JP2005508429A5

JP2005508429A5 -

Info

Publication number: JP2005508429A5
Application number: JP2003542274A
Authority: JP
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2022-11-06

Description

本発明は、異なったムーニー粘度の２つ以上の単一モード（unimodal）のフルオロエラストマー加工助剤を含有する非フッ素化溶融加工性ポリマーの押出に関する。

米国特許公報（特許文献７）には、低分子量、高分子量及び（任意に）超高分子量の成分を有するマルチモード（multimodal）のフッ素樹脂ターポリマーである加工助剤が開示されている。米国特許公報（特許文献８）には、少なくとも低分子量の成分及び高分子量の成分を有するマルチモードの非晶質または半結晶質フルオロポリマーである加工助剤が開示されている。後者の加工助剤は任意に、ポリ（オキシアルキレン）ポリマーを含有してもよい。マルチモードのフルオロポリマーは、様々な手段によって製造されてもよい。例えば、重合する間に部分的に反応条件の段階的変化を与えてもよい（例えば連鎖移動剤を添加することによってまたは反応器の温度を変化させることによって）。別のマルチモードのポリマーの製造方法が、別個の高分子量及び低分子量のフルオロポリマー成分のラテックスまたは粉末製品のどちらかを十分に混合することによる方法である。

驚くべきことに、高分子量のフルオロエラストマーと低分子量のフルオロエラストマーとの単一モードのブレンドである加工助剤が、先行技術のフルオロポリマー加工助剤より効率的な加工助剤であることが発見された。「より効率的な」の意味は、バイモード（bimodal）のフルオロポリマー加工助剤ではなく、本発明の単一モードのフルオロエラストマーブレンド加工助剤が押出可能な組成物中に含有される時に溶融破壊のない押出物品が要する状態調節時間がより短くて済むということである。

したがって、本発明の一態様が、
ｉ）前記押出可能な組成物の全重量を基準にして、ＡＳＴＭＤ−１６４６によって測定された１２１℃における第１のムーニー粘度ＭＬ（１＋１０）を有する第１のフルオロエラストマー０．００１〜１０重量パーセントと、
ｉｉ）前記押出可能な組成物の全重量を基準にして、ＡＳＴＭＤ−１６４６によって測定された１２１℃における第２のムーニー粘度ＭＬ（１＋１０）を有する第２のフルオロエラストマー０．００１〜１０重量パーセントと、
ｉｉｉ）非フッ素化溶融加工性ポリマーとを、同時に一緒に混合する工程を含む方法によって製造され、前記第１及び第２のムーニー粘度の間の差が少なくとも１５である押出可能な組成物の製造方法である。

本発明の別の態様が、
Ａ）前記押出可能な組成物の全重量を基準にして、ＡＳＴＭＤ−１６４６によって測定された１２１℃における第１のムーニー粘度ＭＬ（１＋１０）を有する第１のフルオロエラストマー０．００１〜１０重量パーセントを、非フッ素化溶融加工性ポリマーと混合して、予備組成物を形成する工程と、
Ｂ）前記押出可能な組成物の全重量を基準にして、ＡＳＴＭＤ−１６４６によって測定された１２１℃における第２のムーニー粘度ＭＬ（１＋１０）を有する第２のフルオロエラストマー０．００１〜１０重量パーセントを、前記予備組成物に混入して、押出可能な組成物を形成する工程と、
を含む方法によって製造され、前記第１及び第２のムーニー粘度の間の差が少なくとも１５である押出可能な組成物の製造方法である。

本発明の別の態様が、
Ａ）ｉ）ＡＳＴＭＤ−１６４６によって測定された１２１℃における第１のムーニー粘度ＭＬ（１＋１０）を有する第１のフルオロエラストマー、およびｉｉ）非フッ素化溶融加工性ポリマーを含む第１の予備組成物を、
Ｂ）ｉ）ＡＳＴＭＤ−１６４６によって測定された１２１℃における第２のムーニー粘度ＭＬ（１＋１０）を有する第２のフルオロエラストマー、およびｉｉ）非フッ素化溶融加工性ポリマーを含む第２の予備組成物と混合して、前記押出可能な組成物の全重量を基準にして、前記第１のフルオロエラストマー０．００１〜１０重量パーセントと、前記押出可能な組成物の全重量を基準にして、前記第２のフルオロエラストマー０．００１〜１０重量パーセントとを含む押出可能な組成物を形成することを含む方法によって製造され、前記第１及び第２のムーニー粘度の間の差が少なくとも１５である押出可能な組成物の製造方法である。

驚くべきことに、（２つ以上の単一モードのフルオロエラストマーを含有する）本発明の押出可能な組成物は、同量のマルチモードのフルオロエラストマーを含有する押出可能な組成物より良好に加工処理する（すなわち、より少ない状態調節時間を示す）ことが見出された。用語「マルチモードのフルオロエラストマー組成物」は、異なった分子量の少なくとも２つのフルオロエラストマーの均一な混合物を意味し、そこにおいて、サイズ排除クロマトグラフィーなど、分子量に基づいてポリマーを分別する技術による以外、個々のフルオロエラストマー成分を互いに分離または識別することができない。マルチモードの組成物は、ｉ）重合する間、重合条件（例えば反応器の温度、開始剤の量、または連鎖移動剤の量）の段階的変化を生じさせるか、ｉｉ）ラテックスまたはガムの形の高分子量及び低分子量のフルオロエラストマーを十分に混合するなどの多くの方法によって調製されてもよい。

本発明の組成物は、マルチモードのフルオロエラストマー組成物をもたらす方法によって製造されない。代わりに、本発明の組成物は、フルオロエラストマーが単一モードの状態に保たれる様々な方法によって製造されてもよい。用語「単一モードの状態」は、フルオロエラストマーが溶融ブレンドなどの均一な組成物中に主成分として一緒に存在していないことを意味する。フルオロエラストマーは、本発明の押出可能な組成物を製造するために使用された中間組成物の主成分として一緒に存在している場合、別個の成分として互いに区別することができる。

（実施例２）
（マルチモードのフルオロエラストマーを含有する）比較組成物に対する状態調節時間を改良する（単一モードのフルオロエラストマーを含有する）本発明の押出可能な組成物の驚くべき能力を、この実施例において確認した。

マルチモードのフルオロエラストマーを含有する押出可能な組成物を製造するために、３００ｒｐｍで動作し、供給領域からダイまでの間の領域の１４０℃、１６０℃、１６０℃及び１６０℃の温度プロフィルを有する３０ｍｍの二軸スクリュー押出機で５０重量％のＦＫＭ−３を５０重量％のＦＫＭ−２と十分に混合した。次に、比較試料Ｇを製造するために、実施例１に記載したように二軸スクリュー押出機を用いて、このマルチモードのフルオロエラストマー混合物２％を１．６重量％のカーボワックス^TMＰＥＧ−８０００及び９６．４重量％のＬＬＤＰＥに配合した。同様に、比較試料Ｈを製造するために、このマルチモードのフルオロエラストマー混合物４％を３．２重量％のカーボワックス^TMＰＥＧ−８０００及び９２．８重量％のＬＬＤＰＥと配合した。

次に、上に調製したマルチモードの押出可能な比較組成物をＬＬＤＰＥ中に溶かし、合計１８０ｐｐｍのフルオロエラストマー及び１４４ｐｐｍのＰＥＧ−８０００を含有する組成物をもたらした。これらの稀釈マルチモードの組成物の状態調節時間を、実施例１に記載された手順と同じ手順によって実施例１の試料１及び３から調製された本発明の稀釈単一モードの組成物の状態調節時間と比較した。

試料１からもたらされた状態調節時間は２２分であったのに対して、比較試料Ｇからもたらされた状態調節時間は５１分であった。成分及びそれらの量は、試料１及び比較試料Ｇにおいて同じであった。従って、状態調節時間の差は、比較試料Ｇのマルチモードのフルオロエラストマーに対して試料１の単一モードのフルオロエラストマーによるものであったはずである。

同じ驚くべき結果は、それぞれ、単一モードの試料３及びマルチモードの比較試料Ｈからもたらされた状態調節時間、１７分、及び４９分の比較に見られた。後者の組成物の両方とも、同じ量の成分を有した。

Claims

押出可能な組成物の製造方法であって、
ｉ）前記押出可能な組成物の全重量を基準にして、ＡＳＴＭＤ−１６４６によって測定された１２１℃における第１のムーニー粘度ＭＬ（１＋１０）を有する第１のフルオロエラストマー０．００１〜１０重量パーセントと、
ｉｉ）前記押出可能な組成物の全重量を基準にして、ＡＳＴＭＤ−１６４６によって測定された１２１℃における第２のムーニー粘度ＭＬ（１＋１０）を有する第２のフルオロエラストマー０．００１〜１０重量パーセントと、
ｉｉｉ）非フッ素化溶融加工性ポリマーと
を同時に一緒に混合する工程を含み、前記第１及び第２のムーニー粘度の間の差が少なくとも１５であることを特徴とする方法。
押出可能な組成物の製造方法であって、
Ａ）前記押出可能な組成物の全重量を基準にして、ＡＳＴＭＤ−１６４６によって測定された１２１℃における第１のムーニー粘度ＭＬ（１＋１０）を有する第１のフルオロエラストマー０．００１〜１０重量パーセントを、非フッ素化溶融加工性ポリマーと混合して、予備組成物を形成する工程と、
Ｂ）前記押出可能な組成物の全重量を基準にして、ＡＳＴＭＤ−１６４６によって測定された１２１℃における第２のムーニー粘度ＭＬ（１＋１０）を有する第２のフルオロエラストマー０．００１〜１０重量パーセントを、前記予備組成物に混入して、押出可能な組成物を形成する工程と
を含み、前記第１及び第２のムーニー粘度の間の差が少なくとも１５であることを特徴とする方法。
押出可能な組成物の製造方法であって、
Ａ）ｉ）ＡＳＴＭＤ−１６４６によって測定された１２１℃における第１のムーニー粘度ＭＬ（１＋１０）を有する第１のフルオロエラストマー、およびｉｉ）非フッ素化溶融加工性ポリマーを含む第１の予備組成物を、
Ｂ）ｉ）ＡＳＴＭＤ−１６４６によって測定された１２１℃における第２のムーニー粘度ＭＬ（１＋１０）を有する第２のフルオロエラストマー、およびｉｉ）非フッ素化溶融加工性ポリマーを含む第２の予備組成物と混合して、前記押出可能な組成物の全重量を基準にして、前記第１のフルオロエラストマー０．００１〜１０重量パーセントと、前記押出可能な組成物の全重量を基準にして、前記第２のフルオロエラストマー０．００１〜１０重量パーセントとを含む押出可能な組成物を形成する工程を含み、前記第１及び第２のムーニー粘度の間の差が少なくとも１５であることを特徴とする方法。
前記第１及び第２のムーニー粘度の間の差が少なくとも２５であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
前記第１及び第２のフルオロエラストマーが、ｉ）フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン、ｉｉ）フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン／テトラフルオロエチレン、ｉｉｉ）テトラフルオロエチレン／プロピレン、及びｉｖ）テトラフルオロエチレン／プロピレン／フッ化ビニリデン、からなる群から選択される共重合単位を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
前記非フッ素化溶融加工性ポリマーが、ｉ）高分子量の高密度ポリエチレン、ｉｉ）線状低密度ポリエチレンコポリマー、ｉｉｉ）高分子量のポリプロピレン、ｉｖ）高分子量のポリプロピレン、及びｖ）プロピレンと他のオレフィンとのコポリマー、からなる群から選択されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。