JP4131484B2 - Stepwise condensation, dynamic vulcanization process for producing substantially unplasticized plastic / rubber blends - Google Patents

Stepwise condensation, dynamic vulcanization process for producing substantially unplasticized plastic / rubber blends Download PDF

Info

Publication number
JP4131484B2
JP4131484B2 JP19666198A JP19666198A JP4131484B2 JP 4131484 B2 JP4131484 B2 JP 4131484B2 JP 19666198 A JP19666198 A JP 19666198A JP 19666198 A JP19666198 A JP 19666198A JP 4131484 B2 JP4131484 B2 JP 4131484B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
blend
curable
curing agent
plastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP19666198A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000017084A (en
JP2000017084A5 (en
Inventor
クリシュナ・ヴェンカタスワミー
クレイグ・アレン・クミールスキー
Original Assignee
アドバンスド エラストマー システムズ,エル.ピー.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アドバンスド エラストマー システムズ,エル.ピー. filed Critical アドバンスド エラストマー システムズ,エル.ピー.
Priority to JP19666198A priority Critical patent/JP4131484B2/en
Publication of JP2000017084A publication Critical patent/JP2000017084A/en
Publication of JP2000017084A5 publication Critical patent/JP2000017084A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4131484B2 publication Critical patent/JP4131484B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、1996年7月26日に出願された米国特許出願第08−686,782号及び米国特許出願第08−686,798号の部分継続出願である。
【0002】
「熱可塑性加硫ゴム」又は「TPVs」(かつては「熱可塑性エラストマー」又は「TPEs」といわれていた)といわれる弾性及び熱可塑性を組み合わせて有するポリマーブレンドは、なかでも、所望の硬度/軟度、油及び温度耐性、酸化耐性、及び加工性を有するように動的加硫によって製造される。物理的なブレンドでない熱可塑性エラストマーにおいては、特性は、「硬い」及び「軟らかい」相の各相によってもたらされる相対量、及び各相の特性による。経済的な価値のために、硬い相は、典型的には容易に入手可能なエンジニアリング熱可塑性樹脂によってもたらされ、通例、簡潔に「プラスチック」といわれる。最も一般的には、プラスチックは、エラストマーの「軟らかい」相の分散した領域が存在している、硬い相の連続相を提供するポリエステル、ポリアミド、及びポリオレフィンから選択される。ポリオレフィンを含むTPVsは、本発明の課題ではなく、本発明は他の「プラスチック」のTPVsに関し、加硫することが可能な(本明細書においては簡潔に「硬化可能な」という)ゴムと組み合わせ、制御された硬度(30未満のショアD)の相対的に「軟らかい」ブレンドを提供する。このようなブレンドは、例外的にオイルスウェル及び圧縮永久歪に耐性を有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
分散した「極性ゴム」相及び連続する「プラスチック」相を含む極性エンジニアリング熱可塑性プラスチックのブレンドを必要とする市場においては、「ゴム」相は「プラスチック」相に対して重量において大部分の割合で存在し、ブレンドは低いオイルスウェル及びショアA30乃至ショアD30の範囲の硬度を有する。特に、60乃至90のショアAを有するブレンドが必要とされている。このようなポリアミド及びアクリルゴム、又はポリエステル及びアクリルゴムの「極性ゴム/プラスチック」ブレンドは、従来の装置において製造するには粘度が高すぎ、実際のブレンドが製造されたとしても、実質的に可塑化されない。つまり、可塑剤を30重量部より多く含む場合、ブレンドは有用でない。「有用でない」とは、可塑剤が、加工温度、典型的には250℃においてブレンドから滲み出し、雰囲気温度においても滲み出すことを意味する。有用なペレットは0.9乃至1.2の範囲の比重を有さなければならず、多孔性(又はスポンジ状)ではない。これは、ペレットが延長された期間にわたって乾燥された場合においても、特に高い水分含量を有することによって確かめられる。特に、ポリオレフィンとのブレンドは、重度に可塑化され得、重大な価値を有する。しかし、アクリルゴムとナイロン、PBT、及び莫大な種類の他の非ポリオレフィンとの加硫されたブレンドは、それらが実質的に可塑剤又は相溶剤を含まない限り、望ましい製品には到達しない。「実質的に含まない」とは、ブレンドが、ゴム100重量部当たり30重量部未満の可塑剤を有することを意味する。硬化可能なアクリルゴムが重量の大部分で存在する場合(すなわち、「ゴムに富む」)、先行技術の方法は、望ましくない、多孔性のブレンドを生成する。硬化可能な官能基(又は反応部位)を有さないモノオレフィン性不飽和モノマーに由来する繰り返し単位を含むアクリルゴム、例えば、エチレンメチルアクリレートコポリマーは、本明細書において使用される用語としては、「硬化可能なゴム」ではない。重量の小部分が「プラスチック相」であり、大部分が「硬化可能なゴム相」である、十分に密度が高く、しかし望ましくは軟らかくゴムに富んだブレンド(このブレンドは卓越する引張り強度、圧縮永久歪、及びオイルスウェル耐性を有する)を製造する方法を提供することが本発明の目的である。「十分に緻密な」とは、本質的に測定される多孔性がないことを意味する。もしペレット化される場合、ペレットの比重は、ペレットから成形された物品と同じである。
【0004】
【従来の技術】
極性のあるブレンドは、小さい分子の放出を伴う縮合反応を使用する動的加硫によって製造されるが、このような反応は、オレフィンゴム及びポリオレフィン熱可塑性プラスチックとの付加的な動的加硫と比較して、比較的遅い。縮合反応は、或る温度より低い温度ではブレンドの物理的特性に有害な影響を与えるので、そのような温度未満において、成分のブレンドを促進するのに十分な可塑剤の存在下で実施することができない。放出された小さい分子が処理されない場合、それはブレンド中にスポンジ状の塊として詰め込まれる。従って、このようなブレンドは、適する排気装置を使用して実質的に連続する工程で製造されることが好ましいが、これは、約200℃乃至275℃の範囲において要求される温度において操作され、段階的に成分を添加し、反応生成物を除去するために、バンバリー(Banbury)のようなバッチ混合器を十分に密閉することが実際的ではないためである。また、本来長い混合反応帯を比較的短くしたものを使用して、別々にそして区別された段階においてブレンドを調製し、次の段階へペレットを導入する前に各段階で動的加硫されたブレンドをペレット化することは一般に非常に費用がかかる。
【0005】
異なる長さの連続混合器又は混合押出機のバレル(barrel)が入手可能であるが、市販されていて入手可能なバレルは、長さ(L)の直径(D)に対する比は80を超えない。それらは典型的には約20乃至80の範囲である。従って、実際的な全ての目的のために、ブレンドを製造するための連続方法は、80を超えないL/Dを有するバレルの中で完成されなければならず、バレルが20に近いL/Dを有する場合であって、連続的な縮合反応のために放出される小さい分子を除去するための方法が提供される場合、方法は2回以上の分離段階で実施され得る。
【0006】
非ポリオレフィン性「プラスチック」を有するブレンドを製造する方法は、ホーリオン(Horrion)の米国特許第5,589,544号及び1996年7月26日に出願された08-686,782号出願及び08-686,798号出願に教示されている。「非ポリオレフィン性」プラスチックとは、プラスチックが実質的にポリオレフィン鎖を含まないことを意味する。「プラスチック」という用語は、ポリアミド、ポリカルボネート、ポリエステル、ポリスルホネート、ポリラクトン、ポリアセタール、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)、ポリフェニレンオキシド(PPO)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、スチレン−アクリロニトリル(SAN)、ポリイミド、スチレン−無水マレイン酸 (SMA)、及び芳香族ケトンからなる群から選択される樹脂をいうが、いずれも一つのみ又は他のものと組み合わせて使用され得る。最も好ましいエンジニアリング樹脂は、ポリアミド及びポリエステルである。
【0007】
ホーリオンの米国特許第5,589,554号においては、第一段階において、硬化されたゴム濃縮物(CRC)が調製され、第二段階において実質的にエンジニアリング熱可塑性プラスチック、任意に相溶化剤とともにブレンドされる。CRCは、硬化可能な可塑性アクリルコポリマー(「ゴム」)及び、ゴム用の硬化剤とは反応しないアクリル性「高分子担体」の混合物から形成される。ゴムはポリマー担体とは混和しない。
【0008】
図1を参照すると、米国特許第5,589,554号の2段階工程が連続的に実施されている、押出機の混合(排出)バレルが模式的に図示されている。押出機の第一段階へ硬化可能なゴム1及び硬化可能なゴム2の混合物(以降「担体」という)を、硬化可能なゴム1用の硬化剤及び任意に相溶剤を含み得る添加剤とともに供給し、混合物は動的加硫される(米国特許第5,589,554号の第7欄51行乃至第8欄11行)。CRC(ブレンドA)は、硬化可能なゴム1のみを硬化するので形成される。第二段階では、CRCはプラスチック及び必要であれば追加の添加剤及び相溶剤とともにブレンドする(第8欄57行乃至67行)。硬化可能なゴムを硬化するのに使用したものと異なる硬化剤を使用してプラスチックと混合する間に、担体は架橋され得る(第9欄1乃至5行)。しかし、第二段階で直接形成されたプラスチックブレンド(ブレンドH)は、ホーリオンの米国特許第5,589,554号に記載されているように、多孔性となりやすい。ブレンドHの多孔性(スポンジ状)のペレットをペレット化工程において水に捕捉し、連続加工工程において取扱うのが困難である。連続加工の前にこのような濡れたペレットを乾燥させることは実際的ではない。押出機を使用して、ブレンドが所望のプラスチックのゴムに対する比で形成される場合、比較的軟らかいTPVを形成するために、射出形成には適さないペレットとなるペレットは水を捕捉する。
【0009】
08−686798号出願は、単一の低温の脆化温度(LTB)を有するブレンドを形成するために、硬化剤及びプラスチックの存在下で第一の硬化可能なアクリルゴム及び硬化可能なターポリマーを加硫する方法を開示している。08−686,782号出願は、少なくとも第一及び第二の硬化可能なアクリルゴム(それぞれ異なる官能基を有する)を、実質的に加硫剤の影響なしにプラスチック中で架橋する方法を開示している。硬化可能なゴムは、互いに相溶性であり、またエンジニアリングプラスチックとも相溶性である。「相溶性である」とは、ゴムが、可塑剤又は表面活性剤を使用しなくても第二相が連続相とともに共存し得る混合物を形成することを意味する。典型的なアクリルゴムは、C2乃至C3オレフィン、カルボキシル、ヒドロキシル、エポキシ、ハロゲンなどから選択される一つ以上の基と組み合わせたC1乃至C10アルキル基を有する。
【0010】
最終的なブレンドが30未満のショアD、好ましくは90未満のショアAを有するように、実質的に可塑剤を使用しないで、第一に第一の硬化可能なアクリル樹脂で中間体ハードブレンドを形成し、第二に中間体ハードブレンド内に他の硬化可能なアクリルゴムとの第二の硬化されたブレンドを形成する、連続する第一及び第二の縮合反応を含む三段階の工程を使用する方法は公知ではない。第一の硬化可能なゴムは、第二の硬化可能なゴムとは異なる官能基を含む。
【0011】
以下に示す比較的な例示によってわかるように、米国特許第5,589,554号のブレンドは、本発明の三段階法によって製造されたブレンドと同様の相対量で存在する成分を有しているが、ホーリオンの米国特許第5,589,554号に教示される二段階工程によって製造されるブレンドは驚くべき異なる特性を有する。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の米国特許第5,589,554号及び08−686798号出願に教示されている、極性エンジニアリング熱可塑性樹脂(簡潔に「プラスチック」という)とブレンドされた少なくとも二つの硬化可能なゴムを含む組成物が、中間体加工段階を含む三段階工程において、十分に緻密で、制御された物理的特性を有するように製造され得ることが発見された。重要な中間体段階は、結果的に、第一の硬化可能なゴムのみが硬化され、40より大きいショアDである十分に緻密な中間体ハードブレンドを形成する。中間体ハードブレンドは、第三段階において、第二の硬化可能なゴムが硬化されるときにさらに制御された改良を受けられるようなミクロ構造をもたらす。
【0013】
三段階法は、それぞれモノオレフィン性不飽和架橋モノマーに由来する繰返し単位を有し、それぞれ異なる硬化剤によって硬化可能な官能基を有する、第一及び第二の少なくとも二つの極性アクリルゴムとともにプラスチックをブレンドすることによってもたらされる。すなわち、各硬化剤が一方の官能基には有効であるが、もう一方には有効でない。このような架橋モノマーの繰返し単位は、アクリレート繰返し単位、及び存在するのであれば、非アクリレート共重合可能なモノマーの繰返し単位を含むポリマー鎖を架橋可能である。各ゴムは、小分子を放出する連続する縮合反応によって硬化される。従って、ゴムの硬化の間に放出される小分子は、反応帯から同時に除去されることが重要である。
【0014】
三段階法は、連続する縮合反応を通じて、段階を追って加硫されることが要求され、第一段階においては、分散相としてゴムが存在する動的加硫されたブレンドを生産するのに十分な量の第二のゴムを使用することが要求される。最終的なブレンドにおいて、二種のみのゴムを使用する場合、最終ブレンドに組み込まれる第二の硬化可能なゴムの総量の一部のみが、第一段階で使用される。プラスチックの存在しない、この第一段階においては、第一の縮合反応は、第一の硬化可能なゴムが第二の硬化可能なゴムとブレンドされている間に生じるが、第一の硬化可能なゴムのみが第一の硬化剤で硬化される。同一の第一の加硫剤に影響されやすい官能基を有する他のブレンドもまた、硬化される。
【0015】
従って、第二段階においては、プラスチックの存在下で、第二の硬化剤とともに、存在する第二の硬化可能なゴム、及び存在するのであれば、同一の第二の硬化剤に影響されやすい官能基を有する他のゴムを硬化することによって第二の縮合反応が生じる。従って、形成された中間体ハードブレンドは、十分に緻密であり、少なくとも40未満のショアDの硬度を有し、及びショアD80と同じくらいの高さであり得る。
【0016】
第三段階において、望ましい本質的に十分に緻密な最終ブレンドをもたらすのに十分な追加の硬化可能なゴム(「第三のゴム」)及び追加の硬化剤(「第三の硬化剤」)を、好ましくは硬化された第一のゴム及び硬化されていない第二のゴムと組み合わせて導入する。第三のゴムは、官能基を有するが、第一の又は第二のゴムの官能基とは本質的に異なる必要はない。第三のゴムの官能基が第一又は第二の硬化可能なゴム官能基と同一で有り得るし、又、いずれとも異なることも有り得る。第三のゴムの官能基が第二の官能基と同一である場合、第二及び第三の硬化剤は同一の効果を有するか、又は、同一の効果を有し得る。第三のゴムは、第一及び第二のゴムのブレンドで有り得、各ゴム用の硬化剤の量は、加硫ゴムに所望される最終的な特性によって選択される。
【0017】
好ましくは、第一及び第二の硬化可能なゴムが、第一及び第二の硬化剤で硬化される場合、工程が一つの長い反応帯において連続的に段階ごとに操作されても、別々及び区別された工程において操作されても、所望の本質的に十分に緻密な最終ブレンドをもたらすために追加量の第二の硬化可能なゴム及びその加硫剤が、任意に硬化された第一のゴムと組み合わせて、第三段階において導入される。
【0018】
軸の方向に延びた反応帯においてブレンドを実施することが好ましいが、反応帯が、放出された(小分子)ガスを反応帯から同時に除去するのに十分な長さである場合は、連続する一つのパスにおいて、又は、入手できる反応帯が各パスにおいて放出されたガスを同時に除去するのに比較的短い場合は、二つの分離したパスにおいて実施され得る。典型的な反応帯は、約20乃至約80の範囲のL/D比を有し、約30のショアA乃至約30のショアD、好ましくは、40のショアA乃至90のショアAの範囲に制御された硬度を有し、実質的に、典型的にはプロセス油である可塑剤を含まない、新規な最終ブレンドを生産する。L/D比及び最終的なブレンドの成分の選択は、一般に、ブレンドを形成する方法が連続的又は分離した段階であるかを決定する。
【0019】
より特定すると、三段階加硫ゴムは、第一の硬化剤によって影響を受けない第二のゴムの初期量の存在下で、第一の硬化剤で作用される第一のゴムの第一の縮合反応によって調製される。好ましくは、第一段階の縮合において使用される第一及び第二のゴムの相対量は、1:2乃至2:1の範囲である。第一の縮合は、例えば塩酸又は水のような小分子を放出し、そして第一段階の加硫ゴムを形成する。第二段階においては、第二のゴムは、プラスチックの存在下で第二の硬化剤によって硬化され、第二の縮合反応において、第二の小分子を放出し、少なくとも40未満のショアD、好ましくは40乃至80のショアDを有する十分に緻密な中間体ハードブレンドを形成する。プラスチックは、中間体ハードブレンド中で使用される第一及び第二のゴムの総重量の少ない割合である。好ましくは、第二段階において、プラスチックに対する第一及び第二ゴムの比(重量)は、5未満、もっとも好ましくは4未満であり1.5より大きい。第三段階において、中間体ハードブレンドは、追加の、制御された量の追加の硬化可能なゴムが追加の硬化剤とのさらなる縮合反応において硬化されている媒体を提供し、所望の、最終的な「軟らかい」ブレンドを生産する。好ましくは、第三段階においては、プラスチックに対する、第一、第二、及び、第二ゴムと同一又は異なる追加のゴムの比が、2より大であり、より好ましくは3より大きくしかし5未満である。
【0020】
最も好ましくは、第一、第二及び第三の段階は、最終ブレンドを取り出すために、三つの全ての段階の完了を促進するのに十分な長さの混合押出機において、連続して実施される。しかし、連続法には不十分な長さの押出機に制限される場合、加硫は、第一段階の加硫ゴムを、好ましくはペレット状で回収し、次に、第二段階において、ペレットを押出機においてプラスチックとともに供給し、中間体ハードブレンドを製造し、第三段階において、中間体ハードブレンドを追加量の追加の硬化可能なアクリルゴム及び追加の抗化剤とブレンドする、分離段階において実施され得る。追加のゴム、すなわち、第三のゴムが、第一及び第二の硬化剤とは異なる第三の硬化剤によって硬化される官能基を有する場合、全てのゴムは、互いに相溶性となるように選択することが好ましい。追加の(第三の)ゴムとして第二のゴムの追加量を使用し、第二の硬化剤の追加量を、好ましくは硬化された第一のゴムと組み合わせて使用することが最も都合がよい。ゴムの連続硬化の制御を維持することが望ましいので、自己硬化するように互いに反応する官能基を有するゴムを使用することは望ましくない。
【0021】
従って、本発明の概括的な目的は、プラスチック及び第一及び第二の、少なくとも二つの硬化可能なアクリルゴムの、実質的に可塑化されていない加硫されたブレンドを製造する三段階方法を提供することであり、この方法において、(1) 硬化された第一のゴム及び硬化されていない第二のゴムの第一のブレンドを形成し、次に、(2) 十分に緻密な中間体ハードブレンドを形成し、硬度は存在する硬化可能なゴムの総量、すなわち、第二の縮合反応において第二のゴムが第二の硬化剤で加硫されるときの、混合物中の第一及び第二の硬化可能なゴム及び硬化剤の量によって制御され、その後、(3) 第一及び第二のゴムとは異なるか、又は第一のゴム又は第二のゴムのいずれかと同一か、又はこれらのブレンドである追加の硬化可能なゴム、及び、第一及び第二の硬化剤とは異なるか、又はいずれかと同一である追加の硬化剤を中間体ハードブレンドに添加して、第三の縮合反応において反応させるか、又は第二の縮合反応と連続させて、最終ブレンドを生成する。好ましくは同一の長い反応帯中において、連続的な縮合反応が行われる。第一段階の加硫ゴムの特性は、第一段階での第一のゴム及び第二のゴムの相対量及び反応条件によって制御される。中間体ハードブレンドの特性は、第二段階におけるプラスチック及び第一の硬化可能なゴムに対する第二のゴムの相対量及び反応の条件によって制御される。最終的なブレンドの特性は、第三段階における追加の硬化可能なゴム、追加の硬化剤の制御された追加、及び反応の条件によって微細に調整される。
【0022】
ナイロン6又はそのコポリアミドのような、ポリアミド、及びアクリルゴムの比較的柔らかいブレンド、及びポリブチレンテレフタラート(PBT)又はそのコポリマー及びアクリルゴムのブレンドを製造する方法であって、ブレンドは一般に30未満のショアDの硬度を有し、ASTM試験D−471で測定して10未満のオイルスウェル耐性を有し、150℃、70時間後に少なくとも85の圧縮永久歪に対する抵抗性を有し、従来の、先行技術のブレンドを可塑化するのに従来的に使用される可塑剤又は相溶剤を実質的に含まない、ブレンドを製造する方法を提供することが本発明の特定の目的である。
【0023】
【発明の実施の形態】
適する熱可塑性ポリアミド樹脂は、ポリマー鎖内に繰返しアミド単位を有するホモポリマー、コポリマー及びターポリマーを含む、結晶性又は非晶質の高分子量固体ポリマーである。100℃より高いTg又は融点(Tm)を有する、市販されていて入手可能なポリアミドが使用され得るが、160℃乃至約280℃の範囲のTmを有するものが好ましく、むしろ典型的には繊維の形成又は形成操作に使用される。適するポリアミドの例は、ナイロン6、ポリプロピオラクタム(ナイロン3)、ポリエナンチオラクタム(ナイロン7)、ポリカプリルラクタム(ナイロン8)、ポリラウリルラクタム(ナイロン12)などのようなポリラクタム、ポリアミノウンデカン酸(ナイロン11)、ポリピロリジノン(ナイロン4)のようなアミノ酸のホモポリマー、ナイロン6,6のようなジカルボン酸とジアミンのコポリアミド、ポリテトラメチレンアジピアミド(ナイロン4,6)、ポリテトラメチレンオキサルアミド(ナイロン4,2)、ポリヘキサメチレンアゼルアミド(ナイロン6,9)、ポリヘキサメチレンセバスアミド(ナイロン6,10)、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド(ナイロン6,1)、ポリヘキサメチレンドデカン酸(ナイロン6,12)など、芳香性及び部分的に芳香性であるポリアミド、カプロラクタム及びヘキサメチレンアジピアミド(ナイロン6/66)のようなコポリマー、又は例えばナイロン6/6,6/6,10のようなターポリマー、ポリエーテルポリアミドのようなコポリマー、及びこれらの混合物などである。Encyclopedia of Polymer Science and Technology(Kirk & Othmer著)、第2版、11巻、315頁乃至476頁に記載されている適するポリアミドの追加の例も、本明細書に全体を援用する。本発明で使用するのに好ましいポリアミドは、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6,6、ナイロン6,9、ナイトン6,10、及びナイロン6/6,6である。最も好ましいのは、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン11、ナイロン12及び混合物又はこれらのコポリマーである。ポリアミドは、一般に、約10,000乃至約50,000、及び望ましくは約30,000乃至約40,000の数平均分子量を有する。ブレンド中のポリアミドの量は、総アクリルゴムの重量100重量部当たり一般に約25乃至約100重量部、望ましくは約30乃至約90重量部、及び好ましくは約35乃至約75重量部である。
【0024】
適する熱可塑性ポリエステルは、ポリエステル、コポリエステル、又はポリカルボネートなどのような種々のエステルポリマー、それらの一官能性エポキシ末端修飾された誘導体、及びこれらの混合物などを含む。種々のポリエステルは、芳香族又は脂肪族のいずれか又はこれらの組み合わせで有り得、一般に、総計2乃至6の炭素原子、及び望ましくは約2乃至約4の炭素原子を有するグリコールのようなジオールと、総計2乃至20の炭素原子、及び望ましくは約3乃至約15の炭素原子を有する脂肪酸、又は総計約8乃至約15の炭素原子を有する芳香族酸の反応により直接的又は非直接的に誘導される。一般に、芳香族ポリエステルは、例えば、一官能性エポキシポリブチレンテレフタラートのような、末端修飾されたエポキシ誘導体と同様に、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、ポリエチレンイソフタラート、ポリナフタレンテレフタラートなどが好ましい。種々のポリカルボネートも使用され得、カルボン酸のエステルも同様である。適するポリカルボネートは、ビスフェノールA、すなわち、ポリ(カルボニルジオキシ−1,4−フェニレンイソプロピリデン−1,4−フェニレン)をベースにしたものである。
【0025】
種々のエステルポリマーは又、少なくとも一つのポリエステル、及び、例えばポリエチレングリコールのような2乃至6の炭素原子を有するグリコールに由来するポリエーテル、又は2乃至6の炭素原子を有するアルキレンオキシドに由来するポリエーテルのような少なくとも一つのゴム状ブロックを含むブロックポリエステルをも含む。好ましいブロックポリエステルは、デュポン(DuPont)社から発売されているハイトレル(Hytrel)のような、ポリブチレンテレフタラート−b−ポリエチレングリコールである。
【0026】
好ましくは、複数のプラスチックよりも、例えば、ポリアミド又はポリエステルのような、むしろ一つの包括的なクラスの一つのみのプラスチックを使用し、ブレンド中のゴムの総量に対して少ない割合で使用される。好ましくはプラスチックは、アクリルゴム100重量部当たり約10部乃至50部未満、より好ましくは約20乃至40部の範囲である。ブレンド中にプラスチックが大部分存在すると、高すぎる硬度、すなわち、30より高いショアDを有するブレンドをもたらす。
【0027】
図2Aを参照すると、初めの二つの段階が連続的に、継続して実施される押出機を模式的に記載されている。第一の段階において、ゴムのマスターバッチ(ブレンドA)は、硬化可能なゴム1を、第一のゴムのみを硬化する硬化剤1を使用して、(使用される)総量よりも少ない硬化可能なゴム2とブレンドして調製される。第一のゴムは、同じゴムの近接した鎖の反応部位と縮合し得る官能基を有する。複数の第一のゴムを使用する場合(同一の第一の硬化剤で硬化可能であるので、このようにいう)、縮合反応は、いずれか又は両方(又は全ての複数の第一の)ゴムの鎖とともに進行する。
【0028】
一つ以上の官能化された第一及び第二のアクリルゴムは、一般に、互いに相溶性であり、又、特にポリアミド又はポリエステルである場合、プラスチックとも相溶性である。
【0029】
第二の段階において、ゴムのマスターバッチ(ブレンドA)は、選択されたプラスチックとブレンドされ、第二の硬化剤(硬化剤2)で硬化される。第二の硬化剤は、ゴム上の官能基の、同一のゴムの近接する鎖の反応部位との縮合反応を開始し、十分に緻密な中間体ハードブレンドを産生する。同一の第二の硬化剤で硬化される複数の第二のゴムを使用する場合、縮合反応は、いずれか又は両方(又は全ての複数の第二の)ゴムの鎖とともに進行する。
【0030】
図2Bを参照すると、同一の押出機で連続的に実施されているにもかかわらず、入手可能な押出機のバレルの長さが全ての三つの段階を実施するのに不十分であるために、第三段階が分離して実施されている押出機を模式的に図示している。第二の段階で回収された(図2Aにおいて)中間体ハードブレンド(ブレンドB)は、追加の第三のゴム(硬化可能なゴム3)及び第三のゴム用の硬化剤と混合される。この特に好ましい実施態様においては、二つのみのゴムを使用し、硬化可能なゴム2の一部はすでに第一段階において使用されており、ブレンドBを残りの硬化可能なゴム2及びさらなる硬化剤2と混合し、動的加硫によって最終的なブレンドを産生する。上記のように、他の実施態様においては、ブレンドBは硬化可能なゴム1及び2の両方、及び追加のゴム1及びゴム2用の硬化剤と混合され得る。さらに他の実施態様においては、以下のように、ブレンドBはゴム1及び2のいずれとも異なる硬化可能なゴム3及び硬化剤3(ゴム3用)と混合される。そして、所望の特性を有する最終ブレンドが得られる。
【0031】
好ましい硬化可能なゴムは、少なくとも一つのモノマーが、縮合反応において硬化可能な官能基を有することを条件に、二つ以上の以下のモノマー、すなわち、アルキルアクリレート、低級オレフィン、及び官能基を有するアクリレ−トのコポリマーである。
【0032】
アルキルアクリレートにおいては、アルキルは1乃至10の炭素原子、典型的には1乃至3の炭素原子を有する。硬化可能なゴムは典型的には、官能基を有する繰返し単位、及びエチルアクリレート、ブチルアクリレート、エチルヘキシルアクリレートなどから選択される他の繰返し単位を含む。
【0033】
オレフィンに由来する繰返し単位を選択する場合、オレフィンは好ましくは2乃至6の炭素原子を有する。典型的な硬化可能なゴムはエチレン、プロピレン又はブチレン繰返し単位を含み得、このようなオレフィン単位のアクリレート繰返し単位に対するモル比は、典型的には2未満、好ましくは0.5乃至1.5の範囲である。
【0034】
二つ以上のアクリルゴムのそれぞれの好ましい官能基は、ハロゲン、カルボキシル、エポキシ、ヒドロキシから選択される。
【0035】
ペンダントカルボン酸に関する適するコモノマーは、C2乃至C15の不飽和酸、好ましくは2乃至10の炭素原子を有するものを含む。酸で官能化されたアクリルゴムの例は、デュポン社のバマック(Vamac)Gのようなエチレン−アクリレート−カルボン酸のターポリマー、及び、とりわけ、日本ゼオンから発売されている、種々のカルボキシル官能化アクリレートを含む。縮合反応における、硬化可能な官能基を有する繰返し単位を有するゴムの割合(重量)は、全ての繰返し単位の重量をベースにして約10モル%未満、及び好ましくは約0.5乃至4重量%である。
【0036】
ペンダントエポキシ基に関する適するコモノマーは、オキシランアクリレートのような不飽和オキシランを含み、オキシラン基は、3乃至約10の炭素原子を有し、アクリレートのエステル基は、1乃至10の炭素原子を有するアルキルであって、特定の例はグリシジルアクリレートである。不飽和オキシランの他の群は、種々のオキシランアルケニルエーテルであって、オキシラン基は3乃至約10の炭素原子を有し、アルケニル基は3乃至約10の炭素原子を有し、特定の例は、アリールグリシジルエーテルである。エポキシ官能化されたアクリルゴムの例は、とりわけ、日本ゼオンのアクリレート(Acrylate)AR−53及びアクリレートAR−31を含む。
【0037】
ヒドロキシ基に関する適するコモノマーは、C2乃至C20不飽和アルコール、好ましくは2乃至10の炭素原子を含む。ヒドロキシ官能化されたアクリルゴムの特定の例は、日本ゼオンのハイテンプ(Hytemp)4404である。
【0038】
官能基を有する好ましいゴムは、C2乃至C3のオレフィン、C1乃至C4のアクリレート及びアクリル酸又はメタクリル酸のターポリマーである。オレフィンは、約35乃至80モル%、好ましくは約45乃至55モル%の範囲で存在する。アクリレートは、約10乃至約60モル%、好ましくは約37乃至約50モル%の範囲で存在する。カルボン酸は、約0.5乃至約10モル%、好ましくは約2乃至約8モル%の範囲で存在する。典型的な、市販されていて入手可能なターポリマーは、デュポン社で製造されている、バマックG、バマックLS、バマックGLS、バマック6796などである。
【0039】
各段階のゴムの硬化は、ゴムを実質的に完全に硬化させるのに十分な量、すなわち、より低い程度の硬化では約80%のように低くても受容可能であるが、少なくとも90%で、一種以上の有効量の硬化剤の存在下でなされる。硬化の程度は、20℃においてトルエン中で溶解していないアクリルゴムの量から容易に測定される。適する架橋剤は、各ゴムを硬化して、反応基間に共有結合をもたらす。アミンのような窒素含有架橋剤、及び好ましくはジアミンのような二つの窒素を含有する架橋剤化合物を使用することが好ましい。適する架橋剤の例は、種々のマレイミド、トルエンジイソシアネートのような種々のジイソシアネート、種々のイソシアネート末端ポリエステルプレポリマー、及びメチレンジアニリンのような種々のポリアミンを含む。付加的に、ビスフェノールAなどのジグリシジルエーテルのような種々のエポキシドを使用し得る。
【0040】
高度に好ましい硬化剤は、テキサコ(Texaco)社から発売されているジェファーミン(Jeffamine)EDシリーズのポリマーで例示されるアミン末端ポリエーテルである。他のクラスの硬化剤は、デュポン社から発売されているジアーク(Diak)#1のようなヘキサメチレンジアミンカルボメートによって例示されるジアミンカルボメートである。
【0041】
使用する効果剤の量は、一般に、加硫される特定のゴム100重量部当たり約0.5乃至約12重量部、好ましくは約1乃至5重量部の範囲である。
【0042】
任意に、硬化剤に関連して、二つ以上の官能化されたアクリルゴムの硬化時間を減少するために、促進剤を使用し得る。適する促進剤は、官能化されたゴム化合物と架橋しない、種々の脂肪酸塩を含む。このような化合物は、しばしば、潤滑剤として適する。脂肪酸塩は、一般に12又は14乃至20又は25の炭素原子を有する。適するカチオンは、アルカリ金属及びアルカリ土類金属、すなわち、周期表第1族及び第2族、及び種々の遷移金属、例えば、周期表第11族及び第12族を含む。促進剤の特定の例は、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸などのような脂肪酸の、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛などの塩、及びこれらの混合物を含み、ステアリン酸カリウム及びステアリン酸マグネシウムが好ましい。使用する促進剤の量は少なく、硬化されるゴムの100重量部当たり約0.1乃至約4又は5重量部、最も典型的には約0.5乃至約1.5重量部である。
【0043】
好ましい第一のゴムは、カルボキシル反応硬化部位を有する繰返し単位を有するバマックターポリマーであり、好ましい第二のゴムは、クロロアセート反応硬化部位を有するアクリルゴムである。従って、第一の段階では、カルボキシル基のみが硬化されてクロロアセテート基は硬化されていない加硫ゴムが産生される。第一段階のブレンドは二つのTgを有するが、単一の低い脆化温度(LTB)を有するか又は有さないかは各ゴムの特定の官能基及びその相対量による。
【0044】
第二の段階で、プラスチック及び第二のゴム用の硬化剤を添加すると、プラスチックが連続相であるハードブレンドが形成される。
【0045】
最終段階において、硬化されるより多くのゴム及びそのゴム用の硬化剤を添加すると、形成される最終ブレンドは、十分に緻密で、軟らかい。
【0046】
以下の例示の実施例において、全ての「部」は「重量部」を意味する。
【0047】
【実施例】
実施例1
カルボキシル基を有するゴム、特に、約50:45:5の重量比のエチレン、メチルアクリレート、及びアクリル酸のターポリマーであるバマックVMR−6796を、同量のクロロアセタート基を有するゴム、特に、約95:5の重量比のエチルアクリレート及び低級アルキル、C1乃至C4のビニルクロロアセテートのコポリマーである、ハイテンプ4051CGをブレンドする。混合物は、ジアーク(Diak)#1(ヘキサメチレンジアミンカルボメート)、バマック用の硬化剤、追加の不活性無機又は有機充填剤とともに、バンバリー(Banbury)ミキサーにおいて硬化し、この間放出されるガスを除去してブレンドAを産生する。無機充填剤の例は、焼結クレー、二酸化チタン、シリカ、及びタルクである。有機充填剤の例は、砕いたピーナッツ、カシューナッツの殻、ココナッツの炭、飽和脂肪酸及びフルオロカーボンポリマーである。
【0048】
67.5部のブレンドAを40部のナイロン6ウルトラミド(Ultramid)B3と混合し、三級アミン硬化剤(ACM硬化剤ハイテンプSC−75)、潤滑剤、加工助剤、及び抗酸化剤の存在下で動的加硫させ、ペレット化し、4時間230°Fにおいて乾燥ホッパードライアー中で乾燥させてハードブレンドBを生成する。
【0049】
次に50部のブレンドBを50部のブレンドAと混合し、三級アミン硬化剤(ACM硬化剤ハイテンプSC−75)、潤滑剤/充填剤、加工助剤、及び抗酸化剤の存在下で、二軸スクリュー押出機において動的加硫させ、ソフトブレンドCを生成する。ブレンドCは、20/80のプラスチック/ゴム比を生じ、これは十分に緻密なペレットに驚くべき良好なオイルスェル及び圧縮永久歪特性を付与する。本明細書において与えられる圧縮永久歪は、圧縮形成されたプラックをベースとする。
【0050】
ブレンドA中の成分及びその相対量を以下に表示する。
バマック VMR−6796 50
ハイテンプ 4051CG 50
バマック硬化剤 ディアーク#1 0.5
不活性有機充填剤 12
合計 112.5
【0051】
ブレンドB中の成分及びその相対量を以下に表示する。
ブレンドA 112.5
ナイロン 6、ウルトラミド B3 66.7
ACM硬化剤、ハイテンプ SC−75 3.5
不活性有機充填剤 4
ナウガード(Naugard) 445 2
ケマミド S221 2
合計 190.7
【0052】
ブレンドBの特性を以下に表示する。
極限引張強さ(psi) 3113(21.5Mpa)
破断点伸び(%) 125
100%モジュラス(psi) 3022(20.8MPa)
残留伸び(%) 66
硬度(ショアA/D) 59D
オイルスウェル(%)125℃、70時間 1.4
圧縮永久歪(%)150℃、70時間 96.5
【0053】
ブレンドC中の成分及びその相対量を以下に表示する。
ブレンドA 112.5
ナイロン 6、ウルトラミド B3 25
ACM硬化剤、ハイテンプ SC−75 3.5
不活性有機充填剤 4
ナウガード 445 2
ケマミド S221 2
サンチタイザー 79TM 10
合計 159
【0054】
ブレンドCの特性を以下に表示する。
極限引張強さ(psi) 1168(8.1Mpa)
破断点伸び(%) 155
100%モジュラス(psi) 953(6.6MPa)
残留伸び(%) 26
硬度(ショアA/D) 82A
オイルスウェル(%)125℃、70時間 4.6
圧縮永久歪(%)150℃、70時間 83.3
【0055】
実施例2
上記の実施例1に類似の方法で、同じ成分をブレンドして最終的なソフトブレンドにし、同様の相対量、すなわち、プラスチック:ゴム=20:80とする。しかし、第二の段階において中間体ハードブレンドを形成するのに30/70のポリアミド/ゴム混合物により少ない相対量を使用すると、より軟らかい中間体ハードブレンドが形成され、このブレンドは、わずかによりに硬いのみの最終ブレンドであり、残りの特性は実質的に同じであることを示す。
【0056】
ブレンドA中の成分及びその相対量を以下に表示する。
バマック VMR−6796 50
ハイテンプ 4051CG 50
バマック硬化剤 ディアーク#1 0.5
不活性有機充填剤 12
合計 112.5
【0057】
ブレンドB中の成分及びその相対量を以下に表示する。
ブレンドA 112.5
ナイロン 6、ウルトラミド B3 42.9
ACM硬化剤、ハイテンプ SC−75 3.5
不活性有機充填剤 4
ナウガード 445 2
ケマミド S221 2
合計 166.9
【0058】
ブレンドBの特性を以下に表示する。
極限引張強さ(psi) 1962(13.5Mpa)
破断点伸び(%) 140
100%モジュラス(psi) 1781(12.3MPa)
残留伸び(%) −
硬度(ショアA/D) 45D
オイルスウェル(%)125℃、70時間 5.3
圧縮永久歪(%)150℃、70時間 91.5
【0059】
ブレンドC中の成分及びその相対量を以下に表示する。
ブレンドA 112.5
ナイロン 6、ウルトラミド B3 25
ACM硬化剤、ハイテンプ SC−75 3.5
不活性有機充填剤 4
ナウガード 445 2
ケマミド S221 2
サンチタイザー 79TM 10
合計 159
【0060】
ブレンドCの特性を以下に表示する。
極限引張強さ(psi) 1170(8.1Mpa)
破断点伸び(%) 138
100%モジュラス(psi) 1010(7.0MPa)
残留伸び(%) 27
硬度(ショアA/D) 85A
オイルスウェル(%)125℃、70時間 5.2
圧縮永久歪(%)150℃、70時間 75.5
【0061】
実施例3
上記の実施例1に類似の方法で、同じゴム成分をポリエステルとブレンドして最終的なソフトブレンドとする。プラスチックを、ナイロンの変わりにポリエステルとする以外は、前述のような全ての成分の相対量を維持する。
【0062】
ブレンドA中の成分及びその相対量を以下に表示する。
バマック VMR−6796 50
ハイテンプ 4051CG 50
バマック硬化剤 ディアーク#1 0.5
不活性有機充填剤 12
合計 112.5
【0063】
ブレンドB中の成分及びその相対量を以下に表示する。
ブレンドA 112.5
PBT、セレネックス(Cerenex)2002 66.7
ACM硬化剤、ハイテンプ SC−75 3.5
不活性有機充填剤 4
ナウガード 445 2
ケマミド S221 2
合計 190.7
【0064】
ブレンドBの特性を以下に表示する。
極限引張強さ(psi) 985(6.8Mpa)
破断点伸び(%) 73
100%モジュラス(psi) −
残留伸び(%) −
硬度(ショアA/D) 43D
オイルスウェル(%)125℃、70時間 7.1
圧縮永久歪(%)150℃、70時間 79.7
【0065】
ブレンドC中の成分及びその相対量を以下に表示する。
ブレンドA 112.5
PBT、セレネックス 2002 25
ACM硬化剤、ハイテンプ SC−75 3.5
不活性有機充填剤 4
ナウガード 445 2
ケマミド S221 2
合計 149
【0066】
ブレンドCの特性を以下に表示する。
極限引張強さ(psi) 608(4.2Mpa)
破断点伸び(%) 200
100%モジュラス(psi) 486(3.4MPa)
残留伸び(%) 12
硬度(ショアA/D) 73A
オイルスウェル(%)125℃、70時間 9.5
圧縮永久歪(%)150℃、70時間 53.9
【0067】
実施例4
上記の実施例3に類似の方法で、同じ成分をブレンドして最終的なソフトブレンドにし、同様の相対量、すなわち、プラスチック:ゴム=20:80とする。しかし、第二段階において中間体ハードブレンドを形成するのに30/70のポリアミド/ゴムのより少ない相対量のポリエステルを使用すると、より軟らかい中間体ハードブレンドが形成され、このブレンドは、より軟らかい最終ブレンドであるが、残りの特性は実質的に同じであることを示す。
【0068】
ブレンドA中の成分及びその相対量を以下に表示する。
バマック VMR−6796 50
ハイテンプ 4051CG 50
バマック硬化剤 ディアーク#1 0.5
不活性有機充填剤 12
合計 112.5
【0069】
ブレンドB中の成分及びその相対量を以下に表示する。
ブレンドA 112.5
PBT、セレネックス 2002 42.9
ACM硬化剤、ハイテンプ SC−75 3.5
不活性有機充填剤 4
ナウガード 445 2
ケマミド S221 2
合計 166.9
【0070】
ブレンドBの特性を以下に表示する。
極限引張強さ(psi) 697(4.8Mpa)
破断点伸び(%) 166
100%モジュラス(psi) 657(4.5MPa)
残留伸び(%) 15
硬度(ショアA/D) 86A
オイルスウェル(%)125℃、70時間 11.6
圧縮永久歪(%)150℃、70時間 70.8
【0071】
ブレンドC中の成分及びその相対量を以下に表示する。
ブレンドA 112.5
PBT、セレネックス 2002 25
ACM硬化剤、ハイテンプ SC−75 3.5
不活性有機充填剤 4
ナウガード 445 2
ケマミド S221 2
合計 149
【0072】
ブレンドCの特性を以下に表示する。
極限引張強さ(psi) 625(4.3Mpa)
破断点伸び(%) 194
100%モジュラス(psi) 469(3.2MPa)
残留伸び(%) 10.3
硬度(ショアA/D) 63A
オイルスウェル(%)125℃、70時間 11
圧縮永久歪(%)150℃、70時間 69.6
【0073】
実施例5
ホーリオンの二段階法によって製造されたブレンドと、三段階法によって製造されたブレンドとの比較
【0074】
二つの硬化可能なゴム及びナイロンの最終ブレンドを製造する以下の二つの方法において、各最終ブレンド中に、同量の各成分が存在し、ホーリオンのブレンドは、二段階で製造され(図1に示されるように)、本発明のブレンドは、追加の硬化されたゴム縮合物が添加される、第二段階の中間体ハードブレンドを再度押出すことによってもたらされる追加の第三段階において製造される(図2A及び図2Bに示されるように)ことを除いては、それぞれ適する装置を有する押出機で製造される。
【0075】
実施例1に記載したのと同様な方法で、約50モル%のエチレン、45モル%のメチルアクリレート、及び約5モル%のアクリル酸のコポリマーである、バマックGLSを、同重量のハイテンプ4051CG(約95:5の重量比のエチルアクリレート/ビニルクロロアセテートのコポリマー)とブレンドする。混合物をジアーク#1及び不活性有機充填剤とともにバンバリーミキサーにおいて硬化し、この間放出されるガスは除去してブレンドAを産生した。
【0076】
ブレンドAは、二段階のホーリオンの方法において、ウルトラミドB3ナイロン6と、ブレンドA:ウルトラミドB3=4.5の比で動的にブレンドすることによってブレンドH(製造されると考えられる最終ブレンド)を形成する。ブレンドAは、又、三段階法において、使用するブレンドAの量に対して2倍以上の量のナイロン6(ブレンドA:ウルトラミドB3の比=1.69)を使用し、可塑剤は使用しないで、中間体を十分に緻密なハードブレンドにするために、ブレンドB(中間体ハードブレンド)を形成するために使用する。
【0077】
ブレンドH及びブレンドBの成分は以下の通りである。
ブレンドH ブレンドB
ブレンドA 112.5 112.5
ナイロン6、ウルトラミドB3 25 66.7
ハイテンプ SC−75 3.5 3.5
不活性有機充填剤 4 4
ナウガード 445 2 2
ケマミド S221 2 2
サンチサイザー 79TM 10 0
合計 159 190.7
【0078】
ブレンドHは、三級アミン硬化剤(ACM硬化剤ハイテンプSC−75)、潤滑剤/充填剤、加工助剤、及び抗酸化剤の存在下、二軸スクリュー押出機において動的加硫され、20/80のプラスチック/ゴム比を生じる。ブレンドBのペレット(第二段階において形成される)は、十分に緻密で、40より大きいショアDを有する。ブレンドHが射出形成機において使用されるためにペレット化される場合、ペレットはスポンジ状であり、湿っていて、典型的には、理想的な乾燥条件下でブレンドB又はCのペレットを乾燥させるのに要求される時間よりも約5乃至10倍の長い時間を必要とする(以下を参照のこと)。
【0079】
実施例1に記載されたのと同様の方法において、中間体ハードブレンドBを、追加量のブレンドAと混合し、ACM硬化剤ハイテンプSC−75、潤滑剤/充填剤、加工助剤及び抗酸化剤の存在下で、二軸スクリュー押出機において動的加硫をし、ソフトブレンドCを生成する。ブレンドCは、20/80のプラスチック/ゴム比を生じ、これは十分に緻密なペレットをもたらす。
【0080】
ブレンドC中の成分及びその相対量を以下に表示する。
ブレンドA 112.5
ナイロン 6、ウルトラミド B3 25
ACM硬化剤、ハイテンプ SC−75 3.5
不活性有機充填剤 4
ナウガード 445 2
ケマミド S221 2
サンチタイザー 79TM 10
合計 159
【0081】
ブレンドH及びブレンドCの特性を以下に表示する。
ブレンドC ブレンドH
極限引張強さ(psi) 972(6.7Mpa) 856(5.9Mpa)
破断点伸び(%) 184 248
100%モジュラス(psi)682(4.7MPa) 595(4.17MPa)
ペレットの品質 十分に緻密 スポンジ状
硬度(ショアA) 76 61
オイルスウェル(%)125℃、70時間 7 6.7
圧縮永久歪(%)150℃、70時間 70 63
【図面の簡単な説明】
図面の詳細な説明
前述及び追加の本発明の目的及び利点は、先行技術及び本発明の好ましい実施態様の模式的な図とともに、以下の詳細な説明を参照することによってよく理解される。図面を以下に説明する。
【図1】最終的なブレンドが回収される押出機において、連続的に2段階で実施される先行技術のホーリオンの米国特許第5,589,544号の模式的な図である。
【図2】図2Aは、十分に緻密な中間体ハードブレンドが回収される押出機において、連続的に2段階で実施される本発明の方法の模式的な図である。図2Bは、追加の硬化可能なゴム及び硬化されてないゴム全てのための硬化剤を含む十分に緻密な中間体ハードブレンドの再押し出しによって実施される本発明の方法の第三段階の模式的な図である。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a continuation-in-part of US patent application Ser. Nos. 08-686,782 and 08-686,798, filed Jul. 26, 1996.
[0002]
Polymer blends having a combination of elasticity and thermoplastic, referred to as “thermoplastic vulcanizates” or “TPVs” (formerly referred to as “thermoplastic elastomers” or “TPEs”), among others, have the desired hardness / softness. Manufactured by dynamic vulcanization to have temperature, oil and temperature resistance, oxidation resistance, and processability. In thermoplastic elastomers that are not physical blends, the properties depend on the relative amounts provided by each of the “hard” and “soft” phases, and the properties of each phase. For economic value, the hard phase is typically provided by readily available engineering thermoplastics, commonly referred to briefly as “plastic”. Most commonly, the plastic is selected from polyesters, polyamides, and polyolefins that provide a continuous phase of the hard phase in which dispersed regions of the “soft” phase of the elastomer are present. TPVs containing polyolefins are not the subject of the present invention, and the present invention relates to other “plastic” TPVs in combination with vulcanizable rubber (simply referred to herein as “curable”). Provides a relatively “soft” blend of controlled hardness (Shore D less than 30). Such blends are exceptionally resistant to oil swell and compression set.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In markets that require blends of polar engineering thermoplastics that contain a dispersed “polar rubber” phase and a continuous “plastic” phase, the “rubber” phase is a major fraction of the “plastic” phase by weight. Present, the blend has a low oil swell and hardness in the range of Shore A30 to Shore D30. In particular, a blend having 60 to 90 Shore A is needed. Such “polar rubber / plastic” blends of polyamide and acrylic rubber, or polyester and acrylic rubber are too viscous to be produced in conventional equipment and are substantially plastic even if the actual blend is produced. It is not converted. That is, blends are not useful if they contain more than 30 parts by weight of plasticizer. “Not useful” means that the plasticizer oozes from the blend at the processing temperature, typically 250 ° C., and also at ambient temperature. Useful pellets must have a specific gravity in the range of 0.9 to 1.2 and are not porous (or sponge-like). This is confirmed by having a particularly high moisture content even when the pellets are dried over an extended period of time. In particular, blends with polyolefins can be heavily plasticized and have significant value. However, vulcanized blends of acrylic rubber with nylon, PBT, and a vast variety of other non-polyolefins do not reach the desired product unless they are substantially free of plasticizers or compatibilizers. “Substantially free” means that the blend has less than 30 parts by weight of plasticizer per 100 parts by weight of rubber. When curable acrylic rubber is present in the majority of weight (ie, “rubber rich”), the prior art methods produce undesirable, porous blends. Acrylic rubber, such as ethylene methyl acrylate copolymer, containing repeat units derived from monoolefinically unsaturated monomers that do not have a curable functional group (or reactive site) is used as a terminology herein. Not curable rubber. A sufficiently dense, but preferably soft, rubber-rich blend, with a small portion of the weight being the “plastic phase” and the majority being the “curable rubber phase” (this blend has excellent tensile strength, compression It is an object of the present invention to provide a method for producing permanent strains and oil swell resistance). “Sufficiently dense” means that there is essentially no porosity measured. If pelletized, the specific gravity of the pellet is the same as the article molded from the pellet.
[0004]
[Prior art]
Polar blends are produced by dynamic vulcanization using condensation reactions with small molecule release, such as additional dynamic vulcanization with olefin rubber and polyolefin thermoplastics. In comparison, it is relatively slow. The condensation reaction has a detrimental effect on the physical properties of the blend at temperatures below a certain temperature and should be performed in the presence of sufficient plasticizer to promote the blending of the components below such temperatures. I can't. If the released small molecule is not processed, it is packed as a sponge-like mass in the blend. Accordingly, such blends are preferably produced in a substantially continuous process using a suitable exhaust system, which is operated at the required temperature in the range of about 200 ° C to 275 ° C, This is because it is impractical to fully seal a batch mixer such as Banbury to add components in stages and to remove reaction products. Also, the blends were prepared separately and in distinct stages using a relatively short mixed reaction zone, and were dynamically vulcanized at each stage before introducing the pellets to the next stage. It is generally very expensive to pelletize the blend.
[0005]
Different lengths of continuous mixers or mixing extruder barrels are available, but commercially available barrels have a ratio of length (L) to diameter (D) not exceeding 80. . They are typically in the range of about 20-80. Thus, for all practical purposes, a continuous process for producing blends must be completed in a barrel with an L / D not exceeding 80, with an L / D near 20 barrels. Where a method for removing small molecules released for a continuous condensation reaction is provided, the method can be carried out in two or more separation steps.
[0006]
Methods for making blends with non-polyolefinic “plastics” are taught in Horrion US Pat. No. 5,589,544 and 08-686,782 and 08-686,798 applications filed Jul. 26, 1996. ing. By “non-polyolefinic” plastic is meant that the plastic is substantially free of polyolefin chains. The term “plastic” refers to polyamide, polycarbonate, polyester, polysulfonate, Polylactone , Polyacetal, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polyphenylene oxide (PPO), polyphenylene sulfide (PPS), styrene-acrylonitrile (SAN), polyimide, styrene-maleic anhydride (SMA), and aromatic ketones Refers to the selected resin, any of which can be used alone or in combination with the other. The most preferred engineering resins are polyamide and polyester.
[0007]
In Holion US Pat. No. 5,589,554, in a first stage, a cured rubber concentrate (CRC) is prepared and in a second stage substantially blended with an engineering thermoplastic, optionally a compatibilizer. The CRC is formed from a mixture of a curable plastic acrylic copolymer ("rubber") and an acrylic "polymer carrier" that does not react with the curing agent for the rubber. Rubber is not miscible with the polymer carrier.
[0008]
Referring to FIG. 1, there is schematically shown an extruder mixing (discharge) barrel in which the two-stage process of US Pat. No. 5,589,554 is carried out continuously. Supplying a mixture of curable rubber 1 and curable rubber 2 (hereinafter “carrier”) to the first stage of the extruder, together with a curing agent for the curable rubber 1 and optionally an additive that may include a compatibilizer. The mixture is then dynamically vulcanized (US Pat. No. 5,589,554, column 7, line 51 to column 8, line 11). CRC (blend A) is formed because only the curable rubber 1 is cured. In the second stage, the CRC is blended with plastic and, if necessary, additional additives and compatibilizers (column 8, lines 57-67). The carrier can be cross-linked during mixing with the plastic using a different curing agent than that used to cure the curable rubber (Column 9, lines 1-5). However, the plastic blend formed directly in the second stage (Blend H) tends to be porous, as described in Holion US Pat. No. 5,589,554. Porous (sponge-like) pellets of blend H are trapped in water in the pelletizing process and difficult to handle in the continuous processing process. It is not practical to dry such wet pellets before continuous processing. Using an extruder, if the blend is formed in the desired plastic to rubber ratio, the pellets that become unsuitable for injection molding will trap water in order to form a relatively soft TPV.
[0009]
No. 08-686798 filed a first curable acrylic rubber and curable terpolymer in the presence of a curing agent and plastic to form a blend having a single low temperature brittle temperature (LTB). A method of vulcanization is disclosed. The 08-686,782 application discloses a method of crosslinking at least a first and a second curable acrylic rubber (each having different functional groups) in a plastic substantially without the influence of a vulcanizing agent. . Curable rubbers are compatible with each other and with engineering plastics. “Compatible” means that the rubber forms a mixture in which the second phase can coexist with the continuous phase without the use of plasticizers or surfactants. Typical acrylic rubber is C 2 Thru C Three C in combination with one or more groups selected from olefin, carboxyl, hydroxyl, epoxy, halogen, etc. 1 Thru C Ten Has an alkyl group.
[0010]
The intermediate hard blend is first made with the first curable acrylic resin, substantially without the use of a plasticizer, so that the final blend has less than 30 Shore D, preferably less than 90 Shore A. Uses a three-stage process that includes successive first and second condensation reactions to form and secondly form a second cured blend with other curable acrylic rubber within the intermediate hard blend The method of doing is not known. The first curable rubber contains different functional groups than the second curable rubber.
[0011]
As can be seen by the comparative illustration shown below, the blend of US Pat. No. 5,589,554 has components present in relative amounts similar to the blends produced by the three-step process of the present invention, but with Holion's Blends produced by the two-step process taught in US Pat. No. 5,589,554 have surprisingly different properties.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
A composition comprising at least two curable rubbers blended with a polar engineering thermoplastic (simply referred to as “plastic”) as taught in the above-mentioned US Pat. Nos. 5,589,554 and 08-686798. It has been discovered that in a three stage process, including a body processing stage, it can be manufactured with sufficiently dense and controlled physical properties. The important intermediate step results in only the first curable rubber being cured to form a fully dense intermediate hard blend with Shore D greater than 40. The intermediate hard blend provides a microstructure that, in the third stage, can undergo further controlled improvements when the second curable rubber is cured.
[0013]
The three-stage method involves the plastic with first and second at least two polar acrylic rubbers each having a repeating unit derived from a monoolefinically unsaturated crosslinking monomer and each having a functional group curable by a different curing agent. Brought by blending. That is, each curing agent is effective for one functional group but not the other. Such repeating units of the crosslinking monomer are capable of crosslinking polymer chains comprising acrylate repeating units and, if present, repeating units of non-acrylate copolymerizable monomers. Each rubber is cured by a continuous condensation reaction that releases small molecules. It is therefore important that the small molecules released during rubber curing are simultaneously removed from the reaction zone.
[0014]
The three-stage process is required to be vulcanized step by step through successive condensation reactions, and in the first stage sufficient to produce a dynamically vulcanized blend in which rubber is present as the dispersed phase. It is required to use an amount of a second rubber. If only two rubbers are used in the final blend, only a portion of the total amount of the second curable rubber incorporated into the final blend is used in the first stage. In this first stage, where no plastic is present, the first condensation reaction occurs while the first curable rubber is blended with the second curable rubber, but the first curable rubber Only the rubber is cured with the first curing agent. Other blends having functional groups that are sensitive to the same first vulcanizing agent are also cured.
[0015]
Thus, in the second stage, in the presence of plastic, a second curable rubber present with the second curing agent, and, if present, functionalities susceptible to the same second curing agent. A second condensation reaction occurs by curing other rubbers having groups. Thus, the formed intermediate hard blend is sufficiently dense, has a Shore D hardness of at least less than 40, and can be as high as Shore D80.
[0016]
In a third stage, sufficient additional curable rubber (“third rubber”) and additional curing agent (“third curing agent”) to provide the desired essentially sufficiently dense final blend. , Preferably in combination with a first cured rubber and a second uncured rubber. The third rubber has functional groups but need not be essentially different from the functional groups of the first or second rubber. The functional group of the third rubber can be the same as or different from the first or second curable rubber functional group. If the functional group of the third rubber is the same as the second functional group, the second and third curing agents have the same effect or can have the same effect. The third rubber can be a blend of the first and second rubbers, and the amount of curing agent for each rubber is selected according to the final properties desired for the vulcanized rubber.
[0017]
Preferably, when the first and second curable rubbers are cured with the first and second curing agents, even if the process is operated step by step continuously in one long reaction zone, Even when operated in a differentiated process, an additional amount of the second curable rubber and its vulcanizing agent is optionally cured to produce the desired essentially sufficiently dense final blend. In combination with rubber, it is introduced in the third stage.
[0018]
It is preferred to carry out the blending in a reaction zone extending in the direction of the axis, but it is continuous if the reaction zone is long enough to simultaneously remove the released (small molecule) gas from the reaction zone. It can be performed in one pass or in two separate passes if the available reaction zone is relatively short to remove the gas released in each pass simultaneously. A typical reaction zone has an L / D ratio in the range of about 20 to about 80, and in the range of about 30 Shore A to about 30 Shore D, preferably 40 Shore A to 90 Shore A. A new final blend is produced that has a controlled hardness and is substantially free of plasticizers, typically process oils. The choice of L / D ratio and final blend components generally determines whether the method of forming the blend is a continuous or separate stage.
[0019]
More specifically, the three-stage vulcanized rubber is a first rubber first actuated with a first curative in the presence of an initial amount of a second rubber unaffected by the first curative. Prepared by condensation reaction. Preferably, the relative amounts of first and second rubbers used in the first stage condensation range from 1: 2 to 2: 1. The first condensation releases small molecules such as hydrochloric acid or water and forms a first stage vulcanizate. In the second stage, the second rubber is cured by the second curing agent in the presence of the plastic and releases a second small molecule in the second condensation reaction, with at least less than 40 Shore D, preferably Form a sufficiently dense intermediate hard blend with a Shore D of 40-80. Plastic is a small percentage of the total weight of the first and second rubbers used in the intermediate hard blend. Preferably, in the second stage, the ratio (weight) of the first and second rubber to plastic is less than 5, most preferably less than 4 and greater than 1.5. In the third stage, the intermediate hard blend provides a medium in which an additional, controlled amount of additional curable rubber is cured in a further condensation reaction with an additional curing agent to produce the desired, final To produce a "soft" blend. Preferably, in the third stage, the ratio of additional rubber to plastic, the same or different from the first, second and second rubber, is greater than 2, more preferably greater than 3 but less than 5. is there.
[0020]
Most preferably, the first, second and third stages are performed sequentially in a mixing extruder long enough to facilitate the completion of all three stages to remove the final blend. The However, if restricted to an extruder of insufficient length for a continuous process, vulcanization recovers the first stage vulcanized rubber, preferably in the form of pellets, then in the second stage the pellets In the separation stage, the intermediate hard blend is fed with the plastic in an extruder to produce an intermediate hard blend, and in the third stage, the intermediate hard blend is blended with an additional amount of additional curable acrylic rubber and an additional anti-oxidant. Can be implemented. If the additional rubber, i.e. the third rubber, has a functional group that is cured by a third curing agent different from the first and second curing agents, all the rubbers are compatible with each other. It is preferable to select. It is most convenient to use an additional amount of the second rubber as an additional (third) rubber and use an additional amount of the second curing agent, preferably in combination with the cured first rubber. . Since it is desirable to maintain control of the continuous cure of the rubber, it is not desirable to use rubbers having functional groups that react with each other to self cure.
[0021]
Accordingly, a general object of the present invention is to provide a three-stage process for producing a substantially unplasticized vulcanized blend of plastic and first and second, at least two curable acrylic rubbers. In this method, (1) forming a first blend of a cured first rubber and an uncured second rubber, and then (2) a sufficiently dense intermediate A hard blend is formed and the hardness is the total amount of curable rubber present, i.e. the first and second in the mixture when the second rubber is vulcanized with the second curing agent in the second condensation reaction. Controlled by the amount of the second curable rubber and the curing agent, and then (3) different from the first and second rubber, or the same as either the first rubber or the second rubber, or these An additional curable rubber that is a blend of An additional curing agent that is different from or identical to the first and second curing agents is added to the intermediate hard blend and allowed to react in the third condensation reaction, or continuous with the second condensation reaction. To produce the final blend. The continuous condensation reaction is preferably carried out in the same long reaction zone. The properties of the first stage vulcanized rubber are controlled by the relative amounts and reaction conditions of the first and second rubbers in the first stage. The properties of the intermediate hard blend are controlled by the relative amount of second rubber to the plastic and first curable rubber in the second stage and the reaction conditions. The final blend properties are finely tuned by the additional curable rubber in the third stage, the controlled addition of additional curatives, and the reaction conditions.
[0022]
A process for making a relatively soft blend of polyamide and acrylic rubber, such as nylon 6 or its copolyamide, and a blend of polybutylene terephthalate (PBT) or its copolymer and acrylic rubber, the blend generally being less than 30 Having a hardness of less than 10 as measured by ASTM test D-471, having a resistance to compression set of at least 85 after 70 hours at 150 ° C., It is a specific object of the present invention to provide a process for making blends that is substantially free of plasticizers or compatibilizers conventionally used to plasticize prior art blends.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Suitable thermoplastic polyamide resins are crystalline or amorphous high molecular weight solid polymers including homopolymers, copolymers and terpolymers having repeating amide units in the polymer chain. Commercially available polyamides having a Tg or melting point (Tm) higher than 100 ° C. can be used, but those having a Tm in the range of 160 ° C. to about 280 ° C. are preferred, rather typically Used for forming or forming operations. Examples of suitable polyamides include nylon 6, polypropiolactam (nylon 3), polyenthiolactam (nylon 7), polycapryl lactam (nylon 8), polylactam such as polylauryl lactam (nylon 12), polyaminoundecanoic acid ( Nylon 11), amino acid homopolymers such as polypyrrolidinone (nylon 4), dicarboxylic acid and diamine copolyamides such as nylon 6,6, polytetramethylene adipamide (nylon 4, 6), polytetramethylene oxa Luamide (nylon 4,2), polyhexamethylene azelamide (nylon 6,9), polyhexamethylene sebasamide (nylon 6,10), polyhexamethylene isophthalamide (nylon 6,1), polyhexamethylene dodecanoic acid (Nylon , 12) and the like, polyamides that are aromatic and partially aromatic, copolymers such as caprolactam and hexamethylene adipamide (nylon 6/66), or such as nylon 6/6, 6/6, 10 Terpolymers, copolymers such as polyether polyamides, and mixtures thereof. Additional examples of suitable polyamides described in Encyclopedia of Polymer Science and Technology (by Kirk & Othmer), 2nd edition, volume 11, pages 315 to 476 are also incorporated herein in their entirety. Preferred polyamides for use in the present invention are nylon 6, nylon 11, nylon 12, nylon 6,6, nylon 6,9, knighton 6,10, and nylon 6 / 6,6. Most preferred are nylon 6, nylon 6,6, nylon 11, nylon 12, and mixtures or copolymers thereof. The polyamide generally has a number average molecular weight of about 10,000 to about 50,000, and desirably about 30,000 to about 40,000. The amount of polyamide in the blend is generally about 25 to about 100 parts by weight, desirably about 30 to about 90 parts by weight, and preferably about 35 to about 75 parts by weight per 100 parts by weight of total acrylic rubber.
[0024]
Suitable thermoplastic polyesters include various ester polymers such as polyesters, copolyesters or polycarbonates, their monofunctional epoxy end-modified derivatives, mixtures thereof, and the like. The various polyesters can be either aromatic or aliphatic or a combination thereof, and generally a diol such as a glycol having a total of 2 to 6 carbon atoms, and preferably from about 2 to about 4 carbon atoms, and Derived directly or indirectly by reaction of fatty acids having a total of 2 to 20 carbon atoms, and desirably about 3 to about 15 carbon atoms, or aromatic acids having a total of about 8 to about 15 carbon atoms. The In general, aromatic polyesters include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polynaphthalene terephthalate, as well as end-modified epoxy derivatives such as monofunctional epoxy polybutylene terephthalate. preferable. Various polycarbonates can be used, as are the esters of carboxylic acids. Suitable polycarbonates are those based on bisphenol A, ie poly (carbonyldioxy-1,4-phenyleneisopropylidene-1,4-phenylene).
[0025]
The various ester polymers also comprise at least one polyester and a polyether derived from a glycol having 2 to 6 carbon atoms, such as polyethylene glycol, or a polyalkylene derived from an alkylene oxide having 2 to 6 carbon atoms. Also included are block polyesters comprising at least one rubbery block such as ether. A preferred block polyester is polybutylene terephthalate-b-polyethylene glycol, such as Hytrel sold by DuPont.
[0026]
Preferably, rather than a plurality of plastics, for example, use only one generic class of plastics, such as polyamide or polyester, which is used in a small proportion to the total amount of rubber in the blend. . Preferably the plastic is in the range of about 10 to less than 50 parts, more preferably about 20 to 40 parts per 100 parts by weight of acrylic rubber. The presence of most of the plastic in the blend results in a blend with a hardness that is too high, i.e., Shore D higher than 30.
[0027]
Referring to FIG. 2A, an extruder is schematically described in which the first two steps are carried out continuously and continuously. In the first stage, the rubber masterbatch (Blend A) can be cured with less than the total amount (used) of the curable rubber 1 using a curing agent 1 that cures only the first rubber. It is prepared by blending with natural rubber 2. The first rubber has functional groups that can condense with adjacent chain reaction sites of the same rubber. When using a plurality of first rubbers (referred to as such because they can be cured with the same first curing agent), the condensation reaction can be either or both (or all the plurality of first) rubbers. Progress with the chain.
[0028]
The one or more functionalized first and second acrylic rubbers are generally compatible with each other and are also compatible with the plastic, especially when it is a polyamide or polyester.
[0029]
In the second stage, a rubber masterbatch (Blend A) is blended with a selected plastic and cured with a second curing agent (curing agent 2). The second curing agent initiates a condensation reaction of the functional groups on the rubber with the reactive sites of adjacent chains of the same rubber, producing a sufficiently dense intermediate hard blend. When using a plurality of second rubbers that are cured with the same second curing agent, the condensation reaction proceeds with either or both (or all of the plurality of second) rubber chains.
[0030]
Referring to FIG. 2B, because the length of the available extruder barrel is insufficient to carry out all three steps, despite being carried out continuously in the same extruder. FIG. 2 schematically shows an extruder in which the third stage is carried out separately. The intermediate hard blend (blend B) recovered in the second stage (in FIG. 2A) is mixed with an additional third rubber (curable rubber 3) and a curing agent for the third rubber. In this particularly preferred embodiment, only two rubbers are used, a part of the curable rubber 2 is already used in the first stage, and blend B is used for the rest of the curable rubber 2 and further curing agent. 2 to produce the final blend by dynamic vulcanization. As noted above, in other embodiments, blend B can be mixed with both curable rubbers 1 and 2 and additional rubber 1 and rubber 2 curing agents. In yet another embodiment, blend B is mixed with a curable rubber 3 and a curing agent 3 (for rubber 3) different from either rubber 1 and 2 as follows. A final blend having the desired properties is then obtained.
[0031]
A preferred curable rubber is an acrylate having two or more of the following monomers: alkyl acrylate, lower olefin, and functional group, provided that at least one monomer has a functional group curable in the condensation reaction. A copolymer of
[0032]
In the alkyl acrylate, the alkyl has 1 to 10 carbon atoms, typically 1 to 3 carbon atoms. The curable rubber typically includes repeating units having functional groups and other repeating units selected from ethyl acrylate, butyl acrylate, ethyl hexyl acrylate, and the like.
[0033]
When selecting repeating units derived from olefins, the olefins preferably have 2 to 6 carbon atoms. Typical curable rubbers may contain ethylene, propylene or butylene repeat units, and the molar ratio of such olefin units to acrylate repeat units is typically less than 2, preferably 0.5 to 1.5. It is a range.
[0034]
Each preferred functional group of the two or more acrylic rubbers is selected from halogen, carboxyl, epoxy, hydroxy.
[0035]
Suitable comonomers for pendant carboxylic acids are C 2 Thru C 15 Of unsaturated acids, preferably those having 2 to 10 carbon atoms. Examples of acid functionalized acrylic rubbers include ethylene-acrylate-carboxylic acid terpolymers such as DuPont's Vamac G, and various carboxyl functionalized products, among others, available from Nippon Zeon. Contains acrylate. The proportion (by weight) of rubber having repeating units having curable functional groups in the condensation reaction is less than about 10 mole percent, and preferably about 0.5 to 4 weight percent, based on the weight of all repeating units. It is.
[0036]
Suitable comonomers for pendant epoxy groups include unsaturated oxiranes such as oxirane acrylates, the oxirane groups having from 3 to about 10 carbon atoms, and the acrylate ester groups being alkyls having from 1 to 10 carbon atoms. A specific example is glycidyl acrylate. Another group of unsaturated oxiranes are various oxirane alkenyl ethers, wherein the oxirane group has from 3 to about 10 carbon atoms, the alkenyl group has from 3 to about 10 carbon atoms, specific examples are , Aryl glycidyl ether. Examples of epoxy functionalized acrylic rubbers include, among others, Nippon Zeon's Acrylate AR-53 and Acrylate AR-31.
[0037]
Suitable comonomers for the hydroxy group are C 2 Thru C 20 Unsaturated alcohols, preferably containing 2 to 10 carbon atoms. A specific example of a hydroxy-functionalized acrylic rubber is Nippon Zeon's Hytemp 4404.
[0038]
Preferred rubbers having functional groups are C 2 Thru C Three Olefin, C 1 Thru C Four A terpolymer of acrylate and acrylic acid or methacrylic acid. The olefin is present in the range of about 35 to 80 mol%, preferably about 45 to 55 mol%. The acrylate is present in the range of about 10 to about 60 mole percent, preferably about 37 to about 50 mole percent. The carboxylic acid is present in the range of about 0.5 to about 10 mole percent, preferably about 2 to about 8 mole percent. Typical commercially available terpolymers are Bamak G, Bamak LS, Bamak GLS, Bamak 6796, etc., manufactured by DuPont.
[0039]
The cure of each stage of rubber is acceptable in amounts sufficient to substantially completely cure the rubber, ie, as low as about 80% for a lower degree of cure, but at least 90% In the presence of one or more effective amounts of curing agent. The degree of cure is easily measured from the amount of acrylic rubber not dissolved in toluene at 20 ° C. A suitable cross-linking agent cures each rubber to provide a covalent bond between the reactive groups. It is preferred to use a nitrogen-containing crosslinker such as an amine and preferably a crosslinker compound containing two nitrogens such as a diamine. Examples of suitable crosslinking agents include various maleimides, various diisocyanates such as toluene diisocyanate, various isocyanate-terminated polyester prepolymers, and various polyamines such as methylenedianiline. Additionally, various epoxides such as diglycidyl ethers such as bisphenol A can be used.
[0040]
Highly preferred curing agents are amine-terminated polyethers exemplified by the Jeffamine ED series of polymers sold by Texaco. Another class of curing agents are diamine carbamates exemplified by hexamethylene diamine carbamates such as Diak # 1 sold by DuPont.
[0041]
The amount of effect agent used is generally in the range of about 0.5 to about 12 parts by weight, preferably about 1 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the particular rubber being vulcanized.
[0042]
Optionally, in connection with the curing agent, an accelerator may be used to reduce the curing time of two or more functionalized acrylic rubbers. Suitable accelerators include various fatty acid salts that do not crosslink with the functionalized rubber compound. Such compounds are often suitable as lubricants. Fatty acid salts generally have 12 or 14 to 20 or 25 carbon atoms. Suitable cations include alkali metals and alkaline earth metals, ie, Groups 1 and 2 of the periodic table, and various transition metals, such as Groups 11 and 12 of the periodic table. Specific examples of accelerators include salts of fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, oleic acid, etc., such as sodium, potassium, magnesium, calcium, zinc, and mixtures thereof, potassium stearate and magnesium stearate Is preferred. The amount of accelerator used is small, from about 0.1 to about 4 or 5 parts by weight per 100 parts by weight of rubber to be cured, most typically from about 0.5 to about 1.5 parts by weight.
[0043]
A preferred first rubber is a bacmactor polymer having a repeating unit having a carboxyl reaction cure site, and a preferred second rubber is an acrylic rubber having a chloroacetate reaction cure site. Accordingly, in the first stage, a vulcanized rubber is produced in which only the carboxyl group is cured and the chloroacetate group is not cured. The first stage blend has two Tg, but whether or not it has a single low embrittlement temperature (LTB) depends on the specific functional groups of each rubber and their relative amounts.
[0044]
In the second stage, the hardener for the plastic and the second rubber is added to form a hard blend in which the plastic is a continuous phase.
[0045]
In the final stage, adding more rubber to be cured and a curing agent for that rubber, the final blend that is formed is sufficiently dense and soft.
[0046]
In the following illustrative examples, all “parts” mean “parts by weight”.
[0047]
【Example】
Example 1
Rubbers having carboxyl groups, in particular Bamac VMR-6796 which is a terpolymer of ethylene, methyl acrylate and acrylic acid in a weight ratio of about 50: 45: 5, and in particular rubbers having the same amount of chloroacetate groups, Ethyl acrylate and lower alkyl in a weight ratio of about 95: 5, C 1 Thru C Four High Temp 4051CG, which is a copolymer of vinyl chloroacetate, is blended. The mixture is cured in a Banbury mixer along with Diak # 1 (hexamethylenediamine carbamate), a hardener for bamac, and additional inert inorganic or organic fillers, removing any gases released during this time. To produce Blend A. Examples of inorganic fillers are sintered clay, titanium dioxide, silica, and talc. Examples of organic fillers are crushed peanuts, cashew nut shells, coconut charcoal, saturated fatty acids and fluorocarbon polymers.
[0048]
67.5 parts of Blend A are mixed with 40 parts of Nylon 6 Ultramid B3 to provide tertiary amine curing agent (ACM curing agent Hightemp SC-75), lubricant, processing aid, and antioxidant. Dynamically vulcanize in the presence, pelletized, and dried in a dry hopper dryer at 230 ° F. for 4 hours to produce hard blend B.
[0049]
50 parts of Blend B is then mixed with 50 parts of Blend A in the presence of a tertiary amine curing agent (ACM curing agent Hightemp SC-75), lubricant / filler, processing aid, and antioxidant. And dynamically vulcanized in a twin screw extruder to produce soft blend C. Blend C yields a 20/80 plastic / rubber ratio, which gives surprisingly good oil swell and compression set properties to fully dense pellets. The compression set given herein is based on a compression formed plaque.
[0050]
The ingredients in blend A and their relative amounts are indicated below.
Bamak VMR-6796 50
Hightemp 4051CG 50
Bamak hardener Diarc # 1 0.5
Inert organic filler 12
Total 112.5
[0051]
The ingredients in blend B and their relative amounts are displayed below.
Blend A 112.5
Nylon 6, Ultramid B3 66.7
ACM curing agent, Hightemp SC-75 3.5
Inert organic filler 4
Naugard 445 2
Chemamide S221 2
Total 190.7
[0052]
The properties of Blend B are displayed below.
Ultimate tensile strength (psi) 3113 (21.5 Mpa)
Elongation at break (%) 125
100% modulus (psi) 3022 (20.8 MPa)
Residual elongation (%) 66
Hardness (Shore A / D) 59D
Oil swell (%) 125 ° C, 70 hours 1.4
Compression set (%) 150 ° C., 70 hours 96.5
[0053]
The ingredients in Blend C and their relative amounts are displayed below.
Blend A 112.5
Nylon 6, Ultramid B3 25
ACM curing agent, Hightemp SC-75 3.5
Inert organic filler 4
Nowguard 445 2
Chemamide S221 2
Sanchitizer 79TM 10
Total 159
[0054]
The properties of Blend C are displayed below.
Ultimate tensile strength (psi) 1168 (8.1 Mpa)
Elongation at break (%) 155
100% modulus (psi) 953 (6.6 MPa)
Residual elongation (%) 26
Hardness (Shore A / D) 82A
Oil swell (%) 125 ° C, 70 hours 4.6
Compression set (%) 150 ° C., 70 hours 83.3
[0055]
Example 2
In a manner similar to Example 1 above, the same ingredients are blended into a final soft blend with similar relative amounts, ie plastic: rubber = 20: 80. However, using a lower relative amount with a 30/70 polyamide / rubber mixture to form an intermediate hard blend in the second stage results in a softer intermediate hard blend that is slightly harder Only the final blend, indicating that the remaining properties are substantially the same.
[0056]
The ingredients in blend A and their relative amounts are indicated below.
Bamak VMR-6796 50
Hightemp 4051CG 50
Bamak hardener Diarc # 1 0.5
Inert organic filler 12
Total 112.5
[0057]
The ingredients in blend B and their relative amounts are displayed below.
Blend A 112.5
Nylon 6, Ultramid B3 42.9
ACM curing agent, Hightemp SC-75 3.5
Inert organic filler 4
Nowguard 445 2
Chemamide S221 2
Total 166.9
[0058]
The properties of Blend B are displayed below.
Ultimate tensile strength (psi) 1962 (13.5 Mpa)
Elongation at break (%) 140
100% modulus (psi) 1781 (12.3 MPa)
Residual elongation (%) −
Hardness (Shore A / D) 45D
Oil swell (%) 125 ° C, 70 hours 5.3
Compression set (%) 150 ° C., 70 hours 91.5
[0059]
The ingredients in Blend C and their relative amounts are displayed below.
Blend A 112.5
Nylon 6, Ultramid B3 25
ACM curing agent, Hightemp SC-75 3.5
Inert organic filler 4
Nowguard 445 2
Chemamide S221 2
Sanchitizer 79TM 10
Total 159
[0060]
The properties of Blend C are displayed below.
Ultimate tensile strength (psi) 1170 (8.1 Mpa)
Elongation at break (%) 138
100% modulus (psi) 1010 (7.0 MPa)
Residual elongation (%) 27
Hardness (Shore A / D) 85A
Oil swell (%) 125 ° C, 70 hours 5.2
Compression set (%) 150 ° C., 70 hours 75.5
[0061]
Example 3
In a manner similar to Example 1 above, the same rubber component is blended with the polyester to form the final soft blend. The relative amounts of all components as described above are maintained except that the plastic is polyester instead of nylon.
[0062]
The ingredients in blend A and their relative amounts are indicated below.
Bamak VMR-6796 50
Hightemp 4051CG 50
Bamak hardener Diarc # 1 0.5
Inert organic filler 12
Total 112.5
[0063]
The ingredients in blend B and their relative amounts are displayed below.
Blend A 112.5
PBT, Cerenex 2002 66.7
ACM curing agent, Hightemp SC-75 3.5
Inert organic filler 4
Nowguard 445 2
Chemamide S221 2
Total 190.7
[0064]
The properties of Blend B are displayed below.
Ultimate tensile strength (psi) 985 (6.8 Mpa)
Elongation at break (%) 73
100% modulus (psi) −
Residual elongation (%) −
Hardness (Shore A / D) 43D
Oil swell (%) 125 ° C, 70 hours 7.1
Compression set (%) 150 ° C., 70 hours 79.7
[0065]
The ingredients in Blend C and their relative amounts are displayed below.
Blend A 112.5
PBT, Selenex 2002 25
ACM curing agent, Hightemp SC-75 3.5
Inert organic filler 4
Nowguard 445 2
Chemamide S221 2
Total 149
[0066]
The properties of Blend C are displayed below.
Ultimate tensile strength (psi) 608 (4.2 Mpa)
Elongation at break (%) 200
100% modulus (psi) 486 (3.4 MPa)
Residual elongation (%) 12
Hardness (Shore A / D) 73A
Oil swell (%) 125 ° C, 70 hours 9.5
Compression set (%) 150 ° C., 70 hours 53.9
[0067]
Example 4
In a manner similar to Example 3 above, the same ingredients are blended into a final soft blend with similar relative amounts, ie plastic: rubber = 20: 80. However, the use of a lower relative amount of 30/70 polyamide / rubber to form an intermediate hard blend in the second stage results in a softer intermediate hard blend, which is a softer final Although it is a blend, it indicates that the remaining properties are substantially the same.
[0068]
The ingredients in blend A and their relative amounts are indicated below.
Bamak VMR-6796 50
Hightemp 4051CG 50
Bamak hardener Diarc # 1 0.5
Inert organic filler 12
Total 112.5
[0069]
The ingredients in blend B and their relative amounts are displayed below.
Blend A 112.5
PBT, Selenex 2002 42.9
ACM curing agent, Hightemp SC-75 3.5
Inert organic filler 4
Nowguard 445 2
Chemamide S221 2
Total 166.9
[0070]
The properties of Blend B are displayed below.
Ultimate tensile strength (psi) 697 (4.8 Mpa)
Elongation at break (%) 166
100% modulus (psi) 657 (4.5 MPa)
Residual elongation (%) 15
Hardness (Shore A / D) 86A
Oil swell (%) 125 ° C, 70 hours 11.6
Compression set (%) 150 ° C., 70 hours 70.8
[0071]
The ingredients in Blend C and their relative amounts are displayed below.
Blend A 112.5
PBT, Selenex 2002 25
ACM curing agent, Hightemp SC-75 3.5
Inert organic filler 4
Nowguard 445 2
Chemamide S221 2
Total 149
[0072]
The properties of Blend C are displayed below.
Ultimate tensile strength (psi) 625 (4.3 Mpa)
Elongation at break (%) 194
100% modulus (psi) 469 (3.2 MPa)
Residual elongation (%) 10.3
Hardness (Shore A / D) 63A
Oil swell (%) 125 ° C, 70 hours 11
Compression set (%) 150 ° C., 70 hours 69.6
[0073]
Example 5
Comparison of Hollion's two-stage blend and three-stage blend
[0074]
In the following two methods of producing two curable rubber and nylon final blends, the same amount of each component is present in each final blend, and the holion blend is produced in two stages (see FIG. 1). As shown), the blends of the present invention are produced in an additional third stage resulting from re-extrusion of the second stage intermediate hard blend, to which additional cured rubber condensate is added. Except for (as shown in FIGS. 2A and 2B), each is produced in an extruder having suitable equipment.
[0075]
In a manner similar to that described in Example 1, Bamac GLS, a copolymer of about 50 mole% ethylene, 45 mole% methyl acrylate, and about 5 mole% acrylic acid, was added to the same weight of Hitemp 4051CG ( A blend of about 95: 5 weight ratio of ethyl acrylate / vinyl chloroacetate copolymer). The mixture was cured in a Banbury mixer with Diarc # 1 and inert organic filler, during which the gas released was removed to produce Blend A.
[0076]
Blend A is blend H (final blend expected to be produced) by dynamically blending Ultramid B3 nylon 6 with a ratio of Blend A: Ultramid B3 = 4.5 in a two-stage Holion process. ). Blend A also uses nylon 6 (blend A: Ultramid B3 ratio = 1.69) in an amount of more than twice the amount of blend A used in a three-stage process, with a plasticizer used. Instead, it is used to form Blend B (Intermediate Hard Blend) in order to make the intermediate a sufficiently dense hard blend.
[0077]
The components of Blend H and Blend B are as follows.
Blend H Blend B
Blend A 112.5 112.5
Nylon 6, Ultramid B3 25 66.7
Hightemp SC-75 3.5 3.5
Inert organic filler 4 4
Nowguard 445 2 2
Chemamide S221 2 2
Sanchisizer 79TM 10 0
Total 159 190.7
[0078]
Blend H is dynamically vulcanized in a twin screw extruder in the presence of a tertiary amine hardener (ACM hardener Hightemp SC-75), lubricant / filler, processing aid, and antioxidant, Produces a plastic / rubber ratio of / 80. The blend B pellets (formed in the second stage) are sufficiently dense and have a Shore D greater than 40. When blend H is pelletized for use in an injection molding machine, the pellets are sponge-like and wet, typically drying the pellets of blend B or C under ideal drying conditions It takes about 5 to 10 times longer than the time required for (see below).
[0079]
In a manner similar to that described in Example 1, intermediate hard blend B is mixed with an additional amount of blend A and ACM hardener Hightemp SC-75, lubricant / filler, processing aids and antioxidants. In the presence of the agent, dynamic vulcanization is performed in a twin screw extruder to produce soft blend C. Blend C yields a 20/80 plastic / rubber ratio, which results in sufficiently dense pellets.
[0080]
The ingredients in Blend C and their relative amounts are displayed below.
Blend A 112.5
Nylon 6, Ultramid B3 25
ACM curing agent, Hightemp SC-75 3.5
Inert organic filler 4
Nowguard 445 2
Chemamide S221 2
Sanchitizer 79TM 10
Total 159
[0081]
The properties of Blend H and Blend C are displayed below.
Blend C Blend H
Ultimate tensile strength (psi) 972 (6.7 Mpa) 856 (5.9 Mpa)
Elongation at break (%) 184 248
100% modulus (psi) 682 (4.7 MPa) 595 (4.17 MPa)
Pellet quality Fully sponge-like
Hardness (Shore A) 76 61
Oil swell (%) 125 ° C, 70 hours 7 6.7
Compression set (%) 150 ° C., 70 hours 70 63
[Brief description of the drawings]
Detailed description of the drawings
The foregoing and additional objects and advantages of the invention will be better understood by reference to the following detailed description, taken in conjunction with the prior art and schematic drawings of preferred embodiments of the invention. The drawings are described below.
FIG. 1 is a schematic diagram of prior art Horion US Pat. No. 5,589,544 performed in two stages in succession in an extruder where the final blend is recovered.
FIG. 2A is a schematic diagram of the process of the present invention carried out in two successive stages in an extruder in which a sufficiently dense intermediate hard blend is recovered. FIG. 2B is a schematic representation of the third stage of the method of the present invention carried out by reextrusion of a fully dense intermediate hard blend containing curing agents for all additional curable rubber and uncured rubber. It is a simple figure.

Claims (1)

ポリアミド、ポリカルボネート、ポリエステル、ポリスルホネート、ポリラクトン、ポリアセタール、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)、ポリフェニレンオキシド(PPO)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、スチレン−アクリロニトリル(SAN)、ポリイミド、スチレン−無水マレイン酸(SMA)、及び芳香族ケトンからなる群から選択される樹脂を1つのみ又は二つ以上組み合わせてなるエンジニアリング熱可塑性樹脂(「プラスチック」)及び、第一及び第二の、少なくとも二つの硬化可能なアクリルゴムの加硫されたブレンドであって、
(1) 第一の縮合反応であって、第一の硬化剤と反応しない第二の硬化可能なアクリルゴムの存在の下、第一の硬化可能なアクリルゴムを第一の硬化剤で硬化し、同時に放出されるガスを除去しながら、第一の加硫ゴムを産生する工程において、前記第一の縮合反応において使用される前記第一の硬化可能なアクリルゴムに対する前記第二の硬化可能なアクリルゴムの相対量は、1:2乃至2:1の範囲であることを特徴とする工程、
(2) 第二の縮合反応であって、前記プラスチック及び前記第一の加硫ゴムの存在の下、放出されるガスを同時に除去しながら、前記第二のゴムを第二の硬化剤で硬化させ、少なくとも40のショアDの硬度を有する十分に緻密な中間体ハードブレンドを産生する工程において、前記プラスチックに対する前記第一の加硫ゴム及び前記第二のゴムの重量比が、1.5より大きく、且つ5未満であることを特徴とする工程、及び
(3)第二の縮合反応に連続する縮合反応において、前記十分に緻密な中間体ハードブレンドの存在の下、放出されるガスを同時に除去しながら、追加の硬化剤で追加の硬化可能なゴムを硬化し、30未満のショアDの硬度とゴム100重量部当たり30重量部未満の可塑剤とを有し、前記プラスチックに対する、前記第一、前記第二、及び、前記第二のゴムと同一か、あるいは異なる前記追加のゴムとの比が、2より大きく5未満である、最終的な「軟らかい」ブレンドを産生する、ことによって形成される、加硫されたブレンド。
Polyamide, polycarbonate, polyester, polysulfonate, polylactone , polyacetal, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polyphenylene oxide (PPO), polyphenylene sulfide (PPS), styrene-acrylonitrile (SAN), polyimide, styrene-maleic anhydride (SMA) and engineering thermoplastic resin ("plastic") consisting of only one or a combination of two or more resins selected from the group consisting of aromatic ketones, and first and second, at least two curable A vulcanized blend of acrylic rubber,
(1) The first curable acrylic rubber is cured with the first curing agent in the presence of the second curable acrylic rubber which is a first condensation reaction and does not react with the first curing agent. The second curable to the first curable acrylic rubber used in the first condensation reaction in the step of producing the first vulcanized rubber while simultaneously removing the released gas. The relative amount of acrylic rubber is in the range of 1: 2 to 2: 1,
(2) It is a second condensation reaction, and the second rubber is cured with a second curing agent while simultaneously removing the released gas in the presence of the plastic and the first vulcanized rubber. And producing a sufficiently dense intermediate hard blend having a hardness of at least 40 Shore D, wherein the weight ratio of the first vulcanized rubber and the second rubber to the plastic is from 1.5 And (3) in a condensation reaction that is continuous with the second condensation reaction, in the presence of the sufficiently dense intermediate hard blend, the released gas is simultaneously While removing, cure the additional curable rubber with an additional curing agent, having a Shore D hardness of less than 30 and a plasticizer of less than 30 parts by weight per 100 parts by weight of rubber, First, the second, and the second rubber and either the same, or the ratio of the different said additional rubber is greater than 2 and less than 5, to produce a final "soft" blends, by The vulcanized blend that is formed.
JP19666198A 1998-06-26 1998-06-26 Stepwise condensation, dynamic vulcanization process for producing substantially unplasticized plastic / rubber blends Expired - Fee Related JP4131484B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19666198A JP4131484B2 (en) 1998-06-26 1998-06-26 Stepwise condensation, dynamic vulcanization process for producing substantially unplasticized plastic / rubber blends

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19666198A JP4131484B2 (en) 1998-06-26 1998-06-26 Stepwise condensation, dynamic vulcanization process for producing substantially unplasticized plastic / rubber blends

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2000017084A JP2000017084A (en) 2000-01-18
JP2000017084A5 JP2000017084A5 (en) 2005-10-20
JP4131484B2 true JP4131484B2 (en) 2008-08-13

Family

ID=16361504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19666198A Expired - Fee Related JP4131484B2 (en) 1998-06-26 1998-06-26 Stepwise condensation, dynamic vulcanization process for producing substantially unplasticized plastic / rubber blends

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4131484B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10081019B4 (en) * 1999-04-13 2010-04-08 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Process for the preparation of a rubber composition
JP2002194096A (en) * 2000-12-25 2002-07-10 Sumitomo Chem Co Ltd Method for producing thermoplastic elastomer
JP2003342466A (en) * 2002-05-27 2003-12-03 Okura Ind Co Ltd Semiconductive thermoplastic polyurethane composition and seamless belt comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000017084A (en) 2000-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3693257B2 (en) Thermoplastic elastomers with improved surface properties
EP0158764B1 (en) Compatibilized blends of acrylic ester copolymer rubber
JP4731644B2 (en) High temperature, oil resistant, thermoplastic vulcanizates made from polar plastics and acrylate or ethylene / acrylate elastomers
EP1235879B1 (en) Compatibilized resin blends and the preparation thereof
JP4615636B2 (en) Multi-component thermoplastic elastomer composition
JPH10505615A (en) Soft thermoplastic elastomers with improved resistance to oil expansion and compression set
WO2005067562A2 (en) Toughened polymer compositions
US5777033A (en) Co-cured rubber-thermoplastic elastomer compositions
US6020431A (en) Dynamic vulcanizates of engineering thermoplastic and acrylate rubber blends with dissimilar cure sites using a common curative
JPS6356898B2 (en)
US6005052A (en) Staged condensation, dynamic vulcanization process for making a substantially unplasticized plastic/rubber blend
JP2830879B2 (en) High temperature stable solvent low swelling thermoplastic elastomer composition
JP4131484B2 (en) Stepwise condensation, dynamic vulcanization process for producing substantially unplasticized plastic / rubber blends
JP2004051835A (en) Polylactic acid composite material and its molded product
EP0965607B1 (en) Staged condensation, dynamic vulcanization process for making a substantially unplasticized plastic/rubber blend
JPH0440387B2 (en)
US20060247378A1 (en) Thermoplastic elastomer blend, method of manufacture and use thereof
KR100560370B1 (en) Step-by-Step Condensation, Dynamic Vulcanization, to Prepare Substantially Unplasticized Plastic / Rubber Mixtures
JP4318126B2 (en) Co-cured rubber-thermoplastic elastomer composition
JPH0826213B2 (en) Resin composition
JP4242948B2 (en) Co-cured rubber-thermoplastic elastomer composition
JP2771901B2 (en) Polyarylene sulfide resin composition and method for producing the same
JP2004530766A (en) Heat and oil resistant thermoplastic elastomer
CN1066173C (en) Flexible franslucent polyamide-based composition, process for its conversion and articles obtained this composition
US20220195170A1 (en) High Temperature, Oil-Resistant Thermoplastic Vulcanizates

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050624

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050624

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070813

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070904

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071122

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080122

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080407

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080430

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080521

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110606

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120606

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120606

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130606

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees