JP2010501037A5

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Publication number: JP2010501037A5
Application number: JP2009524714A
Authority: JP
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2010-06-17
Anticipated expiration: 2027-04-25

Description

ポリマー材料は各種のポリマー、例えば熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー、エラストマーまたはこれらの任意の組み合わせを含んでいてよい。限定されない適したプラスチック材料としては、ポリウレタン、エポキシまたは熱硬化性シリコーン等の熱硬化性プラスチック；およびポリカーボネート（「ＰＣ」）、ＡＢＳ、ポリプロピレン（「ＰＰ」）、耐衝撃性ポリスチレン（「ＨＩＰＳ」）、ポリエチレン（「ＰＥ」）、ポリエステル、ポリアセタール、熱可塑性エラストマー、熱可塑性ポリウレタン（「ＴＰＵ」）、ナイロン、イオノマー（Ｓｕｒｌｙｎ等）、ポリ塩化ビニル（「ＰＶＣ」）等の熱可塑性プラスチック；ならびに複数のこれらの熱可塑性プラスチックおよび／または熱硬化性プラスチックの混合物、例えばＰＣおよびＡＢＳ、等が挙げられる。もちろん、ポリマー材料は本発明の範囲内の他のポリマーまたは添加剤を含んでよい。

所望の結果を達成するため、ある態様において、熱可塑性またはポリオレフィンエラストマー（例えばＳＬＥＰ、ＬＥＰ、または両者）の量は、ポリマー材料の熱可塑性ポリオレフィンの比較的高結晶質部分のメルトフローレートによって異なる範囲内であることが望ましい場合がある。ポリマー材料中のポリオレフィンエラストマーの質量パーセント（Ｗ）は、次の式に従い、熱可塑性ポリオレフィンの高結晶質部分のＭＦＲ（Ｍ）によって異なることが一般に望ましいことが見出された。
Ｗ＝０．４３（Ｍ）＋１５．８
従って、高結晶質部分の所与のＭＦＲに対して、熱可塑性エラストマー、より具体的にはポリオレフィンエラストマーの質量パーセントは、典型的には、上記の式による（Ｗ）およびその±３０％、より典型的には±２０％、さらに典型的には±１０％、さらに場合により±５％により決定される範囲内である。例えば、８のＭＦＲ（Ｍ）に対して、ポリオレフィンエラストマーの質量パーセント（Ｗ）は、ポリマー材料の１９．２４質量％±１０％、または約１７．３１６〜約２１．１６４質量パーセントである。この関係は、フィラーの量および種類が本明細書の教示に従って用いられる際に特に有用であることが見出されたが、該関係は他の場合においても同様に有用であり得る。

また、ポリマー材料は各種の他の添加剤、例えば界面活性剤、軟化剤、補強剤、耐燃性添加剤（ignition resistant additive）、安定化剤、着色剤、抗酸化剤、帯電防止剤、スリップエイド（slip-aid）（すなわち抗スリップ補助剤（slip resistance aid））、流動促進剤（flow enhancer）、清澄剤等の核剤（nucleating agent）などを含んでいてよいとさらに考えられる。添加剤の好ましい例は難燃性添加剤であり、ハロゲン化炭化水素、ハロゲン化炭酸オリゴマー、ハロゲン化ジグリシジルエーテル、有機リン化合物、フッ素化オレフィン、酸化アンチモン、および芳香族硫黄の金属塩等が挙げられるがこれらに限定されず、またはそれらの混合物を用いてもよい。さらに、熱、光、および酸素、またはこれらの混合であるがそれらに限定されないものにより引き起こされる劣化に対して熱可塑性組成物を安定化する化合物を用いてよい。１つの好ましい添加剤は抗酸化剤であり、これは含められる場合、典型的にはポリマー材料全体に対して比較的少ない質量パーセントで含められる（例えば約１または２パーセント未満）。１つの好ましい抗酸化剤は、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社（Ciba Specialty Chemicals Corporation）から市販されているＩＲＧＡＮＯＸＢ２２５抗酸化剤である。ＩＲＧＡＮＯＸＢ２２５抗酸化剤は、１部のＩｒｇａｎｏｘ１０１０抗酸化剤と１部のＩｒｇａｆｏｓ１６８トリス（２，４−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトとの混合物である。他の好ましい添加剤は成形剤（molding agent）（例えば、ワックス、離型剤、またはスリップエイド）である。１つの好ましい成形剤は、アミンまたはアミド等の窒素またはアンモニア基含有化合物である。１つの好ましい窒素含有化合物のワックスは、コネチカット州ミドルベリ（Middlebury）のケムチュラ社（Chemtura Corporation）からＫＥＮＡＭＩＤＥＵＬＴＲＡＥの商品名で販売されているエルカ酸アミドである。

「耐スクラッチ性」水準は、ＦｏｒｄＬａｂＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄ（ＦＬＴＭＢＮ１０８−１３）に従って測定する。装置は５本のビーム（beam）（２５０ｍｍ長）に接続された可動プラットフォームからなる。スクラッチピンを各ビームの一端に取り付ける。各ピンの先端には、高度に研磨され、焼き入れされた鋼球（hardened steel ball）（１．０±０．１ｍｍ径）がある。各ピンには試験プラーク（test plaque）の表面上に力を加える重りを装着する。１５ニュートン（Ｎ）、１２Ｎ、１０Ｎ、ならびに７Ｎおよび３Ｎの５種の力の大きさが選択され得る。ビームは圧縮空気によって動かされ、ピンをプラークの表面を横切るように引っ張り、これがスクラッチまたはスクラッチ白化（scratch whitening）を生成する。約１００ｍｍ／ｓの滑り速度が維持される。全ての試験は室温で、試験前の２４時間超の間２５℃で調節した試験プラーク上にて行う。スクラッチ白化を生じない最大の力の値を記録する。

Claims

部品を製造する方法であって、
該方法は、ポリマー組成物を用意する工程、および前記ポリマー組成物を部品に成形する工程を含み、
前記ポリマー組成物は、（ａ）前記ポリマー組成物の全質量を基準として少なくとも４０質量％の熱可塑性ポリオレフィン、（ｂ）前記ポリマー組成物の全質量を基準として１０〜５０質量％のポリオレフィンエラストマー、および（ｃ）前記ポリマー組成物の全質量を基準として少なくとも９質量％のフィラーを含み、
前記熱可塑性ポリオレフィンは前記熱可塑性ポリオレフィンの全質量を基準として少なくとも９５質量％の濃度で存在する１種またはそれ以上のポリプロピレンホモポリマーを含み、
前記１種またはそれ以上のポリプロピレンホモポリマーは、６５％超の結晶化度を有する高結晶化度部分を含み、
前記高結晶化度部分の濃度は、前記熱可塑性ポリオレフィンの全質量を基準として少なくとも７０質量％であり、
前記高結晶化度部分は、２３０℃、２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが４〜２９ｇ／１０分であり、
前記ポリオレフィンエラストマーは、１９０℃、２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが０．５〜２５ｇ／１０分であり、１種またはそれ以上のＳＬＥＰ、ＬＥＰまたはそれらの両者で形成され、そしてエチレンと１種またはそれ以上のα−オレフィンコモノマーとのコポリマーからなり、
前記ポリマー組成物は、焼成フィラーを含まないか、または前記ポリマー組成物の全質量を基準として１質量％未満の焼成フィラーを含み、
前記ポリマー組成物はグラフトポリマーを含まず、前記ポリマー組成物はＥＰＤＭゴムを含まず、そして
前記部品は前記ポリマー組成物で形成される表面を有しており、前記表面は少なくとも７ニュートンの耐スクラッチ性を示すことを特徴とする方法。
前記熱可塑性ポリオレフィンが前記ポリマー組成物の６０質量％〜９０質量％であり、前記フィラーがタルクを含み、タルクが前記フィラーの全質量を基準として少なくとも８０質量％の濃度で存在し、前記ポリマー組成物が前記高結晶化度部分よりも小さい結晶化度を有する低結晶化度部分を含み、前記低結晶化度部分はポリプロピレンであり、かつ前記ポリマー組成物の全質量を基準として２質量％〜１６質量％の濃度で存在し、前記表面が少なくとも１２ニュートンの耐スクラッチ性を示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
該方法が、前記熱可塑性ポリオレフィンの高結晶化度部分以外の前記ポリマー組成物の成分を一緒に配合して、ポリオレフィンエラストマーおよびフィラーを含む混合物を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記ポリマー組成物中の前記ポリオレフィンエラストマーの質量パーセント（Ｗ）が、次の式
０．７（０．４３Ｍ＋１５．８）≦Ｗ≦１．３（０．４３Ｍ＋１５．８）
（ただし、Ｍは熱可塑性ポリオレフィンの前記高結晶化度部分の２３０℃、２．１６ｋｇで測定したメルトフローレート（単位：ｇ／１０分）である。）
を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
部品を製造する方法であって、
該方法は、ａ）ポリマー組成物を用意する工程、およびｂ）前記ポリマー組成物を部品に成形する工程を含み、
前記ポリマー組成物は、（ｉ）前記ポリマー組成物の全質量を基準として少なくとも４０質量％のポリプロピレンを含む熱可塑性ポリオレフィン、（ｉｉ）前記ポリマー組成物の全質量を基準として１０〜５０質量％のポリオレフィンエラストマー、（ｉｉｉ）前記ポリマー組成物の全質量を基準として少なくとも９質量％のフィラー、および（ｉｖ）１種またはそれ以上の添加剤からなり、
前記熱可塑性ポリオレフィンは１種またはそれ以上のポリプロピレンからなり、
前記熱可塑性ポリオレフィンは、ＡＳＴＭ−Ｄ３４１７によって測定した６５％超の結晶化度を有する高結晶化度部分を含み、
前記高結晶化度部分の濃度は、前記熱可塑性ポリオレフィンの全質量を基準として少なくとも７０質量％であり、
前記高結晶化度部分は、２３０℃、２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが４〜２９ｇ／１０分であり、
前記高結晶化度部分は、前記高結晶化度部分の全質量を基準として少なくとも９５質量％の濃度で存在する１種またはそれ以上のポリプロピレンホモポリマーを含み、
前記ポリオレフィンエラストマーは、１９０℃、２．１６ｋｇで測定したメルトフローレートが０．５〜２５ｇ／１０分であり、そして１種またはそれ以上の直鎖エチレンコポリマーまたは実質的に直鎖のエチレンコポリマーで形成され、前記直鎖エチレンコポリマーまたは実質的に直鎖のエチレンコポリマーはエチレンと１種またはそれ以上のα−オレフィンコモノマーとのコポリマーであり、
前記フィラーは、焼成フィラーを含まないか、または前記フィラーの全質量を基準として５質量％未満の焼成フィラーを含み、
前記添加剤は、界面活性剤、軟化剤、補強剤、耐燃性添加剤、安定化剤、着色剤、抗酸化剤、帯電防止剤、窒素またはアンモニア基含有化合物である成形剤、および核剤からなる群から選択され、
前記ポリマー組成物はグラフトポリマーを含まず、前記ポリマー組成物はＥＰＤＭゴムを含まず、そして
前記部品は前記ポリマー組成物で形成される表面を有しており、前記表面はＦＬＴＭ−ＢＮ１０８−１３によって測定した少なくとも７ニュートンの耐スクラッチ性を示すことを特徴とする方法。