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    Ein Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomermasse, umfassend den Schritt des Einbringens eines voluminösen Kautschuks, eines thermoplastischen Harzes und eines Zusatzes in einen Extruder und dann Schmelzkneten des voluminösen Kautschuks, des thermoplastischen Harzes und des Zusatzes im Extruder, wobei die Einbringmenge des voluminösen Kautschuks mit einem Verfahren gesteuert wird, umfassend die Schritte: DOLLAR A (1) Messen der Menge der hergestellten thermoplastischen Elastomermasse am Auslass des Extruders, DOLLAR A (2) Berechnen der Einbringmenge des voluminösen Kautschuks durch Abziehen der Einbringmenge des thermoplastischen Harzes und des Zusatzes von der im Schritt (1) gemessenen Menge der hergestellten thermoplastischen Elastomermasse, und DOLLAR A (3) Einstellen der Einbringmenge des voluminösen Kautschuks, basierend auf der im Schritt (2) berechneten Einbringmenge des voluminösen Kautschuks.A process for producing a thermoplastic elastomer composition comprising the step of introducing a voluminous rubber, a thermoplastic resin and an additive into an extruder and then melt-kneading the voluminous rubber, the thermoplastic resin and the additive in the extruder, the introduction amount of the voluminous rubber being combined with a The method is controlled, comprising the steps: DOLLAR A (1) measuring the amount of thermoplastic elastomer mass produced at the outlet of the extruder, DOLLAR A (2) calculating the amount of introduction of the voluminous rubber by subtracting the amount of introduction of the thermoplastic resin and the addition of that in the step (1) measured amount of the thermoplastic elastomer composition produced, and DOLLAR A (3) adjusting the application amount of the voluminous rubber based on the application amount of the voluminous rubber calculated in step (2).
    公开号:DE102004011670A1
    申请号:DE102004011670
    申请日:2004-03-10
    公开日:2004-09-30
    发明作者:Masafumi Ichihara Kimura；Noboru Komine；Akio Sodegaura Okada
    申请人:Sumitomo Chemical Co Ltd；
    IPC主号:B29C47-10
    专利说明:
    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifftein Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomermasse.The present invention relates toa method for producing a thermoplastic elastomer composition.
    [0002] Als Verfahren zum Einbringen einesvoluminösenKautschuks in einen Extruder durch eine Kautschukbeschickungsvorrichtungin einem Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomermasseunter Verwendung des voluminösenKautschuks ist ein Verfahren zum Einbringen des voluminösen Kautschuksin eine Öffnungzwischen zwei in Gegenrichtung zueinander rotierenden Schneckenin der Kautschukbeschickungsvorrichtung bekannt, wobei der voluminöse Kautschukeine Form aufweist, die nahezu ähnlichzu rechtwinkeliger Parallelepipedform ist, und die Länge mindestenseiner Seite von drei Seiten davon kürzer als die Länge der Öffnung ist(U.S.-Patent Nr. 6,399,709 und JP-2000-43032A ).As a method of inserting a voluminous rubber into an extruder through a rubber feeder in a method of manufacturing a thermoplastic elastomer composition using the voluminous rubber, there is known a method of inserting the voluminous rubber into an opening between two counter-rotating screws in the rubber feeder, wherein the voluminous rubber has a shape that is nearly similar to a rectangular parallelepiped shape, and the length of at least one side of three sides thereof is shorter than the length of the opening (U.S. Patent No. 6,399,709 and JP-2000-43032A ).
    [0003] Jedoch sind in dem vorstehend genannten Verfahrenzur Herstellung einer thermoplastischen Elastomermasse die Größe des voluminösen Kautschuksund die Größe der Schneckenin der Kautschukbeschickungsvorrichtung beschränkt, und als Ergebnis weistdas vorstehend genannte Verfahren die folgenden Probleme auf: (1) der voluminöse Kautchuk muss zuvor zu Stücken mitder vorstehend genannten festgelegten Größe geschnitten werden, (2) eine Kautschukbeschickungsvorrichtung mit der vorstehendgenannten festgelegten Struktur muss verwendet werden, und (3) bei Verwendung eines voluminösen Kautschuks mit nicht festgelegterForm wird die Genauigkeit der Einbringmenge davon in den Extruderverschleehtert. However, in the above-mentioned method for producing a thermoplastic elastomer composition, the size of the bulky rubber and the size of the screws in the rubber feeder are limited, and as a result, the above-mentioned method has the following problems: (1) the voluminous chewing chuk must be cut into pieces of the specified size mentioned above, (2) a rubber feeder having the above specified structure must be used, and (3) When using a voluminous rubber with an unspecified shape, the accuracy of the amount thereof is spoiled in the extruder.
    [0004] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindungist, ein Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomermassebereitzustellen, wobei die Abweichung der Einbringmenge des voluminösen Kautschuksin einen Extruder klein ist, auch wenn die Form oder Größe des voluminösen Kautschukssich ändernund daher der voluminöseKautschuk stabil in den Extruder eingebracht werden kann.An object of the present inventionis a method for producing a thermoplastic elastomer compositionprovide, the deviation of the amount of the voluminous rubberin an extruder is small, even if the shape or size of the voluminous rubberchangeand therefore the voluminousRubber can be stably introduced into the extruder.
    [0005] Die vorliegende Erfindung betrifftein Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomermasse,umfassend den Schritt des Einbringens eines voluminösen Kautschuks,eines thermoplastischen Harzes und eines Zusatzes in einen Extruder unddann Schmelzkneten des voluminösenKautschuks, des thermoplastischen Harzes und des Zusatzes im Extruder,wobei die Einbringmenge des voluminösen Kautschuks mit einem Verfahrengesteuert wird, umfassend die Schritte: (1)Messen der Menge der hergestellten thermoplastischen Elastomermasseam Auslass des Extruders, (2) Berechnen der Einbringmenge des voluminösen Kautschuks durch Abziehender Einbringmenge des thermoplastischen Harzes und des Zusatzesvon der im Schritt (1) gemessenen Menge der hergestellten thermoplastischenElastomermasse, und (3) Einstellen der Einbringmenge des voluminösen Kautschuks, basierend aufder im Schritt (2) berechneten Einbringmenge des voluminösen Kautschuks. The present invention relates to a method for producing a thermoplastic elastomer composition, comprising the step of introducing a voluminous rubber, a thermoplastic resin and an additive into an extruder and then melt-kneading the voluminous rubber, the thermoplastic resin and the additive in the extruder, the introduction amount of the voluminous rubber is controlled by a process comprising the steps of: (1) measuring the amount of thermoplastic elastomer mass produced at the outlet of the extruder, (2) calculating the loading amount of the voluminous rubber by subtracting the feeding amount of the thermoplastic resin and the addition from the amount of the thermoplastic elastomer composition produced in step (1), and (3) Adjust the volume of the voluminous rubber based on the volume of the volumetric rubber calculated in step (2).
    [0006] 1,die nur zur Veranschaulichung angegeben ist und so nicht die vorliegendeErfindung beschränkt,zeigt ein Beispiel eines Extruders und eines Verfahrens zur Steuerungder Einbringmenge des voluminösenKautschuks in der vorliegenden Erfindung, wobei bedeutet: 1 which is given by way of illustration only and so does not limit the present invention, shows an example of an extruder and a method for controlling the loading amount of the voluminous rubber in the present invention, wherein:
    [0007] Beispiele einer Beschickungsvorrichtung zumBeschicken mit dem voluminösenKautschuk in den Extruder in der vorliegenden Erfindung sind eine Beschickungsvorrichtung,wie eine Beschickungsvorrichtung des Schneckenfördertyps und eine Beschickungsvorrichtungdes Riemenfördertyps;ein Extruder, wie ein Einschneckenextruder und ein Doppelschneckenextruder;und eine Getriebepumpe. Zwei oder mehrere dieser Vorrichtungen können miteinanderkombiniert werden. Unter ihnen ist eine Kombination eines Extrudersmit einer Getriebepumpe besonders bevorzugt. Die Schneckenumdrehung einesExtruders kann leicht in Reaktion auf den Druck der Einbringseiteeiner Getriebepumpe gesteuert werden. Die Kombination kann einenkonstanten Druck des aus einem Extruder zu einer Getriebepumpe befördertenvoluminösenKautschuks einstellen, und als Ergebnis kann der voluminöse Kautschuk sehrstabil eingebracht werden. Beispiele des Extruders sind ein Einschneckenextruder,Doppelschneckenextruder und Doppelschneckenextruder, kombiniertmit einer Einzelschnecke. Der mit einer Einzelschnecke kombinierteDoppelschneckenextruder bedeutet einen Extruder (i) mit zwei Schnecken,die sich im oberen Teil des Extruders befinden, die sich in Gegenrichtungvoneinander drehen, und (ii) einer Schnecke, die sich im unterenTeil des Extruders befindet. Zwei Schnecken davon können entwederparallel zueinander oder schrägangeordnet sein, wie zwei Schnecken, die sich in einem konischenDoppelschneckenextruder befinden.Examples of a feeder for feeding the voluminous rubber into the extruder in the present invention are a feeder such as a screw feeder type feeder and a belt feeder type feeder; an extruder such as a single screw extruder and a twin screw extruder; and a gear pump. Two or more of these devices can be combined. Among them, a combination of an extruder with a gear pump is particularly preferred. The screw rotation of an extruder can be easily controlled in response to the pressure of the feed side of a gear pump. The combination can set a constant pressure of the voluminous rubber conveyed from an extruder to a gear pump, and as a result, the voluminous rubber can be introduced very stably. Examples of the extru ders are a single screw extruder, twin screw extruder and twin screw extruder, combined with a single screw. The twin screw extruder combined with a single screw means an extruder (i) with two screws located in the upper part of the extruder, which rotate in opposite directions from each other, and (ii) a screw located in the lower part of the extruder. Two screws thereof can either be arranged parallel to one another or at an angle, like two screws that are located in a conical twin-screw extruder.
    [0008] Wenn sich die Einbringmenge des voluminösen Kautschuksin den Extruder wegen seiner nicht gleichförmigen Form ändert, wirddie Schneckenumdrehung einer Kautschukbeschickungsvorrichtung durchFeed-Back der Einbringmenge des voluminösen Kautschuks im Einbringschrittdes voluminösen Kautchuksgesteuert, wobei die Einbringmenge durch die Schritte in der vorliegendenErfindung berechnet wird und die festgelegte Menge des voluminösen Kautschukseingebracht werden kann.If the volume of the voluminous rubberchanges in the extruder because of its non-uniform shapethe screw revolution of a rubber feederFeed-back of the volume of the voluminous rubber in the loading stepof the voluminous chewing chukcontrolled, the contribution amount by the steps in the presentInvention is calculated and the set amount of voluminous rubbercan be introduced.
    [0009] Beispiele des in der vorliegendenErfindung verwendeten Extruders sind ein Einschneckenextruder, einDoppelschneckenextruder und ein Multischneckenextruder mit dreioder mehreren Schnecken, wobei jeder Extruder mit einer oder mehreren Schneckenoder Rotoren mit Knetfähigkeitausgestattet ist.Examples of the presentExtruders used in the invention are a single screw extruder, aTwin screw extruder and a multi-screw extruder with threeor more screws, each extruder with one or more screwsor kneading rotorsIs provided.
    [0010] In der vorliegenden Erfindung istbevorzugt, den voluminösenKautschuk in einen Einlass einzubringen, der sich im oberen Teildes Extruders befindet, und das thermoplastische Harz und den Zusatz aneinem Einlass einzubringen, der sich im unteren Teil des Extrudersbefindet.In the present inventionpreferred, the voluminousInsert rubber into an inlet located in the upper partof the extruder, and the thermoplastic resin and the additivean inlet that is located in the lower part of the extruderlocated.
    [0011] Der in der vorliegenden Erfindungverwendete voluminöseKautschuk ist in seiner Form nicht beschränkt. Beispiele davon sind einkugelförmiger Kautschuk,säulenförmiger Kautschuk,rechtwinkelig-parallelepiped-geformter Kautschuk, flockenförmiger Kautschuk,krümelförmiger Kautschuk(Krümelkautschuk)und fadenförmigerKautschuk.The one in the present inventionused voluminousRubber is not limited in shape. Examples are aspherical rubber,columnar rubber,rectangular-parallelepiped-shaped rubber, flake-shaped rubber,crumbly rubber(Crumb rubber)and more thread-likeRubber.
    [0012] Beispiele eines Verfahrens zum Erhaltdes voluminösenKautschuks sind (1) ein Verfahren des Brechens von ballenförmigem Kautschukmit einem Kautschukbrecher, (2) ein Verfahren des Schneidens vonballenförmigemKautschuk mit einem Kautschukschneider und (3) ein Verfahren desErhalts des voluminösenKautschuks (Krümelkautschuks)mit einem Verfahren, umfassend die Schritte (i) Entfernen eines Katalysatorrückstandsaus einem Polymerisationsgemisch, das Kautschuk enthält, unddann (ii) Trocknen.Examples of a method of obtainingof the voluminousRubbers are (1) a method of breaking bale rubberwith a rubber crusher, (2) a method of cuttingballenförmigemRubber with a rubber cutter and (3) a method ofPreserving the voluminousRubbers (crumbly rubbers)with a method comprising the steps (i) removing a catalyst residuefrom a polymerization mixture containing rubber, andthen (ii) drying.
    [0013] Das thermoplastische Harz und derZusatz, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werdenin einen Extruder mit einer abwiegenden Beschickungsvorrichtungoder einer volumetrischen Beschickungsvorrichtung eingebracht. Dajede dieser Komponenten gleichförmigeForm, wie ein Pellet, eine Granalie oder ein Pulver aufweist, ändert sich ihreEinbringmenge kaum. Um sie stabiler einzubringen, wird vorzugsweiseeine abwiegende Beschickungsvorrichtung verwendet.The thermoplastic resin and theAdditive used in the present inventioninto an extruder with a weighing feederor a volumetric feeder. Thereeach of these components uniformThe shape of a pellet, granule or powder changesHardly any contribution. In order to introduce them more stably, is preferreda weighing feeder is used.
    [0014] Beispiele des Zusatzes sind Antioxidationsmittel,Witterungsbeständigkeitstabilisatoren,Antistatikmittel, Gleitmittel, Vernetzungsmittel, Vernetzungshilfsmittel,farbgebende Pigmente, anorganische Füllstoffe und Mineralöl.Examples of the additive are antioxidants,Weather resistance stabilizers,Antistatic agents, lubricants, crosslinking agents, crosslinking aids,coloring pigments, inorganic fillers and mineral oil.
    [0015] Ein Beispiel einer Messvorrichtungzum Messen der Masse der hergestellten thermoplastischen Elastomermasseam Auslass des Extruders ist eine Messvorrichtung mit einem Behälter (seinGewicht = W1), wobei das Gewicht der thermoplastischenElastomermasse (W) mit einem Verfahren gemessen wird, umfassenddie Schritte (i) Abfangen der thermoplastischen Elastomermasse imBehälter für einenfestgelegten Zeitraum, (ii) Messen ihres Gewichts (W2)und (iii) Erhalt des Gewichts der im Behälter enthaltenen thermoplastischenElastomermasse (W) durch Berechnen der Formel W = W2 – W1.An example of a measuring device for measuring the mass of the thermoplastic elastomer mass produced at the outlet of the extruder is a measuring device with a container (its weight = W 1 ), the weight of the thermoplastic elastomer mass (W) being measured using a method comprising the steps (i ) Trapping the thermoplastic elastomer mass in the container for a specified period of time, (ii) measuring its weight (W 2 ) and (iii) obtaining the weight of the thermoplastic elastomer mass (W) contained in the container by calculating the formula W = W 2 - W 1 .
    [0016] Die Einbringmenge des voluminösen Kautschukskann zum Beispiel durch Einstellen der Umdrehung einer Schneckeoder eines Getriebes in einer Kautschukbeschickungsvorrichtung gesteuert werden.Ein bestimmtes Beispiel des Steuerverfahrens ist in 1 gezeigt, wobei das Verfahren die Schritteumfasst (i) Zugabe der Beschickungsmenge jeder Ausgangskomponentezu dem Kontrollsystem (CS) 11, (ii) Leiten von Informationder thermoplastischen Harzbeschickungsvorrichtung 6, derZusatzbeschickungsvorrichtung 7, der Beschickungsvorrichtungfür dasVernetzungsmittel 8 und der Messvorrichtung 10 zumSteuerungssystem (CS) 11, (iii) Betrieb und (iv) Steuernder Einbringmenge der Getriebepumpe 5.The loading amount of the voluminous rubber can be controlled, for example, by adjusting the rotation of a screw or a gear in a rubber feeder. A specific example of the tax process is in 1 shown, the method comprising the steps of (i) adding the feed amount of each starting component to the control system (CS) 11 , (ii) routing information from the thermoplastic resin loader 6 , the additional loading device 7 , the feeder for the crosslinking agent 8th and the measuring device 10 to the control system (CS) 11 , (iii) operating and (iv) controlling the delivery rate of the transmission pump 5 ,
    [0017] Der in der vorliegenden Erfindungverwendete voluminöseKautschuk ist in seiner Art nicht besonders beschränkt undkann ein im Handel erhältlicher sein.Als Kautschuk ist ein Ethylen-α-Olefin-Copolymerkautschuk(nachstehend als "Copolymerkautschuk1" bezeichnet),wie ein Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuk und ein Ethylen-1-Buten-Copolymerkautschuk;ein Copolymerkautschuk von Ethylen, α-Olefin und nicht konjugiertemDien (nachstehend als "Copolymerkautschuk2" bezeichnet),wie ein Ethylen-Propylen-5-Ethyliden-2-norbornen-Copolymerkautschukund ein Ethylen-Propylen-Dicyclopentadien-Copolymerkautchuk;oder ihre Kombination. Jeder dieser Kautschuke kann eine Kombinationmit einem Strecköl,d.h. ein ölgestreckterKautschuk, sein. Nachstehend werden der Copolymerkautschuk 1 undder Copolymerkautschuk 2 zusammenfassend als "Copolymerkautschuk" bezeichnet.The one in the present inventionused voluminousRubber is not particularly limited in type andcan be one commercially available.An ethylene-α-olefin copolymer rubber is used as the rubber(hereinafter referred to as "copolymer rubber1 "),such as an ethylene-propylene copolymer rubber and an ethylene-1-butene copolymer rubber;a copolymer rubber of ethylene, α-olefin and non-conjugatedDiene (hereinafter referred to as "copolymer rubber2 "),such as an ethylene-propylene-5-ethylidene-2-norbornene copolymer rubberand an ethylene-propylene-dicyclopentadiene copolymer rubber;or their combination. Each of these rubbers can be a combinationwith a stretch oil,i.e. an oil-stretched oneRubber. The copolymer rubber 1 andthe copolymer rubber 2 collectively referred to as "copolymer rubber".
    [0018] Als α-Olefin im vorstehend genanntenCopolymerkautschuk ist ein α-Olefinmit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Beispiele des α-Olefinssind Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 4-Methyl-1-penten, 1-Octen und1-Decen. Unter ihnen ist Propylen, 1-Buten, 1-Hexen oder 1-Octenbevorzugt. Der Gehalt einer im vorstehend genannten Copolymerkautschuk1, Copolymerkautschuk 2 oder ihrer Kombination enthaltenen α-Olefineinheitbeträgt10 bis 55 Gew.-% und vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-%, wobei das Gewichtdes Copolymerkautschuks 1, des Copolymerkautschuks 2 oder ihrerKombination 100 Gew.-% beträgt.Hier bedeutet eine Monomereinheit, wie die vorstehend genannte "α-Olefineinheit", eine polymerisierteMonomereinheit.As the α-olefin in the above-mentioned copolymer rubber, an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms is preferred. Examples of the α-olefin are propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene and 1-decene. Among them, propylene, 1-butene, 1-hexene or 1-octene is preferred. The content of one in the above copoly Mercury rubber 1, copolymer rubber 2 or their combination of α-olefin units is 10 to 55% by weight and preferably 20 to 40% by weight, the weight of the copolymer rubber 1, the copolymer rubber 2 or their combination being 100% by weight. Here, a monomer unit such as the "α-olefin unit" mentioned above means a polymerized monomer unit.
    [0019] Als nicht konjugiertes Dien im vorstehendgenannten Copolymerkautschuk 2 ist ein nicht konjugiertes Dien mit5 bis 20 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Beispiele des nicht konjugiertenDiens sind kettige nicht konjugierte Diene, wie 1,4-Hexadien, 1,6-Octadien,2-Methyl-1,5-hexadien,6-Methyl-1,5-heptadien und 7-Methyl-1,6-octadien; ein cyclischesnicht konjugiertes Dien, wie Cyclohexadien, Dicyclopentadien, Methyltetrahydroindol,5-Vinylnorbornen,5-Ethyliden-2-norbornen, 5-Methylen-2-norbornen, 5-Isopropyliden-2-norbornen und 6-Chlormethyl-5-isopropenyl-2-norbornen;und 2,3-Diisopropyliden-5-norbornen,2-Ethyliden-3-isopropyliden-5-norbornen, 2-Propenyl-2,2-norbornadien, 1,3,7-Octatrien und 1,4,9-Decatrien.Unter ihnen ist 5-Ethyliden-2-norbornen oder Dicyclopentadien bevorzugt.As a non-conjugated diene in the abovecopolymer rubber 2 is a non-conjugated diene with5 to 20 carbon atoms are preferred. Examples of the non-conjugatedDien are chain non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, 1,6-octadiene,2-methyl-1,5-hexadiene;6-methyl-1,5-heptadiene and 7-methyl-1,6-octadiene; a cyclicnon-conjugated diene, such as cyclohexadiene, dicyclopentadiene, methyltetrahydroindole,5-vinyl norbornene5-ethylidene-2-norbornene, 5-methylene-2-norbornene, 5-isopropylidene-2-norbornene and 6-chloromethyl-5-isopropenyl-2-norbornene;and 2,3-diisopropylidene-5-norbornene,2-ethylidene-3-isopropylidene-5-norbornene, 2-propenyl-2,2-norbornadiene, 1,3,7-octatriene and 1,4,9-decatriene.Among them, 5-ethylidene-2-norbornene or dicyclopentadiene is preferred.
    [0020] Die Mooney-Viskosität (ML1+4 100°C)des vorstehend genannten Copolymerkautschuks beträgt vorzugsweise30 bis 350 und stärkerbevorzugt 120 bis 350. Wenn die Mooney-Viskosität geringer als 30 ist, kanndie erhaltene thermoplastische Elastomermasse deutlich verschlechtertemechanische Festigkeit aufweisen. Wenn die Mooney-Viskosität 350 übersteigt,kann die erhaltene thermoplastische Elastomermasse verschlechtertesAussehen ihres Formkörpersaufweisen. Bei Verwendung des vorstehend genannten ölgestrecktenKautschuks bedeutet die Mooney-Viskosität die des ölgestreckten Kautschuks.The Mooney viscosity (ML 1 + 4 100 ° C.) of the above-mentioned copolymer rubber is preferably 30 to 350 and more preferably 120 to 350. If the Mooney viscosity is less than 30, the thermoplastic elastomer composition obtained can have markedly impaired mechanical strength. If the Mooney viscosity exceeds 350, the thermoplastic elastomer composition obtained may have a deteriorated appearance of its molded article. When using the above-mentioned oil-extended rubber, the Mooney viscosity means that of the oil-extended rubber.
    [0021] Das in der vorliegenden Erfindungverwendete thermoplastische Harz bedeutet ein Harz, das durch Schmelzknetenzusammen mit dem vorstehend genannten Kautschuk eine thermoplastische Elastomermasseergeben kann. Das thermoplastische Harz kann ein im Handel erhältlichesHarz sein und kann eine Kombination von zwei oder mehreren Harzensein. Unter ihnen ist ein Olefinpolymerharz bevorzugt, das durchPolymerisation mindestens eines Olefins erhalten wird. Beispieledes Olefinpolymerharzes sind ein Ethylenhomopolymer; ein α-Olefin-Homopolymer,wie ein Propylenhomopolymer; ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer, wie ein Ethylen-1-Buten-Copolymer;ein Copolymer, das eine Propyleneinheit enthält, wie ein Propylen-Ethylen-Copolymer, einPropylen-1-Buten-Copolymerund ein Propylen-Ethylen-1-Buten-Copolymer; und ein Copolymer aufEthylenbasis, wie ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und ein Ethylen-Methylmethacrylat-Copolymer.That in the present inventionThermoplastic resin used means a resin made by melt kneadingtogether with the rubber mentioned above, a thermoplastic elastomer compositioncan result. The thermoplastic resin can be a commercially available oneResin and can be a combination of two or more resinshis. Among them, an olefin polymer resin which is preferred byPolymerization of at least one olefin is obtained. Examplesthe olefin polymer resin is an ethylene homopolymer; an α-olefin homopolymer,like a propylene homopolymer; an ethylene-α-olefin copolymer, such as an ethylene-1-butene copolymer;a copolymer containing a propylene unit, such as a propylene-ethylene copolymerPropylene-1-butene copolymerand a propylene-ethylene-1-butene copolymer; and a copolymerEthylene base, such as an ethylene-vinyl acetate copolymer and an ethylene-methyl methacrylate copolymer.
    [0022] Als Olefinpolymerharz ist ein Harzbevorzugt, das isotaktische Kristallinität aufweist und eine Propyleneinheitenthält,wie ein Propylenhomopolymer, ein Propylen-Ethylen-Copolymer, einPropylen-α-Olefin-Copolymerund ein Propylen-Ethylen-α-Olefin-Copolymer.Diese Copolymere können entwederstatistische Copolymere oder Blockcopolymere sein. Der Schmelzindexdieser eine Propyleneinheit enthaltenden Harze, gemessen bei 230°C unter 21,18N beträgtvorzugsweise 0,1 bis 100 g/10 Minuten.As the olefin polymer resin is a resinpreferred, which has isotactic crystallinity and a propylene unitcontainssuch as a propylene homopolymer, a propylene-ethylene copolymerPropylene-α-olefin copolymerand a propylene-ethylene-α-olefin copolymer.These copolymers can eitherstatistical copolymers or block copolymers. The melt indexthese resins containing a propylene unit, measured at 230 ° C. below 21.18N ispreferably 0.1 to 100 g / 10 minutes.
    [0023] Ein Verfahren zur Herstellung desin der vorliegenden Erfindung verwendeten thermoplastischen Harzesist nicht besonders beschränktund kann ein auf dem Fachgebiet bekanntes Verfahren sein. Ein imVerfahren verwendeter Katalysator ist ebenfalls nicht besondersbeschränkt.Beispiele des Katalysators sind ein Katalysator mit mehreren Reaktionsstellen,wie ein herkömmlicherfester Katalysator, und ein Katalysator mit einer einzelnen Reaktionsstelle(zum Beispiel ein Katalysator, erhalten unter Verwendung eines Metallocenkomplexes).A method of making thethermoplastic resin used in the present inventionis not particularly limitedand can be a method known in the art. An imProcess catalyst used is also not speciallimited.Examples of the catalyst are a catalyst with multiple reaction sites,like a conventional onesolid catalyst, and a single reaction site catalyst(For example, a catalyst obtained using a metallocene complex).
    [0024] Das Mischverhältnis des voluminösen Kautschukszum thermoplastischen Harz beträgtvorzugsweise 15 – 95/85 – 5 Gew.-Teile,wobei die Gesamtmenge beider Komponenten 100 Gew.-Teile beträgt. BeiHerstellung einer vernetzten thermoplastischen Elastomermasse beträgt das Verhältnis 35 – 90/65 – 10 undvorzugsweise 60 – 90/40 – 10. BeiHerstellung einer nicht vernetzten thermoplastischen Elastomermassebeträgtdas Verhältnis15 – 80/85 – 20 und vorzugsweise15 – 50/85 – 50. BeiVerwendung des vorstehend genannten ölgestreckten Kautschuks bedeutetder Kautschuk im vorstehend genannten Verhältnis den ölgestreckten Kautschuk.The mixing ratio of the voluminous rubberto the thermoplastic resinpreferably 15 - 95/85 - 5 parts by weight,the total amount of both components being 100 parts by weight. atThe production of a cross-linked thermoplastic elastomer mass is 35 - 90/65 - 10 andpreferably 60 - 90/40 - 10. AtProduction of a non-crosslinked thermoplastic elastomer massisThe relationship15 - 80/85 - 20 and preferably15 - 50/85 - 50Use of the above-mentioned oil-extended rubber meansthe rubber in the above ratio is the oil-extended rubber.
    [0025] Bei Herstellung einer vernetztenthermoplastischen Elastomermasse wird im Allgemeinen ein organischesPeroxid als Vernetzungsmittel verwendet. Beispiele des organischenPeroxids sind 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexin-3,1,3-Bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzol, 1,1-Di(tert-butylperoxy)3,5,5-trimethylcyclohexan,2,5-Dimethyl-2,5-di(peroxybenzoyl)hexin-3 und Dicumylperoxid. Unterihnen ist 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan in Hinblickauf Festigkeit und Scorch besonders bevorzugt.When producing a networkedthermoplastic elastomer composition generally becomes an organic onePeroxide used as a crosslinking agent. Examples of organicPeroxides are 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexin-3,1,3-bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene, 1,1-di (tert-butylperoxy) 3,5,5-trimethylcyclohexane,2,5-dimethyl-2,5-di (peroxybenzoyl) hexin-3 and dicumyl peroxide. Underthey are considering 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexaneparticularly preferred for strength and scorch.
    [0026] Das organische Peroxid wird in einerMenge von 0,005 bis 2,0 Gew.-Teilen und vorzugsweise 0,01 bis 0,6Gew.-Teilen zugegeben, wobei die Gesamtmenge des voluminösen Kautschuks unddes thermoplastischen Harzes 100 Gew.-Teile beträgt. Wenn die Menge geringerals 0,005 Gew.-Teile ist, ist die Wirkung der Vernetzungsreaktiongering. Wenn die Menge 2,0 Gew.-Teile übersteigt, ist die Steuerung derVernetzungsreaktion schwierig und weiter ist die Verwendung einersolchen Überschußmenge nicht wirtschaftlich.Das organische Peroxid kann mit einem flüssigen oder pulverförmigen Verdünnungsmittelkombiniert werden. Beispiele des Verdünnungsmittels sind ein Öl, organischeLösungsmittelund anorganische Füllstoffe,wie Siliciumdioxid und Talkum.The organic peroxide is in aAmount of 0.005 to 2.0 parts by weight, preferably 0.01 to 0.6Parts by weight added, the total amount of the voluminous rubber andof the thermoplastic resin is 100 parts by weight. If the amount is lessthan 0.005 part by weight is the effect of the crosslinking reactionlow. If the amount exceeds 2.0 parts by weight, the control is theCrosslinking reaction difficult and further is the use of asuch excess amount is not economical.The organic peroxide can be mixed with a liquid or powdered diluentbe combined. Examples of the diluent are an oil, organicsolventand inorganic fillers,like silicon dioxide and talc.
    [0027] Das Vernetzungsmittel, wie das vorstehend genannteorganische Peroxid, kann mit einem Vernetzungshilfsmittel kombiniertwerden, wobei eine homogene und milde Vernetzungsreaktion und eine bevorzugteReaktion zwischen dem voluminösen Kautschukund dem thermoplastischen Harz durchgeführt werden kann, und als Ergebniskann eine thermoplastische Elastomermasse mit verbesserten mechanischenEigenschaften erhalten werden.The crosslinking agent as above called organic peroxide, can be combined with a crosslinking aid, whereby a homogeneous and mild crosslinking reaction and a preferred reaction can be carried out between the bulky rubber and the thermoplastic resin, and as a result, a thermoplastic elastomer composition with improved mechanical properties can be obtained.
    [0028] Ein Beispiel des vorstehend genanntenVernetzungshilfsmittels ist eine polyfunktionelle Verbindung, wieN,N'-m-Phenylenbismaleinimid,Toluylenbismaleinimid, p-Chinondioxim, Nitrobenzol, Diphenylguanidin,Trimethylolpropan, Divinylbenzol, Ethylenglycoldimethacrylat, Polyethylenglycoldimethacrylat,Trimethylolpropantrimethacrylat und Allylmethacrylat.An example of the aboveCrosslinking aid is a polyfunctional compound, such asN, N'-m-phenylene,Tolylene bismaleimide, p-quinone dioxime, nitrobenzene, diphenylguanidine,Trimethylolpropane, divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate,Trimethylolpropane trimethacrylate and allyl methacrylate.
    [0029] Das Vernetzungshilfsmittel wird ineiner Menge von 0,01 bis 4,0 Gew.-Teilen und vorzugsweise 0,05 bis2,0 Gew.-Teilen zugegeben, wobei die Gesamtmenge des voluminösen Kautschuksund des thermoplastischen Harzes 100 Gew.-Teile beträgt. Wenndie Menge geringer als 0,01 Gew.-Teil ist, kann die Zugabewirkungdes Vernetzungshilfsmittels kaum festgestellt werden, und es istnicht wirtschaftlich, das Vernetzungshilfsmittel in einer Mengevon mehr als 4,0 Gew.-Teilen zuzugeben.The cross-linking aid is inan amount of 0.01 to 4.0 parts by weight, preferably 0.05 to2.0 parts by weight added, the total amount of the voluminous rubberand the thermoplastic resin is 100 parts by weight. Ifthe amount is less than 0.01 part by weight, the addition effectof the crosslinking aid can hardly be found, and it isnot economical, the cross-linking aid in a lotof more than 4.0 parts by weight.
    [0030] Die vorliegende Erfindung wird inBezug auf das folgende Beispiel erklärt, das den Bereich der vorliegendenErfindung nicht einschränkensoll.The present invention is disclosed inReference to the following example explains the scope of the presentDo not limit the inventionshould.
    [0031] Die Vorrichtungen und Komponenten,die im folgenden Beispiel verwendet wurden, sind folgende.The devices and componentsused in the following example are as follows.
    [0032] Als Kautschukbrecher wurde ein Kautschukschneider,hergestellt von NETZSCH-CONDUX Mahltechnik GmbH, verwendet.As a rubber crusher, a rubber cutter,manufactured by NETZSCH-CONDUX Mahltechnik GmbH.
    [0033] Als Kautschukbeschickungsvorrichtungwurde eine Kautschukbeschickungsvorrichtung, bestehend aus (i) einemExtruder mit dem Handelsnamen TEX 44 und (ii) einer Getriebepumpeverwendet, die beide von Japan Steel Works, Ltd. hergestellt sind.As a rubber feedera rubber feeder consisting of (i) aExtruder with the trade name TEX 44 and (ii) a gear pumpused, both from Japan Steel Works, Ltd. are made.
    [0034] Als Extruder wurde ein Extruder mitdem Handelsnamen TEX 44, hergestellt von Japan Steel Works, Ltd.,verwendet.An extruder was used as an extruderthe trade name TEX 44 manufactured by Japan Steel Works, Ltd.,used.
    [0035] Als Vorrichtung zum Messen der Massewurde eine Messvorrichtung, hergestellt von K-Tron International,Inc., verwendet.As a device for measuring massa measuring device manufactured by K-Tron International,Inc. used.
    [0036] Als Kautschuk wurde ein ölgestreckterEthylen-propylen-5-Ethyliden-2-norbornen-Copolymerkautschuk (Handelsname ESPRENE670F), hergestellt von Sumitomo Chemical Company Limited, verwendet,der ein Kautschuk mit einer Mooney-Viskosität (ML1+4 100°C) von 63,gemessen gemäß ASTM D-927-57T,war.As the rubber, an oil-extended ethylene-propylene-5-ethylidene-2-norbornene copolymer rubber (trade name ESPRENE 670F) manufactured by Sumitomo Chemical Company Limited was used, which rubber with a Mooney viscosity (ML 1 + 4 100 ° C) of 63, measured according to ASTM D-927-57T.
    [0037] Als thermoplastisches Harz wurdeein Polypropylenharz (Handelsname NOBLENE Y501N), hergestellt vonSumitomo Chemical Company Limited, verwendet, wobei das Harz einenMFR (Schmelzindex) von 13 g/10 Minuten, gemessen gemäß JIS K6758bei 230°Cunter einer Last von 21,18 N, aufwies.As a thermoplastic resina polypropylene resin (trade name NOBLENE Y501N) manufactured bySumitomo Chemical Company Limited, where the resin has aMFR (melt index) of 13 g / 10 minutes measured according to JIS K6758at 230 ° Cunder a load of 21.18 N.
    [0038] Als Zusatz wurde ein Gemisch von0,9 Gew.-Teilen eines Vernetzungshilfsmittels (Handelsname SUMIFINEBM), hergestellt von Sumitomo Chemical Company Limited, und 0,25Gew.-Teilen eines dabei hergestellten Antioxidationsmittels (HandelsnameSUMILIZER BP101) verwendet.A mixture of0.9 part by weight of a crosslinking aid (trade name SUMIFINEBM) manufactured by Sumitomo Chemical Company Limited, and 0.25Parts by weight of an antioxidant produced thereby (trade nameSUMILIZER BP101) is used.
    [0039] Als Vernetzungsmittelzusatz wurdeeine Lösungmit 10 gew.-%iger Konzentration von 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexanin Mineralöl(Handelsname DIANA PROCESS OIL PW380), hergestellt von IdemitsuKosan Co., Ltd., verwendet.As a crosslinking agent additivea solutionwith 10 wt .-% concentration of 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexanein mineral oil(Trade name DIANA PROCESS OIL PW380) manufactured by IdemitsuKosan Co., Ltd. used.
    [0040] Der Kautschuk wurde mit dem Kautschukbrecher 1 wiein 1 gezeigt zerkleinert,wobei ein undefinierte Form aufweisender voluminöser Kautschuk mit einer Größe von 1bis 4 cm erhalten wurde. Der erhaltene voluminöse Kautschuk wurde kontinuierlichdurch die Getriebepumpe 5 in den Extruder 12 mitdem Doppelschneckenextruder 2 eingebracht, wobei der Beschickungsdruckdes voluminösenKautschuks am Einlass der Getriebepumpe 5 mit dem Drucksensor 3 derDrucksteuerung fürdie Kautschukbeschickung 4 gemessen wurde und die Schneckenumdrehungdes Doppelschneckenextruders 2 abhängig vom gemessenen Beschickungsdruckgeändertwurde, um den Beschickungsdruck konstant zu halten.The rubber was made with the rubber crusher 1 as in 1 shown crushed, whereby an undefined shape having voluminous rubber with a size of 1 to 4 cm was obtained. The voluminous rubber obtained was continuously passed through the gear pump 5 in the extruder 12 with the twin screw extruder 2 introduced, the feed pressure of the voluminous rubber at the inlet of the gear pump 5 with the pressure sensor 3 the pressure control for the rubber feed 4 was measured and the screw revolution of the twin-screw extruder 2 was changed depending on the measured feed pressure in order to keep the feed pressure constant.
    [0041] Das thermoplastische Harz, der Zusatzund das Vernetzungsmittel wurden kontinuierlich in den Extruder 12 mitder Beschickungsvorrichtung für thermoplastischesHarz 6 (abwiegende Beschickungsvorrichtung), der Zusatzbeschickungsvorrichtung 7 (abwiegendeBeschickungsvorrichtung) bzw. der Beschickungsvorrichtung für Vernetzungsmittel 8 (Stempelpumpe)mit einer Beschickungsgeschwindigkeit von 4 kg/Stunde, 0,35 kg/Stundebzw. 1 kg/Stunde eingebracht. Diese drei Komponenten wurden durchSchmelzkneten im Extruder 12 dynamisch vernetzt, wobeidie aus dem Auslass fürdie thermoplastische Elastomermasse 9 entnommene vernetztethermoplastische Elastomermasse erhalten wurde.The thermoplastic resin, additive and crosslinking agent were fed continuously into the extruder 12 with the thermoplastic resin feeder 6 (weighing feeder), the auxiliary feeder 7 (weighing feeder) or the feeder for crosslinking agents 8th (Stamp pump) at a feed rate of 4 kg / hour, 0.35 kg / hour or 1 kg / hour. These three components were melt kneaded in the extruder 12 dynamically networked, with the outlet for the thermoplastic elastomer mass 9 removed crosslinked thermoplastic elastomer mass was obtained.
    [0042] Basierend auf der mit der Messvorrichtung 10 gemessenenMenge der thermoplastischen Elastomermasse, der Einbringmenge desthermoplastischen Harzes, der Einbringmenge des Zusatzes und derEinbringmenge des Vernetzungsmittels wurden die Herstellungsmengeder thermoplastischen Elastomermasse mit 31,4 kg/Stunde und dieEinbringmenge des voluminösenKautschuks mit 26 kg/Stunde mit dem Kontrollsystem 11 berechnet.Basierend auf den berechneten Mengen wurde die Getriebeumdrehungder Getriebepumpe 5 gesteuert.Based on that with the measuring device 10 The measured amount of the thermoplastic elastomer composition, the introduction amount of the thermoplastic resin, the introduction amount of the additive and the introduction amount of the crosslinking agent were the production amount of the thermoplastic elastomer composition at 31.4 kg / hour and the introduction amount of the voluminous rubber at 26 kg / hour with the control system 11 calculated. Based on the calculated quantities, the gear revolution of the gear pump was 5 controlled.
    [0043] Der voluminöse Kautschuk wurde stabil in denExtruder 12 eingebracht und die thermoplastische Elastomermasseglatt hergestellt.The voluminous rubber became stable in the extruder 12 introduced and the thermoplastic elastomer mass made smooth.
    权利要求:
    Claims (5)
    [1]
    Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischenElastomermasse, umfassend den Schritt des Einbringens eines voluminösen Kautschuks,eines thermoplastischen Harzes und eines Zusatzes in einen Extruderund dann Schmelzkneten des voluminösen Kautschuks, des thermoplastischenHarzes und des Zusatzes im Extruder, wobei die Einbringmenge desvoluminösenKautschuks mit einem Verfahren gesteuert wird, umfassend die Schritte: (1)Messen der Menge der hergestellten thermoplastischen Elastomermasseam Auslass des Extruders, (2) Berechnen der Einbringmenge desvoluminösen Kautschuksdurch Abziehen der Einbringmenge des thermoplastischen Harzes unddes Zusatzes von der im Schritt (1) gemessenen Menge der hergestellten thermoplastischenElastomermasse, und (3) Einstellen der Einbringmenge des voluminösen Kautschuks,basierend auf der im Schritt (2) berechneten Einbringmenge des voluminösen Kautschuks.Process for making a thermoplasticElastomer composition, comprising the step of introducing a voluminous rubber,a thermoplastic resin and an additive in an extruderand then melt-kneading the voluminous rubber, the thermoplasticResin and the additive in the extruder, the amount of thevoluminousRubber is controlled by a process comprising the steps:(1)Measure the amount of thermoplastic elastomer mass producedat the outlet of the extruder,(2) Calculate the amount of thevoluminous rubberby subtracting the amount of the thermoplastic resin andthe addition of the amount of thermoplastic produced measured in step (1)Elastomer mass, and(3) adjusting the volume of the voluminous rubberbased on the volume of the voluminous rubber calculated in step (2).
    [2]
    Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischenElastomermasse nach Anspruch 1, wobei der voluminöse Kautschukin einen Extruder durch eine Kautschukbeschickungsvorrichtung eingebracht wird,die mit einem Schneckenextruder und einer Getriebepumpe kombiniertist.Process for making a thermoplasticThe elastomer composition according to claim 1, wherein the voluminous rubberis fed into an extruder through a rubber feeder,which combined with a screw extruder and a gear pumpis.
    [3]
    Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischenElastomermasse nach Anspruch 2, wobei der voluminöse Kautschukunter einem konstanten Beschickungsdruck in eine Getriebepumpe eingebracht wird.Process for making a thermoplasticThe elastomer composition according to claim 2, wherein the voluminous rubberis introduced into a gear pump under a constant feed pressure.
    [4]
    Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischenElastomermasse nach Anspruch 1, wobei der voluminöse Kautschukein voluminöserEthylen-α-Olefin-Copolymerkautschukoder ein voluminöserCopolymerkautschuk von Ethylen, α-Olefin und nichtkonjugiertem Dien ist.Process for making a thermoplasticThe elastomer composition according to claim 1, wherein the voluminous rubbera voluminousEthylene-α-olefin copolymer rubberor a voluminous oneCopolymer rubber of ethylene, α-olefin and notconjugated diene is.
    [5]
    Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischenElastomermasse nach Anspruch 1, wobei das thermoplastische Harzein Olefinpolymerharz ist.Process for making a thermoplasticThe elastomer composition according to claim 1, wherein the thermoplastic resinis an olefin polymer resin.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US20040186236A1|2004-09-23|
    KR20040082292A|2004-09-24|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-04-21| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: SUMITOMO CHEMICAL CO. LTD., TOKIO/TOKYO, JP |
    2010-01-21| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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