JP3441733B2 - 油膨脹及び圧縮永久歪みへの改良された耐性を有する軟質熱可塑性エラストマー - Google Patents

油膨脹及び圧縮永久歪みへの改良された耐性を有する軟質熱可塑性エラストマー

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JP3441733B2 JP50364696A JP50364696A JP3441733B2 JP 3441733 B2 JP3441733 B2 JP 3441733B2 JP 50364696 A JP50364696 A JP 50364696A JP 50364696 A JP50364696 A JP 50364696A JP 3441733 B2 JP3441733 B2 JP 3441733B2
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    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、油の膨脹に対する改良された耐性及び圧縮
永久歪みに対して優れた耐性を有する軟質熱可塑性エラ
ストマー(TPE)、その調製方法、及びその使用方法に
関する。さらに、本発明は、前記熱可塑性エラストマー
の調製方法に使用される硬化ゴム濃縮物(CRC)に関す
る。
熱可塑性エラストマーは、一般に、従来の熱可塑性物
質と同様の方法で製造し、再利用することのできるポリ
マー又はポリマーブレンドとして定義され、又、使用温
度において加硫ゴムと類似の性質及び特性を有する。プ
ラスチック及びエラストマーゴムのブレンド又はアロイ
は、特に種々の使用での熱可塑性ゴムの代替物用に、高
性能熱可塑性エラストマーの製造において重要性が増大
している。
関連技術の説明 熱可塑性及び弾性の両方の組み合わせを有するポリマ
ーブレンドは、一般に熱可塑性ポリオレフィンをエラス
トマー組成物と、エラストマーが熱可塑性体の連続相内
に分離した粒子相として完全かつ均一に分散するような
方法で組み合わせることによって得られる。加硫組成物
の早期の研究は、米国特許第3,037,954号に見受けら
れ、加硫可能なエラストマーを樹脂状熱可塑性ポリマー
の中に分散させ、ポリマーブレンドを連続的に混合し、
剪断にさらす間にエラストマーを硬化させる動的加硫技
術と同様、静的加硫が開示されている。得られた組成物
は、ポリプロピレンのような熱可塑性ポリマーの未硬化
マトリックス中ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、ポリブ
タジエン又はポリイソブテンのような、硬化エラストマ
ーのミクロゲル分散体である。
米国特許第4,160,790号は、メルト中で少量の割合の
エチレン/アクリル酸コポリマー及びエチレン/エチル
アクリル酸コポリマーの両方とブレンドすることによ
る、ナイロン−6又はナイロン−66耐衝撃性の相乗改良
を開示している。
米国特許第4,996,264号は、ポリアミド樹脂及びゴム
成分を含む熱可塑性及びエラストマー組成物を開示して
おり、ゴム成分は、ポリアミド樹脂中に、架橋された粒
子の形で分散されている。ゴム成分はニトリル基含有ゴ
ム及びアクリルゴムからなる。これらの組成物は耐熱
性、耐オゾン性及び耐ガソリン性のような、耐破壊性を
有する。
米国特許第5,051,478号は、ポリオレフィン樹脂、エ
ラストマー、及びエチレン及び酢酸ビニル又はアルキル
アクリレートのコポリマーのようなエチレンコポリマー
を含む動的加硫組成物を開示している。動的加硫組成物
を製造する方法も提供されており、この方法は動的加硫
工程の後にエチレンコポリマー樹脂の添加工程を行うこ
とを含む。得られた組成物は主としてポリオレフィン樹
脂相中にエチレンコポリマー樹脂を含む。組成物は改良
された外観及び軟度を有するが、油膨脹に対する耐性は
不良である。
しかし、エチレンアクリルゴム(EAR−Vamac)及びエ
ンジニアリング樹脂をベースとした熱可塑性エラストマ
ーは、現存する加工装置で製造することはほとんど不可
能である。ポリアミド(PA)を使用する場合、加工の
間、制御することのできない硬化剤を添加するときに、
トルク及び温度が大きく増加する。ポリエステル又はポ
リフェニレンエーテル(PPO)又はポリカーボネート(P
C)を使用する場合、ゴムに推奨される従来の硬化剤
と、プラスチック相との副反応が存在し、この副反応
は、射出成形又は押し出しにより完成品をつくるに適す
る物質を製造することを妨げる。硬化剤がプラスチック
相と相互作用しない場合、特性は受け入れ得るが、低い
圧縮永久歪み及び油膨脹に到達することは不可能であ
る。この問題を解決し、プラスチック相と硬化剤の間の
これらの望ましくない反応を避けようとする試みが行わ
れてきている。例えば、ゴム中のマスターバッチとして
硬化剤を導入することは二次加工性において十分な改良
を示さなかった。硬化可能なゴムの代わりに、プラスチ
ック相と硬化ゴムの間の障壁として作用する硬化部位を
有さないゴムを導入することは、より劣悪の性質をもた
らし、方法を改良しなかった。
それゆえ、本発明の目的は油膨脹に対して良好な耐性
及び圧縮永久歪みに対する優れた耐性をもたらす軟質熱
可塑性エラストマー物質を提供する。さらに、これらの
物質は、高度の破断点伸び及び/又は破断点引張強さを
有するべきである。
発明の要約 本発明は、 (1)(a)約10乃至約40重量部のエンジニアリング熱
可塑性樹脂及び (b)(1)(1)と(2)の重量の和をベースとし
て約10乃至約90重量部の硬化可能なエラストマーコポリ
マー(ゴム)、 (2)(1)と(2)の重量の和をベースとして約
90乃至約10重量部の、硬化可能なエラストマーコポリマ
ーと混和しないポリマー担体であって、この非混和状態
は(1)と(2)のブレンド中の二つの異なるガラス転
移温度が存在することによって評価され、かつ、(1)
を加硫するのに使用された硬化剤と反応しない、ポリマ
ー担体、 (3)(1)と(2)の重量の和を100部とし、こ
れをベースとして約0.1乃至約5重量部の硬化可能なエ
ラストマーコポリマー用の硬化用薬剤(硬化剤)、及び (4)任意に添加剤、 を、少なくとも最大限のトルクに達するまでメルトミッ
クス中で加熱及び剪断条件下で混合することによって得
られる、約90乃至約60重量部の硬化ゴム濃縮物、及び、
任意に、 (c)約10重量部までの相溶化剤、のブレンドを含む
熱可塑性エラストマー組成物。
(2)ブレンドが、 (a)約15乃至約35重量部のエンジニアリング熱可塑性
樹脂及び (b)約85乃至約65重量部の硫化ゴム濃縮物(b) を含む、前記(1)の組成物。
(3)エンジニアリング熱可塑性樹脂(a)が、ポリア
ミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリフェニレンスル
フィド、ポリフェニレンスルフォン、フッ化ポリマー、
スチレンアクリロニトリルコポリマー、スチレン無水マ
レイン酸コポリマー、ポリフェニレンエーテル、及びポ
リスチレン、ポリカーボネート及びこれらのブレンドと
のブレンドから選択される、前記(1)又は(2)の組
成物。
(4)硬化可能なエラストマーコポリマーが、オレフィ
ン/アクリル酸エステルコポリマーゴム、オレフィン/
アクリル酸エステル/不飽和カルボン酸ゴムターポリマ
ー、アクリルゴム、ニトリルゴム、水素添加したニトリ
ルゴム、シリコーンゴム、フルオロエラストマー、エチ
レンプロピレンジエンゴム、スチレン−ブタジエン−ゴ
ム、エピクロロヒドリンゴム、及びこれらの混合物から
選択される、前記(1)乃至(3)のいずれか一の組成
物。
(5)担体が、硬化可能なゴムに使用される硬化剤及び
硬化可能なエラストマーの官能基のいずれとも反応しな
い熱可塑性ポリマー又はコポリマー、エラストマー又は
熱可塑性エラストマーである、前記(1)乃至(4)の
いずれか一の組成物。
(6)エンジニアリング樹脂がポリアミド、硬化ゴム濃
縮物が硬化エチレン/アクリレート/アクリル酸ターポ
リマーをベースとし、担体がエチレンメチルアクリレー
トである、前記(1)又は(2)の組成物。
(7)(1)(1)と(2)の重量の和をベースとして
約10乃至約90重量部の硬化可能なエラストマーコポリマ
ー(ゴム)、 (2)(1)と(2)の重量の和をベースとして約90
乃至約10重量部の、硬化可能なエラストマーコポリマー
と混和しないポリマー担体であって、この非混和状態は
(1)と(2)のブレンド中の二つの異なるガラス転移
温度が存在することによって評価され、かつ、(1)を
加硫するのに使用された硬化剤と反応しない、ポリマー
担体、 (3)(1)と(2)の重量の和を100部とし、これ
をベースとして約0.1乃至約5重量部の硬化可能なエラ
ストマーコポリマー用の硬化用薬剤(硬化剤)、及び (4)任意に添加剤、 を、少なくとも最大限のトルクに達するまでメルトミッ
クス中で加熱及び剪断条件下で混合することによって得
られる、硬化ゴム濃縮物。
(8)硬化可能なゴムが前記(4)に記載された物質か
ら選択される、前記(7)の濃縮物。
(9)担体が前記(5)に記載された物質から選択され
る、前記(7)又は(8)の濃縮物。
(10)(1)(1)と(2)の重量の和をベースとして
約10乃至約90重量部の硬化可能なエラストマーコポリマ
ー(ゴム)、 (2)(1)と(2)の重量の和をベースとして約90
乃至約10重量部の、硬化可能なエラストマーコポリマー
と混和しないポリマー担体であって、この非混和状態は
(1)と(2)のブレンド中の二つの異なるガラス転移
温度が存在することによって評価され、かつ、(1)を
加硫するのに使用された硬化剤と反応しない、ポリマー
担体、 (3)(1)と(2)の重量の和を100部とし、これ
をベースとして約0.1乃至約5重量部の硬化可能なエラ
ストマーコポリマー用の硬化用薬剤(硬化剤)、及び (4)任意に添加剤、 を、少なくとも最大限のトルクに達するまでメルトミッ
クス中で加熱及び剪断条件下で混合することを含む、前
記(7)乃至(9)のいずれか一に記載した硬化ゴム濃
縮物を製造する方法。
(11)硬化可能なゴムが、オレフィン/アクリル酸エス
テルコポリマーゴム、オレフィン/アクリル酸エステル
/不飽和カルボン酸ゴムターポリマー、アクリルゴム、
ニトリルゴム、水素添加したニトリルゴム、シリコーン
ゴム、フルオロエラストマー、エチレンプロピレンジエ
ンゴム、スチレン−ブタジエン−ゴム、エピクロロヒド
リンゴム、及びこれらの混合物から選択される、前記
(10)の方法。
(12)ポリマー担体が、硬化可能なゴムに使用される硬
化剤及び硬化可能なエラストマーの官能基のいずれとも
反応しない熱可塑性ポリマー又はコポリマー、エラスト
マー又は熱可塑性エラストマーである、前記(10)又は
(11)の組成物。
(13)硬化剤の量が、(1)と(2)の重量の和に基づ
いて約2重量部までである、前記(10)乃至(12)のい
ずれか一の方法。
(14)前記(7)乃至(9)の硬化ゴム濃縮物の、耐油
性シラン架橋物質としての使用。
(15)(a)前記(7)乃至(9)のいずれか一の、約
90乃至約60重量部の硬化ゴム濃縮物、 (b)前記(3)の、約10乃至約40重量部のエンジニ
アリング熱可塑性樹脂及び、任意に (c)約10重量部までの相溶化剤の存在下、剪断条件
下、熱可塑性プラスチック組成物の融点又はガラス転移
温度よりも約20乃至約30℃高い温度で混合し、任意に、
ゴムを硬化する硬化剤とは異なる、担体を硬化するのに
適した硬化剤の存在下、担体を硬化させることを含む、
前記(1)乃至(6)の熱可塑性エラストマー組成物を
製造する方法。
(16)ブレンドが (a)約15乃至約35重量部のエンジニアリング熱可塑
性樹脂及び (b)約85乃至約65重量部の硬化ゴム濃縮物 を含む、前記(15)の方法。
に関する。
予期せぬことに、これらの組成物は、広い温度範囲、
例えば、約−40℃乃至約180℃での低圧縮永久歪み、高
引張り強さ、及び良好な動的性質の望ましい性質を維持
しながら、油膨脹に対する良好な耐性、低温での改良さ
れた衝撃強さ、及び改良された耐摩擦性を有する。
好ましい実施態様の説明 エンジニアリング熱可塑性樹脂 本発明において適するエンジニアリング熱可塑性樹脂
は、極性ポリマー及びガラス転移温度(Tg)及び/又は
融点が100℃より高く、好ましくは150℃より高いコポリ
マーである。これらは、ポリアミド、ポリエステル、ポ
リイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレン
スルフォン、フッ化ポリマー、スチレンアクリロニトリ
ルコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ンターポリマー、スチレンマレイン酸無水物コポリマ
ー、ポリフェニレンエーテル、及びポリスチレン、ポリ
カーボネート及びこれらのブレンドとのブレンドから選
択される。
有用な組成物を提供することが見出だされたエンジニ
アリング熱可塑性樹脂の量は、(a)、(b)、及び任
意に(c)を含む組成物の重量をベースに、一般に、好
ましくは約10乃至約40重量部、より好ましくは約15乃至
35重量部、及び最も好ましくは約15乃至約30重量部であ
る。
硬化可能なエラストマーコポリマー(ゴム) 以下の異なる種類のゴムを本発明において使用し得
る。
1.本発明の硬化可能なゴムは、オレフィン/アクリル酸
エステルコポリマーゴムである。このようなゴムは一つ
以上のα−オレフィンを一つ以上のC1乃至C18アルキル
アクリレート又はメタクリレート、及び、任意に、架橋
部位を付与する不飽和官能化モノマーと重合することに
よって製造されたコポリマーであり得る。このような官
能化モノマーは酸、ヒドロキシ、エポキシ、イソシアネ
ート、アミン、オキサゾリン、ジエン、又は他の反応基
を含む。このような官能化モノマーが存在しない場合、
架橋部位が、例えば、ゴムのエステル基の部分的な加水
分解によって生成される。このようなコポリマーゴムの
重合に適するα−オレフィンはエチレン、プロピレン、
1−ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、オク
テンなど、及びこれらの混合物を含む。C1乃至C4α−オ
レフィンが好ましく、エチレンがしばしば最も好まし
い。アルケンとの共重合に適するアルキルアクリレート
又はメタクリレートは、メチルアクリレート、エチルア
クリレート、t−ブチルアクリレート、n−ブチルアク
リレート、2−エチルヘキシルアクリレート、メチルメ
タクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタ
クリレートなど、又はこれらの混合物を含む。C1乃至C
12アルキルアクリレート又はメタクリレートがしばしば
好ましい。C1乃至C4アルキルアクリレート又はメタクリ
レートが最も好ましい。多くの場合、好ましいオレフィ
ン/アクリル酸エステルコポリマーゴムは、例えば、ア
クリル酸又はメタクリル酸又はマレイン酸から誘導され
た酸単位、例えば、無水マレイン酸から誘導された無水
物単位、又は、例えば、モノエチルマレイン酸エステル
から誘導された部分的エステル単位のような、不飽和カ
ルボン酸モノマー単位を含む。多くの場合、好ましいオ
レフィン/アクリル酸エステルコポリマーゴムは、エチ
レン、C1乃至C4アルキルアクリレート及び酸性モノマー
単位のターポリマーである。より好ましいこのようなタ
ーポリマーは、30モル%以上のエチレン、約10乃至約6
9.5モル%のモノエチルマレイン酸エステルを含む。全
ての場合において、アクリルゴムは本質的に非晶質であ
り、室温未満、すなわち、約20℃未満のガラス転移温度
(Tg)を有することが好ましい。
2.他の適するゴムはアクリルゴムである。このアクリル
ゴムは多成分コポリマーであり、アルキルアクリレート
及び/又はアルコキシ置換アルキルアクリレート、架橋
可能なモノマー、及び、任意に、アルキルアクリレート
及び/又はアルコキシ置換アルキルアクリレート及び架
橋可能なモノマーと共重合可能な他のエチレン性不飽和
化合物を重合させることによって製造される。ポリマー
の組成物に関して特定の制限はない。
アルキルアクリレートは以下の一般式、 H2C=CH−C(=O)−O−R1 で表され、上記式中、R1は約1乃至約18の炭素原子を有
するアルキル基である。アルキルアクリレートの例は、
メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロリ
ルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチル
アクリレート、n−ペンチルアクリレート、イソアミル
アクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−メチル
ペンチルアクリレート、n−オクチルアクリレート、2
−エチルヘキシルアクリレート、n−デシルアクリレー
ト、n−ドデシルアクリレート、及びn−オクタデシル
アクリレートを含む。特に好ましいこれらの例は、エチ
ルアクリレート、n−プロピルアクリレート、n−ブチ
ルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、n−ヘキ
シルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート及
びn−オクチルアクリレートを含む。
アルコキシ置換アルキルアクリレートは、以下の一般
式、 H2C=CH−C(=O)−O−R2−R3 で表され、上記式中、R2は約1乃至約18の炭素原子を有
するアルキレン基であり、R3は約1乃至約18の炭素原子
を有するアルコキシ基であり、これらの例には、2−メ
トキシエチルアクリレート、2−エトキシエチルアクリ
レート、2−(n−プロポキシ)エチルアクリレート、
2−(n−ブトキシ)エチルアクリレート、3−メトキ
シプロピルアクリレート、3−エトキシプロピルアクリ
レート、2−(n−プロポキシ)プロピルアクリレー
ト、及び2−(n−ブトキシ)プロピルアクリレートを
含む。
架橋可能なモノマーは、共重合によって製造されたコ
ポリマーを加硫可能にし得るモノマーであり、これらの
例はジエン化合物、ジヒドロジシクロペンタジエニル基
含有アクリレート又はメタクリレート、エポキシ基含有
エチレン性不飽和化合物、活性ハロゲン含有エチレン性
不飽和化合物、及びカルボキシル基含有エチレン性不飽
和化合物からなる群から選択される、一つ以上の化合物
を含む。
上記の架橋可能なモノマーにおいて、ジエン化合物の
例は、アルキリデンノルボルネン、アルケニルノルボル
ネン、ジシクロペンタジエン、メチルシクロペンタジエ
ン、及びこれらの二量体のような非共役ジエン、及びブ
タジエン及びイソプレンのような共役ジエンを含む。ジ
ヒドロジシクロペンタジエニル基含有アクリレート又は
メタクリレートの例は、ジヒドロジシクロペンタジエニ
ルアクリレート又はメタクリレート及びジヒドロジシク
ロペンタジエニルオキシエチルアクリレート又はメタク
リレートを含む。エポキシ基含有エチレン性不飽和化合
物の例は、アリルグリシジルエーテル、グリシジルメタ
クリレート及びグリシジルアクリレートを含む。活性ハ
ロゲン含有エチレン性不飽和化合物の具体例は、塩化ビ
ニルベンジル、臭化ビニルベンジル、2−クロロエチル
ビニルエーテル、ビニルクロロアセテート、ビニルクロ
ロプロピオネート、アリルクロロアセテート、アリルク
ロロプロピネート、2−クロロエチルアセチレート、2
−クロロエチルメタクリレート、クロロメチルビニルケ
トン、及び2−クロロアセトキシメチル−5−ノルボル
ネンを含む。カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合
物の具体例は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、2−ペンタン酸、マレイン酸、フマル酸、及びイタ
コン酸を含む。
他のエチレン性不飽和化合物は、必要に応じて種々の
化合物であり得る。他のエチレン性不飽和化合物の例
は、メチルメタクリレート及びオクチルメタクリレート
のようなメタクリレート、2−シアノエチルアクリレー
ト、3−シアノプロピルアクリレート、及び4−シアノ
ブチルアクリレートのようなシアノ置換アルキルアクリ
レート又はメタクリレート、ジエチルアミノエチルアク
リレートのようなアミノ置換アルキルアクリレート又は
メタクリレート、1,1,1−トリフルオロエチルアクリレ
ートのようなフッ素含有アクリレート、ヒドロキシエチ
ルアクリレートのような水酸基置換アルキルアクリレー
ト又はメタクリレート、メチルビニルケトンのようなア
ルキルビニルケトン、ビニルエチルエーテル及びアリル
メチルエーテルのようなビニル又はアリルケトン、スチ
レン、α−メチルスチレン、クロロスチレン及びビニル
トルエンのようなビニル芳香族化合物、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド及びN−メチロールアクリルアミ
ドのようなビニルアミド、及びエチレン、プロピレン、
塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビ
ニリデン、酢酸ビニル、アルキルフマレートなどを含
む。
3.適当なゴムとしてさらにニトリルゴムがある。ニトリ
ル基含有ゴムの例は、エチレン性不飽和ニトリル化合物
及び共役ジエン、及び任意に、エチレン性不飽和化合物
及び非共役ジエンと共重合可能なモノマーを含有するコ
ポリマーゴムを含む。さらに、コポリマーゴムはコポリ
マーゴムの共役ジエン単位が水素添加されたゴムであり
得る。
エチレン性不飽和ニトリル化合物の具体例として、ア
クリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−フ
ルオロアクリロニトリル及びメタクリロニトリルがあ
る。これらの中でアクリロニトリルが特に好ましい。
共役ジエンの例は、1,3−ブタジエン、2−クロロブ
タジエン及び2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレ
ン)を含む。これらの中で、1,3−ブタジエンが特に好
ましい。好ましいニトリルゴムは、1,3−ブタジエン及
び約10乃至約50重量%のアクリロニトリルのポリマーを
含む。本発明の実施に適する市販のニトリルゴムは、Ru
bber World Blue Book、1980年版、Materials and Comp
ounding Ingredients for Rubber、386乃至406頁に記載
されている。
種々の化合物を必要に応じてモノマーとして使用し得
るが、これらの例には、メチルアクリレート、エチルア
クリレート、n−プロピルアクリレート、n−ブチルア
クリレート、イソブチルアクリレート、n−ペンチルア
クリレート、イソアミルアクリレート、n−ヘキシルア
クリレート、2−メチルフェニルアクリレート、n−オ
クチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレー
ト、n−デシルアクリレート、n−ドデシルアクリレー
ト、及びn−オクタデシルアクリレートのようなアルキ
ルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、2
−エトキシエチルアクリレート、2−(n−プロポキ
シ)エチルアクリレート、2−(n−ブトキシ)エチル
アクリレート、3−メトキシプロピルアクリレート、3
−エトキシプロピルアクリレート、2−(n−プロポキ
シ)プロピルアクリレート、及び2−(n−ブトキシ)
プロピルアクリレートのようなアルコキシ置換アルキル
アクリレート、メチルメタクリレート及びオクチルメタ
クリレートのようなアルキルメタクリレート、メチルビ
ニルケトンのようなアルキルビニルケトン、ビニルエチ
ルエーテル及びアリルメチルエーテルのようなビニル又
はアリルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン、ク
ロロスチレン及びビニルトルエンのようなビニル芳香族
化合物、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、2−
ペンテン酸、マレイン酸、フマル酸、及びイタコン酸の
ようなカルボキシル基含有化合物、1,1−ジヒドロパー
フルオロエチルアクリレート又はメタクリレート、1,1
−ジヒドロパーフルオロプロピルアクリレート又はメタ
クリレート、1,1,5−トリヒドロパーフルオロプロピル
アクリレート又はメタクリレート、1,1,2,2−テトラヒ
ドロパーフルオロプロピルアクリレート又はメタクリレ
ート、1,1,7−トリヒドロパーフルオロヘプチルアクリ
レート又はメタクリレート、1,1−ジヒドロパーフルオ
ロオクチルアクリレート又はメタクリレート、及び1,1
−ジヒドロパーフルオロデシルアクリレート又はメタク
リレートのようなフッ素含有アクリレート、アリルグリ
シジルエーテル、グリシジルメタクリレート及びグリシ
ジルアクリレートのようなエポキシ基含有化合物、塩化
ビニルベンジル、臭化ビニルベンジル、2−クロロエチ
ルビニルエーテル、ビニルクロロアセテート、ビニルク
ロロプロピオネート、アリルクロロアセテート、アリル
クロロプロピオネート、2−クロロエチルアセチレー
ト、2−クロロエチルメタクリレート、クロロメチルビ
ニルケトン、及び2−クロロアセトキシメチル−5−ノ
ルボルネンのような活性ハロゲン含有エチレン性不飽和
化合物、1−ヒドロキシプロピルアクリレート又はメタ
クリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート又は
メタクリレート、及びヒドロキシエチルアクリレート又
はメタクリレートのような水酸基含有化合物、ジメチル
アミノエチルアクリレート又はメタクリレート、ジエチ
ルアミノエチルアクリレート又はメタクリレート、及び
ジブチルアミノエチルアクリレート又はメタクリレート
のような置換アミノ基含有モノマー、アクリルアミドメ
タクリルアミド及びN−メチロールアクリルアミドのよ
うなビニルアミド、及びエチレン、プロピレン、塩化ビ
ニル、塩化ビニリデン、アルキルフマレートなどを含
む。
4.シリコーンゴムも、本発明においてゴムとして使用し
得る。
5.エピクロロヒドリンの開環重合及び任意にエチレンオ
キシド又はプロピレンオキシドの存在下で得られるエピ
クロロヒドリンゴムも、本発明において硬化可能なゴム
として使用し得る。
最終的な組成ブレンドの所望の特性に応じて、上記の
硬化可能なゴムのいずれをも一種のみならずブレンドに
しても使用できる。
本発明の組成物を製造するとき、硬化可能なゴムの量
は、(a)、(b)及び任意に(c)を含む組成物をベ
ースにして、一般に、約90乃至約60重量部の範囲、より
好ましくは約85乃至約65重量部、そして最も好ましくは
約85乃至約70重量部の範囲である。
ポリマー担体 担体は硬化可能なゴムの硬化剤と反応しないポリマー
として定義される。これは、熱可塑性ポリマー又はコポ
リマー、エラストマー又は熱可塑性エラストマーであり
得、硬化可能なゴムに使用される硬化剤及び硬化可能な
ゴムの官能基のいずれとも反応せず、かつエンジニアリ
ング熱可塑性樹脂とブレンドしている間に担体が硬化し
得る反応基を含有し得る、さらに、担体は、硬化可能な
エラストマーコポリマー及び担体のブレンドの2つの異
なるガラス転移温度(Tg)の存在によって評価されるよ
うに硬化可能なエラストマーコポリマー(ゴム)と混和
性でない。しかし、担体の選択は硬化可能なゴムとの親
和性によって決定される。2種のポリマーが混和性であ
る場合、ゴムが硬化している間、相分離が非常に困難で
あるため、得られる物質は非常に高度の粘度を有するか
又は粉体であり得る。2種のポリマーが相溶性でない場
合、すなわち、ブレンドが、ブレンドする前の別々のポ
リマーとほとんど同じ2つのガラス転移温度をまだ示し
ている場合、硬化ゴムの粒子サイズは非常に重要であ
り、2つのポリマー間の界面接着の欠如は、最終配合物
において良好な特性を与えない。しかし、相溶性でない
ポリマーの場合、一つ以上の相溶化剤の適量の添加が問
題を解決する。最良の担体は、硬化可能なゴムと相溶性
/部分的な混和性を有する必要があるが、これは、硬化
剤を添加したときに系がすでに(わずかに)相分離し、
硬化した後に界面接着が所望の機械的特性を付与するの
に十分良好であるようにするためである。
硬化の前に、ブレンドのガラス転移温度が、ブレンド
する前の別々のポリマーのガラス転移温度と比べてかな
り異なる場合、担体は、硬化可能なゴムと相溶性/部分
的混和性である。
担体の選択は、エンジニアリング樹脂によっても決定
される。十分な相溶性もまた上記と同じ理由により必要
とされる。混和性が高く担体がプラスチック相中に均一
に分散していると、その融点又はガラス転移温度を減少
させ、その結果最大限の使用温度を減少させるため、混
和性は受け入れられるが望ましくない。プラスチック相
に十分相溶し得る担体の選択が不可能な場合、相溶化剤
が必要とされる。
担体は通常、当業者に公知であり、上記の要求を満た
し、以下により詳細に説明する典型的な熱可塑性ポリマ
ー又はコポリマー、エラストマー又は熱可塑性エラスト
マーから選択される。
相溶化剤 混和することのできないポリマー間でのブレンドは、
その成分の相互作用が非常に低いため、機械的特性が貧
しい。圧力を加えたとき、弱い界面において微小亀裂が
生じ、ブレンドを破壊させる。加工において、大多数の
場合、成分の間で離層が生じる。
この問題の解決するには、ブレンドに第三の成分、界
面活性相溶化剤を添加することである。界面剤は、各セ
グメント又は官能基が、一方の主要な相に混和性であ
り、他方には混和性でないように設計されるべきであ
る。相溶化剤は相互作用を通じ、相を連結させることに
よって界面接着を改良することができる。相溶化剤は、
水と油の間の脂肪酸のナトリウム塩のように、二つのポ
リマー間で乳化剤として作用する。有効な相溶化剤は両
方のブレンド成分に同じ親和性を有し、安定なブレンド
を形成する能力を有する。周知の例が実験の部に要約さ
れている。一般に、約10重量部までの相溶化剤、好まし
くは約1乃至約10重量部が、混和することのできないブ
レンドを安定化するのに十分である。多くの産業での使
用の場合、所望の性質のバランスを有するマルチポリマ
ーブレンドを製造するのに、相溶化剤及び衝撃改質剤の
両方が要求される。
適する相溶化剤は先行技術、例えば、Teyssie Ph.,Fa
yt R.,Jerome R.,Makromoleculare Chemie,Macromolecu
lar Symposium,16,91(1988)、及びGaylord N.G.,Jour
nal of Macromolecular Science Chemistry,A26(8),
1211(1989)に述べられている。
添加剤 エンジニアリング熱可塑性樹脂、硬化ゴム及びポリマ
ー担体成分に加えて、本発明の組成物は、硬化剤を含
み、補強充填剤及び非補強充填剤、可塑剤、抗酸化剤、
安定剤、ゴムプロセス油、エキステンダー油、潤滑剤、
粘着防止剤、帯電防止剤、ワックス、発泡剤、色素、難
燃剤、及びゴム合成技術において知られている他の加工
助剤をも含み得る。
添加剤は、硬化ゴム濃縮物の製造又は熱可塑性エラス
トマー組成物の製造又は両方の製造中に、添加剤の総量
が、(a)、(b)、任意に(c)、及び前記の添加剤
を含む総熱可塑性エラストマー組成物をベースにして、
約35重量%、好ましくは約25重量%を越えない量を添加
し得る。
使用し得る充填剤及びエキステンダーは、炭酸カルシ
ウム、粘土、シリカ、タルク、二酸化チタン、カーボン
ブラックなどのような従来の無機物質を含む。ゴムプロ
セス油は一般に、石油留分から誘導される、パラフィン
系、ナフテン系、又は芳香油である。通常、特定のゴム
又は組成物に存在するゴムと共に使用される種類であ
り、総ゴム含量をベースとした量は、0乃至数百phrの
範囲であり得る。しかし、プロセス油は存在する必要が
なく、実際、プロセス油は全体的に組成物用の可塑剤に
よって置換され得る。言い換えると、本発明の熱可塑性
エラストマー組成物に望まれ特性によって、組成物はプ
ロセス油を含まないか、又はプロセス油及び可塑剤の組
み合わせを含有し得る。
加工 本発明では、最初に硬化ゴム濃縮物(CRC)を製造
し、続いて任意に相溶化剤の存在下で上記の熱可塑性エ
ンジニアリング樹脂とブレンドする。
硬化ゴム濃縮物(b)は、 (1)(1)と(2)の重量の和をベースとして約10乃
至約90重量部の硬化可能なエラストマーコポリマー(ゴ
ム)、 (2)(1)と(2)の重量の和をベースとして約90乃
至約10重量部の、硬化可能なエラスマーコポリマーと混
和しないポリマー担体であって、この非混和状態は
(1)と(2)のブレンド中に二つの異なるガラス転移
温度が存在することによって評価され、かつ、(1)を
加硫するのに使用された硬化剤と反応しない、ポリマー
担体、 (3)(1)と(2)の重量の和を100部とし、これを
ベースとして約0.1乃至約5重量部の硬化可能なエラス
トマーコポリマー用の硬化用薬剤(硬化剤)、及び (4)任意に添加剤、 を、少なくとも最大限のトルクに達するまでメルトミッ
クス中で加熱及び剪断条件下で混合することによって得
られる。
前記混合は約20℃乃至約200℃の間の温度で、ポリマ
ー担体の融点又はTgにより、密閉式ミキサー又は一又は
二軸スクリュー押出機内で実施される。ゴムは動的加硫
工程によって架橋される。
「動的加硫」という語は、組成物中に含まれるゴムの
加硫又は硬化工程において、硬化可能なゴムがゴム成分
の融点より高い温度及び高剪断条件下にさらされる加硫
を意味する。動的加硫は、ロールミル、バンバリーミキ
サー、ブラベンダーミキサー、連続ミキサー、混合押出
機などのような、従来の混合装置内で、上昇温度で成分
を混合することによってもたらされる。動的に硬化した
組成物の独自の特徴は、ゴム成分が十分に硬化するとい
う事実にもかかわらず、組成物は押出し、射出成形及び
圧縮成形のような従来のプラスチック加工技術によって
加工され、再加工されることである。スクラップ又はフ
ラッシングは回収し、再加工することができる。
通常の当業者はゴムの加硫を実施するのに必要な適当
な量、硬化系の種類、及び加硫条件を評価し得る。ゴム
は、所望する最適の架橋を得るために、種々の量の硬化
剤、種々の温度、及び種々の硬化時間を使用して加硫し
得る。
特定のオレフィン系ゴム又はゴムとの組み合わせで加
硫条件下に使用するのに適している限り、ゴムの既知の
硬化系のいずれも使用し得る。これらの硬化剤は、促進
剤及び補助剤(co−agent)の有無のどちらでも、硫
黄、硫黄供与体、金属酸化物、樹脂系、過酸化ベース系
などを含む。このような硬化系は当技術分野及びエラス
トマーの加硫の文献から公知である。
ゴムは部分的又は十分に加硫されるが、これは、加硫
されるべきゴム成分を、その部分的又は十分に架橋され
たゴムのエラストマー特性が従来の加硫化状態のゴムの
エラストマー特性と類似する状態へ硬化することを意味
する。硬化の程度はゲル含量、又は逆に、抽出成分によ
って表される。この代わりに、硬化の程度を架橋密度で
表し得る。これらについての詳細はすべて先行技術、例
えば、米国特許第5,100,947号及び米国特許第5,157,081
号により周知である。
硬化ゴムとして特に好ましいのは、硬化エチレン/ア
クリル酸エステルターポリマー及び担体としてエチレン
/メチルアクリレートをベースとする濃縮物、さらに、
硬化したエチレン/アクリル酸エステルターポリマー及
び担体としてアクリルゴムをベースとする濃縮物であ
る。
本発明の硬化ゴム濃縮物は、耐油性で、シラン架橋可
能な物質として使用し得る。
かくて、得られた硬化ゴム濃縮物は、上記の一つ以上
のエンジニアリング熱可塑性樹脂と、上記のような適し
た混合器でブレンドされる。混合は、プラスチック相
(エンジニアリング熱可塑性樹脂)の融点又はガラス転
移温度よりも約20乃至約30℃高い温度で実施される。所
望であれば、さらにこの段階で添加物を添加することが
できる。担体がプラスチック相と相溶性でない場合、上
記の相溶剤を混合物に添加することができる。種々の成
分の添加は変化し得る。
第二段階では、エンジニアリング熱可塑性樹脂と反応
しないことが知られている適した従来の硬化剤であっ
て、ゴムの硬化に使用した硬化剤とは異なる硬化剤を使
用して、エンジニアリング熱可塑性樹脂を混合している
間に、担体を任意に架橋することができる。
冷却し、混合器から取り出した後、組成物を圧縮成
形、射出成形、吹込成形し、又は押出すことができ、
又、その物理的特性をテストする。
特に好ましいのは、ポリアミドと、硬化エチレン/ア
クリル酸エステル及び担体としてエチレンメチルアクリ
レート又はアクリルゴムをベースとする硬化ゴム濃縮物
のブレンドである。
得られた熱可塑性エラストマー物質は軟らかく、すな
わち、約95未満のショア(shore)A硬度を有し、油膨
脹への良好な耐性及び圧縮永久歪みに対する優れた耐性
を有する。さらに、これらの物質は、高い破断点伸び及
び/又は破断点引張強さを有する。本発明のブレンドは
高熱及び耐油性熱可塑性エラストマーとして使用し得
る。
本発明は以下の、例証される実施例を参考にしてより
一層理解されるであろうが、本発明をこれに限定するも
のではない。
実施例 他に示さない限り、全ての量は重量部である。
1.使用するポリマー a) エンジニアリング熱可塑性樹脂: PA6#は異なる分子量を有する6つの異なるポリアミ
ドであり、以下に示す商品名で入手可能である。
PBTはポリブチレンテルフタラートをいう。
PA6#1:カプロン(Capron)8200(アライド(Allie
d)) PA6#2:ウルトラミド(Ultramid)B4(BASF) PA6#3:ウルトラミド B3(BASF) PBT:セラネックス(Celanex)2002(ヘキスト−セラニ
ーズ(Hoechst−Celanese)) PA6,6#1:ウルトラミド A3(BASF) PA6,6#2:ウルトラミド A4(BASF) PA6#4:ウルトラミド B34(BASF) PA6#5:ウルトラミド KR4405(BASF) PA6#6:ウルトラミドB5(BASF) b) ポリマー担体: EMA:エチレン72%及びメチルアクリレート28%を含有す
るエチレン−メチルアクリレートコポリマー(オプテマ
(Optema)XS12−04、エクソンケミカル(Exxon Chemic
al)) EMA20:エチレン単位80%及びメチルアクリレートコモノ
マー20%を含有するエチレン−メチルアクリレートコポ
リマー(オプテマ TC140、エクソンケミカル) EBA:エチレン72乃至68%及びブチルアクリレート28%乃
至32%を含有するエチレン−メチルアクリレートコポリ
マー(ロートリル(Lotryl)3610、アトケム(Atoche
m)) EMAAA:75%エチレン、20%メチルアクリレート及び5%
アクリル酸を含むエチレン−メチルアクリレート−アク
リル酸ターポリマー(ATX325、エクソンケミカル) EMAAAZn:亜鉛イオノマー(イオテック(Iotek)7510、
エクソンケミカル) ACM1:ビニルクロロアセテート硬化部位を含有する、ア
クリルゴム(ハイテンプ(Hytemp)4051、日本ゼオン
(Nippon Zeon)) ACM2:ビニルクロロアセテート硬化部位を含有する、ア
クリルゴム(ハイテンプ4051EP、日本ゼオン) ACM#3:ビニルクロロアセテート硬化部位を含有する、
アクリルゴム(ナイポル(Nipol)AR 71、ゼオンケミ
カル(Zeon Chemical)) ACM#4:ビニルクロロアセテート硬化部位を含有する、
アクリルゴム(ハイテンプ 4052EP、ゼオンケミカル) ACM#5:ビニルクロロアセテート硬化部位を含有する、
アクリルゴム(ハイテンプ 4053EP、ゼオンケミカル) ACM#6:ビニルクロロアセテート硬化部位を含有する、
アクリルゴム(ナイッポル AR 72 LF、ゼオンケミカ
ル) ACM#7:ビニルクロロアセテート硬化部位を含有する、
アクリルゴム(ナイッポル AR 72 LS、ゼオンケミカ
ル) c) 硬化可能なゴム EAR1:約50%のエチレン、約49%のメチルアクリレート
及び約1%の酸硬化部位を有するモノマーを含むエチレ
ンメチルアクリレートターポリマー(バマック(Vama
c)G、デュポン(DUPONT)) EAR2:約74%のメチルアクリレート、約25%のエチレン
及び約1%の酸硬化部位を有するモノマーを含むエチレ
ンメチルアクリレートターポリマー(バマックLS、デュ
ポン) d) 相溶化剤: PP−Ma:約0.15重量%の無水マレイン酸でグラフトされ
たポリプロピレン(エクセラー(Exxelor)P01015、エ
クソンケミカル) PP−NHR:(実験グレード、エクソンケミカル) EBAMa:約68%のエチレン及び約32%のコモノマーを含
む、エチレンアクリル酸エステル無水マレイン酸ターポ
リマー(ローターダー(Lotader)3700、アトケム(Ato
chem)) EEAMa:約68%のエチレン及び約32%のコモノマーを含
む、エチレンアクリル酸エステル無水マレイン酸ターポ
リマー(ローターダー 4700、アトケム) EGMA1:約90%のエチレン、約10%のグリシジルメタクリ
レートを含むエチレングリシジルメタクリレートコポリ
マー(イゲタボンド(Igetabond)E、住友(Sumitom
o)) EGMA2:約95%のエチレン、約5%のグリシジルメタクリ
レートを含むエチレングリシジルメタクリレートコポリ
マー(イゲタボンド C、住友) EEAGMA:約67%のエチレン、約33%のコモノマーの、エ
チレン、アクリル酸エステル及びグリシジルメタクリレ
ートを含む、ターポリマー(ローターダー Ax 8660、
アトケム) e) 硬化剤: NPC−50:4級アンモニウム塩(日本ゼオン) K St:ステアリン酸カリウム(ウィトコ(Witco)) Diak #1:ヘキサメチレンジアミン(デュポン)カルバ
メート 「ph ACM」:アクリルゴムの100重量部当たりの重量部 「ph EAR」:エチレンアクリルゴムの100重量部当たり
の重量部 2.硬化ゴム濃縮物を製造するのに使用する一般的な方法 ポリマーを予熱したブラベンダー密閉混合器(60g)
又はカムブレードを備えたプレップセンター(prep cen
ter)(300g)で一緒に混合する。混合器のスピード
を、全体の混合の間、100乃至120rpmに維持する。融点
が12℃に達するまで、ポリマーを混合する。架橋剤を添
加し、最大限のトルクに達した後、3分間混合を続け
る。いくつかの組成物も又、3.7lのファレル(Farrel)
密閉混合器において製造した。ブレード速度を100rpmに
し、機械を予熱しなかった。組成を第1表に示す。
3.ブレンドを製造する一般的な方法 エンジニアリングサーモプラスチック、CRC及び任意
に相溶化剤をブラベンダー混合器においてプラスチック
相の融点又はガラス転移温度より20乃至30℃高い温度
で、120rpmで5分間一緒に混合する。これらを混合器か
ら取り出し、室温へ冷却する。その後、これらをプラス
チック相の融点又はガラス転移温度より40乃至50℃高い
温度で、3分間、10トンの圧力で圧縮成形し、3mmのプ
ラックをつくり、そのプラックからテスト用に標本を切
り取る。
4.実施例 実施例1 PBT/CRC1又はPA6#1/CRC1をメルト混合することで製
造される物質の特性と、硬化剤を添加する前の生物質の
混合で製造された物質の特性を比較した。
これらのデータは、両方のプラスチックでの破断点伸
び及び油膨脹、及びPA6#1含有物質での破断点引張強
さにおいてかなりの改良を示した。
実施例2 これらの実施例において、硬化剤と反応しない官能基
を有するエチレンターポリマーが担体である組成物が与
えられる。亜鉛イオノマー(EMAAAZn)を使用する場
合、他の二つよりもPA6#2との親和性が非常に高いの
で、より高い破断点伸び及び破断点引張強さが得られ
る。使用する硬化剤のレベルと同様、担体/硬化可能な
ゴムの比が、DVAの性質に重大な影響を与えることな
く、変更され得ることも示されている。
以下の第4表は本発明の熱可塑性エラストマーへのPBT
エンジニアリング樹脂の影響を示したものである。第5
表は、PBTを含む本発明の熱可塑性エラストマーの特性
への相溶化剤の影響を示したものである。第5表の実施
例に関連して、20重量部のPBT、56重量部のEAR、24重量
部のEMA及び1重量部のDIAK#1を含むブレンドを製造
したが、加工により粉末を生成した。
実施例3 これらの実施例においてPA6#3又はPBT及びCRC7のブ
レンドを相溶化剤とともにブレンドする。相溶化剤の種
類によって、より高い破断点伸及び/又は破断点引張強
さ、又はより軟らかい物質が得られる。このことは、特
定の要求に応じて適当な物質を製造する可能性を示す。
実施例4 この実施例はプラスチック/CRC比が変化し、非常に軟
らかい組成物を与える組成を例示する。又、低プラスチ
ックCRC比において、圧縮永久歪みを改良するために物
質を後硬化する必要のないことが認められることも又、
興味深い。結果を第8表及び第9表に示す。
実施例5 ポリアミド6,6の評価 この実施例はプラスチック相として高融点エンジニア
リング樹脂を使用する組成物を示す。二次工程の間、架
橋反応が起こらず、ゴムの硬化の動力学(高温になるに
つれて速い)に関して特別の注意を払う必要がないの
で、この実施例はCRCを加えて非常に容易に行われ得
る。これは又、エンジニアリング樹脂の選択における、
2段階工程の使用の柔軟な適応性を示す。また、興味深
いことに、組成物の圧縮永久歪みは後硬化の後と前で同
じであり、これは、架橋反応が高温で100%行われ、結
果として、後硬化を必要としないことを示す。結果を第
10表に示す。
実施例6 第2工程の間担体が架橋され得るCRCの評価 この実施例はEMA(「不活性」担体として定義され
る)を、官能基を含む担体で置換する組成物を示す。こ
れらの反応性は、極めて遅いため、これらの官能基はゴ
ムの官能基及び硬化剤とは反応せず、硬化剤の大部分が
ゴムと最初に反応し、後に加工され得る物質を製造す
る。この「活性」担体は、第2工程の間、エンジニアリ
ング樹脂と混合する間、架橋され得る。
以下の第11表に示す比較の組成物は、本発明に示した
組成物よりも不良な機械的特性を与え、後に加工され得
る物質を得られない。
第12表の以下の組成物に付与された実施例は、加工性
に悪い影響を与えることなく、プラスチックのCRCに対
する比を減少させることが可能であることを示す。これ
らは、ポリアミド6のいずれの種類を使用し得ることを
示す。このことは、かくて、粘度を制御し、押出し、射
出又は吹込成形用に組成物を設計するのにかなりの柔軟
性を付与する。
以下の第13表のC5及び58の組成は厳密に同一である。し
かし、C5では、第一工程においてCRCのACMが、第二工程
の間にEARが硬化される。プラスチック相と硬化剤(Dia
k#1)の反応のために、物理的性質は、本発明の組成
物ほどは良くない。
以下の第14表は熱可塑性エラストマーの特性に対する
ポリアミドの分子量の影響を示す。第15表は、PA6#3
に対する異なるCRCの影響を示したものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 1/00 - 101/16 WPI/L(QUESTEL)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)10乃至40重量部のエンジニアリング
    熱可塑性樹脂及び (b)(1)(1)と(2)の重量の和を基準として10
    乃至90重量部の硬化可能なエラストマーコポリマー(ゴ
    ム)、 (2)(1)と(2)の重量の和を基準として90乃至10
    重量部の、硬化可能なエラストマーコポリマーと混和し
    ないポリマー担体であって、この非混和状態は(1)と
    (2)のブレンド中の二つの異なるガラス転移温度が存
    在することによって評価され、かつ、(1)を加硫する
    のに使用された硬化剤と反応しない、ポリマー担体、 (3)(1)と(2)の重量の和を100部とし、これを
    基準として0.1乃至5重量部の硬化可能なエラストマー
    コポリマー用の硬化用薬剤(硬化剤)、及び (4)任意に添加剤、 を、少なくとも最大限のトルクに達するまでメルトミッ
    クス中で加熱及び剪断条件下で混合することによって得
    られる、90乃至60重量部の硬化ゴム濃縮物、及び、任意
    に、 (c)10重量部までの相溶化剤、 のブレンドを含む熱可塑性エラストマー組成物。
  2. 【請求項2】エンジニアリング樹脂がポリアミド、硬化
    ゴム濃縮物が硬化エチレン/アクリレート/アクリル酸
    ターポリマーをベースとし、担体がエチレンメチルアク
    リレートである、請求項1の組成物。
  3. 【請求項3】請求項1又は2の熱可塑性エラストマー組
    成物を製造する方法であって、 (a)90乃至60重量部の硬化ゴム濃縮物であって、該硬
    化ゴム濃縮物は、 (1)(1)と(2)の重量の和をベースとして10乃至
    約90重量部の硬化可能なエラストマーコポリマー(ゴ
    ム)、 (2)(1)と(2)の重量の和をベースとして90乃至
    約10重量部の、硬化可能なエラストマーコポリマーと混
    和しないポリマー担体であって、この非混和状態は
    (1)と(2)のブレンド中の二つの異なるガラス転移
    温度が存在することによって評価され、かつ、(1)を
    加硫するのに使用された硬化剤と反応しない、ポリマー
    担体、 (3)(1)と(2)の重量の和を100部とし、これを
    ベースとして0.1乃至5重量部の硬化可能なエラストマ
    ーコポリマー用の硬化用薬剤(硬化剤)、及び (4)任意に添加剤、 とを、少なくとも最大限のトルクに達するまでメルトミ
    ックス中で加熱及び剪断条件下で混合することによって
    得られ、 (b)10乃至40重量部のエンジニアリング熱可塑性樹脂
    であって、該熱可塑性樹脂は、ポリアミド、ポリエステ
    ル、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェ
    ニレンスルフォン、フッ化ポリマー、スチレンアクリロ
    ニトリルコポリマー、スチレン無水マレイン酸コポリマ
    ー、ポリフェニレンエーテル、及びポリスチレン、ポリ
    カーボネート及びこれらのブレンドとのブレンドから選
    択され、及び、任意に (c)10重量部までの相溶化剤の存在下で、 剪断条件下、熱可塑性プラスチック組成物の融点又はガ
    ラス転移温度よりも20乃至30℃高い温度で混合し、任意
    に、ゴムを硬化する硬化剤とは異なる、担体を硬化する
    のに適した硬化剤の存在下、担体を硬化させることを含
    む、方法。
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Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5869591A (en) * 1994-09-02 1999-02-09 The Dow Chemical Company Thermoset interpolymers and foams
DE19501501A1 (de) * 1995-01-19 1996-07-25 Bayer Ag Mischungen aus aromatischen Polycarbonaten und epoxyfunktionellen Terpolymeren
US5783631A (en) * 1996-07-26 1998-07-21 Advanced Elastomer System, L.P. Self-cured rubber-thermoplastic elastomer compositions
US5777033A (en) * 1996-07-26 1998-07-07 Advanced Elastomer Systems, L.P. Co-cured rubber-thermoplastic elastomer compositions
US6005052A (en) * 1996-07-26 1999-12-21 Advanced Elastomer Systems, L.P. Staged condensation, dynamic vulcanization process for making a substantially unplasticized plastic/rubber blend
US6020431A (en) * 1996-07-26 2000-02-01 Advanced Elastomer Systems, L.P. Dynamic vulcanizates of engineering thermoplastic and acrylate rubber blends with dissimilar cure sites using a common curative
US5777029A (en) * 1996-07-26 1998-07-07 Advanced Elastomer Systems, L.P. Co-cured rubber-thermoplastic elastomer compositions
US5910543A (en) * 1996-12-18 1999-06-08 Advanced Elastomer Systems, L.P. Thermoplastic elastomer with polar and non-polar rubber components
US6013715A (en) * 1997-04-22 2000-01-11 Dow Corning Corporation Thermoplastic silicone elastomers
US6384145B1 (en) 1997-12-17 2002-05-07 Cooper Technology Services Llc Method for manufacture of elastomeric alloys using recycled rubbers
JP4597365B2 (ja) * 1998-03-03 2010-12-15 ダウ コーニング コーポレーション 熱可塑性のシリコーンエラストマー
KR20000001269A (ko) * 1998-06-10 2000-01-15 칼루자 마이클 이. 공-경화된 고무-열가소성 탄성중합체 조성물
EP0965607B1 (en) * 1998-06-16 2003-02-26 Advanced Elastomer Systems, L.P. Staged condensation, dynamic vulcanization process for making a substantially unplasticized plastic/rubber blend
BE1012088A3 (fr) 1998-07-27 2000-04-04 Solvay Adhesif polymerique et structures a couches polymeriques multiples, leur procede de preparation et leur utilisation.
US6015858A (en) * 1998-09-08 2000-01-18 Dow Corning Corporation Thermoplastic silicone elastomers based on fluorocarbon resin
US6153691A (en) * 1998-10-07 2000-11-28 Dow Corning Corporation Thermoplastic silicone vulcanizates prepared by condensation cure
US6187867B1 (en) * 1999-03-26 2001-02-13 Zeon Chemicals L.P. Hydrogenated nitrile rubber compositions containing thermoplastic polyolefins
US6281286B1 (en) 1999-09-09 2001-08-28 Dow Corning Corporation Toughened thermoplastic resins
US6362287B1 (en) 2000-03-27 2002-03-26 Dow Corning Corportion Thermoplastic silicone elastomers formed from nylon resins
US6433063B1 (en) 2000-06-30 2002-08-13 Basell Technology Company Bv Directly paintable thermoplastic olefin composition with improved conductivity
US6362288B1 (en) 2000-07-26 2002-03-26 Dow Corning Corporation Thermoplastic silicone elastomers from compatibilized polyamide resins
US6417293B1 (en) 2000-12-04 2002-07-09 Dow Corning Corporation Thermoplastic silicone elastomers formed from polyester resins
US6465552B1 (en) 2001-05-01 2002-10-15 Dow Corning Corporation Thermoplastic silicone elastomers employing radical cure
FI20011354A (fi) * 2001-06-25 2002-12-26 Optatech Corp Lämmön- ja öljynkestävä termoplastinen elastomeeri
US6569955B1 (en) 2001-10-19 2003-05-27 Dow Corning Corporation Thermoplastic silicone elastomers from compatibilized polyamide resins
US6569958B1 (en) 2001-10-19 2003-05-27 Dow Corning Corporation Thermoplastic silicone elastomers from compatibilized polyester resins
US20030144415A1 (en) * 2002-01-29 2003-07-31 Dsm N.V. Process for the preparation of a thermoplastic elastomer comprising a partially vulcanized rubber concentrate
DE10226222A1 (de) * 2002-06-13 2004-01-08 Bayer Cropscience Ag Pulver-Formulierungen
KR20060026036A (ko) * 2003-06-06 2006-03-22 다우 코닝 코포레이션 플루오로플라스틱 실리콘 가황물
US20060229417A1 (en) * 2005-04-07 2006-10-12 Frederic Ferrate Polyphenylene sulfide- silicone vulcanizates
WO2007102826A1 (en) 2006-03-09 2007-09-13 Ticona Llc Compatibalized blends of polyphenylene sulfide and thermoplastic vulcanizate
EP2099866B1 (de) * 2006-12-13 2015-09-23 Basf Se Polyamide mit acrylatkautschuken
US10668328B2 (en) * 2013-01-09 2020-06-02 Acushnet Company Golf ball having a hollow center
CN101525450B (zh) * 2009-03-26 2011-06-08 上海大学 无机纳米功能粉体增强硫化胶耐介质性能的方法
EP2521741B1 (en) * 2010-01-08 2018-12-19 Tenneco Inc. Ethylene-acrylic bonded piston without oven post curing
CN102906154B (zh) * 2010-03-22 2016-01-20 科利来包装有限公司 用于成型-灌装-密封制品的生物聚合物卷储备
US20130101826A1 (en) * 2011-10-25 2013-04-25 Matthias M. Haug Composition, Foam and Article Made Therefrom
US9765219B2 (en) 2012-04-13 2017-09-19 Ticona Llc Polyarylene sulfide components for heavy duty trucks
US9758674B2 (en) 2012-04-13 2017-09-12 Ticona Llc Polyarylene sulfide for oil and gas flowlines
US9494260B2 (en) 2012-04-13 2016-11-15 Ticona Llc Dynamically vulcanized polyarylene sulfide composition
US9493646B2 (en) 2012-04-13 2016-11-15 Ticona Llc Blow molded thermoplastic composition
US9494262B2 (en) 2012-04-13 2016-11-15 Ticona Llc Automotive fuel lines including a polyarylene sulfide
CN103265784B (zh) * 2013-05-20 2016-12-28 合肥科拜耳新材料有限公司 一种耐油hips冰箱内胆材料及其制备方法
JP6714510B2 (ja) 2013-08-27 2020-06-24 ティコナ・エルエルシー 炭化水素取り込みの低い熱可塑性組成物
JP6626444B2 (ja) 2013-08-27 2019-12-25 ティコナ・エルエルシー 射出成形用の耐熱性強化熱可塑性組成物
US10441849B2 (en) 2013-12-31 2019-10-15 Acushnet Company Golf ball incorporating at least one layer of neutralized acid polymer composition containing low molecular weight acid wax(es) as sole acid polymer component and low molecular weight non-acid wax(es) in the non-acid polymer component
CN106009449B (zh) * 2016-05-25 2020-06-02 北京化工大学 一种耐高温耐油热塑性硫化胶及其制备方法
CN109438892A (zh) * 2018-10-31 2019-03-08 长沙市佳密封件有限公司 一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺
TWI704179B (zh) 2018-12-07 2020-09-11 財團法人工業技術研究院 熱塑性硫化彈性體及其製造方法
WO2021039997A1 (en) * 2019-08-30 2021-03-04 Daikin America, Inc. Chemically compatibilized fluoropolymer blends
US11713390B2 (en) 2019-12-26 2023-08-01 Star Thermoplastic Alloys & Rubbers, Inc. Thermoplastic elastomer composition for overmolding polyamides
US20220195170A1 (en) * 2020-12-21 2022-06-23 Parker-Hannifin Corporation High Temperature, Oil-Resistant Thermoplastic Vulcanizates
CN117396559A (zh) * 2021-07-08 2024-01-12 株式会社可乐丽 聚酰胺组合物

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3037954A (en) * 1958-12-15 1962-06-05 Exxon Research Engineering Co Process for preparing a vulcanized blend of crystalline polypropylene and chlorinated butyl rubber
US4160790A (en) * 1977-08-03 1979-07-10 Allied Chemical Corporation High impact nylon molding compositions
US4346194A (en) * 1980-01-22 1982-08-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Toughened polyamide blends
GB8405190D0 (en) * 1984-02-28 1984-04-04 British Petroleum Co Plc Thermoplastic elastomer composition
FR2580656B1 (fr) * 1985-04-23 1987-09-11 Charbonnages Ste Chimique Compositions thermoplastiques multiphases et articles obtenus
US4739012A (en) * 1986-02-21 1988-04-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Elastomer blends
US5091478A (en) * 1986-11-14 1992-02-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Partially grafted thermoplastic compositions
JPH0784541B2 (ja) * 1987-08-24 1995-09-13 日本ゼオン株式会社 熱可塑性エラストマ−状組成物
CA1338025C (en) * 1988-08-29 1996-01-30 Andri Elia Elia Toughened nylons characterized by low mold deposit
US5371143A (en) * 1989-11-16 1994-12-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Polymer blend composition of fluorinated elastomers, thermoplastic polymers and thermoplastics elastomers
US5051478A (en) * 1990-07-26 1991-09-24 Advanced Elastomer Systems, L. P. Ethylene copolymer - modified dynamically vulcanized alloys
JPH0488063A (ja) * 1990-07-30 1992-03-19 Nippon Petrochem Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
DE69212995T2 (de) * 1991-03-05 1997-01-16 Allied Signal Inc Flexible nylon-enthaltende, thermoplastische zusammensetzungen
TW203079B (ja) * 1991-03-27 1993-04-01 Japan Synthetic Rubber Co Ltd
CA2127871A1 (en) * 1992-01-13 1993-07-22 Andreas Herman Hogt Crosslinking of rubbers with engineering plastics
US5376712A (en) * 1993-09-09 1994-12-27 The University Of Akron High impact strength polyamides
US5523350A (en) * 1995-03-23 1996-06-04 Advanced Elastomer Systems, L.P. Thermoplastic elastomer compositions vulcanized with epoxidized oils

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