TW460517B - A foamed composition and a process for forming a foamed composition from a blend of at least a thermoplastic vulcanizate and an elastic thermoplastic polymer - Google Patents

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460517 A7 B7 五、發明説明（ 疇 高彈性發泡體係藉由使熱塑性硫化物（TPV)與彈性熱年 塑料摻合而製備3因而產生之摻合物可化學或機械發’力J 發泡體有高斷裂伸長率（例如，25〇 _ 5〇〇 0/〇或以上）並且於由 取掉拉力時，其約可縮回至原來的大小2 ^ 曼見背景 、如在-美國專利5.070，⑴中揭示的，曾以化學和機械二龍 万式使熱塑性彈性體（熱塑性硫化物）發泡。由於水的低 性，所以較佳機械發泡劑爲水3這些發泡體的”伸 可達到約200 %。 — 彈性熱塑塑料可化學發泡，但是 . < 1夯钤和，例如，水一 起機喊發泡。 如在美國專利4,9〇6,683中揭示的，飫询 7 μ< 於塑性彈性體可以寒 乙％隨機或嵌段共聚物改良5 由於籍由使胺基甲·酸酯聚合物之化成^、 .,.A 千成分改變而製備同' 性發泡體和彈性發泡體的能力，所以取 ^ 水胺基甲酸酯曾係受 欲迎的。雖然可能有一些例外，但杲 ^ ,£ 疋通界胺基甲酸酯發淹 a豆係不可再加工的2 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 ^― -I I - - I - 1 II . - 少^. - 11 I- —^n 1|^[ — - . i 一―/ Α^Λ. 、1· '' * (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明蝣述 熱塑性硫化物（T P V )和彈性熱塑杈取人 ^+ ; 王水象炎之摻合物可化 學钟或機械地發泡成爲有高伸長率（似4 、丨”如-，超過950击5000/； 或更高的斷裂伸長率）的可再加工組·人仏 & „„ ^ . Q 4 3這些組合物亦有 彈性圮憶-當6 0至9 0 %以上的樣本矮| + ' 士认 义七時，可藉由组合物 中的回縮力而回復。9 0 %或更高的回馆ijL〆 傻性，¾味著固定伸張 ___ ____________" _ ~__ 本紙張尺度適用;國國"家標隼（CNS ) A4说格（2!OX297公嫠) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 AS〇^\ί A7 --___ Β7 五、發明説明（2 ) " ----- 爲，!、於】〇%，因爲該二種値係互補的，約爲原來長度 的=復性係在25 + /_2，c下發生（在）分鐘之内卜雖然伸長 k 可改又但是發裒値係基於每分鐘約2 〇英吋的伸展長 度，而此伸展長度係根據2英吋領式分離作用3 發泡過俎合物可具有之密度爲小於0.75克/立方公八〆 〇.6〇克/三方公分，更想要係從〇.〇5至0.60，而較佳2 约0.05-至約0.40克/立方公分3依組合物和發泡作用纟’ 而定，可製成開孔及/或閉孔發泡體二者。發泡過^節 表面可爲光滑或粗糙的。 年的 彈性熱塑性聚合物可爲具有硬和軟部分的嵌段共聚物 其不是熱塑性硫化物。在使用溫度下，硬的部分可衆食： 做爲物理性交鞯。軟的部分提供變形性3做爲硬的部:並 R例包括苯乙缔或其它乙烯基芳香族單體而做爲軟的—勺 的係橡膠狀嵌段，例如，聚二烯橡膠或氫化的二烯樣=分 在彈性試驗中的第二或第三次拉伸時，這些嵌段共聚^ 吊有大於9 0 0/〇的其之伸長率回復性。 k 彈性熱塑性聚合物亦可爲其它來自二種或多種叫 八 个賊的聚 &物’例如，乙烯·乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸甲 " 一 ·< C ^ _ 笨乙烯或乙烯-丙烯酸丁酯等共聚物。這些型式的银合物-彈性試驗中可有較大的固定伸張，例>2,，小於约3 〇 ^ 4〇%(例如，回復性爲約6〇%或更高或者70%或更高）。或 彈’d熱塑性聚合物和其它熱塑_塑料不同處是爲发> & ' 。、新裂 件展長度在2 5 時至少爲200 % a 發明之詳細銳明 二， _______- 5 - 本紙張尺度適用中.國國家標孪（CMS ) A4規格（2[0X297公釐） t衣------_訂 (請先閱請.背面之ii意事項再填芎本頁，> A7 B7 4^051 7 五、發明説明（3 --1-------- ί---^衣------ . > {請先閱讀背面之注意事項再填艿本頁) 硫化物和彈性熱塑性聚合物之摻合物發展出高 這些發泡體和過去此藝之來自熱塑性硫化物 -二同處：馬其（斷裂伸長率超過250%並且係在 :二+或更高的範圍内。未改良之熱塑性硫化物的斷 小於250%3卿合物可機械發泡=機械形 •〜X'包體較化學形式之發泡體優異之處爲其可和無反應 性相當-溫和的機械發泡劑(例如，水卜起機械發泡3這政 機械發泡的發泡體較無產生接觸性皮膚炎的傾向。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 彈性熱塑性聚合物有熱塑塑料之性質(例如，其可再加工 而不須使化學鍵裂開）以及彈性體之隹質（例如，其可伸長 :數百百刀比伸長率，而當除去拉力日争’可回復至大約原 木長度）3 §在本文中使用時，彈性熱塑性聚合物通常不是 化學交聯的，⑯是在某個使用溫度以τ，可有一個或多個 做爲物理交料相。這使得彈性熱塑性聚合物在使用溫度 以上可熔融加工（變形和成形），然後接著在使用溫度時或 使用溫度以下做爲交聯物質（回縮至預定大小和形狀）3彈 性熱塑性聚合物可爲熱塑性嵌段共聚物彈性體或可爲有一 些彈||生性質的熱塑性聚合物a彈性熱塑性聚合物之實例包 括具有橡膠狀嵌段的苯乙締嵌段共聚物、乙烯-乙璇乙烯酯 共聚物、乙烯-苯乙烯共聚物、乙缔_丙締,甲酯共聚物和 乙蟑-丙烯酸丁酯共聚物。 : 本發明之彈性熱塑性聚合物在-每分鐘2 0英吋的伸長速率 和2 5 3c下，通常有超過200 %的斷裂伸長率3其亦有伸長 之後回復至其之原來長度的近似回復性/更，佳的彈性熱塑 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CN'S ) A4^格（2I0X297公釐） -051 7 A7 B7 經濟部中央標準局男工消費合作社印髮 五 '發明説明 性聚合物之伸長率爲至少3 5 〇 %而還 嶋。其亦想要具有該伸長率的 ㈣大於或等於 試驗或彈性試驗，想要的回復性爲二二據彈性回復性 超過7。、80或901 %卿而更想要的係 熱塑性硫化物和彈性熱塑性聚合 ., 谬合物的彈性敖與] 性聚合物可馬任何彈性熱塑塑料， …土 仁不包括叔塑性辟仆 物。熱塑性彈性體聚合物想要有至 … ： .t 〆2個例如，由具有8至 15個碳原子之乙_基芳香族單體（例如，$乙烯、對甲基 笨乙締和^基笨“）衍生的熱塑，㈣合物嵌段或其它 塑性聚合物（例如甲基丙埽酸甲s旨等）嵌段。這些熱塑性聚 合物嵌段，纟其之·凉融溫纟以下《溫度0寺可做爲物理交 聯Η容融溫度將定義爲在其以上的溫度，#合物軟化得足 可擠壓和注射塑模3在熱塑性嵌段之間想要有—個或多個 在其之玻璃轉化溫度以上之溫度下可伸長的彈性體聚合物 嵌段·。彈性體聚合物之玻璃轉化溫度通常且想要地係在2 5 Ό以下。彈性體或橡膠狀聚合物可爲任何可和該硬的部分 一起官能化以形成嵌段共聚物的橡膠狀聚合物。較佳的橡 膠狀嵌段爲聚丁二烯，聚異戊二烯：聚（苯乙烯-丁二烯）： 聚(異丁烯）：乙烯-丙烯：或者上述來自共軛二烯之聚合物 的氫化（最好係部份地）改造物。較佳的參^!共軛二烯之橡 膠狀聚合物有約5 0至約丨〇 0重量。/。重覆·單元’此重覆單元 係來自一個或多個具有4至8個碳原乎的共輊二烯3可視需 要選用之，這些聚合物可包括來自具有8至12個碳原子的 乙稀基芳香族單體之重覆單元。 r’ 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X29?公釐） I _ _ I - H —I. --- 1 - ·1 - -I 士^1^1 I I- - _ _- I— I f~» -*s f讀先閱讀背面之：;i意事項再填巧本頁} -π 5 1 7 Α7 Β7 五、發明説明 5 翅濟部中央標率局貝工消費合作社印製 彈性熱塑性聚合物亦可爲其它來自二種戒多種單體的聚 合物’例如乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸f酯 '乙烯-苯 乙缔或乙稀-丙:f·希酸丁 g旨等共聚物。這些髮式的聚合物將被 描述爲想要具有至少4 0重量。/0來自乙烯之重覆單元的聚合 物3其常常被稱爲反應器共聚物或來自金屬雙環戊二烯化 合物催化劑的聚合物=較佳的係以乙烯爲主之共聚物。這 些型式-之聚合物在彈性試驗中，可有更高的固定伸張，例 如，小於約3 0至40%(例如，回復性爲約60或更高或者 7 〇 %或更高）。 熱塑性硫化物通常定義爲可再加工物質，其有至少—邻 份或完全交聯的橡膠狀组份^其一般亦有使其可再加工的 熱塑性組份》熱塑性相一般可爲聚烯烴，聚醯胺' 聚騎戈 聚尿烷，其在其之熔融溫度以上之溫度下係可再知 在本文中使用之用語，，熱塑性硫化物”意味著， r元全分散 於熱塑性基質中的小顆粒交聯橡膠至共連續， 、w〜阳聚合物 (例如，聚烯烴）之範圍内的混合物，以及部汾至^八二 的橡膠或其之混合物3用語"熱塑性硫化物,， 人^ ... . 、限於至少部 说化的（哭聨的）橡膠相3熱塑性较化物持 ' β為固性 體性質並且在内混合器中係可再加工的。Α 批…4 在達到塑性相> 叔化點或熔融點以上之溫度時，其可在熱塑 々 製或成形條件下形成具有完全接合或‘溶化之妖..，姨 的連續薄片及/或模製物件。. "'丨生&化物 在熱塑性硫化物之橡膠相係爲完全交聯h ’ j a體 中’想要從沸騰的二甲苯下面的動態硫化作.二' T提取 實施例 出少 (請先閱讀背面之注意事項再填窍本頁) 裝 訂 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（2丨0乂29·?公嫠） 5 1 7 A7 B7 五、發明説明（δ ) 於3重量％的可交聯橡膠，而更想要係少於1重量％的可交 聯橡膠。決定可提取橡膠之技術列於併於本文供參考的美 國專利4,3 Π,628中。 熱塑性硫化物之塑性組份部分可爲結晶聚烯烴、共一聚 醯胺、共聚酯或熱塑性聚尿烷。結晶聚烯烴包括來自單蹄 烴單體之聚合作用的結晶熱塑性聚合物，該聚合作用係藉 由高恩-.、低壓或中壓方法：或者係藉由戚格勒纳坦（Zieglei-Natta)催化劑或藉由金屬雙環戊二烯化合物催化劑而達 成。想要的轉化成爲重覆單元之單烯烴單體係至少9 5重量 %具有式子C H 2 = C ( C Η 3) - R或C Η 2 =仁H R的單蟑烴類，其 中R係氫（Η )或具有1至]2個碳原子的線型或支鏈烷基。較 佳的結晶聚烯烴係聚乙烯和聚丙烯或其共聚物或其混合 物》聚乙烯可爲高密度、低密度、線性低密度或非常低密 度的。聚丙烯可爲均質聚合物以及反應器共聚物聚丙.締3 通常’塑料相的落融溫度愈鬲’熱塑性硫化物的可能使用 溫度愈南3 熱塑性硫化物之塑料想要地係在1 00重量份在熱塑性疏化 物中的塑料和可交聯橡膠之摻合物中有約1 5至約8 〇重量 份’更想要係約2 5至約7 5重量份而較佳係约2 5至约5 〇重 量份。可交聯橡膠想要地係每1 00重量^^在熱塑性硫化物 中之該摻合物中有約20至約85重量份.，更想要係約25至 約7 5重量份而#父佳係約5 0至約7 5童量份。如果塑料的含 量係基於可交聯橡膠之含量，那麼想要的係每]〇〇重量份 可叉聯橡膠中有約1 5至約400重量份，更想^係約3 〇至約 _ -9- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇><297公釐) -- ί請先閲讀背面之注意事項再填艿本頁} 裝 -1Τ 經濟部中央標準局員工消费合作社印策 ^^0517 A7 五、發明説明（7 ) ~----- - 350重量份而較佳係μ •节、.'勺j ：>至約3〇〇重量份= 可交騎橡勝可爲住行r ^ -ea /ά. — -ί th i Ί*何具有可在習用之交聯條件Γ和熟化 J反iC #人％之剩餘未飽和現象或可熟化官能位置的橡 膠。父聯劑（賞柯包括硫、紛酸樹脂、過氧化物、二胺、 苯二馬來驢亞胺、$ ' 風*矽烷化劑等。橡瞭彳包括天然橡膠、 EPDiV^橡¥、τ基橡勝、自化丁基橡勝、異丁烯和對-甲基 苯乙蝶之齒化的共聚物(例如，艾克斯普羅1Μ( ΕχχρΓ〇ΤΜ) B r X P d 0 )、由至少—種具有*至ί 〇個破原子之共軛二烯 合成的合成橡膠或部份氫ί匕的合成橡膠或其混合物。亦包 括α肴至y個α -埽煙、至少一個乙締叉芳香族化合物和 至少一個二烯的橡膠3 EpDM、丁基和鹵化丁基等橡膠被 認為係剩餘未飽和現象爲低的橡膠並旦當硫化物需要良好 0勺熱安定性和氧化安定性時係較佳的。剩餘未飽和現象爲 低的橡勝想要有少於I 〇重量％具有未飽和現象的重覆單 元。對本發明之主旨而言，將要使用的共聚物界定爲來自 二種或多種單體的聚合物及可有來自一種或多種不同單體 之重覆單元的聚合物。 想要的橡膠係烯烴橡.膠，例如，EPDM型橡膠。EPDM型 橡膠一般係三聚物，其係由至少二種具有2至丨〇個碳原子 (較佳係2至4個竣原子）之單晞烴單體和^^少一種具有5至 2 0個碳原子之聚-未飽和晞烴的聚會作_用所衍生。該單烯 烴想要有式C H 2 = C Η - R，其中R-係氫（Η )或具有卜1 2個碳 原子之烷基，而較佳的係乙烯和丙烯=乙烯和两烯想要以 重量比率爲5 : 95至95 : 5 (乙烯/丙烯）/且'組成爲聚合物 -10 - 本紙張尺度適用中國园家標準（CNS ) Α4規格（210X297公f ) (請先閱讀背面之注意事項再填荇本頁 装 11Τ 經濟部中央標準局員Η消費合作社印製 經濟部中央標準局負工消費合作社印聚 46051 7 A7 B7 五、發明説明（8 ) 的約9 0至約99.6重量％之聚合物型式存在。聚未飽和烯烴 可爲直鏈型、支鏈型、環狀、橋環狀、雙環狀、稠環雙環 狀等形狀的化合物，例如，I，4 -己二烯、雙茂和乙又原冰 片稀=> 較佳的係非共扼二稀。來自非共耗聚未飽和晞煙之 重復單元想要地係約0.4至約1 0重量。/。的橡膠。 橡膠可爲丁基橡膠。丁基橡膠被定義爲一種聚合物，其 主要係-由來自異丁烯的重覆單元所組成，但是包括少許提 供交聯位置之單體的重覆單元。提供交聯位置之單體可爲 聚未飽和單體，例如共軛二烯或二乙烯基笨，或者其可爲 在聚合之後被溴化的對-甲基笨乙烯 '約9 0至約99.5重量％ 的丁基橡膠想要地係由異丁烯之聚合作用衍生的重覆單 元’而約0.5至約1 0重量％重覆單元係來自具有4至I 2個竣 原子的聚未飽和單體°另可選用地，聚合物可包括約Μ至 約99.5重量。/。來自異丁烯之重覆單元和約〇 5至約i 5重量〇/〇 來自對-甲基笨乙烯之重覆單元。想要的此種共聚物係鹵化 過的，例如，溴化過的。較佳的聚未飽和單體係異戊二烯 或一乙締基笨。聚合物可自化以進一步增強交聯反應性。 較佳地’鹵化係以約0.1至約1 〇重量％的量存在，更佳係約 0.5至約3.0重量％，而較佳的鹵素係氣或漠。 『 例如，天然橡膠或來自至少一種共軛云身之合成橡膠等 其它橡膠可用於動態硫化物中3.這些橡膠的未飽和度較 EPDΜ橡膠和丁基橡膠高。天然-橡膝和合成棒膠可視需要 部份氫化以増加熱及氧化安定性。依單體而定，合成橡曝 可爲非極性或極性的。想要的合成橡膠至 <有來自至少— ____ -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公釐)

If I - I - - r - I— · .lr^I: —1 _ I I_I _ ii \— -ΰ r (請先閱讀背vS之.注意事項再填寫本頁) 460517 五、發明说明（ 種共耗二締單體之H單元’該Μ二缔單體具有 碳原m用共單體並且包括具有8至12個碳原：， 缔基芳香族單體和具有3至8個麵子之丙基= 的丙烯腈單體。其它想要使用之共單體包括來自具) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ----- ----- ! 裝— ----- - I__ 訂 (讀先聞讀背面之;i意事項再填寫本百V' ) 和羧酸、未飽和二羧酸、二竣酸之未飽和酐類之單俨和^ 它具有3至20個碳原子之單體的重覆單元。合成橡：之二 例包括-合成的聚異戊二烯、聚丁二埽橡膠、笨乙烯-丁二= 橡膠、丁二晞-丙烯腈橡膠等。可使用胺官能化的或環口 能化的合成橡勝。這些的實例包括胺官能化的£ p D m和^ 氧官能化的天然橡膠。這些物質係商業上有供應的。、 衣發明之熱塑性硫化物通常係籍由使结晶聚合物(例如， 聚烯烴）、未飽和橡膠和其它成份（填料、增塑劑、潤滑 劑、安定劑等），在混合器中加熱至結晶聚合物（例如，聚 烯烴）之炫融溫度以上炫融；昆合而製備。視需要選用的填 料、增塑劑、添加劑等可在該步驟或更後的步驟時加入3 在充分溶融態：昆合以形成冗全混合的摻合物之後，通常將 硫化劑（亦知爲處理劑或交聯劑）加入=> 藉由在混合作用期 間監測混合轉矩或混合能量需求來追踪硫化作用的進行係 習用的。混合轉矩或混合能.量曲線通常經過一最高値，在 該値之後，混合作用可持續一段時間以摻合物的製造 性。若須要，可在動態硫化作用完成之.後加入一些成份= 當從混合器中取出之後，含有經-硫化過橡膠和熱塑塑料之 摻合物可碾磨、切碎擠壓、製成丸狀、注射塑模或藉由任 何其它想要之技術如工。通常想要在橡膝相'"或一個或多個 12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公趋> A7 五 經濟部中央榡準局員工消費合作社印策 、發明説明（10 相交聯之前’使得填料和—土 勝或結晶聚㈣何種類塑料分佈在轉 化劑而定，料之交聯作用變速率、活化劑和费 的時間“生可在數分鐘或更箱 晞相而言)或丨7rc(對結晶二：括約丄2rc(對結晶聚乙 # 9 u烯相而τ )至約250 °c ,更 佳的溫度係約⑼或17〇至約2⑼或22rc。混合設 = 班伯里TM( Banbury1 M)混合機、太+ ^ $ 八# 布孓班德 lM( BrabenderTMl 叱合機和某些混合擠壓機s ‘ 具有可回縮200 %或更高之伸| t, r, _長羊的熱塑性硫化物或散塑 性蝾化物和彈性熱塑性聚合％ ' ,,, 口叻疋摻合物可包括多種添加 ，物包括特殊填料(例如，碳黑，二氧化砂或二氧化 欽）、有色染料、黏土、氧化鋅' ,. —, Τ硬如酸、安足劑、抗降解 ^、火培帽、加工助劑、黏合劑、膠黏劑、增塑劑、 *、不連續纖維（例如、木纖維素纖維）和增充油。當使用 増充油時，其在熱塑性疏化物中的存在量爲每⑽重量份 結晶聚合物(例如’聚稀烴)和可交聯橡膠之摻合物中有約5 ，約30◦重量ϋ充油（例如，煙油和酿塑料）的含量亦可 表不馬每100重量份該可交聯橡膠中有約3〇至25〇重量份’ 較想要係約70至200重量份。當使用非黑色填料時，想要 包括偶合劑以使非黑色塡料和聚合物之問介面相容。當 存在有時’碳黑之想要含量爲每，重量份該熱塑性硫： 物之可交聯橡膠中有約40至約250重.量份以及每1〇〇重量份 琢可X聯橡膠和該增充油的總重量中有約1 〇至约丨〇〇重量 份0 '〆， -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨OXM?公釐） H ----- H - 1- - m H - u 1· I __ 丁 ^T --° (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 1β〇517 ΑΊ —___：____ Β7 五、發明説明（11 ) — 本發明I熱塑性破化物和彈性熱塑塑料之發泡過摻合物 係用於製造多種物件，例如，腰帶、帶子 '襯墊、模製物 和模製I件。其特別可用於製造擠壓物件。可使用注射模 塑和壓縮模塑技術形成物件，但必須適當地控制發泡作用 以確保產物均勻性。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 J—1 - I- - —n —II - : -I--- 士良 I -----I I. . I i 1^— 1—. 5 ,τ (請先閲讀背面之注意事項再填艿本頁) 聚合物或摻合物[熱塑性硫化物（T p V )、彈性熱塑性聚合 物、Τ Ρ V和彈性熱塑性聚合物之摻合物以及τ ρ ν和彈性熱 塑性聚合物之發泡過摻合物]的應力應變性質根據ASTM D4 12中説明的試驗步驟來測定。這些性質包括固定張力 (TS)、極限抗張強度（UTS)、100%模數（M丨00)、300% 模數（M j 0 0 )和如限斷裂伸長率（u E )。彈性回復性試驗包 含使樣本伸長至1 00 %伸長率、保持在！ 〇〇 %伸長率1 〇分 鐘，然後接著釋放張力並在1 〇分鐘的靜置和回縮之後，測 ϊ做爲固疋張力的超過其原來長度的長度増加一百減去固 定張力即係彈性回復性=彈性試驗不同於彈性回愎性試 驗。彈性試驗係在使樣本拉伸至1 50 %仲長率（2 〇英忖/分 鐘的速率、以2英吋頜式分離作用爲基準）、保持在Ι5〇ΰ/〇伸 長率3 0秒、然後藉由除去張力使其回縮並給予I分鐘鬆^也 時間時測量不同時間的應力和應變=彈性試驗中的百分比 固定伸張係第二次拉伸後樣本長度和第二ji：拉伸後樣本& 度的差除以第一次拉伸後長度3彈·，性試驗中的百分比回声 性係100減去％固定伸張3 - / 曾使用化學起泡劑、低沸點烴或含氣氣蛵做爲發泡劑使 熱塑性彈性體發泡。基於環境考量，這些發'泡劑有缺點3 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CN.S ) Λ4規格（2I〇XZ97公釐） 460517 Λ7 B7 五、發明説明（12 雖然，含氣氟烴曾廣泛且有效妯 又地用於使熱塑性彈性體级 心，但其之已知的對臭氧層之威脅哫# Λ t. Λ 喑$六+ + „ 埤a浞使去尋求不會危害環 ^存在有任何其它缺點的另可選用發泡方法。其它發、 刈包括異丁烷、偶氮甲臨胺 心 71 . 1 T 碳鉍氣鈉、碳酸鈉等。使 化孥發泡劑的方法，説明於— 一 “ y的商業又獻中，你丨 ρ，紐澤西州（New Jersey )，奇&# γ γ , 八 了及特（keyport)的雷弟囤際 么司（Ready International Coip.)。 、 頃發現，熱塑性破化物可葬山 ,: 物』楮由下列步驟發泡，將其加熱 幻、m點以上’在加壓下，與微量的水摻合，然後接 咖合物釋至常壓，的發泡作用可使用水做爲难— 的發泡劑而達成3 熱塑性彈性體組合物係加熱至塑料之熔融點以上的溫 度。此步驟使得組合物可在’例如，擠壓器内被處理和運 运，並亦使其可和發泡劑成爲摻合物，在本發明之方法的 -具體實施例中，發泡劑較佳…當使用水時，通常在 此步騾由係加入〇.,至10重量％的水，其係與组合物緊密混 合=頃發現少於0. I重量％的水會產生非常低的發泡程度， 經濟部中央標準局員工消f合作社印掣 —,— ---------裝 ----1_____訂 (靖先閱靖圩西之洼意事項再填寫本頁) 以致於在方法中，其被認爲係無效的3另—方面，超過10 重量％的水含量會產生不適用的產物，其因不夠強而不具 有任何實用價値。以最終發泡體之想要於^;度爲基準，想 要的水含量可輕易計算出並且跟著實驗的最低値變化3以 原來組合物之密度爲基準’通常.想要達到丨〇%至7〇%的密 度減少：此結果可在上述之水添加水準範圍内達成3水可 單獨地接合或者其可加至與微量去污劑J表'面活化劑或二 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公f ) 46051 7 Λ? B? 五 、發明説明（13 醇(例如’乙二醇)的接合物内a在本方法中不須使用其它 發泡劑= 水發泡方法使其本身特別適於使用混合擠壓機的連續性 操作。雖然可以分批方式施行，但非常喜好連續性製造作 用。 由方、®水加入b寺矣且合物係在塑料纟溶融點以上的溫度 (-般實質上係以上），户斤以混合物需要加壓以使水保 持在液體狀態=依所使用之實際溫度而定，可輕易計算出 需要的壓力，並且通常不會超過。在約i，C至約”代的 溫度下，以普通混合擠壓機可達到這個壓力水準^ 當水已經摻合人组合物中時，藉由使組合物和水的混合 物釋至常^完成衣方法1常會和成形搡作合併的這個 步驟可爲’例如I由將混合物擠壓通過成形塑模以便使 其成爲壓形。以此方法，可製成熱塑性彈性體細條，其可 使用做爲熱圈或密封帶。另可選用地，混合物可注射入塑 模中以製成發泡過熱塑塑料零件。 ^ 水發泡作用之更詳細且明確的敎導給予在併於本文供參 考之美國專利5,070,1 1 1的實例中3 實例 ill n^i 1 - - - I-- - i - 1 I - I n^i - I— --- 1 -TJ (諳先閱讀背面之.注意事項再填艿本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印51 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公盐> 460517 A? B? 五 發明説明（ 14

表I 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 由熱塑性硫化物或彈性熱塑性 物質 比重 二低 ，1土 斷裂伸長 率百分比 η 彈性回復 性試驗％ 永久變形 水發泡能 力 聖托普林@($&111：0仍^加®) (EPDM-聚烯烴，熱塑性疏化 物)蕭氏A値65 <0.3 <200 10 優異 揣氟生'TrefsiiV®)(丁基-橡勝_ 聚烯烴熱塑性硫化物）蕭氏A 値65 <0.3 <200 15 優異 — SIS(苯乙締-異戊間二烯苯乙 :蹄三嵌段聚合物） -0.8 >1000 <5 不可以水 發泡 SBS(苯乙烯-丁二烯苯乙締三 鼓段共聚物） -0.8 >1000 <5 不可以水 發泡 SEBS(苯乙浠-乙烯-丁烯苯乙 烯三嵌段共聚物） 〜0.8 <700 <5 不可以水 發泡 SEPS(本乙_ -乙蹄-丙缔苯乙 烯三嵌段共聚物） ' -0.8 <700 <5 不可以水 發泡 EVA(具有約15重量％乙酸乙 烯酯的乙烯-乙酸乙烯酯） -0.8 <800 <15 不可以水 發泡 EMA(乙烯丙烯酸甲酯共聚 物）約20重量％丙烯酸甲酯和 80重量％乙烯 '0.8 <1000 <10 不可以水 發泡 /表1例舉説明了熱塑性硫化物（τ ρ, ν )有優異的水發泡作用 特微。但是，其在彈性回復性試'驗中有低斷裂伸長率和相 當高固定伸張百分比之傾向。高數額的固定伸張使需要重 覆伸長作用後之形穩性的應用排除在外- <性熱塑性物質 -17 (請先間讀背面之注意事項再填窍本頁) 裝 訂 一纸 一本 ^度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210_<297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 460517 A 7 B7 五、發明説明（15 ) 一般係不可以水發泡的，但是有高的斷裂伸長率和相當低 數額的伸長作用固定伸張。

表II 熱塑性硫化物和彈性熱塑性聚合物之摻合物 物質 比重 百分比斷 裂伸長率 百分比固 定伸張 水發泡能 力 SIS/聖托普林⑧⑻咖口咖己®) 0.6 800 <10 Γ ·· · 良好 SIS/揣氟生®(Trefsin®) 0.6 800 <10 良好 SBS/DVA 蕭氏 A値65 0.4 400 ,. <10 困難 SEBS或SEPS/聖托普林 (Santoprene) 0.6 <400 <10 勉強_ EVA/ 聖托普林（Santoprene) 0.6 700 >10 尚可接受 EMA/ 聖托普林（Santoprene) 0.6 <400 <10 良好 聖托普、揣氟生®(Trefsin®)和DVA (動態 硫化合金）與塡料、增塑劑等一齊調製以使蕭氏（Sh〇re) A 值爲約6 5。 表I [中的熱塑性硫化物和彈性熱塑性聚合物之挣合物有 想要的表丨之彈性熱塑性聚合物的高斷裂伸長率和低數額圊 定伸張（彈性試驗），但是如水發泡能力塔中所示\其巧·輕 易地水發泡。比重數據顯示比重係介於，Cf包過熱塑性硫化 物和表I之不可以水發泡的彈性熱塑塑料的中間。咸信，舞 塑性磕化物幫助永在熱塑性硫化物和彈性熱塑性聚合▲中 的分散性’並因而產生這些組合物的發泡.性。水和彈性許 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (諸先閲讀背面之注意事項再填艿本頁) 衮.

、1T ^ β〇5ΐ 7 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 Α7 五、發明説明（16 ) ~ - 一 1料\'捧合物的可.混性和均勻性可能會妨礙彈性熱塑塑 料的發泡性。咸認知，這些彈性熱塑塑料可化學發泡，但 疋’由於使収學發泡劑時有控制化學反應的需要並且產 σσ文全性係水發泡組合物所固有的，所以化學發泡作用不 如水發泡作用那樣想要，較高的產品安全性包括沒有被截 留及/或可移動的化學组合物因其與人類皮膚接觸時可能 引起過-敏或敏感性問題。

表III ’ 熱塑性硫化物和彈性熱塑塑料之搀合物 5及單獨的彈性熱塑塑料之物理性質 實例A 實例B 控制1 -------—1 控制2 ---* 30重量％來自 丁基橡膠和聚 烯烴的TPV(蕭 氏A値65) 30重量％在聚丙 烯中的來自溴化 的對-甲基苯乙烯 -異丁晞共聚物之 TPV(蕭氏A値65) 70重量％笨乙 烯-丁二烯-笨 乙烯三嵌段共 聚物 70重量％苯乙烯·-丁二晞-苯乙烯三 嵌段共聚物 100重量。/〇笨 乙烯-丁二烯_ 笨乙缔三嵌 段共聚物 100重量％笨 乙細-丁二；1：希_ 苯乙烯三嵌 段共聚物 良好 ~ 化學發泡 性質 良好 良好 良好 發泡體型式 帶 -AH： •〜 _ 帶 物理性質.. ——--- UTS(極限抗 張強度)MPa 4.90 4.30 .: 7.37 2.09 ~ 1380 — UE(極限伸 長率％) 896 956 1050 . -19- (CNS ) Α4規格（210X297公犮） i I - I.fi/r l^i - ml Ilf ^—J . - -¾'5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 160517 A7 B7五、發明説明（17 ) 模數100% (MPa) 0.50 0.48 0.57 0.26 模數200% (MPa) 0.70 0.66 0.77 0.35 模數300% (MPa) 0.97 0.85 0.90 0.41 模數400% (MPa) 1.21 1.06 1.08 0.48 模數500% (MPa) 1.60 1.31 1.29 0.57 密度(克/ 立方公分） 0.49 0.55 0.53 0.35 表III例舉説明發泡過熱塑性硫化物和彈性熱塑性聚合物 顯示高斷裂伸長率和良好極限抗張強度。這些性質比得上 化學發泡過彈性熱塑塑料的性質。以熱塑性疏化物和彈性 熱塑性聚合物之發泡過摻合物的高斷裂伸長率爲基礎，可 得之結論爲發泡過摻合物之不均勻性比得上發泡過彈性熱 塑塑料之不均勻性。

表IV -.....-— - H. - - I - I - I. nR, __ II - i ―^― i (請先閱讀背面之洤意事項再填艿本頁) Μ濟部中央標準局員工消費合作社印製 來自熱塑性硫化物和彈性熱塑性聚合物之發泡體 實例C 實例D 實例E 25重量％來自丁基 橡膠和聚烯烴的 TPV(蕭氏A値65) 30重量％來自>^墓 橡滕·和聚晞烴的 TPV(蕭民A値仍） 50重量％來自丁基 橡膠和聚烯烴的 TPV(蕭氏A値65) 75重量％笨乙烯-丁二烯-苯乙烯三 嵌段共聚物 70重量％苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三 嵌段共聚物 一 / 50重量％苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三 嵌段共聚物 -20- 本紙張尺度適用中國國家禕準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公潑） 4B0517 五、發明説明（18 ) 水發泡作用 良好 良好 化學發泡作用 良好 物理性質 UTS(極限抗張強 度)MPa 2.37 1.45 2.10 UE(極限伸長率 %) 1190 1375 832 模數 100%(MPa) 0.25 0.22 0.34 模數200%(MPa) 0.36 0.32 0.52 模數300%(MPa) 0,47 0.41 0.72 模數400%(MPa) 0.59 0.49 ' 0.96 模數500%(MPa) 0.74 0.58 1.21 密度(克/立方 公分） 0.56 0.37 0.54 (婧先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) — I: II-1 J-- - 1 - I—n f 1 . ,1 <^^^1 1 _

.IT 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 表I v例舉説明可使用多種不同的熱塑性硫化物對彈性熱 塑塑料之重量比率。表I V亦例舉説明熱塑性硫化物和彈性 熱塑塑料的這些摻合物之水發泡作用產生之斷裂伸長率、 極限抗張強度和模數類似於以化學發泡作用完成的那些3 這個物理性質的類似性證明水發泡作用可有效地用於這些 組合物。 - 雖然已根據專利法規説明最佳表現方或士較佳具體實施 例，可是本發明之範疇不被其所限制，.反而係被所附之申 請專利範園的範轉所限制^ ， -21 - 本紙張尺度適闳中国國家梯準（CMS ) Λ4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部中央標率局員工消費合作社印«. 4 f ?7认？62號專利_請案g 中文申請專利範圍修正本(9〇年7月）g丨 fy -7 -J ' 々、申請專利範圍b:v ^~~71 Π ~~— :^ t 口 ^^ ----------一-— 1. 一種發泡組合物，其包含以下成份之物理性摻合物： (a) 自25至50重量％之熱塑性硫化物，其包含一聚缔 烴熱塑相，及一選自烯烴橡膠、丁基橡膠及異丁 烯及對·甲基苯乙烯之由化共聚物之橡膠相，其中 該橡膠相係部份地至完全地交聯，及 (b) 自50至75重量％之有別於熱塑性硫化物之彈性熱 塑性聚合物，其包含 (i) 一種於每一聚合物中具有2或多個嵌段之聚苯 乙婦或聚（經取代之本·乙缔）之嵌段共聚物，其 中該經取代之苯乙烯每分子中係具有9個至12 個碳原子’以及一或多種聚異丙締、氫化聚異 丙缔、聚丁二烯、氫化聚丁二埽、丁基橡膠、 異丁烯對甲基苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚 物、或本乙締-丁二缔共聚物或彼等之混合物 之間隔嵌段；或者 (ii) —種具有40至9〇重量％的來自乙烯之重覆單 元之聚合物，或（i)及（丨i)之組合， 該彈性體熱塑性聚合物係具有2〇〇 %至丨4〇〇 %之抗張斷 裂伸長率，及60%至1〇〇%的當被拉伸至ι〇〇%伸長率後 於1分鐘内之彈性回復率。 2. 根據申清專利範圍第1項之發泡組合物，其具有自〇 3 5至 0.75克/立方公分之密度。 3. 根據申請專利範圍第2項之發泡組合物，其具有在2 5 ec 下、以每分鐘2 0英吋拉伸時為3 50 %至丨3 8〇%之極限斷裂 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公羞） (請先聞讀背面之注意^項再填寫本頁) 訂 5ο β ABCD 經濟部中央揉準局員工消费合作社印装 六、申請專利範圍 伸長率β 4.根據申請專利範圍第3項之發泡組合物其具有在m 下以每分鐘1 〇英吋拉伸時為500 %至1 3 80%之極限斷裂 伸長率。 5·根據申請專利範目第3項之發泡组合⑱，其在彈性試驗 中毛2 5 C下、以每分鐘2 0英吋拉伸至15〇 %伸長率、 然後使其回縮和回復1分鐘時，係具有90%至100%之長 度回復率。 6. 根據申請專利範圍第4項之發泡組合物，其在彈性試驗中 係具有9 0 %至1 〇〇%之原長度回復率。 7. 根據中請專利範圍第5項之發泡組合物，其中該發泡組合 物係使用基本上由水組成之揮發性物質予以發泡。 8. —種自至少一熱塑性硫化物及一彈性熱塑性聚合物之摻 合物形成發泡組合物之方法’該方法包含： 掺合（a)自25至50重量％之熱塑性硫化物，其包含— 聚缔烴熱塑相，及一選自烯烴橡膠、丁基橡 膠及異丁烯及對-甲基苯乙晞之由化共聚物之 橡膠相，其中該橡膠相係部份地至完全地交 聯，及 (b)自50至75重量％之有別於熱塑性硫化物之彈 性熱塑性聚合物，其包含 (i) 一種於每一聚合物中具有2或多個嵌段之 聚苯乙缔或聚（經取代之苯乙烯）之嵌段 共聚物，其中該經取代之苯乙烯每分子 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 訂 .气 I , 本紙張尺度適用中Η困定/\ r I 1 4 6051 7 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局貝工消f合作社印褽 夂、申請專利範圍 ~~ -- 中係具有9個至1 2個碳原子，以及—或多 種聚異丙晞、氫化聚異丙缔、聚丁二 缔、氫化聚丁二稀、丁基橡膠、異丁缔 對甲基灰乙晞共聚物、乙烯-丙歸共聚 物、或苯乙烯-丁 一晞共聚物或彼等之混 合物之間隔嵌段；或者 (ii)—種具有40至90重量％的來自乙埽之重 覆單元之聚合物，或（i)及（ii)之组合， 孩彈性體熱塑性聚合物係具有200%至14〇〇 %之抗張斷 裂伸長率，及60%至1〇〇%的當被拉伸至1〇〇%伸長率後 於1分鐘内之彈性回復率， 以及以化學性或機械性發泡劑使該摻合物發泡，以使 該摻合物具一自0 35至〇 75克/立方公分之密度。 9.根據申請專利範圍第8項之方法，其中該發泡作用係基本 上由水所组成之發泡劑的揮發作用之結果。 1〇_根據申諳專利範圍第8項之方法，其中該彈性熱塑性聚合 物包含一種具有自40至90重量％的來自乙缔的重覆單元 之聚合物，且其中該聚合物係不含在伸長作用期間足以 充作物理交聯鍵之乙烯基芳香族重覆單元之嵌段。 11-根據申請專利範圍第9項之方法，其中該彈性熱塑性聚合 物係包含一種具有40至90重量％的來自乙烯的重覆單元 之聚合物’且其中該聚合物不含在伸長作用期間足以充 作物理交聯鍵之乙烯基芳香族重覆單元之嵌段。 -3 - 表紙張尺度適用中®國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 气丨， 含 申請日期 $7.夂 ^ 案 號 87104462 類 別 (以上各欄由本局填註）

   Λ4 C4 中K;明#修正頁(89年8月） ::ΐ:眷質内S u·'工-';!"4:.作社印製 雲望專利説明書 發^ w 一、名稱 新型 中 文 一種發泡組合物及一種自至少一熱塑性硫化物及一萍 性體熱塑性聚合物之摻合物形成發泡組合物之方法 英文 A FOAMED COMPOSITION AND A PROCESS FOR FORMING A FOAMED COMPOSmON FROM A BLEND OF AT LEAST A THERMOPLASTIC VULCANIZATE AND AN ELASTIC THERMOPLASTIC POLYMER 姓"名 唐納德S.T.王 發明z 一、創作 國 籍 美國 住 '居所 美國俄亥俄州亞克挪市米斯特巷402號 姓 名 (名稱） 美商先進彈性體系統合夥事業 國 籍 美國 三，申請人 住 '居所 (事務所） 美國俄亥俄州亞克挪市南主街388號 1 1 代表人 姓 名 巴瑞•馬丁•羅森包姆 -1 - 訂 線 本紙浪尺度適用中_家嘌準（CNS ) Λ4現格 (210〆二公筚） 裝 經濟部智慧財A居員工消贫合作社印製 4 6 0昏〗7忑4462號專利申請案 中文說明書修正頁(89年8月） ^ ---一^種發泡組合物及一種自至少一熱塑性硫化物及 四、中文發明摘要（發明之名稱：一彈性體熱塑性聚合物之掺合物形成發泡組合物 之方法 高彈性發泡體可兩熱塑性硫化物和彈性熱塑性聚合物之 可再加工摻合物製成。這些發泡體可和水一起機械發泡並 可具有超過250百分比的斷裂伸長率。其亦具有該伸長率的 回復性，亦稱為低永久變形。 英文發明摘要（發明之名稱 A FOAMED COMPOSmON AND A PROCESS FOR ) FORMING A FOAMED COMPOSITION FROM A BLEND OF AT LEAST A THERMOPLASTIC VULCANIZATE AND AN ELASTIC THERMOPLASTIC POLYMER High elasticity foams can be prepared from a reprocessable blend of a thermoplastic vulcanizate and an elastic thermoplastic polymer· These foams can be mechanically foamed with water and can have elongations to break in excess of 250 percent. They also have recovery of that elongation also known as low permanent set. -2- 本紙浪尺度遥用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X29?公釐> -----------装I (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁各攔j 訂 經濟部中央標率局員工消費合作社印«. 4 f ?7认？62號專利_請案g 中文申請專利範圍修正本(9〇年7月）g丨 fy -7 -J ' 々、申請專利範圍b:v ^~~71 Π ~~— :^ t 口 ^^ ----------一-— 1. 一種發泡組合物，其包含以下成份之物理性摻合物： (a) 自25至50重量％之熱塑性硫化物，其包含一聚缔 烴熱塑相，及一選自烯烴橡膠、丁基橡膠及異丁 烯及對·甲基苯乙烯之由化共聚物之橡膠相，其中 該橡膠相係部份地至完全地交聯，及 (b) 自50至75重量％之有別於熱塑性硫化物之彈性熱 塑性聚合物，其包含 (i) 一種於每一聚合物中具有2或多個嵌段之聚苯 乙婦或聚（經取代之本·乙缔）之嵌段共聚物，其 中該經取代之苯乙烯每分子中係具有9個至12 個碳原子’以及一或多種聚異丙締、氫化聚異 丙缔、聚丁二烯、氫化聚丁二埽、丁基橡膠、 異丁烯對甲基苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚 物、或本乙締-丁二缔共聚物或彼等之混合物 之間隔嵌段；或者 (ii) —種具有40至9〇重量％的來自乙烯之重覆單 元之聚合物，或（i)及（丨i)之組合， 該彈性體熱塑性聚合物係具有2〇〇 %至丨4〇〇 %之抗張斷 裂伸長率，及60%至1〇〇%的當被拉伸至ι〇〇%伸長率後 於1分鐘内之彈性回復率。 2. 根據申清專利範圍第1項之發泡組合物，其具有自〇 3 5至 0.75克/立方公分之密度。 3. 根據申請專利範圍第2項之發泡組合物，其具有在2 5 ec 下、以每分鐘2 0英吋拉伸時為3 50 %至丨3 8〇%之極限斷裂 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公羞） (請先聞讀背面之注意^項再填寫本頁) 訂