JPH10330505A - 無極性熱可塑性エラストマーの高周波溶接方法 - Google Patents

無極性熱可塑性エラストマーの高周波溶接方法

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JPH10330505A
JPH10330505A JP10150648A JP15064898A JPH10330505A JP H10330505 A JPH10330505 A JP H10330505A JP 10150648 A JP10150648 A JP 10150648A JP 15064898 A JP15064898 A JP 15064898A JP H10330505 A JPH10330505 A JP H10330505A
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rubber
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トラゾラ・ウアディ
Jaques Horrion
ジャックス・ホリソン
Issum Ernst Van
アーンスト・ヴァン・イサム
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無極性熱可塑性エラストマーを高周波溶接す
る方法及び該方法で得られる形成した物品を提供するこ
と。 【解決手段】 前記エラストマーは(ｉ)官能化したポリ
マーとポリアミドの全重量基準で約１０乃至９０重量％
の官能化したポリマーと約９０乃至１０重量％のポリア
ミドとの縮合反応から得られるコポリマー、(ｉｉ)前記
(ｉ)で定めた量の官能化したポリマー及びポリアミド、
又は(ｉｉｉ)前記(ｉ)と(ｉｉ)の混合物、から選択され
た極性改質剤を含み、前記官能化したポリマーは、該官
能化したポリマーの全重量基準で約０．３重量％以上の
少なくとも一つの官能基含有モノマーを含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は適当な改質剤を含む
無極性熱可塑性エラストマー組成物の高周波溶接方法に
関する。さらに本発明は本発明による方法で得られる形
成した物品に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常の無極性熱可塑性エラストマー組成
物は、熱可塑性ポリオレフィンのホモポリマー又はコポ
リマー、及び完全に架橋、部分的に架橋、又は無架橋の
オレフィン系ゴム、及び又はスチレン／共役ジエン／ス
チレン及び又はその水素化誘導体のブロックコポリマ
ー、を含んでおり、この組成物は場合により共通添加剤
と共に接着材を使用することによって接着するだけであ
り、又、熱風若しくはホットプレート法によって加熱溶
接しなければならない。これら通常の方法は、接着方法
においては、接着面の変成（例えば下地処理、コロナ処
理、エッチング等）、適切な接着材の選択等が必要であ
り、熱風若しくはホットプレート法においては、比較的
低速度にすることと、表面を燃焼させないで十分な溶接
を得る困難な温度管理が必要であること等、いくつかの
不利な点を有している。
【０００３】しかし高周波溶接はこれら熱可塑性エラス
トマーに適切ではない。しかし産業界では熱可塑性エラ
ストマーを高周波溶接方法の対象とする要請がある。
【０００４】高周波溶接方法は材料を加熱密封する容易
に実行可能な周知の確立した方法である。この方法は空
気入り製品（ボート、コンテナ、救命いかだ、オイルフ
ェンス等）、自動車、自動推進補助具、オフィス及びス
クール用品、テント、防水布、及び包装品のような産業
の多くの分野で用いられ、かつ正しい接着が要求される
多くの他の目的のために用いられる。
【０００５】米国特許第４，７２８，５６６号は高周波
溶接で結合した少なくとも一つの表面層を有するポリマ
ー発泡体を含む複合物品を開示している。ここでは高周
波溶接による結合は、上記発泡体と上記表面層間の高周
波溶接で結合可能なポリマー膜の層によって達成され
る。この高周波溶接で結合可能なポリマー膜は一酸化炭
素含有オレフィン共重合体を含み、上記ポリマー発泡体
は各種の発泡ポリマーから成る群から選択される。上記
表面層はポリマー、織物、なめし革、セルローズ製品、
木材、ガラス質材料、金属箔、紙、及び発泡体を含む群
から選択され、高周波溶接で結合可能なポリマー膜はエ
チレン／一酸化炭素コポリマー（ＥＣＯ）、エチレン／
一酸化炭素／アクリル酸エステルターポリマー（ＥＣＯ
ＡＡ）、エチレン／一酸化炭素／メタクリル酸エステル
ターポリマー（ＥＣＯＭＭＡ）、及びエチレン／一酸化
炭素／酢酸ビニルターポリマー（ＥＣＯＶＡ）の少なく
とも一つを含んでいる。
【０００６】米国特許第２，６６７，４３７号は二つの
無極性かつ未変性の熱可塑性樹脂を固着した導電ポリマ
ーで被覆された一対の熱い電極に暴露することによって
熱可塑性樹脂を加熱溶接する方法を開示している。
【０００７】米国特許第４，２６８，３８８号は上記米
国特許第２，６６７，４３７号に開示された溶接方法と
略同じ方法を開示している。
【０００８】米国特許第３，３３６，１７３号は、無極
性の熱可塑性樹脂と極性のポリアミド間の両立性の不足
に起因するこのようなブレンドの貧弱な特性を考慮する
ことなしに、高周波溶接が可能な製品を得るためポリア
ミドを無極性の熱可塑性樹脂に加えることを開示してい
る。
【０００９】欧州特許公開公報第０，０２８，１０６号
は、特別の瀝青質石油誘導体を塩素化ポリエチレン／ク
ロロスルフォン化ポリエチレンにおける高周波溶接促進
剤として用いることを開示している。
【００１０】入手可能な先行技術は無極性の熱可塑性エ
ラストマーが高周波溶接方法によりいかに溶接されるか
を示唆していない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】驚くべきことに無極性の
熱可塑性エラストマーはこれに有効量の両立性の極性改
質剤を添加した後、普通の高周波溶接方法によって溶接
されることが判明した。
【００１２】用語「両立性」は、上記改質剤が上記ポリ
マー、すなわち上記熱可塑性エラストマーの全ての物理
的特性を保持するためポリマー母材との一定の相互作用
を有することを意味する。
【００１３】上記熱可塑性エラストマーは、膜、シー
ト、板、押出し成形品、射出又は吹込み成形品等のよう
ないかなる形の成形品でもよい。
【００１４】詳しくは本発明は、無極性熱可塑性エラス
トマーを高周波溶接する方法にして、前記無極性熱可塑
性エラストマーは極性改質剤として、(ｉ) 官能化した
ポリマーとポリアミドの全重量基準で約１０乃至９０重
量％の官能化したポリマーと約９０乃至１０重量％のポ
リアミドとの縮合反応から得られるコポリマー、又は(i
i) 前記(ｉ)で定めた量の官能化したポリマー及びポリ
アミド、又は(iii) 前記(ｉ)と(ｉｉ)の混合物、を含む
ことを特徴とする方法に関する。
【００１５】前記官能化したポリマーは、前記官能化し
たポリマーの全重量基準で約０．３重量％以上の少なく
とも一つの官能基含有モノマーを含有することが望まし
い。
【００１６】前記無極性熱可塑性エラストマー組成物１
００重量部当たり有効量として少なくとも３重量部の前
記(ｉ)、(ｉｉ)、又は(ｉｉｉ)を加えることが望まし
い。さらに少なくとも７重量部の前記(ｉ)、(ｉｉ)、又
は(ｉｉｉ)を加えることがより望ましい。究極の目的の
ためには、前記無極性熱可塑性エラストマー１００重量
部当たり６０重量部まで、さらには４０重量部まで、の
前記(ｉ)、(ｉｉ)、又は(ｉｉｉ)を加えると十分であ
る。
【００１７】前記無極性熱可塑性エラストマーは、(Ａ)
(ａ) 熱可塑性ポリオレフィンのホモポリマー又はコポ
リマーと、(ｂ) 完全に架橋、部分的架橋、又は無架橋
のオレフィン系ゴムと、所望により、(ｃ) 共通添加
剤、(Ｂ)(ａ) スチレン／共役ジエン／スチレンのブロ
ックコポリマー及び又は所望により混合したその水素化
誘導体、(ｂ) 熱可塑性ポリオレフィンのホモポリマー
又はコポリマー、及び又は(ｃ) 共通添加剤、及び(Ｃ)
前記(Ａ)と前記(Ｂ)とのブレンド、から選択されるこ
とが好ましい。
【００１８】本発明では用語「無極性熱可塑性エラスト
マー」又は「無極性熱可塑性エラストマー組成物」は任
意の添加剤を含む熱可塑性弾性重合体組成物を意味す
る。
【００１９】特に本発明は無極性熱可塑性エラストマー
組成物の物品を高周波溶接する方法に関し、前記組成物
は、(Ａ)(ａ) 熱可塑性ポリオレフィンのホモポリマー
又はコポリマーと、(ｂ) 完全に架橋、部分的架橋、又
は無架橋のオレフィン系ゴムと、所望により、(ｃ) 共
通添加剤、(Ｂ)(ａ) スチレン／共役ジエン／スチレン
のブロックコポリマー及び又は所望により混合したその
水素化誘導体、(ｂ) 熱可塑性ポリオレフィンのホモポ
リマー又はコポリマー、及び又は(ｃ) 共通添加剤、及
び(Ｃ) 前記(Ａ)と前記(Ｂ)とのブレンド、を含み、
(ｉ) 官能化したポリマーとポリアミドの全重量基準で
約１０乃至９０重量％の官能化したポリマーと約９０乃
至１０重量％のポリアミドとの縮合反応から得られるコ
ポリマー、又は(ii) 前記で定めた量の官能化したポリ
マー及びポリアミド、又は(iii) 前記(ｉ)と(ｉｉ)の混
合物、から選択された少なくとも３重量部の極性両立性
添加剤が、前記(Ａ)、(Ｂ)、又は(Ｃ)の１００重量部に
加えられ、前記官能化したポリマーは、前記官能化した
ポリマーの全重量基準で約０．３重量％以上の少なくと
も一つの官能基含有モノマーを含有することを特徴とす
る。
【００２０】前記無極性熱可塑性エラストマー(Ａ)、
(Ｂ)、又は(Ｃ)中の前記(ｉ)、(ｉｉ)、又は(ｉｉｉ)の
好ましい量は上述のとおりである。
【００２１】
【発明の実施の形態】Ｉ 熱可塑性エラストマー (ｉ) 熱可塑性エラストマー(Ａ) ポリオレフィン 本発明の上記組成物（Ａ）、（Ｂ）、又は（Ｃ）に使用
するのに適当なポリオレフィンは熱可塑性の結晶性ポリ
オレフィンのホモポリマー及びコポリマーを含んでい
る。これらは、エチレン、プロピレン、１‐ブテン、イ
ソブチレン、１‐ペンテン、１‐ヘキセン、１‐オクテ
ン、３‐メチル‐１‐ペンテン、４‐メチル‐１‐ペン
テン、５‐メチル‐１‐ヘキセン、及びこれらの混合
物、並びにこれらの（メタ）アクリレート及び又は酢酸
ビニルとのコポリマーのような、２乃至７個の炭素原子
を有するモノオレフィンモノマーから調製するのが望ま
しい。しかし好ましいのは３乃至６個の炭素原子を有す
るモノマーであり、プロピレンが好ましい。明細書と特
許請求の範囲に用いたように、用語「ポリプロピレン」
は、約１乃至２０重量％のエチレン及び又は４乃至１６
個の炭素原子を有するα‐オレフィンコモノマー、及び
それらの混合物を含有することができる、ポリプロピレ
ンのリアクター及び又はランダムコポリマーのみならず
プロピレンのホモポリマー、を含む。上記ポリプロピレ
ンは結晶性が強いアイソタクチック又はシンジオタクチ
ックポリプロピレンであるとすることができる。市販で
入手可能なポリオレフィンが本発明の実施に使用するこ
とができる。さらに本発明のために使用することができ
るポリオレフィンは高、低、線状‐低、及び極めて低い
密度のポリエチレン及びエチレンの（メタ）アクリレー
ト及び又は酢酸ビニルとのコポリマーである。
【００２２】上記したポリオレフィンは通常のチーグラ
ー・ナッタ触媒システム又はメタロセンに基づく触媒シ
ステムによって調製することができる。
【００２３】有用な組成物（Ａ）を得るためのポリオレ
フィンの量は概ね約８乃至９０重量％である。但し、ポ
リオレフィン（ａ）とゴム（ｂ）の合計量は、ポリオレ
フィン（ａ）、ゴム（ｂ）、及び任意の添加剤（ｃ）の
合計量基準で少なくとも３５重量％である。ポリオレフ
ィンの含量は約１０乃至６０重量％の範囲となるものが
好ましい。
【００２４】熱可塑性エラストマー組成物（Ｂ）に使用
することができる熱可塑性ポリオレフィンのホモポリマ
ー又はコポリマーは上述したものと同じポリオレフィン
から選択される。組成物（Ｂ）に使用するポリオレフィ
ンの量は組成物（Ｂ）の全量基準で約６０重量％までと
することができる。
【００２５】オレフィン系ゴム 適当なモノオレフィンコポリマーゴムは、好ましくは少
なくとも一つのポリエン、通常はジエン、と共重合した
無極性の二つ以上のα‐モノオレフィンのゴム状コポリ
マーを含む。飽和モノオレフィンコポリマーゴム、例え
ばエチレンプロピレンコポリマーゴム（ＦＰＭ）が使用
することができる。しかしＦＰＤＭのような不飽和モノ
オレフィンゴムがさらに適切である。ＦＰＤＭはエチレ
ン、プロピレン、及び非共役ジエンのターポリマーであ
る。十分な非共役ジエンは５‐エチリデン‐２‐ノルボ
ルネン（ＥＮＢ）、１，４‐ヘキサジエン、５‐メチレ
ン‐２‐ノルボルネン（ＭＮＢ）、１，６‐オクタジエ
ン、５‐メチル‐１，４‐ヘキサジエン、３，７‐ジメ
チル‐１，６‐オクタジエン、１，３‐シクロペンタジ
エン、１，４‐シクロヘキサジエン、及びジシクロペン
タジエン（ＤＣＰＤ）を含む。
【００２６】ブチルゴムは又本発明の組成物にも有用で
ある。明細書と特許請求の範囲で用いたように、用語
「ブチルゴム」は、イソオレフィンと共役モノオレフィ
ンのコポリマー、イソオレフィンと、共役モノオレフィ
ンと（又は共役モノオレフィンなし）、ジビニル芳香族
モノマーと、のターポリマー、及び上記コポリマーとタ
ーポリマーのハロゲン化誘導体、を含んでいる。
【００２７】有用なブチルゴムコポリマーはその大部分
がイソオレフィン、小部分が通常約３０重量％未満の共
役マルチオレフィン、から成る。好ましいコポリマーは
イソブチレンのような炭素原子４乃至７個のイソオレフ
ィンを約８５乃至９９．５重量％と、イソプレン、ブタ
ジエン、ジメチルブタジエン、及びピペリレンのような
炭素原子４乃至１４個のマルチオレフィンを約１５乃至
０．５重量％と、から成る。本発明で有用である市販の
ブチルゴム、クロロブチルゴム、及びブロモブチルゴム
は、イソブチレンと、ハロブチル誘導体のための約３％
未満のハロゲンを有する少量のイソプレンと、のコポリ
マーである。他のブチルのコポリマー及びターポリマー
ゴムは米国特許第４，９１６，１８０号の明細書に説明
されている。
【００２８】本発明のオレフィン系のゴムの範囲内の他
の適当なコポリマーは、炭素原子４乃至７個のイソモノ
オレフィンとパラアルキルスチレンのコポリマーであ
り、さらにはそれらのハロゲン化誘導体が好ましい。コ
ポリマー中、主にパラアルキルスチレン中、のハロゲン
の量は約０．１乃至１０重量％である。好ましい例はイ
ソブチレンとパラメチルスチレンの臭素化したコポリマ
ーである。これらコポリマーは米国特許第５，１６２，
４４５号により詳細に説明されている。
【００２９】本発明に適当な他のオレフィン系のゴムは
天然ゴムである。天然ゴムの主な構成要素は線状ポリマ
ーシス１，４ポリイソプレンである。これは市場ですす
シート（smoked sheets)及びクレープの形で入手可能で
ある。合成ポリイソプレンも使用することができる。さ
らにポリブタジエンゴム及びスチレンブタジエンコポリ
マ−ゴムも使用することができる。
【００３０】上記オレフィン系のゴム単独よりはむしろ
オレフィン系のゴムの各種のブレンドを使用することが
できる。
【００３１】さらに適当なゴムはニトリルゴムである。
ニトリル基含有ゴムの例としてはエチレン不飽和ニトリ
ル化合物及び共役ジエンから成るコポリマ−ゴムであ
る。さらにコポリマ−ゴムは該コポリマ−ゴムの共役ジ
エン単位がハロゲン化されているものでもよい。
【００３２】エチレン不飽和ニトリル化合物の特定の例
はアクリルニトリル、α‐クロロアクリルニトリル、α
‐フルオロアクリルニトリル、及びメタアクリルニトリ
ルである。それらの中ではアクリルニトリルが特に好ま
しい。
【００３３】共役ジエンの例は１，３‐ブタジエン、２
‐クロロブタジエン、及び２‐メチル‐１，３‐ブタジ
エン（イソプレン）である。それらの中ではブタジエン
が特に好ましい。
【００３４】特に好ましいニトリルゴムは１，３‐ブタ
ジエンと約１０乃至約５０％のアクリルニトリルとのコ
ポリマ−から成るものである。
【００３５】本発明のための他の適当なゴムはポリクロ
ロプレンゴムのようなポリ塩素化ブタジエンに基づいて
いる。これらのゴムは市場においてNeoprene（商標）及
びBayprene（商標）によって選択入手することが可能で
ある。
【００３６】本発明の組成物を調製するにあたり組成物
（Ａ）中のオレフィン系のゴムの量は概ね約７０乃至約
１０重量％の範囲内にある。但し、ポリオレフィン
（ａ）とゴム（ｂ）の合計量は、ポリオレフィン
（ａ）、ゴム（ｂ）、及び任意的な添加物（ｃ）の重量
基準で、少なくとも約３５重量％である。オレフィン系
のゴムの含量は約５０乃至約１０重量％の範囲内にある
のが好ましい。
【００３７】(ii) 熱可塑性エラストマー（Ｂ） 熱可塑性エラストマー（Ｂ）はスチレン／共役ジエン／
スチレンのブロックコポリマ−であり、共役ジエンは任
意に全体的又は部分的に水素化されるか、又はそれらの
混合物である。一般的にこのブロックコポリマ−は該ブ
ロックコポリマ−基準で、約１０乃至約５０重量％、よ
り好ましくは約２５乃至約３５重量％のスチレン、及び
約９０乃至約５０重量％、より好ましくは約７５乃至約
３５重量％の共役ジエンを含有してもよい。しかし最も
好ましいのは、約３０重量％のスチレン、及び約７０重
量％の共役ジエンを含有するブロックコポリマ−であ
る。この共役ジエンはブタジエン、イソプレン、又はこ
れらの混合物から選択される。これらのブロックコポリ
マ−は周知であり市場で入手可能である。
【００３８】これらのブロックコポリマ−は任意にさら
にポリオレフィン又は共通添加物又はそれらの混合物と
混合される。かくして、熱可塑性エラストマー（Ｂ）は
任意に、さらに前記ブロックコポリマ−（ａ）及び
（ｂ）基準で、約６０重量％以下の（ｂ）前記熱可塑性
ポリオレフィンのホモポリマー若しくはコポリマー、又
は前記添加物、或いはこれらの混合物から成る。この熱
可塑性ポリオレフィンは熱可塑性エラストマー（Ａ）と
関連して上述したものから選択される。
【００３９】(iii) 熱可塑性エラストマー（Ｃ） 以下に述べる改質剤で改質することができる他の熱可塑
性エラストマーは、ポリオレフィン、ゴム、及び任意に
添加剤から成る熱可塑性エラストマー（Ａ）と、ブロッ
クコポリマ−、任意にポリオレフィン、及び又は添加剤
から成る熱可塑性エラストマー（Ｂ）と、のブレンドで
ある。
【００４０】好ましいブレンド（Ｃ）は、（Ａ）と
（Ｂ）の合計量基準で、約５乃至約９５重量％の（Ａ）
及び約９５乃至約５重量％の（Ｂ）をそれぞれ含有す
る。これらブレンド（Ｃ）は、周知の普通のブレンド方
法によって調製される。
【００４１】II 添加剤 ポリオレフィン、ゴム、及びコポリマ−に加え、本発明
（Ａ）と（Ｂ）の組成物は硬化剤を含み、さらに補強又
は非補強充填材、可塑剤、抗酸化剤、安定剤、ゴムプロ
セス油、エキステンダー油、潤滑剤、粘着防止剤、静電
防止剤、ワックス、発泡剤、顔料、難燃剤、及びゴム混
合技術で知られる他の処理方法をも含む。かかる添加剤
はポリオレフィン（ａ），ゴム（ｂ）、及び添加剤
（ｃ）から成る合計組成物約６５重量％以下を含むこと
ができる。利用できる充填材とエキステンダー油は炭酸
カルシウム、粘土、シリカ、タルク、二酸化チタン、カ
ーボンブラックその他のような通常の無機化合物を含
む。ゴムプロセス油は概ね石油留分から誘導したパラフ
ィン系、ナフテン系、又は芳香属系である。この油は上
記組成物中の特定のゴムと共にもともと使用されたもの
から選択される。
【００４２】III 改質剤 本発明によれば改質材として使用される官能化したポリ
マーは、官能化したポリオレフィン、又はスチレン／共
役ジエン／スチレンの官能化したブロックコポリマ−か
ら選択される。スチレン／共役ジエン／スチレンの官能
化したブロックコポリマ−の中で、共役ジエンは水素
化、無水素化、又は部分的に水素化されてよい。
【００４３】熱可塑性エラストマー中に官能化したポリ
マーとポリアミドのコポリマ−の存在により、熱可塑性
エラストマーと特に上述したものの溶接性が大きく改善
される。この官能化したポリマーとポリアミドのコポリ
マーは官能化したポリマーとポリアミドとの縮合反応に
よって調製することができる。この反応の形は当業者に
は公知である（18（1974) 963,J.Appl.Polym.Sci.,F.井
手、A 長谷川; 1 (1991)51,Polym.Networks Blends,S細
田,K小島,Y金田,M青柳; 26(1990)131,Eur.Polym.J.,S.
J.Park,B.K.Kim,H.M.Heong)。これら文献に説明されて
いる反応は以下に述べる他の官能化したポリマーに容易
に応用することができる。
【００４４】官能化したポリオレフィンのポリオレフィ
ンはエチレン、プロピレン、１‐ブテン、１‐ヘキセ
ン、及び４‐メチル‐１‐ペンテンのようなアルファー
オレフィンのホモポリマー、及びエチレンと一つ以上の
アルファーオレフィンとのコポリマ−である。これらポ
リオレフィン中で好ましいものは、低密度ポリエチレ
ン、線状低密度ポリエチレン、中及び高密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレンであり、さらにびエチレン‐酢酸ビ
ニルコポリマー（ＥＶＡ）、エチレン‐アクリル酸コポ
リマー（ＥＡＡ）とこれらの、亜鉛及びナトリウム含有
塩のような、イオノマー誘導体、並びにＥＭＡのような
エチレン‐（メタ）アクリレートコポリマーと共に、プ
ロピレン‐エチレンのランダム又はブロックコポリマー
である。
【００４５】スチレン／共役ジエン／スチレンのブロッ
クコポリマ−は、伝統的にアニオン重合によってつくら
れ、共役ジエンは水素化され、非水素化され、又は部分
的に水素化されるが、その共役ジエンはブタジエン、イ
ソプレン、又はこの両者の混合物から選択される。この
スチレン／共役ジエン／スチレン型の特別のブロックコ
ポリマ−はスチレンブタジエンスチレン（ＳＢＳ）、ス
チレンイソプレンスチレン（ＳＩＳ）、スチレンイソプ
レンブチレンスチレン（ＳＩＢＳ）、スチレンエチレン
ブチレンスチレン（ＳＥＢＳ）、及びスチレンエチレン
プロピレンスチレン（ＳＥＰＳ）ブロックコポリマ−で
ある。
【００４６】官能化したポリマーは、グラフトさせるか
又は共重合のいずれかの方法で取込んだ一つ以上の官能
基を含有している。本発明で使用する官能化したポリマ
ーは、少なくとも１種の官能基含有モノマ一を、上述し
たようなポリオレフィン又はブロックコポリマ−から選
択したポリマーの主鎖上にグラフトさせることによって
得られるものが好ましい。しかし１種の官能基含有モノ
マ一を使用するのが好ましい。
【００４７】官能基含有モノマーはカルボン酸、ジカル
ボン酸、及びこれらの無水物のような誘導体、オキサゾ
リン基又はエポキシ基含有モノマー、又はアミノ基又は
水酸基含有モノマーから選択される、一つ以上のカルボ
キシル基を含有するモノマーの例としては、アクリル
酸、メタアクリル酸、マレイン酸、フマール酸、及びイ
タコン酸又はその誘導体のような、分子当たり３乃至２
０個の炭素原子を有するものがある。
【００４８】分子当たり４乃至１０個の炭素原子を有す
る不飽和ジカルボン酸モノマー及びそれらの無水物（若
し存在すれば）が好ましいグラフト用モノマーである。
これらのグラフト用モノマーは例えばマレイン酸、フマ
ール酸、及びイタコン酸、シトラコン酸、シクロヘキス
‐４‐エン‐１，２‐ジカルボン酸、ジシクロ［２．２
１］ヘプト‐５‐エン‐２，３‐ジカルボン酸、無水マ
レイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、アルキ
ル無水琥珀酸、４‐メチルシクロヘキス‐４‐エン‐
１，２‐無水ジカルボン酸、及び二環式［２．２．１］
ヘプト‐５‐エン‐２，３‐無水ジカルボン酸を含む。
【００４９】オキサゾリン基含有モノマーの例として
は、オキサゾリン、マレイン酸リシノールオキサゾリ
ン、ビニルオキサゾリン、２‐イソプロペニル‐２‐オ
キサゾリン等が挙げられる。
【００５０】エポキシ基含有モノマーの例としては、少
なくとも６個、好ましくは７個の炭素原子を含有する不
飽和カルボン酸のエステルのエポキシ化合物が挙げられ
る。特に好ましいのはグリシジルアクリレート及びグリ
シジルメタアクリレートである。
【００５１】アミノ基含有モノマーの例としては、第一
及び又は第二ジアミンと上記のような不飽和カルボン酸
の無水物との反応生成物が挙げられる。
【００５２】水酸基含有モノマーの例としては、第一又
は第二アミノアルコール（第一又は第二アミン）と上記
のような不飽和カルボン酸の無水物との反応生成物が挙
げられる。
【００５３】結果として得られる官能化したポリマー中
にアミン又は水酸基が存在する場合は、この型の官能ポ
リマーをポリアミドに結合させるのにジイソシアネート
のような結合剤が必要となるであろう。
【００５４】グラフト用モノマーを原ポリマーにグラフ
トさせるためには、各種の既知の方法を使用することが
できる。例えばポリマーとグラフト用モノマーを約１５
０乃至３００℃の高温でラジカル開始剤を含むか又は含
まない溶剤の存在下、又は不存在下に、加熱することに
より達成することができる。グラフト反応中、他のビニ
ルモノマーを存在させてもよい。この反応に使用するこ
とのできる適当な溶剤はベンゼン、トルエン、キシレ
ン、クロロベンゼン、及びクメンである。使用してもよ
い適当なラジカル開始剤はｔ‐ブチルヒドロペルオキシ
ド、ジイソプロピルベンゼンペルオキシド、ジ‐ｔ‐ブ
チルペルオキシド、ｔ‐ブチルクメンペルオキシド、ア
セチルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、イソブ
チリルペルオキシド、及びメチルエチルケトンペルオキ
シドである。
【００５５】官能化したポリマーは官能基含有モノマー
とポリオレフィンに関連して上述したモノマーとの共重
合によってもつくることができる。
【００５６】かくして得た官能化したポリマー中の官能
基含有モノマーの量は約０．３乃至約１０％、より好ま
しくは約０．３乃至約５％、最も好ましくは官能化した
ポリマーの重量基準で少なくとも約１重量％である。
【００５７】ポリアミドはε‐カプロラクタム、アミノ
カプロン酸、エナントラクタム、７‐アミノヘプタノー
ル酸、及び１１‐アミノウンデカン酸等、のポリマー、
又はジアミン（ブタンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミ
ン、ドデカメチレンジアミン、ｍ‐キシレンジアミン等
のような）とジカルボン酸（テレフタール酸、イソフタ
ール酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二塩基性
酸、及びグルタル酸等のような）とのポリ縮合により得
られるポリマー、これらのコポリマー又はこれらのブレ
ンド、から選択するのが好ましい。特別な例としては脂
肪属ポリアミド樹脂（ポリアミド４．６、ポリアミド
６、ポリアミド６．６、ポリアミド６．１０、ポリアミ
ド１１、ポリアミド１２、及びポリアミド６．１２のよ
うな）、及び芳香属ポリアミド樹脂（ポリ（ヘキサメチ
レンジアミン・ターフタルアミド）、ポリ（ヘキサメチ
レン・イソフタルアミド）、キシレン基含有ポリアミ
ド、及び無定形ポリアミドのような）が挙げられる。こ
れらの中ではポリアミド６、ポリアミド６．６、及びポ
リアミド１２が好ましい。
【００５８】機能化したポリマーとポリアミドのコポリ
マーはまずそのまま（例えば二つのスクリュウを有する
スクリュー押出機中で）調製し、ついで処理前に熱可塑
性エラストマー組成物と共に溶融混合又は乾式ブレンド
することができる。或いは官能化したポリマーとポリア
ミドを熱可塑性エラストマー組成物と共に一工程で溶融
混合することもできる。この溶融混合は熱可塑性エラス
トマーの製造中の下流で、又はバンバリー（商標）の単
一又は複スクリュー式スクリュー押出機中での第二の通
過中、のいずれかの方法により実施することができる。
【００５９】官能化したポリマー及びポリアミドの合計
重量を基準として、官能化したポリマーの量は、約２０
乃至約７０重量％、そしてポリアミドの量は約８０乃至
約３０重量％が好ましい。しかし最も好ましいのは官能
化したポリマーの量は約３０乃至約６０重量％、そして
ポリアミドの量は約７０乃至約４０重量％である。
【００６０】官能化したポリオレフィンとポリアミドと
の反応により得られるコポリマーの量、及び官能化した
スチレン／共役ジエン／スチレンブロックコポリマー
（水素化、非水素化、又は部分的に水素化した）と熱可
塑性エラストマー（「ＴＰＥ」）との反応により得られ
るコポリマーの量は、コポリマーとして或いは上記した
ような未だグラフトしていない反応体としてエラストマ
ーに加えられるかは別として、前述で定義したような熱
可塑性エラストマー（Ａ）、（Ｂ）、又は（Ｃ）の１０
０重量部当たり少なくとも３重量部［（ｉ）、（ｉ
ｉ）、又は（ｉｉｉ）］である。
【００６１】上記した組成物の処理と特別に変成した溶
接可能な熱可塑性エラストマーの製造に関しては、ＰＣ
Ｔ国際公開ＷＯ‐Ａ‐９５／２６３８０号を引用する
が、その内容はここに参照される。
【００６２】IV 高周波溶接 ポリマーの高周波溶接の技術は業界に周知である。さら
に加わる情報として既刊の文献、例えば1986年ドイツ、
ハンブルク、U.M.Rischeその他著、Herfurth GmbH（編
集）「Hochfrequenzschweisen in der Kunstofftechni
k」及びその引用文献が挙げられる。
【００６３】本発明による方法は、フイルム（厚さ300
μm未満）、シート（厚さ300μmから2mm)、ボード（厚
さ約2mm)、押出形材／ホース、射出又はブロー成型部
品、又はその他の形状の物品の表面を強固に溶接するの
に十分使用することができる。
【００６４】本発明は以下の実施例を参照することによ
ってより良く理解することができるであろう。しかしこ
の実施例は本発明を説明するが本発明を限定するもので
はない。
【００６５】
【実施例】本実施例では以下の略号を使用する。 Ｓ２１１‐５５： 硬度５５（ＡＳＴＭ（米国材
料試験協会）D‐2240）を有する米国、アクロン、アド
バンスド エラストマー システム社のSantoprene（商
標）ゴム（プロピレンと完全硬化ＥＰＤＭとのブレンド
及び共通添加剤） ＭＨＡ‐ＰＰ： グラフトした無水マレイン酸
1.5重量％を含有するマレイン酸ポリプロピレン Ultramid(商標) B3： ポリアミド6(BASF) Kraton(商標) G 1650： 約27％のスチレン（Shell)を
含有するスチレン／エチレン／ブチレン／スチレンのブ
ロックコポリマー Kraton(商標) G 1901： 無水マレイン酸グラフトSEBS
ゴム（約2重量％の無水マレイン酸及び約30重量％のス
チレン) Flexon(商標) 876： プロセスオイル(Esso)
【００６６】試料の溶接には標準の高周波装置（例えば
ドイツのSchwalbach又は HerfurthGmbH）を使用した。
【００６７】溶接条件は以下のとおりである。 周波数： ２７．１２０ＭＨｚ 全エネルギー：５ＫＷ 溶接時間： ８秒 冷却時間： １０秒 溶接した試料（押出しストリップ）の厚みは２mmであっ
た。
【００６８】以下の表で「１００％結合」は剥離試験
中、溶接シートの界面で分離はみられないが、溶接シー
トの一方又は両者の部分に裂け目が生じることを意味す
る。
【００６９】
【表１】
【００７０】実施例５：
【表２】
【００７１】代表的なＳＥＢＳ化合物（表２）に対して
実施した高周波溶接によれば、熱可塑性エラストマー部
分の裂けはあるが、結合部分には裂け目が無い優れた界
面結合を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 23:00 25:00 77:00 (71)出願人 591162239 388 Ｓｏｕｔｈ Ｍａｉｎ Ｓｔｒｅｅ ｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44311−1059, Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔｅｔｅｓ ｏｆ Ａｍ ｅｒｉｃａ (72)発明者 アーンスト・ヴァン・イサム ベルギー国、1390・グレツ・ドワソー、リ ュ・ドゥ・プティ・サール 35

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 無極性熱可塑性エラストマー組成物を含
    む物品を高周波溶接する方法にして、前記組成物は有効
    量の極性改質剤を含むこと特徴とする、前記方法。
  2. 【請求項２】 前記極性改質剤は、 (i) 官能化したポリマーとポリアミドの全重量基準で約
    １０乃至９０重量％の官能化したポリマーと約９０乃至
    １０重量％のポリアミドとの縮合反応から得られるコポ
    リマー、又は(ii) 前記(i)で定めた量の官能化したポリ
    マー及びポリアミド、又は(iii) 前記(i)と(ii)の混合
    物、から選択され、前記官能化したポリマーは、前記官
    能化したポリマーの全重量基準で約０.３重量％以上の
    少なくとも一つの官能基含有モノマーを含有することを
    特徴とする、請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 無極性熱可塑性エラストマー１００重量
    部当たり少なくとも３重量部の前記極性改質剤が加えら
    れる、請求項１又は２の方法。
  4. 【請求項４】 前記無極性熱可塑性エラストマーは、 (Ａ)(ａ) 熱可塑性ポリオレフィンのホモポリマー又は
    コポリマーと、 (ｂ) 完全に架橋、部分的架橋、又は無架橋のオレフィ
    ン系ゴムと、所望により、 (ｃ) 共通添加剤、 (Ｂ)(ａ) スチレン／共役ジエン／スチレンのブロック
    コポリマー及び又は所望により混合したその水素化誘導
    体、 (ｂ) 熱可塑性ポリオレフィンホモポリマー又はコポリ
    マー、及び又は (ｃ) 共通添加剤、及び (Ｃ) 前記(Ａ)と前記(Ｂ)とのブレンド、から選択され
    る、請求項１、２、又は３のいずれかの方法。
  5. 【請求項５】 前記無極性熱可塑性エラストマー(Ａ)、
    (Ｂ)、又は(Ｃ)の１００重量部当たり３乃至６０重量部
    の前記極性改質剤(ｉ)、(ｉｉ)、又は(ｉｉｉ)が加えら
    れる、請求項１、２、３、又は４のいずれかの方法。
  6. 【請求項６】 前記ポリオレフィンはＣ2〜7モノマーの
    ホモポリマー又はコポリマー又はそれらの（メタ）アク
    リレート及び又は酢酸ビニルとのコポリマーから選択さ
    れる、請求項４又は５の方法。
  7. 【請求項７】 前記コポリマーはエチレンの（メタ）ア
    クリレート及び又は酢酸ビニルとのコポリマーから選択
    される、請求項６の方法。
  8. 【請求項８】 前記ゴムは、ＥＰＤＭゴム、ＥＰＭゴ
    ム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、イソモノオレ
    フィン及びパラアルキルスチレン又はそれらのハロゲン
    化誘導体のコポリマー、天然又は合成のゴム、ポリイソ
    プレンポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンコポリ
    マーゴム、ニトリルゴム、ポリクロロプレンゴム、及び
    これらの混合物から成る群から選択される、請求項４、
    ５、６、又は７の方法。
  9. 【請求項９】 スチレン／共役ジエン／スチレンの前記
    ブロックコポリマーは約１０乃至約５０重量％のスチレ
    ン及び約９０乃至約５０重量％の共役ジエンを含有す
    る、請求項４、５、６、７、又は８の方法。
  10. 【請求項１０】 前記共役ジエンはブタジエン、イソプ
    レン、又はそれらの混合物から選択される、請求項９の
    方法。
  11. 【請求項１１】 前記ブロックコポリマーの前記共役ジ
    エンは部分的に又は完全に水素化される、請求項９又は
    １０の方法。
  12. 【請求項１２】 前記ブロックコポリマーは、ブロック
    コポリマー、ポリオレフィン、及び又は添加剤の全重量
    基準で約６０重量％以下の前記熱可塑性ポリオレフィ
    ン、共通添加剤、又はそれらの混合物と混合される、請
    求項４、５、及び９の方法。
  13. 【請求項１３】 前記(Ａ)と前記(Ｂ)との前記ブレンド
    は前記(Ａ)と前記(Ｂ)の全重量基準で約５乃至約９５重
    量％の前記(Ａ)を含有する、請求項４又は５の方法。
  14. 【請求項１４】 前記官能化したポリマーは、官能化し
    たポリオレフィン、又はスチレン／共役ジエン／スチレ
    ンの官能化したブロックコポリマーから選択され、前記
    共役ジエンは水素化され、無水素化され、又は部分的に
    水素化される、請求項２乃至１３のいずれかの方法。
  15. 【請求項１５】 前記官能化したポリマーはポリオレフ
    ィン、又はスチレン／共役ジエン／スチレンのブロック
    コポリマーに、カルボン酸、ジカルボン酸又はそれらの
    誘導体、オキサゾリン基含有モノマー、エポキシ基含有
    モノマー、アミノ‐又はヒドロオキシ基含有モノマー、
    から選択したグラフト用モノマーをグラフトさせて得ら
    れる、請求項14の方法。
  16. 【請求項１６】 前記ジカルボン酸モノマーはそれらの
    無水物から選択される、請求項15の方法。
  17. 【請求項１７】 前記ポリアミドは、ε‐カプロラクタ
    ム、アミノカプロン酸、エナントラクタム、７‐アミノ
    ヘプタン酸、及び１１‐アミノウンデカン酸のポリマ
    ー、ジアミンのジカルボン酸とのポリ縮合により得られ
    たポリマー、及びそれらのコポリマー又はそれらのブレ
    ンド、から選択される、請求項２乃至１６のいずれかの
    方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１乃至１７のいずれかによる溶
    接方法で得られる形成した物品。
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