JP4021322B2 - 多成分熱硬化性構造体 - Google Patents
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Description
本発明は改良された接着性を有するポリマー複合構造体に関する。例えば、2成分のポリマー複合構造体が開示され、該ポリマー構造体の1つが、有効な量の半結晶質ランダム接着性コポリマーとブレンドされたEPDMからなり、他のポリマー構造体は熱可塑性ポリオレフィンポリマーのマトリックス中に分散された動的加硫EPDMのブレンドからなる。この後者のポリマー構造体はまた半結晶質ランダム接着性コポリマーとブレンドされ得る。
本発明の一つの実施態様において、複合構造体は、(b)熱可塑性ポリオレフィンポリマーのマトリックス中で分散された動的加硫のEPDMのブレンドからなる第2ポリマー構造体(フィルム又は固形成分)に付着した(a)有効な量の半結晶質ランダム接着コポリマーとブレンドしたEPDMからなる第1ポリマー構造体(例えばフィルム又は固体成分)を含む。
本発明の種々の実施態様、実施例及び説明は、以下に説明される。この説明中にはクレームの発明を理解するために本明細書中で用いられる好ましい実施態様及び定義を含む。しかし、“本発明”の範囲は特許請求の範囲の記載、それと均等なもの、及び特許請求の範囲に述べられるものと同等の要素又は制限を含む。以下の“本発明”として言及するものは全て、特許請求の範囲に記載されている組成物及び方法を、本発明の一部とはみなされない組成物や方法と区別することを目的として用いられる。そのため、“本発明”として言及するものはいづれも、1以上の(必ずしも全てではないが)、特許請求の範囲により画定される発明を意味する。特定の“実施態様”は、それらの実施態様をカバーする特許請求の範囲(必ずしもそれらの実施態様よりも広範囲に及ぶ特許請求の範囲ではない)に対応することを意図とする。
本発明の複合構造体は時として、“第2ポリマー構造体”と呼ばれるもの、即ち動的加硫EPDM又は他のエラストマー及び熱可塑性ポリオレフィンポリマーを含む該ポリマー構造体を含む。多くのブレンドが第2ポリマー構造体を形成するために用いられ、該ブレンドは以下に記載され、又は引用により本明細書中に組み込まれる特許中で特定される。熱可塑性エラストマー(TPE)は一般にゴムのような物質として定義され、従来のゴムとは異なり、熱可塑性物質(ASTM D 1566)のように加工され、再結晶され得る。該TPEが加硫ゴムを含む場合、熱可塑性加硫ゴム(TPV)としても呼ばれ、化学的に架橋されたゴム相を有するTPEとして定義され、動的加硫(ASTM D1566)により生成される。“動的加硫された”という用語は、一般的に“動的加硫”を受けた物質をいい、本明細書では加硫法を含むことを意図する用語であり、その加硫法において熱可塑性ポリオレフィン樹脂及び加硫性エラストマーは高い剪断作用の条件下で加硫される。その結果、該加硫性エラストマーは同時に架橋され、エンジニアリング樹脂内で“ミクロゲル”の微細粒子として分散される。
本明細書に記載の複合構造体は、“半結晶質ランダムコポリマー”(SRC)を含む。本明細書で用いる“ランダムコポリマー”の用語は、コポリマー中のモノマー残基の分布がモノマーの統計的ランダム重合と矛盾しないコポリマーとして定義され、単一反応器中でモノマーから生成するコポリマーを含むが、連続反応器中でモノマーから生成されるコポリマーを含まず、この場合には本明細書において“ブロックコポリマー”として定義される。本明細書中で説明されるランダムコポリマーは好ましくは“半結晶質”であり、下記により詳細に記述されるように一般に、比較的低い結晶化度を有することを意味する。この半結晶質ランダムコポリマーは好ましくは、70−88モル%プロピレン単位及び2の炭素原子(エチレン単位)又は4−10炭素原子を有するα―オレフィン単位、例えばブテン単位又はオクテン単位等、を含む。この結果、ある実施態様において、好ましい半結晶質ランダムコポリマーは、ポリプロピレンポリマー、特にプロピレン−エチレンコポリマーであり、該コポリマーには相当数のコポリマー単位、例えば70−88モル%のコポリマー単位がポリエチレン単位で存在する。その結果、その半結晶質ランダムコポリマーは、70モル%のプロピレン単位よりも少ないプロピレン及びエチレン単位からなるコポリマー(幾分かの量のプロピレンを有する従来のポリエチレンポリマーを含む)と区別される。優れた接着性は、本明細書に記載の1以上の半結晶質ランダムコポリマーを用いることにより得られ得る。
本出願の目的のために“ゴム”という用語は、全ての弾性ポリマー及びプラスチック(例えばエチレン−α−オレフィン−ジエンモノマー ターポリマー、特にEPDM、エチレン プロピレンゴム(EPR)、ブチルゴム、ハロブチルゴム、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)、スチレン−ブタジエン コポリマー(SBC)、ポリイソプレンゴム、ポリイソブチレンゴム(PIB)、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)、前記弾性ポリマーのブレンド、同様に熱可塑性物質との、これらのゴムのブレンドでもあるが制限されるわけではない)を含むとみなされる。好ましいゴム成分は、エチレン、1つ以上のα−オレフィン及び1つ以上の非共役ジエンモノマー由来のポリマーである。好ましいエチレン含量は、約35乃至約85重量%(エチレン−α−オレフィン−ジエンモノマー ターポリマーの全重量を基準として)、好ましくは約40乃至約80重量%、及びさらに好ましくは約45乃至約75重量%である。
エチレン含量,重量%: 60
ENB,重量% 11
・ゴム強化において用いるカーボンブラックは一般に、気体及び/又は炭水素供給物の燃焼から生成され、粒子径は、通常の加熱炉又はチャンネルブラックにおいては20乃至100nm、サーマルブラックにおいては150乃至350nmとなる。その化合物量は、100部の弾性ポリマーに対して10乃至300部(phr)の範囲にある。
式中、Xは1155cm−1のピークの高さと722cm−1または732cm−1(どちらか高い方)のピークの高さの比である。ポリマー中の他のモノマーの濃度はまた該方法を用いて測定される。
本発明は、乗り物のシーリングシステム(特にガラスランチャンネル、ドアシール又はベルトラインシールのような公知のシーリングシステム)、自動車中のこのようなシーリングシステム及びこのようなシステムを含む乗り物への使用のための特定の押出し弾性ポリマーの異形材をすることを含む。またガラスランチャンネル、ドアシール又はベルトラインシール(これらは着色、低摩擦コーティング、熱可塑性ベニヤ又は熱可塑性オーバーモールディングを含む)の製造も目的とする。得られたシーリングシステムは、以前の利用可能な異形材よりも優れ、独創性のある性質の組み合わせを有する。本明細書で開示される弾性ポリマー異形材は、特定の種類の乗り物のシーリングシステム、ガラスランチャンネル、ドアシール又はベルトラインシール及び熱可塑性エラストマーと組合された異形材を製造するのに特に適している。意図する乗り物は、旅客自動車、あらゆる大きさのトラック、農業用車両、電車等があるがこれらに制限されるわけではない。
本実施例は特定の複合構造体の調製を記載する。該構造体は、有効な量の半結晶質ランダム接着性コポリマーとブレンドされたEPDMからなる、熱可塑性ポリオレフィンポリマーのマトリックス中に分散された動的加硫のEPDMのブレンドからなる他のポリマー構造体(フィルム)に接着されるポリマー構造体(フィルム)を含む。ブレンドは、登録商標Santopreneで市販され、Advanced Elastomer Systems,L.P.,Akron,Ohioより入手可能である。
複合構造体をEPDMの第1ポリマーから調製した。第1ポリマーは熱可塑性ポリオレフィンポリマーのマトリックス中で分散された動的加硫のEPDMのブレンドからなる第2ポリマーに付着される。第2ポリマーは、接着性を高めることのない汎用グレードの熱可塑性エラストマー(Advanced Elastomer Systems,L.P.製のSantoprene 熱可塑性加硫物)であった。
Claims (4)
- (b)熱可塑性ポリオレフィンポリマーのマトリックス中に分散された動的加硫されたエラストマー物質を含む第2ポリマー構造体に付着された
(a)(i)エラストマー物質及び
(ii)重量で5乃至50phrの、70乃至88モル%プロピレン単位を有し、アイソタクチックプロピレンホモポリマーの結晶化度の2%乃至65%である結晶化度を有する、半結晶質ランダムコポリマー
を含む第1ポリマー構造体
を含む複合構造体。 - 半結晶質ランダムコポリマーが100部のエラストマー物質に対して15乃至30部の量で存在する、請求項1記載の複合構造体。
- 半結晶質ランダムコポリマーが2又は4乃至10の炭素原子を有するα−オレフィン単位を含む、請求項1記載の複合構造体。
- 第2ポリマー構造体がプロピレンポリマーのマトリックス中に分散された動的加硫されたEPDMである、請求項1記載の複合構造体。
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