JPH11199718A - 改良されたエンジニアリング挙動を有する熱可塑性エラストマーの製造方法 - Google Patents

改良されたエンジニアリング挙動を有する熱可塑性エラストマーの製造方法

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JPH11199718A
JPH11199718A JP10296989A JP29698998A JPH11199718A JP H11199718 A JPH11199718 A JP H11199718A JP 10296989 A JP10296989 A JP 10296989A JP 29698998 A JP29698998 A JP 29698998A JP H11199718 A JPH11199718 A JP H11199718A
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カン‐ボ・ワン
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クォ‐シーエン・シェン
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クリシュナ・ヴェンカタスワミィ
Graig Chmielewski
クレイグ・クミールゥスキー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温においても構造的完全性を維持し、及び
良好な引張り特性、伸張性、及び液体耐性を有する、組
成物を製造する。 【解決手段】 エンジニアリング樹脂、熱可塑性オレフ
ィン性ポリマー及びエラストマー性コポリマーのトリブ
レンド、及びエンジニアリング樹脂及びアロイのための
相溶化剤を含む、熱可塑性エラストマーの製造方法。相
溶化剤は、別の工程又はその場での一工程で形成され得
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、優れた伸び特性を
維持し、しかも改良されたエンジニアリング及び高温挙
動を有する、エンジニアリング熱可塑性物質をベースに
した、熱可塑性エラストマーの製造方法に関する。熱可
塑性エラストマーは、一般に、使用温度において加硫さ
れたゴムと同様の特性及び挙動を有し、従来の熱可塑性
物質と同様の方法で加工及び再加工し得るポリマー又は
ポリマーのブレンドと定義される。プラスチック及びエ
ラストマー性ゴムのブレンド又はアロイは、特に、種々
の用途において熱硬化性樹脂の代替物としての、高挙動
熱可塑性エラストマーの製造において、重要になりつつ
ある。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性及び弾性の両方を有するポリマ
ーブレンドは、一般に、熱可塑性物質とエラストマー性
組成物とを、熱可塑性物質の連続相中に分離した粒子相
としてエラストマーが細かに、且つ均一に分散するよう
な方法で組み合わせることによって得られる。加硫組成
物に関する早期の研究は、米国特許第3,037,954号に見
受けられ、加硫可能なエラストマーが樹脂性熱可塑性ポ
リマー中に分散されている、動的加硫技術及び静的加硫
を開示している。エラストマーは、連続的にポリマーブ
レンドを混合及びせん断している間に硬化される。得ら
れる組成物は、ポリプロピレンのような熱可塑性ポリマ
ーの硬化されていないマトリックス中の、ブチルゴム、
塩素化ブチルゴム、ポリブタジエン又はポリイソブテン
などのような硬化されたエラストマーのミクロゲル分散
体である。
【０００３】米国特許第5,003,003号は、官能化され、
次にポリアミド樹脂中に分散した後に架橋された、エラ
ストマー性エチレン−プロピレンポリマーとポリアミド
樹脂のブレンドを教示している。得られるブレンドは、
改良された引張強さ、伸び、及び耐油性を有する。
【０００４】米国特許第5,238,990号は、1) C4−７イソ
モノオレフィン及びアルキルスチレンコポリマー又はハ
ロゲン含有コポリマー、及び 2) 不飽和カルボン酸又は
その誘導体の反応生成物からなる、ポリアミドとグラフ
ト化されたポリマーの熱可塑性ブレンドを開示してい
る。このブレンドは、ポリアミドの高度な曲げ弾性率を
維持しつつ、改良された衝撃強さを有するといわれてい
る。
【０００５】米国特許第5,244,961号には、金属化合物
の存在下、C4−7イソモノオレフィン及びパラアルキル
スチレンの、熱可塑性ポリアミドハロゲン含有コポリマ
ーブレンドの製造方法を記載している。このブレンド
は、低温における改良された低い反発弾性を有する。
【０００６】PCT公開された出願である国際公開第95/26
380号は、1) 熱可塑性ポリオレフィン性コポリマー、十
分に架橋され、部分的に架橋され又は架橋されていない
オレフィンゴム、及び任意に加えられる添加剤、2) ス
チレン／共役ジエン／スチレン及び／又はその水素添加
誘導体、任意に熱可塑性ポリオレフィン性ホモポリマー
又はコポリマー及び／又は通常の添加剤で化合と配合さ
れているブロックコポリマー、及び 3) 1)及び2)のブレ
ンドのいずれかから選択される、熱可塑性エラストマー
中に、官能化されたポリオレフィン及びポリアミドのコ
ポリマーを組み入れる、改良された使用特性を有する熱
可塑性エラストマーを製造する方法を記載している。
【０００７】米国特許第4,594,390号は、プラスチック
と硬化されたゴムのブレンドを含む熱可塑性エラストマ
ーを動的加硫によって製造する方法を記載しており、そ
の方法では、ブレンドを、十分なかみ合わせを有し共回
転する二軸スクリュー押出機のような混合機において高
せん断にさらす。プラスチック及びゴム及び硬化活性化
剤を除く他の配合される成分の全てが、押出機の供給部
分へ投入される。押出機の始めの三分の一において、組
成物は素練りされ、プラスチックへ溶融され、実質的に
均質なブレンドとなる。硬化活性化剤は、最初の入口部
分から約三分の一の長さの部分に位置する入口部分へ添
加する。押出機の最後の二分の三は、動的加硫帯とみな
される。
【０００８】米国特許第5,574,105号は、エンジニアリ
ング樹脂及び動的加硫されたアロイとの相溶化剤の存在
下の、エンジニアリング樹脂、熱可塑性オレフィン性ポ
リマー及びエラストマー性コポリマーの動的加硫された
アロイ、のトリブレンドを含む熱可塑性エラストマーを
記載している。高温での構造完全性(structural integr
ity) を保持し、及び良好な引張強さ及び流体耐性特性
を有する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高温での完
全性を維持し、良好な引張り特性、伸張及び流体耐性を
有する熱可塑性エラストマー組成物を製造する方法を与
える。又、製造方法を最適化し、より柔軟な熱可塑性エ
ラストマーを製造する方法を提供する。
【００１０】
【解決を解決するための手段】本発明は、新規な方法の
発見に基づき、一つの装置において、上昇した温度にお
いて卓越する物理的特性を有する熱可塑性エラストマー
(TPE)組成物を製造する。これらの組成物は、オレフィ
ン性ポリマー及びオレフィン性エラストマーの硬化前の
混合物を加硫し、動的加硫されたアロイ(DVA)を形成
し、次に 1) 熱可塑性エンジニアリング樹脂と 2) 熱可
塑性オレフィン性ポリマー及び反応硬化部位を有するオ
レフィン性エラストマーを含むDVAを、オレフィン性エ
ラストマーの動的加硫に続いて、エンジニアリング樹脂
及びDVAの相溶化剤の存在下でブレンドすることによっ
て製造される。代わりに、DVAの硬化前の成分を動的加
硫工程の前にエンジニアリング樹脂とブレンドしてもよ
い。
【００１１】本発明は、加硫工程の前、加硫工程の間又
は加硫工程の後のいずれかにおいて、相溶化剤が、混合
容器において相溶化剤形成物質とエンジニアリング樹脂
の溶融混合からその場で（in-situ）形成され得るとい
う発見に基づいてもいる。
【００１２】
【発明の実施の形態】エンジニアリング樹脂 本発明の組成物において使用される熱可塑性エンジニア
リング樹脂は、非晶質又は半結晶性物質、通常極性の性
質であり、約150℃より高い、好ましくは200℃より高い
ガラス転移温度（Tg）又は融点を有する。それらは、単
独で又は組み合わせて使用され得、且つポリアミド類、
ポリカーボネート類、ポリエステル類、ポリスルフォン
類、ポリラクトン類、ポリアセタール類、アクリロニト
リル−ブタジエン−スチレン（ABS）樹脂類、ポリフェ
ニレンオキシド(PPO)、ポリフェニレンスルフィド(PP
S)、スチレン−アクリロニトリル(SAN)樹脂類、ポリイ
ミド類、スチレン無水マレイン(SMA)及び芳香族ポリケ
トン類から選択される。好ましい熱可塑性エンジニアリ
ング樹脂はポリアミド類である。より好ましいポリアミ
ド類は、ナイロン６、ナイロン6,6、ナイロン11、ナイ
ロン12、及びこれらの混合物又はコポリマーである。
【００１３】適する熱可塑性ポリアミド類（ナイロン）
は、結晶性又は樹脂性の物を含み、ポリマー鎖内に反復
するアミド単位を有する高分子量の固体ポリマー（コポ
リマー及びターポリマーを含む）を含む。ポリアミドは
カプロラクタム、ピロリドン、ラウリルラクタム及びア
ミノウンデカン酸ラクタムのようなイップシロンラクタ
ムの一つ以上、又はアミノ酸の重合、又は二塩基酸及び
ジアミンの縮合によって製造され得る。繊維形成及び成
形グレードのナイロンは両方とも適している。このよう
なポリアミドの例は、ポリカプロラクタム（ナイロン
6）、ポリラウリルラクタム（ナイロン12）、ポリヘキ
サメチレンジパミド（ナイロン6,6）ポリヘキサメチレ
ンアゼラミド（ナイロン6,9）、ポリヘキサメチレンセ
バシミド（ナイロン6,10）、ポリヘキサメチレンイソフ
タラミド（ナイロン6,IP）、及び11−アミノウンデカン
酸の縮合生成物（ナイロン11）である。満足するポリア
ミド（特に275℃未満の軟化点を有するもの）の付加的
な例は、Kirk-Othmer,Encyclopedia of Chemical Techn
ology、第3版、vol.18，第406乃至409頁、及びEncyclop
edia of Polymer Science and Engineering, 第2版, vo
l.11第445乃至450頁に記載されており、これらの内容を
本明細書に援用する。市販の熱可塑性ポリアミドは本発
明の実施において有利に使用される。160℃乃至230℃の
間の軟化点又は融点を有する線状結晶性ポリアミドが好
ましい。有用な組成物を提供することが分かっているエ
ンジニアリング樹脂の量は、エンジニアリング樹脂、DV
A及び相溶化剤を含む組成物の重量をベースにして、一
般に、約10乃至50重量部、及びより好ましくは約10乃至
約40重量部である。
【００１４】動的加硫アロイ 本発明の組成物のDVA成分は、エラストマーを動的加硫
するための硬化剤の存在下で溶融混合された熱可塑性オ
レフィン性ポリマー及びエラストマー（ゴム）を含む。
得られるDVAは、分散するミクロン又はサブミクロンの
大きさのエラストマーの粒子を有するポリオレフィンマ
トリックスである。エラストマーは、動的加硫の間、少
なくとも部分的に硬化（架橋）されることが望ましく、
好ましくは十分又は完全に硬化される。しかし、いずれ
の程度の硬化も本発明の範囲に該当する。
【００１５】本明細書及び請求の範囲において、「動的
加硫」という語は、ポリオレフィンの融点より高い温度
において、高せん断条件下でポリオレフィンの存在下、
エラストマーを加硫又は硬化する方法を意味する。従っ
て、エラストマーは、共連続相の形態又は分離相及び共
連続相の混合形態も又可能であるが、同時に架橋され、
ポリオレフィン中に微細な粒子として通常分散する。動
的加硫は、上昇された温度において、ロールミル、バン
バリーミキサー、ブラベンダーミキサー、連続ミキサ
ー、混合押出機など、従来の混合装置を使用して、成分
を混合することによってなされる。動的加硫された組成
物の顕著な特徴は、エラストマー成分が部分的又は十分
に硬化されているという事実にもかかわらず、組成物
は、押出し、射出成形、ブロー成形、及び圧縮成形のよ
うな従来のプラスチック加工技術によって加工及び再加
工され得ることである。スクラップ又はばりも回収さ
れ、再加工され得る。
【００１６】「十分に加硫された」及び「完全に加硫さ
れた」という語は、架橋されたゴムのエラストマー性特
性を、熱可塑性エラストマー組成物を別にして、従来の
加硫された状態のエラストマーの特性と同様であるとい
う状態へ、加硫されるエラストマー成分が硬化されたこ
とを意味する。硬化の程度は、ゲル含量、又は逆に抽出
可能成分として記載され得る。これらの記載は、例え
ば、米国特許第5,120,947号、第5,157,081号などによ
り、当業者に周知であり、これらを本明細書に完全に援
用する。
【００１７】本発明のトリブレンド組成物において有用
なことが分かっているDVAの量は、トリブレンド組成物
の重量をベースにして、一般に、約90乃至50重量部、及
びより好ましくは約90乃至約60重量部である。
【００１８】本発明において、DVA成分は、エンジニア
リング樹脂及び相溶化剤をも含むトリブレンド組成物の
一成分である。本発明のトリブレンド組成物の好ましい
態様においては、エンジニアリング樹脂とDVAのポリオ
レフィンはミクロン又はサブミクロンの大きさの分散し
たエラストマー粒子を有する共連続相を含む。エラスト
マー粒子は、共連続相内にDVAのポリオレフィンによっ
て内包されている。
【００１９】熱可塑性オレフィンポリマー 本発明の組成物に使用するのに適するポリオレフィン
は、非極性熱可塑性、結晶性又は半結晶性ポリオレフィ
ンホモポリマー及びコポリマーを含む。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
テンなどのような2乃至６の炭素原子を有するモノオレ
フィンモノマーから選ばれ、エチレン、プロピレン、及
びこれらの混合物が好ましい。ポリエチレンは、低密
度、極低密度、又は高密度物質であり得る。ポリプロピ
レンという語は、プロピレンのホモポリマーのみなら
ず、約1乃至20重量％のエチレン又は4乃至１６の炭素原
子のα−オレフィンコモノマー、及びこれらの混合物を
含み得る、ポリプロピレンの反応器コポリマーを含む。
ポリプロピレンはアイソタクチック又はシンジオタクチ
ックであり得、通常狭い範囲のTgを有する。市販のポリ
オレフィンは、本発明の実施に使用され得る。
【００２０】有用なDVA組成物を提供することが分かっ
ているポリオレフィンの量は、ポリオレフィン及びエラ
ストマーの量をベースにして、一般に約10乃至約90重量
部である。好ましくは、ポリオレフィン含量は、約10乃
至約50重量％の範囲であり得る。
【００２１】硬化可能なエラストマー 本発明の組成物に使用するのに適するエラストマーは、
熱可塑性オレフィンポリマーと相溶性であり、反応硬化
部位を有する。このような硬化部位は、エラストマー骨
格に組み込まれた部位であり得るか、又は官能基の付加
によって付加され得る。エラストマーの好ましい基は、
C4−7イソオレフィン及びパラアルキルスチレンのコポ
リマーから製造される。これらのコポリマーは、米国特
許第5,162,455号に、より十分に記載されており、この
開示を本明細書に援用する。特に好ましいエラストマー
の種類は、イソブチレン及びパラメチルスチレンのハロ
ゲン化コポリマーによって代表される。エチレン−プロ
ピレン(EPR)及びポリ（エチレン−コ−プロピレン−コ
−ジエン）（EPDMゴムとして周知）のエラストマーも
又、単独で、又はイソオレフィン及びパラアルキルスチ
レンコポリマーと組み合わせて、組成物において良好な
挙動を示す。
【００２２】本発明において、好ましいオレフィンエラ
ストマーは、EPDMゴム、イソブチレン及びパラメチルス
チレンのハロゲン化されたコポリマー、及びこれらのブ
レンドである。硬化されていないDVAのマスターバッチ
中、エラストマー成分は、ポリオレフィン及びエラスト
マー成分の重量をベースにして10乃至約90重量％含む。
好ましくはエラストマー成分の含量は、約90乃至約50重
量％の範囲である。
【００２３】硬化系 本発明の組成物において、DVAのエラストマー成分は、
一般に、少なくとも部分的に加硫されるか、又は架橋さ
れる。当業者であれば、ゴムの硬化を実施するのに要求
される硬化剤系の適する数量、種類、及び硬化条件を承
知しているであろう。エラストマーは、所望の最適な架
橋を行うために、種々の量の硬化剤、種々の温度及び種
々の硬化時間を使用して、硬化され得る。使用されるエ
ラストマー又はエラストマーの組み合わせのための硬化
条件下に適し、DVAの熱可塑性ポリオレフィン成分と相
溶性である限り、いずれの公知の硬化系をも使用し得
る。これらの硬化剤は、硫黄、硫黄供与剤、金属酸化
物、樹脂系類、マレイミド類、過酸化ベース系、高エネ
ルギー放射線などを含み、促進剤及び助剤を用い又は用
いずに、使用される。フェノール樹脂硬化剤は本発明の
DVA組成物を製造するのに好ましく、このような硬化系
は当技術分野において及びエラストマー加硫の文献によ
り周知である。DVA組成物におけるこれらの使用は、米
国特許第4,311,628号に十分記載されており、これを本
明細書に完全に援用する。
【００２４】相溶化剤 本発明の好ましい態様において、組成物のエンジニアリ
ング樹脂及び動的加硫されたアロイは、これらの成分に
適する相溶化剤の存在下で組み合わされる。相溶化剤
は、DVAとエンジニアリング樹脂の間の界面接着をもた
らす。相溶化剤なしでは、エンジニアリング樹脂及びDV
Aのブレンドは乏しい機械的伸び特性を有し、成分間の
弱い界面は、損なわれ得、そして成分は薄片に割け得
る。相溶化剤は、各セグメント又は官能基が主要な成分
相の一つと相溶性であり、他とは相溶性ではないように
設計されている。本明細書及び請求の範囲においては、
相溶化剤は、成分相と結合することによって熱可塑性エ
ラストマー組成物中の主な成分相の界面接着をし、安定
なブレンドを形成することをもたらす物質として定義さ
れる。
【００２５】相溶化剤は、主要成分、すなわち、エンジ
ニアリング樹脂及びDVA中に存在する官能基を含むセグ
メントの直接相互作用によるか、又は他の二−又は多−
官能化合物との相互作用によって形成され得る。相溶化
剤は、先行技術、例えば、米国特許第4,455,545号及びJo
urnal of Macro Molecular Science Chemistry，A26
(8)，1211(1989)により公知である。エンジニアリング
樹脂がポリアミドである場合、好ましい相溶化剤は、ナイ
ロン(6)を、0.１乃至2.0重量％の無水マレイン酸でグラ
フトされたポリプロピレンと、95：5乃至50：50の範囲
のナイロン：マレイン化されたポリプロピレンの比で、
溶融混合して得られた、ナイロンと官能化されたポリプ
ロピレンの反応混合物を含む。Appl．Polym.Sci.,18,963
(1974)及びEur.Polym.J.,26,131(1990)を参照のこと。最
も好ましいナイロン：マレイン化されたポリプロピレン
の重量比は約80：20である。
【００２６】相溶化剤は、本発明の組成物中に、エンジニ
アリング樹脂、DVA及び相溶化剤をベースにして約２乃
至約35重量部の範囲で存在し得る。好ましくは、約2乃至
約20重量部の範囲で存在する。
【００２７】上述のように、相溶化剤は、エンジニアリン
グ樹脂及び官能化されたオレフィンの溶融混合によって
製造される。官能化されたオレフィン又はコポリマー
は、特定のDVAとの相溶性及びエンジニアリング樹脂の
末端基との反応性のために選択される相溶化剤形成物質
である。上記の例において、マレイン化されたオレフィ
ンは、そのオレフィン性DVAとの相溶性及びポリアミドエ
ンジニアリング樹脂との反応性によって選択される。ポ
リプロピレン分子にグラフトされるエポキシ基又はオレ
フィンにグラフトされるオキサゾリン基のような、他の
相溶化剤形成物質も、ポリアミド及びオレフィン性DVAブ
レンドのための相溶化剤を形成するのに適する。本明細
書及び請求の範囲において、相溶化剤形成物質は、エン
ジニアリング樹脂にグラフトさせた場合に相溶化剤を形
成するように作用する、官能化されたオレフィン又はグ
ラフト及び／又はブロックコポリマーと定義される。
【００２８】先行技術、例えば、米国特許第5,574,105
号には、相溶化剤は、DVAが調製された、又はDVAがエン
ジニアリング樹脂とブレンドされた容器とは別の容器中
で調製される。先行技術において、相溶化剤は、DVA及
びエンジニアリング樹脂を含む混合物に添加する前に製
造された。上記のように、本発明は、相溶化剤が相溶化
剤形成物質及びエンジニアリング樹脂間の反応によって
その場で形成され得るという発見に基づく。相溶化剤形
成物質のエンジニアリング樹脂に対する好ましい比は、
1：1分子比である。エンジニアリング樹脂の相溶化剤形
成物質に対する重量比は約95:5乃至約5:95の範囲であ
る。エンジニアリング樹脂の分子量が大きいため、相溶
化剤形成物質に対するエンジニアリング樹脂の重量比
は、一般に4：1である。相溶化剤形成物質は、熱可塑性
オレフィンポリマー及び硬化可能なエラストマーの加硫
の前、又はこれらの成分の加硫の後に混合物へ添加され
得る。相溶化剤形成物質を添加する場合、エンジニアリ
ング樹脂へグラフトされ、相溶化剤をその場で形成す
る。
【００２９】添加剤 エンジニアリング樹脂、DVA及び相溶化剤に加えて、本
発明の組成物は補強及び非補強充填剤、エンジニアリン
グ樹脂及びポリオレフィンの可塑化剤、抗酸化剤、安定
剤、ゴム加工油、エクステンダー油、潤滑油、抗ブロッ
キング剤、帯電防止剤、ワックス、起泡剤、顔料、難燃
剤、及び、ゴム成形分野に公知の他の加工助剤を含み得
る。添加剤は、DVAの調製中、又は最終的な組成物の調
製中、又は両方の工程中で添加され得るが、添加剤の総
量は、添加剤を含む熱可塑性エラストマー組成物総量を
ベースにして約75重量％を超えず、好ましくは約50重量
％を超えず、より好ましくは25重量％を超えない。
【００３０】使用し得る充填剤及びエクステンダーは、
炭酸カルシウム、クレー、シリカ、タルク、二酸化チタ
ン、カーボンブラックなどの従来の無機充填剤を含む。
ゴム加工油は、一般に、石油分画に由来するパラフィン
性、ナフテン性、又は芳香性油である。DVA中に存在す
る特定のエラストマー又はエラストマー類と共に通常使
用される種類を使用し、ゴム成分総量をベースにした量
は、ゴム100部当り0乃至数百部(phr)の範囲であり得
る。
【００３１】方法 本発明の発見は、優れたエンジニアリング挙動を有する
熱可塑性エラストマーを、一つの装置、即ち二軸スクリ
ュー押出機を使用して一工程プロセスで製造するとい
う、最も好ましい方法を可能にする。オレフィン性動的
加硫ゴムは、押出機の上流部位で製造され、相溶化剤及
び適するエンジニアリング樹脂は押出機の下流で混合さ
れ、連続又は共連続エンジニアリングプラスチック相を
有し、高い温度挙動を有するTPEを得る。本発明の発見
は、又、本発明の方法の各工程における広範囲の柔軟性
を可能にする。本発明の方法の種々の工程は、この広範
な柔軟性を種々に変化させ得る。これらの工程は、使用
する容器を一つにするか二つにするか、相溶化剤は予め
製造されるか、又はその場で製造されるか、相溶化剤は
動的加硫アロイの硬化の前に混合物に添加されるか硬化
の後に混合物に添加するか、DVAはバッチプロセスで製
造するか連続プロセスで製造するかの変化を含む。方法
の更なる変形は、下記の方法及び実施例から明らかにさ
れる。
【００３２】本発明は、一工程又は二工程法を可能にす
る。一工程法では、DVAの硬化されていない成分が混合
され、次いで、連続する混合機の始めの部分において適
する硬化系を使用して動的加硫される。エンジニアリン
グ樹脂及び相溶化剤は下流において導入され、DVAと混
合されて、最終的なTPEを得る。二工程法においては、
二つの容器を使用し、又は一つの容器を用い、これに2
回通して製造する。第一の容器ではDVAの硬化されない
成分が混合され、任意に加硫される。予め混合された又
は加硫された物質を次に第二の容器又は同一の容器で第
二の処理に供給され、続いて加硫されるか又は相溶化剤
及びエンジニアリング樹脂とブレンドされる。
【００３３】相溶化剤は成分、すなわちエンジニアリン
グ樹脂及び相溶化剤形成物質を溶融混合することによっ
て製造される。これは、混合容器内においてその場で、
又は別の製造容器のいずれかにおいて行われ得る。相溶
化剤が別の容器において製造される場合、成分、例えば、
ナイロン及びマレイン化されたポリプロピレンは、バッ
チ混合容器、又は、要求される相溶化剤の体積に適する
二軸スクリュー押出機において溶融混合される。相溶化
剤がその場で製造される場合、相溶化剤形成物質は、エン
ジニアリング樹脂に対する相溶化剤形成物質が1：1の分
子量比となるように混合容器へ添加されることが好まし
い。もちろん、重量比はエンジニアリング樹脂及び選択し
た相溶化剤形成物質の相対分子量による。本発明の最も
好ましい態様においては、ポリアミドがエンジニアリン
グ樹脂を構成し、マレイン化されたポリプロピレンが相
溶化剤形成物質を構成し、相溶化剤形成物質が加硫工程
の前に添加される場合、エンジニアリング樹脂の相溶化
剤形成物質に対する重量比は6：1乃至3：1の範囲であ
る。相溶化物質が加硫の後に添加される場合、エンジニ
アリング樹脂の相溶化剤形成物質に対する重量比は、7.
5：1乃至5：1の範囲をとる。
【００３４】一工程及び二工程法は、本発明の方法にお
いて相溶化剤を添加又は形成するタイミングによって変
化し得る。相溶化剤は、工程内で形成されるか、又は加硫
工程の前又は後のいずれかにおいて添加され得る。相溶
化剤が工程内で形成されるか、又は動的加硫の前に添加
される場合は、相溶化剤が工程内で形成され、且つ動的
加硫の後で添加される方法で完成された生成物に比べ
て、より柔軟な熱可塑性エラストマーが得られる。
【００３５】二工程法 二工程法において、二つの加工容器が使用されるか、又
は二回の処理が一つの容器で行われる。第一の加工容器
は、バッチ又は連続混合押出し容器のいずれかである。
第二の容器は、好ましくは二軸スクリュー押出機であ
る。下記の実施例では、バッチ混合機は、内部混合機又
は内部バンバリータイプの混合機である。この混合機は
DVAの未硬化成分の混合、又は未硬化成分の予混合及び
混合物が加硫されている間の連続混合に使用され得る。
DVAがバッチ混合機内で製造される場合、熱可塑性オレ
フィンポリマー、熱可塑性コポリマー、及び酸化銅が、
約165℃の温度の容器へ添加される。ローテーターの速
度は75乃至約100rpmの範囲である。成分がよく混合され
分散した後、硬化剤を添加し、動的加硫を開始する。混
合は、加硫が起きていることを示す混合トルクの最大値
まで連続させるが、通常1乃至5分間であり、ローテータ
ーの速度が最大の素練りへ増加したら、さらに2又は3分
間続ける。加硫組成物は容器から取り出され、ペレット
化される。
【００３６】未硬化成分又はDVAの混合物は、次に二軸
スクリュー混合機へ添加される。下記の実施例におい
て、L/D＝42の、十分にかみ合った共回転二軸スクリュ
ー押出機を使用する。混合された未加硫成分とともに、
酸化銅及び充填剤を二軸スクリュー押出機の供給口へ添
加し、高せん断でブレンドする。未硬化成分が押出機へ
添加される場合、フェノール樹脂硬化剤及び油が、下流
セクションで添加される。さらに下流(L/D=28)のバレル
セクションにおいて、エンジニアリング樹脂及び相溶化
剤が酸化マグネシウム、及び抗酸化添加剤とともに添加
される。最後に、可塑化剤が押出機の後端附近での前に
押出機へ添加される。
【００３７】相溶化剤は予め製造されているか、又はそ
の場で形成され得る。二軸スクリュー押出機への導入
は、硬化の前又は硬化の後のいずれでもよい。
【００３８】二つの連続する混合機が一連において使用
される場合、又は、一つの容器において2回の処理がな
される場合、この方法は、上記のバッチの次に連続混合
を行う法に似ている。一つのTPEについて、二軸スクリ
ュー押出機又は2回処理をなす最も好ましい方法では、D
VAは第一の押出機又は第一の処理で製造され、第二の押
出機又は第二の処理へ供給される。次に、第二の押出機
又は第二の処理では、DVAを追加の添加剤とともに、エ
ンジニアリング樹脂及び相溶化剤とブレンドする。混合
機の他の組み合わせを使用して、DVAの未硬化成分を混
合し、未硬化の成分を硬化し、硬化の間、素練りしてDV
Aを形成し、次に相溶化剤の存在下でブレンドを熱可塑
性エラストマーと混合することもできる。
【００３９】一工程法 一工程法では、熱可塑性エラストマーは好ましくは二軸
スクリュー押出機において製造される。一工程法におい
ては、予め製造した相溶化剤を添加するか、又は相溶化
剤をその場で製造し得る。相溶化剤は予め硬化されたDV
A成分の硬化の前か、又は硬化の後のいずれかに添加さ
れ得る。
【００４０】最も好ましい一工程法の態様においては、
未加硫DVA成分が二軸スクリュー押出機の供給口へ添加
される。成分を混合し、押出機の下流のバレルセクショ
ン(L/D=10.5)において硬化剤を添加し、成分の硬化を開
始する。成分が十分に硬化された後、予め製造された相
溶化剤及びエンジニアリング樹脂を押出機へ添加する。
本発明の、この最も好ましい態様は、優れたエンジニア
リング挙動及び物理的性質を示す熱可塑性エラストマー
をもたらす。
【００４１】一工程法のもう一つの態様においては、EP
DMオレフィン性エラストマー及び充填剤を含むブレンド
を官能化されたオレフィン性熱可塑性エラストマー又は
他の適する相溶化剤形成物質の適切な量とともに押出機
の供給口へ添加する。追加の官能化されていないオレフ
ィン性熱可塑性エラストマーも又、添加され得るし、添
加しなくともよい。材料を軟化させ、溶融させ、そして
素練りするために、下流のバレルセクション(L/D=7)に
おいてエクステンダー油を添加するとともに架橋エラス
トマーに適する硬化剤を下流のバレルセクション(L/D=1
0.5)において添加する。最後的に、エンジニアリング樹
脂及び抗酸化剤をL/D=31.5において混合機の末端近くで
添加する。押出機の処理量は、350ppmのスクリュー速度
において1時間当り平均200乃至300ポンドである。
【００４２】
【実施例】以下の実施例は例示のためのものであって、
本発明を制限するものではない。
【００４３】実施例１ この実施例は、二工程法であり、一般に上記に概説され
た二工程法に従い、未硬化のDVA成分がバッチ混合機で
混合され、続いて二軸スクリュー押出機に移され、加硫
される。この実施例においては、ポリプロピレンと、イ
ソブチレン及びパラメチルスチレンの臭素化されたコポ
リマー及びEPDMゴムの混合物を含むエラストマーとの動
的加硫されたアロイが製造された。
【００４４】ゴム、ポリプロピレン、及び充填剤は、75
rpmにおいてバンバリー混合機において溶融混合され
た。混合物を素練りし、180乃至190℃の範囲の温度にお
いて均質なブレンドにした。ブレンドを混合機から取り
去り、未硬化のマスターバッチを共回転二軸スクリュー
押出機の入口(L.D=42)へ添加した。エクステンダー油及
びフェノール樹脂を最初のバレル（L/D=7.0及びL/D=10.
5）において押出機に添加し、混合物の硬化を開始す
る。エンジニアリング樹脂及び相溶化剤を下流バレル
（L/D=28）において酸化マグネシウムとともに添加す
る。エンジニアリング樹脂及びDVAを相溶化剤の存在下
で混合し、最終的な生成物を形成する。最終的な可塑化
剤は、さらに下流のバレルセクションで添加される。物
質を350rpmで混合し、150 lb/時で押出機を通して供給
した。
【００４５】組成物A及びBは、組成物C、D、及びEに比
べて比較的より高い可塑性組成物を含む。組成物A乃至C
が臭素化コポリマー又はEPDMのいずれかを含むのに対
し、組成物D及びEは、ゴム混合物を含む。この実施例の
全ての組成物は、ナイロン(6)及びマレイン化されたポ
リプロピレンを、ナイロン(6)のマレイン化されたポリ
プロピレンに対する比4：1で含む、予め製造された相溶
化剤80：20を含む。物理的特性が比較され、表I及び表I
Iに記載されている。成分の濃度は、表中に示された割
合である。
【００４６】 表 １ A B EPDMゴム １ 100 0 Bromo XP-50をベースとするゴム 2 0 100 ポリプロピレン 40 40 ZnO 3 2 2 カーボンブラック濃縮物 4 3 3 合計 145 145 非硬化マスターバッチ 145 145 フェノール樹脂 5 4 4 エクステンダー油 6 10 10 ポリアミド−6 7 40 40 相溶化剤 8 40 40 MgO濃縮物 9 4 4 可塑化剤 10 15 15 合計 258 258 特性 硬度（ショアA/D） 43D 46D 極限強さ(UTS)(MPa) 19.2 19.5 破断点伸び(EB)(%) 355 305 モジュラス100%(M100)(MPa) 12.5 14.5 オイルスェル(%、121℃で24時間) 52 26 1 ビスタロン(Vistalon、登録商標)9500 EPDM（エクソン・ケミカル(Exxon C hemical)） 2 EPDX(登録商標)89-1（エクソン・ケミカル) 3 アリステック(Aristech)PP D008M （アリステック・ケミカル） 4 アムパセット(Ampacet)49974 (アムパセット) 5 スケネクタデイ (Schenectady)SP-1045（スケネクタデイ） 6 サンパール(Sunpar)105M（サン・オイル（Sun Oil） 7 ナイロン(6)カプロン(Capron、登録商標)8202（アライド・シグナル(Allie d Signal） 8 80/20のナイロン(6)と無水マレイン酸修飾されたポリプロピレンとのイン ターポリマー（ユニロイヤル・ケミカル・カンパニー(Uniroyal Chemical Compa ny)） 9 マグライト(Maglite)D コンク・アメリケム(Conc Americhem) 26629-R2（ アメリケム） 10 ケトジェンフェックス（Ketjenfex、登録商標）8、（アクゾ・ケミカル （Akzo Chemical）
【００４７】 表 ２ C D E EPDMゴム 100 75 50 Bromo XP-50をベースとするゴム 0 25 50 ポリプロピレン 30 30 30 充填剤1 10 10 10 カーボンブラック濃縮物 5 5 5 合計 145 145 145 非硬化マスターバッチ 145 145 145 充填剤 7 7 7 フェノール樹脂 6 6 6 ZnO 3 3 3 エクステンダー油 15 15 15 ポリアミド−6 58 58 58 相溶化剤2 58 58 58 MgO濃縮物 6 6 6 抗酸化縮合物3 9 9 9 可塑化剤 22 22 22 合計 329 329 329 特性 硬度（ショアA/D） 48D 50D 51D 極限強さ(UTS)(MPa) 19.4 24.2 24.2 破断点伸び(EB)(%) 298 266 281 モジュラス100%(M100)(MPa) 15.0 16.7 16.7 オイルスェル(%、121℃で24時間) 29 15 19 1 アイスカップ(Icecap)K Clay（バージェス・ピグメント・カンパニー、B urgess Pigment Co.） 2 80/20のナイロン(6)と無水マレイン酸修飾されたポリプロピレンとのイ ンターポリマー（ユニロイヤル・ケミカル・カンパニー） 3 ポリプロピレン中の、ベノックス(Vanox)MTI(アール・ティー・バンダービ ルト・カンパニー、R.T.Vanderbilt Co.)
【００４８】表1及び表２のデータから分かるように、本
発明の二工程法は、優れたエンジニアリング挙動を有す
る熱可塑性エラストマーを製造する。
【００４９】組成物A及びBは、プラスチックが高濃度で
あるために、高い硬度を有する。組成物A及びCは、EPDM
ゴムが高濃度であるために、オイルスェル耐性が低い。
ゴム混合物組成物D及びEは、その引張強さ及びモジュラ
ス試験の結果に示すように、より高い強度を示す。
【００５０】実施例２ この実施例は、本発明の最も好ましい製造法を示す。表３
に示された組成物は、上記に概説された一工程法を使用
して製造された。エラストマー組成物は、EPDM100%の組
成物及びイソブチレン及びパラメチルスチレンの臭素化
されたコポリマー100%の組成物の間を変動する。全ての
他の成分及び組成は一定のままである。相溶化剤は、加
硫の後、共回転二軸スクリュー押出機に導入される前に
調製された。相溶化剤は、ナイロン6カプロン（Capro
n、登録商標）8208（アライドシグナル）80％及びマレ
イン化されたポリプロピレン（ユニロイヤル・ケミカル
・カンパニー）20％を含んだ。特に、エラストマー混合
物、ポリプロピレン、充填剤及び酸化銅を、第一のバレ
ルセクションにおいて押出機へ供給した。オイルとフェ
ノール樹脂ははじめの方のバレルセクションで供給し
た。残りの成分、すなわち、エンジニアリング樹脂、相
溶化剤、二酸化マグネシウム、及び抗酸化剤は、下流で
供給した。処理量はスクリュー速度350rpmで150lb／時
であった。
【００５１】 表 ３ F G H EPDMゴム 100 50 0 Bromo XP-50をベースとするゴム 0 50 100 ポリプロピレン 30 30 30 充填剤 12 12 12 フェノール樹脂 5 5 5 ZnO 2 2 2 エクステンダー油 10 10 10 ポリアミド−6 40 40 40 相溶化剤 1 40 40 40 MgO濃縮物 4 4 4 抗酸化剤濃縮物 2 6 6 6 合計 249 249 249 特性 硬度（ショアA/D） 50D 53D 53D 極限強さ(UTS)(MPa) 18.1 19.5 17.8 破断点伸び(EB)(%) 320 218 168 モジュラス100%(M100)(MPa) 14.1 16.5 16.3 オイルスェル(%、121℃で24時間) 63 38 28 1 80/20ナイロン(6)と無水マレイン酸修飾されたポリプロピレンとのインタ ーポリマー（ユニロイヤル・ケミカル・カンパニー） 2 バノックスMTI／ナウガード(Naugard)445
【００５２】この実施例は、この実施例に記載された一
工程法が、優れたエンジニアリング挙動を有する熱可塑
性エラストマーを製造することを示している。組成物F
乃至Hの硬度は、表2の類似の組成物C乃至Eと比較的同様
である。しかし、引張強さ、極限伸び、及びオイルスェ
ルの結果は、組成物C及びDとは変動していた。
【００５３】実施例３ 表4に示された組成物が、上述の概略の一工程法に一般
的に従って製造された。この実施例において、相溶化剤
は、その場で(前述の実施例において予め形成された相
溶化剤と異なり)製造され、相溶化剤形成物質は、動的
加硫工程の後に添加された。ナイロン(6)及び無水マレ
イン酸修飾されたポリプロピレンの異なる割合のインタ
ーポリマーからなる相溶化剤を、その場で製造して比較
した。表4に記載された初めの7つの成分は、350rpmで回
転している共回転二軸スクリュー押出機の最初のバレル
セクションに添加された。二つの上流バレルセクション
(L/D=７及びL/D=10.5)で油及びフェノール樹脂を添加し
た後、エンジニアリング樹脂、酸化マグネシウム、及び
抗酸化剤をバレルセクションL/D=31.5において添加し
た。混合物の処理量は平均200LB/時であった。
【００５４】最終的な組成物の物理的特性を測定し、表
４に示す。
【００５５】 表 ４ I J EPDMゴム 100 100 ポリプロピレン 16 12 ブラック濃縮物 4 3 充填剤 10 10 加工助剤 5 5 マレイン化されたポリプロピレン 10 15 ZnO 2 2 フェノール樹脂 5 5 エクステンダー油 10 10 ポリアミド−6 75 75 MgO濃縮物 4 4 抗酸化縮合物 3 3 合計 44 244 特性 硬度（ショアA/D） 51D 51D 極限強さ(UTS)(MPa) 18.4 19.0 破断点伸び(EB)(%) 288 294 モジュラス100%(M100)(MPa) 14.5 15.2 オイルスェル(%、121℃で24時間) 50 53
【００５６】実施例４ もう一つの態様である、上記の一工程法を使用して表5
の組成物を製造した。異なる割合でナイロン(6)及び無
水マレイン酸で修飾されたポリプロピレンのインターポ
リマーからなる相溶化剤をその場で製造した。組成物K
乃至Nは、硬化剤の添加の前に添加された相溶化剤形成
物質を有した。その場での相溶化剤の形成は、動的加硫
の開始前にその場での相溶化剤の形成を行った。初めの
8つの成分を第一のバレルセクションの入口へ添加す
る。油とフェノール樹脂は二つの最初のバレルセクショ
ンにおいて添加する。最終的に、抗酸化剤をバレルセク
ションL/D=28.0に添加する。12バレル(L/D=42.0)の共回
転二軸スクリュー押出機のスクリュー速度は350rpmであ
り、押出機を通る混合物の処理量は150lb／時であっ
た。最終的な組成物の物理的特性を測定し、表5に示す。
【００５７】 表 ５ K L M N EPDMゴム 100 100 100 100 ポリプロピレン 0 0 0 0 充填剤 12 12 12 12 フェノール樹脂 5 5 5 5 Znステアレート 2 2 2 2 エクステンダー油 20 20 20 20 ポリアミド−6 30 30 30 30 マレイン化ポリプロピレン 5 10 5 10 抗酸化縮合物 4 4 4 4 合計 178 183 183 188 特性 硬度（ショアA/D） 69A 76A 75A 83A 限強さ(UTS)(MPa) 4.4 5.6 5.3 6.2 破断点伸び(EB)(%) 262 260 250 264 モジュラス100%(M100)(MPa) 3.4 5 4.2 4.8 引張り強度(%) 20 38 28 31
【００５８】組成物K乃至Nの極限引張り強度は、そのよ
り低い硬度のために、組成物I乃至Jよりもきわめて低い。
相溶化剤形成物質を前硬化添加すると、組成物I乃至Jよ
りもかなり柔軟な熱可塑性エラストマー組成物が得られ
た。しかし、この実施例は本発明の一工程法のこのよう
な変形が、改良されたエンジニアリング特性を有する熱
可塑性エラストマーを製造することを示すものである。
【００５９】全ての実施例の組成物の物理的特性は、以
下の方法に従って測定された。引張強さ、伸び、モジュラ
ス100％及び残留伸び−ASTM D412、オイルスェル−ASTM
D471、及びショアーD硬度ASTM D2240。
【００６０】本発明の最良の様式及び好ましい態様は、
特許法にしたがって示されるが、本発明の範囲はこれに
制限されるものではなく、請求の範囲に定義される。
【００６１】
【発明の効果】高温での完全性を維持し、良好な引張り
特性、伸張及び流体耐性を有する熱可塑性エラストマー
組成物を製造する。又、製造方法を最適化し、より柔軟
な熱可塑性エラストマーの製造方法を提供する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ //(Ｃ０８Ｌ 23/00 23:26） (71)出願人 591162239 388 Ｓｏｕｔｈ Ｍａｉｎ Ｓｔｒｅｅ ｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44311−1059, Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔｅｔｅｓ ｏｆ Ａｍ ｅｒｉｃａ (72)発明者 クリシュナ・ヴェンカタスワミィ アメリカ合衆国、オハイオ州 44333、ア クロン、アイラ・ロード 3080 (72)発明者 クレイグ・クミールゥスキー アメリカ合衆国、オハイオ州 44256、メ ディナ、カントリーサイド・レーン 994

Claims (38)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性エラストマー組成物を製造する
    方法であって、以下の工程、すなわち、 熱可塑性オレフィン性ポリマーを混合容器へ供給し、反
    応性硬化部位を有するオレフィン性エラストマーを前記
    混合容器へ供給し、前記混合容器の内容物を動的加硫し、
    動的加硫されたアロイを形成し、前記加硫工程の間、高
    せん断速度において前記混合容器の内容物を素練りし、
    前記混合容器へエンジニアリング樹脂を供給し、そして
    相溶化剤形成物質を前記混合容器へ供給する、工程を含
    む方法。
  2. 【請求項2】 前記相溶化剤形成物質を前記エンジニア
    リング樹脂と混合する時に、さらに、相溶化剤を形成す
    る工程を含む、請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 前記相溶化剤形成物質を供給する工程
    が、前記動的加硫工程の後に行われる、請求項1の方法。
  4. 【請求項4】 前記相溶化剤形成物質を供給する工程
    が、前記動的加硫工程の前に行われる、請求項1の方法。
  5. 【請求項5】 エンジニアリング樹脂の相溶化剤形成物
    質に対する重量比が約95:5乃至約5:95の範囲である、請
    求項1の方法。
  6. 【請求項6】 エンジニアリング樹脂の相溶化剤形成物
    質に対する重量比が約80:20である、請求項5の方法。
  7. 【請求項7】 前記相溶化剤形成物質がマレイン化され
    たオレフィン性ポリマーである、請求項1の方法。
  8. 【請求項8】 前記混合容器が二軸スクリュー押出機で
    ある、請求項1の方法。
  9. 【請求項9】 さらに、少なくとも一つの添加剤を前記
    混合容器へ供給する工程を含む、請求項1の方法。
  10. 【請求項10】 熱可塑性エンジニアリング樹脂がポリア
    ミド、ポリエステル、及びこれらの混合物から選択され
    る、請求項1の方法。
  11. 【請求項11】 前記加硫工程が、前記エンジニアリング
    樹脂を供給する工程及び前記相溶化剤形成物質を供給す
    る工程の前に完了される、請求項1の方法。
  12. 【請求項12】 さらに、前記相溶化剤形成物質及び前記
    エンジニアリング樹脂から相溶化剤を形成する工程を含
    む、請求項11の方法。
  13. 【請求項13】 さらに、前記相溶化剤の存在下で前記動
    的加硫されたアロイと、前記エンジニアリング樹脂を混
    合する工程を含む、請求項12の方法。
  14. 【請求項14】 前記加硫工程の前に、前記混合容器成分
    が、約10乃至50重量部の前記エンジニアリング樹脂を含
    む、請求項11の方法。
  15. 【請求項15】 熱可塑性エラストマー組成物を製造する
    方法であって、以下の工程、すなわち、 熱可塑性オレフィン性ポリマーを混合容器へ供給し、反
    応性硬化部位を有するオレフィン性エラストマーを前記
    混合容器へ供給し、前記混合容器の内容物を動的加硫し、
    動的加硫されたアロイを形成し、前記加硫工程の間、高
    せん断速度において前記混合容器の成分を素練りし、前
    記混合容器へエンジニアリング樹脂を供給し、相溶化剤
    を形成し、そして相溶化剤を前記混合容器へ供給する、
    工程を含む方法。
  16. 【請求項16】 前記形成工程が、相溶化剤形成物質と前
    記エンジニアリング樹脂との溶融混合を含む、請求項15
    の方法。
  17. 【請求項17】 前記相溶化剤供給工程が、前記動的加硫
    工程の後に行われる、請求項15の方法。
  18. 【請求項18】 前記相溶化剤供給工程が、前記動的加硫
    工程の前に行われる、請求項15の方法。
  19. 【請求項19】 エンジニアリング樹脂の相溶化剤形成物
    質に対する重量比が約95:5乃至約5:95の範囲である、請
    求項16の方法。
  20. 【請求項20】 エンジニアリング樹脂の相溶化剤形成物
    質に対する重量比が約80:20である、請求項19の方法。
  21. 【請求項21】 前記相溶化剤形成物質がマレイン化され
    たオレフィン性ポリマーを含む、請求項17の方法。
  22. 【請求項22】 前記混合容器が二軸スクリュー押出機で
    ある、請求項16の方法。
  23. 【請求項23】 さらに、少なくとも一つの添加剤を前記
    混合容器へ供給する工程を含む、請求項16の方法。
  24. 【請求項24】 熱可塑性エンジニアリング樹脂がポリア
    ミド、ポリエステル、及びこれらの混合物から選択され
    る、請求項16の方法。
  25. 【請求項25】 前記加硫工程が、前記エンジニアリング
    樹脂を供給する工程の前かつ前記相溶化剤形成物質を供
    給する工程の前に完了される、請求項16の方法。
  26. 【請求項26】 前記相溶化剤形成工程が前記混合容器で
    行われない、請求項25の方法。
  27. 【請求項27】 さらに、前記相溶化剤の存在下で前記動
    的加硫されたアロイと、前記エンジニアリング樹脂を混
    合する工程を含む、請求項25の方法。
  28. 【請求項28】 前記エンジニアリング樹脂供給工程の後
    に、前記混合容器内容物が、約10乃至50重量部の前記エ
    ンジニアリング樹脂を含む、請求項16の方法。
  29. 【請求項29】 前記エンジニアリング樹脂供給工程の後
    に、前記混合容器成分が、約90乃至50重量部の前記動的
    加硫されたアロイを含む、請求項16の方法。
  30. 【請求項30】 熱可塑性エラストマー組成物を製造する
    方法であって、以下の工程、すなわち、 熱可塑性オレフィン性ポリマーを第一の混合容器へ供給
    し、反応性硬化部位を有するオレフィン性ポリマーを前
    記第一の混合容器へ供給し、前記第一の混合容器の内容
    物を動的加硫し、動的加硫されたアロイを形成し、前記加
    硫工程の間、高せん断速度において前記第一の混合容器
    の内容物を素練りし、第二の混合容器へエンジニアリン
    グ樹脂を供給し、相溶化剤形成物質及び前記エンジニア
    リング樹脂から相溶化剤を形成し、そして、 前記第二の混合容器において前記相溶化剤の存在下、前
    記エンジニアリング樹脂及び前記動的加硫されたアロイ
    をブレンドする、工程を含む方法。
  31. 【請求項31】 前記第一の混合容器が二軸スクリュー押
    出機の第一の部分であり、前記第二の混合機が、前記二
    軸スクリュー押出機の第二の部分であり、前記第一の部
    分が第二の部分に内容物を供給し、流動連通(fluid com
    munication)する、請求項30の方法。
  32. 【請求項32】 前記第二の混合容器が二軸スクリュー押
    出機を含み、さらに、前記動的加硫されたアロイを前記
    第一の混合機から取り出し、前記動的加硫されたアロイ
    を前記第二の混合機の入口へ供給する工程を含む、請求
    項30の方法。
  33. 【請求項33】 前記第一の混合容器が二軸スクリュー押
    出機を含み、前記第一の混合容器が第一の端部において
    第一の入口及び第二の端部において出口を有し、前記第
    一の混合容器がさらに、前記二軸スクリュー押出機の内
    容物を連続的に前記第一の端部の下流から前記第二の端
    部へ連続的に移動させる装置を含み、前記動的加硫され
    たアロイを前記第一の混合機から排出する工程におい
    て、前記動的加硫されたアロイが、前記出口から排出さ
    れる、請求項32の方法。
  34. 【請求項34】 相溶化剤形成物質を前記第二の混合容器
    の入口へ供給し、前記相溶化剤形成工程において前記相
    溶化剤形成物質及び前記エンジニアリング樹脂を前記第
    二の混合容器において溶融混合することによって前期相
    溶化剤を形成する、請求項33の方法。
  35. 【請求項35】 前記相溶化剤形成工程が、第三の混合容
    器において行われ、さらに、前記相溶化剤を前記第二の
    混合容器へ供給する工程を含む、請求項33の方法。
  36. 【請求項36】 熱可塑性エラストマー組成物を混合容器
    において形成する方法であって、以下の工程、すなわ
    ち、混合物を前記混合容器へ供給し、前記混合容器は、 （a） 約10乃至約50重量部の熱可塑性エンジニアリング
    樹脂、 （b） 約90乃至約50重量部の （I） 熱可塑性オレフィン性ポリマー (II) 反応性硬化部位を有するエラストマー性コポリマ
    ーを含む、 動的加硫前のアロイ混合物を含み、 相溶化剤形成物質を前記混合容器へ供給し、 前記混合容器において、前記相溶化剤形成物質及び前記
    熱可塑性エンジニアリング樹脂から相溶化剤を形成し、 前記動的加硫前のアロイ混合物を動的加硫し、 前記加硫工程の間、前記混合容器の内容物を素練りす
    る、工程を含む方法。
  37. 【請求項37】 前記相溶化剤形成工程が、前記加硫工程
    の後に行われる、請求項36の方法。
  38. 【請求項38】 前記相溶化剤形成工程が、前記加硫工程
    の前に行われる、請求項36の方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003055472A (ja) * 2001-08-22 2003-02-26 Sumitomo Rubber Ind Ltd 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法、熱可塑性エラストマー組成物、及び該組成物を用いた紙葉類重送防止部材、並びに給紙ローラ
JP2016501310A (ja) * 2012-12-20 2016-01-18 エクソンモービル ケミカル パテンツ インコーポレイテッド 動的加硫アロイの製造方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6384145B1 (en) * 1997-12-17 2002-05-07 Cooper Technology Services Llc Method for manufacture of elastomeric alloys using recycled rubbers
US6565779B1 (en) * 1998-03-31 2003-05-20 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Cable semiconducting shield compositions
JP4377978B2 (ja) * 1998-11-17 2009-12-02 住友化学株式会社 組成物の製造方法
DE10033446C5 (de) † 2000-07-10 2006-12-14 Dichtungstechnik G. Bruss Gmbh & Co. Kg Wellendichtring
US6605656B2 (en) * 2000-11-29 2003-08-12 Visteon Global Technologies, Inc. Surface properties in thermoplastic olefin alloys
WO2002100935A1 (en) 2001-06-08 2002-12-19 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Low permeability nanocomposites
AU2002314821A1 (en) * 2001-06-08 2002-12-23 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Low permeability nanocomposites
CN1268673C (zh) 2001-06-13 2006-08-09 埃克森美孚化学专利公司 低渗透性纳米复合材料
US20030144415A1 (en) * 2002-01-29 2003-07-31 Dsm N.V. Process for the preparation of a thermoplastic elastomer comprising a partially vulcanized rubber concentrate
DE60303192T2 (de) * 2002-02-11 2006-10-19 Dsm Ip Assets B.V. Thermoplastische polymerzusammensetzung
US8071220B2 (en) * 2006-07-21 2011-12-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Thermoplastic vulcanizates having improved adhesion to polar substrates
US8716400B2 (en) * 2009-10-02 2014-05-06 Dow Global Technologies Llc Block composites and impact modified compositions
US11987939B2 (en) 2014-03-27 2024-05-21 Polytex Sportbeläge Produktions—GmbH Artificial turf and production method
US11027862B2 (en) * 2014-06-23 2021-06-08 Woodstock Sterile Solutions, Inc. Cold blow-fill-seal packaging system and process
BR112017012919B1 (pt) 2014-12-23 2021-12-07 Dow Global Technologies Llc. Composição de vulcanizado termoplástico
CN109422968A (zh) * 2017-08-23 2019-03-05 北京化工大学 一种高气体阻隔性热塑性硫化胶及其制备方法
CN111635574B (zh) * 2020-06-19 2022-08-09 中北大学 一种pp/pe/bn/epdm导热绝缘材料及其制备方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4594390A (en) * 1982-08-23 1986-06-10 Monsanto Company Process for the preparation of thermoplastic elastomers
US5003003A (en) * 1988-04-22 1991-03-26 Copolymer Rubber & Chemical Corporation Polyamide thermoplastic elastomer obtained by blending
US6013727A (en) * 1988-05-27 2000-01-11 Exxon Chemical Patents, Inc. Thermoplastic blend containing engineering resin
US5238990A (en) * 1991-06-05 1993-08-24 Exxon Chemical Patents Inc. High modulus toughened polyamide composition
US5244961A (en) * 1991-09-19 1993-09-14 Exxon Chemical Patents Inc. Thermoplastic compositions and process for preparing the same
US5234993A (en) * 1991-11-08 1993-08-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for making polyamide/polyolefin blends having superior improved toughness and stiffness
DE69500810T2 (de) * 1994-03-29 1998-04-09 Advanced Elastomer Systems Thermoplastische elastomer mit verbesserten oberflächeneigenschaften
US5574105A (en) * 1995-05-12 1996-11-12 Advanced Elastomer Systems, L.P. Thermoplastic elastomers having improved high temperature performance

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003055472A (ja) * 2001-08-22 2003-02-26 Sumitomo Rubber Ind Ltd 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法、熱可塑性エラストマー組成物、及び該組成物を用いた紙葉類重送防止部材、並びに給紙ローラ
JP2016501310A (ja) * 2012-12-20 2016-01-18 エクソンモービル ケミカル パテンツ インコーポレイテッド 動的加硫アロイの製造方法

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EP0915124B1 (en) 2006-05-03
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DE69834377T2 (de) 2007-04-12

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