鎖の長
さは、通常、絡み合い長さ(ここでは100繰返し単位
の大きさの順番として理論的に規定される)と等しいか
またはそれよりも長く、一方、側鎖の長さはその絡み合
い長さよりも極めて短い。また、かかる共重合体(B)
の構造には、ランダム構造および立体特異的構造が含ま
れ、イソブチレンとマレイミドの交互共重合体の如き構
造のものも含まれる。重量平均分子量は、好ましくは約
1000〜500000またはそれ以上であり、より好
ましくは10000〜500000、さらにより好まし
くは150000〜450000である。
【0023】次に、混練工程(III)においては二軸押
出機にて、閉環反応工程(II)で得られた共重合体
(B)とマレイン酸変性ポリアルキレン(C)とを加熱
しながら混練して混練物(D)を得る。ここでは化学反
応は起こらずに、両者が十分に混練分散される。
【0024】混練工程(III)における二軸押出機での
混練は、170℃以上の温度で行うことが好ましく、ま
た混練時間はできるだけ長くし、例えば、230℃の場
合は5分以上が好ましい。また、ニーディングゾーンを
軸の10%以上、好ましくは20%以上、特に好ましく
は30%以上にし、十分に分散させることが好ましい。
【0025】本発明で使用し得るマレイン酸変性ポリア
ルキレン(C)は、そのアルキレン寄与モノマーがエチ
レン、プロピレンまたはこれらの共重合体である既知の
ものとすることができる。マレイン酸変性も当業者に既
知の方法により行うことができる。ポリプロピレングラ
フトセグメントの重量平均分子量は、約10000〜1
0000000、またはそれ以上、好ましくは約200
00〜約300000である。
【0026】ポリプロピレンの結晶化度または立体規則
度は、実質的なアモルファスから完全な結晶まで、即ち
10から100%まで極めて多様である。最も代表的に
は、アイソタクチックポリプロピレンの広範な市場での
用途のため、グラフトポリプロピレンは実質的には結晶
形態であり、例えば、約90%以上である。一般に、ポ
リプロピレンは、実質的にはエチレンが存在しないが、
約5重量%未満の少量のエチレンが混入されていてもよ
い。また、ポリプロピレンが少量のエチレンを「リアク
ターコポリマー」として既知である共重合体中に含有し
ていてもよい。従って、本発明に係るグラフトポリプロ
ピレンとは、エチレン−プロピレンセグメントと、ポリ
プロピレンセグメントの双方を含むものとする。ポリプ
ロピレンを製造するための重合条件はよく知られてお
り、既知の方法に従いポリプロピレンを製造することが
できる。
【0027】ポリプロピレンをマレイン変性したマレイ
ン変性ポリプロピレンは、ポリプロピレンとマレイン酸
とのブレンドを150〜400℃の範囲内で、場合によ
り既知の有機過酸化物の如き遊離基開始剤の存在下で加
熱することにより簡便に得ることができる。かかる反応
は、米国特許3480580号、同3481910号、
同3577365号、同3862265号、同4506
056号、および同3414551号の各明細書に開示
されている。
【0028】本発明に係るマレイン酸変性ポリアルキレ
ン(C)には、その全重量に対し0.01〜5重量%、
好ましくは0.01〜2重量%。より好ましくは0.0
3〜0.2重量%の割合で無水マレイン酸が含まれてい
る。
【0029】次に、グラフト反応工程(IV)において
は、二軸押出機にて、混練工程(III)で得られた混練
物(D)とアルキルポリアミン(E)とを加熱しながら
混練して、次式に従い付加、脱水による架橋反応を行わ
しめる。
【0030】
【0031】グラフト反応工程(IV)における二軸押出
機でのグラフト反応は、180℃以上の温度で行うこと
が好ましく、反応時間は、例えば、反応温度が190℃
の場合は18分程度であり、230℃の場合は5分程度
である。また、二軸押出機の回転速度は、好ましくは1
00〜300rpmである。
【0032】本発明で使用し得るグラフト化剤(架橋
剤)としてのポリアミン(E)は、好ましくはジアミン
であり、共重合体(B)とマレイン酸変性ポリアルキレ
ン(C)との間に架橋反応を生ぜしめることによりグラ
フト化する。このグラフト反応は、約50〜99重量
%、好ましくは70〜99重量%、特に好ましくは75
〜90重量%の共重合体(B)と、約1〜50重量%、
好ましくは1〜30重量%、特に好ましくは8〜25重
量%のマレイン酸変性ポリアルキレン(C)、好ましく
はポリプロピレンと、約0.01〜約10重量%のアル
キルポリアミン(E)、好ましくはジアミンとの間で乾
燥条件下にて行われる。なお、かかる配合割合は、最終
組成物に要求される特性に応じて適宜選定されるべきも
のである。
【0033】本発明において好適なジアミンまたはジア
ミン混合物は、2個の第一アミンが結合した脂肪族系ま
たは脂環式系化合物であり、式、R3(NH22(式中
のR3は炭素数1〜20の脂肪族炭化水素、炭素数4〜
20の脂環式炭化水素または炭素数6〜20の芳香族炭
化水素であるか、あるいは炭素数4〜20のN−複素環
である)で表されるジアミンである。
【0034】具体的には、エチレンジアミン、1,2−
および1,3−プロピレンジアミン、1,4−ジアミノ
ブタン、2,2−ジメチル−1,3−ジアミノプロパ
ン、1,6−ジアミノヘキサン、2,5−ジメチル−
2,5−ジアミノヘキサン、1,6−ジアミノ−2,
2,4−トリメチルジアミノヘキサン、1,8−ジアミ
ノオクタン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジ
アミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカン、1−
メチル−4−(アミノイソプロピル)−シクロヘキシル
アミン、3−アミノメチル−3,5,5−トリメチル−
シクロヘキシルアミン、1,2−ビス−(アミノメチ
ル)−シクロブタン、1,2−ジアミノ−3,6−ジメ
チルベンゼン、1,2−および1,4−ジアミノシクロ
ヘキサン、1,2−,1,4−,1,5−および1,8
−ジアミノデカリン、1−メチル−4−アミノイソプロ
ピル−シクロヘキシルアミン、4,4’−ジアミノ−ジ
シクロヘキシル、4,4’−ジアミノ−ジシクロヘキシ
ルメタン、2,2’−(ビス−4−アミノ−シクロヘキ
シル)−プロパン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジ
アミノ−ジシクロヘキシルメタン、1,2−ビス−(4
−アミノシクロヘキシル)−エタン、3,3’,5,
5’−テトラメチル−ビス−(4−アミノシクロヘキシ
ル)−メタンおよび−プロパン、1,4−ビス−(2−
アミノエチル)−ベンゼン、ベンジジン、4,4’−チ
オジアニリン、3,3’−ジメトキシベンジジン、2,
4−ジアミノトルエン、ジアミノジトリルスルフォン、
2,6−ジアミノピリジン、4−メトキシ−6−メチル
−m−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルエーテ
ル、4,4’−ビス(o−トルイジン)、o−フェニレ
ンジアミン、メチレンビス(o−クロロアニリン)、ビ
ス(3,4−ジアミノフェニル)スルフォン、ジアミノ
ジフェニルスルフォン、4−クロロ−o−フェニレンジ
アミン、m−アミノ−ベンジルアミン、m−フェニレン
ジアミン、4,4’−メチレンジアニリンの如き4,
4’−C1〜C6−ジアニリン、アニリン−ホルムアルデ
ヒド樹脂、およびトリメチレングリコールジ−p−アミ
ノベンゾエート、およびこれらジアミンの混合物が挙げ
られる。
【0035】また、他の好適なポリアミンとして、ビス
−(アミノアルキル)−アミン、好ましくは4〜12の
炭素数のもの、例えば、ビス−(2−アミノエチル)−
アミン、ビス−(3−アミノプロピル)−アミン、ビス
−(4−アミノブチル)−アミンおよびビス−(6−ア
ミノヘキシル)−アミン、およびジプロピレントリアミ
ンとジブチレントリアミンとの異性体混合物が挙げられ
る。好ましくは、ヘキサメチレンジアミン、テトラメチ
レンジアミン、特には1,12−ジアミノドデカンであ
る。
【0036】上記(I)〜(IV)の工程を経ることによ
り、好ましくは上記(II)〜(IV)の工程における二軸
押出機による混練、反応を連続して行うことにより、所
望のポリアルキレングラフト(2置換型エチレン−アル
キルマレイミド共重合体)を製造することができる。
【0037】次に、本発明の枝分れ状共重合体ゲル組成
物の製造方法においては、上述のようにして製造された
ポリアルキレングラフト(2置換型エチレン−アルキル
マレイミド共重合体)を二軸押出機においてエクステン
ダと混練する。エクステンダの混練工程はグラフト反応
工程(IV)終了後に行うが、二軸押出機の途中から添
加することも可能である。これにより二軸押出機での混
練回数を少なくすることも可能である。
【0038】二軸押出機における混練は、好ましくは1
00℃以上で行う。100℃で混練を行う場合には、混
練時間は3分程度である。二軸押出機の回転速度は、好
ましくは100〜300rpmである。本発明において
は、かかる二軸押出機における混練を、上述のポリアル
キレングラフト(2置換型エチレン−アルキルマレイミ
ド共重合体)の二軸押出機による混練、生成反応と連続
的に行うことが好ましい。
【0039】本発明において好適に使用し得るエクステ
ンダには、エクステンダオイルおよび低分子量化合物が
あり、好適なエクステンダオイルには当業者によく知ら
れたもの、例えば、シリコーンオイル、芳香族系オイ
ル、ナフテン系オイル、パラフィン系オイルがある。ま
た、本発明に係るゲル組成物におけるエクステンダとし
て有用な低分子量化合物の例としては、数平均分子量が
20000未満、好ましくは10000未満、より好ま
しくは5000未満の低分子量有機物質が挙げられる。
かかるエクステンダは特に制限されるべきものではない
が、以下のものを具体例として挙げることができる。
【0040】(1)軟化剤:ゴムまたは樹脂用の芳香族
系、ナフテン系またはパラフィン系の軟化剤 (2)可塑剤:フタル酸、混合フタル酸、脂肪二酸、グ
リコール、脂肪酸、リン酸およびステアリン酸のエステ
ルからなる可塑剤、エポキシ可塑剤、他のプラスチック
用可塑剤、NBR用のフタレート、アジペート、セバケ
ート、ホスフェート、ポリエーテル、ポリエステルの可
塑剤 (3)粘着付与剤:クマロン樹脂、クマロン−インデン
樹脂、テルペンフェノール樹脂、石油炭化水素および樹
脂誘導体 (4)オリゴマー:クラウンエーテル、フッ素含有オリ
ゴマー、ポリブテン、キシレン樹脂、塩素化ゴム、ポリ
エチレンワックス、石油樹脂、ロジンエステルゴム、ポ
リアルキレングリコールジアクリレート、液体ゴム(ポ
リブタジエン、スチレン/ブタジエンゴム、ブタジエン
−アクリロニトリルゴム、ポリクロロプレン等)、シリ
コーンオリゴマーおよびポリ−α−オレフィン (5)滑剤:パラフィンおよびワックスの如き炭化水素
滑剤、高級脂肪酸およびヒドロキシ脂肪酸の如き脂肪酸
滑剤、脂肪酸アミドおよびアルキレン−ビス−脂肪酸ア
ミドの如き脂肪酸アミド滑剤、脂肪酸−低級アルコール
エステル、脂肪酸−多価アルコールエステルおよび脂肪
酸−ポリグリコールエステルの如きエステル滑剤、脂肪
アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、および
ポリグリセロールの如きアルコール滑剤、金属石鹸、お
よび混合滑剤 (6)石油炭化水素:合成テルペン樹脂、芳香族炭化水
素樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環式炭化水素樹脂、脂
肪族または脂環式石油樹脂、脂環式または芳香族石油樹
脂、不飽和炭化水素の重合体および水素添加炭化水素樹
【0041】他の適当な低分子量有機材料にはラテック
ス、エマルジョン、液晶、ビチューメン組成物およびホ
スファゼンがある。これら材料の1種またはそれ以上を
エクステンダとして使用することができる。
【0042】本発明に係るゲル組成物は、100重量部
のグラフト共重合体に対し1〜10000、好ましくは
30〜1000重量部のエクステンダを含める。より好
ましくは100重量部のグラフト共重合体に対し50〜
500重量部、さらにより好ましくは80〜300重量
部のオイルを含める。ポリアルキレングラフトエチレン
−アルキルマレイミド共重合体とエクステンダとの重量
比は、好ましくは100:1〜1:100、より好まし
くは10:1〜1:10の範囲内である。
【0043】本発明に係るゲル組成物には、ゴム業界に
おいてよく知られている添加剤を適宜添加することが好
ましい。かかる添加剤としては、安定剤、酸化防止剤、
フィラー、強化材料、強化樹脂、顔料、香料等が挙げら
れる。酸化防止剤および安定剤の具体例としては、2−
(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾト
リアゾール、ジブチルジチオカルバミドニッケル、ジブ
チルジチオカルバミド亜鉛、トリス(ノニルフェニル)
ホスフェート、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフ
ェノール等が挙げられる。フィラーおよび顔料として
は、シリカ、カーボンブラック、二酸化チタン、酸化鉄
等が挙げられる。これら配合成分は、製品の用途に応じ
適宜混入されるものであるが、好ましくはグラフト共重
合体100重量部に対して1〜350重量部である。
【0044】樹脂マトリックスに添加することにより重
合体の強度を向上させる強化材料は無機材料および有機
材料のいずれでもよく、ガラス繊維、アスベスト、ボロ
ン繊維、カーボンおよびグラファイト繊維、ウィスカ
ー、石英およびシリカ繊維、セラミック繊維、金属繊
維、天然有機繊維、および合成有機繊維等が挙げられ
る。他のエラストマーおよび樹脂も特定性能、例えば、
防振性、接着性および加工性を高める上で有用である。
本発明において使用し得る他のエラストマーおよび樹脂
には、レオストマー(リケンビニル(株)製)、水素化
ポリスチレン−(メディウムまたはハイ3,4)ポリイ
ソプレン−ポリスチレンブロック共重合体、例えばハイ
バー(クラレ(株)製)、ノルソレックスの如きポリノ
ルボルネン(日本ゼオン(株)製)等が挙げられる。
【0045】上述のようにして製造された本発明に係る
ゲル組成物は従来より用いられている装置で成形するこ
とができ、成形品はエラストマー特性を有し、高温およ
び/または高防振用途に対し極めて有用であり、また優
れた電気特性を有する。
【0046】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明する。付加反応工程(I) イソブチレン−無水マレイン酸共重合体(クラレ(株)
製イソバン10,粒径200μm以下のものが95%)
100重量部とオクチルアミン(花王(株)製ファーミ
ン08D)78重量部とをリボンミキサにて室温下で
0.3、0.8、1.5、3.5および24時間反応さ
せたところ、下記の表1に示す反応率で付加生成物
(A)が得られた。
【0047】
【表1】
【0048】閉環反応工程(II) 上述の付加反応工程(I)で得られた反応率99.80
%の付加生成物(A)を二軸押出機(機種:東洋精機
(株)製、ラボプラストミル2D25S)で下記の表2
に示す条件にて脱水反応を行わしめたところ、同表に示
す反応率のイソブチレン−オクチルマレイミド共重合体
(B)が得られた。
【0049】
【表2】
【0050】実施例1〜4 閉環反応工程で得られた共重合体(B)100重量部に
対し、マレイン酸変性ポリプロピレン(PP−ma)
(エクソンケミカル社製、EXCELOR PO105
0)26.79重量部を混練工程(III)で、ジアミノ
ドデカン(東京化成(株)製、1,12−ジアミノドデ
カン)1.13重量部をグラフト反応工程(IV)で、更
にジトリデシルフタレート(DTDP)(花王(株)
製、ビニサイザー20)66.43重量部をその後のゲ
ル組成物調製工程で添加して、下記の表3に示す条件下
で二軸押出を実施した。
【0051】
【表3】 *1 ASTMD395−89に準拠して測定した。 *2 レオメトリクス社製粘弾性測定試験機を用いた。
【0052】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の方法
によれば、低クリープ性と防振特性とを兼ね備え、かつ
低硬度の重合体組成物を実現し得る高性能なムカデポリ
マーおよびムカデポリマーゲル組成物を安全かつ簡便に
製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08F 222/06 C08F 222/06 C08J 3/20 CER C08J 3/20 CERZ C08L 23/26 C08L 23/26 51/06 51/06 57/02 57/02 83/04 83/04 91/00 91/00 (72)発明者 浜中 剛 神奈川県横浜市戸塚区平戸町401−102 Fターム(参考) 4F070 AA12 AA15 AA37 AC92 AC94 AE02 AE09 FA03 FB06 FC06 4J002 AE052 BA012 BB21Y BN111 CP032 FD022 FD026 FD172 FD176 4J100 AA03P AA04P AA06P AA07P AA08P AA09P AA15P AA16P AA17P AA18P AA19P AA20P AA21P AB02P AB03P AB04P AE02P AE03P AE04P AE18P AK32Q BA35H BC66H CA04 CA31 HA61 HC43 HC44 HC45

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (I)側鎖にR1およびR2(R1および
    2は互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数1〜
    20の置換または未置換のアルキル基あるいは置換また
    は未置換のアリール基である)を有するエチレンと無水
    マレイン酸との共重合体(a1)と、第一アミン(a
    2)とを室温にて撹拌して反応させ、付加生成物(A)
    を得る付加反応工程と、(II)上記付加生成物(A)を
    加熱して脱水反応を行わしめ、側鎖にR1およびR2(R
    1およびR2は前記のものと同じもの)を有するエチレン
    とアルキルマレイミドとの共重合体(B)を得る閉環反
    応工程と、(III)上記共重合体(B)とマレイン酸変
    性ポリアルキレン(C)とを加熱しながら混練して混練
    物(D)を得る混練工程と、(IV)上記混練物(D)と
    アルキルポリアミン(E)とを加熱しながら混練して付
    加、脱水による架橋反応を行わしめるグラフト反応工程
    と、を有し、上記(II)〜(IV)の工程を二軸押出機に
    て行うことを特徴とする枝分れ状共重合体の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記枝分れ状共重合体のポリアルキレン
    グラフト(2置換型エチレン−アルキルマレイミド共重
    合体)が、50〜99重量%の共重合体(B)と、50
    〜1重量%のマレイン酸変性ポリアルキレン(C)と、
    0.1〜10重量%のアルキルポリアミン(E)とから
    なる請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 上記共重合体(a1)が、粒径200μ
    m以下のものが90〜100%である粉体である請求項
    1または2記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 上記二軸押出機において、上記工程(I
    I)における閉環反応を180℃以上、上記工程(III)
    における混練を140℃以上、上記工程(IV)における
    グラフト反応を180℃以上で行う請求項1〜3のうち
    いずれか一項記載の製造方法。
  5. 【請求項5】 上記(II)〜(IV)の工程における二軸
    押出機による混練、反応を連続して行う請求項1〜4の
    うちいずれか一項記載の製造方法。
  6. 【請求項6】 上記エチレンと無水マレイン酸との共重
    合体(a1)におけるR1およびR2が、互いに同一でも
    異なっていてもよく、メチル、エチル、プロピル、イソ
    プロピル、ブチル、イソブチル、ペンチル、イソペンチ
    ル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、
    アンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペ
    ンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシ
    ル、ノナデシル、エイコシル、シクロプロピル、2,2
    −ジメチルシクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘ
    キシル、メトキシメチル、メトキシエチル、メトキシプ
    ロピル、メトキシブチル、メトキシペンチル、メトキシ
    ヘキシル、メトキシヘプチル、メトキシオクチル、メト
    キシノニル、メトキシデシル、エトキシメチル、エトキ
    シエチル、エトキシプロピル、エトキシブチル、エトキ
    シペンチル、エトキシヘキシル、エトキシヘプチル、エ
    トキシオクチル、エトキシノニル、エトキシデシル、プ
    ロポキシメチル、プロポキシエチル、プロポキシプロピ
    ル、プロポキシブチル、プロポキシペンチル、プロポキ
    シヘキシル、プロポキシヘプチル、プロポキシオクチ
    ル、プロポキシノニル、プロポキシデシル、ブトキシメ
    チル、ブトキシエチル、ブトキシプロピル、ブトキシブ
    チル、ブトキシペンチル、ブトキシヘキシル、ブトキシ
    ヘプチル、ブトキシオクチル、ブトキシノニル、ブトキ
    シデシル、ペンチルオキシメチル、ペンチルオキシエチ
    ル、ペンチルオキシプロピル、ペンチルオキシブチル、
    ペンチルオキシペンチル、ペンチルオキシヘキシル、ペ
    ンチルオキシオクチル、ペンチルオキシノニル、ペンチ
    ルオキシデシル、ヘキシルオキシメチル、ヘキシルオキ
    シエチル、ヘキシルオキシプロピル、ヘキシルオキシブ
    チル、ヘキシルオキシペンチル、ヘキシルオキシヘキシ
    ル、ヘキシルオキシヘプチル、ヘキシルオキシオクチ
    ル、ヘキシルオキシノニル、ヘキシルオキシデシル、ヘ
    プチルオキシメチル、ヘプチルオキシエチル、ヘプチル
    オキシプロピル、ヘプチルオキシブチル、ヘプチルオキ
    シペンチル、ヘプチルオキシヘキシル、ヘプチルオキシ
    ヘプチル、ヘプチルオキシオクチル、ヘプチルオキシノ
    ニル、ヘプチルオキシデシル、オクチルオキシメチル、
    オクチルオキシエチル、オクチルオキシプロピル、オク
    チルオキシブチル、オクチルオキシペンチル、オクチル
    オキシヘキシル、オクチルオキシヘプチル、オクチルオ
    キシノニル、オクチルオキシオクチル、デシルオキシメ
    チル、デシルオキシエチル、デシルオキシプロピル、デ
    シルオキシブチル、デシルオキシペンチル、デシルオキ
    シヘキシル、デシルオキシヘプチル、1−メチルエチ
    ル、1−メチルプロピル、1−メチルブチル、1−メチ
    ルペンチル、1−メチルヘキシル、1−メチルヘプチ
    ル、1−メチルオクチル、1−メチルノニル、1−メチ
    ルデシル、2−メチルプロピル、2−メチルブチル、2
    −メチルペンチル、2−メチルヘキシル、2−メチルヘ
    プチル、2−メチルオクチル、2,3−ジメチルブチ
    ル、2,3,3−トリメチルブチル、3−メチルペンチ
    ル、2,3−ジメチルペンチル、2,4−ジメチルペン
    チル、2,3,3,4−テトラメチルペンチル、3−メ
    チルヘキシル、および2,5−ジメチルヘキシル、フェ
    ニル、o−メチルフェニル、m−メチルフェニル、p−
    メチルフェニル、2,4−ジメチルフェニル、2,5−
    ジメチルフェニル、3,4−ジメチルフェニル、3,5
    −ジメチルフェニル、2,4,5−トリメチルフェニ
    ル、2,4,6−トリメチルフェニルからなる群から選
    択される請求項1〜5のうちいずれか一項記載の製造方
    法。
  7. 【請求項7】 上記第一アミン(a2)が、アルキルア
    ミン、アルキルベンジルアミン、アルキルフェニルアミ
    ン、アルコキシベンジルアミン、アルキルアミノベンゾ
    エート、およびアルコキシアニリンからなる群から選択
    され、アルキルおよびアルコキシ置換基における炭素数
    が1〜50のものである請求項1〜6のうちいずれか一
    項記載の製造方法。
  8. 【請求項8】 上記マレイン酸変性ポリアルキレン
    (C)のアルキレン寄与モノマーがエチレン、プロピレ
    ンまたはこれらの共重合体である請求項1〜7のうちい
    ずれか一項記載の製造方法。
  9. 【請求項9】 上記アルキルポリアミン(E)が、式、
    3(NH22(式中のR3は炭素数1〜20の脂肪族炭
    化水素、炭素数4〜20の脂環式炭化水素または炭素数
    6〜20の芳香族炭化水素であるか、あるいは炭素数4
    〜20のN−複素環である)で表されるジアミンである
    請求項1〜8のうちいずれか一項記載の製造方法。
  10. 【請求項10】 請求項1〜9のうちいずれか一項記載
    の製造方法により製造された枝分れ状共重合体であるポ
    リアルキレングラフト(2置換型エチレン−アルキルマ
    レイミド共重合体)を二軸押出機においてエクステンダ
    と混練することを特徴とする枝分れ状共重合体ゲル組成
    物の製造方法。
  11. 【請求項11】 上記ポリアルキレングラフト(2置換
    型エチレン−アルキルマレイミド共重合体)と上記エク
    ステンダとの重量比が100:1〜1:100の範囲内
    である請求項10記載の製造方法。
  12. 【請求項12】 上記二軸押出機における混練を100
    ℃以上で行う請求項10または11記載の製造方法。
  13. 【請求項13】 上記二軸押出機における混練を、上記
    ポリアルキレングラフト(2置換型エチレン−アルキル
    マレイミド共重合体)の二軸押出機による混練、生成反
    応と連続的に行う請求項10〜12のうちいずれか一項
    記載の製造方法。
  14. 【請求項14】 上記ポリアルキレングラフト(2置換
    型エチレン−アルキルマレイミド共重合体)100重量
    部に対し、1〜350重量部の添加剤を添加して二軸押
    出機においてエクステンダと混練する請求項10〜13
    のうちいずれか一項記載の製造方法。
  15. 【請求項15】 上記エクステンダが軟化剤、可塑剤、
    粘着付与剤、オリゴマー、滑剤、石油炭化水素、シリコ
    ーンオイル、芳香族系オイル、ナフテン系オイルおよび
    /またはパラフィン系オイルである請求項10〜14の
    うちいずれか一項記載の製造方法。
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JP2003535947A (ja) * 2000-06-05 2003-12-02 株式会社ブリヂストン エポキシを含む軟質ポリマー組成物
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