JPH02115249A - 熱可塑性オレフイン・エラストマー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱可塑性オレフィン・エラストマーであり且つ
例えばＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン・モノ
マー）又はポリオレフィン変成材料をブライマー又は接
着剤を必要とせずにモノ・オレフィン共重合体ゴムに結
合若しくは接合するよう金型内に射出出来る材料に関す
るものである。

本発明は特に成る長さの雨よけ内で端部と端部を接合し
又は角部の接合を行なうのに適している。

〔従来の技術〕

一部の工業的方法においては、接着剤又はブライマーを
使用する必要があること及び３分間にわたる金型硬化を
支配する極めて緩やかな硬化作動が必要であることがら
ＥＰＤＭ又はポリ・オレフィン変性ヰ（料の射出部分の
接合に相当の遅れが生ずる。その１つの典型的な例は自
動車両用のガラスはめ込みチャンネルの垂直部分と水平
部分を接合することである。自動車両においては、こう
した接合部は通常４個あり、更に現在の接合方法はト■
当時間がかかるので、大量の高価な機器が必要である。

本出願人が知っている最も関連性のある先行技術は米国
特許第３，８０６，５５８号（ユニロイヤル）及び同第
３．９１．９．３５８号（Ｂ、　　Ｆグツドリッチ）に
存在している。

米国特許第３，８０６，５５６号においてはエラストー
状で且つ成型又は射出が可能なポリエチレン若しくはポ
リプロピレンを有するＥＰＭ又はＥＰＤＭゴムのブレン
ドが開示しである。このブレンドには少量の修理剤が含
まれ、動的硬化状態はその硬化が部分的のみになってお
り交差結合はそれが硬化されない混合物に対し通常の溶
剤内でほぼ全体的に不溶性になる状態迄伸長されない。

米国特許第３，９１９，３５８号においては、何んら交
差結合を伴わずに多又はモノ・オレフィン・ポリマー特
にポリエチレンを有するＥＰＭ又はＥＰＤＭポリマーか
ら成る混合物が開示しである。この混合物の物理的特性
は７５０％の伸長と組合って高い引張り強度（２７９０
ｐ　ｓ　ｔ、即ち１９ＭＰａ）を呈し、この混合物に対
する適用には管、ケーブル絶縁及び成型品が含まれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した特許のいずれかの特許における混合物は射出成
型方法によってモノ・オレフィン・ゴムを接合する又は
結合する目的に使用出来、かくして前述した硬化時間を
伴なわずに処理を行なえるものと考えられる。然し乍ら
、各場合において、接着剤、ブライマー又はこれら両者
の使用は充分な結合状態を達成するのに必須であると考
えられる。

他の先行技術については前記両明細書に開示してあり、
更に関連性は薄いが、先行技術が米国特許第３，９０９
，４６３号（アライド・ケミカル）に存在している。

本発明の主たる目的はブライマー又は接着剤の必要性を
なくし、射出成型を遭遇し易い所要の形状にて行なうこ
とができ、製品が硬化を必要とせず、サイクルが交差結
合又は接着剤又はブライマーを使用する慣用的な結合方
法より早くなっているような材料と方法を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、ゴムに接合又は結合する目的から金
型内に射出出来る熱可塑性オレフィン・エラストマーは
ＥＰＭ、ＥＰＤＭ又はこの両者；ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリブデンー１又は混合物；及びエチレン−
酢酸ビニル共重合体を含む非交差結合材料を含む。

ゴム片体は、その端部を金型内に位置付は前述した大気
温度の状態下でその金型内に熱可塑性オレフィン・エラ
ストマーを射出し、結合された材料がコヒレント状態に
到達して後間もなくその材料を除去することにより結合
される。これは成型機のサイクル時間が極めて迅速にな
り、加硫ゴムの結合を作るか又はブライマー又は接着剤
を適用するのに含まれるサイクル時間より極めて迅速に
なるようほぼ瞬間的に生ずる。

本発明は主としてエチレン−酢酸ビニル共重合体の添加
により先行技術より優れており、この共重合体の酢酸ビ
ニル内容物は射出状態における良好な結合状態を確実に
する。引張り強度と伸長は前掲の米国特許第３，９１９
．３５８号で達成された最良の結果を下廻わるものであ
るが、これらの特性は大部分の使用に対して適しており
、良好で柔かい感触のエラストマーが片体に対し強力に
接合される。

更に詳細には、本発明は交差結合無しに近密に相互に混
合された以下の成分即ち （ａ）ＥＰＭ（エチレン・プロピレン共重合体ゴム）及
びＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン非共役ジエン・ター
ポリマー・ゴム）の少なくとも一方から成るモノ・オレ
フィン共重合体ゴムの１００重量部、 （ｂ）ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリブテン−
１の少なくとも１つから成る固体状中分子量ないし高分
子量ポリオレフィン・ポリマーの１０重量部ないし２０
重量部及び （ｃ）２０％ないし４０％の範囲の酢酸ビニル含有量を
含む中分子量ないし高分子量のＥＶＡ（エチレン−酢酸
ビニル共重合体）の５重量部ないし１０重量部 から成っている。

以後添附図面を参照し乍ら、本発明の実施態様について
詳細に説明し添附図面に図解する。

〔実施例〕

第１図において、射出されたモノ・オレフィン共重合体
ゴムの２個の片体１０　（ＥＰＭＳＥＰＤＭｌ又はブレ
ンド）は３０℃ないし５０℃の温度にて３部品の成型金
型１２内で行なわれるエラストマー材料の成型体１１に
より結合されている。

片体１０の横断面形状はこれら片体が自動車両のドア・
フレーム内に嵌合し、開くことが出来る側部窓の内側面
と外側面に弾力的に係合するような形状に・なっている
。これらの片体は「雨よけガラスはめ込みチャンネル」
として当業界で知られている。成型体１１は２個のチャ
ンネルを９０″にて接合する。

エラストマー材料は交差結合無しに近密に相互に混合さ
れる３成分即ち （ａ）低分子量共重合体ゴム、 （ｂ）ポリオレフィン・ポリマー及び （Ｃ）エチレン−酢酸ビニル共重合体 から成るブレンドである。

（ａ）モノオレフィン拳ゴム モノ・オレフィン共重合体ゴムは低分子量又は申分−子
量の飽和ＥＰＭ（エチレン・プロピレン共重合体ゴム）
、又は低分子量又は中分子量の不飽和ＥＰＤＭ（エチレ
ン・プロピレン非共役ジエン・ターポリマー・ゴム）の
いずれかである。これら２種類のゴムのブレンドも使用
可能である。

モノ・オレフィン共重合体ゴムは少なくとも１つの共重
合化可能ポリエンを有する又は有しない２種類以上のモ
ノ・オレフィンの非晶質（無定形）ランダム・エラスト
マー共重合体である。通常、必ずしも必要ではないが、
モノ・オレフィンの一方のオレフィンはエチレンであり
、一方、他方のオレフィンは好適にはポリプロピレンで
あるが、他のモノ・オレフィンも使用可能である。

モノ・オレフィン共重合体ゴムはＥＰＭにおける飽和材
料である。共重合体内には不飽和を得るため少なくとも
１つの共役重合可能なポリエンの少量を含ませることが
好ましい。ブタジェンの如き共役ジエンをこの目的に使
用出来るが、実際は通常これは１，４−へキサジエン等
の如き非共役ジエンである。採用されたポリエンは２個
の二重結合のみを有するポリエンに限定されず、３個以
上の二重結合を有するポリエンが含まれる。ターポリマ
ー・ゴム（ＥＰＤＭ）に基づくブレンドは最も有利な特
性を備えている。この材料は又、片体１０の主要構成要
素にもなり得る。

（ｂ）ポリオレフィン中ポリマー 材料の他の成分であるポリオレフィン・ポリマはポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブテン１等の如き固体状
中分子量又は高分子量プラスチック材料である。

低密度（例えば、０．９１０−０．９２５ｇ／ｃｃ）、
中密度（０，９２６−０，９４０ｇ／ｃＣ）又は高密度
（０，９４１−０，９６５ｇ／ｃＣ）のポリエチレンの
如き結晶質ポリオレフィンを使用出来る。

ポリプロピレンは密度０．８００−０．９８０ｇ　／　
ｃ　ｃの高い結晶質のポリオレフィン・プラスチックで
ある。

（プラスチックであり且つ非晶質ランダム・エチレン−
プロピレン・エラストマーとは異なる）エチレンとプロ
ピレンの結晶質ブロック共重合体を使用出来る。

（Ｃ）エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）発明さ
れた材料の第３成分は中分子量又は高分子量のエチレン
−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）である。

ＥＶＡ共重合体はエチレンと酢酸ビニルの共重合化によ
り生産される。酢酸ビニルの含有量は２０％ないし４０
％の範囲に出来よう。ＥＶＡ共重合体はエチレンと酢酸
ビニルのグループのランダムな分布を含む。酢酸ビニル
・グループはエチレン・グループと比較して極性があり
、かさ高で短い側鎖として働くので、これは結晶化を妨
害すると共に一層可撓的な製品をもたらす。接着剤又は
ブライマーを伴なわずに良好な接合を達成可能にするの
は元来、酢酸ビニル・グループの存在である。

アミン型、フェノール型−硫化物、アルケン・フェニル
、亜リン酸塩等といった慣用的な安定剤又は酸化防止剤
を使用出来る。

一部の例は以下のとおりである。

２．２．４−）ツメチル−１，２−ジヒドロキノリン ジフェニル・アミン・アセトン凝縮液 アルドール・アルファーナフチルアミン−オクチル化シ
フエルアミン Ｎ−フェニール−Ｎ−シクロへキシル−Ｐ−フェノール スチレンーレソルシノール樹脂 一ジーｐ−クレザル（ｃｒｅｓａｌ）−２−プロノ々　
ン −２，５−ジ・テント・アミル・ヒゾロキノンージラウ
リル−３，３′　−チオジプロピン酸塩等である。

特に、Ｍ／Ｂ　（マスター・バッチ）の形態になってい
る適当な顔料を使用出来る。

成分の混合 本発明の熱可塑性ブレンドを提１共すべく熱可塑性エラ
ストマー合金である材料を例えばローラー・ミル又は押
出機で混合出来る。混合温度はプラスチックを軟化し、
均一な混合物を作成するのに充分でなければならない。

所望ならば、ブレンド内に顔料、充填剤、安定剤、潤滑
剤、Ｕ、　Ｖ遮閉剤又は他の適当な化合物成分又は変性
成分が含まれよう。

発明されたブレンドの流れ粘性特性は射出成形による作
動状態下で金型を充填するのを確実にするような特性で
ある。

本発明のブレンドの再処理可能性はブレンドが数回にわ
たり再処理可能であり且つその所望の特性も保持すると
いう事実により示される。

実施例Ｉ 前述の如く、ＥＰＤＭ１００重量部を押出機内で混合し
、温度範囲は１６０℃ないし１８０℃でスクリューは２
２５−３ＯＲＰで回転させた。

ＥＰＤＭ　　　　　　　　　　　１００重量部ポリプロ
ピレン（ホモポリマー）１０−２０重量部 エチレン−酢酸ビニル共重合体　５−２０重量部 酸化防止剤　　　　　　０．　５−１．　５重量部Ｕ、
　Ｖ安定剤　　　　　０．　３−０．　５重量部顔料　
　　　　　　　２．０−５．０重量部ＥＰＤＭは低粘土
高エチレン・プロピレン比、低ジエン・ターポリマーで
あった。

実施例ＩＩ ＥＰＤＭ　　　　　　　１００重量部 ポリプロピレン（共重合体）１０−２０重量部エチレン
−酢酸ビニル共重合体５−１５重量部酸化防止剤　　　
　　０．　５−１．　５重量部Ｕ、　Ｖ安定剤　　　　
０．　３−０．　５重量部顔料　　　　　　　　２．０
−５．０重量部第２実施例においてはＥＰＤＭは中密度
エチレン・プロピレン比、中位ジエン・ターポリマーで
あった。混合は実施例Ｉと同じであった。

以下の物理的特性が実施例Ｉで生産されたエラストマー
の成型により得られた。

物理的特性 原状　　　　　　エージング ７０℃で７日間 ショア硬度Ａ　　　　８２−８７　　　　　　＋２％０
０−６．　００ ｏｏ−ｓ、　　ｏ。

００−９．　００ ００　　　　＋２０％ ２７％ モジュラス、１００％ＭＰＡ５゜ モジュラス、２００％ＭＰＡ７゜ モジュラス、３００％ＭＰＡ８゜ 引張強度ＭＰＡ８．００−９゜ 伸長％　　　　３５０−４００ 耐候性 黒色パネル ８３℃±２℃　　８０±５％ＲＨ キセノン・アーク 耐候性試験機−５００時間　僅かのオレンジ脱色効果 耐候性試験機−１０００時間　更に厳しいオレンジ脱色
効果 １０００時間は１年間の戸外露呈に相当する。

オゾン−７２時間　＠５０ｐｐｈｍ　　亀裂無し又はプ
ル ーミンク 無し 戸外露呈−３力月　明らかな変化無し １２力月 アルンガ（＾Ｉｌｕｎｇａ　）露呈−２力月　拡大して
検査するも亀裂又は他の 変化を示していない。

−１２カ月 １年間の露呈−はぼｉｉｏ、ｏａｏラングリ−レオロジ
ー特性 モンサンド毛細管レオメータ− 溶融粘度　　　　　−２６にパスカル秒ラム圧　　　　
　　−３５０ＫＰＡ 温度　　　　　　　−１８０℃ 金型　　　　　　　−１５：１ 実施例ＩＩから同様の特性が得られた。

〔発明の効果〕

期待に反して、成型物は強度が７０℃迄の温度により著
しい影響を受けず、接合強度は接合されているＥＰＤＭ
の強度と同程度の値であることが判明した。

前掲の実施態様はＥＰＤＭの押出片体の接合に関するも
のである。本発明は例えば、ホースを端部と端部で接合
すること又は建物又は他の車両用の窓−の雨よけを接合
する等、別の適用例を備えている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による材料の成型により角部を形成すべ
く結合され且つ接合された２個の自動車両用ガラスはめ
込みゴム雨よけの部分斜視図、第２図は当該成型を行な
うのに使用される金型の模式的平面図である。 〔符号の説明〕 １０：片体　１１：成形体　１２：成型金型特許出願人
　　ブリデストン　オーストラリアリミテイッド ＩＦｘｒ；、　；ｚ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、モノ・オレフィン共重合体ゴムに結合する若しくは
   接合するため金型内に射出出来る熱可塑性オレフィン・
   エラストマーであって、交差結合無しに近密に相互に混
   合される以下の成分、即ち（ａ）ＥＰＭ（エチレン・プ
   ロピレン共重合体ゴム）及びＥＰＤＭ（エチレン・プロ
   ピレン非共役ジエン・ターポリマー・ゴム）の少なくと
   も一つから成るモノ・オレフィン共重合体ゴムの１００
   重量部、 （ｂ）ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリブテン−
   １の少なくとも一つから成る固体状中分子量ないし高分
   子量ポリオレフィン・ポリマーの１０重量部ないし２０
   重量部及び （ｃ）２０％ないし４０％の範囲の酢酸ビニル含有量を
   有するＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）の中分
   子量ないし高分子量の５重量部ないし２０重量部 から成る熱可塑性オレフィン・エラストマー。 ２、前記モノオレフィン共重合体ゴムがＥＰＤＭであり
   前記ポリオレフィン・ポリマーがポリプロピレン・ホモ
   ポリマーである請求項１記載の熱可塑性オレフィン・エ
   ラストマー。 ３、前記モノ・オレフィン共重合体がＥＰＤＭであり、
   前記ポリオレフィン・ポリマーがポリプロピレン共重合
   体である請求項１記載の熱可塑性オレフィン・エラスト
   マー。 ４、エチレン酢酸ビニル共重合体が５ないし１５重量部
   で存在している前記請求項各項記載の熱可塑性オレフィ
   ン・エラストマー。 ５、更に酸化防止剤０．５ないし１．５重量部を含む前
   記請求項各項記載の熱可塑性オレフィン・エラストマー
   。 ６、更にＵ．Ｖ安定剤０．３ないし０．５重量部を含む
   前記請求項各項記載の熱可塑性オレフィン・エラストマ
   ー。 ７、更に顔料２．０ないし５．０重量部を含む前記請求
   項各項記載の熱可塑性オレフィン・エラストマー。 ８、前記相互混合が１６０℃ないし１８０℃の温度にて
   ローラー・ミル内で行なわれる前記請求項各項記載の熱
   可塑性オレフィン・エラストマー。 ９、前記相互混合が１６０℃ないし１８０℃の温度にて
   押出機内で行なわれる請求項１ないし７記載の熱可塑性
   オレフィン・エラストマー。 １０、モノ・オレフィン共重合体ゴムに結合若しくは接
   合するため金型内に射出出来る熱可塑性オレフィン・エ
   ラストマーを製造する方法であって交差結合無しに１６
   ０℃ないし１８０℃の温度にて押出機内で混合すること
   から成り、更に、（ａ）ＥＰＭ（エチレン・プロピレン
   共重合体ゴム）及びＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン非
   共役ジエン・ターポリマー・ゴム）の少なくとも一つか
   ら成るモノ・オレフィン共重合体ゴムの１００重量部、 （ｂ）ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリブデン−
   １の少なくとも１つから成る固体状中分子量ないし高分
   子量ポリオレフィン・ポリマーの１０重量部ないし２０
   重量部及び （ｃ）２０％ないし４０％の範囲の酢酸ビニル含有量を
   含む中分子量ないし高分子量のＥＶＡ（エチレン−酢酸
   ビニル共重合体）の５重量部ないし２０重量部 を混合することから成る製造方法。 １１、モノオレフィン・ゴムの２個の片体を接合を要求
   する金型内に位置付け、請求項１ないし９各項記載の熱
   可塑性オレフィン・エラストマーを３０℃ないし５０℃
   の温度にある金型の空洞内に加熱噴射し、エラストマー
   の硬化後除去することから成るモノオレフィン・ゴムの
   ２個の片体を結合し接合する方法。