JPH0243771B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は発泡性熱可塑性組成物、発泡した熱可
塑性物品を製造する方法、およびそのような方法
によつて製造された発泡物品に関するものであ
る。 本発明は発泡性「EMT」（エラストマー変性熱
可塑性樹脂）として： (A)(a) 50から90重量％までのエチレン−プロピレ
ンエラストマーおよび (b) 50から10重量％までのポリ−アルフアーオ
レフイン樹脂 を含む予め部分的に交叉結合した「TPE」（熱
可塑性エラストマー）； (B) 全樹脂／エラストマーの重量比95／５から
55／45までを確立するために引続き部分的交叉
結合した(A)に添加する追加の結晶性ポリ−アル
フアーオレフイン樹脂；および (C) (A)プラス(B)の配合物を発泡させるのに十分な
量の発泡剤 の配合物を含む組成物を使用することによつて予
期しなかつたそして著しい有利性を生じるという
発見に基づく。 本発明の実施においては追加のポリ−アルフア
ーオレフイン樹脂(B)は(A)の部分的交叉結合に引続
いて添加される、即ちエチレン−プロピレンゴ
ム／ポリ−アルフアーオレフイン配合物〔(a)プラ
ス(b)配合物〕の部分的交叉結合の段階と分離して
しかも引続いて(B)が添加されて熱可塑性エラスト
マー(A)が調製されるということが理解されるであ
ろう。 本発明の方法は発泡剤(C)が配合物を発泡させる
条件に上記の混合物を置くことを含む。 本発明の種々の利益は、例えば、上記の(A)，(B)
および(C)の配合物に基く射出成形フームを、エチ
レン−プロピレンゴムとポリ−アルフアーオレフ
イン樹脂の機械的配合物で部分的に交叉結合して
いない（そして、それは、同一の全樹脂：ゴム比
率を含む）配合物の射出成形フオームと比較すれ
ば明らかとなる。同様に、本発明の種々の利益
は、エチレン−プロピレンゴムとポリ−アルフア
ーオレフイン樹脂との配合物（同じ全樹脂：ゴム
比率）であつて全体として部分的に交叉結合され
た配合物に基く射出成形フオームと比べると明白
となる。 従つて既述のように、本発明の組成物において
は(a)エチレン−プロピレンゴムと(b)最終的所要樹
脂含量より少ないポリ−アルフアーオレフイン樹
脂の部分的交叉結合配合物に基くTPE(A)をその
部分的に交叉結合段階の後に(B)の付加的ポリ−ア
ルフアーオレフイン樹脂と混合して全樹脂含量を
最終EMT（エラストマー変性熱可塑性樹脂）中に
必要な水準に持ち来らせる。この事はエチレン−
プロピレンゴムおよびポリ−アルフアーオレフイ
ン樹脂の機械的未交叉結合配合物と比べて次のよ
うな驚くべき利益を可能にする： −著しい重量減および均質性； −より均質な気泡構造および表皮厚味； −改良された表面平滑性； −スプレーマーク（splaymark）のような表面
欠陥の減少； −改良された寸法安定性（後発泡がない）； −連続的射出に次ぐ射出のよりよい再現性； −特に大型のおよび／または幾何学的に複雑な
部品を生産する場合のより短かいサイクル時
間。 さらに本発明は同じ全樹脂／ゴム比率を有する
エチレン−プロピレンゴムとポリ−アルフアーオ
レフイン樹脂との部分的に交叉結合した配合物よ
りも優れた次のような利益を可能にする： −本質的に臭気がない； −著しく良好な表面平滑性； −表面欠陥の減少； −より大きい重量軽減； −成形残留物皆無； −より均質な気泡構造および表皮厚味； −著しく良い型充填性、および射出に次ぐ射出
の均質性； −改良された寸法安定性（後発泡がない）。 本発明に使用する熱可塑性エラストマー(A)は、
例えば1973年９月11日のフイツシヤー（Fischer）
の米国特許第375843号、1974年４月23日のフイツ
シヤーの米国特許第3806558号または1977年６月
21日のモリス（moris）の米国特許第4031169号
中に記載されるようにして作られる通例の物質で
あつて、それらの開示は参照してここに記述す
る。そのようなTPE(A)は(a)モノオレフイン コ
ポリマーエラストマーと(b)ポリ−アルフアーオレ
フイン樹脂との配合物として記載され、これは過
酸化物のような硬化剤の助けによつて、典型的に
は動的部分的硬化操作において部分的に交叉結合
される；交叉結合は通例のゴムまたはプラスチツ
ク加工機械で加工する際に物質が一体に結合され
るのを妨げない程度だけ行う。モノオレフインコ
ポリマーゴム(a)は典型的にはエチレン−プロピレ
ンコポリマーかまたはエチレン−プロピレン−非
共役ジエン−タ−ポリマー（例えば、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、等のような非共役ジ
エンから作られる）である。 同様に、追加のポリ−アルフアーオレフイン樹
脂(B)は普通はポリエチレンまたはポリプロピレン
である。 本発明を実施するのに好適な発泡剤(C)には物理
的および化学的発泡剤を含み、そしてそれらは固
体、液体またはガス体物質でよい。物理的発泡剤
にはペンタン、ヘキサン、塩化メチレンおよびト
リクロルフルオロメタンのような揮発性液体、お
よび窒素および二酸化炭素のようなガスを含む。
化学的発泡剤は通常は固体であつて、これは特定
の温度に熱せられると分解して二酸化炭素、窒素
のような大量のガス状生成物および固体残渣を生
じる。よく知られた化学発泡剤は炭酸水素ナトリ
ウム、Ｐ，P′−オキシビス（ベンゼンスルホニル
ヒドラジド）、アゾジカルボンアミド、ｐ−トル
エンスルホニルセミカルバジド、５−フエニルテ
トラゾール、トリヒドラジントリアジンである。
これらの化学的発泡剤にはこの技術で周知のよう
に促進助剤および核剤を添加してもよい。 本発明の組成物を使用して製造可能な物品には
冷蔵庫扉、自動車車体部品、コンテナー、パネ
ル、家具、包装容器、蓄電池箱、窓の転向装置、
航空機内装部材等の多くの種類のものがある。そ
のような物品を作るためには、本発明の組成物を
調製し、そして典型的には希望する寸法と形状の
適切な鋳型中に導入する。組成物を熱した時に、
発泡剤は熱−軟化物質の発泡を引き起こしそして
鋳型を充満させ、このようにして希望する寸法と
形状の発泡したまたは気泡物品を形成する。 以下の実施例は本発明の実際をさらに詳細に説
明するのに役立つであろう、そこでは別記しない
限り総ての数量は重量で表わす。 実施例 下記の成分を使用して第表中に示す組成を有
する配合物を調製することができる： EPDM：50％エチレン、45％プロピレンおよ
び５％シクロペンタジエンを含み、125゜における
ムーニー粘度（ML−４）60を有するゴム状ター
ポリマー。 PP：ポリプロピレンでメルト フローインデ
クス４。 SMB：15部のテトラキス メチレン３−（３，
５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシルフエニル）
プロピオナート メタン、60部のジラウリルチオ
ジプロピオナート、25部の２−（３，５−第三ブ
チル−２−ジヒドロキシフエニル）−５−クロル
ベンゾトリアゾール）および20部の酸化マグネシ
ウムを含む安定剤マスターバツチ。 PO：硬化剤、過酸化ジクミル。 BA：発泡剤、アゾジカルボンアミド。 TPE：60部のEPDM、40部のPPおよび0.7部の
POを使用し米国特許第3806558号中に開示される
方法に従つて部分的に硬化した可塑性エラストマ
ーを調製することができる。このTPEは1.2部の
SMB安定剤マスターバツチによつて安定化して
よい。TPEは48時間72〓でシクロヘキサン中の
浸漬によつて測定して約80％のゲルを含有してお
りそして次の物理的性質を持つ；引張り強さ、
1100psi；伸び、480％；シヨアーＤ硬度、39。 第表の実験１は次のようにして行われる。
EPDM貯蔵ゴム、刻んだPPおよびSMBを硬化剤
なしで330゜から350〓まで（165−170）の温度に
おいて10分間密閉式Banbury（商標）ミキサー中
で混練する。その結果生じた配合物をシートにな
しそしてダイサー（dicer）で切る。引続き発泡
剤を配合物と共に乾式転倒−混合しそしてNo.
1Negri Bossi（商標）射出成形機を使用し次の温
度で射出成形する：前部440〓（227℃）、中央440
〓および後部440〓。4.5×4.5×0.375インチ
（11.43×11.43×0.95cm）鋳型を70〓（21℃）に保
つ。射出は300psi（2100kPa）の圧力で８秒であ
り、その後配合物を型の中に2.25分残置し、次い
で型を開きそして成形した物品を取出す。 実験２と４は実験１と本質的に同様に実施する
が異なる点は密閉ミキサー中で混合する際に過酸
化物および硫黄硬化剤を（第表中に示す量で）
EPDMおよびPPに添加することである。実験３
および５は次のように実施する： 刻んだTPE、刻んだPPおよび発泡剤をすつか
り乾式転倒−混合し、そしてこの混合物を上に略
述した条件下で射出成形する。 実験１，２および４は本発明外であり；実験２
および４は1969年９月18日の独逸特許公告（公開
公報）第1544684号の実施例１の教示に従つて本
質的に部分的に硬化されるものであり；実験３お
よび５は本発明の実施を表わす。 第表中に示される結果は次のように観察する
ことができる。 実験３（本発明）対実験１（非硬化実施例）の比
較： 実験３は著しい発泡の容易さおよび試料の均質
性、後発泡がないこと、改良された気泡構造、本
質的にスプレーマークがなくそして改良された表
面組織を示す。 実験３（本発明）対実験２（部分的硬化比較）の比
較： 実験３は次のような改良を示す：鋳型は完全に
満たされ、型残渣は形成されず、より良い均質気
泡構造で、変色せず、無臭であり、より平滑な表
面組織でありそして本質的にスプレーマークがな
い。 実験５（本発明）対実験４（部分的硬化比較）の比
較： 実験４より優れている実験５の改良は実験２よ
り優れている実験３と実質的に同一傾向を示す。 要約すれば、この結果は他の方法によつて得ら
れるものよりも優れた利点が本発明の配合物から
得られることを明らかに示す。

【表】 実施例 発泡剤として窒素ガスを使用して実験を行つた
（使用した原料は実施例に示した通りである）： 実験６番 重量部 TPE 66.7 PP 33.3 SMB 1.2^* EPDM／PP、総合的 40／60 ＊初めにTPEに加えた TPEとPPは実施例に記載するようにして乾
式で転倒−混和した。生じた混合物をスクリユー
蓄圧器およびラム型で、材料容量70ポンド（32
Kg）を有する300トンのUniloy Springfield（商
標）射出成形機に供給した。 圧縮状態の窒素（900psi；6300kPa）を混合物
を蓄圧機中に移す前にスクリユーの中心に導入し
た。成形機の温度は全体が470〓（243℃）；鋳型
温度は70〓（21℃）であつた。 結果： 気泡構造 良好 表面 平滑 衝撃−40℃^* 85 屈曲モジユール 67000psi（470MPa） ＊落槍法、ASTMD−2444

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A)(a) 50から90重量％までのエチレン−プロ
   ピレンエラストマーおよび (b) 50から10重量％までの結晶性ポリ−アルフ
   アーオレフイン樹脂 を含む部分的に交叉結合した熱可塑性エラスト
   マー (B) 全樹脂／エラストマーの重量比95／５から
   55／45までを確立するために引続き(A)に添加す
   る追加の結晶性ポリ−アルフアーオレフイン樹
   脂、および (C) (A)プラス(B)の配合物を発泡させるのに十分な
   量の発泡剤 の配合物から成ることを特徴とする発泡性熱可塑
   性組成物。 ２ (a)がエチレン−プロピレンコポリマーおよび
   エチレン−プロピレン−非共役ジエンターポリマ
   ーから成る群から選ばれ、そして前記の樹脂がポ
   リエチレンおよびポリプロピレンから選ばれる特
   許請求の範囲第１項に記載の発泡性熱可塑性組成
   物。 ３ 前記の非共役ジエンがジシクロペンタジエ
   ン、５−エチリデン−２−ノルボルネンまたは
   １，４−ヘキサジエンである特許請求の範囲第２
   項に記載の組成物。 ４ 前記の樹脂がポリプロピレンである特許請求
   の範囲第２項に記載の組成物。