JP2023545209A - 高充填相溶化ポリマー濃縮物 - Google Patents

Abstract

高充填相溶化ポリマー濃縮物は、例えば、一つ以上の溶融加工技術を使用して、液体担体と一つ以上のポリマーとを含む官能化ポリマー分散液と、一つ以上のフィラーとを含む。

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０２０年８月３１日に出願された米国仮出願第６３／０７２，３０８号、および２０２１年８月２７日に出願された米国非仮出願第１７／４５９，３５２号に対する優先権を主張し、これらは参照により本明細書に援用される。
技術分野

本開示は、高充填相溶化ポリマー濃縮物組成物並びにその製造法及び使用法に関する。

フィラーや添加剤をポリマーで直接加工することは、プラスチック製造業者にとって困難で危険である可能性がある。フィラー又は添加剤の分散体は不均一である可能性があり、未加工形態では、一部のフィラー又は添加剤は、作業員の皮膚や呼吸器系を刺激する可能性があり、さらには爆発の危険性さえある。ポリマー濃縮物又はマスターバッチを使用することで、フィラーや添加剤をより容易かつより安全に加工する方法を得ることができる。ポリマー濃縮物はフィラーや添加剤を担体ポリマー中に組み込み、未加工形態の加工の面倒や潜在的な危険性から作業員を保護し、レットダウンして最終用途の製品を形成できるか、又はさらに加工できる。

しかしながら、従来の溶融加工技術を使用して約８０重量％（ｗｔ％）又は５０体積％を超えるフィラーローディングレベルでポリマー濃縮物を製造することは困難な場合がある。このようなローディングレベル付近では、ポリマー濃縮物の粘度は高すぎる可能性があり、最終的に加工装置をトルクアウト（すなわち失速）させる可能性がある。また、特に嵩密度の低い材料において、そのようなローディングレベルでフィラー又は添加剤を供給する場合、レットダウン製品においてコンシステンシーを維持することが困難である。最後に、フィラー又は添加剤の湿潤は、ローディングレベルが増加するにつれて不完全になる可能性があり、フィラー又は添加剤の分解又は凝集がより顕著になり、そのことがレットダウン製品の性能低下につながる可能性がある。

高充填相溶化ポリマー濃縮物が必要とされている。本開示の高充填相溶化ポリマー濃縮物は、例えば、一つ以上の溶融加工技術を使用して、液体担体と一つ以上のポリマーとを含む官能化ポリマー分散液と、一つ以上のフィラーとを含む。一実施形態において、一つ以上のフィラーは官能化ポリマー分散液で溶融加工される。別の実施形態において、官能化ポリマー分散液は、官能化水性ポリマー分散体である。さらに別の実施形態において、水性ポリマー分散体は、官能化水性ポリオレフィン分散体である。一実施形態において、溶融加工後の最終濃縮物中のフィラーレベルは、８０ｗｔ％又は５０体積％を超える。他の実施形態において、最終濃縮物中のフィラーレベルは９０ｗｔ％又は６０体積％を超える。いくつかの実施形態において、他の材料、例えば、追加のポリマー又は添加剤も、高充填相溶化ポリマー濃縮物中に含めることができる。

高充填相溶化ポリマー濃縮物は、取り扱いがより簡単かつ安全で、費用対効果が良く、またより容易に分散させることができる。また、これらの濃縮物は、配合、押出、及び成形技術を使用して物品に変換することもできる。これらの物品は、自動車、建築、及び家電産業をはじめとする様々な市場で有用である可能性がある。これらの濃縮物は、プラスチックコンパウンダーやコンバーターに大きな価値を提供できる。

上記概要は、本明細書の主題の各々の例示された実施形態又は実施を説明することを意図するものではない。以下の詳細な説明は、様々な例示的実施形態をより具体的に例示する。

発明の詳細な説明
文脈上別段の指示がない限り、以下の用語は以下の意味を有し、単数形及び複数形に適用される。

「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、「少なくとも一つ」、及び「一つ以上」という用語は交換可能に使用される。例えば、ポリマー（“ａ” ｐｏｌｙｍｅｒ）を含む官能化ポリマー分散液は、官能化ポリマー分散液が「一つ以上の」ポリマーを含み得ることを意味する。

「相溶化」という用語は、ポリマーマトリックスとフィラーとの間の界面張力が低下した複合体を意味する。これにより、分散と機械的特性を改善することができる。

「複合体」という用語は、少なくとも一つの相領域が連続相である複数の相領域を含む多成分材料を指す。

「組成物」という用語は、多成分材料を指す。

「コポリマー」という用語は、実際に（例えば、共重合により）又は概念的に、複数のモノマー種から誘導されるポリマーを指す。例えば、二つのモノマー種から得られるコポリマーは、バイポリマーと呼ばれることがあり；三つのモノマー種から得られるコポリマーは、ターポリマーと呼ばれることがあり；四つのモノマー種から得られるコポリマーは、クォーターポリマーと呼ばれることがある。コポリマーは、例えば、線状コポリマー又は分枝コポリマーとしてなど、構造中の分枝の配置に基づいて特徴づけることができる。コポリマーはまた、例えば、交互コポリマー、周期的コポリマー、統計的コポリマー、グラフトコポリマー、又はブロックコポリマーとしてなど、モノマー単位がどのように配置されているかに基づいて特徴づけることもできる。

「共重合」という用語は、コポリマーが形成される重合を指す。

「カップリング剤」という用語は、ポリマーマトリックスとフィラーとの間の界面接着を改善する添加剤を意味する。

「分散体」という用語は、相のうちの少なくとも一つが、連続相領域（例えば、液体又は溶融加工された固体）全体にわたって分布した、細分割された相領域（例えば、固体粒子）を含む、複数の相を含む材料を意味する。

「フィラー」という用語は、溶融加工中に粘弾性特性を示さない材料を意味する。

「官能化ポリマー分散液」という用語は、ポリマー分散液のポリマーの少なくとも一つが、ポリマーの骨格に結合した化学反応性官能基を含むポリマー分散液を意味する。

「高充填」という用語は、材料の総重量の少なくとも８０％又は材料の総体積の少なくとも５０％が一つ以上のフィラーからなる材料、例えば、ポリマー濃縮物を指す。

「レットダウン」又は「レットダウン製品」という用語は、高充填相溶化ポリマー濃縮物をポリマーマトリックスで溶融加工した結果を指し、結果として得られるポリマー複合体は５０重量％未満のフィラーを有する。

「軽量フィラー」という用語は、０．７ｇ／ｃｍ³未満の比重を有する有機又は無機材料を意味し、高充填ポリマーマトリックスを溶融加工するために利用される条件下で粘弾性特性を有さない。

「液体担体」という用語は、ポリマーを分散させてポリマー分散液を創出するために利用される溶媒を指す。

「ポリマー分散液」という用語は、連続相領域が自由に流動する分散体を指し、液体担体中に分散又は溶解されたポリマーを含む。

「溶融加工技術」という用語は、配合、押出、射出成形、ブロー成形、回転成形、又はバッチ混合など、ポリマー又は組成物を再成形、ブレンド、混合、又は他の方法で再形成するために熱及び機械エネルギーを適用するための技術を意味する。

「混合」又は「ブレンド」という用語は、結合するか又は一緒にして、一つの単一物質、塊、相、又はより均一な状態を形成することを意味する。これには、限定されるものではないが、あらゆる物理的ブレンド法、押出技術、又は溶液法が含まれ得る。

「モノマー」という用語は、重合を受けてポリマーの基本的構造に対して構造単位を提供できる分子を指す。

「ポリマー」及び「ポリマーの」という用語は、相対分子量が高い分子を指し、その構造は、実際に又は概念的に、相対分子量の低い分子から誘導される単位の複数の繰り返しを含む。「ポリマー」という用語は、「コポリマー」を指す場合がある。

「ポリマー濃縮物」又は「マスターバッチ」という用語は、一つ以上のポリマーで作られ、多くの場合、非脆性ペレット又は凝集体に形成される、液体担体中の添加剤又はフィラーの濃縮混合物を指す。

「ポリマーマトリックス」という用語は、複合体又は組成物中の、ポリマー連続相、例えば、溶融加工可能な熱可塑性物質を指す。

「重合」という用語は、モノマーをポリマーに変換する過程を指す。

「粘弾性特性」という用語は、変形させた場合に、粘性と弾性との両方を示す材料の特性を意味する。

終点を使用した数値範囲の列挙には、その範囲内に含まれるすべての数値が含まれる（例えば、１～５には、１、１．５、３、３．９５、４．２、５などが含まれる）。

本開示の高充填相溶化ポリマー濃縮物は、例えば、一つ以上の溶融加工技術を使用して、液体担体と一つ以上のポリマーとを含む官能化ポリマー分散液と、一つ以上のフィラーとを含む。いくつかの実施形態において、他の材料、例えば、追加のポリマー又は添加剤も、高充填相溶化ポリマー濃縮物中に含めることができる。

官能化ポリマー分散液は様々な液体担体を含むことができる。液体担体の非限定例としては、有機溶媒又は他の炭化水素系油、フッ素化オリゴマー、シリコーン系油、又はそれらの混合物が挙げられる。いくつかの実施形態において、液体担体は水性である。

官能化ポリマー分散液には、分散液形態で供給できる一つ以上のポリマーが含まれる可能性がある。使用できるポリマーの非限定例としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、マレエート化低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリオレフィン系イオノマーを含む機能性ポリオレフィンコポリマー、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリオレフィンコポリマー（例えば、エチレン－ブテン、エチレン－オクテン、エチレンビニルアルコール）、ポリスチレン、ポリスチレンコポリマー（例えば、高衝撃ポリスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー）、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリエステル、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、フルオロポリマー、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリウレタン、熱可塑性エラストマー（例えば、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＢＳ）、又はそれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態において、ポリオレフィンは、官能化ポリマー分散液のポリマーマトリックスとして機能するのに適している。

ポリマー分散液において使用される一つ以上のポリマーの少なくとも一部を官能化して、官能化ポリマー分散液を得ることができる。反応性ポリマー若しくはモノマーの使用、反応性部分を用いたポリマーの共重合、又は反応性部分を用いた反応性押出加工の使用によって、ポリマーを官能化できる。反応性部分の非限定例としては、カルボン酸、アルコール、アミン、アルデヒド、ケトン、アルコキシシラン、イソシアネート、アミド、イミド、アセタール、ケタールなどが挙げられる。官能化ポリマー分散液の非限定例としては、Ｄｏｗ ＣｈｅｍｉｃａｌからＨＹＰＯＤの商標名、特にＨＹＰＯＤ８５０３で販売されているポリオレフィン分散体が挙げられ、これはカルボン酸官能化ポリオレフィンである。

官能化ポリマー分散液は、全体的又は部分的に官能化させることができる。いくつかの実施形態において、官能化ポリマー分散液は、場合によって非官能化ポリマー分散液を含み得る。そのようなポリマー分散液の非限定例としては、Ｄｏｗ ＣｈｅｍｉｃａｌからＨＹＰＯＤ（商標）で販売されているポリオレフィン分散体又はＭｉｃｈｅｌｍａｎからＭｉｃｈｅｍ（商標）若しくはＨｙｄｒｏｓｉｚｅ（商標）で販売されているもの；Ｅａｓｔｍａｎ ＣｈｅｍｉｃａｌからＥａｓｔｍａｎ ＡＱ（商標）で販売されている水性スルホポリエステル分散体；又はＡｓｃｅｎｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅから販売されている、水性ポリマー分散体を形成するために水で希釈されたヘキサン－１，６－ジアミンとアジピン酸の塩（ＡＨ Ｓａｌｔ）が挙げられる。

官能化ポリマー分散液は、例えば、少なくとも約５ｗｔ％、少なくとも約１０ｗｔ％、少なくとも約２０ｗｔ％、少なくとも約３０ｗｔ％、少なくとも約４０ｗｔ％、少なくとも約５０ｗｔ％、又は少なくとも約７０ｗｔ％の固形分を含んでいてもよい。一実施形態において、官能化ポリマー分散液は約３０～４０ｗｔ％固体を含む。別の実施形態において、官能化ポリマー分散液は約４０～５０ｗｔ％の固体を含む。さらに別の実施形態において、官能化ポリマー分散液は約５０ｗｔ％の固体を含む。

いくつかの実施形態において、官能化ポリマー分散液は水性分散体である。他の実施形態において、官能化ポリマー分散液は水性ポリオレフィン分散体である。いくつかの実施形態では、機能性ポリマーを液体溶媒又は油中に分散させる。他の実施形態では、官能化ポリマー分散液は水性である。別の実施形態では、官能化ポリマー分散液は、油中水エマルジョン又は水中油エマルジョンを含む。さらに別の実施形態では、官能化ポリマー分散液は、液体担体中でポリマー前駆体（例えば、ヘキサン－１，６－ジアミンとアジピン酸の塩）を重合することによって作製できる。

様々なフィラーを官能化ポリマー分散液と使用して、（例えば、溶融加工技術を使用することによって）高充填相溶化ポリマー濃縮物を製造できる。本開示の観点から、例えば、レットダウン製品の熱膨張係数の低減など、所望の用途のための機械的及び熱的特性を改善するために、一つ以上のフィラーを選択できる。フィラーの非限定例としては、炭酸塩、ケイ酸塩、タルク、マイカ、珪灰石、クレイ、シリカ、アルミナ、炭素繊維、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト、グラフェン、火山灰、拡張（ｅｘｐａｎｄｅｄ）火山灰、パーライト、ガラス繊維、中実ガラス微小球、中空ガラス微小球、セノスフェア、セラミックをはじめとする鉱物及び有機フィラー、並びに木粉、木質繊維、おがくず、木くず、新聞印刷用紙、紙、亜麻、大麻、麦わら、もみ殻、ケナフ、ジュート、サイザル麻、ピーナッツの殻、大豆皮、又は任意のセルロース含有材料をはじめとする通常のセルロース系材料が挙げられる。

高充填相溶化ポリマー濃縮物を製造するために使用される一つ以上のフィラーは、一つ以上の軽量フィラーを含み得る。軽量フィラーの非限定例としては、中空ガラス微小球、セノスフェア、パーライト、及び拡張火山灰が挙げられる。

フィラーは、高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも８０ｗｔ％、少なくとも８５ｗｔ％、少なくとも８８ｗｔ％、少なくとも９０ｗｔ％、少なくとも９２ｗｔ％、少なくとも９５ｗｔ％、又は少なくとも９８ｗｔ％の量であり得る。フィラーは、高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも５０体積％、少なくとも５５体積％、少なくとも６０体積％、少なくとも６５体積％、少なくとも７０体積％、少なくとも７５体積％、少なくとも８０体積％、少なくとも８５体積％、少なくとも９０体積％、少なくとも９２体積％、少なくとも９５体積％、又は少なくとも９８体積％の量であり得る。

官能化ポリマー分散液によって提供される一つ以上のポリマーに加えて、様々な追加のポリマーを使用して、すでに記載したものを含む高充填相溶化ポリマー濃縮物を製造できる。

様々な添加剤も、高充填相溶化ポリマー濃縮物を製造するために使用できる。添加剤の非限定例としては、酸化防止剤、光安定剤、繊維、膨張剤、発泡添加剤、ブロッキング防止剤、熱安定剤、耐衝撃改良剤、殺生物剤、抗菌添加剤、相溶化剤、可塑剤、粘着付与剤、ポリマー加工助剤、滑剤、カップリング剤、難燃剤、酸素スカベンジャー、及び着色剤が挙げられる。添加剤は、粉末、ペレット、顆粒の形態、又は任意の他の押出可能な形態で使用できる。使用される添加剤の量や種類は、ポリマーマトリックスや最終複合体の所望の物理的特性に応じて変わる可能性がある。

官能化ポリマー分散液を用いた溶融加工に適した添加剤にはカップリング剤が含まれる。カップリング剤は、ポリマーマトリックスとフィラー又は他の添加剤との間の界面接着又は他の引力を支援できる。カップリング剤の非限定例としては、シラン、ジルコネート、チタネート、及び機能性ポリマー、例えば、無水マレイン酸グラフトポリマーが挙げられる。無水マレイン酸グラフトポリマーの非限定例としては、Ｐｏｌｙｂｏｎｄ（商標）（Ａｄｄｉｖａｎｔ）、Ｅｘｔｉｎｉｔｙ（商標）（ＮＷＰ）、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅ（商標）（Ｌｙｏｎｄｅｌｌ Ｂａｓｅｌｌ）、及びＦｕｓａｂｏｎｄ（商標）（ＤｕＰｏｎｔ）の商標で販売されているものが挙げられる。カップリング剤の典型的なローディングレベルは、高充填相溶化ポリマー濃縮物の約０．１～５ｗｔ％である。

いくつかの実施形態において、ポリマー加工助剤は、高充填相溶化ポリマー濃縮物の粘度を減少させ、分散を改善するための添加剤として使用できる。ポリマー加工助剤の非限定例としては、溶融加工中に溶融状態であるような、融解温度が低いポリオレフィンポリマー及びコポリマーが挙げられる。他の実施形態において、ポリマー加工助剤には、ポリエチレン－コ－ヘキセン、ポリエチレン－コ－オクテンコポリマー（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏからＥｎｇａｇｅ（商標）として市販されている）、ポリプロピレンエラストマー及びプラストマー（Ｅｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ Ｃｏ．からのＶｉｓｔａｍａｘｘ（商標））、及びエチレン－コ－酢酸ビニルコポリマー（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌにより商業的に製造されたＥｌｖａｘ（商標））が含まれる。いくつかの他の実施形態では、ポリマー加工助剤は、低分子量、低弾性率ポリプロピレンＬ－Ｍｏｄｕ（商標）Ｓ６００及びＳ９０１（出光興産株式会社により商業的に製造）を含む。

様々な異なる技術、例えば、溶融加工技術を使用して、高充填相溶化ポリマー濃縮物を製造することができる。任意の追加のポリマー及び／又は添加剤を含む高充填相溶化ポリマー濃縮物は、一つ以上のフィラー及び官能化ポリマー分散液をブレンドして、ブレンドされた分散体を得、次いでブレンドされた分散体を溶融加工することによって調製できる。ポリマーマトリックスの種類や性質によっては、様々なブレンド工程を使用してこれを実施できる。フィラー及び官能化ポリマー分散液は、例えば、コンパウンディングミル、バンバリーミキサー、ペレットミル、又は混合押出機によって組み合わせることができる。いくつかの実施形態では、ベント付二軸押出機を利用する。材料を、押出機中のスロート又は下流ポートなどの様々な挿入箇所で押出機中に注入又は供給できる。材料は、例えば、粉末、ペレット、又は顆粒製品の形態で使用できる。

いくつかの実施形態では、溶融加工システムを使用して高充填相溶化ポリマー濃縮物を製造する。そのような溶融加工システムは、溶融加工装置と、一つ以上のフィラーと官能化ポリマー分散液とを有する組成物とを含み得る。そのような溶融加工装置は、一つ以上の混合エレメントと一つ以上の加熱エレメントとを有し得る。例えば、溶融加工装置は、フィラーと官能化ポリマー分散液との混合を最適化するようにスクリュー設計に組み込まれた混合及び運搬エレメントを有するセグメント化スクリューを有する共回転二軸押出機であり得る。二軸スクリューのバレルも、セグメント化方式で温度制御（加熱及び／又は冷却）できる。あるいは、溶融加工装置の別の非限定例はペレットミルである。この場合、官能化ポリマー分散液は、予備混合できるか、又は混合エレメントとして機能する条件付け運搬スクリューオーガ中のフィラーに噴霧できる。材料を次に圧力下のダイを通して押し出し、せん断の結果、高充填相溶化ポリマー濃縮物が加熱される。この場合、ダイは溶融加工装置の加熱エレメントである。一つ以上のフィラーは、官能化ポリマー分散液の一つ以上のポリマーによって少なくとも部分的に濡らされる。組成物は、混合エレメント及び加熱エレメントと流体接触している。他の実施形態において、溶融加工システムは、追加のポリマーをさらに含み得る。

ブレンド操作は、官能化ポリマー分散液の一つ以上のポリマーの融点又は軟化点より高い温度で最も都合よく実施される。最低温度は、典型的には、官能化ポリマー分散液中の液体担体の少なくとも一部を脱揮させるために必要な温度よりも高い。例えば、液体担体が水である場合、溶融加工中の温度は１００℃よりも高くなければならない。結果として得られる溶融加工高充填相溶化ポリマー濃縮物は、最終製品の形態に直接押し出すことができるか、ペレット化できるか、又は二次操作（例えば、ペレットミル又はデンシファイヤ）に供給して、ペレット、凝集体、若しくは粒状に直接ペレット化できる。脱揮した液体担体を溶融加工ユニットから放出又は抜き取ることができる（例えば、真空を使用）。高密度化ペレット、凝集体又は粒状物は、その後の配合、押出、又は成形ステップで直ちに使用できる（すなわち、運送、運搬、又は供給中に微粒子に分裂することなく）のに充分な統合性を有する。

フィラー及び官能化ポリマー分散液の溶融加工は、典型的には、８０～３００℃の温度で実施されるが、他の最適操作温度は、液体担体沸点並びにポリマーの融点、溶融粘度、及び熱安定性に応じて選択される。

高充填相溶化ポリマー濃縮物をレットダウンして、（例えば、溶融加工技術を使用して）様々な異なる組成物を得ることができる。一実施形態において、高充填相溶化ポリマー濃縮物は、当該技術分野で公知の従来型溶融加工技術を使用してポリマーマトリックスで溶融加工される。溶融加工技術の非限定例としては、溶融配合、二軸押出、熱動力学的（ｔｈｅｒｍｏｋｉｎｅｔｉｃ）混合、バンバリー混合、コニーダー混合、ファレル連続混合、射出成形、及び押出が挙げられる。一実施形態において、結果として得られる組成物は５０ｗｔ％未満のフィラーを含む。別の実施形態において、結果として得られる組成物は４０ｗｔ％未満のフィラーを含む。さらに別の実施形態において、結果として得られる組成物は３０ｗｔ％未満のフィラーを含む。

高充填相溶化ポリマー濃縮物は、自動車、建築、家電産業において幅広い有用性を有する。可能性のある用途の非限定例としては、自動車部品、敷板、囲い、柵、屋根ふき材、サイディング、容器、及び機器ハウジングが挙げられる。高充填相溶化ポリマー濃縮物は、プラスチックコンパウンダー及びコンバーターに対して大きな価値をもたらすことができ、取り扱いがより簡単であり、費用対効果が良く、またより容易に分散させることができる。

以下の実施例では、全ての部及びパーセンテージは別段の指示がない限り重量基準である。

ＭＢ１～ＭＢ４に関して、フィラー及びポリマー分散液をプラスチックバッグ中でブレンドし、オープンフェイス（ダイを取り付けていない）２７ｍｍ二軸押出機（５２：１Ｌ：Ｄ、オレゴン州レバノンのＥｎｔｅｋ Ｅｘｔｒｕｄｅｒｓから商業的に入手可能）により加工し、５”電動ペレットミル（ウィスコンシン州チペワフォールズのＰｅｌｌｅｔ Ｍａｓｔｅｒｓから商業的に入手可能）中で直接ペレット化した。加工温度はゾーン１～１３では以下の通りであった：それぞれ、５０、７０、９０、１００、１００、１００、１００、１００、１００、１００、１００、１００、１００℃。マスターバッチ（「ＭＢ」）を次に１００℃で２４時間乾燥させた。以下の手順を使用してＭＢを次に熱可塑性マトリックスにレットダウンした。ＰＰ、ＣＡ、及びＭＢをプラスチックバッグ中で乾式ブレンドし、２７ｍｍ二軸押出機（５２：１Ｌ：Ｄ、オレゴン州レバノンのＥｎｔｅｋ Ｅｘｔｒｕｄｅｒｓから商業的に入手可能）中に重量測定で供給した。ゾーン１～１３において以下の温度プロファイルを使用して配合を実施した：それぞれ、３８、１７７、２０４、２０４、２０４、２０４、２０４、２０４、２０４、２０４、２０４、２０４、２０４℃。化合物を押し出してストランドにし、ペレット化して、長さ約１～２ｍｍのペレットにした。

結果として得られる化合物を試験片に射出成型し、ＡＳＴＭ Ｄ７９０規格及びＡＳＴＭ Ｄ６３８規格にしたがって特徴づけた。Ａｒｃｈｉｍｅｄｅｓ法を使用して比重を測定した。ＡＳＴＭ Ｄ２５６規格にしたがってノッチ無衝撃試験を実施した。試験片を水中に９６時間浸漬し、吸収量を測定することによって、吸湿を試験した。各試験の結果を表４に示す。

比較例ＣＥ１～ＣＥ２は、高充填相溶化ポリマー濃縮物と非官能化ポリマー分散液から製造される化合物の特徴を示す。実施例１～４は、本開示の高充填相溶化ポリマー濃縮物から製造される化合物の機械的特性を示す。

特定の実施形態を説明してきたが、本明細書中に記載する教示は、添付の特許請求の範囲内のさらに別の実施形態にも適用できることを当業者であれば容易に理解するであろう。

Claims (21)

1. 溶融加工装置中の組成物であって、
   官能化ポリマー分散液及び一つ以上のフィラーを溶融加工することによって製造される高充填相溶化ポリマー濃縮物を含み；
   前記官能化ポリマー分散液は、一つ以上のポリマーと液体担体とを含み；
   前記一つ以上のフィラーは、前記一つ以上のポリマー及び前記官能化ポリマー分散液の前記液体担体と少なくとも部分的に接触し；
   前記一つ以上のポリマーの少なくとも一部は官能化されており；
   前記一つ以上のポリマーが溶融状態にあり；そして
   前記一つ以上のフィラーが前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも８０重量％又は５０体積％の量である、組成物。
2. 前記一つ以上のフィラーが前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも８５重量％又は６０体積％の量である、請求項１に記載の組成物。
3. 前記一つ以上のフィラーが、前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも９０重量％又は７０体積％の量である、請求項１に記載の組成物。
4. 前記一つ以上のフィラーが、前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも９５重量％又は８０体積％の量である、請求項１に記載の組成物。
5. 前記一つ以上のフィラーが前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも９８重量％又は９０体積％の量である、請求項１に記載の組成物。
6. 一つ以上の添加剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
7. 一つ以上のポリマーと液体担体とを有する官能化ポリマー分散液と、
   一つ以上のフィラーと、
   を含む高充填相溶化ポリマー濃縮物であって、
   前記一つ以上のポリマーの少なくとも一部は官能化されており、
   前記一つ以上のフィラーが前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも８０重量％又は５０体積％の量である、高充填相溶化ポリマー濃縮物。
8. 前記一つ以上のフィラーが前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも８５重量％又は６０体積％の量である、請求項７に記載の高充填相溶化ポリマー濃縮物。
9. 前記一つ以上のフィラーが前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも９０重量％又は７０体積％の量である、請求項７に記載の高充填相溶化ポリマー濃縮物。
10. 前記一つ以上のフィラーが前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも９５重量％又は８０体積％の量である、請求項７に記載の高充填相溶化ポリマー濃縮物。
11. 前記一つ以上のフィラーが前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも９８重量％又は９０体積％の量である、請求項７に記載の高充填相溶化ポリマー濃縮物。
12. 一つ以上の添加剤をさらに含む、請求項７に記載の高充填相溶化ポリマー濃縮物。
13. 高充填相溶化ポリマー濃縮物を製造する方法であって、
    一つ以上のフィラーと官能化ポリマー分散液とをブレンドして、ブレンドされた分散体を作製し、
    前記ブレンドされた分散体を溶融加工して、高充填相溶化ポリマー濃縮物を製造することを含み、
    前記官能化ポリマー分散液は、一つ以上のポリマーと液体担体とを有し、
    前記一つ以上のポリマーの少なくとも一部を官能化されており、
    前記一つ以上のフィラーが前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも８０重量％又は５０体積％の量である、方法。
14. 前記溶融加工が、前記液体担体の沸点よりも高い温度で行われる、請求項１３に記載の方法。
15. 前記高充填相溶化ポリマー濃縮物が一つ以上の添加剤を含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記一つ以上の添加剤が、前記液体担体の前記沸点付近での溶融加工中に溶融状態であり得るポリマー加工助剤を含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記一つ以上のフィラーが前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも８５重量％又は６０体積％の量である、請求項１３に記載の方法。
18. 前記一つ以上のフィラーが前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも９０重量％又は７０体積％の量である、請求項１３に記載の方法。
19. 前記一つ以上のフィラーが前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも９５重量％又は８０体積％の量である、請求項１３に記載の方法。
20. 前記一つ以上のフィラーが前記高充填相溶化ポリマー濃縮物の少なくとも９８重量％又は９０体積％の量である、請求項１３に記載の方法。
21. レットダウン物品を製造する方法であって、
    一つ以上のフィラーと官能化ポリマー分散液とを一緒にブレンドして、ブレンドされた分散体を作製し、
    前記ブレンドされた分散体を溶融加工して、高充填相溶化ポリマー濃縮物を作製し、
    ポリマーマトリックスを有する前記高充填相溶化ポリマー濃縮物を溶融加工して、レットダウン製品を提供することを含み、
    前記官能化ポリマー分散液が一つ以上のポリマーと液体担体とを有し、
    前記一つ以上のポリマーの少なくとも一部が官能化されている、方法。