JPH09137007A - イソブチレンゴム及びｅｐｄｍ又は共役ジエンゴムからの熱可塑性加硫ゴム - Google Patents
イソブチレンゴム及びｅｐｄｍ又は共役ジエンゴムからの熱可塑性加硫ゴムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱可塑性加硫ゴムを提供する。
【解決手段】 本発明の熱可塑性加硫ゴムは、半結晶質
のポリオレフィンと架橋ゴムのブレンドとから生成され
る。そのブレンドは、少なくとも２つのゴムの混合物で
ある。１つのゴムは、任意の、共役ジエン及び／又はｐ
-アルキルスチレンのモノマーとともに、主含量のＣ４
乃至Ｃ７イソモノオレフン（例えば、イソブチレン）の
コポリマーである。このコポリマーは、任意にハロゲン
化されている。第二のゴムは、エチレン・プロピレンゴ
ム、天然ゴム又は、共役ジエンから主に重合されたゴム
である。そのようなゴムには、ポリブタジエン、ニトリ
ルゴム、ブタジエン-スチレンコポリマー又はそれらの
組み合わせが含まれる。
のポリオレフィンと架橋ゴムのブレンドとから生成され
る。そのブレンドは、少なくとも２つのゴムの混合物で
ある。１つのゴムは、任意の、共役ジエン及び／又はｐ
-アルキルスチレンのモノマーとともに、主含量のＣ４
乃至Ｃ７イソモノオレフン（例えば、イソブチレン）の
コポリマーである。このコポリマーは、任意にハロゲン
化されている。第二のゴムは、エチレン・プロピレンゴ
ム、天然ゴム又は、共役ジエンから主に重合されたゴム
である。そのようなゴムには、ポリブタジエン、ニトリ
ルゴム、ブタジエン-スチレンコポリマー又はそれらの
組み合わせが含まれる。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本願発明は、望ましくは動的加硫
により製造された熱可塑性加硫ゴムに関する。
により製造された熱可塑性加硫ゴムに関する。
【０００２】
【従来の技術】動的加硫技術により製造される熱可塑性
加硫ゴムは、半結晶質のポリオレフィン連続相及び、イ
ソブチレンのコポリマー又はエチレン-プロピレン-ジエ
ンポリマー（ＥＰＤＭ）から成る分散ゴム相を圧倒的に
用いる。イソブチレンからのコポリマー又はＥＰＤＭは
一般的に、高温度加工及び老化の後にそれらの性質を保
持する能力のためにゴムのなかで非常に好ましい。それ
らは、実質量の残存する不飽和を有する共役ジエンから
のゴムとブレンドされない、イソブチレンのコポリマー
ゴムは、実質的な量の残存する不飽和を有するゴムとは
異なる硬化速度を有する。さらに、イソブチレンのコポ
リマーは、これらの他のゴムとは完全に混和性ではな
い。
加硫ゴムは、半結晶質のポリオレフィン連続相及び、イ
ソブチレンのコポリマー又はエチレン-プロピレン-ジエ
ンポリマー（ＥＰＤＭ）から成る分散ゴム相を圧倒的に
用いる。イソブチレンからのコポリマー又はＥＰＤＭは
一般的に、高温度加工及び老化の後にそれらの性質を保
持する能力のためにゴムのなかで非常に好ましい。それ
らは、実質量の残存する不飽和を有する共役ジエンから
のゴムとブレンドされない、イソブチレンのコポリマー
ゴムは、実質的な量の残存する不飽和を有するゴムとは
異なる硬化速度を有する。さらに、イソブチレンのコポ
リマーは、これらの他のゴムとは完全に混和性ではな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】好ましい熱可塑性加硫
ゴムを供給することを目的とする。
ゴムを供給することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は半結晶質プラス
チック相及びゴム相を有する熱可塑性加硫ゴム（ＴＶ
Ａ）に関する。ゴム相は少なくとも２つのゴムを含む。
チック相及びゴム相を有する熱可塑性加硫ゴム（ＴＶ
Ａ）に関する。ゴム相は少なくとも２つのゴムを含む。
【０００５】
【発明の実施の形態】熱可塑性加硫ゴムは、ポリプロピ
レンのような半結晶質ポリオレフィンプラスチックマト
リックス及び、１つのゴムがイソブチレンのゴム状コポ
リマーでありもう一方が少なくとも１つの、エチレン／
プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリイソプレン、ポリブ
タジエン、ブタジエン-スチレンゴム、ニトリルゴム又
はそれらの組み合わせのような他のゴム状ポリマーであ
る、少なくとも２つの架橋されたゴムを含む。そのゴム
相は、少なくとも２つのゴムを含む。１つのゴムは、総
ゴム量の約30乃至約90重量％で用いられるイソブチレン
コポリマーである。第二のゴムは、(1) １つ以上の共役
ジエンと他の任意のモノマーのポリマー又はコポリマー
及び／又は(2) エチレン／プロピレンゴムである。極限
引張強さ（ＵＴＳ）及び／又は良好な極限伸び（ＵＥ）
のような、125℃又は150℃での老化後に特定の性質を保
持するために２つ以上のゴムのブレンドが望ましい。
レンのような半結晶質ポリオレフィンプラスチックマト
リックス及び、１つのゴムがイソブチレンのゴム状コポ
リマーでありもう一方が少なくとも１つの、エチレン／
プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリイソプレン、ポリブ
タジエン、ブタジエン-スチレンゴム、ニトリルゴム又
はそれらの組み合わせのような他のゴム状ポリマーであ
る、少なくとも２つの架橋されたゴムを含む。そのゴム
相は、少なくとも２つのゴムを含む。１つのゴムは、総
ゴム量の約30乃至約90重量％で用いられるイソブチレン
コポリマーである。第二のゴムは、(1) １つ以上の共役
ジエンと他の任意のモノマーのポリマー又はコポリマー
及び／又は(2) エチレン／プロピレンゴムである。極限
引張強さ（ＵＴＳ）及び／又は良好な極限伸び（ＵＥ）
のような、125℃又は150℃での老化後に特定の性質を保
持するために２つ以上のゴムのブレンドが望ましい。
【０００６】１つのゴムは、Ｃ４−Ｃ７イソモノオレフ
ィン（例えば、イソブチレン）と１つ以上の共重合性モ
ノマーとのコポリマーであり、他のゴムは、(1) １つ以
上の共役ジエンと他の任意のモノマーのコポリマー及び
／又は(2) エチレン／プロピレンゴムである。エキステ
ンダー油、潤滑剤、安定剤、充填剤等のような添加剤も
含有され得る。
ィン（例えば、イソブチレン）と１つ以上の共重合性モ
ノマーとのコポリマーであり、他のゴムは、(1) １つ以
上の共役ジエンと他の任意のモノマーのコポリマー及び
／又は(2) エチレン／プロピレンゴムである。エキステ
ンダー油、潤滑剤、安定剤、充填剤等のような添加剤も
含有され得る。
【０００７】好ましい製造法において、ゴム（エラスト
マー）及び半結晶質ポリマーを半結晶質ポリマーの溶融
温度よりも高い温度で溶融ブレンドし、次に、ゴムを動
的条件下で架橋剤とともに加硫する。これを動的加硫と
いう。動的加硫の生成物を熱可塑性加硫ゴム（ＴＰＶ）
という。熱可塑性加硫ゴムは、熱可塑性エラストマ−の
部分集合である。
マー）及び半結晶質ポリマーを半結晶質ポリマーの溶融
温度よりも高い温度で溶融ブレンドし、次に、ゴムを動
的条件下で架橋剤とともに加硫する。これを動的加硫と
いう。動的加硫の生成物を熱可塑性加硫ゴム（ＴＰＶ）
という。熱可塑性加硫ゴムは、熱可塑性エラストマ−の
部分集合である。
【０００８】動的加硫中に、半結晶質ポリオレフィンは
一般的に架橋剤により影響を受けなく、一方、ゴム相は
架橋されそして熱可塑性マトリックス中に分散される。
望ましい程度のゴム相の分散を達成するために、加硫
中、高剪断速度での混合が用いられる。分散の程度はし
ばしば、分散相のドメインサイズの平均又は範囲によリ
特徴付けられる。分散相（例えばゴム）は、望ましくは
50マイクロメートル未満、より望ましくは20マイクロメ
ートル未満の数平均直径を有する。動的加硫の後に、熱
可塑性加硫ゴムを混合装置から取り出し、冷却し、次の
使用のために調製する。動的加硫の後に、ＴＰＶは、し
ばしばペレット化され取扱いを容易にする。望ましく
は、ＴＰＶ中の架橋剤の残存量は非常に少量であるか又
は、さらに処理する前に残存する架橋剤を不活性化す
る。充填剤及び添加剤は、動的加硫の前、動的加硫中又
は動的加硫後、添加する。望ましくは、充填剤は、プラ
スチック相よりも熱可塑性加硫ゴムのゴム相に圧倒的に
存在する（例えば、少なくとも50、少なくとも60、少な
くとも70又は少なくとも80重量％）。加硫は、本明細書
において、硫黄及び／又は米国特許第4,130,534 号に開
示されているような他の適する架橋系を用いて架橋する
ことをいい、前記米国特許の開示を参考として本明細書
に組み込む。
一般的に架橋剤により影響を受けなく、一方、ゴム相は
架橋されそして熱可塑性マトリックス中に分散される。
望ましい程度のゴム相の分散を達成するために、加硫
中、高剪断速度での混合が用いられる。分散の程度はし
ばしば、分散相のドメインサイズの平均又は範囲によリ
特徴付けられる。分散相（例えばゴム）は、望ましくは
50マイクロメートル未満、より望ましくは20マイクロメ
ートル未満の数平均直径を有する。動的加硫の後に、熱
可塑性加硫ゴムを混合装置から取り出し、冷却し、次の
使用のために調製する。動的加硫の後に、ＴＰＶは、し
ばしばペレット化され取扱いを容易にする。望ましく
は、ＴＰＶ中の架橋剤の残存量は非常に少量であるか又
は、さらに処理する前に残存する架橋剤を不活性化す
る。充填剤及び添加剤は、動的加硫の前、動的加硫中又
は動的加硫後、添加する。望ましくは、充填剤は、プラ
スチック相よりも熱可塑性加硫ゴムのゴム相に圧倒的に
存在する（例えば、少なくとも50、少なくとも60、少な
くとも70又は少なくとも80重量％）。加硫は、本明細書
において、硫黄及び／又は米国特許第4,130,534 号に開
示されているような他の適する架橋系を用いて架橋する
ことをいい、前記米国特許の開示を参考として本明細書
に組み込む。
【０００９】半結晶質ポリオレフィンという用語は、通
常、室温において約10乃至約98重量％の結晶質であるポ
リオレフィンをいうのに用いられる。好ましい半結晶質
のポリオレフィンには、ポリプロピレン、ポリエチレン
［低密度（ＬＤＰＥ）、高密度、線状低密度（ＬＬＤＰ
Ｅ）等のような］、ポリブチレン（ＰＥ）及び、エチレ
ンと酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸メチル又はア
クリル酸エチル等の半結晶質コポリマーが含まれる。好
ましくはＨＤＰＥ及びポリプロピレンである。本明細書
で用いられているように、「ポリプロピレン」という用
語には、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（ＰＰＲＣ）が含まれる。イソブ
チレンコポリマーという用語はゴムをいうが、ポリブチ
レンという用語は半結晶質ポリマーをいう。本明細書に
用いられているように、「コポリマー」という用語は２
つ以上のモノマーからのポリマーを意味する。
常、室温において約10乃至約98重量％の結晶質であるポ
リオレフィンをいうのに用いられる。好ましい半結晶質
のポリオレフィンには、ポリプロピレン、ポリエチレン
［低密度（ＬＤＰＥ）、高密度、線状低密度（ＬＬＤＰ
Ｅ）等のような］、ポリブチレン（ＰＥ）及び、エチレ
ンと酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸メチル又はア
クリル酸エチル等の半結晶質コポリマーが含まれる。好
ましくはＨＤＰＥ及びポリプロピレンである。本明細書
で用いられているように、「ポリプロピレン」という用
語には、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（ＰＰＲＣ）が含まれる。イソブ
チレンコポリマーという用語はゴムをいうが、ポリブチ
レンという用語は半結晶質ポリマーをいう。本明細書に
用いられているように、「コポリマー」という用語は２
つ以上のモノマーからのポリマーを意味する。
【００１０】半結晶質のポリオレフィンは、半結晶質ポ
リオレフィン及び少なくとも２つの開示のゴムの合計10
0 重量部当り約10乃至約90重量部であることができる。
より望ましくは、その合計の100 重量部当り約25乃至約
75重量部である。少なくとも２つのゴムは、約10乃至約
90重量部である。より望ましくは、半結晶質ポリオレフ
ィンと少なくとも２つのゴムの合計100重量部当り約25
乃至約75重量部である。
リオレフィン及び少なくとも２つの開示のゴムの合計10
0 重量部当り約10乃至約90重量部であることができる。
より望ましくは、その合計の100 重量部当り約25乃至約
75重量部である。少なくとも２つのゴムは、約10乃至約
90重量部である。より望ましくは、半結晶質ポリオレフ
ィンと少なくとも２つのゴムの合計100重量部当り約25
乃至約75重量部である。
【００１１】ゴムは、20℃未満（室温においてゴム
質）、より望ましくは０℃未満そして好ましくは−20℃
未満のガラス転移温度を有するポリマーであり、架橋さ
れたときに100％まで、200％まで又は300％まで回復で
きる伸びを受ける能力のような特性を示す。ゴムは、少
量の結晶化度（すなわち、10％未満）を有し得て、なお
この挙動を示す。それらは、適当な溶媒中のそれらの溶
解度により測定されるときに、半結晶質のポリオレフィ
ンが望ましくは約10乃至約98重量％の結晶化度を有する
ことにおいて半結晶質のポリオレフィンとは異なる。望
ましくは、それらのゴムは架橋前に、少なくとも25,000
又は50,000そして望ましくは約100,000乃至約1,000,000
の重量平均分子量を有する。
質）、より望ましくは０℃未満そして好ましくは−20℃
未満のガラス転移温度を有するポリマーであり、架橋さ
れたときに100％まで、200％まで又は300％まで回復で
きる伸びを受ける能力のような特性を示す。ゴムは、少
量の結晶化度（すなわち、10％未満）を有し得て、なお
この挙動を示す。それらは、適当な溶媒中のそれらの溶
解度により測定されるときに、半結晶質のポリオレフィ
ンが望ましくは約10乃至約98重量％の結晶化度を有する
ことにおいて半結晶質のポリオレフィンとは異なる。望
ましくは、それらのゴムは架橋前に、少なくとも25,000
又は50,000そして望ましくは約100,000乃至約1,000,000
の重量平均分子量を有する。
【００１２】Ｃ４乃至Ｃ７のイソモノオレフィンから誘
導されるゴムコポリマーは、望ましくは組成物中におけ
る総ゴムの30乃至90重量％、より望ましくは40乃至70重
量％である。それは、Ｃ４乃至Ｃ７イソモノオレフィン
のコポリマーから選ばれる１つ以上のゴムであり得る。
Ｃ４乃至Ｃ７モノイソオレフィンのコポリマーの例とし
ては、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、Ｃ４乃至Ｃ
７イソモノオレフィンと、７乃至12の炭素原子を有する
アルキルスチレンのコポリマー、Ｃ４乃至Ｃ７イソモノ
オレフィンとアルキルスチレンのハロゲン化コポリマー
である。望ましくは約0.5乃至約20重量％存在する好ま
しいアルキルスチレンはｐ-メチルスチレンであり、残
りは約80乃至約99.5重量％のＣ４乃至Ｃ７イソモノオレ
フィン（好ましくはイソブチレン）である。ｐ-メチル
基は、容易にハロゲン化され、従って、ｐ-メチルスチ
レンのハロゲン化コポリマーはメチル基にそれらのハロ
ゲンをほとんど有する。好ましいハロゲンは臭素であ
る。ｐ-メチルスチレンからのハロゲン化コポリマーの
臭素含量は望ましくは、0.1乃至３重量％である。本明
細書に完全に組み込まれる米国特許第5,162,445号に
は、Ｃ４乃至Ｃ７イソモノオレフィンとアルキルスチレ
ンのコポリマー及びその製造方法が記載されている。
導されるゴムコポリマーは、望ましくは組成物中におけ
る総ゴムの30乃至90重量％、より望ましくは40乃至70重
量％である。それは、Ｃ４乃至Ｃ７イソモノオレフィン
のコポリマーから選ばれる１つ以上のゴムであり得る。
Ｃ４乃至Ｃ７モノイソオレフィンのコポリマーの例とし
ては、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、Ｃ４乃至Ｃ
７イソモノオレフィンと、７乃至12の炭素原子を有する
アルキルスチレンのコポリマー、Ｃ４乃至Ｃ７イソモノ
オレフィンとアルキルスチレンのハロゲン化コポリマー
である。望ましくは約0.5乃至約20重量％存在する好ま
しいアルキルスチレンはｐ-メチルスチレンであり、残
りは約80乃至約99.5重量％のＣ４乃至Ｃ７イソモノオレ
フィン（好ましくはイソブチレン）である。ｐ-メチル
基は、容易にハロゲン化され、従って、ｐ-メチルスチ
レンのハロゲン化コポリマーはメチル基にそれらのハロ
ゲンをほとんど有する。好ましいハロゲンは臭素であ
る。ｐ-メチルスチレンからのハロゲン化コポリマーの
臭素含量は望ましくは、0.1乃至３重量％である。本明
細書に完全に組み込まれる米国特許第5,162,445号に
は、Ｃ４乃至Ｃ７イソモノオレフィンとアルキルスチレ
ンのコポリマー及びその製造方法が記載されている。
【００１３】「ブチルゴム」という用語は、少なくとも
イソブチレンと１つ以上の共役ジエンのコポリマーをい
い、イソブチレンは、コポリマーの約85乃至約99.9重量
％、より望ましくは約95乃至約99.5重量％であり、１つ
以上の共役ジエンは、４乃至14又は４乃至10の炭素原子
を有し、約0.1又は0.5重量％乃至約15重量％、より望ま
しくは0.5乃至５重量％存在する。次に好ましいコポリ
マーは、上に列挙した重量％を用いるイソブチレンを部
分的又は完全に他のＣ４乃至Ｃ７のイソモノオレフィン
に置換できる。ブチルゴムは、使用前に、架橋されてい
ないか又は部分的に架橋され得る。それらのブチルゴム
コポリマーは市販されており、ジビニルベンゼンを含有
し得る。それらのコポリマーには、用いられるモノマー
中の不純物質か又は重合反応体における又は重合反応体
（開始剤フラグメント）から誘導される不純物質による
痕跡量の不純物質を含み得る。それらのコポリマーはハ
ロゲン化され、硬化特徴を改質する。臭素及び塩素は好
ましいハロゲンである。
イソブチレンと１つ以上の共役ジエンのコポリマーをい
い、イソブチレンは、コポリマーの約85乃至約99.9重量
％、より望ましくは約95乃至約99.5重量％であり、１つ
以上の共役ジエンは、４乃至14又は４乃至10の炭素原子
を有し、約0.1又は0.5重量％乃至約15重量％、より望ま
しくは0.5乃至５重量％存在する。次に好ましいコポリ
マーは、上に列挙した重量％を用いるイソブチレンを部
分的又は完全に他のＣ４乃至Ｃ７のイソモノオレフィン
に置換できる。ブチルゴムは、使用前に、架橋されてい
ないか又は部分的に架橋され得る。それらのブチルゴム
コポリマーは市販されており、ジビニルベンゼンを含有
し得る。それらのコポリマーには、用いられるモノマー
中の不純物質か又は重合反応体における又は重合反応体
（開始剤フラグメント）から誘導される不純物質による
痕跡量の不純物質を含み得る。それらのコポリマーはハ
ロゲン化され、硬化特徴を改質する。臭素及び塩素は好
ましいハロゲンである。
【００１４】残りのゴムは、ＥＰＤＭ、天然ゴム又は１
つ以上の共役ジエンから重合されたゴム又はそれらの組
み合わせであり、共役ジエンからの熱可塑性加硫ゴム
は、ゴムの合計の、望ましくは約10乃至約70重量％、よ
り望ましくは約30乃至約60重量％である。それは、単一
のゴム又はゴムの混合物である。そのゴムが１つ以上の
共役ジエンから重合されている場合は、望ましくは、少
なくとも50重量％そしてより好ましくは60重量％の、ゴ
ムに重合されるモノマーが、４乃至８の炭素原子を有す
る１つ以上の共役ジエンから重合される。共役ジエン
は、一般的にハロゲン化されておらず、望ましくは、ク
ロロプレン又は、非ハロゲン化ジエンとクロロプレンの
ブレンドを除く。望ましくは、個々のモノマー又は混合
物としてのコモノマーは、ゴムの反復単位の50重量％以
下、より望ましくは、40重量％以下であり得る。反復単
位として存在し得る好ましいコモノマーの例は、８乃至
12の炭素原子を有する芳香族ビニルモノマー、３乃至６
の炭素原子を有する不飽和ニトリルモノマー及び、４乃
至18の炭素原子を有するアクリレート又はアルキルアク
リレートである。不飽和モノ-又はジ-カルボン酸モノマ
ーのような他のコモノマーは、主に共役ジエンから誘導
されたエラストマー中、10乃至20重量％以下存在し得
る。
つ以上の共役ジエンから重合されたゴム又はそれらの組
み合わせであり、共役ジエンからの熱可塑性加硫ゴム
は、ゴムの合計の、望ましくは約10乃至約70重量％、よ
り望ましくは約30乃至約60重量％である。それは、単一
のゴム又はゴムの混合物である。そのゴムが１つ以上の
共役ジエンから重合されている場合は、望ましくは、少
なくとも50重量％そしてより好ましくは60重量％の、ゴ
ムに重合されるモノマーが、４乃至８の炭素原子を有す
る１つ以上の共役ジエンから重合される。共役ジエン
は、一般的にハロゲン化されておらず、望ましくは、ク
ロロプレン又は、非ハロゲン化ジエンとクロロプレンの
ブレンドを除く。望ましくは、個々のモノマー又は混合
物としてのコモノマーは、ゴムの反復単位の50重量％以
下、より望ましくは、40重量％以下であり得る。反復単
位として存在し得る好ましいコモノマーの例は、８乃至
12の炭素原子を有する芳香族ビニルモノマー、３乃至６
の炭素原子を有する不飽和ニトリルモノマー及び、４乃
至18の炭素原子を有するアクリレート又はアルキルアク
リレートである。不飽和モノ-又はジ-カルボン酸モノマ
ーのような他のコモノマーは、主に共役ジエンから誘導
されたエラストマー中、10乃至20重量％以下存在し得
る。
【００１５】望ましくは、それらのゴムは、天然ゴム；
ポリブタジエン；スチレンブタジエンゴム（ブタジエン
からの50乃至90又はそれより多い重量％の反復単位）；
ポリイソプレン（顕微鏡構造に関係なく合成ポリイソプ
レン）；及びニトリルゴム［望ましくは、約50又は60乃
至80重量％の共役ジエン（好ましくはブタジエン）及び
約20乃至約40又は50重量％のアクリロニトリル］であ
る。そのようなポリマーの製造は本技術分野でよく知ら
れている。しばしば少量の、不飽和モノ-又はジ-カルボ
ン酸又はジビニル化合物のような極性モノマーはこれら
のポリマーに共重合される。
ポリブタジエン；スチレンブタジエンゴム（ブタジエン
からの50乃至90又はそれより多い重量％の反復単位）；
ポリイソプレン（顕微鏡構造に関係なく合成ポリイソプ
レン）；及びニトリルゴム［望ましくは、約50又は60乃
至80重量％の共役ジエン（好ましくはブタジエン）及び
約20乃至約40又は50重量％のアクリロニトリル］であ
る。そのようなポリマーの製造は本技術分野でよく知ら
れている。しばしば少量の、不飽和モノ-又はジ-カルボ
ン酸又はジビニル化合物のような極性モノマーはこれら
のポリマーに共重合される。
【００１６】エチレン／プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）
は、エチレン、プロピレン及び非共役ジエンのコポリマ
ーである。コポリマー中のエチレン対プロピレンの割合
は、約40／60乃至約85／15であり、より好ましくは約50
／50乃至約75／25である。ＥＰＤＭにおける使用のため
の非共役ジエンは、本技術分野でよく知られており、1,
4-ヘキサジエン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペ
ンタジエン、5-エチリデン-2-ノルボルネン、1,3-シク
ロペンタジエン及び5-ビニルノルボルネンを含む。コポ
リマー中の非共役ジエンの量は通常、10重量％以下、よ
り望ましくは約0.5乃至約４又は５重量％であり、残り
は、エチレン又はプロピレンである。非共役ジエンがな
いエチレン／プロピレンゴム（ＥＰＭ）は、放射線硬化
又は過酸化物硬化により架橋され得る。ＥＰＤＭは、不
飽和ゴムとともに用いられる硬化剤のいずれかと架橋さ
れ得る。ＥＰＤＭは、Ｃ４乃至Ｃ７イソモノオレフィン
（好ましくはイソブチレン）のコポリマーとともに用い
られそして望ましくは、Ｃ４乃至Ｃ７イソモノオレフィ
ンのコポリマーなしでは用いられない。従って、この開
示の熱可塑性加硫ゴムは、Ｃ４乃至Ｃ７イソモノオレフ
ィン（例えばイソブチレン）のコポリマーが特定された
量で含まれない場合には、望ましくはＥＰＤＭと天然ゴ
ム又は、１つ以上の共役ジエンから重合されたゴムとか
ら成る、加硫ゴムを除く。
は、エチレン、プロピレン及び非共役ジエンのコポリマ
ーである。コポリマー中のエチレン対プロピレンの割合
は、約40／60乃至約85／15であり、より好ましくは約50
／50乃至約75／25である。ＥＰＤＭにおける使用のため
の非共役ジエンは、本技術分野でよく知られており、1,
4-ヘキサジエン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペ
ンタジエン、5-エチリデン-2-ノルボルネン、1,3-シク
ロペンタジエン及び5-ビニルノルボルネンを含む。コポ
リマー中の非共役ジエンの量は通常、10重量％以下、よ
り望ましくは約0.5乃至約４又は５重量％であり、残り
は、エチレン又はプロピレンである。非共役ジエンがな
いエチレン／プロピレンゴム（ＥＰＭ）は、放射線硬化
又は過酸化物硬化により架橋され得る。ＥＰＤＭは、不
飽和ゴムとともに用いられる硬化剤のいずれかと架橋さ
れ得る。ＥＰＤＭは、Ｃ４乃至Ｃ７イソモノオレフィン
（好ましくはイソブチレン）のコポリマーとともに用い
られそして望ましくは、Ｃ４乃至Ｃ７イソモノオレフィ
ンのコポリマーなしでは用いられない。従って、この開
示の熱可塑性加硫ゴムは、Ｃ４乃至Ｃ７イソモノオレフ
ィン（例えばイソブチレン）のコポリマーが特定された
量で含まれない場合には、望ましくはＥＰＤＭと天然ゴ
ム又は、１つ以上の共役ジエンから重合されたゴムとか
ら成る、加硫ゴムを除く。
【００１７】ブタジエン-アクリロニトリルコポリマー
（ニトリルゴム）のようないくつかのゴムは、Ｃ４乃至
Ｃ７イソモノオレフィン（イソブチレンのような）から
のコポリマーと非常に制限された相溶性しか有しない。
この不相溶性は、分散されたゴム粒子を増大し、最適な
特性の発現を阻止する。分散ゴム相のドメインサイズを
低減させる相溶化剤分子の１つの群は、オレフィンポリ
マーと相溶性である１つ以上のブロック（例えばセグメ
ント）及びニトリルゴムと相溶性である１つ以上のブロ
ックを有するブロック又はグラフトコポリマーである。
これらの相溶化剤は、米国特許第4,299,931号に詳細に
開示されており、この開示を参考として本明細書に組み
込む。上記の相溶化剤は、望ましくは、ゴムの合計100
部当り0.1乃至25重量部の量で用いられる。オレフィン
と相溶性であるブロックの例には、ポリブタジエン、ポ
リイソプレン、ポリアルケナマー（polyalkenamer）等
が含まれる。ニトリルゴムと相溶性のブロックの例に
は、エピクロロヒドリンポリマー、ポリアミド、ポリア
ミン、アクリルポリマー、ポリエステル、ニトリルゴム
自体等が含まれる。好ましくは、各相溶性のポリマーの
ただ１つのブロックが各ブロックコポリマー中に存在す
る。望ましくは、そのブロックは、約500乃至約50,000
の分子量を有する。２つ以上のブロックをカップリング
することによりブロックコポリマーが生成されるとき、
そのとき、他の官能基と反応し、そのブロックを他のブ
ロックとカップリングすることができる官能基を各ブロ
ックが有する。ニトリルに相溶性のブロック上に第一の
タイプの官能基及びオレフィンに相溶性のブロック上に
第二のタイプのブロックを有するか又は提供することが
望ましい望ましくは、第一のタイフムの官能基は、それ
自体と反応性でなく、第二のタイプの官能基と反応する
ことが望ましく又、その逆も又同じである。
（ニトリルゴム）のようないくつかのゴムは、Ｃ４乃至
Ｃ７イソモノオレフィン（イソブチレンのような）から
のコポリマーと非常に制限された相溶性しか有しない。
この不相溶性は、分散されたゴム粒子を増大し、最適な
特性の発現を阻止する。分散ゴム相のドメインサイズを
低減させる相溶化剤分子の１つの群は、オレフィンポリ
マーと相溶性である１つ以上のブロック（例えばセグメ
ント）及びニトリルゴムと相溶性である１つ以上のブロ
ックを有するブロック又はグラフトコポリマーである。
これらの相溶化剤は、米国特許第4,299,931号に詳細に
開示されており、この開示を参考として本明細書に組み
込む。上記の相溶化剤は、望ましくは、ゴムの合計100
部当り0.1乃至25重量部の量で用いられる。オレフィン
と相溶性であるブロックの例には、ポリブタジエン、ポ
リイソプレン、ポリアルケナマー（polyalkenamer）等
が含まれる。ニトリルゴムと相溶性のブロックの例に
は、エピクロロヒドリンポリマー、ポリアミド、ポリア
ミン、アクリルポリマー、ポリエステル、ニトリルゴム
自体等が含まれる。好ましくは、各相溶性のポリマーの
ただ１つのブロックが各ブロックコポリマー中に存在す
る。望ましくは、そのブロックは、約500乃至約50,000
の分子量を有する。２つ以上のブロックをカップリング
することによりブロックコポリマーが生成されるとき、
そのとき、他の官能基と反応し、そのブロックを他のブ
ロックとカップリングすることができる官能基を各ブロ
ックが有する。ニトリルに相溶性のブロック上に第一の
タイプの官能基及びオレフィンに相溶性のブロック上に
第二のタイプのブロックを有するか又は提供することが
望ましい望ましくは、第一のタイフムの官能基は、それ
自体と反応性でなく、第二のタイプの官能基と反応する
ことが望ましく又、その逆も又同じである。
【００１８】メチロールフェノール物質とオレフィンポ
リマーとの間の反応を促進する活性剤（触媒）の存在下
で、低分子量又は高分子量のブロックオレフィンポリマ
ーとその融点より高い温度で0.1乃至20重量％のメチロ
ールフェノール物質を約１乃至20分間混練することによ
り適する官能化オレフィンポリマーブロックは都合よく
製造される。官能化オレフィンポリマーブロックは、個
別の成分から又は熱可塑性加硫ゴムの熱可塑性オレフィ
ンから製造されることができる。満足できる活性剤の例
は、ルイス酸である。他の適する官能化オレフィンポリ
マーは、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸又は無
水物又はエステル又は、N-置換マレイン酸のような不飽
和カルボン酸を遊離基発生剤の存在下でオレフィンポリ
マーと公知の方法により反応させることにより製造され
得る。例えば、本明細書に参考として組み込まれる米国
特許第2,973,344号を参照。次に得られた官能化オレフ
ィンポリマーを官能性ニトリル相溶性ポリマー（例え
ば、アミン官能化ブタジエン-アクリロニトリルポリマ
ー）と反応させる。これらのカップリング法を以下に示
す。 ａ）少量の低分子量のＮＢＲ（ブタジエン-アクリロニ
トリルポリマー）を含有するＰＰ（ポリプロピレン）と
少量の過酸化物との溶融混合物を処理する。
リマーとの間の反応を促進する活性剤（触媒）の存在下
で、低分子量又は高分子量のブロックオレフィンポリマ
ーとその融点より高い温度で0.1乃至20重量％のメチロ
ールフェノール物質を約１乃至20分間混練することによ
り適する官能化オレフィンポリマーブロックは都合よく
製造される。官能化オレフィンポリマーブロックは、個
別の成分から又は熱可塑性加硫ゴムの熱可塑性オレフィ
ンから製造されることができる。満足できる活性剤の例
は、ルイス酸である。他の適する官能化オレフィンポリ
マーは、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸又は無
水物又はエステル又は、N-置換マレイン酸のような不飽
和カルボン酸を遊離基発生剤の存在下でオレフィンポリ
マーと公知の方法により反応させることにより製造され
得る。例えば、本明細書に参考として組み込まれる米国
特許第2,973,344号を参照。次に得られた官能化オレフ
ィンポリマーを官能性ニトリル相溶性ポリマー（例え
ば、アミン官能化ブタジエン-アクリロニトリルポリマ
ー）と反応させる。これらのカップリング法を以下に示
す。 ａ）少量の低分子量のＮＢＲ（ブタジエン-アクリロニ
トリルポリマー）を含有するＰＰ（ポリプロピレン）と
少量の過酸化物との溶融混合物を処理する。
【００１９】
【化１】 ｂ）最初にポリプロピレンをハロゲン化（わずかに）
し、それを、アミン基を含むＮＢＲと溶融混合する。
し、それを、アミン基を含むＮＢＲと溶融混合する。
【００２０】
【化２】 ｃ）最初に溶融ＰＰをマレイン酸又は無水物（過酸化物
の存在下で）と処理し、次にそれを、アミン基を含むＮ
ＢＲ（アミン基はLiAlH４還元によりＮＢＲに導入され
得る）と溶融混合する。最初にマレイン酸変性ＰＰをポ
リエチレンポリアミン（例えばＤＥＴＡ）と処理し、次
にそれを、カルボキシル基を有するＮＢＲと混合する。
の存在下で）と処理し、次にそれを、アミン基を含むＮ
ＢＲ（アミン基はLiAlH４還元によりＮＢＲに導入され
得る）と溶融混合する。最初にマレイン酸変性ＰＰをポ
リエチレンポリアミン（例えばＤＥＴＡ）と処理し、次
にそれを、カルボキシル基を有するＮＢＲと混合する。
【００２１】
【化３】
【００２２】
【化４】 ｄ）最初に溶融ＰＰをジメチロール-フェノール誘導体
（触媒とともに）と処理し、次にそれをＮＢＲと溶融混
合する。
（触媒とともに）と処理し、次にそれをＮＢＲと溶融混
合する。
【００２３】
【化５】 ｅ）最初に溶融ＰＰをジメチロール-フェノール誘導体
（触媒とともに）と処理し、次に、それを、アミン基を
有するＮＢＲと溶融混合する。
（触媒とともに）と処理し、次に、それを、アミン基を
有するＮＢＲと溶融混合する。
【００２４】
【化６】
【００２５】望ましくは、本発明の熱可塑性加硫ゴム
は、およそショアーＡ40乃至およそショアーＤ60の硬度
そしてより好ましくはおよそショアーＡ60乃至およそシ
ョアーＤ50の硬度を有する。
は、およそショアーＡ40乃至およそショアーＤ60の硬度
そしてより好ましくはおよそショアーＡ60乃至およそシ
ョアーＤ50の硬度を有する。
【００２６】充填剤は、熱可塑性加硫ゴム（ＴＰＶ）の
約50重量％以下の量、より望ましくは約40重量％以下の
量そして好ましくは30重量％以下の量含まれる。それら
は、補強充填剤又は非補強充填剤であることができる。
望ましくは、少なくとも20、より望ましくは少なくとも
50、60、70又は少なくとも80重量％の総充填剤がＴＰＶ
のエラストマー部分にある。このことは、充填剤がエラ
ストマーのモジュラス及び強度を増大することができる
ことにおいて望ましい。その充填剤には、粒状、繊維
状、小板状充填剤等が含まれる。それらは有機又は無機
であり得る。特定の例には、カーボンブラック、シリ
カ、タルク、グラスファイバー、ポリマーファィバー
（合成又は天然）、クレイ及びTiCl２が含まれる。
約50重量％以下の量、より望ましくは約40重量％以下の
量そして好ましくは30重量％以下の量含まれる。それら
は、補強充填剤又は非補強充填剤であることができる。
望ましくは、少なくとも20、より望ましくは少なくとも
50、60、70又は少なくとも80重量％の総充填剤がＴＰＶ
のエラストマー部分にある。このことは、充填剤がエラ
ストマーのモジュラス及び強度を増大することができる
ことにおいて望ましい。その充填剤には、粒状、繊維
状、小板状充填剤等が含まれる。それらは有機又は無機
であり得る。特定の例には、カーボンブラック、シリ
カ、タルク、グラスファイバー、ポリマーファィバー
（合成又は天然）、クレイ及びTiCl２が含まれる。
【００２７】抗酸化剤はＴＰＶ中に含まれ得る。それら
には、酸化を最小にする物理的保護物質及び化学物質が
含まれる。化学物質には、アミン類、フェノール類及び
ホスフットが含まれる。それらは従来の量用いられる。
には、酸化を最小にする物理的保護物質及び化学物質が
含まれる。化学物質には、アミン類、フェノール類及び
ホスフットが含まれる。それらは従来の量用いられる。
【００２８】ポリマーに対する紫外線安定剤はＴＰＶに
含まれ得る。それらには、ヒンダードアミン光安定剤
（ＨＡＬＳ）が含まれている。
含まれ得る。それらには、ヒンダードアミン光安定剤
（ＨＡＬＳ）が含まれている。
【００２９】プロセス油は、ＴＰＶに含まれ得る。それ
らは、ＴＰＶのゴム質部分に圧倒的に位置する傾向があ
り、その量は通常ゴムの量と関連している。それらは、
ゴム（エラストマ−）の100部当り０乃至300重量部の量
で用いられることができる。プロセス油は、ゴムとの相
溶性及び望ましい着色及び／又は経時変化特性に基づい
て通常選択される。それらは、有機エステル可塑剤、パ
ラフィン油、ナフテン油又は他の芳香族油であることが
できる。
らは、ＴＰＶのゴム質部分に圧倒的に位置する傾向があ
り、その量は通常ゴムの量と関連している。それらは、
ゴム（エラストマ−）の100部当り０乃至300重量部の量
で用いられることができる。プロセス油は、ゴムとの相
溶性及び望ましい着色及び／又は経時変化特性に基づい
て通常選択される。それらは、有機エステル可塑剤、パ
ラフィン油、ナフテン油又は他の芳香族油であることが
できる。
【００３０】ＴＰＶは、潤滑剤、帯電防止剤、顔料、染
料、難燃剤、加工助剤等を含有し得る。これらすべて
は、ポリマー加工化学ではよく知られている。
料、難燃剤、加工助剤等を含有し得る。これらすべて
は、ポリマー加工化学ではよく知られている。
【００３１】ＴＰＶにおけるゴムを架橋（加硫）するた
めに架橋剤が用いられる。その好ましい量は、ゴムの10
0重量部に基づいて特定される。本明細書において、用
語ｐｈｒ（ゴム100重量部当りの重量部）をゴム配合物
における標準的な略称として用いている。
めに架橋剤が用いられる。その好ましい量は、ゴムの10
0重量部に基づいて特定される。本明細書において、用
語ｐｈｒ（ゴム100重量部当りの重量部）をゴム配合物
における標準的な略称として用いている。
【００３２】アロイにおいて紫外線安定剤が用いられる
場合は、マレイミド架橋剤が望ましく用いられる。マレ
イミド架橋剤の例は、m-フェニレンビスマレイミド（4,
4′-m-フェニレンビスマレイミド）、4,4′-ビニレンジ
フェニルビスマレイミド、p-フェニレンビスマレイミ
ド、4,4′-スルホニルジフェニルビスマレイミド、2,
2′-ジチオジフェニルビスマレイミド、4,4′-エチレン
ビスオキソフェニルビスマレイミド、3,3′-ジクロロ-
4,4′-ビフェニルビスマレイミド、ヘキサメチレンビス
マレイミド及び3,6-デュリン（durine）ビスマレイミド
である。有効量は、約0.5乃至約４ｐｈｒを含む。ハロ
ブチルゴムはマレイミドで架橋される。
場合は、マレイミド架橋剤が望ましく用いられる。マレ
イミド架橋剤の例は、m-フェニレンビスマレイミド（4,
4′-m-フェニレンビスマレイミド）、4,4′-ビニレンジ
フェニルビスマレイミド、p-フェニレンビスマレイミ
ド、4,4′-スルホニルジフェニルビスマレイミド、2,
2′-ジチオジフェニルビスマレイミド、4,4′-エチレン
ビスオキソフェニルビスマレイミド、3,3′-ジクロロ-
4,4′-ビフェニルビスマレイミド、ヘキサメチレンビス
マレイミド及び3,6-デュリン（durine）ビスマレイミド
である。有効量は、約0.5乃至約４ｐｈｒを含む。ハロ
ブチルゴムはマレイミドで架橋される。
【００３３】有機過酸化物は架橋剤として用いられ得
る。使用の量は、本技術分野で良く知られている。エラ
ストマ−用の架橋剤を記載するのに用いられる場合の、
有機過酸化物には、ヒドロペルオキシド、ペルエステ
ル、ベンゾイルペルオキシ化合物、ペルオキシジカルボ
ネート及び時にはアゾビスイソブチロニトリルのような
アゾ化合物が含まれる。エラストマーを架橋するのにエ
チレン性不飽和モノマーはペルオキシド又はアゾ化合物
と組み合わせて用いられ得る。
る。使用の量は、本技術分野で良く知られている。エラ
ストマ−用の架橋剤を記載するのに用いられる場合の、
有機過酸化物には、ヒドロペルオキシド、ペルエステ
ル、ベンゾイルペルオキシ化合物、ペルオキシジカルボ
ネート及び時にはアゾビスイソブチロニトリルのような
アゾ化合物が含まれる。エラストマーを架橋するのにエ
チレン性不飽和モノマーはペルオキシド又はアゾ化合物
と組み合わせて用いられ得る。
【００３４】エラストマ−用の硫黄架橋系が用いられ
る。それらには、硫黄、硫黄用促進剤、硫黄供与化合物
が個々に又は混合物として含まれる。
る。それらには、硫黄、硫黄用促進剤、硫黄供与化合物
が個々に又は混合物として含まれる。
【００３５】酸化亜鉛はそれのみで又は、ブロモブチル
ゴムのようなハロゲン化ゴム用の他の架橋剤と組み合わ
せて用いられ得る。
ゴムのようなハロゲン化ゴム用の他の架橋剤と組み合わ
せて用いられ得る。
【００３６】樹脂架橋剤が用いられ得る。その樹脂に
は、メチロールフェノール樹脂、臭素化フェノール樹
脂、ウレタン樹脂等が含まれる。フェノール樹脂架橋剤
が用いられるときに、SnCl２又はハロゲン含有ポリマー
が硬化法を活性化することができる。
は、メチロールフェノール樹脂、臭素化フェノール樹
脂、ウレタン樹脂等が含まれる。フェノール樹脂架橋剤
が用いられるときに、SnCl２又はハロゲン含有ポリマー
が硬化法を活性化することができる。
【００３７】老化中特に熱老化中に物理的特性のよりよ
い維持を提供するために望ましくはMgOがＴＰＶ中に含
まれる。他のルイス酸スキャベンジャーが代わりに用い
られる。ＴＰＶ中にハロゲン化ポリマーが存在するとき
にルイス酸スキャベンジャーは特に有利である。
い維持を提供するために望ましくはMgOがＴＰＶ中に含
まれる。他のルイス酸スキャベンジャーが代わりに用い
られる。ＴＰＶ中にハロゲン化ポリマーが存在するとき
にルイス酸スキャベンジャーは特に有利である。
【００３８】エラストマ−の架橋度は、ゴム部分のゲル
含量（架橋の低い度合いに用いられる）か又は架橋結合
間の分子量（90％以上のポリマーがゲルに組み込まれる
ときに用いられる）により記載される。ゲル含量が、本
明細書に参考として組み込まれる米国特許第4,130,534
号及び4,311,628号におけるようにゲル含量が決定／測
定されるように、望ましくは、エラストマ−全体の少な
くとも50重量％、より望ましくは少なくとも75重量％そ
して好ましくは少なくとも85重量％であるために十分な
架橋剤が用いられる。
含量（架橋の低い度合いに用いられる）か又は架橋結合
間の分子量（90％以上のポリマーがゲルに組み込まれる
ときに用いられる）により記載される。ゲル含量が、本
明細書に参考として組み込まれる米国特許第4,130,534
号及び4,311,628号におけるようにゲル含量が決定／測
定されるように、望ましくは、エラストマ−全体の少な
くとも50重量％、より望ましくは少なくとも75重量％そ
して好ましくは少なくとも85重量％であるために十分な
架橋剤が用いられる。
【００３９】架橋は一般的に約130℃乃至250℃、望まし
くは約150℃乃至約225℃の温度で達成される。動的加硫
（ＴＰＶを製造する好ましい方法）の前に半結晶質ポリ
オレフィンを溶融するために、より高い温度が用いられ
る。
くは約150℃乃至約225℃の温度で達成される。動的加硫
（ＴＰＶを製造する好ましい方法）の前に半結晶質ポリ
オレフィンを溶融するために、より高い温度が用いられ
る。
【００４０】動的加硫は、半結晶質ポリオレフィン［熱
可塑性オレフィン（ＴＰＯ）］と架橋性ゴムのブレンド
において高剪断下で架橋性ゴムを加硫することを意味す
る。結果として、ゴムは、同時に架橋されそしてポリオ
レフィンマトリックス内に「ミクロゲル」の微細粒子と
して分散される。高剪断源としては、練りロール機、バ
ンバリーミキサー、連続ミキサー、ニーダー又は混合押
出機例えば、二軸スクリュー押出機が含まれる。それら
の組成物の独特の特徴は、ゴム部分が架橋されているに
もかかわらず、その組成物は、従来のゴム及び／又は熱
可塑性物質の加工技術及び押出、射出成形、圧縮成形等
のような装置により加工され得そして再加工され得るこ
とである。スクラップまたはフラッシグ（flashing）は
回収され、半結晶質相を再溶融させることにより再加工
される。
可塑性オレフィン（ＴＰＯ）］と架橋性ゴムのブレンド
において高剪断下で架橋性ゴムを加硫することを意味す
る。結果として、ゴムは、同時に架橋されそしてポリオ
レフィンマトリックス内に「ミクロゲル」の微細粒子と
して分散される。高剪断源としては、練りロール機、バ
ンバリーミキサー、連続ミキサー、ニーダー又は混合押
出機例えば、二軸スクリュー押出機が含まれる。それら
の組成物の独特の特徴は、ゴム部分が架橋されているに
もかかわらず、その組成物は、従来のゴム及び／又は熱
可塑性物質の加工技術及び押出、射出成形、圧縮成形等
のような装置により加工され得そして再加工され得るこ
とである。スクラップまたはフラッシグ（flashing）は
回収され、半結晶質相を再溶融させることにより再加工
される。
【００４１】それらの熱可塑性加硫ゴムは、成形された
押し出された又は造形された物品を形成するのに有用で
ある。その物品は、封止装置、管材料、ホース類、被覆
物質類、ラックピニオンブーツ類、スポイラー類、バン
パー類及び仕切り板類（diaphragms）のような乗物（例
えば自動車）部品として及び同様な製品における乗物以
外のために及びケーブル外塗として有用である。
押し出された又は造形された物品を形成するのに有用で
ある。その物品は、封止装置、管材料、ホース類、被覆
物質類、ラックピニオンブーツ類、スポイラー類、バン
パー類及び仕切り板類（diaphragms）のような乗物（例
えば自動車）部品として及び同様な製品における乗物以
外のために及びケーブル外塗として有用である。
【００４２】
実施例１ 表１は、ポリプロピレンと天然ゴムとのブレンド及びポ
リプロピレンと天然ゴムとイソブチレンのコポリマーと
を組み合わせたブレンドを示している。天然ゴムのみの
組成物１は、架橋されておらず、一方、組成物２は架橋
されている。組成物３乃至６は、天然ゴムとブチル、ク
ロロブチル、ブロモブチル又は、イソブチレンとｐ-メ
チルスチレンの臭素化コポリマーを含むブレンドを示し
ている。天然ゴムは、ＳＭＲ−５ＣＶである。ブチルゴ
ムはブチル(Butyl)301である。ブチル301及びブロモブ
チルはバイエルから入手できる。クロロブチル及びＸＰ
-50はエクソン・ケミカルから入手できる。ＸＰ-50は、
イソブチレンと、臭素化されているｐ-メチルスチレン
の臭素化コポリマーである。一般的に、５乃至10重量％
のｐ-メチルスチレンと0.8乃至２重量％の臭素を有し、
残りは、ほとんどがイソブチレンである。この試料の12
5℃でのムーニーＭＬ（１＋８）粘度は30乃至60であっ
た。ポリプロピレンは、リオンデル（Lyondell）から入
手可能な分別メルトフローポリプロピレンである。ＳＰ
-1045は、架橋に用いられる、シェネクタディー・ケミ
カルズ（Schenectady Chemicals）により販売されてい
るフェノール加硫剤（ジメチロールフェノール）固体で
あり、最初に添加された架橋剤である。ＺｎＯ及びＺｎ
Ｓｔが存在する場合、それらは、フェノール樹脂の後に
添加された。それらの成分は、ブラベンダーにおいて18
0℃で85ｒｐｍでブレンドされた。可塑性物質が溶融し
た３分後に、架橋剤が添加され、加硫が行われる。最大
トルクに達した後に、混合をさらに３分間続けた。次に
その組成物をミキサーから取り出し、冷却し、そして半
結晶質の可塑性物質の融点よりも約20℃高い温度で圧縮
成形した。ＵＴＳは局限引張強さであり、Ｍ100は100％
伸びにおける強さであり、Ｕ．Ｅ．は、局限伸びであ
る、ショアーＤは、ショア−Ｄデュロメーターで測定さ
れた硬度である。
リプロピレンと天然ゴムとイソブチレンのコポリマーと
を組み合わせたブレンドを示している。天然ゴムのみの
組成物１は、架橋されておらず、一方、組成物２は架橋
されている。組成物３乃至６は、天然ゴムとブチル、ク
ロロブチル、ブロモブチル又は、イソブチレンとｐ-メ
チルスチレンの臭素化コポリマーを含むブレンドを示し
ている。天然ゴムは、ＳＭＲ−５ＣＶである。ブチルゴ
ムはブチル(Butyl)301である。ブチル301及びブロモブ
チルはバイエルから入手できる。クロロブチル及びＸＰ
-50はエクソン・ケミカルから入手できる。ＸＰ-50は、
イソブチレンと、臭素化されているｐ-メチルスチレン
の臭素化コポリマーである。一般的に、５乃至10重量％
のｐ-メチルスチレンと0.8乃至２重量％の臭素を有し、
残りは、ほとんどがイソブチレンである。この試料の12
5℃でのムーニーＭＬ（１＋８）粘度は30乃至60であっ
た。ポリプロピレンは、リオンデル（Lyondell）から入
手可能な分別メルトフローポリプロピレンである。ＳＰ
-1045は、架橋に用いられる、シェネクタディー・ケミ
カルズ（Schenectady Chemicals）により販売されてい
るフェノール加硫剤（ジメチロールフェノール）固体で
あり、最初に添加された架橋剤である。ＺｎＯ及びＺｎ
Ｓｔが存在する場合、それらは、フェノール樹脂の後に
添加された。それらの成分は、ブラベンダーにおいて18
0℃で85ｒｐｍでブレンドされた。可塑性物質が溶融し
た３分後に、架橋剤が添加され、加硫が行われる。最大
トルクに達した後に、混合をさらに３分間続けた。次に
その組成物をミキサーから取り出し、冷却し、そして半
結晶質の可塑性物質の融点よりも約20℃高い温度で圧縮
成形した。ＵＴＳは局限引張強さであり、Ｍ100は100％
伸びにおける強さであり、Ｕ．Ｅ．は、局限伸びであ
る、ショアーＤは、ショア−Ｄデュロメーターで測定さ
れた硬度である。
【００４３】
【表１】
【００４４】表１は、イソブチレンのコポリマーを含ま
ない、天然ゴムからの熱可塑性加硫ゴムが熱老化後にそ
れらの局限引張強さも、伸びを受ける能力も保持せず、
一方、天然ゴムとイソブチレンとのブレンドは熱老化後
にそれらの物理的特性を保持することを示している。ク
ロロブチルとＸＰ-50のブレンドは、老化におけるより
大きな局限引張強さを保持した。組成物１及び２は、単
純に２成分熱可塑性加硫ゴム中における老化時に硬化す
るゴムのブレンド（例えば、天然ゴム、ＥＰＤＭ又は共
役ジエンからのポリマー）は、老化時にＵＴＳ及び伸び
る能力を失う。イソブチレンのコポリマーを添加するこ
と（通常、老化時に軟化させる）により、伸びる能力及
びＵＴＳを保持する３成分ブレンドが製造される。
ない、天然ゴムからの熱可塑性加硫ゴムが熱老化後にそ
れらの局限引張強さも、伸びを受ける能力も保持せず、
一方、天然ゴムとイソブチレンとのブレンドは熱老化後
にそれらの物理的特性を保持することを示している。ク
ロロブチルとＸＰ-50のブレンドは、老化におけるより
大きな局限引張強さを保持した。組成物１及び２は、単
純に２成分熱可塑性加硫ゴム中における老化時に硬化す
るゴムのブレンド（例えば、天然ゴム、ＥＰＤＭ又は共
役ジエンからのポリマー）は、老化時にＵＴＳ及び伸び
る能力を失う。イソブチレンのコポリマーを添加するこ
と（通常、老化時に軟化させる）により、伸びる能力及
びＵＴＳを保持する３成分ブレンドが製造される。
【００４５】実施例２ 本実施例は、ポリプロピレンと、ニトリルゴムとの又
は、イソブチレンとｐ-メチルスチレンのコポリマーと
の又は、ニトリルゴムと前記コポリマーの混合物との熱
可塑性加硫ゴムを示している。それらのポリマーを180
℃、100ｒｐｍで混合した。熱可塑性物質が溶融した２
分後、架橋剤樹脂を添加した。１分後、ＺｎＯ及びＺｎ
Ｓｔを添加した。架橋速度がピークになった３分後、Ｍ
ｇＯを添加した。２分後、試料をミキサーから取り出
し、１分間再混合し、400°Ｆ（204℃）で成形した。ニ
トリルゴム用の相溶化剤は、混合中に生成されると考え
られる。特に、ニトリルゴムは、ＺｎＯの存在下でＸＰ
-50と反応し、先に記載したようにブロックコポリマー
相溶化剤を生成する。ハロゲン化ｐ-メチルスチレンが
ないゴムがブレンドにおいて用いられる場合、他のもの
がその場で相溶化剤を生成するか又は予備生成された相
溶化剤が推奨される。
は、イソブチレンとｐ-メチルスチレンのコポリマーと
の又は、ニトリルゴムと前記コポリマーの混合物との熱
可塑性加硫ゴムを示している。それらのポリマーを180
℃、100ｒｐｍで混合した。熱可塑性物質が溶融した２
分後、架橋剤樹脂を添加した。１分後、ＺｎＯ及びＺｎ
Ｓｔを添加した。架橋速度がピークになった３分後、Ｍ
ｇＯを添加した。２分後、試料をミキサーから取り出
し、１分間再混合し、400°Ｆ（204℃）で成形した。ニ
トリルゴム用の相溶化剤は、混合中に生成されると考え
られる。特に、ニトリルゴムは、ＺｎＯの存在下でＸＰ
-50と反応し、先に記載したようにブロックコポリマー
相溶化剤を生成する。ハロゲン化ｐ-メチルスチレンが
ないゴムがブレンドにおいて用いられる場合、他のもの
がその場で相溶化剤を生成するか又は予備生成された相
溶化剤が推奨される。
【００４６】
【表２】
【００４７】表２は、ニトリルゴムを含有する熱可塑性
加硫ゴムが、そのアロイ中にイソブチレンのコポリマー
が存在しない場合は、老化後、あまり伸びる能力を維持
しないことを示している。
加硫ゴムが、そのアロイ中にイソブチレンのコポリマー
が存在しない場合は、老化後、あまり伸びる能力を維持
しないことを示している。
【００４８】実施例３ 表３は、ポリプロピレンと、イソブチレンのコポリマー
か又はイソブチレンのコポリマーと天然ゴムとのブレン
ドとの熱可塑性加硫ゴムを示している。混合操作は、実
施例１と同様である。20乃至60重量％の天然ゴムを有す
る化合物は、熱空気における２週間の老化の後に、その
局限引張強さ（ＵＴＳ）の大部分を保持した。
か又はイソブチレンのコポリマーと天然ゴムとのブレン
ドとの熱可塑性加硫ゴムを示している。混合操作は、実
施例１と同様である。20乃至60重量％の天然ゴムを有す
る化合物は、熱空気における２週間の老化の後に、その
局限引張強さ（ＵＴＳ）の大部分を保持した。
【００４９】
【表３】
【００５０】実施例４ 本実施例は、対照の、ポリプロピレンとエチレン／プロ
ピレンゴム（組成物20）との熱可塑性加硫ゴム及び、ポ
リプロピレンと、イソブチレンとｐ-メチルスチレンＸ
Ｐ-50のコポリマーとの熱可塑性加硫ゴム（組成物21）
を示している。本実施例は、ポリプロピレンと２つのゴ
ム、エチレン／プロピレンジエンとイソブチレンとｐ-
メチルスチレン（ＸＰ50）とのコポリマーのブレンド
（組成物18及び19）を示している。２つのゴムのブレン
ドを有する組成物18及び19は、単一のゴム、エチレン／
プロピレンゴムを有する組成物20よりも、より良好な局
限引張強さを保持している。
ピレンゴム（組成物20）との熱可塑性加硫ゴム及び、ポ
リプロピレンと、イソブチレンとｐ-メチルスチレンＸ
Ｐ-50のコポリマーとの熱可塑性加硫ゴム（組成物21）
を示している。本実施例は、ポリプロピレンと２つのゴ
ム、エチレン／プロピレンジエンとイソブチレンとｐ-
メチルスチレン（ＸＰ50）とのコポリマーのブレンド
（組成物18及び19）を示している。２つのゴムのブレン
ドを有する組成物18及び19は、単一のゴム、エチレン／
プロピレンゴムを有する組成物20よりも、より良好な局
限引張強さを保持している。
【００５１】
【表４】
【００５２】本明細書により、最上の態様及び好ましい
実施態様が記載されたが、本発明の範囲はそれらに限定
されず、特許請求の範囲により制限される。
実施態様が記載されたが、本発明の範囲はそれらに限定
されず、特許請求の範囲により制限される。
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/02 ＬＢＤ Ｃ０８Ｌ 9/02 ＬＢＤ 9/06 9/06 23/16 ＬＣＹ 23/16 ＬＣＹ 23/22 ＬＣＺ 23/22 ＬＣＺ 23/28 ＬＤＡ 23/28 ＬＤＡ (71)出願人 591162239 388 Ｓｏｕｔｈ Ｍａｉｎ Ｓｔｒｅｅ ｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44311−1059, Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔｅｔｅｓ ｏｆ Ａｍ ｅｒｉｃａ
Claims (18)
- 【請求項１】 (a) 約10乃至約90重量部の、反復単位当
り２乃至14の炭素原子を有する半結晶質ポリオレフィ
ン、 (b) 約10乃至約90重量部の、(1) 約30乃至約90重量％
の、主にイソブチレンから重合された、任意にハロゲン
化されているゴムコポリマー及び(2) 約10乃至約70重量
％の、エチレン／プロピレンジエンゴム、天然ゴム又は
主に、１つ以上の４乃至10の炭素原子を有する共役ジエ
ンモノマーから重合されたポリマー又はその組み合わせ
を含む、少なくとも２つの部分的に架橋されたゴムのブ
レンドを含む熱可塑性加硫ゴムであり、前記重量％は、
少なくとも２つの部分的に架橋されたゴムに基づいてお
り、重量部は、前記ポリオレフィンと前記ゴムの総量の
100重量部に基づいており、熱可塑性加硫ゴムは、前記
ゴムの少なくとも50モル％が１つ以上の架橋を有するよ
うに動的に加硫されている、熱可塑性加硫ゴム。 - 【請求項２】 熱可塑性加硫ゴムは、１つ以上の充填剤
をさらに含み、その充填剤の少なくとも60重量％が少な
くとも２つのゴム中に存在する、請求項１に記載の熱可
塑性加硫ゴム。 - 【請求項３】 少なくとも２つの部分的に架橋されたゴ
ムが、(1) 主にイソブチレンから重合されたゴムコポリ
マー及び(2) 前記天然ゴム又は、主に１つ以上の共役ジ
エンから重合されたポリマーを含む、請求項２に記載の
熱可塑性加硫ゴム。 - 【請求項４】 前記半結晶質ポリオレフィンが主に、
式、ＣＨ２＝ＣＨＲ（式中、Ｒは水素原子又は、１乃至
12の炭素原子を有するアルキル基である）を有するモノ
マーから誘導されている、請求項３に記載の熱可塑性加
硫ゴム。 - 【請求項５】 半結晶質ポリオレフィンが、ポリプロピ
レン、ポリエチレン又はポリブテン又はそれらの混合物
である、請求項４に記載の熱可塑性加硫ゴム。 - 【請求項６】 主にイソブチレンからのコポリマーがハ
ロゲン化コポリマーである、請求項３に記載の熱可塑性
加硫ゴム。 - 【請求項７】 イソブチレンのコポリマーが、イソブチ
レンとｐ-アルキルスチレンとのコポリマーである、請
求項６に記載の熱可塑性加硫ゴム。 - 【請求項８】 前記コポリマーが、イソブチレンと少な
くとも１つの共役ジエンモノマーとのコポリマーであ
る、請求項６に記載の熱可塑性加硫ゴム。 - 【請求項９】 前記コポリマーが、イソブチレンと少な
くとも１つの共役ジエンモノマーとのコポリマーであ
る、請求項５に記載の熱可塑性加硫ゴム。 - 【請求項10】 前記コポリマーがイソブチレンとｐ-ア
ルキルスチレンとのハロゲン化コポリマーである、請求
項５に記載の熱可塑性加硫ゴム。 - 【請求項11】 前記天然ゴム又は、主に１つ以上の共役
ジエンから重合されたポリマーが、ポリブタジエン、ブ
タジエン-アクリロニトリルコポリマー又はスチレン-ブ
タジエンゴム又はそれらの組み合わせを含む、請求項５
に記載の熱可塑性加硫ゴム。 - 【請求項12】 前記の少なくとも２つ部分的に架橋され
たゴム成分は、(1)イソブチレンから主に重合されたコ
ポリマー及び(2) 天然ゴムを含む、請求項１に記載の熱
可塑性加硫ゴム。 - 【請求項13】 前記半結晶質ポリオレフィンは、約25乃
至約75重量部であり、前記の少なくとも２つの部分的に
架橋されたゴムは、約25乃至約75重量部である、請求項
12に記載の熱可塑性加硫ゴム。 - 【請求項14】 イソブチレンから主に重合された前記コ
ポリマーは、少なくともイソブチレンと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13に記載の
熱可塑性加硫ゴム。 - 【請求項15】 前記の少なくとも２つの部分的に架橋さ
れたゴムは、イソブチレンとエチレン／プロピレンジエ
ンゴムとから主に重合された前記コポリマーを含む、請
求項１に記載の熱可塑性加硫ゴム。 - 【請求項16】 前記半結晶質ポリオレフィンは約25乃至
約75重量部であり、前記の少なくとも２つの部分的に架
橋されたゴムは約25乃至約75重量部である、請求項15に
記載の熱可塑性加硫ゴム。 - 【請求項17】 イソブチレンから主に重合された前記コ
ポリマーは、少なくともイソブチレンとｐ-メチルスチ
レンとのハロゲン化コポリマーである、請求項16に記載
の熱可塑性加硫ゴム。 - 【請求項18】 約10乃至約90重量部の、反復単位当り２
乃至14の炭素原子を有する半結晶質ポリオレフィンを、
約10乃至約90重量部の、(1) 約30乃至約90重量％の、イ
ソブチレンから主に重合されたゴムコポリマー及び(2)
約10乃至約70重量％のＥＰＤＭゴム、天然ゴム、１つ以
上の共役ジエンモノマーから主に重合されたポリマー又
はそれらの組み合わせを含む少なくとも２つのゴムとブ
レンドする工程及び続いて前記の少なくとも２つのゴム
を動的に加硫する工程を含む、熱可塑性加硫ゴムを生成
する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/556,673 | 1995-11-13 | ||
| US08/556,673 US5621045A (en) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | Thermoplastic vulcanizates from isobutylene rubber and either EPDM or a conjugated diene rubber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09137007A true JPH09137007A (ja) | 1997-05-27 |
| JPH09137007A5 JPH09137007A5 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=24222354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8317178A Pending JPH09137007A (ja) | 1995-11-13 | 1996-11-13 | イソブチレンゴム及びｅｐｄｍ又は共役ジエンゴムからの熱可塑性加硫ゴム |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5621045A (ja) |
| EP (1) | EP0773255B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09137007A (ja) |
| KR (1) | KR970027193A (ja) |
| DE (1) | DE69607722T2 (ja) |
| ES (1) | ES2144686T3 (ja) |
Families Citing this family (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6566420B1 (en) * | 1999-01-13 | 2003-05-20 | Alliant Techsystems Inc. | EPDM rocket motor insulation |
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