JP2001521960A - フォーム組成物 - Google Patents
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- JP2001521960A JP2001521960A JP2000519013A JP2000519013A JP2001521960A JP 2001521960 A JP2001521960 A JP 2001521960A JP 2000519013 A JP2000519013 A JP 2000519013A JP 2000519013 A JP2000519013 A JP 2000519013A JP 2001521960 A JP2001521960 A JP 2001521960A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
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-
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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Abstract
Description
プレフォーム組成物の製造方法に関する。
として有用である。その特性には、高い使用温度でのスランプ耐性、可剥性及び
良好な作業粘度が含まれる。オイルゲルは、設置または修理する人が現場で容易
に電気スライスを作成できるように可剥性を有していなければならない。オイル
ゲルのメルトまたは溶液が容易にケーブルに圧送され得るように良好な作業粘度
が必要である。オイルゲルの他の特性には、ケーブル系中の他の成分との相容性
及びケーブルの剛性を増加させないように剛性の欠如が含まれる。
にも好適である。前記オイルゲル組成物の他の最終用途には、制振材、圧力リリ
ーフ、玩具、クッション材料、グリップ、治療デバイス及び整形外科デバイスが
含まれる。
泡剤と混合し、発泡温度を超える温度に加熱すると、オイルゲルにより気泡が拡
散する。気泡が拡散すると、発泡構造物を製造できない。更に、オイルゲルは、
しばしば自己ヒーリング性のために使用される。すなわち、オイルゲルが破壊ま
たは引裂かれても、短時間後にゲル構造物が再形成され、目に見える痕跡は残ら
ない。しかしながら、オイルゲルの「自己ヒーリング」性により、発泡構造物を
圧力下に置くと発泡構造物が圧潰する。このために、オイルゲルのフォーム分野
への使用は検討されていなかった。
を使用するとフォーム構造の圧潰が防止されることが知見された。更に、オイル
ゲル材料のメルトまたは溶液粘度が低いと、オイルゲルと熱発泡性中空粒子をブ
レンドすることができ、ブレンドすることにより、粒子は均一に分布され得るこ
とが驚くことに知見された。更に、オイルゲルのメルトまたは溶液粘度が低いと
、発泡温度の上限を超えると圧潰する傾向にある中空発泡性粒子を最大限に利用
する低温ブレンド方法を使用することができる。
部材として使用されるパッディング部材の製造方法が記載されており、その方法
はマイクロスフェア及び可塑化熱可塑性材料マトリックスの混合物から前記パッ
ディング部材を成形することを含む。前記マイクロスフェアは、ガスまたは液化
ガスを充填したプラスチックシェルから形成される。更に、欧州特許第0717
091号明細書には、熱可塑性ブロックコポリマー、粘着付与樹脂、イソシアネ
ート末端モノマー、ポリマー及び発泡性結合(articulate)材料を含む感圧接着剤
フォームが記載されている。しかしながら、いずれの文献も、低いメルトまたは
溶液粘度を有するオイルベース組成物の発泡に関連する上記した問題を言及して
いない。
体を有するスフェアからなる複合混合物が記載されている。前記潤滑剤または粘
弾性流体は、主潤滑剤及びエラストマーポリマーからなり、潤滑剤によりスフェ
アを相互に明確に分離させて分散させる量よりも少ない量で存在する。スフェア
は、変形圧力に応じて相互に低摩擦の滑り・回転接触で流動し、この場合潤滑剤
はスフェア間の摩擦係数を低下させる。この文献にも、オイルベース組成物から
フォームを製造する問題を言及していない。
けられている比較的に移動可能なばらばらのガス充填包囲体を大量に含む閉鎖可
撓性エンベロープからなるクッション物品が記載されている。ガス充填包囲体が
エンベロープ内を相対的に移動するのを助けるために潤滑剤が使用されている。
この種の物品は、使用者の体型に沿い、圧力を均一に分布し、優れた快適さを与
え、硬さを減らすと言われている。この文献にも、低粘度を有するオイルベース
組成物からのフォームの製造を言及していない。
スまたは液化ガスを封入している熱発泡性熱可塑性粒子を含むプレフォーム組成
物を調製するステップ、及び前記組成物を熱処理して、前記粒子を発泡させ、前
記組成物からフォームを製造するステップを含むフォームの製造方法を提供する
。
より好ましくは8〜25重量%の量で存在する。
%、より好ましくは1〜4重量%、最も好ましくは少なくとも2重量%の量で存
在する。
る。
冷却中表面に対する移行を実質的に防止するオイルゲルメルトまたは溶液に粘度
を与える量で存在する。
イルゲルの範囲、すなわち120℃で50〜100,000Pa.s、好ましく
は200〜30,000Pa.sの範囲である。
プ前に溶融ステップにおいてメルトを形成する。
トマーの溶解を助けるが熱発泡性粒子を溶解しない溶媒または溶媒ブレンドを用
いてオイル溶液から製造され得る。好適な溶媒の例には、トルエン、キシレン、
シクロヘキサン、メチルエチルケトンまたはその混合物が含まれる。
子が均質に分散されるまで組成物の成分の混合を続けることが好ましい。好まし
くは、粒子をオイル及び熱可塑性エラストマーに、該熱可塑性エラストマーのガ
ラス転移温度を超える温度、または熱可塑性エラストマーが2つ以上のガラス転
移温度を有する場合には最高のガラス転移温度を超える温度で添加する。
ロック樹脂を最終用途に応じて組成物に添加することができる。
させる。
造方法にも関する。
、更にフィラー、エンドブロック樹脂及び/または溶媒を含むプレフォーム組成
物も包含する。本発明はまた、前記プレフォーム組成物から製造されるフォーム
にも関する。本発明は、前記フォームまたは前記プレフォーム組成物を含む接着
剤、コーティング及びシーラントを製造する際に使用され得る。
可塑性エラストマーのガラス転移温度または最高ガラス転移温度を超えて加熱し
、メルトに発泡性粒子を添加する。実質的に均質な分布が達成されるまで前記粒
子をメルトと混合することが好ましい。
により組成物を熱処理することが好ましい。
ある。
0℃、最も好ましくは125〜181℃である。前記温度範囲における本発明の
組成物の粘度は粒子を均質に分散させるべく十分に低いことが好ましい。
粒子の十分な発泡の最適バランスを与えるように上記範囲内で最適化され得る。
温度が余り低いと、メルトの粘度により粒子の分散が妨げられ、粒子を十分に発
泡させるには十分でないことがある。また、温度が余り高いと、粒子の最高発泡
温度を超える恐れがある。
有し得る。好ましい形状は球形である。
とが好ましい。適当な材料の別の例には、塩化ビニルと塩化ビニリデンのコポリ
マー、塩化ビニルとアクリロニトリルのコポリマー、塩化ビニリデンとアクリロ
ニトリルのコポリマー、スチレンとアクリロニトリルのコポリマー、メタクリル
酸メチルと20重量%以下のスチレンのコポリマー、メタクリル酸メチルと50
重量%以下のメタクリル酸エチルのコポリマー、及びメタクリル酸メチルと70
重量%以下のo−クロロスチレンのコポリマーが含まれる。特に好ましい実施態
様では、粒子はExpancelの商標でスウェーデンのAkzo−Nobel
から販売されているマイクロスフェアである。これらのマイクロスフェアの壁は
、通常ポリ(塩化ビニリデン−コ−アクリロニトリル)からなる。
シェルを有する。
の例には、C4−C6アルカン、特にn−ブタン、n−ペンタン及び/またはそ
の異性体が含まれる。
6〜24μmの重量平均直径を有する。
平均直径を有する。
の方法の一般的説明及び熱発泡性熱可塑性粒子として有用な各種組成物の詳細な
説明は、援用により本明細書に含まれるとする米国特許第3,615,972号
明細書及び同第4,483,889号明細書に認められ得る。市販されている熱
発泡性熱可塑性粒子の例は、EXPANCEL及びMICROPEARLの商標
で販売されているものである。後者は、メタクリロニトリル−アクリロニトリル
コポリマーの壁を含む。
あることが好ましい。好ましくは、前記オイルゲルは60〜98重量%のオイル
及び2〜40重量%の熱可塑性エラストマーからなる。より好ましくは、熱可塑
性エラストマーの量は3〜25重量%、更に好ましくは4〜15重量%である。
炭化水素)ブロックと少なくとも1個の内部ポリ(共役ジエン)ブロックを含む
ことが好ましい。好ましいブロックコポリマーは、式A(BA)m、(AB)n X、(AB)pX(A’B’)qまたは(AB)rX(B”)s(式中、A及び
A’はそれぞれ独立して主にポリ(モノビニル芳香族炭化水素)からなるブロッ
クコポリマーを表し、B、B’及びB”はそれぞれ独立して主にポリ(共役ジエ
ン)からなるブロックを表し、Xは多価カップリング剤の残基を表し、n及びr
は>1の整数、好ましくは2〜8、より好ましくは2〜6、特に2、3または4
を表し、mは≧1の整数、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4、特に1を
表し、p、q及びsは≧1、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4、特に1
または2を表す)を有するブロックコポリマーからなる群から選択される。
れる好ましいモノビニル芳香族炭化水素モノマーには、スチレン、アルキル置換
スチレン、アルコキシ置換スチレン、ビニルナフタレン及びアルキル置換ビニル
ナフタレンが含まれる。より好ましいモノビニル芳香族炭化水素はスチレン及び
/またはアルキル置換スチレン、特にスチレンである。アルキルまたはアルコキ
シ置換基は、通常1〜6個、好ましくは1〜4個の炭素原子を含む。アルキルま
たはアルコキシ置換基が存在する場合、その1分子あたりの数は1〜3個であり
得、好ましくは1個である。
しい共役ジエンモノマーには、4〜24個の炭素原子を含有する共役ジエン、例
えば1,3−ブタジエン、イソプレン、ピペリレン、メチルペンタジエン、2−
フェニル−1,3−ブタジエン、3,4−ジメチル−1,3−ヘキサジエン及び
4,5−ジエチル−1,3−オクタジエンが含まれる。好ましい共役ジエンは、
4〜12個、より好ましくは4〜6個の炭素原子を含有するものである。低コス
ト及び入手容易性の点で、イソプレン及びブタジエンが本発明で使用するのに最
も好ましい共役ジエンモノマーである。
、B、B’及びB”ブロックが主にポリ(ブタジエン)ブロック、主にポリ(イ
ソプレン)ブロックまたはイソプレン/ブタジエンコポリマーブロックを表す。
クが主にモノビニル芳香族炭化水素モノマー(例えば、スチレン)から誘導され
、別のモノビニル芳香族炭化水素モノマー(例えば、α−メチルスチレン)の量
が20重量%以下、好ましくは10重量%以下であるか、または共役ジエンモノ
マー(例えば、ブタジエン及び/またはイソプレン)の量が10重量%以下、好
ましくは5重量%以下であることを意味する。
ブロックが主に共役ジエンモノマーまたは2つ以上、好ましくは2つの共役ジエ
ンモノマーの混合物から誘導され、モノビニル芳香族炭化水素モノマーの量が1
0重量%以下、好ましくは5重量%以下であることを意味する。
しくは2〜4個の官能基を有するものが例示される。
立体障害のためにかなり低くなることがあることが判明した。
個ABアームに未結合のままである(AB)nアームをカップリングするときの
上記した立体障害を避けるために、多価カップリング剤にカップリングするポリ
マーブロックB、B’及びB”の端部が実質的に線状であるABアームを使用す
ることが望ましい。存在する場合、この端部は通常全ポリマーブロックB、B’
及びB”の5重量%以下を構成する。従って、ポリマーブロックB、B’及びB
”が主にポリ(イソプレン)である場合には、多価カップリング剤にカップリン
グする端部が例えば(好ましくは、1,4で重合されている)ポリブタジエンか
ら構成されることが望ましい。
リ(イソプレン)、純粋なポリ(ブタジエン)ブロック、またはイソプレンとブ
タジエンのコポリマーブロックを含む。
素)ブロック及び少なくとも1個のポリ(共役ジエン)ブロックからなるブロッ
クコポリマー及び選択的に水素化されたブロックコポリマーは当業界で公知であ
り、市販されている。
同第3,231,635号明細書、同第3,700,633号明細書及び同第5
,194,530号明細書に記載されているようにsec−ブチルリチウムのよ
うなアルカリ金属開始剤を用いるアニオン重合により製造され得る。
和が通常水素化前の元の不飽和含量の多くとも20%、より好ましくは多くとも
5%、最も好ましくは多くとも2%である程度に選択的に水素化してもよい。本
発明の組成物中に使用されるブロックコポリマーは選択的に水素化されているこ
とが好ましい。水素化は、米国再発行特許第27,145号明細書に記載されて
いるように選択的に実施され得る。前記ポリマー及びコポリマーの水素化は、ラ
ネーニッケルのような触媒、白金やパラジウムのような貴金属、可溶性遷移金属
触媒及び米国特許第5,039,755号明細書に記載されているチタニウム触
媒の存在下での水素化を含めた各種の十分に確立された方法により実施され得る
。ポリマーは異なるジエンブロックを含み得、これらのジエンブロックが米国特
許第5,299,464号明細書に記載されているように選択的に水素化されて
いてもよい。上記したように、ブロックコポリマー中のエチレン不飽和は選択的
水素化により除去され得る。また、例えば欧州特許第0540109号明細書、
同第0653453号明細書及び同第0653449号明細書に記載されている
ように他のアーム中のエチレン不飽和はそのままにして、数個のアーム中のエチ
レン不飽和を選択的に除去することも可能である。
0〜100,000g/mol、より好ましくは5,000〜40,000g/
molの重量平均分子量を有する。ポリ(共役ジエン)ブロックB、B’及びB
”は、好ましくは10,00〜250,000g/mol、より好ましくは40
,000〜200,000g/molの重量平均分子量を有する。重量平均分子
量は、ポリスチレン較正標準を用いるゲルパーミエーションクロマトグラフィー
(ASTM D 3536)により測定することができる。
5モル%、より好ましくは25〜65モル%、更に好ましくは35〜55モル%
である。ビニル含量は、ブタジエンの1,4重合よりもむしろ1,2重合に由来
する。
り、通常0〜75モル%、好ましくは0〜20モル%である。
は15〜45重量%の量の重合ビニル芳香族モノマーを含有する。
0g/mol、好ましくは40,000〜300,000g/mol、最も好ま
しくは少なくとも9,000〜300,000g/molの範囲である。
水素)ブロック及び少なくとも1個の主にポリ(共役ジエン)ブロックを有し、
残留エチレン不飽和が多くとも5%、好ましくは多くとも2%である官能化され
たブロックコポリマー、好ましくは官能化された選択的水素化ブロックコポリマ
ーが使用される。前記ブロックコポリマーの官能化は、カルボキシル、カルボン
酸、酸無水物、アミド、アミン及びエポキシのような極性基を導入することによ
りなされる。
115号明細書、同第0103148号明細書、同第0215501号明細書、
同第0216347号明細書、同第0262691号明細書、欧州特許出願第0
349085号明細書、同第0450694号明細書、同第0458379号明
細書、並びに米国特許第4,174,358号明細書、同第4,429,076
号明細書、同第4,427,828号明細書、同第4,628,072号明細書
、同第4,657,971号明細書、同第4,844,471号明細書から公知
の方法により製造され得る。好ましくは、式A−B−C(式中、A及びCブロッ
クは同一でも異なっていてもよく、主にスチレンから誘導され、Bブロックは主
にブタジエンまたはイソプレンから誘導される)を有し、ブロックBが選択的に
水素化されており、好ましくは有機過酸化物の存在下で5重量%以下、好ましく
は0.5〜2重量%の不飽和酸がグラフトされている官能化された水素化ブロッ
クトリコポリマー成分が使用される。より好ましくは、水素化ブロックコポリマ
ーは二酸、最も好ましくはマレイン酸を用いてグラフトされている。
であり、実質的に純粋なスチレンから誘導され、3,000〜60,000の範
囲の重量平均分子量を有し、水素化前のブロックBは実質的に純粋な1,3−ブ
タジエンから誘導され、10,000〜150,000の範囲の重量平均分子量
を有し、ブロックA及びCがブロックコポリマー全重量の10〜40重量%を構
成する)ブロックコポリマーを選択的水素化成分として使用する。
RATON GRP−6919、KRATON DKX−222、KRATON
FG−1901、KRATON FG−1921、KRATON FG−19
24、KRATON G−1651、KRATON G−1652、KRATO
N G−1654、KRATON G−1657、KRATON G−1650
、KRATON D−1101、KRATON D−1102、KRATON
D−1107、KRATON D−1111、KRATON D−1116、K
RATON D−1117、KRATON D−1118、KRATON D−
1122、KRATON D−1135X、KRATON D−1184、KR
ATON D−1144X、KRATON D−1300X、KRATON D
−4141、KRATON D−4262、KRATON D−4240、KR
ATON D−1186及びKRATON D−4158(KRATONは商標
である)が挙げられる。好ましいブロックコポリマーは、粒子分散温度で高粘度
を有し、よって均質分散を妨げるほど高くない分子量を有し、ブロックコポリマ
ーの粘度が発泡生成物が弱く、物理的一体性を欠くほど低くないことが好ましい
。
合成オイル(例えば、Fischer−Tropsch合成で製造したオイル)
、オレフィンオリゴマー、動植物油及びその誘導体が含まれる。
好ましくは15重量%未満)の芳香族炭化水素を含む。或いは、オイルが完全非
芳香族性であってもよい。
C2〜C6オレフィンモノマーのオリゴマーである。好適なオレフィンオリゴマ
ーの例には、ポリ(ブチレン)、ポリ(ドデセン)、水素化ポリ(イソプレン)
、水素化ポリ(ブタジエン)、水素化ポリ(ピペリレン)及びピペリンとイソプ
レンの水素化コポリマーが含まれる。オレフィンオリゴマーは、通常350〜3
5,000g/mol、好ましくは500〜10,000g/molの重量平均
分子量を有する。市販されている好適なオイルの例がOrdina N68(O
rdinaは商標である)である。
知の添加剤、例えばポリオレフィン、ポリ(共役ジエン)ブロック相容性粘着付
与樹脂、ポリ(モノビニル芳香族炭化水素)ブロック相容性樹脂、フィラー、安
定剤及び/または溶媒を含むコンパウンドに関する。
含まれる。
ー及びブチレンコポリマーを含めたポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレ
ンが含まれる。2種以上のポリオレフィンのブレンドを使用することができる。
2,728号明細書及び同第5,272,236号明細書に記載されているよう
なメタロセン触媒を用いて製造されるポリオレフィンであり得る。
個の炭素原子を含有するα−オレフィンコモノマーとのコポリマーである。
ジエン)ブロック相容性粘着付与樹脂を使用することができる。
リテルペン、ロジンエステル及び天然テルペンが含まれる。好ましくは、使用さ
れる粘着付与樹脂は周囲温度で半固体または固体であり、通常70〜150℃の
温度、より好ましくは85〜120℃の温度で軟化または液体になる、すなわち
環球式軟化点(ASTM E 28−58T)を有する。前記粘着付与樹脂は、
しばしば一次粘着付与樹脂と呼ばれている。
ッドロジン、トール油ロジン、蒸留ロジン、水素化ロジン、二量化ロジン及び重
合化ロジン;(2)天然及び変性ロジンのグリセロール及びペンタエリトリトー
ルエステル、例えばウッドロジンであるペールのグリセロールエステル、水素化
ロジンのグリセロールエステル、重合化ロジンのグリセロールエステル、水素化
ロジンのペンタエリトリトールエステル及びロジンのフェノール変性ペンタエリ
トリトールエステル;(3)天然テルペンのコポリマー及びターポリマー、例え
ばスチレン/テルペン及びα−メチルスチレン/テルペン;(4)通常テルペン
炭化水素、例えばピネンとして公知の二環式モノテルペンをフリーデル−クラフ
ツ触媒の存在下、比較的低温で重合して得られるポリテルペン樹脂及びその水素
化誘導体;(5)フェノール変性テルペン樹脂及びその水素化誘導体(例えば、
酸性媒体中で二環式テルペンとフェノールを縮合して得られる樹脂生成物);(
6)主にオレフィン及びジオレフィンからなるモノマーを重合して得られる脂肪
族石油炭化水素樹脂及びその水素化誘導体;(7)混合芳香族及び脂肪族パラフ
ィン炭化水素樹脂及びその水素化誘導体;(8)芳香族変性脂環式石油樹脂及び
その水素化誘導体;及び(9)脂環式石油炭化水素樹脂及びその水素化誘導体で
ある。本発明を実施する際に使用される好ましい一次粘着付与樹脂は、上記した
(1)、(6)、(7)、(8)及び(9)のクラスにより表される。
二次粘着付与樹脂を使用することができる。
な二次粘着付与樹脂は、通常上記した一次粘着付与樹脂の(1)〜(9)と同一
クラスから選択される。好ましくは、二次粘着付与樹脂は上記した(1)、(6
)、(7)、(8)及び(9)のクラスから選択される。
されていることが好ましい。
ック相容性樹脂を配合することが望ましいことがある。前記樹脂には、クマロン
−インデン樹脂、ポリα−メチルスチレン樹脂、ビニルトルエン−α−メチルス
チレンコポリマー及びポリインデン樹脂が含まれる。本発明の目的では、本発明
のモノビニル芳香族炭化水素をベースとする熱可塑性エラストマー組成物はポリ
(モノビニル芳香族炭化水素)ブロック相容性樹脂と見做されない。
の加工性を改善するために使用することができる。ポリスチレンドメインを溶解
する溶媒または溶媒ブレンドは網状構造を弱くし、表面上は周囲温度での加工性
をより容易にする。
またはその混合物が例示される。
酸化物、クレーやタルクのようなシリケート、煤、グラファイト、及びガラス繊
維のような繊維を含めた各種フィラーを使用することができる。
に公知であり、市販されている。
、ヒンダードアミン誘導体またはトリアジン誘導体、またはリン及び/硫黄含有
ヒンダード化合物、またはその混合物が含まれる。
のである。
tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナメート)(IRGANOX
1010)、3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシベンゼ
ンプロパン酸のオクタデシルエステル(IRGANOX 1076)、2,4−
ビス(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブ
チルアニリノ)−1,3,5−トリアジン(IRGANOX 565)、2−t
ert−ブチル−6−(3−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5−メチル
ベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート(SUMILIZER GM)、
トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(混合モノ−及びジ−フェニル
)−ホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−ペンタエ
リトリトールジホスファイト(ULTRANOX 626)、ジステアリルペン
タエリトリトールジホスファイト(WESTON 618)、スチレン化ジフェ
ニルアミン(NAUGARD 445)、N−1,3−ジメチルブチル−N’−
フェニル−パラフェニレンジアミン(SUMILIZER 116 PPD)、
トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト(IRGAFO
S 168)、4,4−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−tert−ブチル
フェノール)(SUMILIZER BBMS)、EPON 1004のような
エポキシ樹脂、ジラウリルチオジプロピオネート(IRGANOX PS 80
0)、またはその混合物である。IRGANOX、EPON、SUMILIZE
R、ULTRANOX、WESTON、NAUGARD及びIRGAFOSは商
標である。
より包囲された揮発性液体の発泡性ガスからなる熱発泡性中空粒子である。本発
明の熱発泡性熱可塑性粒子を形成する材料に関する他の種類及び詳細は、援用に
より本明細書に含まれるとする欧州特許出願公開第0717091号明細書の第
3頁第39行目〜第4頁第46行目に記載されている。
る。更に、プレフォーム組成物の場合、粒子の発泡及び/または混合は、押出、
射出成形等のような公知の工業的加熱方法で実施され得る。
有することが有利であるが、フォーム中で見られる低い粘着性の保持により低い
粘着性を必要とする有利な特性が与えられ得る。発泡オイルゲルの特性は、より
低い粘着性及びより低い密度を必要とする用途に使用され得る。
加えて、ポリウレタン、ポリエステル、シリコーンゴム及び熱可塑性エラストマ
ーゲル化剤が含まれる。
ができることが有利である。従って、1つの態様では、フォームを再加熱してメ
ルトを形成してもよく、中空粒子を再分配してもよく、また更なる粒子をメルト
または粒子を補充するために添加してもよく、熱可塑性エラストマーを更に使用
するためにリサイクルできるようにメルトを適当な分離方法により分離してもよ
い。
をも提供する。
車のバンパー、靴のインソール、接着剤及びコーティング中に使用することがで
きる。本発明のフォームは、特に低粘性メルトを注入後熱処理する必要がある場
合にガスケット用システムに使用することができる。これは、プレフォームメル
トを適当な装置を用いて車体上に直接注入し、その後加熱して中空粒子を発泡さ
せる自動車業界で特に有利である。ガスケット用材料を溶融注入すれば、ドア、
ライト、ボンネット等に対して複雑な形状及び構成を作りたい設計技術者にとっ
ての自由度が広がる。
1652(選択的水素化されたスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリ
マー)により2成分系を形成した。前記系は、100℃を超えると粘性で均質な
液体となり、室温で固体(オイルゲル)に冷却しても均質のままである。100
℃において発泡剤マイクロスフェアの2%または4% Expancel 09
1−80を添加し、オイル及び熱可塑性ポリマーと数分間混合した。混合物が均
質になったら、マイクロスフェアが発泡するように温度を上昇させた(100〜
145℃)。
外は実施例1〜2に記載した手順を用いて、94重量%のOrdina N68
オイル及び6重量%のKraton G−1654(選択的水素化したスチレン
−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー)を1、2、3、4、5及び6重量
%の濃度でExpancel 091−80と混合した。効率的に混合するとマ
イクロスフェアは許容され得る程度に分布し、メルトの粘度が高いために冷却中
にマイクロスフェアは余り急速に移行しない。0.47〜0.39kg/lのフ
ォーム密度が達成された。
Ordina N68、10重量%のKraton G−1654及びExpa
ncelマイクロスフェア(それぞれ、2または4重量%のExpancel
091−80)を混合した。ここでも、0.47〜0.39kg/lのフォーム
密度が達成された。
40℃に予備加熱したオイル(Ondina N68)に溶解してオイルゲルを
調製した。前記ブロックコポリマーは、穏やかに混合しながら徐々に添加した。
全混合時間は2時間であった。次いで、オイルゲルを開放金型(大きさ15×1
5×0.2cm)に注ぎ、真空下80℃のオーブン内に30分間置いた。室温に
冷却後、金型からオイルゲルシートを剥ぎ取った。シートからダンベル形試験片
を切断した。
ゲルを120℃に再溶融し、穏やかに混合しながらExpancelマイクロス
フェアを添加した。混合時間は15分であった。次いで、生じた混合物を開放金
型(大きさ15×15×0.2cm)に注ぎ、180℃のオーブン内に15分間
置いた。室温に冷却後、発泡させたシートを金型から外した。シートからダンベ
ル形試験片を切断した。
上記のように調製した純粋なオイルゲルを120℃に再融解し、穏やかに混合し
ながらExpancelマイクロスフェアを添加した。混合時間は15分であっ
た。次いで、温度を160℃に上げ、混合物をこの温度で約10分間保持した。
生じた発泡オイルゲルは粘度の著しい上昇を示し、混合装置から塊として取出し
た。次いで、塊を開放金型(大きさ15×15×0.2cm)に入れ、120℃
で圧縮成形した。圧縮成形シートからダンベル形試験片を切断した。
ATON G 1652(実施例1及び2)をベースとするゲルを用いて初期テ
ストを実施した。これらのゲルは比較的弱いフォームを形成し、密度は別にして
試験特性は変化しづらい。得られた発泡ゲルは、ブロックコポリマー濃度が10
重量%でも比較的弱いままである。市販のKRATON G 1651のような
高分子量ブロックコポリマーをベースとするゲルはブロックコポリマー濃度が6
重量%を超えるときに優れた機械的特性を示すが、これらのゲルは高粘度を示し
、よって少なくとも実験室装置でExpancelマイクロスフェアを均質に分
散することは困難となる。G 1651とG1652の中間の粘度を有するKR
ATON G 1654(実施例3〜10)は加工が容易であり、良好な機械的
特性をも示す。
1〜181℃のExpancel 091−80を用いて発泡を実施した。他の
Expancelグレードを用いても同様の結果が得られ得、主に製造方法を考
慮してグレードを選択すべきである。
ーモシステムを用いて測定した。カップの下部孔の直径が4.2mmであり、温
度を5℃/分で上昇させた以外は測定方法はASTM D3104−82と同様
である。
/分で上昇させて測定した。サンプルに加える初期力は10mNから100mN
に変化させた。
添加すると50%低下する。1重量%でも、Expancelは約30%の密度
低下を生じさせる。発泡させると、ゲルサンプルは淡黄色から白色に変わる。E
xpancelを含まないゲルは透明であり、1〜5重量%の非発泡Expan
celを混合すると僅かに黄色の曇りを示す。発泡サンプルの外表面の粘着は弱
く、新しく切断した表面には殆どもしくは全く粘着しない。しかしながら、粘着
性のこの違いを測定することは難しい。なぜなら、外表面上の粘着性それ自体に
測定の限界があるからである。発泡サンプルは、低い引張強さ及び伸びを示すが
、引張弾性率は上昇する。また、表1に示すように、発泡させると滴点及び上限
使用温度は著しく上昇する。
発泡すると、ゲルは次第に硬くなり、ヒステリシスは上昇する。しかしながら、
10%圧縮及び30%圧縮でのヒステリシアスの違いは、少なくとも2重量%の
Expancelマイクロスフェアを含んで形成したゲルの場合かなり少ない。
換言すると、発泡ゲルでの圧縮挙動は非発泡ゲルと比較してより均一である。低
圧縮値での圧縮力は、マイクロスフェアの添加量の増加と共に著しく上昇する。
より高い圧縮値では、圧縮力はマイクロスフェアの添加量の増加と共に上昇する
が、違いは余り顕著でなくなる。
)及び90重量%のオイル(ONDINA N68)を含有するオイルゲル。
)及び80重量%のオイル(ONDINA N68)を含有するオイルゲル。
量%の熱発泡した熱可塑性粒子(EXPANCEL 091−80)を含有する
フォーム(発泡オイルゲル)。
量%の熱発泡した熱可塑性粒子(EXPANCEL 091−80)を含有する
フォーム(発泡オイルゲル)。
。サンプルを、直径35mmの平行プレート間に挿入した。間隙の開口を1mm
に調節した。0.1Hzの周波数及び10Paの応力レベルで測定を実施した。
示す。フォームが測定した温度範囲で非常に高い粘度を有することが分かる。
を示し、もはやオイルゲルと類似していないという事実が示される。
れるオイルはトリブロックコポリマーのゴム中間ブロックに主に結合するオイル
、すなわちポリ(モノビニル芳香族炭化水素)ブロックよりもポリ(共役ジエン
)ブロックに主に結合するオイルである。
販売されているDurasyn 168のようなポリ(α−オレフィン)エキス
テンダー液体を使用することができる。
る。適当なワックスは、主に低分子量ポリエチレンである。適当なものは、例え
ばAlliedからACの商標、Quantum ChemicalからPet
rotheneの商標及びEastman Chemical Product
sからEpoleneの商標で供給されているものである。ワックスの含量は、
通常組成物の全量の2〜10重量%である。
Claims (12)
- 【請求項1】 オイル、熱可塑性エラストマー、及び所要のフォーム気泡密
度を与える量の、熱発泡性ガスまたは液化ガスを封入している熱発泡性熱可塑性
粒子を含むプレフォーム組成物を調製するステップ、及び前記組成物を熱処理し
て、前記粒子を発泡させ、前記組成物からフォームを製造するステップを含むこ
とを特徴とするフォームの製造方法。 - 【請求項2】 前記オイルが組成物の全量の54〜97重量%の量で存在す
ることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の方法。 - 【請求項3】 前記組成物が、前記熱処理ステップ中または前記熱処理前に
溶融ステップにおいてメルトを形成することを特徴とする請求の範囲第1項また
は第2項に記載の方法。 - 【請求項4】 前記熱可塑性エラストマーが組成物の全量の2〜40重量%
の量で存在することを特徴とする請求の範囲第1項〜第3項のいずれかに記載の
方法。 - 【請求項5】 前記粒子が組成物の0.5〜6重量%の量で存在することを
特徴とする請求の範囲第1項〜第4項のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 粒子を発泡させる前またはその後に、粘着付与樹脂、ワック
ス、フィラー及び/またはポリ(モノビニル芳香族炭化水素)ブロック相容性樹
脂を前記組成物と混合することを特徴とする請求の範囲第1項〜第5項のいずれ
かに記載の方法。 - 【請求項7】 前記熱可塑性エラストマーがブロックコポリマーからなるこ
とを特徴とする請求の範囲第1項〜6項のいずれかに記載の方法。 - 【請求項8】 オイル及び熱可塑性エラストマーを含むフォームであって、
熱発泡性ガスまたは液化ガスを封入している熱発泡した熱可塑性粒子が前記フォ
ームの気泡を規定することを特徴とする前記フォーム。 - 【請求項9】 オイル、熱可塑性エラストマー、及び熱発泡性ガスまたは液
化ガスを封入している熱発泡性熱可塑性粒子を含むプレフォーム組成物。 - 【請求項10】 オイル、熱可塑性エラストマー、及び所要のフォーム気泡
密度を与える量の、熱発泡性ガスまたは液化ガスを封入している熱発泡性熱可塑
性粒子を含むプレフォーム組成物を調製するステップを含むことを特徴とする熱
活性化プレフォーム生成物の製造方法。 - 【請求項11】 請求の範囲第8項に記載のフォームまたは請求の範囲第9
項に記載のプレフォーム組成物を含むことを特徴とする物品。 - 【請求項12】 請求の範囲第8項に記載のフォームまたは請求の範囲第9
項に記載のプレフォーム組成物を含むことを特徴とする接着剤、シーラントまた
はコーティング。
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