TWI233395B - Laminated products of olefinic thermoplastic elastomer and constructional gaskets - Google Patents
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1233395 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7___ 五、發明說明(1 ) 本發明乃有關包含“烯烴熱塑性彈性體(olefinic thermoplastic elastomer)基層及表皮層之積層製品及 '結構 墊片’(constructional gasket)。 以往有許多種材料被用爲需要橡膠彈性之零件及部品, 應用於汽車元件、工業機械元件、電機及電子元件及結構 材料。例如建物之門、葉片及窗框都附有所謂的墊片 (gasket)之導件,以利於進出或通風之開關操作,而且能使 與門接之部品和門緊閉。 以往用於結構墊片主要爲軟質合成樹脂,如軟質聚(氯 乙烯)樹脂(PVC)及硫化(交連)橡膠,如乙烯-丙烯-二烯共 聚物橡膠(EPDM)。 此外,要求高性能滑性之部品以往是採用發泡矽酮橡膠 之特殊材料。 以往軟質合成樹脂或硫化橡膠所製之墊片的滑性並不特 別優越,而且疲勞後會永久變形,長期使用後亦有很大的 變形;所以性能較差。此外,硫化橡膠爲熱固性橡膠,不 能重覆使用。 雖然前述的問題可用具有極佳滑性之發泡矽酮橡膠解決, 但是該橡膠和常用之軟質合成樹脂及硫化橡膠比較起來有 成本太昂貴之問題。 本發明之第一目的乃利用便宜及可回收之積層材料提供 一種結構墊片,其具極佳耐用性,可緊閉的接觸關起來的 門等,開門時具極佳輕快滑性。 本發明之第二目的乃提供耐用性及門窗密封性均優越的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --訂---------線· 1233395 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(4 ) 超高分子量聚烯烴組成物(B)及90至10重量份烯烴 熱塑性彈性體組成物(C),後者由結晶性聚烯烴樹脂 及橡膠組成,而(B)及(C)之總量爲100重量份,組成 物尙包含0.1至25重量份有機聚矽氧烷(D)。 (v i i i )如前述(i )至(v i i )任一項所定義之積層製品所製之 汽車用玻玻窗滑槽。 (i X )如前述(i )至(i )任一項所定義之積層製品所製之結 構墊片。 U )由烯烴熱塑性彈性體組成物所製之結構墊片,該組成 物具有下列特①至③: ① 9S Y-0.43XS 27 ( 1 ) 式中X係依〗IS K6301試法測定烯烴熱塑性彈性 體組成物之JIS A-硬度値,而Y係按照JIS K6301試法在7(TC 22小時所測得烯烴熱塑性彈性 體組成物之壓縮變形値(單位爲%), ② 按照J IS K6301試法測得之抗張強度値爲5至 3〇χ106巴,及 ③ 按J IS Κ6301試法測得之伸長形變率爲18%或以 下。 (X i )如前述(X )所定義之結構墊片,其中烯烴熱塑性彈性 體組成物(A)乃由5至60重量份聚丙烯樹脂(a-3)及 40至95重量份α -烯烴系共聚物(a-4)經動態加熱處 理而得,該共聚物之門尼黏度ML1+4(100°C)爲90至 250,乙烯含量爲60至95莫耳%,而(a-Ι)和U-2)之 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^-------訂---------線一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1233395 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明說明(5 ) 總量爲100重量份。 (xii)如前述(X)所定義之積層製品,其中烯烴熱塑性彈性 體組成物(A)乃由5至60重量份聚丙嫌樹脂(a-3)及 40至95重量份α -烯烴系共聚物(a-4)經動態熱處理 而得,該共聚物之門尼黏度ML1 + 4(100°C )爲60至250, (a-3)和(a_4)之總量爲100重量份。
Uiii)如前述(xi)所定義之結構墊片,其中烯烴熱塑性彈 性體組成物(A )尙含30重量份或以下之聚丙烯樹脂 (a-5),和聚乙烯樹脂(a-Ι)及乙烯-α-烯烴系共聚物 U-2)湊起來總量共100重量份。 以下將更詳盡地說明本發明。 本發明之基於烯烴熱塑性彈性體之積層製品包含烯烴熱 塑性彈性體組成物(A)所製之基層及超高分子量聚烯烴組 成物(B)所製之表皮層。 以下將先說明由前述成所構成之三層製品。 烯烴熱塑件骝件體組成物(A) 用於本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(A)乃具有特性 ①至③之彈性體: ① 9S Y-0.43S 27 (1) 較佳爲 9SY-0.43XS 26 (1') 更佳爲 10$ Υ-0·43Χ$ 26 (1") 式中X係按Π S Κ6301試法測得烯烴熱塑性彈性體組成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 攀—! !!訂·!丨! 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) « 1233395 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_____ 五、發明說明(6 ) 物J IS A-硬度値(爲無單位之數値), Y係按JIS K6 301試法在70°C及22小時之條件下測 定 烯烴熱塑性彈性體組成物所得之壓縮形變率(以%爲單位) ② 按;II S K630 1試法測得之抗張強度値爲5至30x 1 06, 較佳爲8至30xl06巴,且 ③ 按〗IS K6301試法測得之伸長形變率之値爲18%或以下, 較佳爲0.5至15%,更佳爲0.5至12%。 前述特性①至③之測法如下: JIS A-硬度: 按照JIS K6301之試法,利用裝有彈簧之A型硬度測定 儀可馬上測得之。 懕縮形變率: 按照JIS K6301試法,使直徑29.0毫米及厚度12.7毫 米之粗短圓柱形試樣在70°C保持壓縮25%歷22小時後, 測定其永久形變率(殘留應變)。 杭張強度: 依JIS K6 301試法,採用JIS 3號啞鈴形試片,拉伸速 率爲200毫米/分鐘。 伸長變形率: 按照;i IS K6301試法,採用JIS 3號啞鈴形試片,保持 100%伸長率10分鐘,接著在解除張力之情況下10分鐘後, 測定永久形變率(殘留伸長率)。 用於本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(A)較佳爲包含 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1233395 A7 _____B7__ 五、發明說明(8 ) 壓或射出模塑可得外觀比中密度或高密度聚乙烯更優越之 成形製品,而無粗糖或有黏性之表面。 聚乙烯樹脂(a-Ι)可爲乙烯均聚物或主要量的乙烯和少 量的(不大於10莫耳%的其他共聚單體之共聚物。此等共 聚單體可列舉的有〇3·2〇α-烯烴,較佳爲C3_8a-烯烴,及 乙烯基單體,如酸酸乙烯酯及丙烯酸乙烯酯。可做爲其他 共聚單體之α-烯烴例如有丙烯,丨_ 丁烯,4_甲基-丨_戊烯, 1-己烯及1-辛烯。此種其他共聚單體可單獨或兩種以上混 合使用。 聚乙燒樹脂(a-Ι)可爲單獨聚乙烯產物或聚乙烯產物之 混合物。 用於本發明之乙烯-α -烯烴系共聚物(a _ 2 )的門尼黏度 ML1 + 4(100°C)爲90至250,較佳爲1〇〇至200,更佳爲 110至180,而乙烯含量爲70至95%,較佳爲75至9〇%, 更佳爲75至85莫耳%。在此之乙烯含量指乙烯佔全部j -烯烴(含乙烯)之莫耳%。 乙儲-α -烯烴系共聚物(a-2)可爲乙烯和C3 2。,較佳爲 C3-8a -稀烴之共聚物,或是乙烯,α-烯烴及非α-烯烴之 其他共聚單體之三元共聚物。此等非α -烯烴之共聚單體 包含非共轭之多烯。此外,乙烯—α -烯烴系共聚物(a _ 2 ) 可爲隨機共聚物或嵌段共聚物。 乙儲-α -嫌烴系共聚物(a_2)之具體例子有乙烯-烯 烴共聚物及乙烯-α -烯烴-非共軛多烯共聚物。其中較佳 爲乙烯_ α _烯烴-非共軛多烯共聚物。 -10- 本紙張尺度適用+關家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公髮) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -^擊--------訂---------«· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233395 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(9) 在乙烯-α -烯烴系共聚物中欲和乙烯共聚合之α -烯烴 例如有丙烯,1-丁烯,1-戊烯,4-甲基-1-戊烯,1-己烯 及1-辛烯。α —烯烴可單獨或兩種或以上混合使用。 在乙烯- a-烯烴系共聚物(a_2)中,欲和乙烯及α-烯烴 共聚合之非共軛多烯例如非共軛二烯,如二環戊二烯, 1,4-己二烯,環辛二烯,亞甲基原冰片烯及亞乙基原冰片 烯。非共軛多烯可單獨或兩種或以上一起摻入使用。乙 烯-α -烯烴-非共軛多烯共聚物之碘値通常在0.1至50, 較佳爲5至30之範圍內。 乙烯-α -烯烴系共聚物(a - 2 )可單獨或兩種或以上混合 使用。 在用於本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(A)中,包含 聚乙烯樹脂(a -1 ),乙烯-α -烯烴系共聚物(a - 2 )之組成物 較佳爲由含5至60重量%,更佳爲10至50重量%之聚乙 烯樹脂(a-1)和40至95重量%,較佳爲50至90重量%乙 烯- α -烯烴系共聚物U-2)[其中百分率係對聚乙烯樹脂 (a -1)和乙烯-α -烯烴系共聚物(a -2 )之總量而言]如下述 不用交連劑而做動態熱處理而得。若聚乙烯樹脂(a -1 )和 乙烯- α-烯烴系共聚物(a-2)之用量在前述範圍內,則可 得極佳之橡膠彈性。 用於本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(A)中尙可摻入 聚丙烯樹脂(a-5)。任何已知之聚丙烯樹脂均可用爲聚丙 烯樹脂(a - 5 ),其具體例子有: 1 )丙烯均聚物 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱3 --------—_—-------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r 1233395 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(% 2) 丙烯和其他α-烯烴之無規共聚物,亦即丙烯_α_烯烴 無規共聚物其中前者佔90莫耳%或以上,而後者佔 10%或以下。 3) 丙烯和其他α -烯烴之嵌段共聚物,亦即丙烯_ α _烯烴 嵌段共聚物,其中前者佔7 0莫耳%或以上,而後者佔 30莫耳%或以上。 可和丙烯共聚合之α -烯烴含c2.2。,較佳爲c2.8,具體 例有乙烯,1-丁烯,4 -甲基-1-戊烯,丨_己烯及丨_辛烯。 聚丙儲樹脂(a-5)較佳爲前面1)之丙儲均聚物及前面2) 之丙嫌-α -燒烴共聚物,更佳爲其MFR値(ASTM D1238, 230 °C,2.16仟克荷重)爲0.1至50克/10分鐘者。 聚丙烯樹脂(a-5)可爲單一之聚合物產物或諸聚合物產 物之混合物。 在本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(A)中聚丙烯樹脂 (a-5)含量通常爲每100重量份聚乙烯樹脂(a_i)和乙儲-α -烯烴系共聚物(a - 2 )之總量佔3 0重量份或以下,較佳 爲2至30重量份,更佳爲5至20重量份。 若聚丙烯(a - 5 )含量在前述範圍內,則例如利用擠壓及 射出模塑可得外觀優良之成形品,其表面很少有粗糙或黏 黏之現象。 用於本發明之熱塑性彈性體組成物(A)可包含聚丙烯樹 脂(a-3)及α -烯烴系共聚物(a-4)。 用爲本發明之聚丙烯樹脂(a-3)和前面聚丙烯樹脂(a-5) 中所列舉的一樣。以包含聚丙烯樹脂(a - 3 )和α -烯烴系共 聚物(a - 4 )之烯烴熱塑性彈性體組成物以及包含前述聚乙 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------1--f —^w· --------訂----I---- (請先閱讀背面之注音3事項再填寫本頁) 1233395 A7 ____B7 _ 五、發明說明(Π) 烯樹脂(a -1 ),乙烯-α -烯烴系共聚物(a _ 2 )和聚丙烯樹脂 (a - 5 )之烯烴系熱塑性彈性體組成物之組合爲烯烴熱塑性 彈性體組成物(A )時,其中之聚丙烯樹脂(a _ 3 )及聚丙烯樹 脂(a - 5 )可爲相同或不同。 用於本發明之α -烯烴系共聚物(a_4)的門尼黏度ML1 + 4 (100 °C)爲60至250,較佳爲1〇〇至200,更佳爲11〇至 180 ° α -烯烴系共聚物(a_4)及至少兩種(:2·2。,較佳爲C2-8 α -烯烴之共聚物,其尙可和非α -烯烴之共聚單體做共聚 物。此等非α -烯烴共聚單體可包含非共軛多烯。此外, α -烯烴系共聚物(a-4)可爲無規共聚物或嵌段共聚物。 α -烯烴系共聚物(a-4)之具體例包含丙烯-烯烴系共 聚物(a-4a)及乙烯-α -烯烴系共聚物(a_4b)。其中較佳爲 丙稀-(2 -嫌煙系共聚物(a-4a)。 若用於本發明之α -烯烴系共聚物(a-4)爲丙烯-α -烯烴 系共聚物(a-4a),則其門尼黏度ML1 + 4( 1〇〇。〇)爲60至250, 較佳爲65至200,更佳爲68至180;丙烯含量爲55至 95莫耳%,較佳爲60至95莫耳%,更佳爲68至90莫耳 %。在此,丙烯含量係對包含丙烯之全部α -烯烴的莫耳百 分率。 丙烯-α -烯烴系共聚物(a - 4a )可爲丙烯和c2和CN至C2。, 較佳爲C2或C4至C8之共聚其可和非α-烯烴之共聚單體 做共聚合。此等非α-烯烴之共聚單體可包含非共軛多 烯。此外,丙烯-α-烯烴系共聚單體(a-4a)可爲隨機共聚 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) -- ϋ ϋ
l_i ^OJ I I ϋ ϋ I % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233395 A7 _______B7______ 五、發明說明(12 ) 物或嵌段共聚物。 丙烯-α -烯烴系共聚物U-4a)之具體例包含丙烯-α ·烯 烴系共聚物及丙烯-α -烯烴-非共軛多烯共聚物。其中較 佳爲丙烯-α -烯烴系共聚物。 在丙烯-α-烯烴系共聚物(a_ 4昀中,欲和丙烯共聚合之 α-烯烴例如是乙烯,1-丁烯,1-戊烯,14_甲基-1-戊烯, 1-己烯及1-辛烯。前述之^ -烯烴單獨或兩種或以上一起 摻入使用。 在丙烯-α-烯烴系共聚物(a-4a)中,欲和丙烯及前述 α -烯烴系共聚合之非共軛多烯例如非共軛二烯,如二環 戊二烯,1,4 -己二烯,環辛二烯,亞甲基原冰片烯及亞乙 基原冰片烯。非共軛多烯可單獨或兩種或以上一起摻入使 用。丙烯- α -烯烴-非共軛多烯共聚物之碘値通常在〇.1 至50,較佳爲5至30之範圍。 若α -烯烴系共聚單體(a-4)爲乙烯- α -烯烴系共聚物 (a-4b),則欲和乙烯共聚合之^ -烯烴可列舉的有丙烯、 1-丁嫌,1-戊嫌,4 -甲基-卜戊烯,1-己烯和1-辛嫌。α-烯烴可單獨或兩種或以上配合使用。 在乙烯-α-烯烴系共聚物(a_4b)中,欲和乙烯及α-烯 烴系共聚合之非共軛多烯可列舉的有非共軛二烯,例如環 戊二烯,1,4 -己二烯,環辛二烯,亞甲基原冰片烯及亞乙 基原冰片烯。非共軛多烯可單獨或兩種或以上一起摻入使 用。乙烯-α -烯烴-非共軛多烯共聚物的碘値通常在0.1 至50,較佳爲5至30之範圍內。 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) 攀-------訂---------線j (請先閱讀背面之注意事項再填寫木頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233395 A7 _____B7__ 五、發明說明(13) α -烯烴系共聚物(a - 4 )可單獨或兩種或以上一起摻用。 在用於本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(A)中,包含 聚丙烯樹脂(a - 3 )及α -烯烴系共聚物(a - 4 )之組成物,較 佳爲得自含5至60重量%,較佳爲10至50重量%聚丙烯 樹脂(a-3)及40至95重量%,更佳爲50至90重量% α -烯 烴系共聚物(a-4)[其中百分率係對前述聚丙烯樹脂(a-3) 和α -烯烴系共聚物(a - 4 )之總量而言],如下述在沒有交 連劑之條件下進行動態熱處理。若聚丙烯樹脂(a - 3 )和α -烯烴系共聚物(a-4)在前述的範圍內,則可得優越的橡膠 彈性。 用於本發明烯烴熱塑性彈性體組成物中之包含聚丙烯樹 脂(a - 3 )及α -烯烴系共聚物(a - 4 )之組成物中可摻入像前 述之聚乙烯樹脂(a _ 1 )之聚乙烯樹脂。此時,烯烴熱塑性 彈性體組成物(A)中聚乙烯樹脂含量通常是每1 〇〇重量份 之前述聚丙烯樹脂(a-3)及α-烯烴系共聚物(a-4)中佔30 份或以下,較佳爲2至30份,更佳爲5至20重量份。 依本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(A)不需利用交連 劑或交連助劑進行交連(硫化),即可呈現較佳的橡膠彈 性。此外,本發明積層製品中做爲基層之烯烴熱塑性彈性 體成物並非像傳統的硫化橡膠一樣是熱固型彈性體,而是 熱塑性彈性體,故可循環使用。因不用交連劑,故不需要 捏揉操作,只須單一的動態熱處理,即可簡單有效地製備 之。 用於本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(A)必要時可摻 入已知的添加劑,如軟化劑,熱安定劑,抗老劑,抗候 劑、抗靜電劑、塡充劑、著色劑及潤滑劑,其用量以不妨 -15· ^紙張尺度適用不國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁)
1233395 A7 B7 五、發明說明( 16 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在1 351十氫化萘中測得之特性黏度[7/ ]爲3 · 5至8 . 3升 /10克者。 用於本發明之超高分子量聚烯烴組成物(B)可爲在 1 3 5°C十氫化萘中測得之特性黏度[η]爲10至40升/10克 之超高分子量聚烯烴(b-Ι)和在135°C十氫化萘中測得之特 性黏度[η ]爲0 . 1至5升/1 0克之聚烯烴(b - 2 )的混合物。 此混合物中較佳爲含有15至40重量%的聚烯烴(b-Ι),百 分率係對超高分子量聚烯烴(b -1 )和聚烯烴(b - 2 )之重量和 爲100%而言。 前述之超高分子量聚烯烴及普通的聚烯烴可爲例如乙烯 丙烯,1-丁烯,1-戊烯,1-己烯,1-辛烯,1-癸烯,1-十 二碳烯,4-甲基-1-戊烯及3-甲基-1-戊烯之α-烯烴系均 聚物,或是其共聚物,其中較佳爲乙烯均聚物,及乙烯和 少量的其他α -烯烴之共聚物。 · 在超高分子量聚烯烴組成物(Β)中,每100重量份的超 高分子量聚烯烴(b-Ι)和聚烯烴(b-2)可摻入1至20重量 份的液態或固態軟化劑(潤滑油)。 液態軟化劑可爲礦物油型軟化劑及合成軟化劑。此等礦 物油型軟化劑具體而言,包含石油系潤滑油,如石蠟型及 環烷型潤滑油,液態石鱲,錠子油,冷凍機油,電機油, 葉輪機油,機油及汽缸油。適用的合成軟化劑有合成烴油 聚二醇油,聚苯醚油,酯油,磷酸酯油,聚氯三氟乙烯油 氟酯油,氯化聯苯油及矽酮油。 固態軟化劑主要爲石墨及二硫化鉬;亦可用氮化硼,二 -18-
訂 ▲ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1233395 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(1 2 3 4 5 6 7 8 9 10) 硫化鎢,氧化鉛,玻璃粉及金屬皂。固態軟化劑可單獨或 配合液態軟化劑一起使用,其摻入超高分子量聚烯烴之形 式可爲粉末,溶膠,凝膠及懸膠。 前述之超高分子量聚烯烴組成物(B)必要可摻入例如熱 安定劑,抗靜電劑,抗氣候劑,抗老化劑,塡充料,著色 劑及潤滑之添加劑,其用量以不妨害本發明之目的爲準。 烯烴熱塑件彈件體組成物 -------Γ--J----------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 在本發明之積層材料中,做爲表皮層之超高分子量聚烯 烴組成物(B)中必要時可摻入的烯烴熱塑性彈性體組成物 (C)乃包含結晶性聚烯烴及橡膠。 用爲烯烴熱塑性彈性體組成物(C )之結晶性聚烯烴樹脂 可爲Cma -烯烴之均聚物或共聚物。 前述結晶性聚烯烴樹脂之具體例包含下列(共)聚物: 2 乙烯均聚物(低壓或高壓法所製者均可) 3 乙烯和10莫耳%或以下之其他a -烯烴或乙烯基單體 (如醋酸乙烯酯及丙烯酸乙烯酯)之共聚物 4 丙烯均聚物 5 丙烯和10莫耳%或以下之其他a -烯烴的隨機共聚物 6 丙烯和30莫耳%或以下之其他a -烯烴的嵌段共聚物 7 1-丁烯均聚物 8 1-丁烯和10莫耳%或以下之其他a -烯烴之隨機共聚 物 9 4-甲基-1-戊烯均聚物 10 4-甲基-1-戊烯和2〇莫耳%或以下之其他a -烯烴的隨 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) 1233395 A7 B7 五、發明說明(18 ) 機共聚物 具體而言,前述烯烴包含乙烯,丙烯,1-丁烯,4-甲 基·1-戊烯,1·己烯及1-辛烯。 用於烯烴熱塑性彈性體組成物(C)之橡膠,雖無特殊限 制,但較佳爲烯烴共聚物橡膠。 前述之烯烴共聚物橡膠乃主要成分爲Ci2。之α -烯烴的 非晶隨機彈性體,包含具兩種或以上α-烯烴之非晶α-烯 烴共聚物,及具兩種或以上α-烯烴和非共軛二烯之α-烯 烴/非共軛二烯共聚物。 此種烯烴共聚物橡膠之具體例如下: (1) 乙烯-α ·烯烴共聚物橡膠: 乙烯/α -烯烴莫耳比爲約90/10至50/50 (2) 乙烯- α-烯烴-非共軛二烯共聚物橡膠 乙烯/ α -烯烴莫耳比爲約90/10至50/50 (3) 丙烯-α -烯烴共聚物 丙烯/ α -烯烴莫耳比爲約90/10至50/50 (4) 丁烯-α -烯烴共聚物 丁烯/ α -烯烴莫耳比爲約90/10至50/50 前述之α -烯烴和形成前述結晶性聚烯烴樹脂之α -烯烴 之具體例一樣。 前述之非共軛二烯的具體例有環戊二烯,1,4 -己二烯, 環辛二烯,亞甲基原冰片烯及亞乙基原冰片烯。 此等共聚物橡膠之門尼黏度MLi + 4(1〇〇°C )較佳爲10至 250,更佳爲40至150。若則述非共輒一*嫌有參與共聚合, -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233395 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 ο 五、發明說明() 則碘値較佳爲25或以下。 前述之烯烴共聚物型橡膠在其熱塑性彈性體中可呈任何 狀態之交連,亦即未交連,部分交連及完全交連。但在本 發明中,較佳爲呈交連狀態,更佳爲呈部分交連狀態。 用於烯烴熱塑性彈性體組成物(C )之橡膠,除有前述烯 烴共聚物型橡膠外,亦可包含其他橡膠,如苯乙烯-丁二 烯橡膠(SBR),丁腈橡膠(NBR),天然橡膠(NR)及丁基橡膠 (IIR);苯乙烯/乙烯/丁二烯/苯乙烯橡膠(SEBS)及聚異丁 儲。 此外,若採用烯烴共聚物型橡膠和其他橡膠之混合物做 爲橡膠,則每100重量份的結晶性聚烯烴樹脂和橡膠通常 用40重量份或以下,較佳爲5至20重量份的其他橡膠。 用於本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(C)較佳爲包含 結晶性聚丙烯,乙烯-α-烯烴共聚物橡膠或乙烯-α-烯 烴-非共軛共聚物橡膠。其在烯烴熱塑性彈性體組成物(C) 中呈部分交連狀態,且其中結晶性聚丙烯對橡膠(結晶性 聚丙烯/橡膠)之重量比爲70/ 30至10/90。 在前述之烯烴熱塑性彈性體組成物(C)中必要時可摻入 例如礦物油型軟化劑,熱安定劑,抗靜電劑,抗氣候劑, 抗老化劑,塡充料,著色劑及潤滑劑等添加劑,其用量以 不妨礙本發明之目的爲準。 用於本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(C)之具體例較 佳爲包含由70至10重量份結晶性聚丙烯(C-1),30至90 重量份乙烯-丙烯共聚物橡膠或乙烯-丙烯-二烯共聚物橡 -21- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------.---- -------訂---------線表 <請先閱讀背面之注意事項再填^3?頁) 233395 A7 B7 20 五、發明說明( 膠(C-2)[成分(CN1)及(C-2)之總量爲100重量份],及5 至100重量份非前述橡膠(C-2)之橡膠(C-3),及/或礦物 油型軟化劑(C - 4 )之混合物,在使橡膠(C - 2 )交連的有機過 氧化物之存在下進行動態熱處理而得熱塑性彈性體。 前述之有機過氧化物具體而言有過氧化二異丙苯,過氧 化雙第三丁基,2,5·二甲基-2,5 -雙(過氧第三丁基)己烷,
2,5-二甲基-2,5-雙(過氧第三丁基)己炔- 3-,1,3-雙(過 氧第二丁基異丙基)苯,1,1-雙(過氧第二丁基)3,3,5 -三 甲基環己烷,4,4-雙(過氧第三丁基)戊酸正丁酯,過氧化 苯醯,過氧化對氯苯醯,過氧化2,4-二氯苯酸,過氧化 苯酸第三丁酯,過氧化異丙基碳酸第三丁酯,過氧化雙乙 醯化,過氧化月桂醯化及過氧化第三丁基異丙苯。 其中就氣味及焦燒安定性而言,較佳爲2,5-雙甲基-2,5-雙(過氧第三丁基)己烷,2,5-二甲基-2,5-雙(過氧第 三丁基)己炔-3,1,3-雙(過氧第三丁基異丙基)苯,1,1-雙(過氧第三丁基)-3,3,5-三甲基環己烷及4,4-雙(過氧第 三丁基)戊酸正丁酯。其中最好是1,3-雙(過氧第三丁基異 丙基)苯。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在烯烴熱塑性彈性體組成物(C)中,每100重量份的結 晶性聚烯烴樹脂和橡膠通常用0.05至3份,較佳爲0.1 至1重量份的有機過氧化物。 利用前述有機過氧化物做爲交連處理時,可添加交連助劑 例如硫,對醌二肟,對,對'-二苯醯醌二肟,N-甲基-N-4-二亞硝基苯胺,亞硝基苯,二苯胍及三羥甲基丙烷-Ν,Ν- α- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1233395 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(21 ) N,N -間-苯撐二馬來醯亞胺或二乙烯苯,氰脲酸三丙烯酯, 多官能性甲基丙烯酸酯,例如二甲基丙烯酸乙二酯,二甲 基丙烯酸二甘醇酯,二甲基丙烯酸多甘醇酯,三羥甲基丙 烷三甲基丙烯酸酯及甲基丙烯酸丙烯酯,以及多官能性乙 烯基單體,例如丁酸乙烯酯及硬脂酸乙烯酯。 利用前述配料,預期可得均勻及緩和的交連反應。特別 是在本發明中,二乙烯苯最好。因爲二乙烯苯容易操作, 和欲交連處理之主要成分:結晶性聚烯烴樹脂及橡膠有良 好相容性,可做爲分散劑溶解有機過氧化物,能使熱處理 之交連均勻,而可獲得流動性及物性均衡的熱塑性彈性 體。 前述交連助劑或多官能乙烯基單體之用量通常佔欲處理 者總重量之0 . 1至2%,較佳爲0 . 3至1 %。 \\動態熱處理〃乃一種技術操作,係指將包含前述諸成分 之組成物熔融捏合,亦即在熔融狀態捏揉。動態熱處理可 利用已知的捏揉設備,如開放式設備,例如混合輥或非開 放式設備,如班伯里密閉式混煉機,擠壓機,捏合機及連 續混合機。其中較佳爲非開放式捏揉設備,更佳爲在例如 氮氣及二氧化碳之惰性氣體中進行捏揉。 捏揉操作在能使有機過氧化物之半衰期小於1分鐘的溫 度下進行,通150至280°C,較佳爲170至240°C,通常 操作的時間爲1至2 0分鐘,較佳爲3至10分鐘。所施的 剪切力量以剪切速率表示通常爲100秒"或以上,較佳爲 500 至 10,000 秒 1 。 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) τ 一 1·— aammm 1 ·ϋ ΙΒΒ1 1 · ·ϋ 1§ a^i al_Bi ϋ I · (請先閱讀背面之注意事項再填¾本頁) Φ
I 1233395 A7 B7 五、發明說明( 用於本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(C)較佳爲有部 分交連。〃部分交連〃一詞係指按照下述試法所所測得之 "凝膠含量〃(gel content)爲20至98重量%,而〃完全交 連〃則指凝膠含量大於98重量%。熱塑性彈性體組成物(C) 較佳爲凝膠含量爲40至98重量%。 凝膠含量之測法: 秤取熱塑性彈性體組成物試樣1〇〇毫克,切成0.5毫米 χθ.5毫米χθ.5毫米之小塊,浸入密閉容器中23t之30 毫升環己烷中48小時,然後取出放在濾紙上,在室溫乾 燥72小時,直到重量恒定。由乾燥後殘餘之重量減去非 聚合物成分之所有環己烷不溶成分(如纖維塡充料,普通 塡充料,顏料等)又減去浸入環己院前試樣中之結晶性聚烯 烴,可得"校正之最後重量(Y)"。 另方面,試樣中橡膠之重量即爲〃校正之原始重量(X)。 凝膠含量(環己烷不溶成分)可由下式計算而得: 凝膠含量(重量%)=[校正之最後重量(Y)/校正之原始重量 (X)]x 100 用於本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(C)通常是每 1 0 0重量份的超高分子量聚烯烴組成物(B)和烯烴熱塑性彈 性體組成物(C)需9 0至10份,較佳爲8 0至1 5重量份。 烯烴熱塑性彈性體組成物(C)具有良好的撓曲性,故依前 述的用量摻入超高分子量聚烯烴組成物(B)中,並將所得 產物層合於含烯烴熱塑性彈性體組成物(A)之基層上時, 即使積層成品經扭曲或折彎,其表皮層亦不會有鈹紋。此 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)" (請先閱讀背面之注意事項再填寫 · I 再填 I II II I 訂-! I I ί ▲ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233395 A7 _____Β7___ 五、發明說明(、 性體(基層)和超高分子量聚烯烴層做層合。 由積層製品所形成之汽車用結構墊片及車窗滑溝 由本發明之積層製品所形成之結構墊片及汽車窗滑溝包 含烯烴熱塑性彈性體組成物(A)層(基層)及超高分子量聚 烯烴組成物(B )層(表皮層,滑性樹脂層)。 前述之結構墊片及車窗滑溝乃由前述兩層貼合而得。 烯烴熱塑性彈性體組成物(A)層(以下略爲A層)和超高 分子量聚燔烴組成物(B)層(以下略爲B層)之層合法端賴 於墊片之形狀,尺寸及所需的性能而定,非限制範圍之層 合法列舉如下: (1) A層及B層熱熔法:利用壓塑機將預先製妥的A、B 兩層加熱到有至少一層熔融之溫度或更高,然後壓貼 之。 (2) 共擠壓法:利用多層擠壓成形機,將A層及B層同 時擠壓熱熔而貼合之。 依本發明通常較佳爲A層厚度爲0.1至50毫米,而B 層厚度爲5微米至10毫米。 前述之結構墊片及車窗滑溝用之烯烴熱塑性彈性體組成 物(A)層包含聚乙烯樹脂(a-Ι)及乙烯-α-烯烴系共聚物 -(a-2)或聚丙烯樹脂(a-3)及α-烯烴系共聚物(a-4),故具 有極佳的橡膠彈性及模塑性。 此外,在本發明之結構墊片中,含超高分子量聚烯烴組 成物(B)之層具極佳的耐磨性,耐刮性,滑性及耐化學 性。 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------->---1 -----丨—訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填^|5頁) 1233395 A7 B7 27、 五、發明說明( 較佳爲聚乙烯樹脂之密度爲0.90至0.98克/厘米3,更 佳爲0.90至0.95克/厘米3。 在用於本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(幻中之聚乙 烯樹脂含量通常爲5至60重量份,較佳爲10至40重量 份,份數係對聚乙烯樹脂U-1)及乙烯-α -烯烴系共聚物 (a-2)之重量和爲100份而言。 在用於本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(A)中,聚丙 烯樹脂(a-3)之含量通常爲5至60份,較佳爲1〇至40重 量份,此重量份數係對聚丙烯樹脂(a-3)及α -烯烴系共聚 物(a-4)之重量和爲100份而言。 用於本發明之乙烯-α -烯烴系共聚物(a - 2 )的門尼黏度 ML1+4(100°C)通常爲90至250,較佳爲100至200,而乙 烯含量通常爲60至95莫耳%,較佳爲72至85莫耳%。在 此,乙烯含量係指乙烯佔全部α-烯烴(包含乙烯)之莫耳 比率。 用於本發明結構墊片之烯烴熱塑性彈性體組成物(A )的 說明除前述外,亦包含前面對於本發明積層製品用之烯烴 熱塑性彈性體組成物(A)之說明。 本發明之結構墊片乃由烯烴熱塑性彈性體組成物(A )經 模塑而得。其模塑方法並無特殊限制,例如是普通的擠壓 成形或射出成形。在模塑時,可配用烯烴熱塑性彈性體組 成物(A)和硬質烯烴熱塑性彈性體或烯烴樹脂。在結構墊 片中,滑擦式溝槽型及滑擦式珠型是用來固定窗框及窗玻 璃,故能防雨水滲入及具有氣密性。第6圖乃依本發明滑 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233395 A7 B7 五、發明說明(28) 擦式溝槽型結構墊片之應用例。第7圖乃滑擦式珠型雙層 玻璃。 本發明之積層製品具優越的耐磨性,耐用性及滑性,以 及優越的橡膠彈性。由前述積層製品所形成之結構墊片及 玻璃滑溝具極佳的耐磨性,滑性,以及極佳的橡膠彈性和 機械性質,故長期使用後,不會有永久的疲勞變形。此外, 本發明之積層製品及由本積層製品所形成的結構墊片及車 窗滑溝均可容易製成,而且因可回收使用,故符合經濟原 則。 由本發明之烯烴熱塑性彈性體組成物(A)所形成之結構 墊片可容易且經濟地製得因其採用可回收使用之烯烴熱 塑性彈性體組成物。此外,因其具優越的橡膠彈性及機械 性,故有優越的密封性及氣密性,而且長期使用後,不會 有永久的疲勞變形。 本說明書包含部分或全部的日本專利申請案1 1 ( 1 999 )-3 1 1 589號及1 1 ( 1 999 )- 3 1 1 602號,其乃本申請案優先 權之基礎。 圖式之簡單說明 第1圖乃本發明結構墊片之一種應用例的截面圖。 第2圖乃第1圖中墊片6之截面圖。 第3圖乃第1圖中墊片7之截面圖。 第4圖乃本發明結構墊片之另種應用例的縱剖面圖。 第5圖乃第4圖中墊片15之縱剖面圖。 第6圖乃顯示本發明滑擦溝槽型結構墊片之一種應用 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 請 先 閱 讀 背 面 意 事 項 再 填
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233395 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 30 五、發明說明() 所得墊片如第1圖中所示是裝在門3上當成墊片6,重 覆地開關8毫米厚玻璃所製的門4進行耐久試驗。結果重 覆開關50,000次,墊片仍可保持正常墊片之功能。 實施例2 仿實施例1,由30重量份實施例1所用之線型低度聚 乙烯,70重量份實施例1所用之乙烯-丙烯-二環戊二烯共 聚物橡膠及40重量份礦物油型軟化劑(出光公司出品之石 鱲系加工油〃Diana Process PW-3 80〃),可得烯烴熱塑性 彈性體組成物(A-2)。然後採用前述組成物及超高分子量 聚乙烯組成物(B-1)仿照實施例1可得墊片,並做耐久試 驗。結果50,000次重覆試驗後墊片良好,仍能維持其功 會b 。 實施例3 採用1 5重量份實施例1所用之線型低密度聚乙烯,85 重量份乙烯-丙烯-二環戊二烯共聚物橡膠及20重量份丙 烯均聚物,仿照實施例1可得烯烴熱塑性彈性體組成物 (A-3)。然後仿實施例1,由前述組成物及實施例1所用 之超高分子量聚乙烯組成物(B-1)可得墊片,並做耐久試 驗,結果重覆50,000次試驗後,墊片完好,仍維持其功 實施例4 仿實施例1,由30重量份實施例1所用之線型低密度 聚乙烯及110重量份摻油之乙烯-丙烯-二環戊二烯共聚物 (其乃在實施例1所用之乙烯-丙烯-二環戊二烯共聚物中 加入40重量份加工油:出光公司出品Diana Process -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -I ·ϋ ·ϋ _ϋ ϋ ·ϋ ϋ ϋ ϋ 1· I I I ϋ jr^'v · «ϋ 1 ·ϋ ^1 ^1 ·1 ϋ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) % 1233395 A7 B7 五、發明說明( 31 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 PW-3 80而得),可得烯烴熱塑性彈性體組成物(A-4)。然後 亦仿照實施例1,由前述組成物及實施例1所用之超高分 子量聚乙烯組成物(B - 1 ),可得墊片,並做耐久試驗。結 果重覆50,000次試驗後,墊片完好,仍保持其功能。 實施例5 仿實施例1,由實施例1所得烯烴熱塑性彈性體組成物 (A-1 )及超高分子量聚烯烴組成物(利用雙螺桿擠壓機混合 煉75重量份實施例1所用之超高分子量聚乙烯組成物B-1 及25重量份下述之烯烴熱塑性彈性體組成物C-1)可得墊 片,並做矽久試驗。結果重覆做50,000次試驗,墊片完 好,仍保持其功能。 [烯烴熱塑性彈性體組成物(C-1 )] 利用班布里密閉式混煉機,在氮封及1 80°C之條件下, 依3000秒^之剪切速率混煉80重量份乙烯-丙烯-亞乙基 原冰片烯共聚物橡膠(乙烯含量70莫耳%,碘價12,門尼 黏度ML1 + 4100°C爲120)及20重量份聚丙烯(熔融流動速率 13克/10分鐘,密度0.91克/厘米3)。然後利用雙輥機將 此揉捏質體打成片材,並用片材剪粒機切成方形顆粒。 利用漢歇爾混合器使此顆粒和0.3重量份1,3-雙(第三 丁基過氧異丙基)苯及0.5重量份二乙烯苯混合。 利用長徑比40及螺桿直徑爲50毫米之雙螺桿擠壓機在 氮封及22(TC之條件擠壓混合物而得烯烴熱塑性彈性體組 成物(C -1 )。 所得烯烴熱塑性彈性體組成物(C -1 )依前法測得之凝膠 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
請 先 閱 讀 背 面 之 注拳L 頁I 訂 % 1233395 A7 B7 32, 五、發明說明( 含量爲85重量%。 實施例6 - 仿實施例1,由實施例1所得之烯烴熱塑性彈性體組成 物(A -1 )和下述之超高分子量聚烯烴組成物製造墊片並做 耐久試驗。結果重覆50,000次試驗後,墊片完好,仍保 持其功能。 本超高分子量聚烯烴組成物乃由75重量份實施例1所 得之超高分子量聚烯乙組成物(B -1 ),2 5重量份實施例5 所得之烯烴熱塑性彈性體組成物(C-1 )和2重量份有機聚 石夕氧院(D-1)(道康寧東麗Ϊ夕酮公司出品Silicone Oil SH200,黏度3000厘史托)利用雙螺桿擠壓機混煉而得。 實施例7 仿實施例1,由實施例1所得之烯烴熱塑性彈性體組成 物(A-1)和下述之超高分子量聚烯烴組成物製造墊片,並 做耐久試驗。結果重覆50,000次試驗後,墊片完好,仍 保持其功能。 本超高分子量聚烯烴組成物乃由75重量份實施例1所 用之超高分子量聚乙烯組成物(B-1),25超高分子量實施 例5所得之烯烴熱塑性彈性體組成物(C-1),2重量份實施 例6所用之有機聚矽氧烷(D-1)及20重量份有機聚矽氧烷 D-2(道康寧東麗矽酮公司之矽酮油聚丙烯濃縮粒BY27-002,其中含50重量%超高分子量矽酮油)經雙螺桿擠壓機 混煉而得。 對照例1 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事ί 項▲ 填▼ 本 頁I 一 I I I I I I 訂 § 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1233395 A7 B7 五、發明說明(34) 並做耐久試驗。結果重覆50,000次試驗後,墊片完好, 仍維持其功能。 表1列出製造前述烯烴熱塑性彈性體組成物(A-1), (A-2), (A-3),(A-4)及(A-5)之動態熱處理條件及其特 (請先閱讀背面之注咅?事項再 #-------tl--------- 填{^頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1233395 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(35) -37- 表1 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 成份 PE 30 30 15 30 EPDM 70 70 85 PER 80 摻油之EPDM 110 PP 20 20 石鱲油 40 製造條件 T 223 222 239 225 223 P 50 50 50 50 50 0 2800 2800 2800 2800 2800 R 50 50 50 50 50 S 280 280 280 280 280 U 15.7 15.7 15.7 15.7 15.7 式(2)中之値 6.42 6.41 6.58 6.44 6.42 物性 JIS A-硬度 74 70 75 70 82 永久壓縮變形率 (%) 46 46 55 43 58 抗張強度(1〇6巴) 18 14 13 13 27 伸長度(%) 10 9 7 7 11 式(1)中之値 14.2 15.9 22.8 12.9 22.7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1233395 A7 B7 五、發明說明(36) 註:PE: 線型低密度聚乙烯 EPDM :乙烯-丙烯-二環戊二烯共聚物橡膠 PER:丙烯-乙烯共聚物橡膠 PP: 丙烯均聚物 T: 在雙螺桿擠壓機模頭出口之樹脂溫度(t ) P : 雙螺桿擠壓機之螺桿直徑(毫米) Q : 在雙螺桿擠壓機中發生之最大剪切速率(秒-1) R : 雙螺桿擠壓機之壓出量(仟克/小時) S: 螺桿每秒轉速(rps)
U: 螺桿捏揉段和擠筒壁內表面間最窄部分之間隙 式(2): [(T_ 1 30/ 1 00】 +2.21ogP+logQ-logR 式(1): Y-0.43X 式中X係烯烴熱塑性彈性體組成物依日本工業規格JIS K630 1試法測得之JIS A-硬度値, Y係烯烴熱塑性彈性體組成物依JIS K6301試法,在 70°C 22小時測得之壓縮形變率(單位%)。 在下列實施例及對照例中製造烯烴熱塑性彈性體組成物 所用的原料如下。其中熔融流動速率(MFR)若不特別註明, 則是依美國標準物料試法ASTM -D1 238,在190°C及2.16 仟克之荷重下測得。 «聚乙烯樹脂(a-l)» (a -1 - i )高密聚乙烯 1) 密度:0.954克/厘米3 2) MFR :0.8 克 /10 分鐘 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂—I— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 U33395 A7 B7 37 3 )乙烯均聚物 (a - 1 - i i )線型低密度聚乙烯 1) 密度:0.920克/厘米3 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 2) MFR:2. 1 克 /10 分鐘 3) 乙烯含量97.0莫耳%,4 -甲基-1-戊嫌含量3.0莫耳% (a-1-iii)線型低密度聚乙烯 1)密度:0.920克/厘米3 2 ) MFR : 1 8 克 /1 0 分鐘 I I I I 歷 訂 3)乙烯含量96.8莫耳%,4-甲基-1-戊烯含量3.2莫耳% (a-1-iv)低游度聚乙儲 1) 密度:0.927克/厘米3 2) MFR: 3 克 /10 分鐘 3 )乙烯均聚物 «乙烯-α -烯烴系共聚物(a-2)>> (a-2-i)乙烯-丙烯-二環戊二烯共聚物橡膠 1) 乙烯含量:77莫耳% 2) 門尼黏度 ML1+4(100°C ):145 3 )碘値:1 2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (a-2-ii)乙烯-丙烯-5-亞乙基-2-原冰片烯共聚物橡膠 1) 乙烯含量:82莫耳% 2) 門尼黏度 MLu4(100°C ) = 15 3 )碘値:1 0 (a-2-iii)乙烯-丙烯-5-亞乙基-2-原冰片烯共聚物橡膠 1)乙儲含量:68莫耳% -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) !233395 A7 _________B7 五、發明說明(0) 2) 門尼黏度 ML1 + 4(100°C ) = 69 3) 碘値:Π 「 (a-2-iv) 70重量份前述乙烯-丙烯-二環戊二嫌共聚物橡膠 (a-2-ί)和40重量份充塡油(出光公司出品之石蠘油: Diana Process PW380)之混合物。 «聚丙烯樹脂U-3)〉> 1) 密度0.91克/厘米3
V 2) MFR(ASTMD1238,230°C,2.16 仟克荷重):13 克/10 分鐘 «丙烯-α -烯烴系共聚物(a-4a)〉> (a-4-i)丙烯-乙烯共聚物橡膠 1)丙烯含量:68莫耳% 3) 門尼黏度 ML1+4(100°C ) :75 «聚丙烯樹脂(a-5)>> (a_5-i )丙烯均聚物 1) 密度:0.91厘米3 2) MFR(ASTMD1 238,230°C,2.16 仟克荷重):1.5 克/10 分鐘 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 «礦物油型軟化劑》 石蠘油:出光公司出之Diana Process PW-380 實施例10-19 按照表2之配方,將每種成分裝入漢歇爾混合機中混 合。動態熱處理混合物,在220°C氮氣壓下之雙螺桿擠壓 機(長徑比30,螺桿直徑50毫米)擠壓,而得烯烴熱塑性 善 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1233395 A7 __B7__ 五、發明說明(彳) 彈性體組成物顆粒。製造條件列於表2中。 按照JIS K6301試法測定此等烯烴熱塑性彈性體組成物 之硬度,壓縮形變率(70°Cx22小時),抗張強度及伸長度 形變率。結果列於表2中。此外,按照JIS A5756( 1 997 ) 之試法,做耐久試驗(100°Cx3天),並且下列計算公式算 出硬度、抗張強度及伸長率之變化。結果亦列於表2中。 -硬度之變化:
Hr = Hi-H〇 H0:老化前之硬度,HU :老化後之硬度 -抗張強度之變化率(%)(rF) r f=[(F!-f〇)/f〇]x1oo F〇:老化前抗張強度,F1:老化後抗張強度 -斷裂點伸長率之變化率(%)(rE) 7 Ε = [Ει-Ε〇]/Ε〇]χ100 E0:老化前斷裂點之伸長率,Ei:老化後斷裂點之伸長率 對照例3至6 仿實施例之步驟,但採用表2所示配方中之成分。結果 列於表2中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·#------- 訂---------% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1233395 A7 B7 五、發明說明(4°) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表2 實施例 10 11 12 13 14 15 16 成分 a-1-i 30 a-i-ii 30 30 10 50 a-1-iii 30 a-1-iv 30 a-2-i 70 70 70 70 70 90 50 a-2-ii a-2-iii a-2-iv a-3-i a-4-i a-5-i 石蠘油 40 製造 條件 T 230 223 222 223 222 235 232 P 50 50 50 50 50 50 50 Q 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 R 50 50 50 50 50 50 50 S 280 280 280 280 280 280 280 U 15.7 15.7 15.7 15.7 15.7 15.7 15.7 式(2)之値 6.49 6.42 6.41 6.42 6.41 6.54 6.51 物性 JIS A-硬度 81 74 74 76 70 62 88 壓縮形變率(%) 49 46 55 51 46 43 58 抗張強度(1〇“巴) 12 18 15 14 14 10 29 伸長率(%) 18 10 10 11 9 9 16 式(1)之値 14.2 14.2 23.2 18.3 15.9 16.3 20.2 耐久性 抗張強度變化率 Γ%) -12 -11 -8 -10 -12 -9 -4 伸長率變化率(%) -8 -8 -11 -6 -10 -7 -6 硬度變化 -2 -3 -3 -4 -2 -2 -3 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — — — — — — ^ « — — — — — — — I · 1233395 A7 B7 五、發明說明(41) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表2(續) 實施例 對照例 17 18 19 3 4 5 6 成分 a-1-i a-1-ii 30 15 30 30 70 a-1-iii a-1-iv a-2-i 85 30 70 a-2-ii _ 70 a-2-iii 70 a-2-iv 110 a-3-i 20 a-4-i 80 a-5-i 20 30 石鱲油 製造 條件 T 225 238 223 222 225 230 235 P 50 50 50 50 50 50 50 Q___ 2800 2800 2800 2800 2800 2800 2800 R 50 50 50 50 50 50 50 S 280 280 280 280 280 280 280 U 15.7 15.7 15.7 15.7 15.7 15.7 15.7 式(2)之値 6.44 6.57 6.42 6.41 6.44 6.49 6.54 物性 JIS A_硬度 70 77 82 84 68 91 91 壓縮形變率(%) 43 57 58 66 72 69 87 抗張強度(1〇6巴) 13 13 27 11 2 35 4 伸長率(%) 7 11 11 19 20 29 32 式Π)之値 12.9 23.9 22.7 29.9 42.8 29.9 47.9 耐久性 抗張強度變化率 (%)__ -11 -8 -10 -20 -12 -12 -10 伸長率變化率(%) -9 -8 -9 -18 -18 -11 -9 硬度變化 -2 -3 -2 -6 -4 -4 -6 -43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫私頁) -------訂---------線赢
I 233395 A7 B7 42、 五、發明說明( 註:T:在雙螺桿擠壓機模頭出口之樹脂溫度(□) P :雙螺桿擠壓機之螺桿直徑(毫米) Q:雙螺桿擠壓機之最大剪切速率(秒-1) R:雙螺桿擠壓機之壓出量(仟克/小時) S :每秒螺桿轉速(r p s) U :螺桿捏揉段和擠筒壁內表面間最窄之間隙(毫米) 3
式(2): [(T-130/100》+2.21ogP+logQ-logR 式(1): Y-0.43X 式中X係按〗IS K6301試法測得之烴熱塑性彈性體組成物 之〗IS A-硬度値(無單位數値), Y係按〗IS K6301試法於70°C X 22小時測得之烴熱塑性 彈性體組成物之壓縮形變率(單位%)。 本文中所列所有的文獻、專利及專利申請案的全文均可參閱 之。 符號之說明 1,2 壁 3,4 門 5 鉸鏈 6,7 墊片 8,9 熱塑性彈性體組成物(A)所製之基層 1〇 超高分子量聚烯烴組成物所製之表皮層(滑性樹 脂層) 1M2 熱塑性彈性體組成物(A)所製之基層 13 超高分子量聚烯烴組成物(B)所製之表皮層(滑 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 费肩 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 1233395 B7_ 五、發明說明(’ 性樹脂層) 14 銘窗框 15 墊片 16 軌道 17,18熱塑性彈性體組成物(A)所製之基層 19 超高分子量聚烯烴組成物(B)所製之表 皮層(滑性樹脂層) 20 滑擦溝槽 21 窗框 22 玻璃 23 玻璃板厚度 24 表面間隙 25 先前製成之滑擦珠 26 後來製成之滑擦珠 27 固定塊 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂---------線 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
Claims (1)
1¾¾辱逐本 1」浐3·月- 六、申請專利範圍 第89 122883號「含烯烴熱塑性彈性體之積層製品及結構 墊片」專利案 (94年3月9日修正) 六、申請專利範圍: 1 . 一種含烯烴熱塑性彈性體之積層製品,該積層製品 包含: (a )含有烯烴熱塑性彈性體組成物(A )之基層,該組 成物具有下列①至③之特性:
① 9 S Y-0 · 43Χ€ 27 ( 1 ) 式中X係按照日本工業規格JIS Κ6 30 1試法 測得之烯烴熱塑性彈性體組成物的H S A -硬 度値(無因次之數値),而Y係按照]IS K6 3 0 1 試法於70°C歴經22小時測得之烯烴熱塑性彈 性體組成物的壓縮變形値(以%爲單位), ② 按照J I S K6 3 0 1試法測得之抗張強度値爲5至 3 0 X 1 06 巴,
③ 按:[IS K630 1試法測得之伸長形變率爲18%或 以下, (b)含有超高分子量聚烯烴組成物(B)之表皮層,該 組成物在1 3 5 °C之十氫化萘中測得之特性黏度 [7?]爲 3.5 至 8.3 升 /10 克; 其中,該烯烴熱塑性彈性體組成物(A )乃由(i )聚 乙烯樹脂U-1)及乙烯-α -烯烴系共聚物(a-2) 1233395 六、申請專利範圍 進行動態熱處理而得,或由(i i )聚丙烯樹脂(a — 3 ) 及丙烯-α -烯烴系共聚物(a - 4 a )進行動態熱處 理而得。 2 .如申請專利範圍第1項之積層製品,其中該烯烴熱塑 性彈性體組成物(A )乃由5至6 0重量份聚乙烯樹脂 (a-Ι)及40至95重量份乙烯-α-烯烴系共聚物(a_ 2)[其門尼黏度ML1 + 4(100°C)爲90至25 0,乙烯含量 爲70至9 5莫耳% ]進行動態熱處理而得,其中(a _ i ) 及(a-2)之總量爲100重量份。 3 .如申請專利範圍第i項之積層製品,其中該烯烴熱塑性 彈性體組成物(A)乃由5至60重量份聚丙烯樹脂(a-3) 及40至95重量份丙烯-α-烯烴系共聚物(a-4a)[其 門尼黏度ML1+4( l〇〇°C )爲60至250 ,丙烯含量爲55 至9 5莫耳% ]進行動態熱處理而得,其中(a _ 3 )及(a · 4 a )之總量爲1 0 〇重量份。 4.如申請專利範圍第1項之積層製品,其中該超高分子 量聚烯烴組成物(B )爲一包含超高分子量聚烯烴(b -1)[其在135°C十氫化萘中測得之特性黏度[7?]爲10 至40升/10克]及聚烯烴(b-2)[其在135 °C十氫化萘 中測得之特性黏度[7/ ]爲〇 · 1至5升/ 1 0克]之超高 分子量聚烯烴組成物,而此超高分子量聚烯烴(b - 1 ) 相對於超高分子量聚烯烴(b - 1 )和聚烯烴(b - 2 )總量 1〇〇重量%而言,係以15至40重量%之比率存在。 1233395 六、申請專利範圍 5 .如申請專利範圍第2項之積層製品,其中該烯烴熱塑 性彈性體組成物(A )含有3 0重量份或以下的聚丙烯樹 月曰(a-5),旨亥份數係d聚乙燒樹脂(a-Ι)和乙燦-α -燃 烴系共聚物(a-2)之總量爲100重量份而言。 6 ·如申請專利範圍第1項之積層製品,其中含有該超高 分子量聚烯烴組成物(B )之表皮層係由1 〇至9 0重量 份超高分子量聚烯烴組成物(B )和9 0至1 0重量份含 有結晶性聚烯烴樹脂及橡膠之烯烴熱塑性彈性體組成 物(C)所組成,其中(B)及(C)之總量爲100重量份。 7 ·如申請專利範圍第1項之積層製品,其中含有該超高 分子量聚烯烴組成物(B)之表皮層係由10至90重量 份超高分子量聚烯烴組成物(B )、90至1 0重量份含 有結晶性聚烯烴樹脂及橡膠之烯烴熱塑性彈性體組成 物(C) [(B)及(C)之總量爲100重量份]以及0· 1至25 重量份有機聚砂氧垸(D )所組成。 8 .如申請專利範圍第1至7項中任一項之積層製品,其適 用於汽車用玻璃滑溝。 9 .如申請專利範圍第1至7項中任一項之積層製品,其適 用於結構墊片。 1 0 . —種結構墊片,其包括自具下列①至③特性之烯烴 熱塑性彈性體組成物(A): ① 9SY-0.43XS 27 (1) 式中X係按照日本工業規格JIS K6 30 1試法測得之 1233395 六、申請專利範圍 烯烴熱塑性彈性體組成物的J I S A -硬度値(無因次 之數値),而Y係按照J IS K63 0 1試法於70°C歴經 22小時測得之烯烴熱塑性彈性體組成物的壓縮變形 値(以%爲單位), ② 按照〗IS K6 30 1試法測得之抗張強度値爲5至30 X 106 巴, ③ 按】IS K630 1試法測得之伸長形變率爲18%或以下; 其中,該烯烴熱塑性彈性體組成物(A )乃由(i )聚乙烯 樹脂(a - 1 )和乙烯-α -烯烴系共聚物(a - 2 )進行動態 熱處理而得,或由(i i )聚丙烯樹脂(a - 3 )和丙烯-α -烯烴系共聚物(a-4a)進行動態熱處理而得。 11.如申請專利範圍第1〇項之結構墊片,其中該烯烴熱 塑性彈性體組成物(A )乃由5至60重量份聚乙烯樹脂 (a-Ι)及40至95重量份乙烯-α-烯烴系共聚物(a-2)[其門尼黏度ML1+4(100°C)爲90至250,而乙烯含 量爲60至95莫耳%]經動態熱處理而得,其中(a-1) 及(a - 2 )之總量爲1 0 0重量份。 i 2 .如申請專利範圍第1 0項之結構墊片,其中該烯烴熱塑 性彈性體組成物(A)乃由5至60重量份聚丙烯樹脂(a-3) 及40至95重量份丙烯_ α-烯烴系共聚物(a-4a)[其門 尼黏度ML1 + 4(100°C )爲60至250,而丙烯含量爲55至 95莫耳%]經動態熱處理而得,其中(a-3)及(a-4a)之總量 爲1 00重量份。 1233395 六、申請專利範圍 I中該烯烴熱塑 1 3 .如申請專利範圍第11項之結構墊片,$ + 性彈性體組成物(A)包含3〇重量份或以下的聚丙稀樹脂 (a - 5 ),該份數係對聚乙烯樹脂U -1 )及乙嫌-α -烯烴系 共聚物(a - 2 )之總量爲10 0重量份而言。
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