JP2012251173A - 強化されたプラスチック及びその調製 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ゴム粒子及びプラスチックの重量比が0.5:99.5−70:30である、20−200nmの平均直径をもつゴム粒子及び引張強さのプラスチックを混合すると、最終的に、剛性−引張強さの均衡、安定化性、及び良好な成形性を有する、高い引張強さのプラスチックを得ることができる。ゴム粒子がプラスチック基材を主材料として0.3−5部である、20−200nmの平均直径をもつゴム粒子及び結晶プラスチックを混合すると。最終的に、優れた剛性−引張強さ及び良好な成形性を有する、改善する剛性−引張強さ及び耐熱性プラスチックを得ることができる。
【選択図】なし
Description
本発明は、強化されたプラスチック及びその調製に、より詳しくは、粉末状のゴム及び擬延性のプラスチックを混ぜることによって得られる高い靭性をもつプラスチックに、少量の粉末状ゴム及び結晶性プラスチックを混ぜることによって得られる高い剛性及び靭性の両方をもつプラスチックに、並びに、これらのプラスチックの調製に対する工程に関する。
一種の広範に使用される材料としてのプラスチックは、人々の注意をますます引くようになってきた。POLYMER INTERNATIONAL VOL.29,No.3,p229−247(1992)に出版された、アメリカにおけるDuPont Co.のSouheng Wuによって書かれた論文に記載されるように、プラスチックを、高分子鎖の異なる特徴及び性質によって擬延性のプラスチック及び脆性のプラスチックに分類してもよい。約0.15mmol/mlより小さい鎖の絡み合い密度(Ve)及び約7.5より大きい特性比(C∞)をもつプラスチックは、外部衝撃エネルギーが、主として基材からひび割れを形成することによって散逸される、脆性のプラスチックに属する。一方、約0.15mmol/mlより大きい鎖の絡み合い密度(Ve)及び約7.5より小さい特性比(C∞)をもつプラスチックは、外部衝撃エネルギーが、主として基材からのせん断降伏を発生させることによって散逸される、擬延性のプラスチックに属する。擬延性のプラスチック又は脆性のプラスチックのいずれかの靭性を、ゴムを混ぜることによって、さらに改善することができる。
プラスチックの靭性を、それらの剛性を保つと同時に、改善するために、ゴムを(雲母、滑石のような)硬質の無機フィラーと混ぜる工程は、一般的に、プラスチックを変性させるために使用される。言いかえれば、プラスチックの靭性は、ゴム相の添加によって引き起こされる剛性の減少が、添加された無機フィラーによって補償されると同時に、弾性ゴム相によって改善される。しかしながら、無機フィラーを増強の目的に使用するとき、使用されるフィラーの量は、一般的に比較的多く(100重量のプラスチックを基準として20重量部より多い)、プラスチックの密度を増加させること、強化されたプラスチックの加工特性を劣らせることなどのような、様々な逆の影響を強化されたプラスチックに負わせることになる。
[発明の要約]
広範囲で徹底的な調査を実行した後、発明者は、上述の強化剤以外であり、その粒子の大きさがナノスケールに到達し得ると共にそれを樹脂において容易に分散させることができる、ゴム強化剤として使用されるようなある種の特異的な粉末状のゴムを見出した。従来のゴム強化剤と比較して、本発明に係る強化剤は、それを、比較的高い配合量(100重量部のプラスチックを基準として10重量部より多い)で擬延性のプラスチックを強化するために使用するとき、大いに良好な強化する効果を有する。同じ強化する目標に到達するとき、本発明に係るゴム強化剤の量は、実質的に他のものより少なくてもよく、それによって、本発明に係る強化剤によって強化されたプラスチックの剛性の喪失が、従来のゴムによって強化されたプラスチックのものより少なく、剛性−靭性の均衡の比較的理想的な効果の達成を容易にする。さらに、使用される量が、比較的少ないとき、いくつかの樹脂、特に、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びPBTなどのような、いくつかの結晶性プラスチックに関する限りでは、本発明に係るゴム強化剤は、プラスチックの靭性及び剛性の両方を同時に改善することができ、プラスチック材料における粉末状のゴムの良好な分散が保証される限りは、靭性及び剛性の優れた均衡を達成するために材料の熱変形温度及び結晶化温度もまた改善することができる。これは、結晶性プラスチックへ添加された非常に少量の超微粒の粉末状ゴムが、強化剤としてだけでなく、増強剤としても機能し得ることを示す。
本発明に係る高い靭性をもつプラスチックにおいて、ゴム粒子のプラスチックに対する重量比は、0.5:99.5乃至70:30、好ましくは、5:95乃至50:50である。ゴム粒子の平均粒度は、20乃至200nm、好ましくは、50乃至150nmである。
以下の例は、本発明をさらに説明するために与えられ、本発明の範囲を限定すると理解され得ない。本発明の範囲は、請求項で定義されることになる。
例1及び2:
十分に加硫された粉末状のブタジエン−スチレンゴム(以下のように得られる、Lanzhou Latex Research Centerから入手可能なブタジエン−スチレン−50ラテックスに、乾燥重量のブタジエン−スチレンラテックスを主材料とした、架橋補助剤として使用される3パーセントのトリメチロールプロパン=トリアクリラートを添加する。混合物に、2.5メガラドである吸収線量で放射線照射加硫を受けさせ、次に噴霧乾燥を受けさせる。得られた粉末状のゴムは、100nmの平均粒度及び90.4パーセントのゲルの含有量を有する)及びポリプロピレン粉末(Tianjin Second Petroleum−Chemical Factoryから入手可能な、名称:Model 3−1)及び酸化防止剤1010(スイス、Ciba−Geigyから入手可能な)を均一に混合する。
例1で使用したポリプロピレンの粉末及び酸化防止剤を均一に混合し、次に例1で使用したものと同じ条件を使用して二軸スクリュー押出機においてペレット製造する。具体的な調合物及び得られた結果を表1に挙げる。
十分に加硫された粉末状のブタジエン−スチレンゴム(例1で使用したものと同じ)及びポリプロピレンのペレット(T30S、中国、Jinan Refinery)及び酸化防止剤1010(スイス、Ciba−Geigy)を均一に混合し、次に例1に上述したような同じ加工条件下で二軸スクリュー押出機において混ぜると共にペレット製造する。具体的な調合物を表1に挙げ、ここで、十分に加硫された粉末状のブタジエン−スチレンゴム及びポリプロピレンの成分の含有量を、重量部で測定し、酸化防止剤の含有量を、全ての成分の合計の重量パーセントで測定する。ペレットを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。試験規格及び得られた結果を表1に挙げる。
例3で使用したポリプロピレンのペレット及びエチレン=プロピレン三元共重合体のペレット(3745、DuPont Dow Co.)を、9乃至1の重量比で均一に混合し、酸化防止剤1010(例1で使用したものと同じ)を添加する。混合物を、例1で上述するような同じ加工条件下で押出機において混ぜると共にペレット製造する。得られたペレットを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質の様々な試験を受けさせる。試験規格及び得られた結果を表1に挙げる。
例4及び5:
十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンゴム(以下のように得られる、Yanshan Petroleum−Chemical Co.から入手可能なXSBRL−54B1と称するカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンラテックスに、乾燥重量のカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンラテックスを主材料とした、架橋補助剤として使用される3パーセントのイソオクチル=アクリラートを添加する。混合物に、2.5メガラドである吸収線量で放射線照射加硫を受けさせ、次に噴霧乾燥を受けさせる。得られた粉末状のゴムは、150nmの平均粒度及び92.6パーセントのゲルの含有量を有する。)、ナイロン6(1013B、日本、UBE INDUSTRIES,LTD.)、ステアリン酸カルシウム(化学的純粋級、中国、Beijing Changyang Chemical Factory)、及び超微粒滑石(1250メッシュ、中国、Hebei Luquan Architectural Materials Factory)を均一に混合する。ブレンド及びペレット成形を、押出機の各ゾーンに対する温度がそれぞれ230℃、235℃、240℃、240℃、240℃、及び235℃(ダイ温度)である(ドイツにおけるWerner&Pfleiderer Co.によって製造される)ZSK−25二軸スクリュー押出機において実行する。具体的な調合物を表2に挙げ、ここで、十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンゴム及びナイロン6の成分の含有量を、重量部で測定し、他の補助剤の含有量を、全ての成分の合計の重量パーセントで測定する。ペレットを乾燥させ、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。試験規格及び得られた結果を表2に挙げる。図1は、例5における試料の原子間力顕微鏡写真を示し(倍率は40,000である)、ここで、黒い陰は、ナイロン6の基材に分散した十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンゴム粒子を示す。
例4で使用したナイロン6、ステアリン酸カルシウム及び超微粒滑石を均一に混合し、例4で使用したものと同じ条件を使用して二軸スクリュー押出機においてペレット製造する。具体的な調合物、試験規格、及び得られた結果を表2に挙げる。
例4で使用したナイロン6及びアクリルゴム(Lucite44−N、アメリカにおけるDuPont Co.)及び例4で使用したステアリン酸カルシウム及び超微粒滑石を均一に混合し、次に例4で使用したものと同じ条件を使用して、二軸スクリュー押出機において混ぜると共にペレット製造する。具体的な調合物を表2に挙げ、ここで、アクリルゴム及びナイロン6の成分の含有量を、重量部で測定し、他の補助剤を、全ての成分の合計の重量パーセントで測定する。試験規格及び特性の結果を表2に挙げる。
例4で使用したナイロン6及び例4で使用したPOE−g−MAH(DFDA1373、アメリカにおけるUnited Carbide Co.)及びステアリン酸カルシウム及び超微粒滑石を均一に混合し、次に例4で使用したものと同じ条件を使用して、二軸スクリュー押出機において混ぜると共にペレット製造する。具体的な調合物を表2に挙げ、ここで、POE−g−MAH及びナイロン6の成分の含有量を、重量部で測定し、他の補助剤を、全ての成分の合計の重量パーセントで測定する。試験規格及び特性の結果を表2に挙げる。
粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンゴムのナイロン6に対する比を15:85に変えることを除いて、例4及び5の手順を繰り返す。試験規格及び得られた結果を表2に挙げる。
例7及び8:
十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンゴム(以下のように得られる、Yanshan Petroleum−Chemical Co.からのカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンゴムラテックスXSBRL−54B1に、乾燥重量のカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンゴムラテックスを主材料とした、架橋補助剤として使用される3パーセントのイソオクチル=アクリラートを添加する。混合物に、2.5メガラドである吸収線量で放射線照射加硫を受けさせ、次に噴霧乾燥を受けさせる。得られた粉末状のゴムは、150nmの平均粒度及び92.6パーセントのゲルの含有量を有する。)、ポリオキシメチレン(4520、日本におけるASAHI KASEI KABUSHIKI KAISHA)、ステアリン酸カルシウム(化学的純粋級、Beijing Changyang Chemical Factory)、ポリエチレンワックス(化学的純粋級、Beijing University of Chemical Technology)、酸化防止剤1010(スイスにおけるCiba−Geigy)、及び超微粒滑石(1250メッシュ、Hebei Luquan Architectural Materials Factory)を均一に混合する。ブレンド及びペレット成形を、押出機の各ゾーンに対する温度がそれぞれ175℃、180℃、185℃、185℃、180℃、及び175℃(ダイ温度)である(ドイツにおけるWerner&Pfleiderer Co.によって製造される)ZSK−25二軸スクリュー押出機において実行する。具体的な調合物を表3に挙げ、ここで、十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンゴム及びポリオキシメチレンの成分の含有量を、重量部で測定し、他の補助剤の含有量を、全ての成分の合計の重量パーセントで測定する。ペレットを乾燥させ、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。試験規格及び得られた結果を表3に挙げる。
例7で使用したポリオキシメチレン、ステアリン酸カルシウム、酸化防止剤1010、ポリウレタンワックス、及び超微粒滑石を均一に混合し、例7で使用したものと同じ条件を使用して二軸スクリュー押出機においてペレット製造する。具体的な調合物、試験規格、及び得られた結果を表3に挙げる。
例7で使用したポリオキシメチレン及びアクリルゴム(Lucite44−N、アメリカにおけるDuPont Co.)及び例7で使用したステアリン酸カルシウム及び超微粒滑石を均一に混合し、次に例7で使用したものと同じ条件を使用して、二軸スクリュー押出機において混ぜると共にペレット製造する。具体的な調合物を表3に挙げ、ここで、アクリルゴム及びポリオキシメチレンの成分の含有量を、重量部で測定し、他の補助剤を、全ての成分の合計の重量パーセントで測定する。試験規格及び得られた結果を表3に挙げる。
例9:
十分に加硫された粉末状のブチル=アクリラートゴム(以下のように得られる、Beijing Oriental Chemical Factoryから入手可能なブチル=アクリラートゴムラテックスBC−01に、乾燥重量のブチル=アクリラートゴムラテックスを主材料とした、架橋補助剤として使用される3パーセントのイソオクチル=アクリラートを添加する。混合物に、2.5メガラドである吸収線量で放射線照射加硫を受けさせ、次に噴霧乾燥を受けさせる。得られた粉末状のゴムは、100nmの平均粒度及び87.7パーセントのゲルの含有量を有する。)及びポリカルボナート(141R、アメリカにおけるGeneral Electronics Co.)を均一に混合する。ブレンド及びペレット成形を、押出機の各ゾーンに対する温度がそれぞれ265℃、270℃、275℃、275℃、270℃、及び265℃(ダイ温度)である(ドイツにおけるWerner&Pfleiderer Co.によって製造される)ZSK−25二軸スクリュー押出機において実行する。具体的な調合物を表4に挙げ、ここで、十分に加硫された粉末状のブチル=アクリラートゴム及びポリカルボナートの成分の含有量を、重量部で測定する。ペレットを乾燥させ、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。試験規格及び得られた結果を表4に挙げる。
例9で使用したポリカルボナートを、直接、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。試験規格及び得られた結果を表4に挙げる。
[高い剛性及び高い靭性の両方をもつプラスチックの調製例]
例10:
ポリプロピレンのペレット(T30S、中国、Jinan Refinery)及び十分に加硫された粉末状のポリブタジエンゴム(以下のように得られる、Jilin Chemical Synthesized Resin Factoryからのポリブタジエンゴムラテックス0700に、乾燥重量のゴムラテックスを主材料とした、架橋補助剤として使用される3パーセントのトリメチロールプロパン=トリアクリラートを添加する。混合物に、2メガラドである吸収線量で放射線照射加硫を受けさせ、次に噴霧乾燥を受けさせる。得られた粉末状のゴムは、280nmの平均粒度及び88.5パーセントのゲルの含有量を有する。)及び酸化防止剤1010(スイス、Ciba−Geigy)を配合し、ここで、100重量部のプラスチックを基準とした具体的な組成は、100部のポリプロピレン、0.5部の十分に加硫された粉末状のポリブタジエンゴム、及び0.5部の酸化防止剤である。ブレンド及びペレット成形を、押出機の各ゾーンに対する温度がそれぞれ170℃、185℃、190℃、190℃、190℃、及び190℃(ダイ温度)である(ドイツにおけるWerner&Pfleiderer Co.によって製造される)ZSK−25二軸スクリュー押出機において実行する。ペレットを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。得られた結果を表5に挙げる。
条件は、例10で使用した十分に加硫された粉末状のポリブタジエンゴムの量を1部に変えることを除いて、例10で使用したものと同じである。ペレットを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。機械的試験から得られた結果を表5に挙げる。
条件は、例10で使用した十分に加硫された粉末状のポリブタジエンゴムの量を1.5部に変えることを除いて、例10で使用したものと同じである。ペレットを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。機械的試験から得られた結果を表5に挙げる。
条件は、例10で使用した十分に加硫された粉末状のポリブタジエンゴムの量を2部に変えることを除いて、例10で使用したものと同じである。ペレットを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。機械的試験から得られた結果を表5に挙げる。
例10で使用したポリプロピレンのペレットを、直接、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。機械的試験から得られた結果を表5に挙げる。
条件は、例11で使用した十分に加硫された粉末状のポリブタジエンゴムをブタジエン−スチレンゴム(1502、中国、Jilin Organic Synthesis Factory)と置き換えることを除いて、例11で使用したものと同じである。ペレットを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。機械的試験から得られた結果を表5に挙げる。
ポリプロピレンの粉末(Model3−1、中国、Tianjin Second Petroleum−Chemical Factory)及び十分に加硫された粉末状のブタジエン−スチレンゴムラテックス(以下のように得られる、45パーセントの固体含有量を有する、Lanzhou Latex Research Centerから入手可能なブタジエン−スチレン−50ゴムラテックスに、乾燥重量のブタジエン−スチレンゴムラテックスを主材料とした、架橋補助剤として使用される3パーセントのトリメチロールプロパン=トリアクリラートを添加する。混合物に、2.5メガラドである吸収線量で放射線照射加硫を受けさせる。ゴムラテックスの粒子は、100nmの平均粒度及び90.4パーセントのゲルの含有量を有する。)及び酸化防止剤1010(スイス、Ciba−Geigy)を配合し、ここで、重量部で測定した具体的な組成は、100部のポリプロピレン、2部の(乾燥重量のゴムラテックスを主材料とした)十分に加硫された粉末状のブタジエン−スチレンゴムラテックス、及び0.5部の酸化防止剤である。ブレンド及びペレット成形を、押出機の各ゾーンに対する温度がそれぞれ170℃、185℃、190℃、190℃、190℃、及び190℃(ダイ温度)である(ドイツにおけるWerner&Pfleiderer Co.によって製造される)ZSK−25二軸スクリュー押出機において実行する。ペレットを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。得られた結果を表5に挙げる。
例14で使用した、ポリプロピレンの粉末及び酸化防止剤を、混合すると共に押し出しし、次に標準試験片に射出成形し、機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。機械的試験から得られた結果を表5に挙げる。
例15:
十分に加硫された粉末状のブチル=アクリラートゴム(以下のように得られる、Beijing Oriental Chemical Factoryから入手可能なブチル=アクリラートゴムラテックスBC−01に、乾燥重量のブチル=アクリラートゴムラテックスを主材料とした、架橋補助剤として使用される3パーセントのイソオクチル=アクリラートを添加する。混合物に、2.5メガラドである吸収線量で放射線照射加硫を受けさせ、次に噴霧乾燥を受けさせる。得られた粉末状のゴムは、100nmの平均粒度及び87.7パーセントのゲルの含有量を有する。)、ポリエチレンテレフタラート(固有粘度は、0.76である、中国、Yanshan Petroleum−Chemical Co.)、ステアリン酸カルシウム(化学的純粋級、中国、Beijing Changyang Chemical Factory)、及び超微粒滑石(1250メッシュ、中国、Hebei Luquan Architectural Materials Factory)を均一に混合し、ここで、重量部で測定した具体的な組成は、0.5部の十分に加硫された粉末状のブチル=アクリラートゴム、100部のポリエチレンテレフタラート、0.3部のステアリン酸カルシウム、及び0.3部の超微粒滑石である。ブレンド及びペレット成形を、押出機の各ゾーンに対する温度がそれぞれ260℃、280℃、280℃、280℃、285℃、及び280℃(ダイ温度)である(ドイツにおけるWerner&Pfleiderer Co.によって製造される)ZSK−25二軸スクリュー押出機において実行する。ペレットを乾燥させ、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。試験規格及び得られた結果を表6に挙げる。
条件は、例15で使用した成分の割合を、1部の十分に加硫された粉末状のブチル=アクリラートゴム、100部のポリエチレンテレフタラートに変えることを除いて、例15で使用したものと同じである。ペレットを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。機械的試験から得られた結果を表6に挙げる。
条件は、例15で使用した成分の割合を、2部の十分に加硫された粉末状のブチル=アクリラートゴム、100部のポリエチレンテレフタラートに変えることを除いて、例15で使用したものと同じである。ペレットを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。機械的試験から得られた結果を表6に挙げる。
条件は、例15で使用した成分の比を、5部の十分に加硫された粉末状のブチル=アクリラートゴム、100部のポリエチレンテレフタラートに変えることを除いて、例15で使用したものと同じである。ペレットを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。機械的試験から得られた結果を表6に挙げる。
(例15で使用したものと同じ)ポリエチレンテレフタラートを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。機械的試験から得られた結果を表6に挙げる。
例19:
十分に加硫された粉末状のブチル=アクリラートゴム(例15で使用したものと同じ)、ポリブチレンテレフタラート(4500、固有粘度は、1.02である、BASF Co.)、ステアリン酸カルシウム(化学的純粋級、中国、Beijing Changyang Chemical Factory)、及び超微粒滑石(1250メッシュ、中国、Hebei Luquan Architectural Materials Factory)を均一に混合し、ここで、重量部で測定した具体的な組成は、0.5部の十分に加硫された粉末状のブチル=アクリラートゴム、100部のポリブチレンテレフタラート、0.3部のステアリン酸カルシウム、及び0.3部の超微粒滑石である。ブレンド及びペレット成形を、押出機の各ゾーンに対する温度がそれぞれ220℃、240℃、240℃、240℃、245℃、及び240℃(ダイ温度)である(ドイツにおけるWerner&Pfleiderer Co.によって製造される)ZSK−25二軸スクリュー押出機において実行する。ペレットを乾燥させ、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。試験規格及び得られた結果を表7に挙げる。
条件は、例19で使用した成分の割合を、1部の十分に加硫された粉末状のブチル=アクリラートゴム、100部のポリブチレンテレフタラートに変えることを除いて、例19で使用したものと同じである。ペレットを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。機械的試験から得られた結果を表7に挙げる。
条件は、例19で使用した成分の割合を、2部の十分に加硫された粉末状のブチル=アクリラートゴム、100部のポリブチレンテレフタラートに変えることを除いて、例19で使用したものと同じである。ペレットを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。機械的試験から得られた結果を表7に挙げる。
条件は、例19で使用した成分の割合を、5部の十分に加硫された粉末状のブチル=アクリラートゴム、100部のポリブチレンテレフタラートに変えることを除いて、例19で使用したものと同じである。ペレットを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。機械的試験から得られた結果を表7に挙げる。
(例19で使用したものと同じ)ポリブチレンテレフタラートを、標準試験片に射出成形し、次に機械的性質に関する様々な試験を受けさせる。機械的試験から得られた結果を表7に挙げる。
[付記]
付記(1):
約0.15mmol/mlより大きい高分子鎖の絡み合い密度(Ve)及び約7.5より小さい特性比(C∞)を備えた擬延性のプラスチック、並びに20乃至200nmの平均粒度を備えたゴム粒子を含み、
前記ゴム粒子の前記プラスチックに対する重量比は、0.5:99.5乃至70:30である、高い靭性を備えたプラスチック。
前記擬延性のプラスチックは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリカルボナート、ポリエステル、ポリフェニレンオキシド、及びポリウレタンから選択されることを特徴とする付記(1)に記載の高い靭性を備えたプラスチック。
前記ゴム粒子の前記平均粒度は、50乃至150nmの範囲にあることを特徴とする付記(1)に記載の高い靭性を備えたプラスチック。
前記ゴム粒子の前記プラスチックに対する前記重量比は、5:95乃至50:50であることを特徴とする付記(1)に記載の高い靭性を備えたプラスチック。
前記ゴム粒子は、均質なミクロ構造を備えたゴム粒子であることを特徴とする付記(1)乃至(4)のいずれか一つに記載の高い靭性を備えたプラスチック。
前記ゴム粒子は、60重量パーセント以上のゲルの含有量を備えた架橋したゴム粒子であることを特徴とする付記(5)に記載の高い靭性を備えたプラスチック。
前記ゴム粒子は、十分に加硫された粉末状のゴムであることを特徴とする付記(6)に記載の高い靭性を備えたプラスチック。
前記十分に加硫された粉末状のゴムは、次の材料、十分に加硫された粉末状の天然ゴム、十分に加硫された粉末状のブタジエン−スチレンゴム、十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンゴム、十分に加硫された粉末状のブタジエン−アクリロニトリルゴム、十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−アクリロニトリルゴム、十分に加硫された粉末状のクロロブタジエンゴム、十分に加硫された粉末状のポリブタジエンゴム、十分に加硫された粉末状のシリコーンゴム、及び十分に加硫された粉末状のアクリルゴムの少なくとも一つから選択されることを特徴とする付記(7)に記載の高い靭性を備えたプラスチック。
約0.15mmol/mlより大きい高分子鎖の絡み合い密度(Ve)及び約7.5より小さい特性比(C∞)を備えた擬延性のプラスチックを、20乃至200nmの平均粒度を有するゴム粒子と混ぜることを含み、
前記ゴム粒子の前記プラスチックに対する重量比は、0.5:99.5乃至70:30である、付記(1)乃至(8)のいずれか一つに記載の高い靭性を備えたプラスチックを調製する方法。
前記ゴム粒子は、十分に加硫された粉末状のゴムであることを特徴とする付記(9)に記載の方法。
前記十分に加硫された粉末状のゴムは、乾燥した架橋した粉末の形態で、又は乾燥した架橋したゴムラテックスの形態で添加されることを特徴とする付記(10)に記載の方法。
結晶性プラスチック、及び20乃至500nmの平均粒度を備えたゴム粒子を含み、
前記プラスチックの基材に添加される前記ゴム粒子の量は、100重量部の前記プラスチックの基材を基準として0.3乃至5重量部である、高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチック。
前記結晶性プラスチックは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリブチレンテレフタラート、及びポリエチレンテレフタラートから選択されることを特徴とする付記(12)に記載の高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチック。
前記ゴム粒子の前記平均粒度は、50乃至300nmの範囲にあることを特徴とする付記(12)に記載の高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチック。
前記プラスチックの基材に添加される前記ゴム粒子の量は、100重量部の前記プラスチックを基準として0.5乃至2部であることを特徴とする付記(12)に記載の高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチック。
前記ゴム粒子は、均質なミクロ構造を備えたゴム粒子であることを特徴とする付記(12)乃至(15)のいずれか一つに記載の高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチック。
前記ゴム粒子は、60重量パーセント以上のゲルの含有量を備えた架橋したゴム粒子であることを特徴とする付記(16)に記載の高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチック。
前記ゴム粒子は、十分に加硫された粉末状のゴムであることを特徴とする付記(17)に記載の高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチック。
前記十分に加硫された粉末状のゴムは、次の材料、十分に加硫された粉末状の天然ゴム、十分に加硫された粉末状のブタジエン−スチレンゴム、十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンゴム、十分に加硫された粉末状のブタジエン−アクリロニトリルゴム、十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−アクリロニトリルゴム、十分に加硫された粉末状のクロロブタジエンゴム、十分に加硫された粉末状のポリブタジエンゴム、十分に加硫された粉末状のシリコーンゴム、及び十分に加硫された粉末状のアクリルゴムの少なくとも一つから選択されることを特徴とする付記(18)に記載の高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチック。
結晶性プラスチックを20乃至500nmの平均粒度を有するゴム粒子と混ぜることを含み、
前記プラスチックの基材に添加される前記ゴム粒子の量は、100重量部の前記プラスチックの基材を基準として0.3乃至5重量部である、付記(12)乃至(19)のいずれか一つに記載の高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチックを調製する方法。
前記ゴム粒子は、十分に加硫された粉末状のゴムであることを特徴とする付記(20)に記載の方法。
前記十分に加硫された粉末状のゴムは、乾燥した架橋した粉末の形態で、又は乾燥した架橋したゴムラテックスの形態で添加されることを特徴とする付記(21)に記載の方法。
Claims (12)
- 高い靭性を備えたプラスチックであって、
前記高い靭性を備えたプラスチックは、
0.15mmol/mlと比べてより大きいものの高分子の鎖の絡み合い密度(Ve)及び7.5と比べてより少ないものの特性比(C∞)を備えた擬延性のプラスチック、並びに
20から200nmまでの平均の粒子サイズを備えたゴム粒子を含む、高い靭性を備えたプラスチックにおいて、
前記ゴム粒子対前記擬延性のプラスチックの重量比は、5:95から70:30までであると共に、
前記ゴム粒子は、60重量パーセントと比べてより少ないものではないもののゲルの含有率を備えた架橋させられたゴム粒子であると共に、後に続く材料、十分に加硫された粉末状の天然のゴム、十分に加硫された粉末状のブタジエン−スチレンゴム、十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンゴム、十分に加硫された粉末状のブタジエン−アクリロニトリルゴム、十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−アクリロニトリルゴム、十分に加硫された粉末状のクロロブタジエンゴム、十分に加硫された粉末状のポリブタジエンゴム、十分に加硫された粉末状のシリコーンゴム、及び十分に加硫された粉末状のアクリラートゴム、の少なくとも一つのものから選択された十分に加硫された粉末状のゴムである、
高い靭性を備えたプラスチック。 - 請求項1に従った高い靭性を備えたプラスチックにおいて、
前記擬延性のプラスチックは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリカーボナート、ポリエステル、ポリフェニレンオキシド、及びポリウレタンから選択されたものであることで特徴付けられた、高い靭性を備えたプラスチック。 - 請求項1に従った高い靭性を備えたプラスチックにおいて、
前記ゴム粒子の平均の粒子サイズは、50から150nmまでの範囲にあるものであることで特徴付けられた、高い靭性を備えたプラスチック。 - 請求項1に従った高い靭性を備えたプラスチックにおいて、
前記ゴム粒子対前記擬延性のプラスチックの重量比は、5:95から50:50までであることで特徴付けられた、高い靭性を備えたプラスチック。 - 請求項1から4までのいずれか一項に従った高い靭性を備えたプラスチックを調製するための方法であって、
前記方法は、
20から200nmまでの平均の粒子サイズを有するゴム粒子と、0.15mmol/mlと比べてより大きいものの高分子の鎖の絡み合い密度(Ve)及び7.5と比べてより少ないものの特性比(C∞)を備えた擬延性のプラスチックをブレンドすること
を含むと共に、
前記ゴム粒子対前記プラスチックの重量比は、5:95から70:30までであると共に、
前記ゴム粒子は、60重量パーセントと比べてより少ないものではないもののゲルの含有率を備えた架橋させられたゴム粒子であると共に、後に続く材料、十分に加硫された粉末状の天然のゴム、十分に加硫された粉末状のブタジエン−スチレンゴム、十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンゴム、十分に加硫された粉末状のブタジエン−アクリロニトリルゴム、十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−アクリロニトリルゴム、十分に加硫された粉末状のクロロブタジエンゴム、十分に加硫された粉末状のポリブタジエンゴム、十分に加硫された粉末状のシリコーンゴム、及び十分に加硫された粉末状のアクリラートゴム、の少なくとも一つのものから選択された十分に加硫された粉末状のゴムである、
方法。 - 請求項5に従った方法において、
前記十分に加硫された粉末状のゴムは、乾燥の架橋させられた粉末の形態で又は乾燥させることなしに架橋させられたゴムラテックスの形態で添加されたものであることで特徴付けられた、方法。 - 高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチックであって、
前記高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチックは、
結晶性のプラスチック並びに20から500nmまでの平均の粒子サイズを備えたゴム粒子を含む、高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチックにおいて、
前記結晶性のプラスチックに添加された前記ゴム粒子の量は、前記結晶性のプラスチックの100重量部の基準において0.3から5重量部までであると共に、
前記ゴム粒子は、60重量パーセントと比べてより少ないものではないもののゲルの含有率を備えた架橋させられたゴム粒子であると共に、後に続く材料、十分に加硫された粉末状の天然のゴム、十分に加硫された粉末状のブタジエン−スチレンゴム、十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンゴム、十分に加硫された粉末状のブタジエン−アクリロニトリルゴム、十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−アクリロニトリルゴム、十分に加硫された粉末状のクロロブタジエンゴム、十分に加硫された粉末状のポリブタジエンゴム、十分に加硫された粉末状のシリコーンゴム、及び十分に加硫された粉末状のアクリラートゴム、の少なくとも一つのものから選択された十分に加硫された粉末状のゴムである、
高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチック。 - 請求項7に従った高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチックにおいて、
前記結晶性のプラスチックは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリブチレンテレフタラート、及びポリエチレンテレフタラートから選択されたものであることで特徴付けられた、高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチック。 - 請求項7に従った高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチックにおいて、
前記ゴム粒子の平均の粒子サイズは、50から300nmまでの範囲にあるものであることで特徴付けられた、高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチック。 - 請求項7に従った高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチックにおいて、
前記結晶性のプラスチックに添加された前記ゴム粒子の量は、前記結晶性のプラスチックの100重量部の基準において0.5から2部までであることで特徴付けられた、高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチック。 - 請求項7から10までのいずれか一項に従った高い剛性及び高い靭性の両方を備えたプラスチックを調製するための方法であって、
前記方法は、
20から500nmまでの平均の粒子サイズを有するゴム粒子と結晶性のプラスチックをブレンドすること
を含む、方法において、
前記結晶性のプラスチックに添加された前記ゴム粒子の量は、前記結晶性のプラスチックの100重量部の基準において0.3から5重量部までであると共に、
前記ゴム粒子は、60重量パーセントと比べてより少ないものではないもののゲルの含有率を備えた架橋させられたゴム粒子であると共に、後に続く材料、十分に加硫された粉末状の天然のゴム、十分に加硫された粉末状のブタジエン−スチレンゴム、十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−スチレンゴム、十分に加硫された粉末状のブタジエン−アクリロニトリルゴム、十分に加硫された粉末状のカルボキシル基をもつブタジエン−アクリロニトリルゴム、十分に加硫された粉末状のクロロブタジエンゴム、十分に加硫された粉末状のポリブタジエンゴム、十分に加硫された粉末状のシリコーンゴム、及び十分に加硫された粉末状のアクリラートゴム、の少なくとも一つのものから選択された十分に加硫された粉末状のゴムである、
方法。 - 請求項11に従った方法において、
前記十分に加硫された粉末状のゴムは、乾燥の架橋させられた粉末の形態で又は乾燥させることなく架橋させられたゴムラテックスの形態で添加されたものである
ことで特徴付けられた、方法。
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