DE60010159T2

DE60010159T2 - Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung

Info

Publication number: DE60010159T2
Application number: DE60010159T
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Sodegaura-shi Moriguchi; Hironobu Ichihara-shi Shigematsu; Noboru Chiba-shi Komine
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2020-02-22
Also published as: KR20000058127A; DE60010159D1; KR100580338B1; EP1033226A2; EP1033226A3; US6399709B1; EP1033226B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung durch Mischen von Kautschuk und eines thermoplastischen Harzes in der Schmelze mit einem Extruder und ein Automobil-Innenteil, das ein durch ein solches Verfahren erhältliches thermoplastisches Elastomer umfasst.
Eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung hat eine breite Anwendung in verschiedenen Bereichen, wie Automobilteilen, Teilen von Elektrogeräten und verschiedenartigen Gütern, gefunden, da (i) kein Vulkanisationsprozess notwendig ist und (ii) eine herkömmliche Formmaschine für ein thermoplastisches Harz zum Formen der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung verwendbar ist.
Als thermoplastische Elastomerzusammensetzung sind eine thermoplastische Olefin-Elastomerzusammensetzung und eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung auf Styrolbasis bekannt. Als die erste Zusammensetzung sind im Allgemeinen bekannt (i) eine nichtvernetzte Zusammensetzung, die durch Mischen eines Olefincopolymer-Kautschuks und eines Olefinpolymerharzes erhalten wird und (ii) eine vernetzte Zusammensetzung, die durch Mischen eines Olefincopolymer-Kautschuks und eines Olefinpolymerharzes in der Schmelze in Anwesenheit eines Vernetzungsmittels, wie einem organischen Peroxid, um dynamisches Vernetzen durchzuführen, erhalten wird. Als die zweite Zusammensetzung sind Zusammensetzungen bekannt, wie (i) eine Zusammensetzung, die ein Styrol-Butadien-Blockcopolymer und ein Olefinpolymerharz umfasst, (ii) eine Zusammensetzung, die ein Styrol-Isopren-Blockcopolymer und ein Olefinpolymerharz umfasst, und (iii) eine Zusammensetzung, die ein Hydrierungsprodukt des Blockcopolymers und ein Olefinpolymerharz umfasst.
Als ein Verfahren zur Herstellung einer nichtvernetzten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung ist ein Verfahren bekannt, bei dem Kautschuk und ein thermoplastisches Harz mit einer geschlossenen Knetmaschine, wie einem Banbury-Mischer und einem Kneter, verknetet werden. Jedoch ist dieses Herstellungsverfahren nicht effizient, da das Herstellungsverfahren eine diskontinuierliche Knetmaschine mit geringer Produktivität, wie einen Banbury-Mischer und einen Kneter, verwendet.
Als ein Verfahren zur Herstellung einer vernetzten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung ist ein Verfahren bekannt, bei dem Kautschuk und ein thermoplastisches Harz vorab mit einer geschlossenen Knetmaschine, wie einem Banbury-Mischer und einem Kneter, verknetet werden; das resultierende Knetprodukt wird anschließend granuliert, um Pellets zu erhalten; und die Pellets und ein Vernetzungsmittel werden dann in einem Extruder in der Schmelze gemischt, um dynamisches Vernetzen durchzuführen. Jedoch hat das Herstellungsverfahren Probleme derart, dass (1) das Verfahren einen Schritt benötigt, bei dem der Kautschuk und ein thermoplastisches Harz vor dem dynamischen Vernetzungsschritt verknetet werden und (2) das Verfahren kompliziert und uneffizient ist, da das Verfahren eine diskontinuierliche Knetmaschine mit geringer Produktivität, wie einen Banbury-Mischer und einen Kneter, verwendet.
JP-A 58-25340 und JP-A 58-152023 offenbaren ein Verfahren, bei dem ein Gemisch eines Olefincopolymer-Kautschuks in Partikelform mit einem Olefinpolymerharz in Pelletform durch einen Trichter (engl. „hopper") einem Extruder zugeführt wird, um den Olefincopolymer-Kautschuk und das Olefinpolymerharz in der Schmelze zu mischen und dann das dynamische Vernetzen durchzuführen. Da jedoch der Olefincopolymer-Kautschuk in Partikelform klebrig ist, kann Kautschuk mit einer Größe, die der eines Pellets ähnlich ist, kaum erhalten werden; folglich wird die Größe des Olefincopolymer-Kautschuks in Partikelform größer als die des Olefinpolymerharzes in Pelletform, so dass sich das Gemisch daraus in dem Trichter leicht trennt; und es ist deshalb schwierig, eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung zu erhalten, die ein einheitliches Zusammensetzungsverhältnis zwischen dem Olefincopolymer-Kautschuk und dem Olefinpolymerharz aufweist.
EP 0 837 098 offenbart auch ein derartiges Verfahren zur Herstellung einer Kautschuk-Zusammensetzung.
Obwohl eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung nun breite Verwendungen für Automobil-Innenteile, wie ein Instrumentenpanel (Armaturenbrett), das eine exzellente Anti-Beschlag-Eigenschaft erfordert, findet, kann eine derartige thermoplastische Elastomerzusammensetzung mit exzellenter Anti-Beschlag-Eigenschaft kaum durch das vorstehend erwähnte Verfahren erhalten werden, da die Verarbeitungszeit, die ein Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung benötigt, so lang ist, dass der Kautschuk und das Harz sich während der Verarbeitung unter Bildung flüchtiger Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht verschlechtern. Nimmt man ein Auto als Beispiel, verdampfen verschiedene Arten derartiger flüchtiger Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht, die in der Zusammensetzung enthalten sind und diese kondensieren dann an der Fensterscheibe des Autos, wobei die Scheibe beschlägt, was eine Unannehmlichkeit in Form einer Behinderung der Sicht des Fahrers verursacht. Mit dem vorstehend erwähnten Begriff "Anti-Beschlag-Eigenschaft" ist die Eigenschaft gemeint, frei von dieser Unannehmlichkeit zu sein.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung und eines verbesserten thermoplastischen Elastomers bereitzustellen.
Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ein Verfahren mit hoher Effizienz zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung, die ein einheitliches Zusammensetzungsverhältnis aufweist, bereitzustellen.
Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung bereitzustellen, die eine exzellente Anti-Beschlag-Eigenschaft aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 bereit.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Automobil-Innenteil gemäß Anspruch 8 bereit.
Einen weiteren Bereich für die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird aus der nachstehend angegebenen detaillierten Beschreibung offensichtlich werden. Jedoch ist es selbstverständlich, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, obwohl sie bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, nur zum Zweck der Veranschaulichung gemacht werden, da verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der Erfindung einem Fachmann aus dieser detaillierte Beschreibung offensichtlich werden.
Die vorliegende Erfindung wird aus der nachstehend gegebenen detaillierten Beschreibung und aus den begleitenden Zeichnungen, die nur zum Zweck der Veranschaulichung gemacht werden und folglich die vorliegende Erfindung nicht beschränken, verständlicher.
1 zeigt ein Beispiel von Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung und zeigt ein exemplarisches Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung unter Verwendung von zwei Extrudern.
2 zeigt eine Ausführungsform von Schnecken und einer Trommel, die unter einem Einlassstutzen 14 in dem Extruder 12, gezeigt in 1, angeordnet sind.
3 zeigt ein Beispiel von Ausführungsformsformen gemäß der vorliegenden Erfindung und zeigt ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer vernetzten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung durch Mischen in der Schmelze und dynamisches Vernetzen eines Olefincopolymer-Kautschuks und eines Olefinpolymerharzes.
4 zeigt eine Schnittdarstellung eines Geräts gemäß den in der ISO 6452 festgesetzten Vorschriften, das zur Messung des Trübungswertes des Beschlagens verwendet wird.
5 zeigt einen Aufbau des in dem Beispiel der vorliegenden Erfindung verwendeten Geräts.
In den 1 und 2 kennzeichnet jedes der Bezugszeichen L₁, L₂ und L₃ die Länge einer Seite eines Kautschuks in nahezu würfelförmiger Form; L₄ kennzeichnet den Abstand zwischen den Achsen der beiden Schnecken; und L₅ kennzeichnet eine Ganghöhe einer Schnecke. Die Bezugsziffern sind wie folgt gekennzeichnet:
Bezugszeichenliste

11, 22 und 40 – Kautschuk in nahezu würfelförmiger Form, wobei der Begriff "nahezuwürfelförmige Form" eine rechtwinklige Parallelepiped-Form bedeutet.
12, 13, 23, 24, 42 und 43 – Extruder
14, 15, 25, 26, 27, 41, 44 und 45 – Einlassstutzen,
16 und 17 – Achse einer Schnecke
18 und 19 – Gang einer Schnecke,
20 und 21 – Trommel
28 und 46 – Öffnung,
29 und 47 – Dispergierzone
30, 48, 49 und 50 – Zone des dynamischen Vernetzens,
31 – Ölbad
32 – Öl,
33 – Glasplatte
34 – Kühlplatte versehen mit einem Temperaturregler,
35 – Becherglas
36 – ringförmige Packung aus Silikonkautschuk,
37 – Probe, und
38 und 39 – Metallring.

Ein Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht besonders auf den verwendeten Kautschuk beschränkt und kann vorzugsweise für klebrigen Kautschuk verwendet werden. Hierin bedeutet der Begriff "klebriger Kautschuk" solchen mit der Eigenschaft, dass wenn der Kautschuk zu Pellets geformt wird, die Pellets miteinander aggregieren, um aggregierte Klumpen zu bilden, die nicht einfach in die ursprünglichen Pellets gebrochen werden können.
Der klebrige Kautschuk schließt zum Beispiel einen Olefincopolymer-Kautschuk, einen Styrolkautschuk, wie einen emulsionspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk und einen lösungspolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuk, einen Polyisobutenkautschuk, einen Butadienkautschuk, einen Naturkautschuk, einen Isoprenkautschuk, einen Olefinkautschuk, einen Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, einen Fluorkautschuk, einen Vinylpyridinkautschuk, einen Siliconkautschuk, einen Butadien-Methylmethacrylat-Kautschuk, einen Acrylkautschuk, einen Ethylen-Acryl-Kautschuk, einen Polyurethankautschuk, einen Epichlorhydrinkautschuk, einen Butylkautschuk, einen Chlorbutylkautschuk und einen Brombutylkautschuk ein. Von diesen ist der Olefincopolymer-Kautschuk für das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt.
Der vorstehend erwähnte Begriff "Olefincopolymer-Kautschuk" meint ein amorphes und elastisches statistisches Copolymer, wobei der Gehalt an einer sich wiederholenden Einheit, die von einem Olefin abgeleitet ist, in dem Kautschuk nicht weniger als 50 Mol-% beträgt. Als der Olefincopolymer-Kautschuk kann ein Copolymer beispielhaft aufgeführt werden, das durch Copolymerisieren einer Kombination von zwei oder mehreren Monomeren, ausgewählt aus α-Olefinen mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und Ethylen erhalten wurde.
Beispiele der α-Olefine mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen sind geradkettige α-Olefine, die zum Beispiel Propen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Hepten, 1-Octen, 1-Nonen, 1-Decen, 1-Undecen, 1-Dodecen, 1-Tridecen, 1-Tetradecen, 1-Pentadecen, 1-Hexadecen, 1-Heptadecen, 1-Octadecen, 1-Nonadecen und 1-Eicosen einschließen; und verzweigte α-Olefine, die zum Beispiel 3-Methyl-1-buten, 3-Methyl-1-penten, 4-Methyl-1-penten, 2-Ethyl-1-hexen und 2,2,4-Trimethyl-1-penten einschließen.
Beispiele für die Kombination von zwei oder mehreren Monomeren ausgewählt aus α-Olefinen mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und Ethylen sind Ethylen/Propen, Ethylen/1-Buten, Ethylen/1-Hexen, Ethylen/1-Octen, Propen/1-Buten, Propen/1-Hexen, Propen/1-Octen, Ethylen/Propen/1-Buten, Ethylen/Propen/1-Hexen, Ethylen/Propen/1-Octen, Propen/1-Buten/1-Hexen, Propen/1-Buten/1-Octen, Propen/1-Buten/1-Hexen/1-Octen, Ethylen/Propen/1-Buten/1-Hexen, Ethylen/Propen/1-Buten/1-Octen und Ethylen/Propen/1-Buten/1-Hexen/1-Octen.
Der Olefincopolymer-Kautschuk kann ein Copolymer aus zwei oder mehreren Monomeren, ausgewählt aus α-Olefinen mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen und Ethylen mit einem nichtkonjugierten Polyene einschließen. Beispiele des nichtkonjugierten Polyens schließen aliphatische nichtkonjugierte Polyene, alicyclische nichtkonjugierte Polyene und aromatische nichtkonjugierte Polyene ein. Die aliphatischen nichtkonjugierten Polyene schließen geradkettige aliphatische nichtkonjugierte Polyene und verzweigte aliphatische nichtkonjugierte Polyene ein. Diese nichtkonjugierten Polyene können ein Halogenatom oder eine Alkoxygruppe, Arylgruppe, Aryloxygruppe, Aralkylgruppe, Aralkoxygruppe oder andere Gruppen an Stelle des Wasserstoffatoms in ihren Molekülen aufweisen.
Spezifische Beispiele der aliphatischen nichtkonjugierten Polyene schließen 1,4-Hexadien, 1,5-Hexadien, 1,6-Heptadien, 1,6-Octadien, 1,7-Octadien, 1,8-Nonadien, 1,9-Decadien, 1,13-Tetradecadien, 1,5,9-Decatrien, 3-Methyl-1,4-hexadien, 4-Methyl-1,4-hexadien, 5-Methyl-1,4-hexadien, 4-Ethyl-1,4-hexadien, 3-Methyl-1,5-hexadien, 3,3-Dimethyl-1,4-hexadien,3,4-Dimethyl-1,5-hexadien, 5-Methyl-1,4-heptadien, 5-Ethyl-1,4-heptadien, 5-Methyl-l,5-heptadien, 6-Methyl-l,5-heptadien, 5-Ethyl-l,5-heptadien, 3-Methyl-l,6-heptadien, 4-Methyl-1,6-heptadien, 4,4-Dimethyl-1,6-heptadien, 4-Ethyl-1,6-heptadien, 4-Methyl-1,4-octadien, 5-Methyl-1,4-octadien, 4-Ethyl-1,4-octadien, 5-Ethyl-1,4-octadien, 5-Methyl-1,5-octadien, 6-Methyl-1,5-octadien, 5-Ethyl-1,5-octadien, 6-Ethyl-1,5-octadien, 6-Methyl-1,6-octadien, 7-Methyl-1,6-octadien, 6-Ethyl-1,6-octadien, 6-Propyl-1,6-octadien, 6-Butyl-1,6-octadien, 4-Methyl-1,4-nonadien, 5-Methyl-1,4-nonadien, 4-Ethyl-1,4-nonadien, 5-Ethyl-1,4-nonadien, 5-Methyl-1,5-nonadien, 6-Methyl-1,5-nonadien, 5-Ethyl-1,5-nonadien, 6-Ethyl-1,5-nonadien, 6-Methyl-1,6-nonadien, 7-Methyl-1,6-nonadien, 6-Ethyl-1,6-nonadien, 7-Ethyl-1,6-nonadien, 7-Methyl-1,7-nonadien, 8-Methyl-1,7-nonadien, 7-Ethyl-1,7-nonadien, 5-Methyl-1,4-decadien, 5-Ethyl-1,4-decadien, 5-Methyl-1,5-decadien, 6-Methyl-1,5-decadien, 5-Ethyl-1,5-decadien, 6-Ethyl-1,5-decadien, 6-Methyl-1,6-decadien, 6-Ethyl-1,6-decadien, 7-Methyl-1,6-decadien, 7-Ethyl-1,6-decadien, 7-Methyl-1,7-decadien, 8-Methyl-1,7-decadien, 7-Ethyl-1,7-decadien, 8-Ethyl-1,7-decadien, 8-Methyl-1,8-decadien, 9-Methyl-1,8-decadien, 8-Ethyl-1,8-decadien, 6-Methyl-1,6-undecadien, 9-Methyl-1,8-undecadien, 6,10-Dimethyl-1,5,9-undecatrien, 5,9-Dimethyl-1,4,8-decatien, 4-Ethyliden-8-methyl-l,7-nonadien, 13-Ethyl-9-methyl-1,9,12-pentadecatrien, 5,9,13-Trimethyl-1,4,8,12-tetradecadien, 8,14,16-Trimethyl-1,7,14-hexadecatrien und 4-Ethyliden-l2-methyl-1,11-pentadecadien ein.
Spezifische Beispiele der alicyclischen nichtkonjugierten Polyene schließen Vinylcyclohexen, 5-Vinyl-2-norbornen, 5-Ethyliden-2-norbornen, 5-Methylen-2-norbornen, 5-Isopropenyl-2-norbornen, Cyclohexadien, Dicyclopentadien, Cyclooctadien, 2,5-Norbornadien, 2-Methyl-2,5-norbornadien, 2-Ethyl-2,5-norbornadien, 2,3-Diisopropyliden-5-norbornen, 2-Ethyliden- 3-isopropyliden-5-norbornen, 6-Chlormethyl-5-isopropenyl-2-norbornen, 1,4-Divinylcyclohexan, 1,3-Divinylcyclohexan, 1,3-Divinylcyclopentan, 1,5-Divinylcyclooctan, 1-Allyl-4-vinylcyclohexan, 1,4-Diallylcyclohexan, 1-Allyl-5-vinylcyclooctan, 1,5-Diallylcyclooctan, 1-Allyl-4-isopropenylcyclohexan, 1-Isopropenyl-4-vinylcyclohexan, 1-Isopropenyl-3-vinylcyclopentan und Methyltetrahydroinden ein.
Spezifische Beispiele für aromatische nichtkonjugierte Polyene schließen Divinylbenzol und Vinylisopropenylbenzol ein.
Bevorzugte Beispiele des vorstehend erwähnten Olefincopolymer-Kautschuks schließen Ethylen-Propen-Copolymer-Kautschuk, Ethylen-Propen-nichtkonjugiertes-Dien-Copolymer-Kautschuk, Ethylen-1-Buten-nichtkonjugiertes-Dien-Copolymer-Kautschuk und Propen-1-Buten-Copolymer-Kautschuk ein.
In der vorliegenden Erfindung ist der Olefincopolymer-Kautschuk zur Herstellung der vernetzten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung bevorzugt. Unter diesen sind Ethylen-Propen-nichtkonjugiertes-Dien-Copolymer-Kautschuk und Ethylen-Propen-Copolymer-Kautschuk bevorzugt. Als das hierin verwendete nichtkonjugierte Dien werden Dicyclopentadien, 1,4-Hexadien, Cyclooctadien, 5-Methylen-2-norbornen und 5-Ethyliden-2-norbornen als die bevorzugten aufgezählt. Von diesen ist 5-Ethyliden-2-norbornen stärker bevorzugt. Als der Olefincopolymer-Kautschuk ist Ethylen-Propen-5-Ethyliden-2-norbornen-Copolymer-Kautschuk mit einem Gehalt einer vom Propen abgeleiteten Einheit von vorzugsweise etwa 10 bis 55 Gew.-% und stärker bevorzugt von etwa 20 bis 40 Gew.-% und einem Gehalt einer vom 5-Ethyliden-2-norbornen abgeleiteten Einheit von vorzugsweise etwa 1 bis 30 Gew.-% und stärker bevorzugt von etwa 3 bis 20 Gew.-% besonders bevorzugt. Hier bedeuten "100 Gew.-%" die Summe der entsprechenden Gehalte der vom Ethylen, Propen und 5-Ethyliden-2-norbornen abgeleiteten Einheiten in dem Copolymer.
Ein Verfahren zur Herstellung des vorstehend erwähnten Olefincopolymer-Kautschuks ist nicht besonders beschränkt und der Kautschuk kann durch jedes auf dem Fachgebiet bekannte Verfahren hergestellt werden. Ein für das Verfahren verwendeter Katalysator ist ebenfalls nicht beschränkt und Beispiele davon sind ein Katalysator mit mehreren aktiven Zentren ("multiple site"-Katalysator), wie ein üblicher fester Katalysator und ein Katalysator mit nur einem aktiven Zentrum ("single site"-Katalysator), der zum Beispiel solche einschließt, die bei Verwendung eines Metallocen-Komplexes erhalten werden. Als Olefincopolymer-Kautschuk kann auch ein im Handel erhältlicher Kautschuk verwendet werden.
Der Olefincopolymer-Kautschuk weist bei 100°C eine Mooney-Viskosität (ML_{1 + 4} 100 °C) von vorzugsweise etwa 30 bis 350, stärker bevorzugt von etwa 120 bis 350 und am meisten bevorzugt von etwa 140 bis 300 auf.
Wenn gewünscht, können der Kautschuk und das thermoplastische Harz, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, in Kombination mit einem Mineralöl-Weichmacher verwendet werden. Wie der Mineralöl-Weichmacher verwendet wird, kann aus den folgenden Verfahren ausgewählt werden:

(i) Einem Verfahren, bei dem der Mineralöl-Weichmacher durch einen optionalen Einlassstutzen eines Extruders zugeführt wird; und
(ii) einem Verfahren, bei dem der Mineralöl-Weichmacher und der Olefincopolymer-Kautschuk miteinander vermischt werden, um einen ölgestreckten Olefincopolymer-Kautschuk zu erhalten, der dann verwendet wird.

Wenn der Olefincopolymer-Kautschuk bei 100°C eine Mooney-Viskosität (ML_{1 + 4} 100°C) von etwa 30 bis 80 aufweist, ist das vorstehende Verfahren (i) bevorzugt, und wenn die Viskosität etwa 80 bis 350 beträgt, ist das vorstehende Verfahren (ii) bevorzugt. Wenn die Viskosität etwa 80 bis 170 beträgt, kann bevorzugt eine Kombination der vorstehenden Verfahren (i) und (ii) durchgeführt werden.
In dem Fall wenn ein ölgestreckter Olefincopolymer-Kautschuk gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, enthält der ölgestreckte Olefincopolymer-Kautschuk den Mineralöl-Weichmacher in einer Menge von üblicherweise etwa 20 bis 150 Gewichtsteilen und bevorzugt etwa 30 bis 120 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile des Olefincopolymer-Kautschuks.
Mit dem vorstehend erwähnten Begriff "Mineralöl-Weichmacher" ist eine hochsiedende Erdöl-Fraktion gemeint, die verwendet wird, um die Verarbeitbarkeit und die mechanischen Eigenschaften der so erhaltenen thermoplastischen Elastomerzusammensetzung zu verbessern. Beispiele für Mineralöl-Weichmacher sind Paraffin-Fraktionen, Naphthalin-Fraktionen und aromatische Fraktionen. Von diesen sind Paraffin-Fraktionen bevorzugt. Es ist nicht bevorzugt einen Mineralöl-Weichmacher zu verwenden, der einen hohen Gehalt an aromatischen Komponenten aufweist, da sich die durch die Verwendung eines solchen Mineralöl-Weichmachers erhaltene thermoplastische Elastomerzusammensetzung in ihrer Färbung verstärken kann, so dass es schwierig ist, eine derartige thermoplastische Elastomerzusammensetzung für ein transparentes oder hell gefärbtes Produkt zu verwenden oder die thermoplastische Elastomerzusammensetzung kann in ihrer Lichtbeständigkeit schlechter werden.
Ein Verfahren zur Herstellung eines ölgestreckten Olefincopolymer-Kautschuks, mit anderen Worten ein Verfahren zur Vermischung eines Mineralöl-Weichmachers mit Kautschuk ist nicht besonders beschränkt und kann jedes auf dem Fachgebiet bekannte Verfahren sein. Es gibt beispielsweise:

(i) Ein Verfahren, bei dem ein Olefincopolymer-Kautschuk und ein Mineralöl-Weichmacher mechanisch mit einer Knetmaschine, wie einem Walzwerk (engl. "open roll") und einem Banbury-Mischer, geknetet werden; und
(ii) ein Verfahren, bei dem ein Mineralöl-Weichmacher zu einer Lösung, die einen Olefincopolymer-Kautschuk und ein Lösungsmittel umfasst, zugegeben wird, gefolgt vom Entfernen des Lösungsmittels gemäß einem Verfahren, wie einem Dampfstrip-Verfahren.

Es wird empfohlen, einen ölgestreckten Olefincopolymer-Kautschuk gemäß dem vorstehenden Verfahren (ii) zu erhalten. Es ist wirtschaftlich, als Lösung, die den Olefincopolymer-Kautschuk umfasst, eine Olefincopolymer-Kautschuk-Lösung zu verwenden, die während des Herstellungsverfahrens des Olefincopolymer-Kautschuks erhalten wird.
Ein in der vorliegenden Erfindung verwendetes thermoplastisches Harz schließt solche ein, die durch Mischen in der Schmelze in Kombination mit einem Kautschuk eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung ergeben können. Von diesen ist ein Olefinpolymerharz bevorzugt. Mit dem Begriff "Olefinpolymerharz" ist ein Harz gemeint, das durch Polymerisation eines Olefins erhalten wird und das zum Beispiel ein Ethylen-Homopolymer; ein α-Olefin -Homopolymer, wie ein Propen-Homopolymer; ein Ethylen-α-Olefincopolymer, wie ein Ethylen-1-Buten-Copolymer; ein Propen-α-Olefin-Copolymer, wie ein Propen-Ethylen-Copolymer, ein Propen-1-Buten-Copolymer und ein Propen-Ethylen-1-Buten-Copolymer; und ein ethylenisches Copolymer, wie ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und ein Ethylen-Methylmethacrylat-Copolymer, einschließt.
Unter diesen Olefinpolymerharzen ist ein Harz auf Propen-Basis mit einer isotaktischen Kristallinität, wie ein Propen-Homopolymer und/oder ein Propen-α-Olefin-Copolymer bevorzugt. Das α-Olefin schließt zum Beispiel Ethylen, 1-Buten, 1-Penten, 3-Methyl-1-buten, 1-Hexen, 1-Decen, 3-Methyl-1-Penten, 4-Methyl-1-Penten und 1-Octen ein. In Bezug auf das Propen-α-Olefin-Copolymer sind im Allgemeinen ein statistisches Copolymer und ein Blockcopolymer bekannt, die beide als das Olefinpolymerharz der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
Das Harz auf Propen-Basis weist einen Schmelzindex von vorzugsweise etwa 0,1 bis 100 g/10 Min. und stärker bevorzugt von etwa 0,5 bis 50 g/10 Min. auf, gemessen bei einer Temperatur von 230°C unter einer Last von 21,18 N gemäß JIS K6758.
Ein Verfahren zur Herstellung des vorstehenden Olefinpolymerharzes ist nicht besonders beschränkt und das Harz kann durch jedes auf dem Fachgebiet bekannte Verfahren hergestellt werden. Ein für das Herstellungsverfahren verwendeter Katalysator ist ebenfalls nicht beschränkt und Beispiele davon sind ein "multiple site"-Katalysator, wie ein üblicher fester Katalysator und ein "single site"-Katalysator, der zum Beispiel solche einschließt, die bei Verwendung eines Metallocen-Komplexes erhalten werden. Als Olefinpolymerharz können auch im Handel erhältliche Harze verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung können eine Sorte oder wenn gewünscht zwei oder mehr Sorten eines thermoplastischen Harzes verwendet werden.
Das Verhältnis zwischen dem Kautschuk und dem thermoplastischen Harz, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, das heißt, das Gewichtsverhältnis von Kautschukthermoplastischem Harz, beträgt vorzugsweise für die Herstellung der vernetzten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung etwa 20 bis 95/80 bis 5, stärker bevorzugt etwa 35 bis 90/65 bis 10 und am meisten bevorzugt etwa 60 bis 90/40 bis 10. Für die Herstellung der nichtvernetzten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung beträgt es vorzugsweise etwa 15 bis 80/85 bis 20 und stärker bevorzugt etwa 15 bis 50/85 bis 50. Wenn der vorstehend erwähnte ölgestreckte Olefincopolymer-Kautschuk verwendet wird, ist mit dem Verhältnis des Kautschuks das des ölgestreckten Olefincopolymer-Kautschuks gemeint.
Ein Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst den Schritt des Beschickens eines Extruders mit dem vorstehend erwähnten Kautschuk und dem vorstehend erwähnten thermoplastischen Harz durch voneinander unabhängige Einlassstutzen, um sie in der Schmelze zu mischen, wobei eine gewünschte thermoplastische Elastomerzusammensetzung erhalten wird. Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann Kautschuk in jeder Partikelform oder Blockform ohne spezielle Beschränkungen verwendet werden, sofern dieser durch den Einlassstutzen, der an den Extruder angeschlossen ist, zugeführt werden kann. Jedoch ist es in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung bevorzugt Kautschuk in Blockform zu verwenden, da (i) Kautschuk üblicherweise in Ballenform, das heißt in einer Blockform angeliefert wird, und deshalb, um Kautschuk in Partikelform zu verwenden, ein Schritt zur Herstellung von derartigem Kautschuk in Partikelform erforderlich ist, was ein lästiges Verfahren ist, und (ii) klebriger Kautschuk in Partikelform in einem Trichter leicht miteinander aggregiert, wobei sich ein großer Klumpen bildet, und es dadurch schwierig ist, einen Extruder mit einem derartigen Kautschuk quantitativ zu beschicken.
Als der vorstehend erwähnte Kautschuk in Blockform ist ein solcher mit einem Volumen von nicht weniger als etwa 27 cm³ bevorzugt. Als ein derartiger Kautschuk mit einem Volumen von nicht weniger als etwa 27 cm³, kann zum Beispiel ein solcher mit einem Volumen von nicht weniger als dem eines Würfels, dessen Seitenlänge etwa 3 cm beträgt, aufgezählt werden. Als Kautschuk mit einem derartigen Volumen wird beispielhaft solcher in Ballenform, was eine übliche Form ist, wenn Kautschuk von einer Fabrik angeliefert wird, und solcher, der durch Zerschneiden von Kautschuk in Ballenform in Kautschuk mit nahezu würfelförmiger Form erhalten wird, aufgeführt. Die Form von Kautschuk in Blockform ist nicht auf die eines Würfels oder einer würfelähnlichen Form beschränkt und kann eine unbestimmte Form sein. Ein in Blockform erhältlicher Kautschuk weist üblicherweise ein Volumen von höchstens etwa 100000 cm³ oder weniger auf, und auch wenn hochklebriger Kautschuk in kleine Stücke geschnitten wird, können diese leicht miteinander aggregieren, und darüber hinaus ist es schwierig Stücke mit kleinem Volumen zu handhaben. Aus diesen Gründen beträgt das Volumen eines Kautschuks in Blockform vorzugsweise etwa 100 bis 100000 cm³, stärker bevorzugt etwa 1000 bis 70000 cm³ und am meisten bevorzugt etwa 2000 bis 50000 cm³. Zusätzlich kann ein derartiger Kautschuk in Blockform in Kombination mit Kautschuk in Partikelform verwendet werden, sofern sie nicht in einem Trichter miteinander aggregieren, wobei sich ein großer Klumpen bildet, oder das Produktionsverfahren und die Handhabung dieser nicht lästig sind.
Nebenbei bemerkt, kann, in Bezug auf einen Kautschuk, wie einen Kautschuk in Blockform mit kleiner Größe und einen Kautschuk in Blockform mit unbestimmter Form, dessen Volumen schwer zu bestimmen ist, die Volumenbestimmung zum Beispiel durchgeführt werden, indem ein derartiger Kautschuk in einer Flüssigkeit, wie Wasser, die in ein Gefäß gefüllt ist, versenkt wird und dann das Volumen der Flüssigkeit, die aus dem Gefäß übergelaufen ist, bestimmt wird.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden der Kautschuk und das thermoplastische Harz unabhängig voneinander dem Extruder zugeführt, um die Beschickungsmenge des Kautschuks zu regulieren. In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt das Verfahren derart durchzuführen, dass der Kautschuk in Blockform, der dem Extruder zugeführt wird, in dem Extruder zuerst pulverisiert und/oder erweicht wird und anschließend der resultierende Kautschuk und das thermoplastische Harz dem Vermischen in der Schmelze unterzogen werden. Es ist stärker bevorzugt das Verfahren derart auszuführen, dass der Kautschuk erweicht wird und anschließend der resultierende Kautschuk und das thermoplastische Harz dem Vermischen in der Schmelze unterzogen werden.
Bei der Durchführung des Pulverisierens und/oder des Erweichens des Kautschuks in Blockform, gefolgt von dem Vermischen des resultierenden Kautschuks und des thermoplastischen Harzes in der Schmelze, wird der Kautschuk in Blockform mit dem Extruder pulverisiert und/oder erweicht, und anschließend wird der resultierende Kautschuk üblicherweise mit dem thermoplastischen Harz in der Schmelze vermischt ohne Entnahme aus dem System. Mit dem Ausdruck "ohne Entnahme aus dem System" ist gemeint, dass der resultierende Kautschuk nicht aus der Reihe der Geräte zur Lagerung, von der Beschickung des Kautschuks in Blockform in den Extruder bis zu der Zusammenführung mit dem thermoplastischen Harz, herausgenommen wird.
In dem Verfahren der vorliegenden Erfindung sind die Extruder in ihrer Anzahl nicht besonders beschränkt. Das Verfahren kann mit einem Extruder oder mit zwei oder mehr Extrudern durchgeführt werden. Zum Beispiel werden aufgezählt:

(1) Ein Verfahren, bei dem ein Extruder verwendet wird, wobei der Kautschuk in Blockform stromaufwärts des Extruders zugeführt wird, um das Pulverisieren und/oder das Erweichen durchzuführen, und das thermoplastische Harz stromabwärts davon zugeführt wird, um beide zusammenzuführen und das Vermischen in der Schmelze durchzuführen,
(2) ein Verfahren, bei dem zwei Extruder verwendet werden, wobei der Kautschuk in Blockform stromaufwärts des ersten Extruders zugeführt wird, um das Pulverisieren und/oder das Erweichen durchzuführen, wobei der erste Extruder an der Stromaufwärtsseite des zweiten Extruders angeschlossen ist und das thermoplastische Harz stromabwärts der Verbindungszone zugeführt wird, um beide zusammenzuführen und das Vermischen in der Schmelze durchzufihren, und
(3) ein Verfahren, bei dem drei Extruder verwendet werden, wobei der Kautschuk in Blockform dem ersten Extruder zugeführt wird, um das Pulverisieren und/oder das Erweichen durchzuführen, das thermoplastische Harz dem zweiten Extruder zugeführt wird und sowohl der resultierende Kautschuk als auch das thermoplastische Harz von dem ersten beziehungsweise dem zweiten Extruder dem dritten Extruder zugeführt werden, um beide zusammenzuführen und das Vermischen in der Schmelze durchzuführen.

Von diesen ist das Verfahren, bei dem zwei Extruder verwendet werden, wie das vorstehend erwähnte Verfahren (2), bevorzugt.
1 zeigt eine Ausführungsform des vorstehenden Verfahrens (2). In 1 kennzeichnet die Bezugsziffer 11 einen Kautschuk in Blockform, der nahezu würfelförmig ist; und die Bezugsziffern 12, 13, 14 und 15 kennzeichnen einen ersten Extruder, einen zweiten Extruder, einen Einlassstutzen des ersten Extruders, beziehungsweise einen Einlassstutzen des zweiten Extruders. In 1 sind der erste Extruder und der zweite Extruder miteinander in Reihe verbunden. Der Kautschuk in Blockform 11 wird dem ersten Extruder 12 durch den Einlassstutzen 14 zugeführt, um das Pulverisieren und/oder Erweichen durchzuführen und der resultierende Kautschuk wird dem zweiten Extruder 13 ohne Entnahme aus dem System zugeführt. Danach wird das thermoplastische Harz dem Extruder 13 durch den Einlassstutzen 15 zugeführt, um das Vermischen des Kautschuks und des thermoplastischen Harzes in der Schmelze durchzuführen, wodurch eine gewünschte nichtvernetzte thermoplastische Elastomerzusammensetzung oder eine gewünschte vernetzte thermoplastische Elastomerzusammensetzung erhalten wird, vorausgesetzt, dass ein dynamisches Vernetzen zum Zeitpunkt des Vermischens des Kautschuks und des thermoplastischen Harzes in der Schmelze bewirkt wird.
In 1 kann jedes Gerät, wie eine bekannte Zahnradpumpe oder ein bekannter statischer Mischer, am Kopfteil der Stromabwärtsseite des ersten Extruders 12 bereitgestellt werden, um den Kautschuk von dem ersten Extruder 12 zu dem zweiten Extruder 13 quantitativ zu befördern.
Wenn ein Kautschuk in Blockform verwendet wird, ist es bevorzugt einen Extruder zu verwenden, in dem eine Schnecke, die an dem Kautschuk-Zuführungsabschnitt angeordnet ist, eine Doppelschnecke ist, die in gegensätzlicher Richtung rotiert, und es ist bevorzugt, dass der Kautschuk in Blockform zwischen die zwei in gegensätzlicher Richtung rotierenden Schnecken eingebracht wird. Mit dem Ausdruck "Schnecke, die an dem Kautschuk-Zuführungsabschnitt angeordnet ist" ist hier zum Beispiel die in 1 unter dem Einlassstutzen 14 angeordnete Schnecke gemeint.
2 zeigt eine Ausführungsform der Schnecken und Trommeln, die unter dem Einlassstutzen 14 in 1 angeordnet sind. In 2 kennzeichnen die Bezugsziffern 16 beziehungsweise 17 eine Achse der Schnecke; die Bezugsziffern 18 beziehungsweise 19 kennzeichnen einen Gang der Schnecke; und die Bezugsziffern 20 beziehungsweise 21 kennzeichnen eine Trommel. Zwei Schnecken, nämlich eine Schnecke mit der Achse 16 und dem Gang 18 und die andere Schnecke mit der Achse 17 und dem Gang 19 rotieren in gegensätzlicher Richtung zueinander. Der Kautschuk in Blockform 11 wird zwischen die zwei Schnecken eingebracht, um, durch die Rotation der beiden Schnecken, hineingezogen zu werden, so dass der Kautschuk in Blockform 11 dem Extruder 12 stetig zugeführt werden kann.
Beispiele des Extruders sind ein Extruder mit in gegensätzlicher Richtung rotierenden Doppelschnecken und ein Doppelschnecken-Einzelschnecken-Extruder. Mit dem Begriff "Doppelschnecken-Einzelschnecken-Extruder" ist ein Extruder gemeint, der eine in gegensätzlicher Richtung rotierende Doppelschnecke an seiner Stromaufwärtsseite und eine Einzelschnecke an seiner Stromabwärtsseite aufweist.
In Bezug auf die Anordnung der beiden Schnecken in dem Extruder mit den in gegensätzlicher Richtung rotierenden Doppelschnecken und dem Doppelschnecken-Einzelschnecken-Extruder können beide Schnecken so angeordnet sein, dass sie parallel zueinander laufen. In einer anderen Ausführungsform können die Schnecken schräg angeordnet sein, wie in einem Inklinationsdoppelschnecken-Extruder. Um den Kautschuk in Blockform einem Extruder stetig zuzuführen, ist es bevorzugt, die beiden Schnecken parallel anzuordnen.
Um den Kautschuk in Blockform gleichmäßig zwischen die beiden Schnecken einzubringen, kann eine zusätzliche Ausrüstung, wie ein Schieber als eine Hilfseinrichtung verwendet werden. Der Kautschuk in Blockform kann ferner dem Extruder durch Einbringen des Kautschuks zwischen die beiden Schnecken mit Hilfe des Schiebers stetig zugeführt werden.
Wenn ein Kautschuk in nahezu würfelförmiger Form, wie ein Kautschuk in Ballenform, als Kautschuk in Blockform verwendet wird, ist es bevorzugt, dass eine Länge mindestens einer Seite der drei Seiten des Kautschuks in nahezu würfelförmiger Form kürzer als der Abstand zwischen den Achsen der beiden Schnecken ist, um den Kautschuk in Blockform zwischen die beiden Schnecken stetig einzubringen.
In 1 kennzeichnen die Bezugszeichen L₁, L₂ und L₃ jeweils die Länge der drei Seiten des Kautschuks in nahezu würfelförmiger Form 11. Und der vorstehende Ausdruck "Abstand zwischen den Achsen der beiden Schnecken" bezeichnet den Abstand zwischen den Zentren der Achsen in beiden Schnecken und entspricht dem in 2 gezeigten Bezugszeichen L₄. Die vorstehende Definition, dass "eine Länge mindestens einer Seite der drei Seiten des Kautschuks in nahezu würfelförmiger Form kürzer als ein Abstand zwischen den Achsen der beiden Schnecken ist" bedeutet, dass eines von L₁, L₂ und L₃ kürzer als L₄ ist. Mit anderen Worten heißt das, dass eines von L₁ < L₄, L₂ < L₄ und L₃ < L₄ erfüllt ist.
Wenn es schwierig ist den Abstand zwischen den Achsen der beiden Schnecken uneingeschränkt zu bestimmen, zum Beispiel wenn der vorstehend erwähnte Inklinationsdoppelschnecken-Extruder verwendet wird, bei dem die beiden Schnecken schräg angeordnet sind, kann der Abstand zwischen den Achsen der beiden Schnecken durch einen Maximalabstand zwischen den Achsen der beiden Schnecken, die an dem Zuführungsabschnitt für den Kautschuk in Blockform angeordnet sind, ersetzt werden. Deshalb ist es in diesem Fall bevorzugt, dass die Länge mindestens einer Seite der drei Seiten des Kautschuks in nahezu würfelförmiger Form kürzer als der Maximalabstand ist.
Ferner ist es bevorzugt, wenn der Kautschuk in nahezu würfelförmiger Form als der Kautschuk in Blockform verwendet wird, dass die Länge mindestens einer Seite der drei Seiten des Kautschuks in nahezu würfelförmiger Form kürzer als eine Ganghöhe der Schnecke ist, um den Kautschuk in Blockform stetig zwischen die Schnecken einzubringen.
In 2 kennzeichnet das Bezugszeichen L₅ eine Ganghöhe der Schnecke. Die vorstehende Definition, dass "die Länge mindestens einer Seite der drei Seiten des Kautschuks in nahezu würfelförmiger Form kürzer ist als eine Ganghöhe der Schnecke" bedeutet, dass eines von L₁, L₂ und L₃ kürzer als L₅ ist. Mit anderen Worten heißt das, dass eines von L₁ < L₅, L₂ < L₅ und L₃ < L₅ erfüllt ist.
Darüber hinaus ist es stärker bevorzugt, dass, wenn der Kautschuk in nahezu würfelförmiger Form als Kautschuk in Blockform verwendet wird, die Länge mindestens einer Seite der drei Seiten des Kautschuks in nahezu würfelförmiger Form kürzer als der Abstand zwischen den Achsen der beiden Schnecken ist und auch die Länge mindestens einer anderen Seite des Kautschuks in nahezu würfelförmiger Form kürzer als eine Ganghöhe der Schnecke ist.
Wenn zum Beispiel L₁, L₂ und L₃ in 1 die Beziehung L₁ < L₂ < L₃ aufweisen, sind beide Bedingungen L₁ < L₄ und L₂ < L₅ oder beide Bedingungen L₁ < L₅ und L₂ < L₄ erfüllt.
In dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann das thermoplastische Harz dem Extruder durch den Einlassstutzen unter Verwendung eines bekannten Beschickungsgeräts, wie einem Bandbeschickungsgerät oder einem Beschickungsgerät vom Schneckentyp, beschickt werden. In Bezug auf den Einlassstutzen für das thermoplastische Harz können ein einzelner Stutzen oder zwei oder mehrere Stutzen verwendet werden.
Gemäß dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann dynamisches Vernetzen zum Zeitpunkt des Vermischens des Kautschuks und des thermoplastischen Harzes in der Schmelze durchgeführt werden.
3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens, wobei der Olefincopolymer-Kautschuk und das Olefinpolymerharz dem Vermischen und dem dynamischen Vernetzen unterzogen werden, um eine gewünschte vernetzte thermoplastische Elastomerzusammensetzung zu erhalten. In 3 kennzeichnet die Bezugsziffer 22 einen Olefincopolymer-Kautschuk in nahezu würfelförmiger Form; Bezugsziffer 23 kennzeichnet einen ersten Extruder; Bezugsziffer 24 kennzeichnet einen zweiten Extruder; die Bezugsziffern 25, 26 beziehungsweise 27 kennzeichnen einen Einlassstutzen; die Bezugsziffer 28 kennzeichnet eine Öffnung zum Ablassen eines flüchtigen Gases aus dem Extruder 24; Bezugsziffer 29 kennzeichnet eine Dispergierzone, in der der Olefincopolymer-Kautschuk und das Olefinpolymerharz in der Schmelze gemischt werden; und Bezugsziffer 30 kennzeichnet eine Zone des dynamischen Vernetzens.
Der Olefincopolymer-Kautschuk in nahezu würfelförmiger Form 22 wird dem Extruder 23 durch einen Einlassstutzen 25 zugeführt, um das Pulverisieren und/oder das Erweichen in dem Extruder 23 durchzuführen und dann wird der pulverisierte und/oder erweichte Olefincopolymer-Kautschuk dem Extruder 24 zugeführt. Andererseits wird das Olefinpolymerharz dem Extruder 24 durch den Einlassstutzen 26 unter Verwendung eines bekannten Zuführungsgerätes, wie einem Bandbeschickungsgerät oder einem Beschickungsgerät vom Schneckentyp, zugeführt. Der Olefincopolymer-Kautschuk und das Olefinpolymerharz werden in der Dispergierzone 29 in der Schmelze vermischt und dann wird ein Vernetzungsmittel durch den Einlassstutzen 27 zugeführt, um das dynamische Vernetzen in der Zone des dynamischen Vernetzens 30 durchzuführen.
Als Extruder 24 kann ein Einzelschnecken-Extruder, ein Doppelschnecken-Extruder und ein Multischnecken-Extruder, der einen Dreifachschnecken-Extruder einschließt, verwendet werden, die mit einer Schnecke oder einem Rotor in einer Bauform bereitgestellt werden, die die Knetbarkeit verbessert. In Bezug auf die Bauform, um die Knetbarkeit zu verbessern, werden zum Beispiel eine Dulmage, Nadel- und Vielfach-Gangschnecken als Einzelschnecken-Extruder und eine Knetscheibe und ein Rotor als Doppelschnecken-Extruder aufgezählt. Als im Handel erhältliche Extruder von diesem Typ werden zum Beispiel ein BUSS KO-KNEADER (Buss Co.) als Einzelschnecken-Extruder und ein Extruder vom ZSK-Typ (W&P Co.), ein Extruder vom TEX-Typ (The Japan Steel Works, Ltd.), ein Extruder vom TEM-Typ (Toshiba Machine Co., Ltd.), ein Extruder vom KTX-Typ (Kobe Steel, Ltd.) und ein Extruder vom MIXTRON-LCM-Typ (Kobe Steel, Ltd.) als Doppelschnecken-Extruder aufgezählt. In der vorliegenden Erfindung ist der Doppelschnecken-Extruder vom Standpunkt der Produktivität aus stärker bevorzugt als der Einzelschnecken-Extruder. Unter den Doppelschnecken-Extrudern ist ein Extruder vom Rotationstyp in gleicher Richtung stärker bevorzugt als einer vom Rotationstyp in gegensätzlicher Richtung, da kein Verschleiß auftritt, auch wenn er über einen langen Zeitraum betrieben wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer gewünschten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung ist wie folgt. Ein Olefincopolymer-Kautschuk in Ballenform oder ein Schnittprodukt davon wird einem ersten Extruder zugeführt, wobei die Schnecke, die an dem Zuführungsabschnitt angeordnet ist, eine Doppelschnecke ist, die in gegensätzlicher Richtung rotiert, und der Abstand zwischen den Achsen der beiden Schnecken länger als die Länge mindestens einer Seite der drei Seiten des Olefincopolymer-Kautschuks in Ballenform oder des Schnittprodukts davon ist, wodurch der Olefincopolymer-Kautschuk mit dem ersten Extruder erweicht wird, und der resultierende Olefincopolymer-Kautschuk wird von dem ersten Extruder dem anderen Extruder zugeführt, wobei der Olefincopolymer-Kautschuk und das Olefinpolymerharz dem dynamischen Vernetzen unterzogen werden, um eine gewünschte thermoplastische Elastomerzusammensetzung zu erhalten. Stärker bevorzugt ist ein Verfahren unter Verwendung eines ersten Extruders, wobei eine Ganghöhe der Schnecke länger ist als die Länge mindestens einer Seite von zwei Seiten, die durch das Wegnehmen der einen Seite übrig bleiben, wobei die Länge dieser Seite von drei Seiten des Olefincopolymer-Kautschuks in Ballenform oder des Schnittprodukts davon kürzer als der Abstand zwischen den Achsen der beiden Schnecken in dem ersten Extruder ist.
Das Vernetzungsmittel, das für das dynamische Vernetzen verwendet wird, ist nicht besonders beschränkt. Bevorzugte Vernetzungsmittel sind solche, die die Vernetzung des Kautschuks durchführen können. Zum Beispiel können ein organisches Peroxid, Schwefel und ein Phenolharz als Vernetzungsmittel verwendet werden. Von diesen ist ein organisches Peroxid bevorzugt.
Obwohl der Einlassstutzen für das Vernetzungsmittel nicht besonders beschränkt ist, ist es wie in 3 gezeigt bevorzugt, das Vermischen in der Schmelze des Olefincopolymer-Kautschuks und des Olefinpolymerharzes in der Dispergierzone 29 des Extruders 24 durchzuführen und danach das Vernetzungsmittel durch den Einlassstutzen 27 zuzuführen, um das dynamische Vernetzen des Olefincopolymer-Kautschuks und des Olefinpolymerharzes in der Zone des dynamischen Vernetzens 30 durchzuführen. Dies ist besonders bevorzugt, wenn ein organisches Peroxid als Vernetzungsmittel verwendet wird.
Wenn ein Vernetzungsmittel mit einer niedrigen Vernetzungswirkung verwendet wird, ist es, auch möglich, das Vermischen in der Schmelze des Olefincopolymer-Kautschuks, des Olefinpolymerharzes und einem derartigen Vernetzungsmittel in der Dispergierzone 29 des Extruders 24 durchzuführen und danach einen Vernetzungsförderer in die Zone des dynamischen Vernetzens 30 zuzugeben, um das dynamische Vernetzen durchzuführen. Dies ist besonders bevorzugt wenn ein Harz auf Methylphenol-Basis als Vernetzungsmittel und Zinnchlorid als Vernetzungsförderer verwendet werden.
Obwohl das Vernetzungsmittel, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, in flüssiger Form oder Pulverform vorliegen kann, ist ein flüssiges Vernetzungsmittel bevorzugt. Vom Standpunkt eine exzellente thermoplastische Elastomerzusammensetzung zu erhalten, ist es sehr wichtig, die Dispergierbarkeit des Vernetzungsmittels zu verbessern. Infolgedessen ist es bevorzugt das Vernetzungsmittel in Kombination mit einem Verdünner zu verwenden, der zum Beispiel einen anorganischen Füllstoff, ein Mineralöl und ein Lösungsmittel einschließt, die gegenüber der Vernetzungsreaktion innen sind. Ein Paraffinöl ist ein bevorzugter Verdünner, wegen dessen einfacher Handhabung und da er ohne wesentlichen Effekt auf die erhaltene thermoplastische Elastomerzusammensetzung ist. Die flüssigen und pulverförmigen Vernetzungsmittel können dem Extruder unter Verwendung einer quantitativen Pumpe beziehungsweise einer quantitativen Beschickungseinrichtung zugeführt werden.
Als Vernetzungsmittel eines organischen Peroxids können 2,5-Dimethyl-2,5-di(tbutylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexin-3, 1,3-Bis(tbutylperoxyisopropyl)benzol, 1,1-Di(t-butylperoxy)-3,5,5-trimethylcyclohexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di(peroxybenzoyl)hexin-3 und Dicumylperoxid beispielhaft aufgeführt werden. Von diesen ist 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan vom Standpunkt seines Geruchs und seiner Anvulkanisiereigenschaften (engl. "scarching property") besonders bevorzugt.
Eine Menge des zugegebenen Vernetzungsmittels kann üblicherweise innerhalb des Bereichs von etwa 0,005 bis 5 Gewichtsteilen und bevorzugt von etwa 0,01 bis 4 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Summe des Kautschuks und des thermoplastischen Harzes festgesetzt werden. Wenn es weniger als etwa 0,005 Gewichtsteile sind, kann der Effekt der Vernetzungsreaktion unzureichend sein. Wenn die Menge 5 Gewichtsteile übersteigt, kann es schwierig sein, die Vernetzungsreaktion zu steuern und es ist vom ökonomischen Standpunkt aus nicht vorteilhaft.
Das organische Peroxid kann in Kombination mit einem Vernetzungshilfsmittel verwendet werden. Es ist bevorzugt das Vernetzungshilfsmittel über (i) einen Einlassstutzen stromaufwärts des Einlassstutzens, durch den das Vernetzungsmittel zugeführt wird, zuzuführen oder über (ii) den gleichen Einlassstutzen zuzuführen, wie den über den das Vernetzungsmittel zugeführt wird. Beispiele des Vernetzungshilfsmittels sind N,N'-m-Phenylenbismaleimid, Toluylenbismaleimid, p-Chinondioxim, Nitrobenzol, Diphenylguanidin, Trimethylolpropan, Divinylbenzol, Ethylenglykoldimethacrylat, Polyethylenglykoldimethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat und Allylmethacrylat.
Unter Verwendung des Vernetzungsmittels in Kombination mit einem Vernetzungshilfsmittel kann eine homogene und milde Vernetzungsreaktion erreicht werden, um die mechanischen Eigenschaften der erhaltenen thermoplastischen Elastomerzusammensetzung zu verbessern.
Die Menge des zugegebenen Vernetzungshilfsmittels liegt üblicherweise bei etwa 0,01 bis 4 Gewichtsteilen und bevorzugt bei etwa 0,05 bis 2 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Summe des Kautschuks und des thermoplastischen Harzes. Eine Menge weniger als etwa 0,01 Gewichtsteile zeigt kaum einen Effekt und das Überschreiten von etwa 4 Gewichtsteilen ist vom ökonomischen Standpunkt aus nicht vorteilhaft.
Die Dispergierzone 29 und die Zone des dynamischen Vernetzens 30 weisen bevorzugt eine Schnecke, einen Rotor oder anderes auf, das so gestaltet ist, dass es eine Knetbarkeit verbessert. Wenn ein Doppelschnecken-Extruder für die Dispergierzone 29 und die Zone des dynamischen Vernetzens 30 verwendet wird, kann er in Kombination mit einer Scheibe, die zum Beispiel eine Vorwärtsknetscheibe, eine Rückwärtsknetscheibe und eine senkrecht kreuzende Knetscheibe einschließt, verwendet werden.
Die Temperatur der Dispergierzone 29 ist mindestens die, bei der das thermoplastische Harz schmilzt. Wenn die Temperatur zu hoch ist, ist es schwierig das nachfolgende dynamische Vernetzen zu steuern. Deshalb ist die Temperatur vorzugsweise so niedrig wie möglich, vorausgesetzt, dass das thermoplastische Harz bei dieser Temperatur geschmolzen werden kann. Wenn zum Beispiel Polypropylen als thermoplastisches Harz verwendet wird, beträgt die Temperatur bevorzugt etwa 140 bis 250°C.
Der Kautschuk wird zu dem Extruder 24 bevorzugt in einem erweichten Zustand befördert. Die Temperatur des Kautschuks, der zu der Extruder-Maschine 24 befördert wird, beträgt vorzugsweise etwa 80 bis 200°C und stärker bevorzugt etwa 120 bis 180°C. Wenn die Temperatur niedriger als etwa 80°C ist, kann es schwierig sein den Kautschuk stetig zu dem Extruder 24 zu befördern, da der Kautschuk unzureichend erweicht ist. Wenn dagegen die Temperatur höher als etwa 200°C ist, kann sie unzureichend sein, um den Kautschuk und das thermoplastische Harz in dem Extruder 24 zu kneten, oder es kann schwierig sein das nachfolgende dynamische Vernetzen zu steuern.
Eine maximale Scherrate in der Zone des dynamischen Vernetzens 30 beträgt vorzugsweise etwa 500 s^–1 bis 2000 s^–1 (ausschließlich) und stärker bevorzugt etwa 1000 s^–1 bis 1900 s^–1. Die maximale Scherrate kann basierend auf einen Minimalabstand zwischen der Trommel und der Schnecke, dem Innendurchmesser der Trommel und der Rotationsgeschwindigkeit der Schnecke bestimmt werden.
Die Temperatur der Zone des dynamischen Vernetzens 30 kann in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Vernetzungsmittels bestimmt werden. Wenn ein organisches Peroxid als Vernetzungsmittel verwendet wird, liegt sie vorzugsweise nicht tiefer als etwa 150°C und stärker bevorzugt bei etwa 150 bis 300°C, um das organische Peroxid bis zum Auslass des Extruders 24 (vgl. rechtes Ende in 3) annähernd vollständig zu verbrauchen. Die Temperatur des gekneteten Produkts in der Zone des dynamischen Vernetzens 30 reicht vorzugsweise von etwa 180 bis 290°C und stärker bevorzugt von etwa 200 bis 280°C. Wenn die Temperatur des gekneteten Produkts annähernd 300°C erreicht, findet leicht Zersetzung oder eine Verschlechterung des gekneteten Produkts oder eine übermäßige Vernetzungsreaktion statt, was Verfärbung oder schlechtes Aussehen des erhaltenen thermoplastischen Elastomers zur Folge hat.
Die Verweildauer des gekneteten Produkts in der Zone des dynamischen Vernetzens 30 kann abhängig von zum Beispiel der Größe des Extruders 24, der Temperatur der Zone des dynamischen Vernetzens 30 und den verwendeten Reaktionspartnern bestimmt werden. Sie beträgt vorzugsweise nicht weniger als mindestens etwa 10 Sekunden und beträgt vorzugsweise weniger als 3 Minuten.
Ein zusätzliches thermoplastisches Harz kann nach der Beendigung des dynamischen Vernetzens zugeführt werden.
In der vorliegenden Erfindung können, wenn gewünscht, Additive, wie ein anorganischer Füllstoff, ein Antioxidans, ein Mittel zur Verbesserung der Wetterbeständigkeit, ein Antistatikmittel, ein Schmiermittel und ein farbgebendes Pigment zugegeben werden. In der Herstellung einer vernetzten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung können diese durch jeden Einlassstutzen des Extruders zugeführt werden, vorausgesetzt die Vernetzungsreaktion wird nicht gestört.
Ferner können in der vorliegenden Erfindung sowohl die vernetzten als auch die nichtvernetzten thermoplastischen Elastomerzusammensetzungen durch jedes auf dem Fachgebiet bekannte Verfahren, wie ein Unterwasserschneideverfahren, ein Kaltschneideverfahren und ein Heißschneideverfahren in Pelletform erhalten werden.
Wenn gewünscht, kann ein Mittel zum Hemmen der Klebrigkeit auf der Oberfläche der erhaltenen thermoplastischen Elastomerzusammensetzung in Pelletform angebracht werden. Beispiele des Mittels zum Hemmen der Klebrigkeit sind anorganische Pulver, die zum Beispiel Talk, Natriumcarbonat und Siliciumdioxid enthalten, und Pulver, die zum Beispiel Olefinpolymerharze enthalten. Von diesen sind Pulver aus Ethylen-Polymerharzen bevorzugt.
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine überragende Anti-Beschlag-Eigenschaft auf und weist einen Trübungswert einer Glasscheibe von nicht mehr als etwa 2% auf, vorausgesetzt, dass der Trübungswert unter Verwendung eines Gerätes gemäß den Vorschriften, die in der ISO 6452 beschrieben sind, nach der Beendigung einer Erwärmungszeit von 20 Stunden bei einer Erwärmungstemperatur von 100°C gemessen wird.
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung mit einem Trübungswert von nicht mehr als etwa 2%, gemessen nach vorstehender Weise, ist für Automobil-Innenteile, insbesondere als Instrumentenpanel, geeignet. Eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer derartig überragenden Anti-Beschlag-Eigenschaft kann vorzugsweise durch Vermischen eines Kautschuks und eines thermoplastischen Harzes in der Schmelze erhalten werden. In dieser Hinsicht schließt der Kautschuk vorzugsweise den vorstehend erwähnten Olefincopolymer-Kautschuk ein und das thermoplastische Harz schließt vorzugsweise das vorstehend erwähnte Olefinpolymerharz ein. Eine derartige thermoplastische Elastomerzusammensetzung kann gemäß des vorstehend erwähnten Verfahrens zur Herstellung der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden.
Wie vorstehend im Detail erwähnt, wird hier, gemäß der vorliegenden Erfindung, ein industriell vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung mit einem einheitlichen Zusammensetzungsverhältnis bereitgestellt, gemäß dem, auch wenn hochklebriger Kautschuk verwendet wird, der Kautschuk einem Extruder in einem Herstellungsverfahren für eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung durch Vermischen des Kautschuks und eines thermoplastischen Harzes in der Schmelze, stetig zugeführt werden kann, um eine gewünschte thermoplastische Elastomerzusammensetzung zu erhalten. Ferner wird hier ein einfaches Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung mit einem einheitlichen Zusammensetzungsverhältnis bereitgestellt, gemäß dem, der Kautschuk ferner einem Extruder unter Verwendung von Kautschuk in Blockform stetig zugeführt werden kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird darüber hinaus eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung mit einer überragenden Anti-Beschlag-Eigenschaft bereitgestellt, die für die Verwendung in Automobil-Innenteilen, wie eines Instrumentenpanels (d. h. einem Armaturenbrett) benötigt wird.
Beispiel
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf das folgende Beispiel, das nur veranschaulichend ist und das nicht für den Umfang der vorliegenden Erfindung einschränkend ist, detaillierter veranschaulicht.
Anti-Beschlag-Eigenschaft
Die Anti-Beschlag-Eigenschaft wird durch den Trübungswert einer Glasscheibe ausgedrückt, die durch die Durchführung eines Beschlag-Tests unter Verwendung eines Gerätes gemäß der ISO 6452 erhalten wurde. Der Trübungswert wurde gemäß JIS K7105 gemessen.
Mit dem Begriff "ISO" ist hier die International Organization for Standardization gemeint. Als Gerät gemäß der ISO 6452 wurde ein in 4 gezeigtes Gerät verwendet. In 4 kennzeichnet die Bezugziffer 31 ein Ölbad; Bezugziffer 32 kennzeichnet ein Öl; Bezugziffer 33 kennzeichnet eine Glasplatte; Bezugziffer 34 kennzeichnet eine Kühlplatte, versehen mit einem Temperaturregler; Bezugziffer 35 kennzeichnet ein Becherglas mit einem Innendurchmesser von 90 mm ⌀; und die Bezugziffer 36 kennzeichnet eine ringförmige Packung aus Silikonkautschuk. Der Abstand zwischen der Innenwand des Ölbads 31 und der Außenwand des Becherglases 35 beträgt 40 mm. Zusätzlich kennzeichnet die Bezugsziffer 37 eine Probe und die Bezugsziffern 38 beziehungsweise 39 kennzeichnen einen verchromten Metallring. Der Trübungswert der Glasplatte 33 wurde vor dem Beschlag-Test auf 0,3% bestimmt. In der vorliegenden Erfindung sollte der Trübungswert der Glasplatte 33 vor dem Beschlag-Test nicht größer als 0,5% sein.
Beim Messen der Anti-Beschlag-Eigenschaft wurden das Ölbad 31 und die Kühlplatte 34 auf 100 ± 2°C beziehungsweise 20 ± 2°C reguliert und die Probe 37 wurde auf 80 mm Durchmesser × 1 mm (Dicke) angepasst. Die Probe 37 wurde für 20 Stunden in dem Becherglas 35 erhitzt, wurde dann herausgenommen und wurde unter Bedingungen von 23 ± 2°C und 50% relativer Luftfeuchte gebracht und nach 1 ± 0,1 Stunden wurde der Trübungswert der Glasplatte 33 gemäß JIS K 7105 gemessen. Der so erhaltene Trübungswert wurde als Maß der Anti-Beschlag-Eigenschaft verwendet.
5 zeigt einen Aufbau des in dem Beispiel verwendeten Gerätes. In 5 kennzeichnet die Bezugsziffer 40 ölgestreckten Ethylen-Propen-5-ethyliden-2-norbornen-Copolymer-Kautschuk in nahezu würfelförmiger Form von etwa 130 mm × etwa 150 mm × etwa 330 mm; die Bezugziffer 41 kennzeichnet einen Einlassstutzen; die Bezugsziffern 42 beziehungsweise 43 kennzeichnen einen Extruder; die Bezugziffern 44 beziehungsweise 45 kennzeichnen einen Einlassstutzen; die Bezugsziffer 46 kennzeichnet eine Öffnung zum Ablassen eines flüchtigen Gases aus dem Extruder 43; und die Bezugziffern 47, 48, 49 beziehungsweise 50 kennzeichnen eine Zone, die mit Knetscheiben versehen ist. Hier ist die Zone 47 zum Dispergieren, und die Zonen 48 bis 50 sind für das dynamische Vernetzen.
Als Nächstes werden die Struktur der Extruder 42 und 43 und die Betriebsbedingungen dafür wie folgt veranschaulicht.

(1) Extruder 42: ein Doppelschnecken-Extruder mit in gegensätzlicher Richtung rotierenden Schnecken, mit einem Trommeldurchmesser = 230 mm, L/D = 5, Anzahl der Zylinderblöcke = 2 und Abstand zwischen den Achsen der beiden Schnecken = 207 mm. Nachstehend ist hierin jeder Zylinderblock in dieser Reihenfolge ausgehend von der Stromaufwärtsseite des Extruders 42 mit C1 und C2 gekennzeichnet. Der Einlassstutzen 41 zur Zuführung des Kautschuks ist an C1 angeschlossen. Die Ganghöhe der beiden Schnecken unterhalb des Einlassstutzens 41 betrug 287,5 mm. Ein Schieber, der nicht in 5 gezeigt ist, wurde als Hilfseinrichtung zur Beschickung des Extruders mit dem Kautschuk bereitgestellt. Die Rotationsgeschwindigkeit der Schnecken betrug 13,5 Upm und die Temperatureinstellung für den Zylinder betrug C1/C2 = 170°C/170°C.
(2) Extruder 43: ein Doppelschnecken-Extruder mit in gleicher Richtung rotierenden Schnecken, mit einem Zylinderdurchmesser = 120 mm, L/D = 42, Anzahl der Zylinderblöcke = 12. Nachstehend ist hierin jeder Zylinderblock in dieser Reihenfolge ausgehend von der Stromaufwärtsseite des Extruders 43 mit C1, C2, C3,..., C10, C11 und C12 gekennzeichnet und eine Düse ist mit D gekennzeichnet. Der Einlassstutzen 44 zur Zuführung eines thermoplastischen Harzes und verschiedener Arten von Additiven und der Einlassstutzen (Düse) 45 zur Zuführung eines Vernetzungsmittels sind an C2 beziehungsweise C6 angeschlossen. Die Rotationsgeschwindigkeit der Schnecken betrug 120 Upm und die entsprechenden Temperatureinstellungen für den Zylinder und die Düse betrugen C1/C2/C3/C4/CS/C6/C7/C8/C9/C10/C11/C12/D=160/160/160/140/140/140/160/180/200/200/160/160/240°C.

Ein ballenförmiger ölgestreckter Ethylen-Propen-5-ethyliden-2-norbornen-Copolymer-Kautschuk mit einer Größe von etwa 150 mm × etwa 660 mm × etwa 330 mm und einem Gewicht von 25 kg (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; Marke ESPRENE 670F) wurde mit einem Schneidwerk in 5 Stücke geschnitten, um den Kautschuk in nahezu würfelförmiger Form 40 mit etwa 130 mm × etwa 150 mm × etwa 330 mm zu bilden. Anschließend wurde der Kautschuk dem Extruder 42 durch den Einlassstutzen 41 zugeführt und darin erweicht, und der erweichte Kautschuk wurde dem Extruder 43 mit 530 kg/h zugeführt.
Andererseits wurden Polypropylen (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; Marke NOBLENE Y501N, mit einer MFR (Zuführungssrate) = 13 g/10 min, gemessen bei 230°C unter einer Last von 21,18 N gemäß JIS K6758) bzw. ein Gemisch von Additiven dem Extruder 43 durch den Einlassstutzen 44 unter Mithilfe einer quantitativen Beschickungseinrichtung zugeführt. Das Polypropylen und das Gemisch der Additive wurden mit einer Zuführungssrate von 86,4 kg/h beziehungsweise 7,48 kg/h zugeführt. Hier wies das Gemisch der Additive eine Zusammensetzung von Vernetzungshilfsmittel (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; Marke SUMIFINE BM) zu Antioxidans (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; Marke SUMLIZER BP101) = 0,9/0,25 bezogen auf das Gewicht auf.
In der Zone 47, die mit Knetscheiben ausgerüstet war, wurden der ölgestreckte Ethylen-Propen-5-ethyliden-2-norbornen-Copolymer-Kautschuk, das Polypropylen und das Gemisch der Additive geknetet.
Ferner wurde ein auf 10 Gew.-% verdünntes Produkt von 2,5-Dimethyl-2,5-di(tbutylperoxy)hexans in einem Mineralöl (ein Paraffinöl hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.; Marke DIANA PROCESS OIL PW380) dem Extruder 43 mit 20,9 kg/h unter Verwendung einer Plungerpumpe zugeführt.
Das dynamische Vernetzen wurde in den Knetscheiben-Zonen 48, 49 und 50 durchgeführt. Das resultierende Produkt wurde unter Verwendung eines Unterwasserschneidwerks in Pelletform geformt, um eine thermoplastische Olefin-Elastomerzusammensetzung in Pelletform zu erhalten.
Die so erhaltenen Pellets wurden unter einem Druck von 10 MPa mit einer Presse, die auf 200°C eingestellt war, für 2 Minuten gepresst, um eine Bahn mit einer Dicke von 1 mm zu erhalten. Die resultierende Bahn wurde geschnitten, um eine Probe von 80 mm Durchmesser × 1 mm zu erhalten, die dann einer Beurteilung der Anti-Beschlag-Eigenschaft unterzogen wurde. Der Trübungswert der Glasplatte betrug 0,4%.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung, welches den Schritt des Beschickens eines Extruders mit Kautschuk, welcher einen Kautschuk in Blockform umfasst, und mit einem thermoplastischen Harz durch voneinander unabhängige Einlassstutzen, um sie in der Schmelze zu mischen, umfasst, wobei die Einlassstutzen an den Extruder angeschlossen sind, wobei der Kautschuk in Blockform zwischen zwei in gegensätzlicher Richtung rotierende Schnecken eingebracht wird, um den Extruder zu beschicken, und wobei der Kautschuk in Blockform ein Kautschuk in nahezu würfelförmiger Form ist, wobei eine Länge mindestens einer Seite der drei Seiten des Kautschuks in nahezu würfelförmiger Form kürzer ist als ein Abstand zwischen den Achsen der beiden Schnecken.
Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der Kautschuk einen Kautschuk in Blockform umfasst, welcher ein Volumen von nicht weniger als etwa 27 cm³ aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei der in den Extruder eingebrachte Kautschuk in Blockform einem Pulverisieren und/oder Erweichen unterzogen wird und anschließend der resultierende Kautschuk mit dem thermoplastischen Harz in der Schmelze gemischt wird.
Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der Kautschuk in Blockform ein Kautschuk in nahezu würfelförmiger Form ist, wobei eine Länge mindestens einer Seite der drei Seiten des Kautschuks in nahezu würfelförmiger Form kürzer ist als eine Ganghöhe der Schnecke.
Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Mischen in der Schmelze während einem dynamischen Vernetzen durchgeführt wird.
Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Kautschuk einen Olefincopolymer-Kautschuk umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das thermoplastische Harz ein Olefinpolymerharz umfasst.
Automobil-Innenteil, umfassend eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung, welche durch ein Verfahren erhältlich ist, das den Schritt des Beschickens eines Extruders mit Kautschuk, welcher einen Kautschuk in Blockform umfasst, und mit einem thermoplastischen Harz durch voneinander unabhängige Einlassstutzen, um sie in der Schmelze zu mischen, umfasst, wobei die Einlassstutzen an den Extruder angeschlossen sind, wobei der Kautschuk in Blockform zwischen zwei in gegensätzlicher Richtung rotierende Schnecken eingebracht wird, um den Extruder zu beschicken, und wobei der Kautschuk in Blockform ein Kautschuk in nahezu würfelförmiger Form ist, wobei eine Länge mindestens einer Seite der drei Seiten des Kautschuks in nahezu würfelförmiger Form kürzer ist als ein Abstand zwischen den Achsen der beiden Schnecken.