JPH07309956A - 高い注型速度で押し出し可能なポリマーおよびその製法 - Google Patents

高い注型速度で押し出し可能なポリマーおよびその製法

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JPH07309956A
JPH07309956A JP6293578A JP29357894A JPH07309956A JP H07309956 A JPH07309956 A JP H07309956A JP 6293578 A JP6293578 A JP 6293578A JP 29357894 A JP29357894 A JP 29357894A JP H07309956 A JPH07309956 A JP H07309956A
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Edward M Jeram
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リチャード・アルバート・ストリッカー
Lawrence Wichelns
ローレンス・ウィチェルンズ
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い注型速度で押出し可能なポリマーを提供
する。 【構成】 (A) ポリマーと、(B) 初期凝集体サイズを持
つ微粉砕充填剤とのブレンドから成る押し出し可能な材
料の製造方法であって、比較的高い剪断力下でポリマー
(A) と充填剤(B) を混合する工程と、「(A) と(B) との
混合比率が該混合物と同一である混合物が低い剪断力の
条件下で混合された場合に得られるべき押し出し可能な
材料」の注型速度よりも著しく高い注型速度を持つ押し
出し可能な材料を生じせしめるに十分な時間をかけて、
比較的高い剪断力の条件下で(A) と(B) を混練する工程
と、から成る方法、により、ポリマーブレンドを製造す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリカで充填された成
型可能なポリマーに関する。詳しくは、本発明は射出成
型可能なポリマーであって、ブレンドの注型速度が著し
く高められるように充填剤がポリマーブレンドに加工処
理されているポリマーに関する。更に詳しくは、本発明
は、シリカで充填された成型可能なポリマーであって、
シリカ充填剤を構成するシリカ凝集体の平均凝集体サイ
ズを減少することによってポリマーブレンドの注型速度
が高められているポリマーに関する。
【０００２】尚、本明細書中で用いられた数値は、必要
であれば、以下の如く換算し得るものである。 １ センチポイズ（ｃＰ）＝１０-3ｋｇ・ｍ-1・ｓｅｃ-1
【０００３】
【従来の技術】既知の液体射出成型用ポリマーは、通
常、ポリマー組成物、一種またはそれ以上の充填剤、触
媒および任意成分としての架橋剤を使用する。液体射出
成型用ポリマー組成物は、各種の小型部品を形成するた
めに射出成型できる。大型の射出成型された部品が望ま
れている。しかし、金型が充満される前に成型用材料が
硬化しがちであるので、大型部品を成型することが困難
であった。この問題の一つの原因は、充填剤物質の性質
に溯り得るように思われる。慣用の充填剤物質は、各種
の構造上の特性を持つフュームドシリカである。ある一
つのレベルでは、フュームドシリカは、独立したサブミ
クロンサイズの球状粒子から成る。これらの粒子は、長
い放射状の腕を持つ樹枝状構造に凝集する傾向がある。
凝集体は、群または塊に集塊化する傾向がある。凝集体
間距離が十分に小さいか、あるいは凝集体の濃度が十分
に高いと、樹枝状構造の長い腕はインターロックし始
め、このようなインターロックされた凝集体を含有する
混合物の流動を阻害する。斯くて、フュームドシリカを
配合した材料の注型速度は、平均凝集体サイズの関数で
あるらしい。特に、樹枝状形態の凝集体の放射状の腕の
長さは、注型速度と物性に影響を及ぼすと考えられる。
【０００４】米国特許第３，９５３，４８７号は、細か
い凝集体サイズの固体ＳｉＯ2 をオルガノシリコン化合
物と反応させて疎水性ＳｉＯ2 を製造するに際して、反
応混合物に機械的衝撃を受けさせながらＳｉＯ2 凝集体
およびその集塊の粉砕に至る方法を開示している。特定
の実施例では、平均凝集体サイズを減少させるために、
ＳｉＯ2 凝集体がボールミル分散処理を受ける。第３，
９５３，４８７号の原料を、上に示した出願に記載され
ているタイプのポリマーと組み合わせ、容認できる注型
速度を持った液体射出成型用ポリマーを得ることができ
る。しかし、第３，９５３，４８７号に従って処理され
たフュームドシリカ原料は、所望の低い凝集体サイズに
到達するために長時間のボールミル粉砕が必要であり、
製造が困難である。微粉砕状態のシリカを製造するため
に要求される時間、塵埃および関連する汚染問題のため
に、製造上の観点からこの方法は魅力がない。これらの
理由により、この原料の購入価格を高価にしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、満足な物性を
持つポリマー組成物で高い注型速度を達成するのに十分
な量だけ、微粉砕シリカの平均凝集体サイズを減少させ
る有効な方法を発見することが望まれる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、慣用の粒子ま
たは凝集体サイズ減少技術の使用では通常は粉砕が困難
な微粉シリカ充填剤が、微粉シリカ充填剤から成る凝集
体に剪断力を移す作用をなし斯くて平均凝集体サイズを
減少させる液状加工助剤を使用すれば、同じ慣用のサイ
ズ減少技術によって満足に粉砕できるという発見に基づ
いている。このような粉砕を可能にする液状加工助剤
は、粘度と化学的性質が水および低分子量有機溶剤から
更に重合または架橋が可能、あるいは不可能なポリエス
テルまたはポリシリコーンのような各種の液状ポリマー
まで広範囲に変わる。本発明の場合には、好ましい加工
助剤はシロキサンポリマーから成り、加工助剤とシリカ
充填剤が液体射出成型用基質組成物の成分を構成する。
その基質組成物がコンパウンドされて押し出し可能な材
料（例えば、液体射出成型用組成物）になると、得られ
た材料は、同じ割合のポリマーと充填剤を含有する従来
技術の押し出し可能な材料よりも著しく高い注型速度を
持つ。
【０００７】ある特定の具体例では、本発明は、（Ａ）
２５℃で約３，０００ないし約１，５００，０００ｃＰ
の粘度を持つシロキサンポリマーと（Ｂ）約５０から約
６００ｍ2 ／ｇの表面積と０．２０から０．３５ミクロ
ンの初期の未変更平均凝集体サイズを持つフュームドシ
リカ充填剤のブレンドから成る基質組成物であって、望
ましい物性を持つ組成物で比較的高い注型速度を達成す
るのに十分な量だけフュームドシリカの初期平均凝集体
サイズを減少させるのに十分な時間をかけて、強力ミキ
サーの中で高い剪断速度の力を受けているブレンドに関
する。（Ａ）：（Ｂ）の比率は、約６５：３５から約３
３：６６である。
【０００８】本発明の組成物は、更に（Ｃ）架橋剤、
（Ｄ）触媒、（Ｅ）構造化防止剤および（Ｆ）分散剤と
しても作用する現場での充填剤表面処理剤を含んでも差
支えない。本発明はまた、ポリマー中に分散された充填
剤の初期平均凝集体サイズを減少させる方法であって、
ポリマーとフュームドシリカ充填剤の混合物に、初期平
均凝集体サイズを望ましいレベルまで減少させるのに十
分な時間をかけて強力ミキサーの中で高い剪断力を受け
させる工程から成る方法にも関する。
【０００９】本発明は、例えば（Ａ）２５℃で約３，０
００ないし約１，５００，０００ｃＰの粘度を持つ基質
ポリマーと（Ｂ）約５０から６００ｍ2 ／ｇの表面積と
約０．１０から０．２５ミクロンの初期平均凝集体サイ
ズを持つフュームドシリカ充填剤から成る基質組成物に
関する。基質組成物は（Ａ）と（Ｂ）のブレンドであ
り、平均凝集体サイズが初期の未変更平均凝集体サイズ
の約半分ないし約３分の２ほど減少させらるのに十分な
時間をかけて、適当なミキサーの中で高い剪断力を受け
ている。
【００１０】
【実施例】本発明の組成物は、鋳造、液体射出成型およ
びシーラントの用途に適し高い注型速度と改良された強
度を持つ押し出し可能な組成物を製造するために、ポリ
マー成分と共に、現場での充填剤処理剤、触媒、架橋
剤、付着性向上剤、添加剤等と組み合わせてもよい。
【００１１】組成物の成分は以下に明示される。（Ａ）
は、比較的高い割合のフュームドシリカと組み合わされ
て強力ミキサーの中で高い剪断力を受けた時に、高い注
型速度を持つ組成物に調製され得る高粘度のブレンドす
なわち基質ポリマーとなる、低粘度のオルガノポリシロ
キサン流動体である。下記の例では、（Ａ１）は２５℃
で約４０，０００ｃＰの粘度を持ち約０．０８重量％の
ビニル含有量を持つビニル連鎖停止ポリマー、（Ａ２）
は２５℃で約５００ｃＰの粘度を持ち約１．６５重量％
のビニル含有量を持つビニル連鎖停止ポリマー、（Ａ
３）は２５℃で約５００ｃＰの粘度を持ち約０．１９５
重量％のビニル含有量（連鎖内部ビニルを含有せず）を
持つジメチルビニル末端停止、トリメチル末端停止ポリ
マーであり、（Ａ４）は、一般式Ｍ2 ＨＱを持つ水素化
物系架橋剤であって、式中、Ｍは、Ｒ1 Ｒ2 ＳｉＯ1/2
（ただしＲ1 は水素、Ｒ2 は炭素原子数が１ないし約８
の脂肪族系不飽和のない炭化水素基、好ましいＲ2 はＣ
Ｈ3 ）で、この物質の水素含有量は約０．９重量％であ
る。
【００１２】成分（Ｂ）は、未処理の状態で、約５０か
ら約６００ｍ2 ／ｇの表面積を持つフュームドシリカで
ある。好ましくは、表面積は、約９０から約４００ｍ2
／ｇである。（Ｂ）は、初期最大平均凝集体サイズおよ
そ約０．２５ミクロンを持つ。本発明に従って処理され
た後は、平均凝集体サイズは約半分ないし約３分の２ほ
ど減少させられる。もし、平均凝集体サイズが十分に減
少させられなければ、生じる材料の注型速度は著しくは
増加しないであろう。
【００１３】フュームドシリカは、事前に処理されてい
ても現場で処理されても差支えない。下記の例では、
（Ｂ１）は、メチル四量体で処理された未処理の状態で
は約２００ｍ2 ／ｇの表面積を持ち初期の未変更平均凝
集体サイズ約０．２５ミクロンを持つフュームドシリカ
である。（Ｂ２）は、メチル四量体およびシラザンで処
理された未処理の状態では約２００ｍ2 ／ｇの表面積
（処理された状態では１６０ｍ2 ／ｇ）を持ち初期の平
均凝集体サイズ約０．２５ミクロンを持つフュームドシ
リカである。（Ｂ３）は、メチル四量体で処理された未
処理の状態では約３２５ｍ2 ／ｇの表面積を持ち初期の
平均凝集体サイズ約０．２５ミクロンを持つフュームド
シリカである。反応性表面基が再縮合に対して不活性に
され、斯くて新たに分離された凝集体または集塊の再結
合を防止するので、シリカ表面の処理は望ましい。
【００１４】（Ａ）と（Ｂ）は、約６５：３５から約３
３：６６の比率で組み合わされる。この比率は、強力な
混練中に充填剤の平均凝集体サイズが減少するのを可能
にする。これらの比率の範囲は、通常の凝集体の所望の
サイズ減少を達成するために好まれる。生じる組成物
は、希釈することが可能であり、ポリマー対充填剤比率
約７５：２５を持つ組成物を形成するために通常は更に
希釈される。本発明の加工処理から生じる組成物は、よ
り望まれている比較的高い注型速度を良好な物性と共に
具備する。言い換えれば、前述の比率の範囲で高い剪断
力の条件下にポリマーと充填剤を混練すると、所望の注
型速度と物性を得るために他の材料を混合して差支えな
い基質組成物を生じる。
【００１５】成分（Ｃ）は、架橋剤である。特に、成分
（Ｃ）は、水素化物系架橋剤であり得る。下記の実施例
では、（Ｃ１）はジメチル水素連鎖停止、連鎖内部にジ
メチルシロキサン含有、連鎖内部にメチル水素シロキサ
ンを含有する約０．８重量％の水素含有量を持つポリマ
ーである。成分（Ｄ）は、付加硬化用触媒である。下記
の実施例では、（Ｄ）はＫａｒｓｔｅｄｔの米国特許第
３，８１４，７３０号に述べられている２０ｐｐｍの白
金を含有する白金含有触媒である。一般に、このタイプ
の白金錯体は、エタノール溶液としての重炭酸ナトリウ
ムの存在下に、水和水６モルを含有するクロロ白金酸を
ジメチルビニル末端停止ジシロキサンと反応させること
によって形成される。
【００１６】成分（Ｅ）は、構造化防止剤である。下記
の実施例では、（Ｅ１）はＭ対Ｑ比が約１でシラノール
含有量約２．０重量％を持つＭＱ流動体である。（Ｅ
２）は、式ＨＯＤ6 ＯＨを持ち、約５ないし６％のＯＨ
基を含有するシラノール末端停止流動体である。成分
（Ｆ）は、フュームドシリカ用の現場での表面処理剤で
ある。表面処理剤は、Ｌｕｃａｓの米国特許第２，９３
８，００９号に述べられているようにシクロポリシロキ
サン系処理剤あるいはＳｍｉｔｈの米国特許第３，６３
５，７４３号に述べられているようにシラザン系処理剤
を含む。下記の実施例では、（Ｆ１）はヘキサメチルジ
シラザンであり、（Ｆ２）はテトラメチルジビニルジシ
ラザンである。実施例に記載されているように、（Ｆ
２）は分散剤としても使用される。
【００１７】本発明によれば、本発明の組成物を基質組
成物として用いて、各種の材料を構成してよい。例え
ば、２５℃で３，０００ないし１００，０００ｃＰの粘
度を持つ付加硬化およびシラノール硬化鋳造用材料が形
成され得る。例示的な材料は、Ｂｅｅｒｓの米国特許第
３，８４７，８４８号に述べられており、そこには末端
ケイ素結合ヒドロキシ基を含有し２５℃で１，０００な
いし１０，０００，０００ｃＰの粘度を持つ基質線状流
動体オルガノポリシロキサンから成る成型用途に好適な
二成分系室温加硫性シリコーンゴムが開示されている。
【００１８】充填剤または増量剤が、通常は室温加硫性
シリコーンゴム配合に加えられる。典型的には、このよ
うな充填剤または増量剤は、フュームドシリカ、シリカ
エーロゲル、シリカキセロゲル、アルミナ、γ−アルミ
ナ、二酸化チタン（アナタースあるいはルチルとして）
等のような中程度から大表面積の多孔性無機酸化物であ
る。充填剤または増量剤に望まれる特性に依って、その
原料は未処理あるいは処理された状態で使用してよい。
処理された充填剤の例は、シクロオクタメチルテトラシ
ロキサンで処理されたフュームドシリカであろう。いろ
いろな他の処理剤が当該技術分野で知られていて、慣用
的に使用される。
【００１９】液体射出成型用材料は、Ｊｅｒａｍ等の米
国特許第４，３４０，７０９号に述べられているような
材料であることができ、記載によれば、未硬化状態では
低い粘度を持ち硬化状態では高い物理的強度を持つ付加
硬化性シリコーン組成物が、ビニル含有ジオルガノポリ
シロキサンポリマー、白金触媒、水素化物架橋剤および
線状水素化物カップラーから成り、線状水素化物カップ
ラーの粘度は２５℃で約１から約１，０００ｃＰまでで
ある。得られる液体射出成型用材料は、２５℃で約５０
０，０００ないし約１，５００，０００ｃＰの粘度を持
つ。他の例示的な材料は、Ｊｅｒａｍ等の米国特許第
５，０８２，８６６号に述べられているような材料を含
む。
【００２０】他の例示的な射出成型用材料は、Ｍｏｄｉ
ｃの米国特許第３，４３６，３６６号、Ｊｅｒａｍの米
国特許第３，９５７，７１３号、第４，０２９，６２９
号および第４，０４１，０１０号に開示されている。シ
ーラント材料は、一般に２５℃で約５０，０００ないし
約６００，０００ｃＰの粘度を持つ。例示的な材料は、
Ｂｒｕｎｅｒの米国特許第３，０７７，４６５号および
３，０３５，０１６号に開示されていて、これには一液
型室温加硫性アセトキシ硬化シーラント材料が含まれ
る。Ｄｚｉａｒｋの米国特許第４，４１７，０４２号
は、縮合触媒の存在下に、シラノール末端停止ポリシロ
キサンポリマーをアルコキシ官能架橋剤と反応させるこ
とによって形成される一液型室温加硫性末端封鎖アルコ
キシ硬化シーラント材料を開示している。ケイ素−窒素
化合物およびケイ素−窒素ポリマーが末端封鎖されてい
ないヒドロキシ基用の捕捉剤として使用される。この他
の例示的な一液型室温加硫性アルコキシ硬化シーラント
は、Ｂｅｅｒｓの米国特許第４，１００，１２９号に開
示されていて、これはシラノール連鎖停止ポリジオルガ
ノシロキサン、架橋性シランおよび接着困難な各種の基
体に高度の付着性を持つ材料を提供する金属結合を持っ
たシラノール反応性有機金属エステルから成る。
【００２１】以下の実施例は本発明を説明するが、それ
らは本発明を制限するとは解釈されるものではない。表
Ｉは実施例に使用された原料を成分を明示して記載す
る。
【００２２】
【表１】表 Ｉ （Ａ１） ビニル連鎖停止シロキサンポリマー、２５℃
で４０，０００ｃＰ、ビニル含有量０．０８重量％ （Ａ２） ビニル連鎖停止シロキサンポリマー、２５℃
で５００ｃＰ、ビニル含有量１．６５重量％ （Ａ３） ジメチルビニル連鎖停止、トリメチル連鎖停
止シロキサンポリマー（連鎖内部にビニルを含有せ
ず）、２５℃で５００ｃＰ、ビニル含有量０．１９５重
量％ （Ａ４） Ｍ2 ＨＱの水素化物、水素含有量は約０．９
重量％ （Ｂ１） Ｄ4 で処理されたフュームドシリカ、未処理
状態の表面積は２００ｍ2 ／ｇ （Ｂ２） Ｄ4 およびヘキサメチルジシラザンで処理さ
れたフュームドシリカ、未処理状態の表面積は２００ｍ
2 ／ｇ （Ｂ３） Ｄ4 およびヘキサメチルジシラザンで処理さ
れたフュームドシリカ、未処理状態の表面積は３２５ｍ
2 ／ｇ （Ｃ１） ジメチル水素連鎖停止、連鎖内部ジメチルシ
ロキサン含有、連鎖内部メチル水素含有、水素含有量
０．８重量％ （Ｄ） 白金系触媒 （Ｅ１） Ｍ対Ｑ比が約１でＳｉＯＨ含有量２．０重量
％のＭＱ （Ｅ２） ５〜６％のＯＨ基を含有するＨＯＤ6 ＯＨ （Ｆ１） ヘキサメチルジシラザン （Ｆ２） テトラメチルジビニルジシラザン実施例１〜１１ ：各種のポリマーを低いＲＰＭの強力ミ
キサー（例えばバンベリー（Ｂａｎｂｕｒｙ）ミキサ
ー）に仕込み、フュームドシリカをゆっくり添加した。
原料が１２５〜１６０℃に達するまで、約３５〜６０分
間ミキサーのＲＰＭを増加しながら混練を続けた。ブレ
ンドは表IIに掲げてある。
【００２３】
【表２】 表 II 実施例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (A1) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 (B1) 100 -- -- 200 200 -- -- -- -- -- -- (B2) -- 100 107 -- -- 150 150 107 54 33 -- (B3) -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 107 (E2) -- -- -- -- 2.0 -- 2.0 -- -- -- -- (F1) -- -- -- -- -- -- -- 0.27 -- -- -- (F2) -- 0.4 0.213 -- -- -- -- 0.213 -- -- -- (A):(B) 50:50 50:50 48:52 33:66 33:66 40:60 40:60 48:52 65:35 75:25 48:52 実施例１，２および３は、高剪断力混練装置の、典型的
な商業的に入手可能な表面積２００ｍ2 ／ｇを持つフュ
ームドシリカ充填剤の平均凝集体サイズを減少する能力
を試験するために実施された。フュームドシリカ充填剤
の平均凝集体サイズの減少は、物性と注型速度から推察
され、高剪断力下の混練の後の組成物中の充填剤の走査
電子顕微鏡写真によって証明された。
【００２４】実施例４と５は、フュームドシリカ充填剤
の有用な低減凝集体サイズを提供する筈のポリマー対充
填剤比の下限、３３：６６、を決定するために実施され
た。実施例６と７は、ポリマー対充填剤比の中間的範
囲、６０：４０、における本発明の一般的有用性を証明
するために実施された。実施例８は、実施例１，２およ
び３から得られた結果に基づいて最適化された配合であ
る。
【００２５】実施例９と１０は、高剪断力条件下の加工
処理によって平均凝集体サイズが減少されたシリカを提
供する筈のポリマー対充填剤比の上限、約６５：３５、
を決定するために実施された。実施例１１は、実施例１
ないし１０で使用されたものと異なるシリカを用いるポ
リマーと充填剤の混合物である。実施例１１のシリカ表
面積は、３２５ｍ2 ／ｇであり、本発明が特定の表面積
のシリカに限定されないことを証明する。
【００２６】各実施例の混合物の評価結果は以下の通り
である：実施例１ ：よく混合し合い、材料は乾燥した状態であっ
た。実施例２ ：よく混合し合い、材料は粘着性であった。実施例３ ：よく混合し合い、ミキサーからの離脱は良好
であった。実施例４ ：コンパウンド化に長い時間を要し、容易には
分散しなかった。
【００２７】実施例５：加工助剤２部を実施例４の配合
物に添加した、充填剤は迅速に分散して望みどおりの充
填剤と生成物が得られた。実施例６ ：材料は粘稠過ぎ粘度が高すぎ、効率のよい混
練は不可能であった。実施例７ ：加工助剤２部を実施例６の配合物に添加し
た、よく混合し合い、ミキサーからの離脱は良好であっ
た、充填剤のより小さい平均凝集体サイズという所望の
効果が得られた。
【００２８】実施例８：最適混練と最適特性が得られ
た。実施例９ ：材料は僅かに粘着性を示し、最低限の充填剤
凝集体サイズ減少であり、平均凝集体サイズの変化は極
めて少ない。実施例１０ ：極めて粘着性が高いコンパウンドであり、
凝集体サイズ減少および生成物のコンパウンドの特性に
関して効果が認められなかった。
【００２９】実施例１１：より高い表面面積のシリカ、
フュームドシリカ、を用いた、非常によく混合し合い、
ミキサーからの離脱は良好であり、より低い平均凝集体
サイズのシリカを得た。ＢＥＴ表面積と平均凝集体サイ
ズの減少は関連がなさそうなことを示した。ドウミキサ
ーで、実施例１の材料１００部を下記の他の添加剤と混
練した。
【００３０】
【表３】 表 III １２ １３ １４ １５ 実施例 １ １００ １００ −− −− （Ａ１）* １００ １００ ６６ ６６ （Ａ２） ０．０４ ０．０４ ０．０４ ０．０４ （Ａ３） ０．０４ ０．０４ ０．０４ ０．０４ （Ｂ１） −− −− −− ２５ （Ｂ２） −− −− ２５ −− （Ａ４）+(Ｃ１） ** ** ** ** （Ｄ１） ２０ｐｐｍ ２０ｐｐｍ ２０ｐｐｍ ２０ｐｐｍ （Ｅ１） ０．０１ ０．０１ ０．０１ ０．０１ （Ｆ１） −− １．２ −− ３ （注）* 標準をなす２５％充填剤含有量を得るのに十
分な量** ビニル：水素化物比１／１．１ないし１／１．６を
得るのに十分な（Ａ４） +(Ｃ１）量 充填剤は実施例１２と１３の配合物中に迅速に配合され
て、それぞれ注型速度１９０ｇ／分と２１０ｇ／分にな
った。
【００３１】実施例１４：実施例１２と同じ成分、ドウ
ミキサー（低い力）で混練、注型速度６０ｇ／分。実施例１５ ：実施例１３と同じ成分、ドウミキサー（低
い力）で混練、注型速度８０ｇ／分。注型速度の他は、
実施例１２〜１５の物性は実質的に同じであった。
【００３２】表IVは、混練工程におけるポリマー対充填
剤比約６６：３３で慣用の加工処理（低い力の混練）で
製造された材料（実施例１８）と混練工程においては低
いポリマー量を持つ本発明に従って（高い力の混練）製
造された材料（実施例１６と１７）の注型速度と他の物
性についての比較である。いずれの材料も混練後、レッ
トダウンすなわち最終ポリマー対充填剤比約７５：２５
に希釈されて試験に供された。
【００３３】
【表４】 表 IV 材料 * 実施例１６ 実施例１７ 実施例１８ （Ａ１） ６０ ６５ ６６ （Ｂ２） ４０ ３５ （Ｂ３） ３３ 特性 注型速度ｇ／分 １２０ ８８ ７０ ショアーＡ ３６ ３７ ３７ 引っ張り強さ（ｐｓｉ） １１００ １１１４ １１５０ 延び ６３６ ６１３ ６６０ １００％弾性率 １１３ １１６ １２０ 引き裂き（ｐｐｉ） ２３５ ２２５ ２２０* 充填剤２５％にレットダウン 表IVに示された結果は、慣用の方法で製造された組成物
（実施例１８）が注型速度約７０ｇ／分を持つことを示
す。より低いポリマー比率を持ち、強力混練を受けた材
料（実施例１７）は注型速度約８８ｇ／分を持ち、これ
は一つの改良である。最後に、更に低いポリマー比率を
持ち、強力混練を受けた材料（実施例１６）は劇的に増
加した注型速度約１２０ｇ／分を示す。斯くて、ポリマ
ー：充填剤比約６５：３５は有用な上限である。
【００３４】他の物性は略同一であった。このことは、
得られた材料が特定の液体射出成型の用途で略同一の性
能を示す筈であることを示す、しかし、本発明の教示が
守られる場合は、増加した注型速度が液体射出成型技術
を用いて一般により大型の部品の製造を可能ならしめる
であろう。上述した如く、本発明によれば、ポリマーと
微粉砕充填剤のブレンドから成る押し出し可能な組成物
が前記の原料を高い剪断力の条件下で混合することによ
って製造され、この組成物は、高い剪断力が凝集体サイ
ズを減少させるので、ある選ばれたレベルにまで希釈さ
れた時に、この組成物と同じ関連比率のポリマーと充填
剤を低い剪断力の条件下で混合して得た組成物よりも比
較的高い注型速度を持つ。本発明は、ポリマーとその中
に分散された充填剤の混合物に強力ミキサー中で高い剪
断力を受けさせることによって、ポリマー中の充填剤の
初期平均凝集体サイズを減少させる方法にも関する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:16 483:00 (72)発明者 エドワード・マチュー・ジェラム アメリカ合衆国、ニューヨーク州、バーン ト・ヒルズ、コニファー・ドライブ、11番 (72)発明者 リチャード・アルバート・ストリッカー アメリカ合衆国、ニューヨーク州、レンセ ラー、ハイドリイ・ロード・イーエックス ティー、３番 (72)発明者 ローレンス・ウィチェルンズ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、クリフ トン・パーク、カールトン・ロード、780 番

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （Ａ）ポリマーと、（Ｂ）初期凝集体サ
    イズを持つ微粉砕充填剤とのブレンドから成る押し出し
    可能な材料の製造方法であって、 比較的高い剪断力の条件下でポリマー（Ａ）と充填剤
    （Ｂ）を混合し、低い剪断力の条件下で混合された同じ
    割合の（Ａ）と（Ｂ）を含有する押し出し可能な材料の
    それよりも著しく高い注型速度を持つ押し出し可能な材
    料が生じるのに十分な時間をかけて、比較的高い剪断力
    の条件下で（Ａ）と（Ｂ）を混練する工程から成る方
    法。
  2. 【請求項２】 混合工程が、満足な引っ張り強さを維持
    しながら前記の注型速度を増加するのに十分な量だけ、
    充填剤の初期平均凝集体サイズを減少させることから成
    る請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 初期平均凝集体サイズが約０．２０から
    約０．３５ミクロンである請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 充填剤（Ｂ）の初期平均凝集体サイズが
    約３分の２ほど減少させられる請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 混合工程が、充填剤の凝集体サイズをそ
    の初期サイズの最大約３分の２ほど減少させることから
    成る請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 （Ａ）：（Ｂ）の比率が材料の希釈前に
    約６５：３５から約３３：６６である請求項１記載の方
    法。
  7. 【請求項７】 （Ａ）２５℃で約３，０００ないし約
    １，５００，０００ｃＰの粘度を持つシロキサンポリマ
    ーと、（Ｂ）約５０から約６００ｍ2 ／ｇの表面積と初
    期の未変更平均凝集体サイズを持つフュームドシリカ充
    填剤とのブレンドから成る押し出し可能な組成物であっ
    て、 比較的高い注型速度を持つ望ましい物性の組成物を得る
    のに十分な量だけフュームドシリカの初期平均凝集体サ
    イズを減少させるのに十分な時間をかけて、強力ミキサ
    ーの中で高い剪断速度の力を受けたブレンド。
  8. 【請求項８】 （Ａ）：（Ｂ）比が約６５：３５から約
    ３３：６６である請求項７記載の組成物。
  9. 【請求項９】 更に、（Ｃ）架橋剤、（Ｄ）触媒、
    （Ｅ）構造化防止剤および（Ｆ）現場での充填剤分散用
    表面処理剤、の内の少なくとも一つを含有する請求項７
    記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 初期平均凝集体サイズが約０．２０か
    ら約０．３５ミクロンである請求項７記載の組成物。
  11. 【請求項１１】 初期平均凝集体サイズが約３分の２ほ
    ど減少されている請求項７記載の組成物。
  12. 【請求項１２】 ポリマー中に分散された充填剤の初期
    平均凝集体サイズを減少させる方法であって、ポリマー
    と充填剤の混合物に、初期平均凝集体サイズを減少させ
    るのに十分な時間をかけて強力ミキサーの中で比較的高
    い剪断力を受けさせ、それから混合物を一種またはそれ
    以上の希釈用ポリマーで希釈して、比較的低い剪断力の
    条件下でポリマーと充填剤が混合されている同じ組成物
    に比べて、比較的高い注型速度を持つ組成物にする工程
    から成る方法。
  13. 【請求項１３】 平均凝集体サイズが、比較的高い注型
    速度を持つ望ましい物性の組成物を得るのに十分な量だ
    け、減少されている請求項１２記載の組成物。
  14. 【請求項１４】 平均凝集体サイズが、初期サイズの最
    大約３分の２ほど減少させられている請求項１２記載の
    方法。
  15. 【請求項１５】 ポリマー中に充填剤を分散し、ポリマ
    ーと充填剤を充填剤の初期凝集体サイズが約３分の１な
    いし約３分の２ほど減少するように、高い剪断力条件下
    に混練する工程から成る充填剤の凝集体サイズを減少さ
    せる方法。
JP6293578A 1993-12-10 1994-11-29 高い注型速度で押し出し可能なポリマーおよびその製法 Withdrawn JPH07309956A (ja)

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