JPH09503238A - プラスチック製品およびその製造方法 - Google Patents

プラスチック製品およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、いくつかの熱可塑性エラストマー(TPE)、例えばTE(EM-X-PP)およびPEBBSおよび／またはPBBSおよび／またはTE(PEBBS+PP)および／またはTE(PBBS+PP)から成ることを特徴とするプラスチック製品に関する。それはさらに、TPEおよびTPE-Oのブレンドに基づくプラスチック製品を包含する。本発明はまた、そのような製品を作る方法にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】 プラスチック製品およびその製造方法 本発明は、発泡ゴムに類似の特性を有する発泡プラスチック製品ならびにその ようなプラスチック製品の製造方法に関する。 封止用形材として設計された公知のプラスチック製品は、ＰＶＣの被覆(sheat hing)を有する金属支持形材から成る。ＰＶＣ被覆に発泡形材が結合される。そ のような形材がすでに長年に亘って使用されてきたけれど、それらは不都合を有 しており、もはや今日の技術的要求に合わない。公知の形材の不都合は、ＰＶＣ と発泡ゴムとは共押出しされることができないことであると考えられる。このこ とは、支持形材の製造のために別の押出しラインを使用しなければならず、発泡 形材のための押出しラインが別に使用されねばならない（それに応じてコストが かかる）ことを意味する。さらなる不都合は、別々の形材を一緒にして結合する のに必要となる出費であり、これは多くの時間とお金を要する。一方ではさらに 、得られた結合があまり信頼できない。慣用の形材のなお別の不都合は、ゴムの 使用により着色が不可能になることである。最後に、公知の形材は、異なるベー ス物質および接着剤を使用しているために、リサイクルできない。このことは、 ベース物質を再利用する道を探すことに今日では努力が払われていることからみ て、 非常に重要な欠点であると思われる。 本発明の目的は、それにより上記した欠点が回避される、発泡ゴムに類似の特 性を有する発泡プラスチック製品を提供すること、およびその製造方法を提供す ることにある。 具体的には、発泡プラスチック製品がいくつかの熱可塑性エラストマー(TPE) を含むことにおいて、この目的が達成される。特に、熱可塑性エラストマーがTE (EM-X-PP)（動的に（その場で）架橋されたエラストマー成分を有するポリプロ ピレン(PP)‐エラストマー(EM)ブレンド）およびPEBBS（スチレン ‐エチレン／ ブチレン‐スチレンＡＢＡブロックコポリマー）および／またはPBBS（スチレン ‐ブタジエン‐スチレン‐ＡＢＡブロックコポリマー）の組合せであることにお いて、この目的が達成される。TE(EM-X-PP)およびPEBBSおよび／またはTE(PEBBS +PP)を熱可塑性エラストマーとして使用することに利点があり、ショア(Shore) （Ａ）硬度40のTE(EM-X-PP)約４部およびショア（Ａ）硬度30のPEBBSおよび／ま たはTE(PEBBS+PP)１部、あるいはショア（Ａ）硬度60のTE(EM-X-PP)約３部およ びショア（Ａ）硬度30のPEBBSおよび／またはTE(PEBBS+PP)２部を用いると、非 常に有利であることがわかった。 本発明の製品は、実質的に塩素を含まず、環境的に安全であり、健康に有害で ある物質を含まない。本発明の新規な物質組成物は、完全にリサイクルできるこ とを保証する。本発明の新規な製品は、ショア（Ａ）硬度約25〜85およびショア （Ｄ）硬度約30〜45を有するものが入手可能になり 得る。また、その製造に問題はない。さらなる利点は、光、ＵＶおよびオゾンに 対する高い抵抗性ならびに、70〜100℃に加熱したときでも、良好な圧縮永久ひ ずみである。 満たされるべき要求がより低いと、発泡プラスチック製品はまた、次の熱可塑 性エラストマー、すなわちTE(EM-X-PP)および／またはTE(EM+PP)およびPBBSおよ び／またはTE(PBBS＋PP)から成り得る。 本発明の目的はまた、熱可塑性エラストマー(TPE)および１以上の熱可塑性オ レフィン(TPE-O)を含む発泡プラスチック製品により達成され得る。知られてい るように、TPEは少なくとも部分的に架橋されており、TPE-Oは架橋されていない 。そこで、TE(EM-X-PP)およびPEBBSおよび／またはTE(PEBBS+PP)およびTE(EM+PP )またはTE(EM-X-PP)、PBBSおよび／またはTE(PBBS+PP)およびTE(EM+PP)のような 物質組成物を使用するのが好ましい。一連の実際の試験において、ショア（Ａ） 硬度80のTE(EM-X-PP)を約４部と、ショア（Ａ）硬度30のPEBBSおよび／またはTE (PEBBS+PP)｛あるいはPBBSおよび／またはTE(PBBS+PP)｝を１部、およびショア （Ｄ）硬度30のTE(EM+PP)を３部含むプラスチック製品が、特に有利であるとわ かった。 TE(EM-X-PP)およびTE(EM+PP)におけるエラストマーとして、任意の適当なゴム が使用でき、これらは（動的に）架橋され得る。（ハロ）ブチル‐コポリマーも しくはターポリマーゴム、天然ゴム、ＮＢＲを挙げることができ、好ましくはエ チレン‐プロピレンコポリマーゴム(EPM)およ びより好ましくはエチレン‐プロピレンジエンターポリマーゴム(EPDM)が挙げら れる。 本発明のプラスチック製品においては、発泡剤、好ましくは化学的発泡剤が製 造中に使用されたが、顔料もまた混合され得る。 好ましい実施態様において、本発明のプラスチック製品は押出し異形材ストリ ップ(profile strip)の形状をとり得る。そこで異形材ストリップは、少なくと も１つの比較的硬い部分および少なくとも１つの比較的柔らかい部分を有するこ とができ、この少なくとも１つの比較的硬い部分は、共押出しによって、少なく とも１つの比較的柔らかい部分と固く結合されている。異形材ストリップの、少 なくとも１つの比較的柔らかい部分は、有利には封止リップまたは封止管の形状 をとることができる。 本発明の別の好ましい実施態様において、プラスチック製品は、射出成形部品 である。この場合にもまた、柔から硬への結合または硬から柔への結合が、射出 成形により達成され得る。 プラスチック製品の製造のための本発明の方法において、慣用のプラスチック 加工装置が使用でき、これに、TE(EM-X-PP)および／またはTE(EM+PP)成分、PEBB Sおよび／またはTE(PEBBS+PP)成分、またはPBBSおよび／またはTE(PBBS+PP)成分 および化学的発泡剤を含む混合物を添加する。発泡剤の量は一般に、重合体成分 100重量部に対して、0.5〜2.5重量部である。本発明のプラスチック製品にお いては、一般に、熱可塑性エラストマーを含むPEBBSまたはPBBSの量は、熱可塑 性エラストマーの総量の１〜75重量％となるように含む量である。 TE(EM-X-PP)の製造は、プラスチック製品の製造とは別に行うことができるが 、本発明のプラスチック製品の製造中に行うこともできる。TE(EM-X-PP)におけ るゴムの架橋度は、少なくとも70％でなければならず、好ましくは85％より多い （沸騰キシレン中での抽出により測定される）。 本発明の物質組成物は、押出しおよび射出成形を経て、満足できる品質で、エ ラストマー特性を有するプラスチック製品を製造することを可能にした。このこ とは、TPE成分および（化学的）発泡剤を用いた試み、あるいはTPE-O成分および （化学的）発泡剤を用いた試みが全く使用できない結果を与えていたので、驚く べきことと考えられるべきである。従来見出されていた欠点としては、次のもの が挙げられる：不均質な泡構造、押出し品の制御できない膨脹、表面の割れ、不 十分な発泡度、非常に低い押出し速度、押出し品の脆化、機械的特性の明らかな 低下、引っ張り強度および伸びの減少、粗く曇った表面、装置から出されるとき の押出し品が細かく砕けること、および表面での膨れや吹き出物の形成。 序文において述べた目的は、好ましくは、TE(EPDM-X-PP)成分、PEBBSおよび／ またはPBBSおよび／またはTE(PEBBS+PP)またはTE(PBBS+PP)成分および（化学的 ）発泡剤から成る混合物を用いる本発明の方法によって、達成され得 る。 最後に、本発明のプラスチック製品の好ましい製造方法は、TE(EM-X-PP)、PEB BSおよび／またはTE(PEBBS+PP)またはPBBSおよび／またはTE(PBBS+PP)および任 意的にTE(EM+PP)成分および化学的発泡剤に基づくポリマー物質を使用すること にあり、これらはコンパウンドした後に使用し、コンパウンド化は発泡剤の活性 化温度より下の温度で行なわなければならない。このようにして、著しく高い物 質の均質性が達成される。 本発明の方法は、顔料の添加により精巧にされることができ、また混合物また はコンパウンドを押出して異形材ストリップとするか、または射出成形して製品 とすることにおいて精巧にされ得る。このプラスチック製品はまた、金属支持形 材と組み合わされ得る。 本発明の方法を用いると、発泡したTPE/TPE-Oブレンドから、内装および外装 使用のための（特に車両のための）、押出しおよび／または射出成形品を得るこ とができ、または低い製造コストで優れた品質で製造することができる。TPE/TP E-O発泡ブレンドの特別な性質および組成はまた、それらを、共押出し、射出成 形および圧縮成形によって、発泡していない物質と組合せて使用することを可能 にし、これはショア硬度25Ａ〜45Ｄの範囲および500〜900kg/m3の密度で起る。 さらに、本発明の方法は、着色の可能性、滑らかな閉じた表面およびショアＡ範 囲における発泡ゴムと同様の特性を開く。特に、ブレンドの変形は、実質的に 塩素を含まず、環境に優しく、それらは制限なしにリサイクルされ得る。 使用され得る発泡剤は、従来公知であり、水または脂肪族炭化水素のような蒸 発可能な発泡剤、または分解性の発泡剤（例えば発熱性および／または吸熱性発 泡剤、例えば変性したアゾジカルボンアミドに基づくもの）が挙げられる。米国 特許第4,918,111号明細書、第３欄、第27行に与えられた情報がまた参考にされ 得る。 本発明に従い、相溶性のTPE/TPE-Oの混合物および特定の（化学的）発泡剤の 添加により、以下の特性および加工可能性を示すブレンドを製造することが可能 になった： ‐PVC（塩素）を含まない ‐環境に優しい ‐健康を危険にさらす物質を含まない ‐同等の製品を製造するためにリサイクルできる ‐ショア硬度（Ａ）25〜85 ‐ショア硬度（Ｄ）30〜45 ‐押出し可能であり、滑らかで閉じた表面を有する ‐ゴム混合物に匹敵する化学的特性 ‐明細書に従う機械的および物理的特性 ‐押出し成形および射出成形可能である ‐受口(port)を経て射出成形可能である ‐発泡製品の形状で押出し可能である ‐慣用の装置および成形用具で押出し可能である ‐TPEおよび／またはTPE-Oについて、共押出し可能であ る ‐均質な泡構造（細かい多孔性） ‐500〜900kg/m3の密度。 好ましくは、プラスチック製品は、細かい多孔性の、かつ均質な泡構造を持っ た、閉じた滑らかな表面を示す。 本発明のさらなる実施態様において、押出し成形用具の内部または外部に備え られた切断要素によって（成形用具の接触がない場合においてさえ）、溶融物を 所望されるように流れの方向において切断することが、押出し製品の製造の特徴 である。このように、切断面で閉じた滑らかな表面を有する押出し製品の１以上 を、１回の製造運転で得ることができる。 本発明の別の実施態様において、製品の表面は織物様の仕上げを与えられ、こ れは製品を耐引掻き性および耐磨耗性にする。 先に使用された詳細用語は、ディプル．イング．エッケハード ゴルスキ(Dip l．Ing．Ekkehard Gorski)による、公開されたレポート「ノーメンクレイチャー アンド テステイング(Nomenclature and testing)」（ミュンヘン）（1992年 10月６〜７日の会議、マインフランケンザーレ(Mainfrankensale)、ベイトシェ ヘイム(Veitshocheim)、付属書類の25〜29頁）からとられた。 本発明を以下の実施例により説明するが、それらに限定されることはない。実施例Ｉ ゴムのような特性を有する異形材ストリップの製造に関する： ショア（Ａ）硬度40を有するTE(EPDM-X-PP)（顆粒）80部、ショア（Ａ）硬度3 0を有するTE(PEBBS+PP)（顆粒）20部および化学的発泡剤としてアゾジカルボン アミド２部（任意的に着色顔料を添加）を共に混合し（またはコンパウンドし） 、押出機に供給し、そして運転温度170〜210℃で押出した。 結果：細かい多孔、均一な分布、閉じた表面、絹のような艶消し面(mat)、シ ョアＡ＝25、発泡している。実施例II 発泡ゴムの特性を有する射出成形品の製造に関する： ショア（Ａ）硬度60を有するTE(EPDM-X-PP)（顆粒）60部、ショア（Ａ）硬度3 0を有するTE(PEBBS+PP)（顆粒）40部および化学的発泡剤として0.5〜2.5％のア ゾジカルボンアミドを共に混合し、そして190〜240℃の温度で射出成形して製品 とした。 結果：細かい多孔、均一な分布、閉じた表面、良好な感触、ショア（Ａ）＝30 、発泡している。
【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年９月１日 【補正内容】 請求の範囲 １．いくつかの熱可塑性エラストマーを含む発泡プラスチック製品であって、熱 可塑性エラストマーが、TE(EM-X+PP)およびPEBBSおよび／またはPBBSの組合せ、 またはTE(EM-X+PP)およびTE(PEBBS+PP)および／またはTE(PBBS+PP)の組合せのい ずれかを含むことを特徴とする発泡プラスチック製品。 ２．さらにTE(EM+PP)を含む請求項１記載の発泡プラスチック製品。 ３．TE(EM-X+PP)およびPEBBSおよび／またはTE(PEBBS+PP)、ならびにTE(EM+PP) を含む請求項２記載の発泡プラスチック製品。 ４．TE(EM-X+PP)およびPBBSおよび／またはTE(PBBS+PP)、ならびにTE(EM+PP)を 含む請求項２記載の発泡プラスチック製品。 ５．TE(EM-X+PP)またはTE(EM+PP)中のエラストマーが、EPMまたはEPDMのいずれ かである請求項１〜４のいずれか１項に記載の発泡プラスチック製品。 ６．ショア（Ａ）硬度40のTE(EM-X+PP)約４部およびショア（Ａ）硬度30のPEBBS および／またはTE(PEBBS＋PP)１部、あるいは、ショア（Ａ）硬度60のTE(EM-X+P P)約３部およびショア（Ａ）硬度30のPEBBSおよび／またはTE(PEBBS+PP)２部を 含む請求項１記載の発泡プラスチック製品。 ７．ショア（Ａ）硬度80のTE(EM-X+PP)約４部、ショア（Ａ）硬度40のPEBBSおよ び／またはTE(PEBBS+PP)｛あるいはPBBSおよび／またはTE(PBBS+PP)｝１部、お よびショア（Ｄ）硬度35のTE(EM+PP)３部を含む請求項２記載の発泡プラスチッ ク製品。 ８．製造において、化学的発泡剤が使用された請求項１〜７のいずれか１項に記 載の発泡プラスチック製品。 ９．着色顔料を混合する請求項１〜８のいずれか１項に記載の発泡プラスチック 製品。 10．押出し異形材ストリップとして形づくられる請求項１〜９のいずれか１項に 記載の発泡プラスチック製品。 11．異形材ストリップが、少なくとも１つの比較的硬い部分および少なくとも１ つの比較的柔らかい部分を有し、少なくとも１つの比較的硬い部分は、共押出し によって、少なくとも１つの比較的柔らかい部分と固く結合される請求項10記載 の発泡プラスチック製品。 12．異形材ストリップの、少なくとも１つの比較的柔らかい部分が、封止リップ または封止管として形づくられる請求項10または11記載の発泡プラスチック製品 。 13．射出成形されたものである請求項１〜９のいずれか１項に記載の発泡プラス チック製品。 14．請求項１〜13のいずれか１項に記載の発泡プラスチック製品の製造方法であ って、TE(EM-X+PP)および／またはTE(EM+PP)成分、PEBBSおよび／またはTE(PEBB S+PP)成分またはPBBSおよび／またはTE(PBBS+PP)成分および発泡剤を含む混合物 を、慣用のプラスチック加工装置に添加することを特徴とする方法。 15．請求項14記載の発泡プラスチック製品の製造方法であって、ポリマー物質お よび化学的発泡剤をまずコンパウンドし、これは発泡剤の活性化温度より下の温 度で行うことを特徴とする方法。 16．押出し成形用具の内部または外部に備えられた切断要素によって、成形用具 の接触がない場合においてさえ、溶融物を所望されるように流れの方向において 切断することを特徴とする請求項14〜15のいずれか１項に記載の方法。 17．製品の表面は織物様の仕上がりを与えられ、これが製品を耐引掻き性および 耐磨耗性にする請求項14〜16のいずれか１項に記載の方法。 18．請求項17記載の方法により得られる製品。 19．請求項１〜13および18のいずれか１項に記載の発泡プラスチック製品の製造 のために有用な組成物であって、TE(EM-X+PP)および／またはTE(EM+PP)成分、PE BBSおよび／またはTE(PEBBS+PP)成分またはPBBSおよび／またはTE(PBBS+PP)成分 の混合物を含む組成物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ)，ＡＭ，ＡＵ， ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＦＩ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＴ ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ (72)発明者 アルフェナール，マリナス オランダ国，6151 ジェーディー ムンス テルゲレーン，モントヨイエストラート 18 (72)発明者 ニューカンプ，ヨハネス，ゲラルダス，マ リア オランダ国，6141 エルエム リムブリッ ヒト，リングウェグ 53

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．いくつかの熱可塑性エラストマー(TPE)を含むことを特徴とする、発泡ゴム と同様の特性を有する発泡プラスチック製品。 ２．熱可塑性エラストマーが、TE(EM-X-PP)およびPEBBSおよび／またはPBBSの組 合せを含む請求項１記載のプラスチック製品。 ３．熱可塑性エラストマーが、TE(EM-X-PP)およびTE(PEBBS+PP)および／またはT E(PBBS+PP)の組合せを含む請求項１記載のプラスチック製品。 ４．TE(EM-X-PP)中のエラストマーが、EPMまたはEPDMのいずれかである請求項１ 〜２のいずれか１項に記載のプラスチック製品。 ５．ショア（Ａ）硬度40のTE(EM-X-PP)約４部およびショア（Ａ）硬度30のPEBBS および／またはTE(PEBBS+PP)１部、あるいは、ショア（Ａ）硬度60のTE(EM-X-PP )約３部およびショア（Ａ）硬度30のPEBBSおよび／またはTE(PEBBS+PP)２部を含 む請求項１〜４のいずれか１項に記載のプラスチック製品。 ６．熱可塑性エラストマー(TPE)と１以上の熱可塑性オレフィン(TPE-O)との組合 せを含む請求項１〜５のいずれか１項に記載のプラスチック製品。 ７．熱可塑性エラストマーとしてTE(EM-X-PP)およびPEBBSおよび／またはTE(PEB BS+PP)ならびにポリプロピレン(PP)に基づく熱可塑性オレフィン(TPE-O)を含む 請求項６記載のプラスチック製品。 ８．熱可塑性エラストマーとしてTE(EM-X-PP)およびPBBSおよび／またはTE(PBBS +PP)ならびにポリプロピレン(PP)に基づく熱可塑性オレフィン(TPE-O)を含む請 求項６記載のプラスチック製品。 ９．ショア（Ａ）硬度80のTE(EM-X-PP)約４部、ショア（Ａ）硬度40のPEBBSおよ び／またはTE(PEBBS+PP)｛あるいはPBBSおよび／またはTE(PBBS+PP)｝１部およ びショア（Ｄ）硬度35の熱可塑性オレフィン(TPE-O)３部を含む請求項６〜８の いずれか１項に記載のプラスチック製品。 10．製造において、化学的発泡剤が使用された請求項１〜９のいずれか１項に記 載のプラスチック製品。 11．着色顔料を混合する請求項１〜10のいずれか１項に記載のプラスチック製品 。 12．押出し異形材ストリップとして形づくられる請求項１〜11のいずれか１項に 記載のプラスチック製品。 13．異形材ストリップが、少なくとも１つの比較的硬い部分および少なくとも１ つの比較的柔らかい部分を有し、少なくとも１つの比較的硬い部分は、共押出し によって、少なくとも１つの比較的柔らかい部分と固く結合される請求項12記載 のプラスチック製品。 14．異形材ストリップの、少なくとも１つの比較的柔らかい部分が、封止リップ または封止管として形づくられる請求項12または13記載のプラスチック製品。 15．射出成形されたものである請求項１〜11のいずれか１項に記載のプラスチッ ク製品。 16．細かい多孔性の、かつ均質な泡構造を持った、閉じた滑らかな表面を示す請 求項１〜14のいずれか１項に記載のプラスチック製品。 17．請求項１〜16のいずれか１項に記載のプラスチック製品の製造方法であって 、TE(EM-X-PP)成分、PEBBSおよび／またはTE(PEBBS+PP)成分またはPBBSおよび／ またはTE(PBBS+PP)成分および化学的発泡剤を含む混合物を、慣用のプラスチッ ク加工装置において製造することを特徴とす る方法。 18．請求項１〜16のいずれか１項に記載のプラスチック製品の製造方法であって 、ポリマー物質および化学的発泡剤をまずコンパウンドし、これは発泡剤の活性 化温度より下の温度で行うことを特徴とする方法。 19．押出し成形用具の内部または外部に備えられた切断要素によって、成形用具 の接触がない場合においてさえ、溶融物を所望されるように流れの方向において 切断することを特徴とする請求項17または18記載の方法。 20．製品の表面は織物様の仕上がりを与えられ、これが製品を耐引掻き性および 耐磨耗性にする請求項17〜19のいずれか１項に記載の方法。 21．請求項20記載の方法により得られる製品。 22．請求項１〜16および21のいずれか１項に記載のプラスチック製品の製造のた めに有用な組成物。
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