JPH0925370A - 改良された高温度性能を有する熱可塑性エラストマー - Google Patents

改良された高温度性能を有する熱可塑性エラストマー

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JPH0925370A
JPH0925370A JP8142271A JP14227196A JPH0925370A JP H0925370 A JPH0925370 A JP H0925370A JP 8142271 A JP8142271 A JP 8142271A JP 14227196 A JP14227196 A JP 14227196A JP H0925370 A JPH0925370 A JP H0925370A
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thermoplastic
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JP8142271A
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Krishna Venkataswamy
クリシュナ・ヴェンカタスワミー
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Advanced Elastomer Systems LP
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温度での構造的集結性を維持し、良好な引
張特性、伸び及び流体抵抗を有する組成物を提供する。 【解決手段】 その組成物は、エンジニアリングレジ
ン、熱可塑性オレフィン系ポリマーとエラストマーコポ
リマーとの動的に加硫されたアロイ及び、前記エンジニ
アリングレジンとアロイの相溶化剤のトリブレンドを含
む熱可塑性エラストマーである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、エンジニアリン
グ熱可塑性プラスチックに基づく熱可塑性エラストマー
に関し、その熱可塑性エラストマーは、優れた伸び特性
を保持しながら、改良された高温性能を有する。熱可塑
性エラストマーは、従来の熱可塑性物質と同じ方法で操
作され再循環され得るが、常温において加硫されたゴム
の特性及び性能と同様の特性及び性能を有するポリマー
又はポリマーのブレンドとして一般的に定義される。プ
ラスチック及び弾性ゴムのブレンド又はアロイは、高性
能熱可塑性エラストマーの製造において、特に、種々の
用途における熱硬化性ゴムの代替物として益々重要にな
っている。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性及び弾性の両方の組み合わせを
有するポリマーブレンドは、一般的に、熱可塑性物質を
エラストマー組成物と、エラストマーが熱可塑性物質の
連続相内に別の粒体相として均質にそして均等に分散さ
れるように化合されることにより得られる。加硫された
組成物に関する初期の研究が、加硫性エラストマーが熱
可塑性樹脂ポリマー中に分散され、連続的にポリマーブ
レンドを混合し剪断しながらそのエラストマーが硬化さ
れる動的加硫の技術と同様に静的加硫が開示された米国
特許第3,037,954号に見出だされる。得られた組成物
は、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、ポリブタジエン又
はポリイソブテンのような硬化されたエラストマーの、
ポリプロピレンのような熱可塑性ポリマーの非硬化マト
リックス中のミクロゲル分散体である。
【０００３】米国特許第5,003,003号は、ポリアミド樹
脂と、機能化されており、ポリアミド樹脂中に分散後架
橋された弾性エチレン-プロピレンポリマーのブレンド
に志向されている。
【０００４】ＰＣＴ公開ＷＯ92／02582には、熱可塑性
エンジニアリングレジンと、Ｃ4-7イソモノオレフィン
とｐ-アルキルスチレンのエラストマーハロゲン含有コ
ポリマーとのブレンドが記載されている。そのブレンド
のエラストマー成分は硬化されているか又は非硬化であ
る。
【０００５】米国特許第5,238,990号には、ポリアミド
と、(a) Ｃ4-7イソモノオレフィンとアルキルスチレン
のコポリマー又はハロゲン含有コポリマー及び(b) 不飽
和カルボン酸又はその誘導体の反応生成物であるグラフ
ト化ポリマーとの熱可塑性ブレンドが開示されている。
【０００６】米国特許第5,244,961号には、金属化合物
の存在下での、熱可塑性ポリアミドと、Ｃ4-7イソモノ
オレフィンとｐ-アルキルスチレンのハロゲン含有コポ
リマーのブレンドの製造方法が記載されている。そのブ
レンドは、改良された低温度における耐衝撃性を有す
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高温
度での優れた物理的特性を有する熱可塑性エラストマー
組成物を提供することである。その組成物は、高温度で
の構造的集結性を維持し、良好な引張特性、伸び及び流
体抵抗を有する。それらは、自動車の幌屋根の下の部分
（under-hood parts）のような、高温度での性能が重要
である用途において有用性を有する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明組成物は、(a) 熱
可塑性エンジニアリングレジンを(b) 熱可塑性オレフィ
ン系ポリマーと反応性硬化部位を有するオレフィン系エ
ラストマーを含む動的に加硫されたアロイ（ＤＶＡ）を
(c) エンジニアリングレジン及びＤＶＡの相溶化剤の存
在下でブレンドすることにより得られる。
【０００９】
【実施の形態】本発明の組成物には、熱可塑性エンジニ
アリングレジンが、天然で通常極性であり、約150℃よ
り高い、好ましくは約200℃より高いガラス転移温度
（Ｔｇ）又は融点を有する非晶質又は半結晶質物質であ
る。それらは、単独で又は組み合わせて使用し得て、ポ
リアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスル
ホン、ポリラクトン、ポリアセタール、アクリロニトリ
ル-ブタジエン-スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリフェニレ
ンオキシド（ＰＰＯ）、ポリフェニレンスルフィド（Ｐ
ＰＳ）、スチレン-アクリロニトリル（ＳＡＮ）樹脂、
ポリイミド、スチレン無水マレイン酸（ＳＭＡ）及び芳
香族ポリケトンから選ばれる。好ましい熱可塑性エンジ
ニアリングレジンは、ポリアミドである。より好ましい
ポリアミドは、ナイロン６、ナイロン6,6、ナイロン1
1、ナイロン12及びそれらの混合物又はコポリマーであ
る。
【００１０】適する熱可塑性ポリアミド（ナイロン）に
は、ポリマー鎖内に反復アミド単位を有する結晶質又は
樹脂性の高分子量の固体ポリマー（コポリマー及びター
ポリマーを含む）が含まれる。ポリアミドは、１つ以上
の、カプロラクタム、ピロリドン、ラウリルラクタム及
びアミノウンデカンラクタムのようなエプシロンラクタ
ム又はアミノ酸の重合により又は二塩基酸とジアミンの
縮合により製造され得る。繊維形成及び成形級のナイロ
ンの両方が適している。そのようなポリアミドの例に
は、ポリカプロラクタム（ナイロン６）、ポリラウリル
ラクタム（ナイロン12）、ポリヘキサメチレンジパミド
（ナイロン6,6）、ポリヘキサメチレンアゼラミド（ナ
イロン6,9）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロ
ン6,10）、ポリヘキサメチレンイソフタラミド（ナイロ
ン６、ＩＰ）及び11-アミノウンデカン酸の縮合生成物
（ナイロン11）がある。満足できるポリアミド（特に、
275℃未満の軟化点を有するもの）のその他の例は、カ
ーク・オスマー（Kirk-Othmer）のEncyclopedia of Che
mical Technology、３版、18巻、406乃至409頁及びEncy
clopedia of Polymer Science and Engineering、２
版、11巻、445乃至450頁に記載されている。市販の熱可
塑性ポリアミドは本願発明の実施に有利に用いられ得
て、160℃乃至230℃の軟化点又は融点を有する線状結晶
質ポリアミドが好ましい。
【００１１】有用な組成物を提供することが見出だされ
たエンジニアリングレジンの量は、エンジニアリングレ
ジン、ＤＶＡ及び相溶化剤をから成る組成物の重量に基
づいて一般的に約10乃至約50重量部でありそして、より
好ましくは約10乃至約40重量部である。
【００１２】動的に加硫されたアロイ 組成物のＤＶＡ成分は、熱可塑性オレフィン系ポリマー
と、硬化剤の存在下で溶融ブレンドされてエラストマー
が動的に加硫されているエラストマー（ゴム）を含む。
得られたＤＶＡは、ＤＶＡ中に分散されたミクロン又は
サブミクロンサイズのエラストマー粒子を有するポリオ
レフィンマトリックスである。エラストマーは、望まし
くは、動的加硫中に少くとも部分的にに硬化（架橋）さ
れており、そして好ましくは完全に硬化されている。
【００１３】本願明細書及び請求の範囲に用いられてい
るように、用語「動的加硫」は、高剪断の条件下で、ポ
リオレフィンの融点より高い温度でポリオレフィンの存
在下でエラストマーが加硫又は硬化される方法を意味す
る。エラストマーは、こうして同時に架橋されそして、
共連続性相形態又は、別の共連続性相形態の混合物も可
能であるが、微粒子としてポリオレフィン中に通常分散
される。動的加硫は、ロール機、バンバリーミキサー、
ブラベンダーミキサー、連続性ミキサー、混合押出機等
のような従来の混合装置において高温で成分を混合する
ことによって、動的加硫を行う。動的に硬化された組成
物の特有の性質は、エラストマー成分は部分的又は完全
に硬化されているにもかかわらず、その組成物は、押出
し、射出成形及び圧縮成形のような従来のプラスチック
加工技術により加工されそして再加工される。スクラッ
プ又はばりは回収され再加工される。
【００１４】明細書及び請求の範囲において用いられて
いる用語「全加硫された」及び「完全に加硫された」
は、加硫されるエラストマー成分が、架橋されたゴムの
弾性特性が熱可塑性エラストマー組成物とは別の従来の
加硫された状態におけるエラストマーの弾性特性と同様
である状態にまで硬化されていることを意味する。簡単
に記載すれば、完全に架橋されるということは、実質的
にすべての加硫され得るゴム成分が加硫されていること
を意味する。硬化の程度は、ゲル含量又はその逆に抽出
可能な成分として記載され得る。
【００１５】その代わりとして、硬化の程度が架橋密度
として表わされる。それらの記載のすべてが本技術分野
において、例えば、米国特許第5,100,947号、5,157,081
号において知られており、これらを参考として本明細書
に組み込む。
【００１６】本発明において有用であると見出だされた
ＤＶＡの量は、一般的に、エンジニアリングレジン、Ｄ
ＶＡ及び相溶化剤を含む組成物の重量に基づいて約90乃
至約50重量％、より好ましくは約90乃至約60重量％であ
る。
【００１７】熱可塑性オレフィンポリマー 本発明の組成物における使用に適するポリオレフィンに
は、非極性、熱可塑性、結晶質又は半結晶質ポリオレフ
ィンホモポリマー及びコポリマーが含まれる。それら
は、エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブチレン、
1-ペンテン等のような、２乃至６の炭素原子を有するモ
ノオレフィンモノマーから製造される。エチレン、プロ
ピレン及びそれらの混合物が好ましい。ポリエチレン
は、低密度、極低密度又は高密度物質であり得る。用語
「ポリプロピレン」には、プロピレンのホモポリマー及
び、約１乃至約20重量％のエチレン又は４乃至16の炭素
原子を有するα-オレフィンコモノマー及びそれりの混
合物を含むことができる、ポリプロピレンの反応器コポ
リマーが含まれる。ポリプロピレンは、アイソタクチッ
ク又はシンジオタクチックで有り得て、通常狭い範囲の
ガラス転移温度Ｔgを有する。市販のポリオレフィンを
本発明の実施に用いることができる。
【００１８】有用なＤＶＡ組成物を提供するために見出
だされたポリオレフィンの量は一般的に、ポリオレフィ
ンとエラストマーの重量に基づいて約10乃至約90重量％
である。好ましくは、ポリオレフィン含量は約10乃至約
50重量％である。
【００１９】硬化性エラストマー 本発明の組成物における使用に適したエラストマーは、
熱可塑性オレフィンポリマーと相溶性であり、反応性硬
化部位を有している。そのような硬化部位は、エラスト
マー主鎖の不可欠部分であるか又は、官能基の添加によ
り組み込まれることができる。エラストマーの好ましい
グループは、Ｃ4-7イソオレフィンとｐ-アルキルスチレ
ンのコポリマーから製造されるものである。これらのコ
ポリマーは、米国特許第5,162,445号に、より完全に記
載されており、その開示を参考として本明細書に組み組
む。特に好ましいエラストマーの種類は、イソブチレン
とｐ-メチルスチレンのハロゲン化コポリマーにより表
わされる。エチレン-プロピレン（ＥＰＲ）のエラスト
マー及び、ＥＰＤＭとしても知られているポリ（エチレ
ン-コ-プロピレン-コ-ジエン）のエラストマーは、組成
物において単独で又はイソオレフィンとｐ-アルキルス
チレンのコポリマーと組み合わせて良好に達成できるこ
とが示された。
【００２０】ＤＶＡにおいて有用なオレフィンエラスト
マーの量は一般的に、ポリオレフィンとエラストマーの
重量に基づいて約90乃至約10重量％である。好ましく
は、エラストマー含量は、約90乃至約50重量％である。
【００２１】硬化系 本発明の組成物において、ＤＶＡのエラストマー成分
は、一般的に少なくとも部分的には加硫されているか又
は架橋されている。当業者は、硬化系の適する量、タイ
プ及びゴムの加硫を実施するのに必要な加硫条件を認識
するであろう。エラストマーは、所望の最適な架橋を得
るために、種々の量の硬化剤、種々の温度及び種々の硬
化時間を用いて加硫され得る。用いられるエラストマー
又はエラストマーの組み合わせのための加硫条件下で適
しており、ＤＶＡの熱可塑性ポリオレフィン成分と相溶
性であれば、公知の硬化系を用いることができる。それ
らの硬化剤には、硫黄、硫黄供与体、金属酸化物、樹脂
系、マレイミド、パーオキシド系、高エネルギー照射等
が含まれ、促進剤及び助剤を用いるか又は用いずに使用
される。フェノール樹脂硬化剤は、本発明のＤＶＡ組成
物の製造のために好ましく、そのような硬化系は、本技
術分野及びエラストマーの加硫の文献に良く知られてい
る。ＤＶＡ組成物におけるそれらの使用は、米国特許第
4,311,628号に完全に記載されており、その開示を参考
として完全に組み込む。
【００２２】相溶化剤 組成物のエンジニアリングレジン及び動的に加硫された
アロイをこれらの成分に対する相溶化剤の存在下で化合
させる。相溶化剤が存在しないと、エンジニアリングレ
ジンとＤＶＡのブレンドは、成分間の界面の密着性の不
足により、機械的特性及び伸び特性が乏しい。応力下で
は、弱い界面が作動しなくなり、成分は薄片に裂ける。
界面活性相溶化剤の添加により、この欠点が克服され
る。この相溶化剤は、各セグメント又は官能基が主成分
相の１つと相溶性であり、他とは非相溶性であるように
企図される。相溶化剤は、成分相を接続させ、安定なブ
レンドを生成することによって界面密着性を改良する。
【００２３】相溶化は、主成分すなわち、エンジニアリ
ングレジン及びＤＶＡに存在する官能基を含有するセグ
メントの直接の相互作用により又は他の二又は多機能性
化合物との相互作用により形成される。相溶化剤は、本
技術分野例えば、米国特許第4,555,546号及びJournal o
f Macromolecular Science Chemistry、Ａ26(8)、1211
（1989年）において知られている。好ましい相溶化剤に
は、ナイロン６を、0.1-2.0重量％の無水マレイン酸が
グラフトされているポリプロピレンと95：５乃至50：50
のナイロン：マレアート化ポリプロピレン（maleated p
olypropylene）の割合で溶融混合することにより製造さ
れる、ナイロンと機能化ポリプロピレンとの反応生成物
が含まれる［J. Appl. Polym. Sci.、18巻、963頁（197
4年）及びEur. Polym. J.、26巻、131頁（1990年）参
照］。
【００２４】相溶化剤は、本発明の組成物中に、エンジ
ニアリングレジン、ＤＶＡ及び相溶化剤に基づいて約２
乃至約35重量部の範囲で存在し得る。好ましくは、約２
乃至約20重量部の範囲で存在する。
【００２５】添加剤 エンジニアリングレジン、ＤＶＡ及び相溶化剤の他に、
本発明の組成物は、強化又は非強化充填剤、エンジニア
リングレジン及びポリオレフィンに関する可塑剤、抗酸
化剤、安定剤、ゴム加工油、エキステンダー油、潤滑
剤、粘着防止剤、帯電防止剤、ワックス、発泡剤、顔
料、難燃剤及び、ゴム化合技術において公知のその他の
加工助剤を含有することができる。それらの添加剤は、
添加剤を含む全熱可塑性エラストマー組成物に基づいて
添加剤の総量が約50重量％を超過しない、好ましくは約
25重量％を超過しない限り、ＤＶＡの製造中又は最終組
成物の製造中又は両方の場合に添加し得る。
【００２６】用いることができる充填剤及びエキストン
ダーには、炭酸カルシウム、クレイ、シリカ、タルク、
二酸化チタン、カーボンブラック等のような従来の無機
物質が含まれる。ゴム加工油は一般的に、石油画分から
得られたパラフィン系、ナフテン系又は芳香族系油であ
る。そのタイプは、ＤＶＡ中に存在する特定の１つの又
は複数のエラストマーと結合するのに通常用いられるも
のであり、総ゴム含量に基づく量は、100部のゴム（ｐ
ｈｒ）当り０乃至数百部である。
【００２７】一般的な操作 本発明の組成物を製造するための一般的な操作は、２工
程を有する。第一の工程では、ゴム硬化部位に対して不
活性であるオレフィン系熱可塑性物質の存在下で反応性
の硬化部位官能価を有するゴムを適当な硬化系を用いて
動的に加硫させる。第二の工程は、この動的に加硫され
たゴム／可塑性のアロイ（ＳＶＡ）を相溶化剤の存在下
でエンジニアリングレジンとブレンドする。これらの２
つの工程は、別々の工程で個々に又は同じ操作装置にお
いて逐次的に実施される。
【００２８】より特定すると、ＤＶＡは、熱可塑性オレ
フィン系ポリマー、エラストマーコポリマー及び酸化亜
鉛を60ｃｃ容量のブラベンダーミキサーにおいて約180
℃の温度でブレンドすることにより製造される。ブラベ
ンダーミキサーの速度は、約60乃至約200 ｒｐｍの範囲
である。成分を良好に分散させた後に、硬化系を添加し
て動的加硫を開始する。混合トルクの最大値が、加硫が
起こったことを示すまで、通常、１乃至５分間混合を続
け、次に、ミキサーの速度を最大値に増大させ、さらに
２乃至３分間混練を続ける。加硫された組成物をミキサ
ーから取り出し、冷圧し、次に、さらに180℃で100 ｒ
ｐｍにおける１乃至２分間の混合のためにミキサーに戻
す。
【００２９】相溶化剤を成分、例えば、ナイロン及びマ
レアート化ポリプロピレンをブラベンダーミキサーにお
いて溶融混合することにより別に製造する。その成分を
約20ｒｐｍにおけるミキサーボウルに入れ、ボウルが満
たされたときに混合速度を約200 ｒｐｍに増大する。温
度を約200乃至250℃に増大し、次に混合速度を約100ｒ
ｐｍに低減させる。ミキサーのトルクをモニターし、末
端基反応の完了を決める。反応が完了したときに、相溶
化剤組成物をミキサーから取り出し、冷圧する。
【００３０】最終工程において、ブラベンダーミキサー
において、エンジニアリングレジン、ＤＶＡ及び相溶化
剤を高剪断でブレンドする。温度を約225℃に高くし、
速度を約200 ｒｐｍにする。物質を溶融させた後に、混
合を、素材温度が約235℃になるまで続ける。次に速度
を約100 ｒｐｍに低減させ、混練を２乃至３分間続け
る。素材をミキサーから取り出し、冷圧し、次に、225
℃、100 ｒｐｍでのさらなる２分間の混合のためにミキ
サーに戻す。組成物をミキサーから取り出し、約240℃
において、物理的試験を行うための約２ｍｍ厚さのプラ
ックに圧縮成形する。
【００３１】下記の実施例は、本発明を例示するための
ものであり、限定するものではない。
【００３２】
【実施例】実施例１ 上記の一般的な操作にならい、ポリプロピレンと、イソ
ブチレンとｐ-メチルスチレンとの臭素化コポリマーを
含むエラストマーとの動的に加硫されたアロイを製造し
た。ポリプロピレン、エラストマー及び硬化剤を100 ｒ
ｐｍでの60ｃｃ容量の加熱したブラベンダーミキサー中
で混合した。その混合物を、180乃至190℃の温度で混練
し、ゴムを動的に加硫した。約２分間又は硬化が完了す
る（ミキサーのトルクにおける迅速な増大により示され
る）まで混合を続けた。次に混合を約２分間又はトルク
が比較的一定になるまで続けた。組成物をミキサーから
取り出し、シートを190℃で圧縮成形し、物理的特性を
測定した。代表的なＤＶＡ組成物及びその物理的特性を
表１に記載する。
【００３３】 表 １ ＃１ ＃２ ポリプロピレン１（部／100部のゴム）（ｐｈｒ） 33.3 66.6 エラストマー２ 100 100 酸化亜鉛 2 2 硬化剤３ 7.5 7.5 硬度（ショア） 78A 44D 引張強度（ｐｓｉ） 1920 3310 伸び（％） 350 530 100 ％モジュラス（ｐｓｉ） 765 1740 残留伸び（％） 14 40 油膨潤度（％）-22 時間／125℃、No.3油 168 110 圧縮永久歪み（％）-22時間／125℃ 22 60１ ＰＰ D0008 ［アリステック・ケミカル（Aristech Chemical）２ 臭素化イソブチレン／ｐ-メチルスチレンコポリマー［エクソプロ（Exxopro) 登録商標）エラストマー、エクソン・ケミカル］３ ジメチロール-p-オクチルフェノール（非ハロゲン化）
【００３４】組成物の物理的特性は、下記の方法にした
がって測定された。 引張強度、伸び、モジュラス100％、残留伸び−ＡＳＴ
Ｍ Ｄ412 油膨潤度−ＡＳＴＭ Ｄ471 圧縮永久歪み−ＡＳＴＭ Ｄ395 Ｂ 本実施例のＤＶＡ組成物を下記の実施例による本発明の
ブレンドに組み入れた。
【００３５】実施例２ 本発明の組成物を上記の操作により製造した。組成物Ａ
及びＢは、エンジニアリングレジン／エラストマーのブ
レンド及びエンジニアリングレジン／ＤＶＡが相溶化剤
成分なしに評価された。組成物Ｃ乃至Ｅは、相溶化剤を
含有する、本発明のトリブレンド組成物である。物理的
特性を比較し、表に示す。成分の濃度は表２に記載した
割合である。
【００３６】 表 ２ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ ナイロン６１ 104.7 50 25 25 25 ＤＶＡ２ - 100 100 100 100 相溶化剤３ - - 25 25 - 相溶化剤４ - - - - 25 エラストマー５ 100 - - - - 酸化オキシド 2 - - - - 硬化剤６ 7.5 - - - - 可塑剤７ - - - 8 - 硬度（ショア） 50 43 44 39 44 引張強度(psi) 1790 1550 2580 2250 2680 伸び（％） 10 120 230 360 230 100％モジュラス(psi) - 1550 1980 1440 2060 残留伸び（％） - 失敗 46 38 47 油膨潤度（％） 24 - 83 80 69 圧縮永久歪み（％） 80 - 61 61 61１ カプロン(Capron)（登録商標）8202［アライド・シグナル（Allied Signal)２ ＤＶＡ＃１実施例１からの３ ナイロン６／ポリボンド（Polybond）（登録商標）［無水マレイン酸修飾ポリ プロピレン、ユニロイヤル・ケミカル・コーポレーション（Uniroyal Chemical Co.)の60／40インターポリマー４ ナイロン６／ポリボンド（Polybond）（登録商標）［無水マレイン酸修飾ポリ プロピレン、ユニロイヤル・ケミカル・コーポレーション（Uniroyal Chemical Co.)の80／20インターポリマー５ 臭素化イソブチレン／ｐ-メチルスチレンコポリマー［エクソプロ（Exxopro) 登録商標）エクソン・ケミカル］６ ジメチロール-p-オクチルフェノール（非ハロゲン化）７ ケジェンフレックス（Kejenflex）（登録商標)８［アクゾ・ケミー(Akzo Chem ie)］
【００３７】表２におけるデーターからわかるように、
本発明の組成物（Ｃ、Ｄ及びＥ）は周囲温度において改
良された引張強度及び伸び特性を有する。さらなる試験
では、表２Ａに示す組成物Ｅに関するデーターにより示
されるように、引張特性特に伸び特性が、165℃まで保
持されることが見出だされた。
【００３８】 表 ２Ａ 温度 100℃ 150℃ 160℃ 引張強度(psi) 1615 880 530 伸び（％） 280 275 215 モジュラス100％(psi) 920 500 345
【００３９】酸化防止剤の添加により、さらに、本発明
の組成物の熱老化特性が改良できる。ナイロン６（25重
量部）、相溶化剤２（25部）及びＤＶＡ＃１（100部）
の組成物を上記のように製造し、下記の添加剤が含まれ
ていた。酸化マグネシウム（1.25部）、2-メルカプトト
リルイミダゾール（２部）、ビス（2,4-ジ-t-ブチルフ
ェニル）ペンタエリトリトールジフォスファイト（１
部）及びトリス（3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジ
ル）イソシアヌレート（0.5部）。物理的特性を製造直
後と再び150℃で168時間及び336時間の熱風老化後に測
定した。その結果を表２Ｂに示す。
【００４０】 表 ２Ｂ 熱老化（時間） 0 168 336 引張強度(psi) 2580 2400 2080 伸び（％） 220 150 120 100％モジユラス(psi) 2070 2100 1985
【００４１】実施例３ 本発明の組成物における相溶化剤の量の効果を研究し
た。組成物Ｆは、相溶化剤を含有しない比較例を表わ
し、実施例Ｇ乃至Ｉは、ある範囲にわたる濃度の相溶化
剤を含有した。物理的特性を比較し、表３に示す。
【００４２】 表 ３ Ｅ Ｇ Ｈ Ｉ ナイロン１(g) 20 17.2 14.4 11.6 ＤＶＡ２(g) 40 40 40 40 相溶化剤２３(g) 0 2.8 5.6 8.4 硬度（ショアＤ） 43 45 44 43 引張強度(psi) 1550 2230 2500 2470 伸び（％） 120 177 220 230 100％モジュラス(psi) 1570 1935 1975 1915 残留伸び（％） 失敗 40 43 48 油膨潤度（％） 60 61 60 60 圧縮永久歪み（％） 60 62 60 60 １ カプロン（登録商標）8202［アライド・シグナル（Allied Signal）］２ ＤＶＡ＃１実施例１から３ ナイロン６／ポリボンド（登録商標）無水マレイン酸で修飾されたポリプロピ レン［ユニロイヤル・ケミカル・カンパニー（Uniroyal Chemical Co.)］の80／ 20のインターポリマー 本発明の組成物（Ｇ、Ｈ、及びＩ）は、予期しない改良
された引張強度及び伸び特性を得ることにおける相溶化
剤の重要性を示している。
【００４３】実施例４ 上記の一般的な方法を用いて、種々の相溶化剤を用いて
組成物を製造した。異なる割合においてナイロンと無水
マレイン酸修飾ポリプロピレンとのインターポリマーか
らなる相溶化剤及び、ナイロンと、イソブチレンとｐ-
メチルスチレンとの臭素化コポリマーとのインターポリ
マーから成る相溶化剤を比較した。最終組成物の物理的
特性を測定し、表４に示す。
【００４４】 表 ４ Ｊ Ｋ Ｌ ナイロン１(g) 10 10 10 ＤＶＡ２(g) 40 40 40 相溶化剤１３(g) 10 - - 相溶化剤２４ - 10 - 相溶化剤３５ - - 10 可塑剤６(g) 8 8 8 硬度（ショアＤ） 39 39 40 引張強度(psi) 2430 2460 1450 伸び（％） 320 310 160 100％モジュラス(psi) 1530 1570 1430 残留伸び（％） 38 32 30 油膨潤度（％） 57 47 72 圧縮永久歪み（％） 57 57 53１ カプロン（登録商標）8202［アライド・シグナル（Allied Signal）］２ ＤＶＡ＃１ 実施例１から３ ナイロン６／ポリボンド（登録商標）（無水マレイン酸で修飾されたポリプロ ピレン）［ユニロイヤル・ケミカル・コーポレーション（Uniroyal Chemical Co .)］の60／40のインターポリマー４ ナイロン６／ポリボンド（登録商標）（無水マレイン酸で修飾されたポリプロ ピレン）［ユニロイヤル・ケミカル・コーポレーション（Uniroyal Chemical Co .)］の80／20のインターポリマー５ ナイロン６／イソブチレンとｐ-メチルスチレンとの臭素化コポリマーのイン ターポリマー［エクスプロ（Exxpro）（登録商標）（エクソン・ケミカル）］６ ケチェンフレックス（Ketjenflex）（登録商標）「アクゾ・ケミ（Akzo Chemi e）］
【００４５】実施例５ エチレン-プロピレン-ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ゴム
が、ＤＶＡのエラストマー成分である組成物を製造し
た。ＤＶＡを33.3部のポリプロピレン（PP D0008、アリ
ステック・ケミカル（Aristech Chemical）、100部のＥ
ＰＤＭ及び、２部の酸化亜鉛、1.26部の塩化第一錫及び
７部のジメチロール-p-オクチルフェノールの硬化系の
配合を用いて上記のように製造した。ＤＶＡ＃３は、ビ
スタロン(Vistalon)（登録商標）7000ＥＰＤＭ（エクソ
ン・ケミカル）を用いて製造し、ＤＶＡ＃４は、ビスタ
ロン(Vistalon)（登録商標）4608（エクソン・ケミカ
ル）を用いて製造した。本発明の相溶化トリブレンド組
成物を製造し、物理的特性を表５に示す。
【００４６】 表 ５ Ｍ Ｎ Ｏ ナイロン１(g) 10 10 10 相溶化剤２(g) 10 10 10 ＤＶＡ＃１(g) 40 - - ＤＶＡ＃３ - 40 - ＤＶＡ＃４ - - 40 硬度（ショアＤ） 43 49 46 引張強度(psi) 2620 3020 2940 伸び（％） 230 225 240 100％モジュラス(psi) 2060 2340 2180 残留伸び（％） 48 60 40 油膨潤度（％） 61 70 72 圧縮永久歪み（％） 59 52 54１ カプロン（登録商標）8202［アライド・シグナル（Allied Signal）］２ ナイロン６／ポリボンド（登録商標）（無水マレイン酸で修飾されたポリプロ ピレン）［ユニロイヤル・ケミカル・コーポレーション（Uniroyal Chemical Co .)］の80／20のインターポリマー
【００４７】本発明の最も良好な態様及び好ましい態様
は、特許法（Patent Statute）に従って記載されてお
り、本発明の範囲は、それに制限されなく、請求の範囲
により決められる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 67/02 ＬＰＡ Ｃ０８Ｌ 67/02 ＬＰＡ 77/00 ＬＱＳ 77/00 ＬＱＳ (71)出願人 591162239 388 Ｓｏｕｔｈ Ｍａｉｎ Ｓｔｒｅｅ ｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44311−1059, Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔｅｔｅｓ ｏｆ Ａｍ ｅｒｉｃａ

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (a) 約10乃至約50重量部の熱可塑性エン
    ジニアリングレジン、 (b) (i) 熱可塑性オレフィン系ポリマー及び(ii) 反応
    性硬化部位を有する弾性コポリマーを含む約90乃至約50
    重量部の、動的に加硫されたアロイ及び (c) 約２乃至約35重量部の、成分(a)及び(b)の相溶化剤
    から成るブレンドを含む組成物。
  2. 【請求項２】 ブレンドが、ブレンドの総重量に基づい
    て、約10乃至約40重量部の成分(a)、約60乃至約90重量
    部の成分(b)及び約２乃至約20重量部の成分(c)を含む、
    請求項１に記載の組成物。
  3. 【請求項３】 熱可塑性エンジニアリングレジン(a)
    が、ポリアミド、ポリエステル及びそれらの混合物から
    成る群から選ばれる、請求項１に記載の組成物。
  4. 【請求項４】 熱可塑性エンジニアリングレジン(a)
    が、ナイロン及びそのコポリマーから選ばれる、請求項
    １に記載の組成物。
  5. 【請求項５】 熱可塑性オレフィン系ポリマー(i)が、
    ポリエチレン、ポリプロピレン及びそれらのコポリマー
    又はそれらの混合物から成る群から選ばれる、請求項１
    に記載の組成物。
  6. 【請求項６】 熱可塑性オレフィン系ポリマー(i)がポ
    リプロピレンである、請求項１に記載の組成物。
  7. 【請求項７】 弾性コポリマー(ii)が、Ｃ4-7イソモノ
    オレフィンとｐ-アルキルスチレンの機能化コポリマ
    ー、ＥＰＤＭゴム又はそれらの混合物から成る群から選
    ばれる、請求項１に記載の組成物。
  8. 【請求項８】 弾性コポリマー(ii)が、イソブチレンと
    ｐ-メチルスチレンのハロゲン化コポリマーである、請
    求項１に記載の組成物。
  9. 【請求項９】 弾性コポリマー(ii)が、ＥＰＤＭゴムで
    ある、請求項１に記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 動的に加硫されたアロイ(b)が完全に
    加硫されている、請求項１に記載の組成物。
  11. 【請求項１１】 動的に加硫されたアロイ(b)が、熱可
    塑性オレフィン系ポリマー(i)及び弾性コポリマー(ii)
    の重量に基づいて、約10乃至約90重量％の熱可塑性オレ
    フィン系ポリマー(i)及び約90乃至約10重量％の弾性コ
    ポリマー(ii)を含む、請求項１に記載の組成物。
  12. 【請求項１２】 相溶化剤(c)が、熱可塑性エンジニア
    リングレジン(a)と相溶性であり、アロイ(b)と非相溶性
    である、少なくとも１つのセグメント及び、アロイ(b)
    と相溶性であり、熱可塑性エンジニアリングレジン(a)
    と非相溶性である、少なくとも１つのセグメントを有す
    る多機能性化合物である、請求項１に記載の組成物。
  13. 【請求項１３】 相溶化剤(c)が、熱可塑性エンジニア
    リングレジン及びマレエート化オレフィン系ポリマーの
    反応生成物である、請求項１に記載の組成物。
  14. 【請求項１４】 エンジニアリングレジン対マレエート
    化オレフィン系ポリマーの比が95対５乃至50対50であ
    る、請求項１３に記載の組成物。
  15. 【請求項１５】 (a) 約10乃至約40重量部のナイロン、 (b) 成分(i)及び(ii)に基づいて(i) 約10乃至約50重量
    部のポリプロピレン及び(ii) 約90乃至約50重量部の、
    イソブチレン及びｐ-メチルスチレンのハロゲン化コポ
    リマーを含む約90乃至約60重量部の動的に完全に加硫さ
    れたアロイ及び (c) 約２乃至約20重量部の、ナイロンとマレアート化ポ
    リプロピレンの反応生成物を含む、成分(a)及び(b)の相
    溶化剤のブレンドを含む組成物。
  16. 【請求項１６】 成形物品又は押出物品の形態である、
    請求項１に記載の組成物。
  17. 【請求項１７】 (a) 熱可塑性オレフィン系ポリマー及
    び、反応性硬化部位を有する弾性コポリマーのブレンド
    を含む動的に加硫されたアロイを製造する工程及び(b)
    熱可塑性エンジニアリングレジン及び前記アロイの相溶
    化剤の存在下で工程(a)から得られたアロイをエンジニ
    アリングレジンとブレンドする工程により製造される、
    請求項１に記載の組成物。
JP8142271A 1995-05-12 1996-05-13 改良された高温度性能を有する熱可塑性エラストマー Pending JPH0925370A (ja)

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