JP2002154150A - アロイ押出成形品の製造方法、その製造装置および成形品 - Google Patents
アロイ押出成形品の製造方法、その製造装置および成形品Info
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Abstract
役ポリエン共重合体ゴムと結晶性ポリオレフィン樹脂と
から構成されるアロイと各種ゴム配合剤とを押出成形す
る際、アロイが有する樹脂粒子の粒径およびアスペクト
比をほぼそのまま維持し、樹脂粒子の良好なモルホロジ
ーを保った押出成形品を製造する方法を提供すること。 【解決手段】 アロイと各種ゴム配合剤とを含有
したブレンド体を押出成形し、その後その成形体を加硫
し、さらにその加硫成形体をそれに外力が加わる以前に
ポリオレフィン樹脂の結晶化温度−20℃より低い温度
へと冷却する製造方法である。
Description
フィンゴム・樹脂アロイの押出成形品の製造方法、その
製造装置および得られる押出成形品に関する。
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴ
ムは、オレフィンゴム・樹脂アロイと呼ばれており、そ
の成形体は、その結晶性樹脂の持つ融点あるいは結晶化
温度を利用して形状記憶性を有するゴム製品として、あ
るいは発泡成形によって製造し易いスポンジゴム製品と
して広い利用範囲を有している。
合体ゴムを海相とする中に結晶性樹脂が粒子になって島
相を形成したミクロ分散構造をとっている。その構造に
由来するアロイの特性を十分に発揮させるためには、結
晶性樹脂粒子の平均粒径が小さく、かつ粒子のアスペク
ト比ができるだけ1に近いことが望ましく、それによっ
てアロイに必要な樹脂粒子の適切なモルフォロジーが保
たれている。仮に樹脂粒子のアスペクト比が大きくなっ
てモルフォロジーに変化が起きると、成形品のゴム弾性
が高くなるばかりでなく、時には成形時に粘度上昇が生
じて成形品の生産が困難になったり、あるいは成形品表
面に傷痕が残って外観を不良にすることもある。
通常180℃〜250℃のオーブン温度で押出成形され
るが、この時結晶性樹脂は溶融状態にある。その後押出
物は強制冷却されたりあるいは自然冷却されながら、ク
リップ挿入のための穴開け工程や塗装工程等へと送ら
れ、種々の加工作業が加えられる。その時、結晶性樹脂
は結晶化が進む状態にあるので、そのような状況の時に
成形品がつかまれたりあるいは押さえつけられたりする
と、その加えられた外力が成形品表面に傷痕として残
り、商品価値を著しく損ねてしまうことがあった。その
原因は、アロイの成形段階で結晶性樹脂粒子の粒径やア
スペクト比が変形し、樹脂粒子のモルフォロジーが崩れ
てしまうことにあると考えられる。従って、成形時にお
いても樹脂粒子のモルフォロジーの変化を抑制できる成
形品の製造方法およびそのための製造装置が求められて
いる。
チレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム
と結晶性ポリオレフィン樹脂とから構成されるオレフィ
ンゴム・樹脂アロイから押出成形品を製造する際、アロ
イが有する樹脂粒子の粒径およびアスペクト比をほぼそ
のまま維持し、樹脂粒子の良好なモルフォロジーを保っ
た成形品の製造方法を提供することである。また本発明
は、そのような製造方法を実現するための製造装置を提
供することを目的にする。さらに本発明は、そのように
して得られる成形品の提供を目的にする。
チレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴム
の中に粒径0.05〜20μmの結晶性ポリオレフィン
樹脂粒子が分散したオレフィンゴム・樹脂アロイ、また
はそれが各種ゴム配合剤を含有したブレンド体を押出成
形し、その後その成形体をポリオレフィン樹脂の結晶化
温度+20℃よりも高い温度で加硫し、その加硫成形体
の温度がポリオレフィン樹脂の結晶化温度±20℃の温
度範囲にある間は加硫成形体に外力を加えずに、加硫成
形体の温度をポリオレフィン樹脂の結晶化温度−20℃
よりも低い温度へと冷却するアロイ押出成形品の製造方
法に関する。
ン・非共役ポリエン共重合体ゴムの中に粒径0.05〜
20μmの結晶性ポリオレフィン樹脂粒子が分散したオ
レフィンゴム・樹脂アロイ、またはそれが各種ゴム配合
剤を含有したブレンド体を押出成形し、その後その成形
体をポリオレフィン樹脂の結晶化温度+20℃よりも高
い温度で加硫し、その加硫成形体をそれに外力が加わる
以前に結晶性ポリオレフィン樹脂の結晶化温度−20℃
よりも低い温度へと冷却するアロイ押出成形品の製造方
法に関する。
Cによって測定されるその融点が120〜190℃であ
ることが好ましく、特に、樹脂が、ポリプロピレンまた
はポリ1−ブテンであることが望ましい。
ン・非共役ポリエン共重合体ゴムの中に粒径0.05〜
20μmの結晶性ポリオレフィン樹脂粒子が分散したオ
レフィンゴム・樹脂アロイ、またはそれが各種ゴム配合
剤を含有したブレンド体を押出す押出成形機、その成形
体に加硫操作を加える加硫装置、およびその加硫成形体
にその後外力が加わる位置より前に設置され、かつ加硫
成形体を結晶性ポリオレフィン樹脂の結晶化温度−20
℃よりも低い温度に冷却する冷却装置とから構成される
アロイ押出成形品の製造装置に関する。
は製造装置で得られるアロイ押出成形品に関し、それは
自動車部品や建材部品に適しており、特にコーナー用成
形品に好適に使用される。
成形品の製造方法、製造装置、それによって得られる押
出成形品、およびそれらを構成する各々の要素について
具体的に説明する。
ポリエン共重合体ゴムは、エチレン、炭素原子数3〜2
0のα−オレフィンおよび非共役ポリエンをランダム共
重合して得られるゴム状の三元共重合体である。
レン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘ
キセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1
−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデ
セン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキ
サデセン、1−ヘプタデセン、1−ノナデセン、1−エ
イコセン、9−メチル−1−デセン、11−メチル−1
−ドデセン、12−エチル−1−テトラデセンなどが挙
げられる。中でも、プロピレン、1−ブテン、4−メチ
ル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテンが好ま
しく、特にプロピレンおよび1−ブテンが好ましい。そ
れらのα−オレフィンは、それ単独で、または2種以上
を組合わせて用いることができる。
合物を例示することができる。 (1)鎖状非共役ジエン類:1,4−ヘキサジエン、3
−メチル−1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4
−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、
4,5−ジメチル−1,4−ヘキサジエン、7−メチル
−1,6−オクタジエン、8−メチル−4−エチリデン
−1,7−ノナジエン、4−エチリデン−1,7−ウン
デカジエン
ヒドロインデン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、
5−メチレン−2−ノルボルネン、5−イソプロピリデ
ン−2−ノルボルネン、5−ビニリデン−2−ノルボル
ネン、6−クロロメチル−5−イソプロペニル−2−ノ
ルボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネン、5−イソ
プロペニル−2−ノルボルネン、5−イソブテニル−2
−ノルボルネン、シクロペンタジエン、ノルボルナジエ
ン
リデン−5−ノルボルネン、2−エチリデン−3−イソ
プロピリデン−5−ノルボルネン、2−プロペニル−
2,2−ノルボルナジエン、4−エチリデン−8−メチ
ル−1,7−ナノジエン
ルボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネン、シクロペ
ンタジエン、4−エチリデン−8−メチル−1,7−ナ
ノジエンが好ましい。
95、好ましくは60〜85、さらに好ましくは65〜
80モル%であり、α−オレフィン含量は、5〜50、
好ましくは15〜40、さらに好ましくは20〜35モ
ル%である。非共役ポリエンの含量は、それをヨウ素価
で表示すると、1〜40、好ましくは2〜35、さらに
好ましくは3〜30であることが望ましい。また、この
共重合体ゴムの135℃、デカリン中で測定した極限粘
度[η]は、0.8〜4、好ましくは1〜3.5(dl
/g)であることが望ましい。
法により製造することができる。また本発明で用いられ
る共重合体ゴムは、前記したエチレン・α−オレフィン
・非共役ポリエン共重合体ゴムに不飽和カルボン酸また
はその誘導体がグラフト共重合した変性体であってもよ
い。
性の熱可塑性樹脂であって、次の重合体を例示すること
ができる。 (1)エチレン単独重合体およびエチレンと炭素原子数
3〜20のα−オレフィンとの共重合体:高密度ポリエ
チレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDP
E)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度
ポリエチレン(LLDPE)、エチレン・1−ブテン共
重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合
体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・1−
オクテン共重合体
レンとそれ以外の炭素原子数2〜20のα−オレフィン
との共重合体:ポリプロピレン、プロピレン・エチレン
ブロック共重合体、プロピレン・エチレンランダム共重
合体、プロピレン・1−ブテン共重合体
テンとそれ以外の炭素原子数2〜20のα−オレフィン
との共重合体:ポリ1−ブテン、1−ブテン・エチレン
共重合体、1−ブテン・プロピレン共重合体
3418−97に準拠し、DSCによって測定される融
点が、120〜190℃であるエチレン系、プロピレン
系、または1−ブテン系の重合体が好ましく、中でもポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ1−ブテンが好まし
く、特にポリプロピレンおよびポリ1−ブテンが好適で
ある。なお、後述する重合体の結晶化温度は、同様にA
STM D−3418−97に準拠し、DSCによって
測定することができる。
−オレフィン・非共役ポリエン共重合体ゴムの中にフィ
ラーとなる結晶性ポリオレフィン樹脂粒子が粒径0.0
5〜20、好ましくは0.1〜10μmで分散した海島
構造をとっている。その樹脂粒子は、アスペクト比(長
径/短径)が、好ましくは5以下、さらに好ましくは3
〜1であることが望ましい。前記した粒径を持ち、かつ
アスペクト比が5以下であると、樹脂粒子は共重合体ゴ
ム中に良好な状態でミクロ分散をしている。
ン共重合体ゴムとポリオレフィン樹脂との構成割合は、
両者の合計量100重量部中に、ポリオレフィン樹脂が
好ましくは5〜50重量部、より好ましくは10〜40
重量部の割合で含有していることが望ましい。
に制限されるものではないが、エチレン・α−オレフィ
ン・非共役ポリエン共重合体ゴムとポリオレフィン樹脂
とを共に十分溶融させ、その後共重合体ゴム中にポリオ
レフィン樹脂がミクロ分散するまでブレンド可能な方法
であればいかなる製造方法でもよい。その際に押出機を
用いる場合には、例えば1軸または2軸押出機により、
200℃〜250℃で20秒から4分間混合混練する方
法で、通常のゴム混練機を用いる場合には、例えばバン
バリーミキサーの様な密閉式混練機により、180℃〜
230℃で3分から10分間混合する方法によって、ポ
リオレフィン樹脂の分散状態が良好なアロイを得ること
ができる。
媒とをまず多段ベント式押出機の供給部から供給し、一
方ポリオレフィン樹脂を不活性ガス雰囲気下で押出機の
他の供給部から供給し、両者を押出機中で十分に混練り
し、かつ脱溶媒する方法を採用すると、短時間でペレッ
トまたはフライアブルベールの形状でアロイを製造する
ことができる。このようにして製造されたアロイを電子
顕微鏡で観察すると、ポリオレフィン樹脂粒子が共重合
体ゴム中にミクロ分散している状態を確認することがで
き、またそのような構造のアロイは物性のバラツキが少
ない。有機溶媒としては、脂肪族、脂環族、あるいは芳
香族炭化水素、およびそれらのハロゲン化物が使用可能
である。
に配合される各種の配合剤をそのまま使用できる。例え
ば、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、カーボンブラッ
ク、軟化剤、加工助剤、老化防止剤、補強剤、充填剤等
の配合剤が添加混合される。また、発泡成形体を製造す
る場合には、前記の配合剤の他に発泡剤が添加され、必
要に応じて発泡助剤や脱泡剤が同時に添加されることも
ある。さらに、成形方法や用途によっては、耐熱安定
剤、帯電防止剤、着色剤、滑剤等を本発明の目的の範囲
内において配合することができる。次に、代表的な各種
配合剤について説明する。
ウ系化合物および有機過酸化物のいずれをも使用するこ
とができる。イオウ系化合物としては、例えば塩化イオ
ウ、二塩化イオウ、モルフォリンジスルフィド、アルキ
ルフェノ−ルジスルフィド、テトラメチルチウラムジス
ルフィド、ジチオカルバミン酸セレンが挙げられる。
ウまたはイオウ系化合物は、エチレン・α−オレフィン
・非共役ポリエン共重合体100重量部に対して、通常
0.1〜10、好ましくは0.5〜5、より好ましくは
1.0〜3.0重量部の割合で添加される。
シド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペル
オキシ)へキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベ
ンゾイルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、ジ
−t−ブチルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシ−
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、ジ−t−ブチ
ルヒドロペルオキシドなどが挙げられる。中でも、ジク
ミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジ−
t−ブチルペルオキシ−3,3,5−トリメチルシクロ
ヘキサンが好ましく用いられる。有機過酸化物の使用量
は、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合
体100gに対して、通常3×10-3〜5×10-2、好
ましくは1×10-3〜3×10-2モルの範囲が望まし
い。
イオウ系化合物を使用する場合には、加硫促進剤の併用
が好ましく、その例として次の化合物を挙げることがで
きる。 (1)N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾ−ルスル
フェンアミド、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチア
ゾ−ルスルフェンアミド、N,N’−ジイソプロピル−
2−ベンゾチアゾ−ルスルフェンアミド、2−メルカプ
トベンゾチアゾ−ル、2−(2,4−ジニトロフェニ
ル)メルカプトベンゾチアゾ−ル、2−(2,6−ジエ
チル−4−モルフォリノチオ)ベンゾチアゾ−ル、ジベ
ンゾチアジル−ジスルフィド等のチアゾ−ル系化合物
ルグアニジン、ジオルソトリルグアニジン等のグアニジ
ン系化合物 (3)アセトアルデヒド−アニリン縮合物、ブチルアル
デヒド−アニリン縮合物等のアルデヒドアミン系化合物 (4)2−メルカプトイミダゾリン等のイミダゾリン系
化合物 (5)ジエチルチオウレア、ジブチルチオウレア等のチ
オウレア系化合物
ド、テトラメチルチウラムジスルフィド等のチウラム系
化合物 (7)ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチ
オカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸テル
ル等のジチオカルバミン酸塩系化合物 (8)ジブチルキサントゲン酸亜鉛等のキサントゲン系
化合物 (9)亜鉛華など
レフィン・非共役ポリエン共重合体100重量部に対し
て、0.1〜20、好ましくは0.2〜10、より好ま
しくは0.5〜5重量部の割合で添加される。
使用する場合は、加硫助剤の併用が好ましい。加硫助剤
としては、例えば、硫黄;p−キノンジオキシム等のキ
ノンジオキシム系化合物;エチレングリコ−ルジメタク
リレ−ト、トリメチロ−ルプロパントリメタクリレ−ト
等の(メタ)アクリレート系化合物;ジアリルフタレ−
ト、トリアリルイソシアヌレ−ト等のアリル系化合物;
その他マレイミド系化合物、ジビニルペンゼンが挙げら
れる。このような加硫助剤は、使用する有機過酸化物1
モルに対し、0.5〜2モル、好ましくは均等モルの割
合で添加される。
加工助剤を使用することができ、その例として次の化合
物を挙げることができる。すなわち、リシノ−ル酸、ス
テアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸等の高級脂肪
酸;ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、
ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸塩;リシノ−ル酸エス
テル、ステアリン酸エステル、パルミチン酸エステル、
ラウリン酸エステル等の高級脂肪酸エステル類。これら
の加工助剤は、通常、エチレン・α−オレフィン・非共
役ポリエン共重合体100重量部に対して、10重量部
以下、好ましくは1〜5重量部の割合で配合される。
粉ケイ酸等が補強材として使用できる。カーボンブラッ
クとしては、具体的には、SRF、GPF、FEF、M
AF、HAF、ISAF、SAF、FT、MT等のカー
ボンブラックが挙げられる。これらのカーボンブラック
は、シランカップリング剤などによる表面処理が施され
ていてもよく、その平均粒径は、通常10〜100μ
m、好ましくは20〜80μmであって、ゴム成形体の
引張り強さ、引裂き強さ、耐摩耗性などの機械的強度を
高める効果がある。
フィン・非共役ポリエン共重合体100重量部に対し
て、通常20〜300重量部、好ましくは30〜250
重量部の割合で用いられるが、この範囲に限定されるも
のではない。カーボンブラックの配合量が前記の範囲内
にあると、成形体の機械的強度を高めると共に耐候性を
向上させることができる。
シウム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレ−などが用
いられる。これらの充填材は、エチレン・α−オレフィ
ン・非共役ポリエン共重合体100重量部に対して、通
常200重量部以下、好ましくは150重量部以下の割
合で配合される。
用される軟化剤(オイル)を使用することができる。そ
の具体例として次の物質を挙げることができる。 (1)プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラ
フィン、石油アスファルト、ワセリン等の石油系軟化剤 (2)コ−ルタ−ル、コ−ルタ−ルピッチ等のコ−ルタ
−ル系軟化剤 (3)ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油等の脂肪
油系軟化剤 (4)ト−ル油 (5)サブ (6)密ロウ、カルナウバロウ、ラノリン等のロウ類 (7)リシノ−ル酸、パルミチン酸、ステアリン酸バリ
ウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛等の脂
肪酸および脂肪酸塩 (8)石油樹脂、アタクチックポリプロピレン、クマロ
ンインデン樹脂等の合成高分子物質
系軟化剤が好ましく用いられ、特にプロセスオイルが好
ましく用いられる。これらの軟化剤は、エチレン・α−
オレフィン・非共役ポリエン共重合体100重量部に対
して、通常100重量部以下、好ましくは70重量部以
下の割合で用いられる。軟化剤の配合量が前記の範囲内
にあると、ブレンド体の加工性を高めることができる。
特に添加しなくても優れた耐熱性と耐久性とを示すが、
適当量配合すれば一層製品寿命を長くすることが可能に
なる。老化防止剤としては、例えば、フェニルブチルア
ミン、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジ
アミン等の芳香族第二アミン系安定剤;ジブチルヒドロ
キシトルエン、テトラキス[メチレン−3(3,5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)シンナメ−
ト]メタン等のフェノ−ル系安定剤;ビス[2−メチル
−4−(3−n−アルキルチオプロピオニルオキシ)−
5−t−ブチルフェニル]スルフィド等のチオエ−テル
系安定剤;ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル等のジ
チオカルバミン酸塩系安定剤を挙げることができる。
種以上を組み合わせて混合使用することができ、エチレ
ン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体100重
量部に対して、通常0.1〜5、好ましくは0.5〜3
重量部の割合で配合することができる。
ては、無機系および有機系の発泡剤のいずれをも好適に
使用することができ、例えば次の化合物を例示すること
ができる。 (1)重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸アン
モニウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム等の
無機系発泡剤
ミド、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン
等のニトロソ化合物 (3)アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニト
リル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベン
ゼン、バリウムアゾジカルボキシレ−ト等のアゾ化合物
トルエンスルフォニルヒドラジド、p,p’一オキシビ
ス(ベンゼンスルフォニルヒドラジド)、ジフエニルス
ルフォン−3,3’−ジスルフェニルヒドラジド等のス
ルフォニルヒドラジド化合物 (5)カルシウムアジド、4,4’一ジフェニルジスル
ホニルアジド、p−トルエンスルホニルアジド等のアジ
ド化合物
ルヒドラジド化合物、アジド化合物が好適に使用され
る。発泡剤の配合量は、加硫発泡後の発泡体の比重が
0.01〜0.9になるよう適宜調整されるが、通常、
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体1
00重量部に対し、0.5〜30、好ましくは1〜2
0、より好ましくは2〜10重量部の割合で配合され
る。
を併用しても差し支えない。発泡助剤の添加は、発泡剤
の分解温度の調節、気泡の均一化などに効果がある。発
泡助剤としては、例えば、サリチル酸、フタル酸、ステ
アリン酸、シュウ酸等の有機酸、尿素およびその誘導体
などが挙げられる。
配合剤とから構成されている。その製造方法を説明する
と、まずオレフィンゴム・樹脂アロイと充填剤、補強
材、軟化剤のような非加硫系の配合剤とを所定量準備
し、それらをバンバリミキサー、インターミックス、あ
るいはニーダーのようなインターナルミキサー(密閉式
混合機)へと供給し、80〜170℃の温度で2〜20
分間、十分に混合混練し、次いで混練機から排出する。
その後、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤等の加硫系配合
剤、および/または発泡剤や発泡助剤等の発泡系配合剤
を所定量追加混合し、オープンロールのようなロール類
やニーダーを使用して、ロール温度40〜80℃で5〜
30分間混練し、「分出し」することによってブレンド
体を製造することができる。
中における樹脂粒子のモルフォロジーが、ブレンド操作
時にほとんど変化を受けることなく、原料アロイ中での
樹脂粒子のモルフォロジーに近い状態を保持している条
件を選択することである。
ム・樹脂アロイおよび非加硫系の各種配合剤とを、ポリ
オレフィン樹脂の融点未満の温度で混合混練し、その後
その温度でブレンド体を排出する方法をとることができ
る。あるいは、別の方法として、オレフィンゴム・樹脂
アロイおよび非加硫系の各種配合剤とを、混練機を用い
てまずポリオレフィン樹脂の融点以上の温度で混合混練
し、その後そのブレンド体をポリオレフィン樹脂の結晶
化温度よりも10℃以上高い温度で排出を開始し、ブレ
ンド体が結晶化温度未満の温度へと冷却する間は外部よ
り剪断応力を加えない条件で、具体的には、排出の際に
ロールなどを用いることなく、ブレンド体を製造する方
法を採用してもよい。その後、ブレンド体に加硫系の各
種配合剤を混合すればよい。
することによって成分間の混合混練は十分に行われ、ま
た冷却、排出条件を選択することによって得られたブレ
ンド体中のポリオレフィン樹脂粒子のモルフォロジーは
良好な分散状態が保たれている。この様にして得られた
ブレンド体は、樹脂粒子の粒径およびアスペクト比が、
アロイ中での状態をほぼ保ったものになっている。
加硫系および非加硫系の各種ゴム配合剤を含有したブレ
ンド体は、押出機へと供給されて押出成形される。その
後、その成形体をポリオレフィン樹脂の結晶化温度+2
0℃よりも高い温度で加硫する。加硫成形体は、その温
度がポリオレフィン樹脂の結晶化温度±20℃の温度範
囲にある間は加硫成形体に外力を加えないようにして、
加硫成形体の温度をポリオレフィン樹脂の結晶化温度−
20℃よりも低い温度へと冷却し、次の引取り工程ない
しは加工工程へと移動する。より具体的には、加硫成形
体は、その後、その成形体に外力が加わる以前に、成形
体を結晶性ポリオレフィン樹脂の結晶化温度−20℃よ
りも低い温度へと冷却する。
条件下で冷却されるので、その成形体中の結晶性樹脂粒
子は、元の粒径とアスペクト比を保ち、良好なモルフォ
ロジーを有している。それ故に、その後成形体が進行す
る種々の工程で仮に外力が加わってきても、もはや結晶
性樹脂粒子のモルフォロジーが変形を受けることはほと
んどないので、成形体の表面に傷痕が残ることはなく、
平滑さを保つことができる。
ィンゴム・樹脂アロイあるいは各種のゴム配合剤を含有
したブレンド体を押出す押出成形機、その成形体に加硫
操作を加える加硫装置、および、その加硫成形体にその
後外力が加わる位置より前に設置され、かつ加硫成形体
をポリオレフィン樹脂の結晶化温度−20℃以下の温度
へと冷却する冷却装置とから構成されている。
出機に所望する成形体の断面形状を備えたダイを取り付
けたものであれば、特に制限されるものではない。加硫
装置は、ポリオレフィン樹脂の結晶化温度+20℃より
も高い温度へ加熱保温可能な手段を備え、押出機から送
られてきた成形体に加硫操作が加えられる装置であれば
いかなる構造であってもよい。例えば、押出成形品を熱
空気、ガラスビーズ流動床、UHF(極超短波電磁
波)、スチームなどによる加熱槽が使われ、連続的に加
硫操作を進めることができる。
が加わる位置より前に設置され、かつ加硫成形体を結晶
性ポリオレフィン樹脂の結晶化温度−20℃以下の温度
へと冷却可能な装置である。したがって、アロイ成形品
の製造装置全体を設計するに当たり、加硫成形体が冷却
する間にそれに外力が加わらないように、冷却、引取
り、あるいは加工を含んだ成形ラインを組むように調整
することが重要である。
で、かつ成形ライン中のリターン部、ローラーが組込ま
れている部分、ボックスなどの保存部、あるいは諸加工
機部分より手前に、加硫成形体を結晶性ポリオレフィン
樹脂の結晶化温度−20℃以下の温度へと冷却する冷却
装置を設ける。冷却装置としては、例えばスポットクー
ラーやシャワー、あるいは炭酸ガスや各種液化ガスの吹
き付け装置を採用することができる。なお、この加硫装
置と冷却装置との間に、加硫成形体に外力が加わる装置
が介在してくる場合には、加硫成形体の温度が常にポリ
オレフィン樹脂の結晶化温度+20℃よりも高い温度へ
と加熱保温可能な手段を備えることが必要である。加熱
保温手段の一例として、赤外線照射装置を挙げることが
できる。
は、押出機および加硫装置の進行方向前方であって、引
取り装置や加工装置等の外力が加わり易い装置の手前に
冷却装置を設置したので、成形品中の結晶性樹脂粒子
は、元の粒径とアスペクト比がほぼ保たれ、良好なモル
フォロジーを有している。
ム・樹脂アロイが元々保有していた結晶性樹脂粒子のモ
ルフォロジーをほぼ維持しており、さらに必要ならば各
種のゴム配合剤を含有しており、そして所望の形状に形
成されている。この成形品は、良好なゴム弾性を示すと
共に、表面平滑で良好な外観を持ったゴム製品が得られ
る。また、発泡成形を施すと、大きさの揃った気泡が均
一分散したスポンジゴムが得られる。
建築用材等として利用できるし、またスポンジゴム製品
は、断熱材、クッション材、シール材等として利用する
ことができる。特に、そのようなゴム製品は、自動車用
ウエザーストリップスポンジ用途に適している。
発明はそれらの実施例によって何ら制限されるものでは
ない。 (実施例1〜4)(比較例1〜4) まず、ここで使用した共重合体ゴムは、エチレン・α−
オレフィン・5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合
体であって、その性状を表1に示した。
対して結晶性ポリオレフィン樹脂を表2に記したブレン
ド量(重量部)で混合し、2軸押出機を用いて250℃
で4分間混合混練することによってオレフィンゴム・樹
脂アロイを得た。
びポリ1−ブテンは、次の製品を用いた。 ポリプロピレン:(株)グランドポリマー製品 商品名 グランドポリプロJ106W 融点:161℃、結晶化温度:119℃ ポリ1−ブテン:三井化学(株)製品、商品名 P−7000 融点130℃、結晶化温度:74℃
3に記した配合割合で加え、バンバリミキサー(BB4
型:(神戸製鋼(株)製)を用いて混合混練りした。使
用した配合剤は、次の通りであった。 (1)活性亜鉛華:比表面積:20(m2/g) (井上石灰工業(株)製、商品名 メタZ102) (2)カーボンブラック:SRF−HSカーボンブラッ
ク(旭カーボン(株)製、商品名 旭#50HG) (3)パラフィンオイル:(出光興産(株)製、商品名
ダイアナプロセスオイルPS−430) (4)ポリエチレングリコール:分子量4000(ライ
オン(株)製、商品名 PEG#4000)
オープンロールを用いて混合した。 (1)2−メルカプトチアゾール:1.0重量部(三新
化学工業(株)製、商品名 サンセラ−M) (2)エチレンチオ尿素:1.0重量部(三新化学工業
(株)製、商品名 サンセラ−22) (3)1,3−ジエチルチオウレア:1.0重量部(三
新化学工業(株)製、商品名 サンセラ−EUR) (4)ノクセラーTOT:1.0重量部(大内新興化学
(株)製) (5)硫黄:1.5重量部(細井化学工業(株)製) (6)脱泡剤:酸化カルシウム(井上石灰工業(株)
製、商品名 ベスタ#20)
供給して押出した。押出機の前方にはUHF槽(極超短
波電磁波加硫槽)とHAV槽(熱空気加硫槽)とを直列
に設置し、HAV槽の出口に水冷シャワー噴霧器を設置
して、成形品の温度を制御した。その後、成形品を引取
り機へと移動させた。
て、成形品表面に傷痕がつくか否かを調べ、その結果を
表3に併せて記した。なお、跡つき試験は次の方法で行
った。すなわち、冷却槽と引き取り機との間で成形品に
直径5mmのドライバーを200gの重りで押しつけて
5秒間保持し、その結果をドライバー跡の有無として評
価した。また、押さえつけた部分の製品表面温度を温度
計で測定し、その結果を記録した。実施例3において
は、ドライバー押し付け後は、成形品表面温度が40℃
を下回るまで、外力を加えなかった。
脂の結晶化温度以下に冷却された押出成形品は、その表
面にドライバーを押し付けても、それによる傷付き跡は
残らなかったが、結晶化温度付近でドライバーを押し付
けた場合には押出成形品の表面に跡が残った。結晶性樹
脂のブレンドされてないゴムの場合には、冷却温度が何
度であろうと傷痕は残らなかった。従って、アロイにお
ける傷付き現象が、樹脂の結晶化に起因するものである
ことを示している。
と、オレフィンゴム・樹脂アロイまたはそれが各種のゴ
ム配合剤を含むブレンド体では、加硫後直ちに冷却を加
えることによって、結晶性樹脂粒子は元の粒径とアスペ
クト比を維持し、良好なモルフォロジーを示している。
従って、この製造方法および製造装置から得られる押出
成形品は、その後の工程で外力が加わっても、その傷跡
を残すことなく、平滑で良好な外観を持った製品が得ら
れる。
Claims (7)
- 【請求項1】エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエ
ン共重合体ゴムの中に粒径0.05〜20μmの結晶性
ポリオレフィン樹脂粒子が分散したオレフィンゴム・樹
脂アロイ、またはそれが各種ゴム配合剤を含有したブレ
ンド体を押出成形し、その後その成形体をポリオレフィ
ン樹脂の結晶化温度+20℃よりも高い温度で加硫し、
その加硫成形体の温度がポリオレフィン樹脂の結晶化温
度±20℃の温度範囲にある間は加硫成形体に外力を加
えずに、加硫成形体の温度をポリオレフィン樹脂の結晶
化温度−20℃よりも低い温度へと冷却することを特徴
とするアロイ押出成形品の製造方法。 - 【請求項2】エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエ
ン共重合体ゴムの中に粒径0.05〜20μmの結晶性
ポリオレフィン樹脂粒子が分散したオレフィンゴム・樹
脂アロイ、またはそれが各種ゴム配合剤を含有したブレ
ンド体を押出成形し、その後その成形体をポリオレフィ
ン樹脂の結晶化温度+20℃よりも高い温度で加硫し、
その加硫成形体をそれに外力が加わる以前に結晶性ポリ
オレフィン樹脂の結晶化温度−20℃よりも低い温度へ
と冷却することを特徴とするアロイ押出成形品の製造方
法。 - 【請求項3】前記の結晶性ポリオレフィン樹脂は、DS
Cによって測定されるその融点が120〜190℃であ
ることを特徴とする請求項1または2に記載のアロイ押
出成形品の製造方法。 - 【請求項4】前記の結晶性ポリオレフィン樹脂が、ポリ
プロピレンまたはポリ1−ブテンであることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれかに記載のアロイ押出成形品の
製造方法。 - 【請求項5】エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエ
ン共重合体ゴムの中に粒径0.05〜20μmの結晶性
ポリオレフィン樹脂粒子が分散したオレフィンゴム・樹
脂アロイ、またはそれが各種ゴム配合剤を含有したブレ
ンド体を押出す押出成形機、その成形体に加硫操作を加
える加硫装置、およびその加硫成形体にその後外力が加
わる位置より前に設置され、かつ加硫成形体を結晶性ポ
リオレフィン樹脂の結晶化温度−20℃よりも低い温度
へと冷却する冷却装置とからなることを特徴とするアロ
イ押出成形品の製造装置。 - 【請求項6】請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法
によって得られることを特徴とするアロイ押出成形品。 - 【請求項7】請求項5に記載の製造装置を用いて製造さ
れることを特徴とするアロイ押出成形品。
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JP2000352396A JP4508401B2 (ja) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | アロイ押出成形品の製造方法、その製造装置および成形品 |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5842633A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-12 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | ゴム組成物の製造法 |
JPH0850816A (ja) * | 1994-08-08 | 1996-02-20 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | 巻線型雑音防止高圧抵抗電線 |
WO1997002316A1 (fr) * | 1995-07-05 | 1997-01-23 | Mitsui Chemicals, Inc. | Composition de caoutchouc et son procede de production |
JPH11310654A (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Mitsui Chem Inc | ウェザーストリップスポンジ成形体及びその製造方法 |
-
2000
- 2000-11-20 JP JP2000352396A patent/JP4508401B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
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