JP4782507B2 - 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法 - Google Patents

熱可塑性エラストマー組成物の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、特定の大きさのチップクリアランスを形成するニーディングディスクを有する二軸押出機による、少なくともオレフィン共重合体ゴムとオレフィン樹脂と有機過酸化物とを用いた熱可塑性エラストマー組成物の製造方法に関する。
特定の二軸押出機を用いた動的架橋による熱可塑性エラストマー組成物の製造方法として:
(1)特許文献1には、オレフィン系共重合体ゴムとオレフィン系プラスチックとを用いた熱可塑性エラストマー組成物の製造方法が開示されており;
(2)特許文献2には、ポリオレフィン樹脂および架橋されたゴムからなるオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物の製造方法が開示されている。
しかしながら、上記いずれの製造方法も、(1)各原料成分を混合機にて混合する工程、および(2)得られた混合物を二軸押出機に供給する工程からなる製造方法であるから、余分の工程(1)を有するという問題点を持っている。
本発明の目的は、上記工程(1)のような余分の工程を持たない、つまり、必須の原料成分を二軸押出機に直接供給してなる、外観および品質の良好な熱可塑性エラストマー組成物の製造方法を提供することである。
米国特許第5847052号明細書 米国特許第6599981号明細書
本発明者等は、上記工程(1)のような余分の工程を持たない熱可塑性エラストマー組成物の製造方法について鋭意検討してきた。その結果、特定の大きさのチップクリアランスを形成するニーディングディスクを有する二軸押出機を用いることによって、本発明の目的が達成されることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、以下の工程からなる熱可塑性エラストマー組成物の製造方法である:
(1)チップクリアランスが二軸押出機のシリンダー内径の1%以上であって10%未満であるニーディングディスクを少なくとも2枚有する該二軸押出機の可塑化混練部に、少なくともオレフィン共重合体ゴムとオレフィン樹脂とを供給して溶融混練させ、溶融混練物を生成させる工程、および
(2)該溶融混練物を、チップクリアランスが該二軸押出機のシリンダー内径の1%未満であるニーディングディスクを少なくとも2枚有する該二軸押出機の動的架橋部において、該動的架橋部に有機過酸化物を供給し、動的架橋させる工程。
本発明により、必須の原料成分を二軸押出機に直接供給してなる、外観および品質の良好な熱可塑性エラストマー組成物の製造方法を提供することができる。
本発明におけるオレフィン共重合体ゴムとは、エチレン単位および他のモノマー単位を含有する重合体であって、JIS K−7121(1987)に従って測定した示差走査熱量測定曲線において、90〜170℃の範囲に融解ピークが存在しない重合体を意味する。ここで、「単位」とは重合されたモノマーの単位を意味する。
上記の他のモノマーとして、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、および1−デセンのような炭素原子数3〜10のα−オレフィン;ジシクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン,1,4−ヘキサジエン、1,5−ジシクロオクタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、および5−ビニル−2−ノルボルネンのような炭素原子数6〜15の非共役ジエン;酢酸ビニルのようなビニルエステル化合物;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、およびメタクリル酸エチルのような不飽和カルボン酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸、およびマレイン酸のような不飽和カルボン酸;1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、および2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンのような炭素数4〜8の共役ジエン;並びに、これらモノマーの2以上の組合せを例示することができる。
オレフィン共重合体ゴムとして、公知の方法で製造することができる、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−プロピレン−1−オクテン共重合体、エチレン−プロピレン−5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体、および、これら共重合体の2以上の組合せを例示することができる。
オレフィン共重合体ゴムは、熱可塑性エラストマー組成物の機械的強度の観点から、好ましくはエチレン−α−オレフィン共重合体またはエチレン−α−オレフィン−非共役ジエン共重合体である。該α−オレフィンは、入手容易性の観点から、好ましくはプロピレンまたは1−ブテンであり、より好ましくはプロピレンである。
上記の他のモノマーがα−オレフィンである場合、オレフィン共重合体ゴム中のエチレン単位の含有量とα−オレフィン単位の含有量との重量比率(エチレン単位の含有量/α−オレフィン単位の含有量)は、熱可塑性エラストマー組成物の柔軟性の観点から、好ましくは90/10〜30/70であり、より好ましくは85/15〜45/55である。
オレフィン共重合体ゴムは、熱可塑性エラストマー組成物の機械的強度の観点から、更に好ましくはエチレン−α−オレフィン−非共役ジエン共重合体であり、最も好ましくは、非共役ジエン単位の含有量が2〜20重量%(該共重合体を100重量%とする)であるエチレン−α−オレフィン−非共役ジエン共重合体である。該含有量が2重量%未満であると、熱可塑性エラストマー組成物の機械的強度が低下する場合があり、該含有量が20重量%を超えると、熱可塑性エラストマー組成物の流動性が低下する場合がある。
オレフィン共重合体ゴムは、鉱物油軟化剤のような伸展油と組合せてもよい。該組合せは当該技術分野で油展ゴムといわれている。油展ゴム中の伸展油の含有量は、該共重合体ゴム100重量部あたり、通常20〜150重量部、好ましくは20〜130重量部である。
オレフィン共重合体ゴムのムーニー粘度(ML1+4100℃)は、好ましくは20〜350、より好ましくは30〜300である。
本発明におけるオレフィン樹脂とは、(1)エチレンの単独重合体、または、(2)プロピレン単位80〜100重量%と、エチレン単位および炭素原子数4〜10のα−オレフィン単位からなる群から選ばれる少なくとも1種の単位0から20重量%とを含有する、プロピレンの単独重合体もしくはプロピレンとエチレン及び/又はα−オレフィンとの共重合体であって、該共重合体については、JISK−7121(1987)に従って測定した示差走査熱量測定曲線において、0〜170℃の範囲に融解ピークが存在し、さらに、JIS K−7122(1987)に従って求めた該融解ピークの転移熱量が50〜130J/gである共重合体を意味する。該炭素原子数4〜10のα−オレフィンとして、1−ブテンおよび1−ヘキセンを例示することができる。
上記定義(2)の共重合体として、公知の方法で製造することのできる、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−1−オクテン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−プロピレン−1−オクテン共重合体、および、これらの2以上の組合せを例示することができる。中でも、熱可塑性エラストマー組成物の耐熱性(形状保持性)の観点から、プロピレン単位80〜100重量%、より好ましくは90〜100重量%、更に好ましくは95〜100重量%と、エチレン単位および炭素原子数4〜10のα−オレフィン単位からなる群から選ばれる少なくとも1種の単位0から20重量%、より好ましくは0〜10重量%、更に好ましくは0〜8重量%とを含有する、プロピレンの単独重合体もしくはプロピレンとエチレン及び/又はα−オレフィンとの共重合体が好ましい。
オレフィン樹脂の、JIS K−7210(1976)に従って温度230℃または190℃、荷重21.18Nの条件で測定されるメルトフロ−レ−ト(MFR)は、熱可塑性エラストマ−組成物の成形時における溶融性の観点から、好ましくは0.1〜200g/10分であり、より好ましくは0.5〜50g/10分である。
本発明の製造方法の工程(1)における、オレフィン共重合体ゴムの供給量は、通常50〜95重量部、好ましくは65〜93重量部、さらに好ましくは70〜90重量部であり、オレフィン樹脂の供給量は、通常5〜50重量部、好ましくは7〜35重量部、さらに好ましくは10〜30である(両者の合計を100重量部とする)。オレフィン共重合体ゴムの供給量が95重量部を超えると、熱可塑性エラストマー組成物の柔軟性が損なわれ、その結果、該組成物からなる成形品の弾性が劣る場合がある。オレフィン共重合体ゴムの供給量が50重量部未満であると、熱可塑性エラストマー組成物の流動性が低下し、その結果、該組成物からなる成形品の外観が劣る場合がある。油展ゴムを用いる場合、上記のオレフィン共重合体ゴムの供給量は、該油展ゴムの量(つまり、オレフィン共重合体ゴムと伸展油とを組合せた量)を意味する。
本発明における有機過酸化物は通常、半減期が1分となる温度が150〜280℃の有機過酸化物である。該有機過酸化物として、ジクミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(t−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルペルオキシ)バレレート、ベンゾイルペルオキシド、p−クロロベンゾイルペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、t−ブチルペルオキシベンゾエート、t−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t−ブチルクミルペルオキシド、およびこれらの2以上の組合せを例示することができる。中でも、その取り扱いの容易性の観点から、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチルペルオキシ)ヘキサンが好ましい。
本発明の製造方法の工程(2)における有機過酸化物の供給量は、オレフィン共重合体ゴムおよびオレフィン樹脂の合計を100重量部として、通常0.001〜5重量部、好ましくは0.005〜3重量部、より好ましくは0.01〜1重量部である。該供給量が0.001重量部未満であると、熱可塑性エラストマー組成物の圧縮永久ひずみに代表される機械的物性が低下する場合がある。該供給量が5重量部を超えると、熱可塑性エラストマー組成物の臭気が悪化する場合がある。
有機過酸化物自体は、液状でも粉体状でもかまわない。その分散性が非常に重要なので、有機過酸化物と、工程(2)における架橋反応に対して不活性な希釈剤(たとえば、無機フィラー、鉱物油および溶剤)との組合せが好ましい。中でも、パラフィンオイルを希釈剤とする組合せが、(i)該希釈剤は取り扱い易い、(ii)該希釈剤は熱可塑性エラストマー組成物に対して不活性である、という観点から、好ましい。希釈剤は、有機過酸化物1重量部に対して、通常、1〜19重量部用いられる。
本発明の工程(2)における架橋反応を均一かつ緩和に進めることによって熱可塑性エラストマー組成物の機械的特性を向上させるために、オレフィン共重合体ゴム、オレフィン樹脂および有機過酸化物のそれぞれを(特に、有機過酸化物を)、架橋助剤と組合せてもよい。架橋助剤として、N,N’−m−フェニレンビスマレイミド、トルイレンビスマレイミド、p−キノンジオキシム、ニトロベンゼン、ジフェニルグアニジン、トリメチロールプロパン、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、およびアリルメタクリレートのような多官能性化合物を例示することができる。
架橋助剤の供給量は、オレフィン共重合体ゴムとオレフィン樹脂との合計を100重量部として、0.01〜4重量部、好ましくは0.05〜2重量部である。供給量が0.01重量部未満であると架橋助剤の効果が表れ難く、4重量部を超えると経済的に有利ではない。
オレフィン共重合体ゴム、オレフィン樹脂および有機過酸化物のそれぞれは、工程(2)における架橋反応が阻害されない限り、酸化防止剤、耐候安定剤、帯電防止剤、離型剤、難燃剤、金属石鹸、ワックス、防かび剤、抗菌剤、フィラー、および発泡剤のような添加剤;または鉱物油軟化剤と組合せてもよいし、添加剤や鉱物油軟化剤はそれぞれ単独で、二軸押出機のどの供給口から供給してもよい。多量の鉱物油軟化剤を供給する場合、それを分割して複数の供給口から供給するのが好ましい。鉱物油軟化剤は、上記の伸展油として用いるのが好ましい。
本発明における二軸押出機は、それが特定の大きさのチップクリアランスを形成するニーディングディスクを有することを除いて、公知の二軸押出機であってよい。該公知の二軸押出機は、当該技術分野において通常、二軸混練機とも称されている。該公知の二軸押出機として、日本製鋼所(株)製のTEXシリーズに代表される、混練性の優れたスクリューを有する連続式の二軸押出機を例示することができる。
本発明における「チップクリアランス」とは、図3に示すとおり、二軸押出機のシリンダーの内壁面に向き合うニーディングディスクの面と、該内壁面との間の間隙の中、最も小さい間隙を意味する。
本発明におけるオレフィン共重合体ゴム、オレフィン樹脂、および架橋助剤のような任意成分は、供給口6、7および8からそれぞれ別個に供給される。該共重合体ゴムおよび該樹脂は、可塑化混練部4において十分に溶融混練される。有機過酸化物はポンプ10よって、動的架橋部5の上流部に、好ましくは連続的に、供給される。該共重合体ゴムと該樹脂と有機過酸化物とは、動的架橋部5において動的に(すなわち剪断応力下に)混練され、有機過酸化物の作用によって架橋反応が進行する。二軸押出機中で発生するガス状物質は、ベント口9から排出される。
本発明におけるオレフィン共重合体ゴムが、二軸押出機へ定量的に供給し難いベール状のような形状を有する場合、該共重合体ゴムを二軸押出機へ定量的に供給するために、二軸押出機の供給口を、該共重合体ゴムを破砕および/または軟化するため別の押出機の出口と連結してもよい。
本発明における二軸押出機の2本の軸の回転方向は、同方向または異方向である。二軸押出機として、温度をコントロールできる押出機が好ましい。
本発明におけるスクリュー3は、複数のセグメントから構成されている。該セグメントは、(1)混練物を移送するためのフルフライトセグメント(移送効率は大)と、(2)混練物を混練し且つ移送するための、複数枚の互いに重ね合わせられたディスクから構成されるニーディングセグメントとに分類される。ニーディングセグメントの作用は、それを構成する各ニーディングディスクの厚さと、隣り合うニーディングディスクとの関係によって決定されるところ、該関係の観点から、ニーディングセグメントは更に、(1)複数枚のニーディングディスクを、送り方向に90°未満のたとえば45°づつ順番にずらせて互いに重ね合わせた、混練物を混練し(混練効率は中)且つ上流側から下流側へ移送する(移送効率は中)ための送り方向のニーディングセグメント、(2)複数枚のニーディングディスクを、反送り方向に90°未満のたとえば45°づつ順番にずらせて互いに重ね合わせた、混練物を混練し(混練効率は中)且つ下流側から上流側へ移送する(移送効率は中)ための反送り方向のニーディングセグメント、および(3)複数枚のニーディングディスクを、90°づつ順番にずらせて互いに重ね合わせた、混練物を上流側へも下流側へも移送せずに混練する(混練効率は大)中立のニーディングセグメント(図2参照)、に分類される。ちなみに、スクリュー3を構成するセグメントの過半数は、混練物を下流側へ移送する能力を持っていなければならないので、上記のニーディングセグメント(2)または(3)は、通常、全セグメントの一部である。
上記のニーディングディスクや、上記のフルフライトセグメントを構成するフルフライトディスクとして、2条のディスクおよび3条のディスクを例示することができる。図3のニーディングディスク14は2条のディスクである。
本発明における二軸押出機の可塑化混練部において、混練物はニーディングセグメントによって、剪断応力下に二軸押出機の下流側へ移送される。混練状態が不適当であると、混練物と有機過酸化物との反応が不均一となり、その結果、外観および品質の良好な熱可塑性エラストマー組成物が得られない場合がある。
可塑化混練部は、混練状態を最適化する観点から、チップクリアランスが二軸押出機のシリンダー内径の1%以上であって10%未満、好ましくは1.5%以上であって9%未満、更に好ましくは2%以上であって8%未満のニーディングディスクを、少なくとも2枚(したがって、二軸押出機の各軸に関しては少なくとも1枚)、通常2枚以上(したがって、二軸押出機の各軸に関しては1枚以上)であって2000枚未満(したがって、二軸押出機の各軸に関しては1000枚未満)、好ましくは50枚以上(したがって、二軸押出機の各軸に関しては25枚以上)であって300枚未満(したがって、二軸押出機の各軸に関しては150枚未満)有する。チップクリアランスが1%未満であると、チップクリアランスを通過する混練物の量が少なくなり、混練状態が悪化する。また、チップクリアランスが10%以上であると、チップクリアランスを通過する混練量は増加するものの、与えられる剪断応力が弱すぎ、混練状態が悪化する。
可塑化混練部の少なくとも2枚のニーディングディスクの1枚あたりの厚さとシリンダー内径との比は、好ましくは0.3以上であって1.5未満である。
可塑化混練部の混練温度は、オレフィン樹脂の溶融温度以上であり、通常120〜300℃、好ましくは140〜250℃である。該温度が120℃より低いと良好な可塑化効果が得られず、300℃を超えると動的架橋部における有機過酸化物との反応を制御し難くなる。
動的架橋部における混練は、有機過酸化物の反応を制御するために、できるだけ剪断発熱を抑えた温和な条件下で行われることが好ましい。したがって、動的架橋部は、チップクリアランスを通過する混練物の量を最小化することによってできるだけ剪断発熱を抑える観点から、チップクリアランスが二軸押出機のシリンダー内径の0.001%以上であって1%未満、好ましくは0.001%以上であって0.9%未満、更に好ましくは0.001%以上であって0.8%未満のニーディングディスクを、少なくとも2枚(したがって、二軸押出機の各軸に関しては少なくとも1枚)、通常2枚以上(したがって、二軸押出機の各軸に関しては1枚以上)であって2000枚未満(したがって、二軸押出機の各軸に関しては1000枚未満)、好ましくは50枚以上(したがって、二軸押出機の各軸に関しては25枚以上)であって300枚未満(したがって、二軸押出機の各軸に関しては150枚未満)有する。チップクリアランスが0.001%未満であると、ニーディングディスクがシリンダー内壁へ接触する場合がある。該チップクリアランスが1%以上であると、多量の物質がクリアランス部を通過することによる剪断発熱のために、外観および品質の良好な熱可塑性エラストマー組成物が得られない場合がある。
動的架橋部の少なくとも2枚のニーディングディスクの1枚あたりの厚さとシリンダー内径との比は、好ましくは0.05以上であって0.3未満である。
動的架橋部の温度は、有機過酸化物は二軸押出機の出口でほぼ完全に消費されていなければならないから、好ましくは150℃以上、より好ましくは150〜300℃に設定され、混練物の温度は好ましくは180〜290℃、さらに好ましくは200℃〜280℃である。混練物の温度が300℃近くに達すると、熱による分解や劣化が生じ易くなり、その結果、外観の良好でない着色した熱可塑性エラストマー組成物が得られる場合がある。
本発明の製造方法で製造される熱可塑性エラストマー組成物は、射出成形、押出成形、カレンダー成形およびブロー成形のような成形によって、ボディパネル、サイドシールドおよび内装部品表皮のような自動車部品;電線被覆およびコネクターのような電気部品;靴底およびサンダルのような履物;ゴルフクラブグリップおよび水泳用フインのようなレジャー用品;防水シート、化粧剛板の被覆材、および建築用窓枠のような土木用および建材用部品;ガスケット;ならびにベルトのような種々の成形品に成形される。
以下に実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
実施例1
住友化学工業株式会社製の商品名がエスプレンEPDM E670Fなるベール状の、エチレン単位の含有量が66重量%、5−エチリデン−2−ノルボルネン単位の含有量が4.0重量%でムーニー粘度(ML1+4100℃)が63のエチレン−プロピレン−5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体(オレフィン共重合体ゴム)を、ゴム用の粉砕機で粉砕した。
得られた粉砕物を、第1の二軸押出機で軟化した後、該二軸押出機の出口と連結された第2の二軸押出機(図1参照)の供給口6から、86.7重量部/時間の供給速度で連続的に供給した。
第2の二軸押出機供給口7から、住友化学工業株式会社製の商品名がノーブレン D101なる、メルトフローレート(230℃、21FN荷重)が0.5g/10分のプロピレンの単独重合体(オレフィン樹脂)を、13.3重量部/時間の供給速度で連続的に供給した。
第2の二軸押出機の供給口8から、精工化学社製の商品名がハイクロスM−Pなる、trimethylolpropane-trimethacrylate66.7重量部とSiO233.3重量部との混合物(架橋助剤)を、0.3重量部/時間の供給速度で連続的に供給した。
第2の二軸押出機のポンプ10から、化薬アクゾ株式会社製の商品名がAPO−10Dなる、2,5-dimethyl-2,5-ditertialbuthylperoxyhexane10重量部と、出光興産製の商品名がPW−380なるパラフィンオイル90重量部との混合物(有機過酸化物)を、3.2重量部/時間の供給速度で連続的に供給した(APO−10D中の有機過酸化物含有量は10重量%なので、実際の供給速度は0.32重量部/時間)。
得られた熱可塑性エラストマー組成物のペレットから、ユニオンプラスチック製の、フルフライトタイプのスクリューとTダイとを有するシリンダー内径が25mmの単軸押出機(USV型)にて、厚さ0.2mmの押出シートを作製した。
該シートの外観を、ブツの個数・大きさを目視で観察することによって、「非常に優れる」、「優れる」、「やや劣る」、「劣る」、「非常に劣る」の5段階で評価した結果、「優れる」であった。
上記第2の二軸押出機の詳細は以下のとおりであった:
(1)日本製鋼所製の商品名がTEX65αIIなる二軸押出機;
(2)シリンダー内径が69mm、シリンダー長さとシリンダー内径との比(L/D)が52.5;
(3)シリンダーの内側は、冷却用の水配管を有する;
(4)シリンダーの外側は、温度をコントロールするためのヒーターを有する;
(5)可塑化混練部のニーディングセグメントは下表1に示すものであり、動的架橋部のニーディングセグメントは下表2に示すものであった。
Figure 0004782507
Figure 0004782507
実施例2
(1)オレフィン共重合体ゴムを、住友化学工業株式会社製の商品名がエスプレンEPDM E673なる、エチレン単位の含有量が66重量%、5−エチリデン−2−ノルボルネン単位の含有量が4.5重量%でムーニー粘度(ML1+4100℃)が78のエチレン−プロピレン−5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体に変更したこと、(2)オレフィン共重合体ゴムの供給速度を70重量部/時間に変更したこと、(3)オレフィン樹脂を住友化学工業株式会社製の商品名がノーブレン AH161Cなる、エチレン単位の含有量が7重量%でメルトフローレート(230℃、21N荷重)が3g/10分のプロピレン−エチレン共重合体に変更したこと、(4)オレフィン樹脂の供給速度を30重量部/時間に変更したこと、(5)有機過酸化物の供給速度を2.4重量部/時間に変更したこと(実際の供給速度は0.24重量部/時間)以外は実施例1と同様に行った。得られたシートの外観は「非常に優れる」であった。
比較例1
可塑化混練部のニーディングセグメントを下表3に示すものに、動的架橋部のニーディングセグメントを下表4に示すものに、それぞれ変更したこと以外は実施例1と同様に行った。得られたシートの外観は「劣る」であった。
Figure 0004782507
Figure 0004782507

比較例2
可塑化混練部のニーディングセグメントを表3に示すものに変更したこと以外は実施例1と同様に行った。得られたシートの外観は「非常に劣る」であった。
比較例3
可塑化混練部のニーディングセグメントを表3に示すものに、動的架橋部のニーディングセグメントを表4に示すものに、それぞれ変更したこと以外は実施例2と同様に行った。得られたシートの外観は「やや劣る」であった。
比較例4
可塑化混練部のニーディングセグメントを表3に示すものに変更したこと以外は実施例2と同様に行った。得られたシートの外観は「やや劣る」であった。
本発明における二軸押出機を例示した側面図である。 シリンダーの中に配置された、本発明におけるニーディングセグメントを例示した斜視図である。 二軸押出機の軸方向から見た、本発明におけるチップクリアランスを示す図である。
符号の説明
[図1について]
1は二軸押出機;2はシリンダー;3はスクリュー;4は可塑化混練部;5は動的架橋部;6〜8は供給口;9ベント口;10はポンプ; 11および12はニーディングセグメントをそれぞれ示す。
[図2について]
2はシリンダー(その内壁のみを図示する);11又は12はニーディングセグメント(2組のニーディングセグメント中の1組だけを図示する);13は押出機の軸(2本の中の1本だけ図示する);14はニーディングディスクをそれぞれ示す。
[図3について]
2はシリンダー(その内壁のみを図示する);13は押出機の軸;14はニーディングディスク;15はチップクリアランスをそれぞれ示す。

Claims (7)

  1. 以下の工程からなる熱可塑性エラストマー組成物の製造方法:
    (1)チップクリアランスが二軸押出機のシリンダー内径の1%以上であって10%未満であるニーディングディスクを少なくとも2枚有する該二軸押出機の可塑化混練部に、少なくともオレフィン共重合体ゴムとオレフィン樹脂とを供給して溶融混練させ、溶融混練物を生成させる工程、および
    (2)該溶融混練物を、チップクリアランスが該二軸押出機のシリンダー内径の1%未満であるニーディングディスクを少なくとも2枚有する該二軸押出機の動的架橋部において、該動的架橋部に有機過酸化物を供給し、動的架橋させる工程。
  2. 可塑化混練部の少なくとも2枚のニーディングディスクの1枚あたりの厚さとシリンダー内径との比が0.3以上である請求項1記載の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。
  3. 動的架橋部の少なくとも2枚のニーディングディスクの1枚あたりの厚さとシリンダー内径との比が0.3未満である請求項1記載の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。
  4. オレフィン共重合体ゴム、オレフィン樹脂および有機過酸化物の量が、前2者の合計量を100重量部としてそれぞれ、50〜95重量部、5〜50重量部および0.001〜5重量部である請求項1記載の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。
  5. オレフィン共重合体ゴムが、エチレン−α−オレフィン−非共役ジエン共重合体である請求項1記載の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。
  6. オレフィン共重合体ゴムのムーニー粘度(ML1+4100℃)が20〜350である請求項1記載の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法。
  7. オレフィン樹脂が、プロピレン単位80〜100重量%と、エチレン単位および炭素原子数4〜10のα−オレフィン単位からなる群から選ばれる少なくとも1種の単位0から20重量%とを含有する、プロピレンの単独重合体またはプロピレンとエチレン及び/又はα−オレフィンとの共重合体である請求項1記載の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法(プロピレン単位と、エチレン単位と、α−オレフィン単位との合計を100重量%とする)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4907366B2 (ja) * 2007-01-26 2012-03-28 株式会社神戸製鋼所 押出機用スクリュ、これに用いられる軸受セグメント、および押出機用スクリュを備える2軸押出機
JP5522995B2 (ja) * 2009-07-21 2014-06-18 株式会社小平製作所 高分子組成物の混練装置及び混練方法
JP5906792B2 (ja) * 2012-02-20 2016-04-20 横浜ゴム株式会社 密閉式ゴム混練機の混練効率の評価方法
JP6429261B2 (ja) * 2015-07-01 2018-11-28 株式会社日本製鋼所 押出機を用いた過酸化物反応方法
JP6808528B2 (ja) * 2017-02-14 2021-01-06 信越ポリマー株式会社 架橋体の製造方法及び成形品の製造方法
WO2023234220A1 (ja) * 2022-06-01 2023-12-07 ポリプラスチックス株式会社 熱可塑性樹脂組成物の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3031022B2 (ja) * 1991-12-19 2000-04-10 住友化学工業株式会社 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法
JP3168450B2 (ja) * 1995-09-29 2001-05-21 住友化学工業株式会社 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法
JPH11124439A (ja) * 1997-10-24 1999-05-11 Mitsubishi Chemical Corp フィッシュアイの少ないポリオレフィンの製造方法
JP4023058B2 (ja) * 2000-01-05 2007-12-19 三菱化学株式会社 オレフィン系熱可塑性エラストマーの製造方法
JP4246944B2 (ja) * 2000-11-17 2009-04-02 三井化学株式会社 オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物の製造方法
JP2003071829A (ja) * 2001-08-30 2003-03-12 Mitsubishi Chemicals Corp ポリマー変性物の製造方法

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