JPH02160869A - 機械混和性ポリウレタン／ポリオレフィン熱可塑性ポリマーブレンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、熱可塑性製品を成形するのに有用な熱可塑性
ポリマーブレンドに関し、具体的には多量のポリウレタ
ンポリマーおよび少量の結晶ポリオレフィンポリマーを
含んでなる機械的に安定で機械混和性の熱可塑性ポリマ
ーブレンドに関する。

〔発明の背景〕

熱可塑性ポリウレタンポリマーは、ヒドロキシル基末端
を有するポリエステルもしくはポリエーテルおよびグリ
コール類ならびにジイソシアネ−ＤＪからなる二宮脂性
反応体の共反応により製造される線状非架橋性ポリマー
である。熱可塑性ポリウレタンの硬度は、グリコール（
硬質）対ポリエステルもしくはポリエーテル（軟質）の
比に応じて変化し、エラストマーとして知られる軟質熱
可塑性物かまたはプラスチックとして知られる硬質熱可
塑性物が製造される。高い硬度と剛性は、成形プラスチ
ック製品にとっては好ましい性質であるが、このような
製品は弱いレジリエンス、脆性、低い耐衝撃性および靭
性のような弱い低温特性を、特に屋外適用のための約−
３０℃から室温までの温度で示す傾向がある。

ポリウレタンポリマーは極性ポリマーであるが、ポリエ
チレンおよびポリプロピレンポリマーは非極性である。

本発明以前には、熱可塑性ポリオレフィンポリマーは熱
可塑性ポリウレタンポリマーとの混和性がないものと事
実上受は取られていたのが普通であった。このポリマー
ブレンドの３重量％未満からなるポリオレフィンの添加
量だけが利用できたにすぎない。

例えば、米国特許第３，９２９．９２８号明細書は、ポ
リエチレンと熱可塑性ポリウレタンのミルブレンドが両
ポリマーの非混和性のために極端なプレートアウトをも
たらすことを指摘している。何人かの研究者は、Ｏｒ　
ａｎｉｃ　Ｃｏａｔｉｎ　ｓ　Ｐｂ１ｓｔｉｃｓ　Ｃｈ
ｅｉｉｓｔｒ第４０巻、６６４ページ（１９７９）にお
いて、どのようなポリウレタン／ポリエチレンブレンド
比でも有用な試験検体を練りロール機で調製することが
不可能であると報告している。同様に、Ｗａｌｋｅｒは
、１１ａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　Ｔｈｅｒ＠ｏｐｌａｓｔ
ｉｃ　［！１ａｓｔｏＩＩＩｅｒｓ、セクション５．４
．１７でポリウレタンポリマーの低密度ポリオレフィン
変性剤は、両ポリマーの非混和性のために逆効果を避る
には３％より低く維持しなければならないと報告する。

米国特許第３．２７２，８９０号明細書は、ポリオレフ
ィンと軟質ポリウレタンの利用可能なブレンドを主張し
ているが、このようなブレンドは、ポリオレフィンを基
材とし２５重量％未満のポリウレタンポリマーを含有し
ており、ポリウレタンポリマー含量が２５％を越える場
合には非混和性で有用なプラスチック容器に成形できな
い。結晶性高密度ポリエチレンまたはポリプロピレンの
ブレンドは、結晶性ポリオレフィンとポリウレタンの非
混和性のために調製することがいずれにしても一層困難
である。米国特許第４，２３８，５７４号明細書には、
中和エチレン／カルボン酸コポリマーを１５重量％未満
含有する熱可塑性ポリウレタンエラストマーが利用でき
るブレンド法を記載しており、吹込成形法で利用できる
エラストマーブレンドを提供する。

結晶性ポリオレフィンポリマーの２０重量％までを、高
い硬度の熱可塑性ポリウレタンエラストマーと連続的に
ブレンドし、それぞれのポリマーの溶融物を高剪断混合
により２種のポリマーの均一で機械的に安定な混和性ポ
リマーブレンドを生成することがここに見い出された。

本発明によれば、約３．５〜２０重量部の結晶性ポリオ
レフィンホモポリマーまたはコポリマーを、１００重量
部の熱可塑性ポリウレタンポリマーとブレンドし、機械
的に安定な混和性ポリマー混合物が調製され得る。ポリ
マーブレンドの高剪断ブレンディングは、高剪断ミキサ
ー、例えば−軸もしくは二軸スクリュー押出機またはブ
ツシュ（Ｂｕｓｓ）混練機を用い、それぞれのポリマー
の溶融温度以」二に昇温し機械混和性ポリマー混合物が
生成するのに十分な時間をかけて実施することができる
。−船釣な低剪断ミキサー、例えば二軸ロール練り機ま
たはバンバリーミキサ−は、十分な剪断力を与えず、巨
視的に相分離非混和性ポリマーブレンドをもたらすこと
が見い出された。

驚くべきことに、本発明の改良ポリオレフィン変性ポリ
ウレタンポリマーブレンドは、相当改良された物理的性
質、具体的には低温衝撃性ならびに改良された硬度、レ
ジリエンス、剛性および靭性を示す成形プラスチック製
品に利用可能な非常に好ましい組成物を提供する。また
さらに、加工中に減少した溶融粘度および減少した圧に
よるゆらぎが本発明のポリオレフィン変性ポリウレタン
ブレンドの高剪断加工によって得られるので、加工性が
改良される高剪断加工工程で本発明の利点が得られる。

前記のポリマーブレンドは、しばしば低温、例えば約−
３０℃に曝される特にフィルム、シート、ホース、自動
車外部装備品および類似のプラスチック製品の成形用と
して有用である。本発明のこれらの利点および他の利点
は、以下の本発明の詳細な記載および具体例を参照すれ
ばより明瞭になるであろう。

（発明の概要〕 手短かに言えば、本発明は、重ｆｉｔＪＪ準でポリウレ
タンポリマー１００重量部当たりポリオレフィン変性剤
約３．５〜２０重量部を含む熱可塑性ポリウレタンおよ
び結晶または主として結晶ポリオレフィンポリマーの機
械的に安定な混和性ポリマーブレンドから成る。このポ
リウレタンおよびポリオレフィンポリマーは、溶融混和
性混合物を生成するのに十分な時間高い温度で高剪断混
合することにより安定な混和性ポリマー混和物−・と加
工される。

プラスチック製品は、ポリマーの機械混和性混合物から
成形することができる。

（発明の詳細な記載〕 本発明の機械的に安定な混和性ポリマーブレンドは、線
状熱可塑性ポリウレタンおよび結晶性ポリオレフィンポ
リマーから成る。［機械混和性Ｊの語は、著しい巨視的
な相分離が加工後にヒトの肉眼により全く認められない
ことを意味する。

まず最初に、熱可塑性ポリウレタンポリマーとは、ヒド
ロキシル基を末端に有するポリエステルおよび／または
ポリエーテルとグリコールならびに得られるポリウレタ
ンポリマーにおけるフリーの未反応イソシアネート基を
避けるためにより少ないモル当量のジイソシアネートの
共反応生成物からなる線状非架橋ポリマーをいう。モル
基準で本発明の熱可塑性ポリウレタンポリマーは、広く
、ヒドロキシル官能性ポリエステルおよび／またはポリ
エーテルジオール約０．０４〜約１モル、グリコール約
０〜約０．９６モルならびにジイソシアネート約０．９
５〜約１．０モルを含むことができる。本発明のポリウ
レタンは、ポリウレタン全体が一般に熱可塑性であるよ
うに硬質および軟質セグメントまたは中間部を有する。

ショアーＤ硬度が４０、好ましくは５０を越えるいずれ
かの一般的な型の熱可塑性ポリウレタンエラストマーは
、当該技術分野および文献公知のものも含めて使用する
ことができる。好ましくは、ポリウレタンは低分子ポリ
エステル中間体から製造される。

本発明の好ましいポリウレタンは、場合により架橋剤が
除去されるので、連鎖生長または架橋せずしかも一般に
それらの中にフリーのイソシアネート基を全く含まない
。ポリウレタンの好ましい型は、炭素原子２個（すなわ
ち、エチレングリコール）から約１０個を有するグリコ
ールのようなポリオールと炭素原子２〜約１０個を有す
るジカルボン酸との縮合反応により製造される中間体か
ら得られる。ジカルボン酸の具体例としては、マロン酸
、コハク酸、ゲルタール酸、アジピン酸、ピメリン酸、
セパチン酸、スヘリン酸、アゼライン酸およびマレイン
酸などが挙げられる。ポリエステル中間体の分子量は、
一般に約５００もしくは６００〜約１，２００もしくは
１　、５００のごとく低い。使用されるポリイソシアネ
ートとしては、一般にトリフェニルメタン−ｐ、ｐ’　
−ジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネートなら
びに各種ジフェニルジイソシアネート、例えばジフェニ
ルメタンジイソシアネート、ジクロロジフェニルメタン
ジイソシアネート、ジフェニルジメチルメタンジイソシ
アネート、パラフェニレンジイソシアネート、メタフェ
ニレンジイソシアネート、ナフタレン１５−ジイソシア
ネートおよびメタトリレンジイソシア２−トなどが挙げ
られる。各種成分相互間の割合は、実質的に架橋などを
含まないポリエステルウレタンエラストマーを生成する
について重要である。このようなポリエステル中間体の
例は、５ｃｈｏ　ｌ　１　ｅｎｂｅｒｇｅｒに対する米
国特許第２，７７０．６１２号および同２．８７Ｌ２１
８号に示されており、ここにこれらを引用することによ
り全体が本明細書の内容となる。

熱可塑性エラストマーポリエステルウレタンのもう一つ
の型は、分子量約２５０〜約２．５００を有するポリエ
ステル中間体を生成する炭素原子３〜約１０個を含有す
る飽和グリコールと反応させるフタル酸から製造される
。このポリエステル中間体は、一般に代表例としてパラ
フェニレンジイソシアネート、４．４′−ビベンジルジ
イソシアネート、ジアニシデンイソシアネート、メタフ
ェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート
およびビトリレンジイソシアネートなどを含む当該技術
分野で既知の芳香族ジイソシアネートのいずれの型のも
のとも反応する。このようなポリウレタンは架橋を含ま
ず、実質的にフリーのインシアネート基をその中に全く
含まない。このような型のポリエステルウレタンのより
詳細は、５ｃｂｏｌ　Ｉｅｎｂｅｒｇｅｒに対する米国
特許第３，０１５，６５０号明細書に示されており、こ
こに引用することによりその全ては本明細書の内容とな
る。

使用することができるさらに別の型の適当な熱可塑性エ
ラストマーポリエステルウレタンは、分子鼠約４００〜
約ｔｏ、ｏｏｏ、好ましくは約８００〜約６．０００を
有する長鎖ポリエステル中間体とポリイソシアネート、
好ましくはジイソシアネートならびに分子量約４００未
満を有する連鎖延長剤との反応による得られるものであ
る。好ましい連鎖延長剤には、分子量約３８０未満を有
する短鎖ジオールを含む・。イソシアネート基とヒドロ
キシル基の当量比は、約０．９〜約１．１、好ましくは
約０．９８〜約１．０４である。従って、この型のポリ
エステルは、一般に前述の型のものより高分子量を有す
る。このようなエラストマーポリエステルウレタンは、
ＴｇＯ℃以下、好ましくは約−１０℃〜約−５５℃を有
し、引用することにより全てが本明細書の内容となる米
国特許第４，３９７．９７４号および同４，５４２．１
７０号明細書に示されている。

本発明で使用することができそして実質的に架橋を含ま
ないさらに別の型の熱可塑性エラストマーポリエステル
ウレタンは、炭素原子３〜６個を含有するアルキレン基
を伴うポリ（オキシアルギレン）ジオールから製造され
る。このものは、炭素原子４〜１２個、好ましくは炭素
原子４〜６個を含有する脂肪族グリコールと反応される
。このポリエステル中間体は、一般に分子量約８００〜
約４　、０００の低分子量を有する。このようなポリエ
ステル中間体は、ジフェニルメタンジイソシアネート、
ジフェニルメタン−ｐ　、　ｐ’　−ジイソシアネート
、ジクロロジフェニルメタンジイソシアネート、ジメチ
ルジフェニルメタンジイソシアネート、ビヘンジルジイ
ソシアネートおよびビトリレンジイソシアネートなどの
ジフェニルジイソシアネートと反応される。この好まし
い型のエラストマーポリウレタンのより詳細な記載は、
引用することにより全体が本明細書の内容となるＳｃｈ
ｏｌｌｅｎｂｅｒｇｅｒに対する米国特許第２，８９９
，４１１号明細書に示されている。こようなポリマーは
当該技術分野で既知であり、かつ市販されている。これ
らは、Ｂｒｕｉｎｓ＋″Ｐｏ＋ｙｕｒｅｔｈａｎｅ　Ｔ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、”　ＩｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅＰ
ｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、　１９８〜２００ページ、１９６
９ならびにＭｏｄｅｒｎ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ　Ｅｎｃｙ
ｃｌｏｐｅｄｉａ、第５２巻、Ｎａ１ＯＡ、１９７５．
８４ページにも記載されている。

ポリオレフィンは、炭素−炭素不飽和二重結合を含有す
るオレフィンエチレン系不飽和上ツマ−のホモポリマー
またはコポリマーから成る線状結晶または主に結晶性ポ
リマーである。有用なオレフィンモノマーは炭素原子２
〜６個を含み、エチレン、プロピレン、α−もしくはβ
−ブチレン、イソブチレン１〜および２−ペンテン、２
−メチル−１〜ブテン、２−メチル−２−ブテンおよび
ｌ−ヘキセンを含むことができる。特に有用なオレフィ
ンモノマーとしては、α−オレフィンが挙げられ、そし
て特に好ましいオレフィンモノマーとしてはエチレンお
よびプロピレンが挙げられる。

最も好ましいポリオレフィンは、エチレンもしくはプロ
ピレンのホモポリマーまたはエチレンとプロピレンのコ
ポリマーから成る。好ましいエチレンホモポリマーには
、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンおよび線状
低密度ポリエチレンが含まれる。好ましいコポリマーは
、重量基準で１％〜５０％、好ましくは３％〜２５％、
最も好ましくは４％〜１５％のエチレンモノマーと残余
がプロピレンモノマーから成る。ポリオレフィンのメル
トインデックスは、約１〜５０ｇ／１０分、好ましくは
約１〜２０ｇ／１０分、より好ましくは約１〜１５ｇ／
１０分であってよい。密度またはポリオレフィンポリマ
ーの単位容量光たりの重量はポリオレフィンの種類に応
じる。前記高密度ポリエチレンは、般に約０．９３〜約
０．９７ｇ／ｃｄの密度を有する。中密度ポリエチレン
は、約０．９３〜約０．９４　ｇ　／　ｃ４の密度を有
する。線状低密度ポリエチレンは約０．９１〜約０．９
４ｇ／ｃｄを有し、溶融ピーク範囲は１００°ｃ〜約１
３５℃を有する。好ましい線状低密度ポリエチレンは、
約０．９１〜約０．９３ｇ／ｃｄの密度を有し、メルト
インデックスが約０．５〜５．０ｇ／１０分を有する。

低密度ポリエチレンは約０．９１〜約０．９４ｇ／ｃｄ
の密度を有し、メルトインデックスがＯ，１〜５０ｇ／
１０分を有する。好ましいポリプロピレンホモポリマー
は、約０．９０〜約０．９５の密度を有し、メルトイン
デックスが約０．１〜約４０ｇ／ｌｏ分を有する。ポリ
プロピレン−エチレンコポリマーは、一般に約０．９０
〜約０．９４の密度を有し、約０．１〜約４０ｇ／ｌ。

分のメルトインデックスを有する。０」記メルトインデ
ックスは、ＡＳＴＭ　０１２３８により測定された。

本発明によれば、熱可望剤ポリウレタンエラストマーお
よび結晶性ポリオレフィン変性剤のポリマーブレンドは
、重量基準でポリウレタンポリマー１００部に対してポ
リオレフィン約３．５部〜２０部、好ましくは約３．５
部〜１５部を含んでなる。このポリマーブレンドは、両
ポリマーの溶融物を高剪断混合により調製されポリマー
の機械的に安定な混和性混合物を提供する。

得られるポリマーブレンドは、成形組成物として使用す
ることができるが、通常、強化剤、繊維、充填材ならび
にモールド剥離剤、光および酸素分解安定剤のような他
の添加剤ならびに典型的には無機物質がポリマーブレン
ドに組み入れられる。

これに関して、強化剤をポリウレタン／ポリオレフィン
ブレンドに添加して寸法安定性を改良することができる
。強化剤は、ポリウレタン１００重量部当たり約Ｏ〜約
５０重量部、好ましくは約１０〜約４０重量部、より好
ましくは約１５〜約３５重量部添加される。

本発明のポリウレタンブレンドに使用される強化剤には
、当該技術分野で既知の強化剤を含むが、特に繊維を含
む。適当な繊維としては、ガラス、炭素、グラファイト
、ポリエステルおよびナイロンなどが挙げられる。しか
しながら、高溶融繊維、すなわち、２４０℃より大きい
、好ましくは約２６０℃より大きい融点を有するもので
あればすべて使用することができることを理解しなけれ
ばならない。

長さ対直径の比が少なくとも１　、０００を有する繊維
の使用が好ましい。特により適切な強化剤は、長さ約０
．１０〜約１．０インチ、好ましくは約０．２０〜約０
．６０インチを有し、そして直径が１０〜２０ミクロン
であるガラス繊維、例えばＯｔ＋ｅｎｓ−Ｃｏｒｎｉｎ
ｇ　Ｆｉｂｅｒｓで製造され商品名Ｆｉｂｅｒｇｌａｓ
ｓの下に販売されそしてオルガノアミノシランのような
寸法安定剤を一般的に有するものである。

本発明で使用することができる充填剤には、カーボンブ
ラックのような顔料、二酸化チタン、赤色酸化鉄、炭酸
カルシウムのような着色顔料、シリカのような鉱物質充
填剤などの当該技術分野で既知のものが含まれる。充填
剤は、ポリウレタン１００重量部当たり、約０〜約２０
重量部、好ましくは約Ｏ〜約１５重量部の量で使用する
ことができる。

前記に加え、他の常用されている添加剤、例えば抗酸化
剤、抗オゾン剤および凝集剤として知られているタルク
を添加してもよい。

前記に加え、他の常用されているポリマー添加剤、例え
ばアクリル酸、ブタジェンおよびスチレンから製造され
るポリマー、スチレンおよびアクリロニトリルのコポリ
マーならびにアクリルポリマーなどを添加することもで
きる。

本発明の方法では、ポリウレタンポリマーおよびポリオ
レフィンポリマーの溶融ブレンド物を高剪断条件下で親
密に混合する高剪断ブレンディングが機械的に安定な混
和性ポリマー混合物を調製するために特に重要である。

本発明の高剪断条件は、約７５０／秒を越え、好ましく
は少なくとも約１．０００／秒の剪断速度を有する。高
剪断ミキサー中でのポリマー溶融の残存または滞在時間
は、ポリマーの溶融特性ならびに高剪断混合装置に応じ
て少なくとも１分、好ましくは少なくとも１．５分、典
型的には２〜１０分、好ましくは２〜３分であるが、ポ
リマーの均一安定性および機械混和性混合を達成するの
に十分な時間であらねばならない。

高剪断混合条件は、加熱−軸スクリユー押出機もしくは
二軸スクリュー押出機またはブツシュ（Ｂｕｓｓ）混練
機もしくは類偵の加熱高剪断ミキサーを使用することに
より達成することができる。ポリウレタンおよびポリオ
レフィンポリマーを溶融し、次いでいずれかの他の添加
剤と共にブレンドしてもよい。例えば、最初にポリウレ
タンを溶解するかもしくは最初にポリオレフィンを溶融
し、または両ポリマーを一緒に溶融した後、すぐさま溶
融した組成物を高剪断混合工程を通過させる。ポリウレ
タンおよびポリオレフィンポリマーは、２１５℃より高
い温度、好ましくは２１５℃〜２４５℃１より好ましく
は約２１５℃〜約２３５℃の温度にポリマーを加熱する
ことにより個別または一緒に溶融することができる。

典型的な高剪断押出し成形機は、それぞれのポリマーを
一緒に溶融するための適当な加熱手段を装備した取り入
れ口を含む。二軸スクリュー押出機では、例えば、取り
入れ口または供給域はポリマー溶融物を形成するために
２１５℃を越える温度に加熱することができ、次にこの
溶融物を約２２０℃〜２４０℃に加熱した高剪断混合域
を通過させて均一な混和性ポリマー混合物を形成するこ
とができる。

押出し成形機の出口または排出域は、約２１０℃〜２２
０℃の温度に加熱することができるダイ装置を備えてい
てもよい、押し出された材料は冷却して凝固することで
、この凝固した材料は成形加工、例えば射出成形、押し
出し成形または圧延成形で利用可能な小粒状体に調製す
る。典型的な高剪断混合装置は、ポリウレタンおよびポ
リオレフィンポリマーが別個の箇所から添加することが
でき、同時に繊維、充填剤および他の添加剤を高剪断工
程後に溶融混合物に添加することができる複数の供給域
または取り入れ口を含む。

典型的には、化学的な相溶性または熱力学的な混和性は
、好ましいブレンドに本質的に必要とされるので、本発
明のブレンド物は、本発明のパラメーター内にあるもの
を除き、それらが化学的に相溶性でなくまたは熱力学的
に混和性でないものを無視した。好運なことに、前記の
機械混和性は、良好な低温耐１ｉ撃強度、相当な剛性し
かも優れた加工特性を有するブレンドを提供するのに十
分であった。

以下の例で本発明の長所をさらに示し、そしてポリウレ
タンおよびポリオレフィンポリマーを混合するための高
剪断処理で均一な安定性を有し、かつ混和性ポリマー混
合物の調製を説明する。別に記載しない限り表示される
量は重量により、温度は℃によった。使用した高剪断混
合装置は、詳細については米国特許第３．９６３，６７
９号明細書に記載されるような二輪スクリュー押し出し
機、Ｍｏｄｅ　ＩＺＳに−３０（Ｗｅｒｎｅｒ　＆　Ｐ
ｆｌｅｉｄｅｎｅｒ製）であった。

物理的特性および性質を測定するための試験方法は、以
下のとおりである： ａ）耐衝撃性：アイジッド衝撃、−３０℃でＡＳＴＭ口
２５６により測定されるフィート−ボンド／インチによ
りノツチなし。

ｂ）Ｔｇ：℃におけるガラス転移温度（Ｔｇ）であり、
流動度測定用動的機械的スペクトロメーター（捩りモー
ド、度数−１ラジアン／秒）を使用して測定した場合に
低下する弾性率が最大である温度。

貫−１ 例で使用したポリウレタンおよびポリオレフィンの原料
は次のとおりである： ず１，１　’７　Ｌ、又！ヨー ａ）熱可塑性ポリウレタンエラストマーＡ：芳香族ポリ
エステル型熱可塑性ポリウレタン。ショアーＤ硬度−４
５；破断までの引張伸び一５５０％；曲げ弾性率−５，
７００ρｓｉ　；−３０℃におけるノツチなしのアイゾ
ツト衝撃強さ一３６ｒｔ−１ｂ　／　ｉｎ　；およびＴ
ｇ　−−４８℃０ ｂ）熱可塑性ポリウレタンエラストマーＢ：芳香族ポリ
エステル型熱可ｑ性ポリウレタン。ショアーＤ硬度−５
５；破断までの引張伸び一４５０％；曲げ弾性率−１６
，８００ｐｓｉ　；−３０℃におけるノツチなしのアイ
ゾツト衝撃強さ一１８ｆｔ　−１！　ｂ　／　ｉｎ　；
およびＴｇ−−３９℃０ Ｃ）熱可塑性ポリウレタンエラストマーＣ：芳香族ポリ
エステル型熱可塑性ポリウレタン。ショアーＤ硬度−７
０；破断までの引張伸び一２４０％；曲げ弾性率−３０
，０００ｐｓｉ　；−３０℃におけるノツチなしのアイ
ゾツト衝撃強さ一５ｆｔ−ｊ２ｂ／ｉｎ；およびＴｇ　
−−１７℃０ 前記の熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、米国特許
第２．８７１．２１８号明細書に準じて製造した。

ポリオレフィン ｄ　）　Ｐｒｏｆａｘ　６５２３　　：汎用ポリプロピ
レン樹脂（旧ａｍｏｕｎｔ　Ｕ、Ｓ、Ａ、、Ｉｎｃ、）
。）容融流！！−４ｇ／１０分。

ｅ　）　Ｐｒｏｒａｘ　５Ｂ２２２　：約４％の共重合
ポリエチレンを有する変性ポリプロピレン。溶融流１＝
５ｇ／１０分。

ｆ　）　Ｄｏｉｏｌｅｘ　２０３２　　：低密度ポリエ
チレン樹脂。

溶融流量−２，０ｇ／１０分。

ｇ　）　ＵＳＩ　ＮＡ　２１３　：低密ポリエチレン、
密度−〇、９２４ｇ／ｃｄ、溶融流ｆｆ１〜８．０ｇ／
１０分。

繊−服 ｈ　）　０ＣＦ４９７−ＤＢ　　ニガラス繊維、Ｏｗｅ
ｎｓ　ＣｏｒｎｉｎｇＦｉｂｅｒｇｌａｓｓ製のＸイン
チ品。

前記の原料の各種紐み合わせ物を、高剪断二軸スクリュ
ー加熱押出機Ｍｏｄｅｌ　ＺＳに−３０を用いて高剪断
混合により加工した。押出機の混合域は、約２１５℃〜
２４０℃の温度に維持した。滞在時間は、２〜３分間で
変動させた。得られたポリマーブレンドは各ポリマーの
均一混和性ブレンドであった。

このものに繊維を含ませたものおよび繊維を含ませない
ものを、固体熱可塑性試験試料に射出成形した。結果を
それぞれ第１表（繊維を含まず）および第■表（繊維を
含む）に示した。比率は重量部である。

策−」ニー表 ４Ｈ ４Ｆ ３Ｈ ３Ｆ 熱可塑性ポリウレタンエラストマーＡ 熱可塑性ポリウレタンエラストマーＢ 熱可塑性ポリウレタンエラストマーＣ Ｐｒｏｆａｘ　６５２３ Ｂ　２２２ ポリウレタン（Ｄｏｗｌｅｘ　２０３２）ポリウレタン
ｌｌ５Ｉ　Ｎ４２１３ ％ 前記成分から射出成形した標準試験試料の物性は下記の
とおりである：破断までの引張伸び（％）　　　　　　
　　５７０　　　６２０　　　４９０　　　５００曲げ
弾性率　　　　６．８００　５．６００　２２．１００
　２１０００シヨア−Ｄ硬度 第−ＬＪＬにこ嗅Ｌ １４７Ａ ５Ｈ 熱可塑性ポリウレタンエラストマーＡ 熱可ぜ性ポリウレタンエラストマーＢ 熱可塑性ポリウレタンエラストマーＣ Ｐｒｏｆａｘ　６５２３ ＳＢ　２２２ ポリウレタン（Ｄｃｍｌｅｘ　２０３２）お 匍 ５Ｆ ５１Ｌ 廿り一貨 同様に、例１における高剪断混合法に準じてポリマーブ
レンド組成物を調整し、次いでガラス繊維を添加するこ
とにより繊維強化ポリマーブレンドを調製した。結果を
第■表に示す。

美 頒 破断までの弓１張伸び（％） 曲げ弾性率 ２２．２００　　３４，０００　　３２，０００ショア
ーＤ硬度 第−一皿一一表 σΔ　６７Ｅ　　四旦因Ａ、μｓ旦因旦　麩餠旦　餠旦
第−」し−犬 ＴＰＵ　　ポリオレフィンのブレンド 熱可！ボリウレクンエラストマー Ａ　　　　　　　　　　　　　　　　７５　　　　６５
ＯＣＦ　　４９７−ＤＢ　　　　　　　　　　　　　　
２５　　　　２５Ｐｒｏｆａｘ　　６５２３　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１０Ｐｒｏｆａｘ　　ＳＢ
　　２２２ 曲げ弾性率（１０００ｐｓｉ）　　５２　　８９　　９
２　１３６　１３２３Ａ 関 熱ＥＦｉ！ＭｌリウレタンエラストマーＰＲＯＦＡＸＳ
Ｂ２２２ ６３Ｆ　　　１４７Ａ ４Ａ ４Ｆ ５Ａ 美 溶融剪断粘度（ｐａ、５） ２１０　℃ 剪断速度・４２１少−１＞５．５ｘｌＯ’　　９１０　
　　　ＮＡ剪断速度、８ヌ秒−Ｉ　　　ＮＡ　　　５０
２　　　　ＮＡ２２０℃ 剪断速度＝４２１少−１１１１６５５８４１５剪断速度
−８９秒−１　　６４５　　３２８　　２６８”ＮＡ−
データを入手できず ＮＡ ＮＡ Ｂ ＯＣＦ　４９７−ＤＢ Ｐｒｏｆａｘ　６５２３ Ｐｒｏｆａｘ　ＳＲ２２２ 溶融剪断粘度（ｐａ、５） ２２０℃ 剪断速度＝４２７秒−１ 剪断速度・８巽秒−１ 第一」Ｌ−表 邸 郭 ４９２　２１８　２７３　８７５　４７０　６Ｂ９　９
８４　３５０　３９９〔発明の効果］ 前述の例は、本発明による高剪断混合により調製された
ポリウレタンおよびポリオレフィンの機械混和性ポリマ
ー混合物のみが改良されることを示す。成形製品の改良
された物性は、特に、改良された低温（すなわち−３０
℃）耐衝硬度および靭性が得られると同時に、ポリウレ
タンポリマーの硬度に応じて伸び率および曲げ弾性率が
保持されるかまたは改良される。驚くべきことに、ポリ
マー溶融物の高剪断ブレンディングは、通常は非混和性
ポリマーのポリマー安定化ブレンドを安定な機械的混和
性ポリマーブレンドに形成することを可能にした。溶融
粘度の減少は、多量の射出成形にとって非常に有用であ
る。

手続補正書く方式） ％式％ 事件の表示 平成１年特許願第１９８０８９号 発明の名称 機械混和性ポリウレタン／ポリオレフィン熱可塑性ポリ
マーブレンド ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名称　ザ　ビー、エフ、グツドリッチ カンパニー ６、補正の対象 明細書 ７、補正の内容 明細書の浄書（内容に変更なし） ＆　添附書類の目録 浄書明細書 １通 ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性ポリウレタンエラストマーおよびポリオレ
   フィンの機械混和性ポリマーブレンド組成物であって、
   前記ポリオレフィンが炭素原子２〜６個を有するオレフ
   ィンモノマーから製造されるホモポリマーまたはコポリ
   マーであり、このポリオレフィン量が前記熱可塑性ポリ
   ウレタンエラストマーの低温靭性を改良するための有効
   量であり、かつ前記ポリオレフィンが約１〜約５０ｇ／
   １０分のメルトインデックスを有することを特徴とする
   組成物。 ２、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーがショアー
   Ｄ硬度少なくとも４０を有し、かつ前記ポリオレフィン
   有効量が該熱可塑性ポリウレタンエラストマー１００重
   量部当たり約３．５重量部〜約２０重量部である請求項
   １記載のポリマーブレンド組成物。 ３、前記ポリオレフィンが約１〜約２０ｇ／１０分のメ
   ルトインデックスを有し、かつ前記オレフィンモノマー
   が炭素原子２または３個を有する請求項２記載のポリマ
   ーブレンド組成物。 ４、前記ポリオレフィンのメルトインデックスが約１〜
   約１５ｇ／１０分であり、かつ前記オレフィンコポリマ
   ーがそれらの中にエチレン反復単位を約３〜２５重量％
   含む請求項３記載のポリマーブレンド組成物。 ５、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーがショアー
   Ｄ硬度少なくとも５０を有し、かつ前記ポリオレフィン
   量が該熱可塑性ポリウレタンエラストマー１００重量部
   当たり約３．５重量部〜約１５重量部である請求項４記
   載のポリマーブレンド組成物。 ６、強化剤を約１〜約５０重量部含み、かつ前記熱可塑
   性ポリウレタンおよび前記ポリオレフィンを、少なくと
   も７５０／秒の剪断速度で少なくとも２１５℃〜約２４
   ５℃の混合温度にて一緒にブレンドする請求項１記載の
   ポリマーブレンド組成物。 ７、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー１００重量
   部当たり強化用繊維約１０〜約４０重量部を含み、かつ
   前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーおよび前記ポリ
   オレフィンを、少なくとも１０００／秒の剪断速度で少
   なくとも２１５℃〜約２４５℃の混合温度にて一緒にブ
   レンドするものであって、前記繊維の長さが約０．１〜
   約１．０インチであり、該繊維が少なくとも２４０℃の
   融点を有し、さらに前記繊維がガラス繊維であり、そし
   て該繊維の長さ対直径の比が少なくとも１０００である
   請求項３記載のポリマーブレンド組成物。 ８、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー１００重量
   部当たり強化用繊維約１５〜約３５重量部を含み、かつ
   前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーおよび前記ポリ
   オレフィンを、少なくとも１０００／秒の剪断速度で少
   なくとも２１５℃〜約２４５℃の混合温度にて一緒にブ
   レンドするものであって、前記繊維が約０．１〜約１．
   ０インチの長さを有し、該繊維の長さ対直径の比が少な
   くとも１，０００であり、そして前記繊維が少なくとも
   ２６０℃の融点を有する請求項４記載のポリマーブレン
   ド組成物。 ９、ショアーＤ硬度少なくとも４０を有する熱可塑性ポ
   リウレタンエラストマー約１００重量部ならびに前記熱
   可塑性ポリウレタンエラストマー１００重量部当たりポ
   リオレフィン約３．５重量部〜約２０重量部を含んでな
   り、前記ポリオレフィンが炭素原子２〜６個を有するオ
   レフィンモノマーから製造されるものである熱可塑性ポ
   リウレタンエラストマー組成物。 １０、前記ポリオレフィンが炭素原子２または３個を有
   するアルファーオレフィンモノマーから製造され、かつ
   該ポリオレフィンコポリマーがその中にエチレン反復単
   位を約５〜約２５重量％有し、そして該ポリオレフィン
   が約１〜約５０ｇ／１０分のメルトインデックスを有す
   る請求項９記載の熱可塑性ポリウレタンエラストマー組
   成物。 １１、前記ポリオレフィンが前記熱可塑性ポリウレタン
   エラストマー１００重量部当たり約３．５重量部〜約１
   ５重量部であって、前記ポリオレフィンが約１〜約２０
   ｇ／１０分のメルトインデックスを有しそして前記熱可
   塑性ポリウレタンエラストマーが少なくとも５０のショ
   アーＤ硬度を有する請求項１０記載の熱可塑性ポリウレ
   タンエラストマー組成物。 １２、前記ポリオレフィンが約１〜約１５ｇ／１０分の
   メルトインデックスを有し、前記熱可塑性ポリウレタン
   エラストマーおよび前記ポリオレフィンを、少なくとも
   ７５０／秒の剪断速度で約２１５℃〜約２４５℃の混合
   温度にて一緒にブレンドする請求項１１記載の熱可塑性
   ポリウレタンエラストマー組成物。 １３、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー１００重
   量部当たり強化用繊維約１〜約５０重量部を含んでおり
   、前記繊維の長さが約０．１〜約１．０インチでかつ前
   記繊維が少なくとも２４０℃の融点を有する請求項９記
   載の熱可塑性ポリウレタンエラストマー組成物。 １４、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー１００重
   量部当たり強化用繊維約１０〜約４０重量部を含んでお
   り、前記繊維の長さが約０．１〜約１．０インチでかつ
   前記繊維がガラス繊維である請求項１１記載の熱可塑性
   ポリウレタンエラストマー組成物。 １５、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー１００重
   量部当たり強化用繊維約１０〜約３５重量部を含んでお
   り、前記繊維が約０．１〜１．０インチの長さを有し、
   かつ前記繊維の長さ対直径の比が少なくとも１，０００
   でありそして前記繊維が少なくとも２６０℃の融点を有
   する請求項１２記載の熱可塑性ポリウレタンエラストマ
   ー組成物。 １６、熱可塑性ポリウレタンエラストマーおよびポリオ
   レフィンを、剪断速度少なくとも７５０／秒、該熱可塑
   性ポリウレタンエラストマーと前記ポリオレフィンの機
   械混和性ブレンドを調製するのに有効な時間、前記ポリ
   ウレタン１００重量部当たり前記ポリオレフィンが約２
   ．５〜約２０重量部となるように混合する工程、ならび
   に少なくとも２１５℃の温度で前記剪断混合を行う工程
   を含んでなる機械混和性熱可塑性ポリウレタンエラスト
   マーおよびポリオレフィンブレンドの調製方法。 １７、前記混合温度が約２１５℃〜約２４５℃であり、
   前記ポリオレフィンが炭素原子２〜６個を有するオレフ
   ィンモノマーから製造されるホモポリマーまたはコポリ
   マーであり、そして前記ポリオレフィンが約１〜約５０
   ｇ／１０分のメルトインデックスを有する請求項１６記
   載の方法。 １８、前記ポリオレフィンが炭素原子２または３個を有
   するアルファーオレフィンから製造され、前記ポリオレ
   フィンが約１〜約２０ｇ／１０分のメルトインデックス
   を有し、そして前記剪断速度が少なくとも１，０００／
   秒である請求項１７記載の方法。 １９、前記混合温度が約２１５℃〜約２３５℃である請
   求項１８記載の方法。