JP2013216835A - 熱可塑性エラストマー組成物およびその構造体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エラストマー成分及びプラスチック成分を含有し、前記プラスチック成分は、ポリアミドと、ポリエチレンテレフタレートと、ポリアミドとポリエチレンテレフタレートとの相溶性を向上させる相溶化剤とを含んでいることを特徴とした熱可塑性エラストマー組成物、及び該エラストマー成分からなるソフトセグメント2と該プラスチック成分からなるハードセグメント3とから構成された熱可塑性エラストマー構造体1。
【選択図】図1
Description
エラストマー成分及びプラスチック成分を含有し、前記プラスチック成分は、ポリアミドと、ポリエチレンテレフタレートと、ポリアミドとポリエチレンテレフタレートとの相溶性を向上させる相溶化剤とを含んでいることを特徴とする。
無水マレイン酸グラフトエチレン−酢酸ビニル共重合体
(maleic anhydride grafted ethylene vinyl acetate copolymer、EVA-g-MAH)、
無水マレイン酸グラフトスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体
(maleic anhydride grafted styrene butadiene styrene block copolymer, SBS-g-MAH)、
無水マレイン酸グラフトエチレンプロピレン共重合体ゴム
(maleic anhydride grafted ethylene propylene copolymer rubber, EPR-g-MAH)、
無水マレイン酸グラフトエチレンプロピレンジエン三元共重合体ゴム
(maleic anhydride grafted ethylene propylene diene terpolymer, EPDM-g-MAH)
の上記四つからなる群より選ばれることが尚好ましい。
ポリアミド(Nylon6):分子量範囲16000〜19000。力鵬企業の廃布と廃糸を粉砕機にて粉砕して得たもの。
ポリエチレンテレフタレート(PET):分子量200000。力鵬企業の廃布と廃糸を粉砕機にて粉砕して得たもの。
相溶化剤:下記一般式〔化1〕で表されるγ‐(2,3エポキシプロポキシ)プロピルトリメトキシ、(商品名:Silane Coupling Agent A-187(KH-560)成都晨邦化工(Chengdu Thinkbond Chemical Co., Ltd.)社製)。
改質剤:エチレン―オクテン三元共重合体(ethylene octene terpolymer、POE)、分子量5000、デュポンダウエラストマー社製。
1.引張降伏応力:原料を二軸押出機に投入し混練した後、ASTM D638に準じて、試験片(ASTM D638 Type I)を押出成形し試験した。
2.破断点伸度:上記引張降伏応力試験と同じ製法の試験片を、ASTM D638に準じて試験した。
3.曲げ強度:上記引張降伏応力試験と同じ製法の試験片を、ASTM D790に準じて試験した。
4.曲げ弾性率:上記引張降伏応力試験と同じ製法の試験片を、ASTM D790に準じて試験した。曲げ弾性率とは、弾性範囲で応力を歪みで割った値である。本発明において、歪みは0.3%である際の曲げ弾性率を本発明の曲げ弾性率とする。
5.衝撃強度:上記引張降伏応力試験と同じ製法でASTM D256規格の試験片を製作し 、ASTM D256に準じて試験した。
6.硬度:上記引張降伏応力試験と同じ製法でASTM D2240規格の試験片を製作し、ASTM D2240(Shore D)に準じて試験した。
7.荷重たわみ温度:上記引張降伏応力試験と同じ製法の試験片を、ASTM D648に準じて試験した。具体的には、該試験片の中心に一定の荷重を与え、毎分2℃の速度で加熱し、変形量が0.25mmに達した時の温度を記録した。
8.耐磨耗性:ASTM D3886に準拠して、試験片を膨張可能なダイアフラムによって定位置に保持し、下方に圧するように紙やすりを往復させると共に、試験片を回転摺動させて摩擦し、最初に試験片に破断や穿孔が見られた時の回転速度を計った。
9.線膨張率:上記引張降伏応力試験と同じ製法の試験片を、ASTM D696に準じて試験した。試験片は、直径が5mmの円柱体であり、−30℃から30℃の間で、温度が1℃上昇するごとに試験片における1cmごとの長さの変化量を測った。
Nylon6:PET:相溶化剤=10:10:80
図3に示すように、(a)10重量%のNylon6と、(b)10重量%のPETと、(c)80重量%の上記相溶化剤と、上記(a)(b)(c)を足した総重量における(d)1重量%の無水マレイン酸グラフトエチレン−酢酸ビニル共重合体と、上記(a)(b)(c)を足した総重量における(e)10重量%のエチレン―オクテン三元共重合体との以上(a)(b)(c)(d)(e)を上記比率にて二軸押出機4(同方向回転噛み合い型、ψ=30mm、L/D=43.2、神戸製鋼所製)の原料投入口41に投入した。続いて、上記の原料を二軸押出機4の溶融圧縮混練部42で加熱し十分に圧縮混練して流動状の混合物を得た後に、該混合物を二軸押出機4の排出部43から金型44に押し出すことで、熱可塑性エラストマーの試験片を得た。
Nylon6:PET:相溶化剤=30:10:60
上記実施例1と同様な製造および試験方法を用いたが、原料配分が異なっており、本実施例ではNylon6を30重量%、PETを10重量%、相溶化剤を60重量%とした。更に上記3原料の合計重量における40重量%の無水マレイン酸グラフトエチレン−酢酸ビニル共重合体と、30重量%のエチレン―オクテン三元共重合体を加えた上で混練した。本実施例により得られた熱可塑性エラストマーの試験片に対して上記各物性試験を行った結果は、引張降伏応力53MPa、破断点伸度89%、曲げ強度1374MPa、曲げ弾性率3668MPa、衝撃強度89J/m、硬度75、荷重たわみ温度85℃、耐磨耗性20cc、線膨張率22×10−5cm/cm/℃であった。本実施例の原料配分及び試験結果は下記表1にも示されている。
Nylon6:PET:相溶化剤=60:10:30
上記実施例1と同様な製造および試験方法を用いたが、原料配分が異なっており、本実施例ではNylon6を60重量%、PETを10重量%、相溶化剤を30重量%とした。更に上記3原料の合計重量における60重量%の無水マレイン酸グラフトエチレン−酢酸ビニル共重合体と、50重量%のエチレン―オクテン三元共重合体を加えた上で混練した。本実施例により得られた熱可塑性エラストマーの試験片に対して上記各物性試験を行った結果は、引張降伏応力60MPa、破断点伸度85%、曲げ強度1299MPa、曲げ弾性率3138MPa、衝撃強度92J/m、硬度80、荷重たわみ温度86℃、耐磨耗性22cc、線膨張率15×10−5cm/cm/℃であった。本実施例の原料配分及び試験結果は下記表1にも示されている。
Nylon6:PET:相溶化剤=85:10:5
上記実施例1と同様な製造および試験方法を用いたが、原料配分が異なっており、本実施例ではNylon6を85重量%、PETを10重量%、相溶化剤を5重量%とした。更に上記3原料の合計重量における80重量%の無水マレイン酸グラフトエチレン−酢酸ビニル共重合体と、70重量%のエチレン―オクテン三元共重合体を加えた上で混練した。本実施例により得られた熱可塑性エラストマーの試験片に対して上記各物性試験を行った結果は、引張降伏応力51MPa、破断点伸度60%、曲げ強度1297MPa、曲げ弾性率3884MPa、衝撃強度85J/m、硬度100、荷重たわみ温度101℃、耐磨耗性32cc、線膨張率5×10−5cm/cm/℃であった。本実施例の原料配分及び試験結果は下記表1にも示されている。
2 ソフトセグメント
3 ハードセグメント
4 二軸押出機
41 原料投入口
42 溶融圧縮混練部
421 加熱部
422 加熱部
423 加熱部
424 加熱部
425 加熱部
426 加熱部
43 排出部
44 金型
Claims (9)
- エラストマー成分及びプラスチック成分を含有し、
前記プラスチック成分は、ポリアミドと、ポリエチレンテレフタレートと、ポリアミドとポリエチレンテレフタレートとの相溶性を向上させる相溶化剤とを含んでいることを特徴とした熱可塑性エラストマー組成物。 - 前記エラストマー成分の含有量は、前記プラスチック成分の総重量に対して1重量%〜90重量%であること
を特徴とした請求項1に記載の熱可塑性エラストマー組成物。 - 前記エラストマー成分は、無水マレイン酸グラフトエラストマーを含んでいること
を特徴とした請求項1または2に記載の熱可塑性エラストマー組成物。 - 前記無水マレイン酸グラフトエラストマーは、
無水マレイン酸グラフト熱可塑性エラストマー、または
無水マレイン酸グラフトゴムであること
を特徴とした請求項3に記載の熱可塑性エラストマー組成物。 - 前記無水マレイン酸グラフトエラストマーは、
無水マレイン酸グラフトエチレン−酢酸ビニル共重合体、
無水マレイン酸グラフトスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、
無水マレイン酸グラフトエチレンプロピレン共重合体ゴム、
無水マレイン酸グラフトエチレンプロピレンジエン三元共重合体ゴム
からなる群より選ばれること
を特徴とした請求項3に記載の熱可塑性エラストマー組成物。 - 前記プラスチック成分の総重量を基準として、
前記ポリアミドは、10重量%〜85重量%であり、
前記ポリエチレンテレフタレートは、5重量%〜15重量%であり、
前記相溶化剤は、5重量%〜80重量% であること
を特徴とした請求項1〜請求項5いずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。 - 前記相溶化剤は、エポキシ基を有するポリマーを含有すること
を特徴とした請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。 - 前記ポリマーは、エポキシシラン樹脂または脂環式エポキシ樹脂であること
を特徴とした請求項7に記載の熱可塑性エラストマー組成物。 - 請求項1〜8に記載のいずれかの熱可塑性エラストマー組成物を成形してなる構造体。
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