JPS591740B2 - エチレンインタ−ポリマ−の混合物にもとづいた充てんした熱可塑性組成物 - Google Patents

エチレンインタ−ポリマ−の混合物にもとづいた充てんした熱可塑性組成物

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JPS591740B2
JPS591740B2 JP56124851A JP12485181A JPS591740B2 JP S591740 B2 JPS591740 B2 JP S591740B2 JP 56124851 A JP56124851 A JP 56124851A JP 12485181 A JP12485181 A JP 12485181A JP S591740 B2 JPS591740 B2 JP S591740B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は充てんした組成物、より詳細には少なくとも2
種類のエチレンインターポリマーの混合物を含んでいる
充てんした組成物に関する。
プロセス油およびほかの可塑剤の、ゴム工業において通
常用いられるイオウ、促進剤、カーボンブラツクおよび
ほかの添加剤を含んでいる天然ゴムもしくは合成のゴム
状化合物での使用は公知である。いくつかの例において
、非常に高い引張強度値を得るために、充てん剤を除く
。他方、ジユ一トの第二パツキングをカーペツトに接着
するために用いられるスチレン/ブタジエンゴム(SB
R)化合物は80重量係もしくはそれ以上の炭酸カルシ
ウム充てん剤を容易に保持できることが知られている。
加硫もしくは硬化はブレンドの強度を高める。熱可塑的
な弾性体の使用に対しては、硬化を避けること、ブレン
ドのコストを下げブレンドの密度を上げるために充てん
剤を用いることが望ましい。
エチレン/酢酸ビニル(EVA)共重合体と充てん剤と
の二成分系ブレンドは市販商品として公知である。
より普通に用いられる中密度充てん剤、例えばCacO
3、ボーキサイト、石こうなどのような充てん剤の添加
に対する実際的な限界は、比較的メルトインデツクスが
低い(高分子量の)樹脂またはより軟かい、酢酸ビニル
含量が高いグレードを用いるときでさえ、約75重量係
である。充てん剤レベルが上昇するにつれて、メルトイ
ンデツクス(それが落ちるとともに、押出機圧力が急速
に上る)、軟かさ(「手ざわり]がはるかに硬くなる)
、および伸び(驚くほど下がる)のようなほかの性質が
悪くなる。結局、約80係の充てん剤レベルにおいては
、混合物がバンバリーミキサ一中でもはや「フラツクス
」しないので(充てん物は動くだけである一樹脂はブレ
ードがまわるにつれて樹脂はうまく動ず、力の上昇が起
こらず、放出のさい混合物は粉末状のホワイテイング(
Whiting)のかたまりの中にまだ分離したEVA
のペレツトがある)、二成分系EVA/CacO3ブレ
ンドを配合することは不可能である。もしもBasO4
のような非常に密度の大きい充てん剤を用いるならば、
約10重量%多くの充てん剤を二成分系EVAブレンド
に加えることができる。工業的な騒音およびその管理は
政府機関、環境機関および産業機関にとつてますます重
要となつている項目である。
政府当局は労働者の健康を保護するためにさらされても
よい騒音の限界を確立している。美的見地からもまた、
騒音は問題を生じる。
「静かな運転」の自動車に対する広告は到るところにあ
る。メーカーは同様にほかの車を静かにしようと試みて
おり、その中にはキヤンバ一 トレーラ一、バス、トラ
ツク、道路外用の農業車が含まれる。音の源と静かに保
たれるべき領域の間に物を挿入することが消音を達成す
るための有効な手段であることは以前から知られていた
石の壁はきわめて有効であるが、しばしば実際的ではな
い。鉛のシートはうすく、可撓性で、しばしばきわめて
有効であるが、費用がかかる。熱可塑性プラスチツクま
たはゴム状物質のシートが消音手段として以前から用い
られていた。
シートを可撓性に、密に、強く、そして安価にしようと
長年の間配合業者は挑戦してきた。自動車カーペツト下
敷きのようないくつかの用途に対しては、消音シートも
また成形可能でなければならない。シユバルツ(Sch
wartz)の米国特許第3,904,456号は騒音
源と絶縁すべき位置の間の空間に、本質的に平均酢酸ビ
ニル含量約10〜約42重量係と空間中の平均室温より
も少なくとも約30℃下のガラス転移温度を有するエチ
レン/酢酸ビニル共重合体約10〜約40重量%および
少なくとも29/〜よりも大きい全体密度を生ずるに有
効な、バリウム、カルシウム、カドミウムなどの硫酸塩
、炭酸塩、酸化物などのような無機充てん物質約60〜
約90重量係からなるうすく、密で、通常自己支持性の
フイルムもしくはシートを挿入することによつて空気伝
達の騒音の伝達を禁止するための方法に関する。
EVA共重合体は工業的にほぼ20年間用いられてきた
しかしながら、しかしながら最近までそれらは市販の商
品としてプロセス油とともに用いることは知られていな
かつた。これはEVAの商品化が進行した道の自然な産
物となるであろう。すなわち、大部分のEVAブレンド
はEVA/パラフインワツクス技術にもとづき、バラフ
インワツクスの重量はしばしば存在するEVAの重量の
10倍までである。さらに、スケールワツクスやスラツ
クワツクスのようなより安価でより低品質のワツクスの
使用に固有の明らかな節約にもかかわらず、これを行お
うとするすべての試みは失敗している。理由は常に同じ
であつた。ワツクスの油成分は移行し、油が結合もしく
はシート表面に達したとき、コーテイングもしくは接着
剤の有効性を破壊する。このように、配合業者は油を迅
▲ブレンドに用いることはできないことを知つており、
技術はほかの線に沿つて発展した。ランドル(Rund
le)の米国特許第3497375号はエチレン/酢酸
ビニル共重合体とパラフイン油からなる木製のコンクリ
ート型に対するコーテイング用組成物を明らかにしてい
る。
この特許のコーテイング用組成物には充てん剤が用いら
れていない。モナガン(MOnaghan)の米国特許
第3379193号はエチレン7/酢酸ビニル共重合体
または鉱油、そしてもし望ましいならば、繊維や着色物
質と組合わせて作られた歯のカバーを明らかにしている
好ましい配合はエチレン/酢酸ビニル共重合体47重量
?、鉱油47重量?、ナイロン繊維5重量%、二酸化チ
タン1重量%であることが明らかにされている。ドイツ
特許出願第2319431号は高度に充てんしたポリマ
ーシート(例えばポリマー100部あたり充てん剤30
0〜1200さらには1500部まで)からなり、その
裏側充てん剤物質、例えばポリマーフオームを持つた自
動車での使用に適する消音用複合材を明らかにしている
使用に適するポリマーはエチレン、プロピレンおよび常
共役ジエンのターポリマ一(EPDM)、ポリ塩化ビニ
ル(PVC)、エチレンと酢酸ビニルの混合ポリマー(
EVA)、スチレン−ブタジエン混合ポリマー(SBR
)ならびにこれらの物質と例えばポリスチレンおよびポ
リオフインのような熱可塑性ポリマーとの混合物である
ことが明らかにされている。ボイヤ一(BOyer)の
米国特許第3010899号は油対樹脂の割合に依存し
てゴム状かグリース状であり、クレープゴムの代替物も
しくはグリースとして用いることができるエチレン/酢
酸ビニル樹脂と鉱油のブレンドを明らかにしている。
それはさらにカーボンブラツクまたは細かく粉砕したク
レーのような充てん剤をゴム状製品に加え、硬度を増加
させ、床タイルとして適する物質が製造できることを明
らかにしている。例えば特許請求の範囲第11項に示し
たように、充てん剤、カーボンブラツクは少量存在する
が、油一エチレン/酢酸ビニル共重合体混合物は多量に
存在する。ローゼンフエルデル(ROsenfeIde
r)の米国特許第3203921号は人形のような吹込
成形品の製造に対して本質的にエチレンの単独重合体も
しくは共重合体(エチレン/酢酸ビニルもしくはエチレ
ン/アクリル酸エチル共重合体であつてよい)73〜8
8重量?、脂肪族パラフイン炭化水素鉱油2〜7重量%
および鉱物質充てん剤(例えば炭酸カルシウム、硫酸バ
リウムなど)10〜20重量?からなつている組成物の
使用を明らかにしている。シューマツビニルとイロ一(
SchumacherandYllO)の米国特許第4
191798号は本質的にエチレンインターポリマー(
例えばエチレン/酢酸ビニル共重合体)そしてまた適当
であることが明らかにされている2種類もしくはそれ以
上のエチレンインターポリマーの混合物5〜50重量%
、プロセス油2〜15重量%、充てん剤50〜90重量
?からなる組成物を明らかにしている。
これらの組成物は消音シートの形で、そしてとくに自動
車カーペツトの裏側コーテイングとしそ有用である。英
国特許第2016500A号には粉末にしたエチレン共
重合体(例えばエチレン/酢酸ビニル)100重量部、
相溶性液状炭化水素油40〜220重量部、そして適宜
充てん剤100〜600重量部からなる組成物を記載し
ている。
炭化水素油は共重合体に可撓性と延性を与える可塑剤と
して作用することが明らかにされている。英国特許第9
40713号はおもに加硫した化合物に対して、しかし
それに制限されず、エチレン/酢酸ビニル共重合体とと
もにポリエーテルおよびポリエーテルエステルの使用を
明らかにしている。
記載されたポリエーテルはエチレンオキシド、プロピレ
ンオキシドもしくはブチレンオキシドの単独重合体であ
る。充てん剤の使用が明らかにされており、サリチル酸
とカーボンブラツクがとくにあげられている。特定の濃
度は議論されていないが、充てん剤を非常に多量に用い
ることができると述べられている。この特許の実施例に
明らかにされた最高の充てん剤濃度は同様にほかの成分
を含んでいる橋かけした組成物中のエチレン共重合体1
00物あたり充てん剤30部であつた(すなわち充てん
した組成物の重量にもとづいて充てん剤約22〜23%
)。米国特許第4242395号は自動車用カーペツト
の裏張りとして有用な熱可塑性組成物を明らかにしてい
る。
これらの組成物は不活性の鉱物質充てん剤少なくとも6
0重量?、エチレン単独重合体もしくは共重合体(例え
ばエチレン/酢酸ビニル、エチレン/アクリル酸エチル
)5〜25重量%、未加硫の弾性体樹脂1〜10重量%
、可塑剤1〜15重量?からなる。明らかにされた可塑
剤にはゴム配合物に用いられる油およびポリ塩化ビニル
とともに一般に用いられる可塑剤が含まれる。後者のタ
イプのなかでフタル酸エステル、テレフタル酸エステル
およびエポキシ化油がとくにあげられた。比較的分子量
の低い、液状の可塑剤が好ましいことが示された。明ら
かに、好ましい炭化水素油およびポリ塩化ビニル可塑剤
は同等の性能を与える。可塑剤としてのポリエステルも
しくはポリエーテル、またはそれらの炭化水素油との混
合物についてはとくに言及されていない。エチレン共重
合体の一部または全部がポリエチレンで置きかえれるこ
とが明らかにされている。本発明によつて、本質的に(
a)酸部分が4個までの炭素原子を有する飽和カルボン
酸のビニルエステル、3〜5個の炭素原子を有する不飽
和モノ一もしくはジカルボン酸、上記不飽和酸の塩およ
びアルコール部分が1〜8個の炭素原子を有する上記不
飽和酸のエステルからなる群から選ばれたそれぞれ少な
くとも1個の極性コモノマーを有する少なくとも2種類
のエチレン共重合体、すなわち極性コモノマー含量約2
〜約30重量%、エチレン含量約70〜約98重量%お
よびメルトインデツクス約0.1〜約20を有する共重
合体(A)ならびに極性コモノマー含量約28〜約70
重量%、エチレン含量約30〜約72重量%およびメル
トインデツクス約5〜約1000を有する共重合体(B
)からなり、ただし共重合体(B)の極性コモノマー含
量が共重合体(A)の極性コモノマー含量よりも少なく
とも12重量%高く、共重合体(A)対共重合体(B)
の比が約99/1〜約55/45である混合物約5〜約
60重量%、(b)充てん剤約40〜約90重量?、(
c)プロセス油、ポリエステル、ポリエーテルおよびポ
リエーテルエステルから選ばれ、ただし充てん剤のレベ
ルが約75重量%以上であるとき、少なくとも約1重量
?の可塑剤が存在し、充てん剤のレベルが少なくとも7
0重量%であるとき、該組成物が少なくとも2種類のエ
チレン共重合体の混合物と同じ極性コモノマー含量およ
びメルトインデツクスを有する1種類のエチレンの共重
合体を含んでいるブレンドよりも少なくとも50%高い
引張伸びを示す。少なくとも1種類の可塑剤0〜約15
重量%、(d)弾性体ポリマー0〜約27重量%、(e
)低密度枝分れポリエチレン、高密度線状ポリエチレン
、エチレンと別のオレフインコモノマ一の線状共重合体
、ポリプロピレンおよびエチレン含量20重量%までの
プロピレンとエチレンの共重合体0〜約48重量?、か
らなる組成物が与えられる。さらに本発明によつて消音
シートの形の上記の組成物が与えられる。
さらにその上本発明によつて本質的に上記の組成物から
なる裏側コーテイングを有するカーペツトおよびとくに
自動車用カーペツトが与えられる。
ここで用いるように、用語[本質的に一からなる」は名
を示した成分が絶対必要であることを意味する。しかし
ながら、本発明の利点を実現することを妨げないほかの
成分もまた含んでよい。米国特許第4191798号は
エチレン/酢酸ビニル(EVA)樹脂と充てん剤の高度
に充てんしたブレンドを得るためのプロセス油可塑剤の
使用を明らかにしている。米国特許第4191798号
は2種類もしくはそれ以上のエチレン共重合体の混合物
がただ1種類の共重合体のかわりに用いられることを明
らかにしているが、少なくとも2種類の異な゛つた適当
に選ばれたEVA共重合体のグレード、共重合体(A)
および(B)を充てん剤および可塑剤と混合することに
よつて、ただ1種類のEVA樹脂グレードしか含んでい
ない組成物に比較して充てんした組成物の物理的性質の
予想されなかつた著しい改良が達成されることがここに
見いだされた。充てんしたブレンド中のただ1種類のE
VAグレードを置きかえられるただ1種類のEVAグレ
ードと同じ酢酸ビニル重量ゾ)とメルトインデツクスを
有するの適当に選ばれた2種類のEVAグレードの混合
物の等量によつて置きかえることによつて、引張伸びを
何倍にも増加させる・ことができるのがもつとも重要で
ある。本発明の組成物に対して適するエチレン共重合体
は酸部分が4個までの炭素原子を有する飽和カルボン酸
のビニルエステル、3〜5個の炭素原子を有する不飽和
モノ一もしくはジカルボン酸、上記の不砲和カルボン酸
の塩、アルコール部分が1〜8個の炭素原子を有する上
記の不飽和酸のエステルからなる群から選ばれた少なく
とも1種類の極性コモノマーとの共重合体である。
エチレンと上記の極性コモノマーのターポリマ一もまた
適する。エチレンと上記の酸の完全にもしくは部分的に
中和した共重合体であるアイオ2ノマ一は米国特許第3
264272号により詳細に議論されている。第一の共
重合体、共重合体(A)の(例えば酢酸ビニルのような
)極性コモノマー含量は約2〜約30重量?である。
第二の共重合体、共重合体(B)の極性コモノマー含量
は約28〜約70重量%であるが、第二の共重合体の極
性コモノマー含量は第一の共重合体の極性コモノマー含
量よりも少なくとも12重量%大きい。共重合体(A)
と(B)のバランスはエチレンによつてなされる。第一
の共重合体の極性コモノマー含量は好ましくは約5〜約
28重量%であり、第二の共重合体の極性コモノマー含
量は好ましくは約30〜約65重量%であり、ただし第
二の共重合体の極性コモノマー含量は第一の共重合体の
極性コモノマー含量よりも少なくとも15重量%大きい
第一の共重合体のもつとも好ましい極性コモノマー含量
は約10〜約25重量?であり、第二の共重合体のもの
とも好ましい極性コモノマー含量は約33〜約60重量
%であり、ただし第二の共重合体の極性コモノマー含量
は第一の共重合体の極性コモノマー含量よりも少なくと
も18%大きい。本発明の組成物中の第一の共重合体対
第二の共重合体の重量比は約99/1〜約55/45、
好ましくは約97/3〜約60/40、もつとも好まし
くは約95/5〜約65/35の範囲でよい。
上記に従つて、適当なエチレン共重合体は例えばエチレ
ン/酢酸ビニル、エチレン/アタリル酸およびそのアイ
オノマー、エチレン/メタクリルと酸およびそのアイオ
ノマー、エチレン/アクリル酸メチル、エチレン/アク
リル酸エチル、エチレン/アクリル酸イソブチル、エチ
レン/アクリル酸n−ブチル、エチレン/アクリル酸イ
ソブチル/メタクリル酸およびそのアイオノマー、エチ
レン/アクリル酸n−ブチル/メリクリル酸およびその
アイオノマー、エチレン/アクリル酸イソブチル/アク
リル酸およびそのアイオノマー、エチレン/アクリル酸
n−ブチル/アクリル酸およびそのアイオノマー、エチ
レン/メタクリル酸メチル、エチレン/酢酸ビニル/メ
タクリル酸およびそのアイオノマー、エチレン/酢酸ビ
ニル/アクリル酸およびそのアイオノマー、エチレン/
酢酸ビニル/マレイン酸モノエチルおよびエチレン/ア
クリル酸メチル、マレイン酸モノエチルである。とくに
、適当な共重合体はエチレン/酢酸ビニル、エチレン/
アクリル酸エチル、エチレン/メタクリレート、エチレ
ン/アクリル酸イソブチルおよびエチレン/メタクリル
酸メチル共重合体である。第一の共重合体のメルトイン
デツクスは約0.1〜約201好ましくは約0.3〜約
10、もつとも好ましくは約0.5〜約2の範囲でよい
第二の共重合体のメルトインデツクスは約5〜約100
01好ましくは約10〜約2001そしてもつとも好ま
しくは約15〜約100の範囲でよい。一般に、第一の
共重合体と第二の共重合体の混合物約5〜約60重量?
を本発明の組成物において用いる。
好ましくは約8〜約30重量%、そしてもつとも好まし
くは約11〜約25重量%を用いる。上記に従つて、第
一の共重合体および第二の共重合体の両方を極性コモノ
マー含量およびメルトインデツクスのそれぞれのもつと
も好ましい範囲から選び、それらを55/45よりも大
きい比で用いるとき、得られた充てんした組成物は消音
シートとしての用途または自動車用カーペツトの裏側コ
ーテイングとしての用途に対してよく適する性質を示す
もしも第一の共重合体が極性コモノマーを約25重量?
以上含み、第二の共重合体が極性コモノマーを約60重
量%以上含み、2種類の共重合体を55/45に近ずく
重量比で混合するならば、得られた充てんした組成物は
きわめてやわらかく、粘着性があり、コークまたはシー
ラントとして用いることができる。
ほかの極端において、もしや第一の共重合体が極性コモ
ノマー含量約10%以下を有し、第二の共重合体が極性
コモノマー含量約30%以下を有し、2種類の共重合体
を99/1に近ずく重量比で混合するならば、得られた
充てんした組成物は比較的剛直であり、粘着性を示さず
、成形部品として用いることができる。
しかしながら、極性コモノマー含量はこの極端において
最小に減少するので、可塑剤の相溶性の問題が生ずるこ
とがある。ポリエチレン単独重合体に近ずくにつれて、
非フリージンク性可塑剤を用いて作られた組成物でさえ
油状になる。充てんした組成物の引張性は、第一のポリ
マーのメルトインデツクスが約10以上であり、第二の
共重合体のメルトインデツクスが約200以上であると
き、より低いレベルに低下する。
第一の共重合体に対して約0.5〜約2、第二の共重合
体に対して約10〜約100のより低いメルトインデツ
クス範囲が強度を維持するために好ましい。充てん剤レ
ベルと可塑剤レベルを一定に保ち、2種類の共重合体の
重量比が変わるにつれて引張伸びが最大値を通ることが
本発明の組成物の特徴である。この最大伸びは典形的に
は、第一の共重合体と第二の共重合体の比が約85/1
5と約65/35の間であるときに起こるであろう。最
大伸びが起こる特定の比は選んだ共重合体の個々の対に
依存する。本発明のおもな利点は、混合物と同じメルト
インデツクスとコモノマー含量を有するただ1種類の共
重合体に対する置換物として2種類の適当に選ばれた共
重合体の最適比の混合物を用いることによつて、充てん
した組成物の引張伸びを数倍に増加できることである。
もしも第一の共重合体と第二の共重合体の間の極性コモ
ノマー含量の差が約12重量%以下であるならば、ブレ
ンドの伸びの認められうる伸びの改良は共重合体の混合
物の使用によつては達成されない。
しかしながら、充てん剤レベルが少なくとも70重量%
であり、共重合体(A)と共重合体(B)の間の極性コ
モノマー含量の差が約12〜約15重量%であるとき、
ブレンドの伸び(ただ1種類の共重合体にもとづいた同
様なブレンドに比べて)は50%もしくはそれ以上増加
させることができる。もしも共重合体(A)と共重合体
(B)の間の極性コモノマー含量の差が約15〜約18
重量?であるならば、ブレンドの伸び(ただ1種類の共
重合体にもとづいた同様なブレンドに比べて)は100
%もしくはそれ以上増加させることができ、もしも共重
合体(A)と共重合体(B)の間の極性コモノマー含量
の差が約18重量?よりも大きいならば、ブレンドの伸
び(ただ1種類の共重合体にもとづいた同様なブレンド
に比べて)は150%もしくはそれ以上増加させること
ができる。本発明の組成物の第二の必要な成分は充てん
剤である。
重量ベースで本発明の組成物中に含めることができる充
てん剤の%はまず第一に充てん剤の密度の関数である。
充てん剤の粒子径がいくらかの影響を示す。充てん剤粒
子径が変わるとともに、最大のブレンドの伸びが起こる
共重合体(A)と共重合体(B)の比もまた変わる。一
般に、粒子径が増加するにつれて、最大のブレンドの伸
びを生ずる共重合体(A)対共重合体(B)の比も増加
するであろう。細かい粒子径の充てん剤は一般により高
いブレンド粘度を生ずる傾向を有し、それらはまたより
高価である。細かい充てん剤の、とくに充てん剤の高い
充てん量における使用は溶融したブレンドをダイオリフ
イスを通して押出すとき、よりなめらかな押出物表面を
生ずる。充てんしたポリマーブレンドに粒子径の細かい
充てん剤を用いることに伴う利益は1979年6月27
田こ出願され、1981年4月21田こ米国特許第42
63196号として公告された特許出願番号第0529
27号に記載されており、その開示はここに参照として
含まれている。A6.9[ホワイテイング(Wlllt
ing刃(炭酸カルシウム)は本組成物において広く用
いられており(約95%、325メツシユ)、あらさ、
入手しやすさおよび費用において生き残る中点を表わす
。本発明の組成物中に存在する充てん剤の量は約40〜
約90重量%、好ましくは約50〜約85重量%である
もつとも好ましくは、炭酸カルシウムのような中密度の
充てん剤を用いるとき、充てん剤の量は約65〜約80
重量%であり、硫酸バリウムのような高密度の充てん剤
を用いるとき、充てん剤の量は約70〜85重量?であ
る。適当な充てん剤の量は炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、水和アルミナ、クレー、炭酸マグネシウム、硫酸カ
リシウム、シリカ、フライアツシユ、セメントくず、木
粉、粉砕したもみがら、それらの混合物である。もつと
も好ましい充てん剤は炭酸カルシウム、硫酸バリウム、
水和アルミナおよびそれらの混合物である。
充てん剤として用いられる水和アルミナは難燃性のブレ
ンドを生ずるであろう。
本発明の可塑剤成分はいくつかの群のうちの一つから選
ぶことができる。
第一の群はプロセス油として知られている群である。プ
ロセス油の3種類のタイプ、パラフイン系、芳香族系お
よびナフテン系が知られている。これらのうちのどれも
純粋ではない。グレードは存在するおもな油のタイプを
示すものである。パラフイン系油はブレンドから[フリ
ーディング」を起こす傾向がある。フリーディングは通
常望ましくないが、特殊な応用例えば離型特性が重要で
あるコンクリートフオームにおいては有用となるであろ
う。ナフテン系および芳香族系油は適当な比で用いると
き非フリーディング性であり、ゆえに自動車用カーペツ
トの裏張りのような用途に対して好ましい。
プロセス油はまた粘度範囲によつて細分される。
「うすい]油は1000F(38℃)で100〜500
SUS(セイボルト・ユニバーサル秒(SaybOlt
UniversalSecOnds)と低くてよい。「
重い」油は100′F(38SC)で6000SUSへ
高くてよい。プロセス油、とくに100′F(38くC
)で約100〜6000SUSの粘度を持つたナフテン
系およびパラフイン系油が好ましい。本発明の組成物に
おいて有効な可塑剤の第二の群は一般に多塩基酸とポリ
オールの液状縮合物であるポリエステルからなる群であ
る。
本発明に関連して用語「液体]は室温において注ぐこと
ができるのを意味するために用いる。酸成分はもつとも
しばしば飽和脂肪族二塩基酸もしくは芳香族二塩基酸で
あり、アジピン酸、アゼライン酸、フタル酸、セバチン
酸、およびグルタル酸もしくはこれらの酸の混合物を普
通用いる。ポリオールはエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、1,4および1,3−ブタングリコール
、ジエチレングリコールおよびポリエチレングリコール
のような脂肪族ポリオールもしくはポリオキシアルキレ
ンポリオールであつてよい。好ましいポリエステル組成
物はその50重量?以上が脂肪族二塩基酸である酸成分
と脂肪族ポリオールもしくはより好ましくは脂肪族グリ
コールのポリオール成分からなるであろう。もつとも好
ましい組成物はアジピン酸もしくはアゼライン酸とプロ
ピレングリコールもしくは1,3−または1,4−ブタ
ングリコールにもとづく。これらの可塑剤の分子量は数
百の低いものから約10,000の高いものまで変える
ことができる。市販品の分子量は明記されることはまれ
である。しかしながら、取引において典型的に、製品の
分子量範囲は低、中、高と分類される。本組成物の目的
に対して好ましい範囲は中と分類されるものである。可
塑剤の別の群、ポリエーテルおよびポリエーテルエステ
ルもまた本組成物において有効な可塑剤である。
一般に、ポリエーテルはアルキレンオキシドのオリゴマ
一もしくはポリマーである。エチレンオキシドもしくは
プロピレンオキシドのポリマーは市販のもつとも普通の
タイプである。ポリエーテルは種々のタイプの触媒を用
いるアルデヒドの重合によつて、または例えばアルキレ
ンオキシドの酸もしくは塩基触媒による重合によつて製
造することができる。ポリエーテルは水酸基によつて停
止させジオール(グリコール)または、アルキレンオキ
シドとグリセロールの付加物の場合には、例えばトリオ
ールなどを生成することができる。水酸基末端を持つた
ポリエーテルはまた酸と反応させることができ、ラウリ
ン酸およびステアリン酸のような脂肪族を普通用いてエ
ステルを生成させる。これらの化合物のもつとも普通の
例はポリエチレングリコールもしくはポリプロピレング
リコールのモノ一およびジエステルである。ポリエーテ
ルの分子量は高分子に典型的なものでまでの範囲でよい
。本発明の実施において好ましいポリエーテル組成物は
エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのランダム
および/またはプロツク共重合体にもとづいたポリオー
ルからなるものであり、共重合ポリオールは非常に高い
レベルで充てん剤を含んでいる本発明のコンパウンドに
おいて効率の点−からよりよい性能を与える。
これらのポリエステル、ポリエーテルおよびポリエーテ
ルエステル可塑剤ならびに充てんした工・チレン/極性
コモノマーインターポリマーにおけるそれらの使用は同
時に出願した特許出願S.N.第176,781号(弁
理士名簿第AD−5050号)の主題であり、その出願
の開示はここに参照として含める。
一方ではプロセス油、そして他方ではポリエステルもし
くはポリエーテルもしくはポリエーテルエステルもしく
はそれらのあらゆる組合せからなる混合物もまた本発明
の組合せに対する可塑剤として非常に有効に用いること
ができる。
事実、プロセス油約50〜約95重量%からなるそのよ
うな2もしくはそれ以上の成分の可塑剤系は同じレベル
のどちらかの可塑剤だけを用いて得ることができるより
も高い引張伸びを与える。最大伸びはプロセス油約50
〜約80重量?からなるプロセス油とポリエステルもし
くはポリエーテルもしくはポリエーテルエステルもしく
はそれらのあらゆる組合せの混合物を用いて達成される
。充てん剤レベルが約75重量%以上であるとき、少な
くとも約1重量%の可塑剤を用いるという条件で、0〜
約15重量%の可塑剤(もしくは可塑剤混合物)を本発
明の組成物において用いることができる。
充てん剤レベルが約75重量%以上に増加するにつれて
、通常の高強力混合装置においていくらかの可塑剤がブ
レンドを「フラツクス」させるために望まれる。可塑剤
レベルが約10重量%以上に増加するにつれて、メルト
インデツクスは急速に増加し、組成物はずつとやわらか
くなるであろう。一般に、第二の共重合体の極性コモノ
マー含量が65%に近づくにつれて、第二の共重合体の
メルトインデツクスは1000に近づき、第一の共重合
体と第二の共重合体の比は55/45に近づき、より少
量の可塑性が通常の装置において組成物を[フラツクス
」させるために必要とされる。第二の共重合体それ自体
はブレンドに対する可塑剤として作用する。好ましくは
、可塑剤の全量は約3〜約10重量%であり、もつとも
好ましくはそれは約4〜約8重量?である。
上記のように少なくとも2種類の共重合体、共重合体(
A)および共重合体(B)の使用は本発明に対して不可
欠である。
共重合体(A)およびまたは共重合体(B)と同じタイ
プの1種類もしくはそれ以上の付加的な共重合体もまた
ある望ましい性質の改良を達成するために含まれてもよ
い。上に示したもの以外のポリマー、単独重合体および
共重合体の両方とも、本発明によつて得られる利点を著
しく妨げることなく、上に明示した共重合体の対と組合
せてある程度用いることができる。
同様に、ほかの成分もまた、コストの低減、もしくは物
理的性質の向上のようなある望ましい効果を達成するた
めに配合機によつて本発明の組成物に加えることができ
る。
従つて、広く用いられる、増量剤もしくは改質用樹脂、
粘着性付与用樹脂、ワツクス、ほかのスリツプ剤、発泡
剤、橋かけ剤、抗酸化剤、難燃剤などを本発明の組成物
中に含めることができる。弾性体ポリマーは本発明のブ
レンドに対する改質用樹脂として重要である。
それらはブレンド中ですぐれた相溶性を示し、可撓性も
しくはほかの物理的性質を改良するために用いることが
できる。本発明のブレンドは0〜約27重量%、好まし
くは約1〜約17重量?、もつとも好ましくは約2〜約
12重量%のエラストマーもしくはエラストマー混合物
を含むことができる。エラストマーのムー[メ[粘度は好
ましくは20〜90の範囲である。熱可塑性エラストマ
ー(例えばエチレン−プロピレンゴム、スチレン−ブタ
ジエン−スチレン、ポリウレタンなど)または加硫可能
なエラストマー(例えばスチレン−ブタジエンゴム、エ
チレン/プロピレン/ジェッターポリマー(EPDM)
、クロロスルホン化ポリエチレンなど)を用いることが
できる。好ましいエラストマーはエチレン含量が20重
量%以上から約80重量%までの範囲でなければならな
いエチレン−プロピレンゴムおよびEPDMゴムである
。(EPDM中の)ジエンコモノマーは通常メチレンノ
ルボルネン、エチリデンノルボルネン、シンクロペンタ
ジエンもしくは1,4−ヘキサジエンであるが、ほかの
ジエンも用いることができ、ジエンの濃度は通常約5重
量%以下である。加硫可能なエラストマーを用いるとき
、それらは未加硫の状態で加え、もし望ましいならば、
生じた化合物は続く操作で硬化し、引張強度が増加し、
高温性能が向上した製品を生ずることができる。本発明
の実施において有用な改質用樹脂の別のクラスはエチレ
ンの低密度枝分れ単独重合体、工・チレンの高密度線状
単独重合体、エチレンと別のオレフインモノマ一の線状
共重合体、プロピレンの単独重合体、およびエチレン含
量が20重量?までであるプロピレンとエチレンの共重
合体である。
相溶性と得られた性質のバランスのため、好ましい物質
は高密度エチレン単独重合体、エチレンと別のオレフイ
ンの線状共重合体、プロピレンとエチレンの共重合体で
ある。線状共重合体において用いられるオレフイン含量
とオレフインは米国特許第4076698号に記載され
ている。プロピレン/エチレン共重合体は20重量?ま
でのエチレンを含んでもよい。本発明のコンパウンドに
おいて前に記載したエチレン共重合体と組合わせて用い
るとき、並はずれた範囲の性質を持つた物質が生ずる。
これらの性質には消音の応用において有用な高密度、高
い充てん剤含量のための低コスト、エチレン共重合体の
存在と本発明のポリエステルおよびポリエーテル可塑剤
の使用のためのすぐれた強じん性、改質用樹脂のための
非常に高い剛直性ならびに前に述べた(1種もしくは複
数の)エチレン共重合体の存在のためのすぐれた接着性
が含まれる。この種の改質用樹脂の構成員はO〜約48
重量%、好ましくは約1〜約22重量%、もつとも好ま
しくは約2〜約15重量%がブレンド中に存在してよい
。本発明のブレンドは性質が熱可塑性であり、従つて加
工後リサイクルすることができる。
リサイクルした物は仕土つた製品(例えば裏側を被覆し
た自動車カーペツト)の製造の間に座られるトリム中に
存在する織物繊維、シュートなどを含んでもよい。商業
用の大きさのバツチ型バンバリーミキサ一もしくは同等
の強力ミキサーが本発明の組成物を製造するために完全
に適する。
フアレル(Farrell)連続ミキサー(FCM)も
またすぐれた混合装置である。どちらの場合においても
、乾燥した成分をきまりきつた方法でつめる。たいてい
の場合に、このタイプの装置によつて広く用いられる慣
習によつて可塑剤成分を直接どちらかのユニツトの混合
室内に射出するのが便利である。1種類以上の可塑剤を
用いるとき、そして可塑剤のうちのどれか1つが少量(
全可塑剤混合物の約10重量%以下)存在する場合、可
塑剤は本発明のほかの成分に加える前にあらかじめ混合
せねばならない。
このことは最終組成物中のそれぞれの可塑剤成分の均一
な分布を可能にし、このようにして最適の性質が得られ
ることを保証する。もし望ましいならば、両方の共重合
体もしくは両方の共重合体のうちのどちらかと(1種類
もしくは複数の)可塑剤は「マスターバツチ」として適
当な強力混合装置(例えばバンバリーミキサ一もしくは
スクリユ一押出機)であらかじめ配合することができる
。次にこの[マスターバツチ」は充てん剤やほかの残り
の成分と配合し、最終組成物を製造することができる。
約3分の混合キイクルが通常325下(163約C)と
375イF(1913C)の間の操作温度においてバン
バリーミキサ一に対して一般に適する。FCMユニツト
に対する操作速度は一般にフアレル社、コネチカツト洲
アンソニア(TheFarrellCOmpany9A
nsOnia,COnnecticut)によつて作ら
れた文献により予報された範囲内に入るであろう。さら
にまた、325′F(163℃)と375′F(191
まC)の間の温度が効果的である。両方の場合に、非常
に低い可塑剤レベル、例えば約0〜3%は高い温度を必
要とするかもしれないが、約7%以上の可塑剤レベルは
低いミキサー温度でよく混合することができる。詳価さ
れてはいないが、粘ちような混合物の配合に対するほか
の装置は完全に満足すべきものでなければならないこと
が予想されるが、いかなる場合においてもあらかじめ原
型の試験が望ましい。本発明の組成物に対するおもな用
途は恐らくシート化物の分野において、とくに低コスト
で密な消音構造に対するものとなるであろう。
押出したシート化物の「手ざわり]の改良、「ドレープ
]および剛直性の低下のような顕著な特性が本発明の組
成物から生ずる。本発明のブレンドはただ1種類の共重
合体にもとづいた同様なブレンドと比べてより低い引張
強度における伸びの増加を特徴とする。
実際問題として、より高い伸びは材料のクラツクの発生
や引裂きに対する抵抗の向上を生ずる。自動車用カーペ
ツトに対する裏張りのようなある種の応用において、ク
ラツクの発生や引裂きに対する抵抗は組成物の決定的な
性質への要求と考えられる。引張強度それ自体は一般に
重要とは考えられない。この用途において、本発明のブ
レンドはそれらのすぐれたクラツクおよび引裂抵抗性の
ためただ1種類の共重合体にもとづいた同様なブレンド
に対する非常な利点を与える。本発明のブレンドは自動
車用カーペツトのような基質(Substrate)上
に容易に押出すことができるか、支持していないフイル
ムもしくはシートとして押出しまたはカレンダー掛けす
ることができる。
用いた設備および用いた配合技術に依存して、20m1
1(5X10−2cTrL)以下から200m11(2
.5×10−1(7L)以上まで広い範囲のフイルム厚
さを押出すことが可能である。次に、これはフイルム厚
さ、ブレンドの密度、充てん剤の充てん量対バインダー
の比および本技術においてよく知られている同様な技術
を変えることによつて達成されるべき消音量を変える機
会を産業に与える。製造した消音シートは種々の方法で
用いることができる。
自動車用カーペツトに応用するとき、上記のブレンドは
消音のための効果的で経済的な手段であるが、また同時
にカーペツトに対する成形可能な支持体として役立つ。
シートの形で用いるとき、ブレンドはサイドパネル、ド
アパネル、屋根の区域などのような自動車、トラツク、
バスなどのほかの区域に取付けることができる。
シートの形で、ブレンドが織機、鍛造プレスなどのよう
な工場装置の騒がしい部分をしやへいするか取囲むドレ
ープもしくはカーテンとして用いてもよい。
ラミネート化したシートの形で、別の材料によつて上張
りしたブレンドを開放型オフイスにおける分離パネルの
ような装飾的と機能的な用途の両方を達成するために用
いてもよい。
カーペツト、そしてとくに自動車用カーペツトにおける
本発明の組成物の応用はすでに米国特許第419179
8号に記載された方法と本質的に同一であり、その開示
は参照としてここに含まれている。
次の実施例は本発明を説明するために与えられる。
すべての部および%はとくに示さない限り重量によるも
のである。すべての実施例において試料は実験室規模の
バンバリ一強力ミキサーで約325〜4000F(16
3〜204℃)の温度において3〜5分間のフラツクス
時間のため配合した。
すべての成分はバンバリーミキサ一に入れる前に1ガロ
ン缶の中で約5分間手で振とうすることによつてあらか
じめ混合した。実施例1および2ならびに比較例1およ
び2これらの実施例は、置きかえられたただ1種類の共
重合体と同じ公称の酢酸ビニル含量と公称のメルトイン
デツクスを有する、2種類のEVA共重合体によつてた
だ1種類のEVA共重合体を置きかえることによりブレ
ンドの引張伸びをどのように増加させることができるか
を説明する。
共重合体混合物のメルトインデツクスは混合物を例えば
2本ロールミルではげしく溶融混合し、得られたブレン
ドのメルトインデツクスを測定することによつて測定す
る。組成および物理的性質を第1表に要約する。実施例
C−1のブレンドは酢酸ビニル含量18重量%とメルト
インデツクス0.6〜0.8を有するEVA共重合体2
0.2重量%を含んでいる。
ブレンドの引張り伸びは21%o実施例1のブレンドは
実施例C−1で用いたただ1種類の共重合体に対する全
置換として、酢酸ビニル含量18%とメルトインデツク
ス0.78を有する2種類のEVA共重合体の混合物2
0.2重量%を含んでいる。このブレンドの引張伸びは
369%、実施例C−1のただ1種類の共重合体の類似
したブレンドの約17倍の伸びである。実施例C−2の
ブレンドは酢酸ビニル含量25重量%とメルトインデツ
クス1.7〜2.3を有するEVA共重合体20.2重
量%を含んでいる。
このブレンドの引張伸びは44%である。実施例2のブ
レンドは実施例C−2で用いたただ1種類の共重合体に
対する全置換として、酢酸ビニル含量25重量%とメル
トインデツクス2.6を有する2種類のEVA共重合体
の混合物20.2重量?を含んでいる。このブレンドの
引張伸びは472%、実施例C−2のただ1種類の共重
合体の類似したブレンドの約10倍の伸びである。両方
の場合(実施例1対実施例C−1および実施例2対実施
例C−2)に共重合体混合物の使用は伸びを増加させる
が、引張強度はただ1種類の共重合体の類似物に比べて
減少することに注目せなばならない。
しかしながら、本発明の組成物を自動車用カーペツトに
対する裏側被覆として用いるとき、伸びはもつとも決定
的な物理的性質の1つと考えられ、引張伸びは比較的重
要性が小さい。さらに、充てんした組成物の物理的性質
を比較する場合における指示的な性質は伸びと引張強度
の積にほぼ比例する[強じん性」である。実施例1のブ
レンドは実施例C−1のブレンドの約7倍「強じん]で
ある。実施例2のブレンドは実施例C−2のブレンドの
約5倍「強じん」である。第1表EVA−CaCO3一
加工油ブレンドの組成と物理的性質(6)サン・ベトロ
リウム・プロダタツ社(SunPertrOleuml
PrOductCOmpany)から得られたナフテン
系プロセス油。
供給者によつて与えられた油に対する組成はナフテン系
炭素39%、パラフイン系炭素40%、芳香族系炭素2
1%である。1υO′F(38℃)における粘度は25
25SUSである。
比重は0.949である。(7)水に対して、 (8) ASTM法Dl7O8を用いてクロスヘツド速
度21n(5.1(1771)/分でインストロン試験
機によつてなされた引張強度と伸びの測定。
試料の大きさは0.8761n(2.23CTrL)×
0.187in(0.47礪)で試験片の厚さは表に示
した通りである。(9) 11n×61n(2.54×
15.2CTI1)の試験片を台ばかり上におき、室温
において試1験片の両端を合わせるに必要な力を測定す
ることによつて測定した試験片のステイフネス。
実施例3〜9と比較例1(C−1)および3(C3)こ
れらの実施例はブレンドの充てん剤および可塑剤成分を
一定に保ち、第一の共重合体と第二の共重合体の比を変
えるにつれて、充てんしたブレンドの引張伸びがどのよ
うにして最大値を通過するかを説明する。
組成および物理的性質を第2表に要約する。実施例3〜
9で選んだ個々の共重合体の対に対して、最大の伸びは
第一の共重合体と第二の共重合体の比が87/13と7
7/23のどこかにあるときに起る。ブレンドの最大の
伸びが起こる特定の比はこの範囲にわたつて比を少しず
つ変えることによつて実験的に求めることができる。第
一の共重合体もしくは第二の共重合体だけ100にもと
づいたブレンド(実施例C−1および実施例C−3)は
これらの2種類の共重合体の混合物にもとづいたブレン
ドよりも低い伸びを示すことに注意せよ。
実施例10および比較例4(C−4) 本発明のおもな利点は充てんしたブレンドの引張伸びに
おける著しい改良がブレンド中のただ1種類の共重合体
を2種類の共重合体の適当に選ばれた混合物で置きかえ
ることによつて得られうることである。
しかしながら、物理的性質が低下してもよい応用におい
て、多くのユーザーはブレンド中の充てん剤レベルを増
加させ、物理的性質を応用に対してまだ適当なレベルに
低下させ、そしてそれによつて原料のコストを最小値(
約70C/ポンドのコストのEVA共重合体を約1C/
ポンドのコストの充てん剤で置きかえることにより)に
下げることがありうる。これは効果的であるべき物に依
存し、しばしば大きなブレンドの伸びを J必要としな
い自動車用カーペツトの裏側の被覆および消音シートに
対してとくに正しい。比較例4(第3表)は充てん剤7
9重量%を含んでいるただ1種類の共重合体にもとづい
たブレンドである。
それは11%の伸びを示し、しわ試 r験に不合格であ
る。自動車用カーペツトの裏張りとしての用途に対して
一般に受け入れられないと考えられる性能。実施例10
はただ1種類の共重合体を同じ酢酸ビニル含量と公称メ
ルトインデツクスを有する2種類の共重合体の混合物に
よつて置きかえたC−4に類似のブレンドである。それ
は274%の伸びを示し、しわ試験においてクラツクを
生ずる傾向を示さない。自動車用カーペツトの裏張りと
しての用途に対して一般に魅力的と考えられる性能。ま
た充てん剤79%を有する実施例10のブレンドは充て
ん剤72.5%のただ1種類の共重合体の類似物(実施
例C−2)の約6倍の伸びを示すことに注意せよ。これ
らの実施例はより高い充てん剤充てん量(および低下し
たコスト)とただ1種類の共重合体にもとづいたブレン
ドにおいて達成できるものと等しいかより高い伸びを有
するブレンドを得るときに共重合体の混合物の利用がど
のように効果的でありうるかを説明する。
第3表 EVA−CaCO3一油のブレンドの組成と物
理的性質第3表の脚注 (1)耐しわ性試験は1//X6″(2.54CTL×
15.24C7rL)の試1験片を室温で折り重ね、折
り重ねた部分を平らにつまむか押すことによつて行う。
(これは直径0のマンデル上に試料を巻くことに対応す
る。)もしも明らかな破壊が起こり、試1験片がばらば
らにさけ、試料は試験に不合格となる。もしも試料が表
面のクラツクの発生を示すがばらばらにさけないならば
、それは合格(へ)と等級づけられる。もしも試料が表
面にクラツクを示さないならば、試料が引き伸ばされた
部分に「応力白化」を示したとしても、合格と等級付け
る。実施例 11〜13 実施例11〜13はプロセス油可塑剤の全部または一部
の置きかえにおいて可塑剤としてポリエステルを用いる
効果を説明する。
結果を第4表に要約する。全可塑剤としてプロセス油を
含んでいる実施例11のブレンドは472%の伸びとス
テイフネス369を示す。
全可塑剤としてポリエステルを含んでいる実施例12の
ブレンドは346%の伸びとステイフネス159を示す
。実施例13のブレンドはブレンド中のプロセス油のう
ちの約1/3をポリエステルで置きかえた効果を説明す
る。伸びは517%に増加し、ステイフネスは299で
ある。この実施例は興昧ある予想できなかつた効果を示
す。プロセス油とポリエステルの混合物を含んでいるブ
レンドはどちらかの可塑剤だけ含んでいるブレンドより
も高い伸びを示す。これらの実施例から、本発明の実施
における可塑剤または可塑剤の選択はその特定の最終用
途および応用に対して適する物理的性質を得るときユー
ザーにかなりの広がりを与えることが明らかになる。
第4表 EVA−CaCO3一油および/またはポリエ
ステルの組成と物理的性質(1)脂肪族二塩基酸と脂肪
族ジオールの縮合生成物にもとづいたポリエステル可塑
剤、モンサント社(MOnsantOCOmpany)
から入手)比重=1.080〜1.110(25yC)
、粘度−40〜60ストークス(255C)。
実施例14および比較例5(C−5)ホワイテイング(
CaCO3)は密度約2.79/dの非常に一般的で安
価な充てん剤である。
特殊な目的を達成するために非常に密であるがより高価
な充てん剤を用いることを選んでもよい。第5表は本発
明が充てん剤としてのバライト(Barytes)(密
度約4.49/〜)でどのように実施できるかを説明す
る。比較実施例5はバライト88重量%とプロセス油5
.5重量%を含んでいるただ1種類のEVA共重合体6
.5重量%にもとづいたブレンドである。
それは伸び27%を示し、しわ試験において合格Hの等
級を有し、深い表面クラツクが曲げるとき発生する。実
施例14のブレンドはただ1種類のEVA共重合体を同
じ酢酸ビニル含量と公称メルトインデツクスを有する2
種類のEVA共重合体の混合物によつて置きかえたC−
5に類似のものである。(1) トンプソン、バインマ
ン社(゛FhOmpsOn,WeinmanCOmpa
ny)によつて供給された◆22バライト(Baryt
es)、おもにBasO4、密度約4.49/CllO
実施例5および比較例6(C−6) 本実施例は比較的高い充てん剤の充てん量においてさえ
可塑剤を使用せずにどのように有効なコンパウンドが製
造できるかを説明する(第6表)。
実施例15のブレンドは充てん剤72.5重量%、可塑
剤0%、酢酸ビニル含量が約33重量%であり、公称メ
ルトインデツクスが10である2種類のEVA共重合体
の混合物27.5重量?を含んでいる。ブレンドは実験
室用バンバリーミキサ一で標準的な3分サイクルを用い
て容易にフラツクスさせた。本実施例は通常の混合装置
で均一に配合された製品を得るための本発明の実際にお
いて可塑剤は必ずしも必要ないことを示すが、ある種の
性質の改質、例えばより低いステイフネスもしくノは溶
融粘度の低下を行うためにはいくらかの可塑剤の添加が
まだ望ましい。
比較例6のブレンドは充てん剤72.5重量%、可塑剤
0%、酢酸ビニル含量約33重量%とメルトインデツク
ス10を有するただ1種類のEVA共重合体27.5重
量?を含んでおり、実施例15に類似である。
このブレンドはまた標準的な3分バンバリーサイクルで
容易にフラツクスさせた。しかしながら、実施例15の
ブレンドは285%の伸びを示し、実施例C−6のブレ
ンドは69%の伸びを示し、本発明のおもな利点、引張
伸びの増加がブレンド中の可塑剤が存在しない場合でさ
えまだ明らかであることを示す。第6表 EVAと充て
ん剤を含んでいるブレンドの組成と物理的性質(1)酢
酸ビニル18重量?、エチレン82重量?、MI−8。
(2)酢酸ビニル57重量%、エチレン43重量%、M
I−18。
(3)酢酸ビニル33重量%、エチレン67重量%、M
=10。
実施例 16〜20 これらの実施例はさらに第一の共重合体と第二の共重合
体の比が変わるにつれて充てんしたブレンド引張伸びが
どのように最大値を通過するかを説明する(第7表を見
よ)。
この特定の共重合体の対に対して、最大の伸びは約80
〜20の比で起こる。ここでまだ、最大のブレンドの伸
びが起こる特定の比はこの値の付近で比を少しずつ変え
ることによつて実験的に求めることができる。第一の共
重合体と第二の共重合体の比を高い値から低い値に変え
るにつれて引張伸びは最大値を通過するが、引張強度と
ステイフネスは単調に変わるのが本発明のブレンドに典
型的である。(これらの実施例において、両方の性質は
定常的に減少する)。このことはブレンドの物理的性質
を特定の応用に対して設計する配合者に対してさらに選
択の広がりを与える。例えば、充てん剤および可塑剤を
一定に保ち、ポリマー比を特定の共重合体の対に対して
適当に選択することによつて、同じ伸びと異なつたステ
イフネスを有する2種類のブレンドを製造することがで
きる。実施例21〜22と比較例7(C−7) これらの実施例はブレンド中のエチレン共重合体の混合
物の一部を弾性体ポリマーによつて置きかえるとき効果
的なコンパウンドを製造できることを示す。
比較例7はただ1種類のEVA共重合体10,1重量%
とEPDMゴム10.1重量%にもとづいたブレンドで
ある。
それは147%の引張伸びを示す。実施例21のブレン
ドはただ1種類のEVA共重合体を同じ酢酸ビニル含量
とメルトインデツクスを持つた2種類のEVA共重合体
の混合物によつて置きかえた。C−7に類似のものであ
る。このブレンドは引張伸び658%を示し、実施例C
−7のブレンドによつて示された伸びの4倍よりも大き
い。この比較は本発明のおもな利点、すなわち共重合体
混合物の使用による充てんしたブレンドの引張伸びの増
加がブレンド中のポリマーの50%をエラストマーによ
つて置きかえたときでさえ伴うことを示す。(1)「ノ
ーデル(NOrdel)]1560炭化水素ゴム、デユ
ポン社(DuPOntCO.)、エチレン/プロピレン
/1,4−ヘキサジエンにもとずいたイオウ硬化可能な
ポリマー、ムーニー粘度、ML(1+4)121℃で6
0。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 本質的に (a)酸部分が4個までの炭素原子を有する飽和カルボ
    ン酸のビニルエステル、3〜5個の炭素原子を有する不
    飽和モノ−もしくはジカルボン酸、上記不飽和酸の塩お
    よびアルコール部分が1〜8個の炭素原子を有する上記
    不飽和酸のエステルからなる群から選ばれたそれぞれ少
    なくとも1個の極性コモノマーを有する少なくとも2種
    類のエチレンの共重合体、すなわち極性コモノマー含量
    2〜30重量%、エチレン含量70〜98重量%および
    メルトインデックス0.1〜20を有する共重合体(A
    )ならびに極性コモノマー含量28〜70重量%、エチ
    レン含量30〜72重量%およびメルトインデックス5
    〜1000を有する共重合体(B)からなり、ただし共
    重合体(B)の極性コモノマー含量が共重合体(A)の
    極性コモノマー含量よりも少なくとも12重量%高く、
    共重合体(A)対共重合体(B)の重量比が99/1〜
    55/45である混合物5〜60重量%、(b)充てん
    剤40〜90重量%、(c)プロセス油、ポリエステル
    、ポリエーテルおよびポリエーテルエステルから選ばれ
    、ただし充てん剤のレベルが75重量%以上であるとき
    、少なくとも1重量%の可塑剤が存在し、充てん剤のレ
    ベルが少なくとも70重量%であるとき、該組成物が少
    なくとも2種類のエチレン共重合体の混合物と同じ極性
    コモノマー含量およびメルトインデックスを有する1種
    類のエチレンの共重合体を含んでいるブレンドよりも少
    なくとも50%高い引張伸びを示す、少なくとも1種類
    の可塑剤0〜15重量%、(d)弾性体ポリマー0〜2
    7重量%、 (e)低密度枝分れポリエチレン、高密度線状ポリエチ
    レン、エチレンと別のオレフィンコモノマーの線状共重
    合体、ポリプロピレンおよびエチレン含量が20重量%
    までのプロピレンとエチレンの共重合体から選んだオレ
    フィンポリマー0〜48重量%、からなる組成物。 2 上記弾性体ポリマーおよびオレフィンポリマーが0
    重量%の量存在する、特許請求の範囲第1項記載の組成
    物。 3 (a)上記の少なくとも2種類のエチレンの共重合
    体の混合物が8〜30重量%の量存在し、(b)上記の
    充てん剤が50〜85重量%の量存在し、(c)上記の
    可塑剤が3〜10重量%の量存在する、特許請求の範囲
    第2項記載の組成物。 4 共重合体(A)対共重合体(B)の比が97/3〜
    60/40である、特許請求の範囲第3項記載の組成物
    。 5 上記の充てん剤を炭酸カルシウム、硫酸バリウム、
    水和アルミナ、クレー、炭酸マグネシウム、硫酸カルシ
    ウム、シリカフライマツシユ、セメントくず、木粉、粉
    砕したもみがらおよびそれらの混合物からなる群から選
    ぶ、特許請求の範囲第4項記載の組成物。 6 上記の充てん剤を炭酸カルシウム、硫酸バリウム、
    水和アルミナおよびそれらの混合物から選ぶ、特許請求
    の範囲第5項記載の組成物。 7 共重合体(A)が極性コモノマー含量5〜28重量
    %、エチレン含量72〜95重量%、メルトインデック
    ス0.3〜10を有し、共重合体(B)が極性コモノマ
    ー含量30〜65重量%、エチレン含量35〜70重量
    %、メルトインデックス10〜200を有し、ただし共
    重合体(B)の極性コモノマー含量が共重合体(A)の
    極性コモノマー含量よりも少なくとも15重量%高く、
    そして充てん剤のレベルが少なくとも70重量%である
    とき、該組成物がエチレンの少なくとも2種類の共重合
    体の混合物と同じ極性コモノマー含量とメルトインデッ
    クスを有するエチレンの1種類の共重合体を含んでいる
    ブレンドよりも少なくとも100%高い引張伸びを示す
    、特許請求の範囲第6項記載の組成物。 8 上記の可塑剤をプロセス油からなる群から選ぶ、特
    許請求の範囲第7項記載の組成物。 9 上記のプロセス油をナフテン系油および芳香族油か
    らなる群から選ぶ、特許請求の範囲第8項記載の組成物
    。 10 上記の可塑剤が(α)プロセス油、(β)ポリエ
    ステルもしくはポリエーテルもしくはポリエーテルエス
    テルまたはそれらの任意の組合せの混合物であり、上記
    のプロセス油が50〜95重量%の量存在する、特許請
    求の範囲第9項記載の組成物。 11 上記のプロセス油が50〜80%の量存在する、
    特許請求の範囲第10項記載の組成物。 12 上記のエチレンの共重合体をエチレン/酢酸ビニ
    ル、エチレン/アクリル酸およびそのアイオノマー、エ
    チレン/メタクリル酸およびそのアイオノマー、エチレ
    ン/アクリル酸メチル、エチレン/アクリル酸エチル、
    エチレン/アクリル酸イソブチル、エチレン/アクリル
    酸n−ブチル、エチレン/アクリル酸イソブチル/メタ
    クリル酸およびそのアイオノマー、エチレン/アクリル
    酸n−ブチル/メタクリル酸およびそのアイオノマー、
    エチレン/アクリル酸イソブチル/アクリル酸およびそ
    のアイオノマー、エチレン/アクリル酸n−ブチル/ア
    クリル酸およびそのアイオノマー、エチレン/メタクリ
    ル酸メチル、エチレン/酢酸ビニル/メタクリル酸およ
    びそのアイオノマー、エチレン/酢酸ビニル/アクリル
    酸およびそのアイオノマー、エチレン/酢酸ビニル/マ
    レイン酸モノエチルおよびエチレン/アクリル酸メチル
    /マレイン酸モノエチルからなる群から選ばれる、特許
    請求の範囲第10項記載の組成物。 13 上記のエチレンの共重合体をエチレン/酢酸ビニ
    ル、エチレン/アクリル酸エチル、エチレン/アクリル
    酸メチル、エチレン/アクリル酸イソブチルおよびエチ
    レン/メタクリル酸メチルからなる群から選ぶ、特許請
    求の範囲第12項記載の組成物。 14 (a)上記のエチレンの少なくとも2種類の共重
    合体の混合物が11〜25重量%の量存在し、(b)上
    記の充てん剤が炭酸カルシウムもしくは水和アルミナで
    あるとき、充てん剤の量は65〜80重量%であり、上
    記の充てん剤が硫酸バリウムであるとき、充てん剤の量
    は70〜85重量%であり、(c)上記の可塑剤は4〜
    8重量%の量存在する、特許請求の範囲第12項記載の
    組成物。 15 共重合体(A)が極性コモノマー含量10〜25
    重量%、エチレン含量75〜90重量%、メルトインデ
    ックス0.5〜2を有し、共重合体(B)が極性コモノ
    マー含量33〜60重量%、エチレン含量40〜67重
    量%、メルトインデックス15〜100を有し、共重合
    体(A)対共重合体(B)の比が95/5〜65/35
    であり、ただし共重合体(B)の極性コモノマー含量が
    共重合体(A)の極性コモノマー含量よりも少なくとも
    18重量%高くて、充てん剤のレベルが少なくとも70
    重量%であるとき、該組成物がエチレンの少なくとも2
    種類の共重合体の混合物と同じ極性コモノマー含量およ
    びメルトインデックスを有するエチレンのただ1種類の
    共重合体を含んでいるブレンドよりも少なくとも150
    %高い引張伸びを示す、特許請求の範囲第14項記載の
    組成物。 16 共重合体(A)対共重合体(B)の比が85/1
    5〜65/35である、特許請求の範囲第15項記載の
    組成物。 17 上記のエチレンの共重合体がエチレン/酢酸ビニ
    ル共重合体である、特許請求の範囲第15項記載の組成
    物。 18 上記の可塑剤をポリエステルからなる群から選ぶ
    、特許請求の範囲第7項記載の組成物。 19 上記のポリエステルが(α)飽和脂肪族二塩基酸
    および芳香族二塩基酸からなる群から選んだ二塩基酸な
    らびに(β)脂肪族ポリオールおよびポリオキシアルキ
    レンポリオールからなる群から選んだポリオールの液状
    縮合生成物である、特許請求の範囲第18項記載の組成
    物。 20 上記のポリエステルの酸成分の50重量%以上を
    二塩基酸から選び、ポリオール成分を脂肪族グリコール
    から選ぶ、特許請求の範囲第19項記載の組成物。 21 上記のポリエーテルをエチレンオキシドもしくは
    プロピレンオキシドのランダムおよびブロック共重合体
    にもとづいたポリオールから選ぶ、特許請求の範囲第7
    項記載の組成物。 22 上記のポリエーテルエステルをエチレンオキシド
    もしくはプロピレンオキシドのポリマーもしくは共重合
    体にもとづいたポリオールのエステルから選ぶ、特許請
    求の範囲第7項記載の組成物。 23 次の群 (d)未加硫の弾性体ポリマー0〜27重量%、(e)
    低密度枝分れポリエチレン、高密度線状ポリエチレン、
    エチレンとほかのオレフィンコモノマーの線状共重合体
    、ポリプロピレンおよびエチレン含量が10重量%まで
    あるプロピレンとエチレンの共重合体からなる群から選
    んだオレフィンポリマー0〜48重量%、から選んだ少
    なくとも1種類のモデイフアイヤーを含んでいる特許請
    求の範囲第4項、第8項、第13項、第17項、第19
    項、第21項もしくは第22項記載の組成物。 24 次の群 (d)スチレン−ブタジエンゴム、ポリイソブチレン、
    エチレン/プロピレンゴムならびにエチレン、プロピレ
    ンおよびジエンモノマーのターポリマーからなる群から
    選んだ未加硫の弾性体ポリマー、(e)高密度線状ポリ
    エチレン、エチレンとほかのオレフィンコモノマーの線
    状共重合体、エチレン含量が20重量%までであるプロ
    ピレンとエチレンの共重合体からなる群から選んだオレ
    フィンポリマー、から選んだ少なくとも1種類のモデイ
    フアイヤーを含んでおり、少しでも存在するとき、成分
    (d)は1〜17重量%の量存在し、成分(e)は1〜
    22重量%の量存在する、特許請求の範囲第4項、第8
    項、第13項、第17項、第19項、第21項もしくは
    第22項記載の組成物。 25 次の群 (d)エチレン/プロピレンならびに、エチレン含量が
    20〜80重量%でジエン含量が0〜5重量%であり、
    ジエンをメチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネ
    ン、シンクロペンタジエンおよび1,4−ヘキサジエン
    からなる群から選んだ、エチレン、プロピレンおよびジ
    エンモノマーのターポリマーからなる群から選んだ未加
    硫の弾性体ポリマー、(e)高密度線状ポリエチレン、
    エチレンおよびほかのオレフィンモノマーの線状共重合
    体ならびにエチレン含量が20重量%までであるプロピ
    レンとエチレンの共重合体からなる群から選んだオレフ
    ィンポリマー、から選んだ少なくとも1種類のモデイフ
    アイヤーを含んでおり、少しでも存在するとき、成分(
    d)が2〜12重量%の量存在して成分(e)が2〜1
    5重量%の量存在する、特許請求の範囲第4項、第8項
    、第13項、第17項、第19項、第21項もしくは第
    22項記載の組成物。
JP56124851A 1980-08-11 1981-08-11 エチレンインタ−ポリマ−の混合物にもとづいた充てんした熱可塑性組成物 Expired JPS591740B2 (ja)

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