JP2017019956A - エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物、グラフト共重合体、及びポリアセタール樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
上記(B)ビニル共重合体が、上記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体に含浸されている。
上記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体が、1〜20重量%の酢酸ビニルを含む。
上記(B)ビニル共重合体が、(b−1)スチレンと、(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、(b−3)t−ブチルペルオキシメタクリロイロキシエチルカーボネートと、(b−4)重合開始剤と、により構成される。
この構成のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を用いることにより、更に摺動性に優れたポリアセタール樹脂組成物を得ることができる。
上記グラフト共重合体の主鎖が、上記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体から成る。
上記グラフト共重合体の側鎖が、上記(b−1)スチレンと、上記(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、のビニル共重合体から成る。
この構成のグラフト共重合体に添加することにより、機械物性及び摺動性に優れたポリアセタール樹脂組成物が得られる。
上記(X)ポリアセタール樹脂の含有量を100重量部とすると、上記(Y)グラフト共重合体の含有量が3〜30重量部である。
この構成により、機械物性及び摺動性に優れたポリアセタール樹脂組成物を提供することができる。
本実施形態では、特定の主鎖と側鎖からなる(Y)グラフト共重合体を(X)ポリアセタール樹脂に配合することにより、上記の(Y)グラフト共重合体が(X)ポリアセタール樹脂に良好に分散したポリアセタール樹脂組成物を生成する。
本実施形態に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物は、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)と、(B)ビニル共重合体と、を含有する。(B)ビニル共重合体は、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体に含浸されている。
本実施形態に係る(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体の構造単位での酢酸ビニルの含有量は、1〜20重量%であることが好ましく、3〜10重量%であることが更に好ましい。
本実施形態に係る(B)ビニル共重合体は、(b−1)スチレンと、(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、(b−3)t−ブチルペルオキシメタクリロイロキシエチルカーボネートと、(b−4)重合開始剤と、から成るビニル単量体組成物により構成される。
t−ブチルパーオキシネオヘプタノエート(T10=51℃)
t−ヘキシルパーオキシピバレート(T10=53℃)
t−ブチルパーオキシピバレート(T10=55℃)
ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド(T10=59℃)
ジラウロイルパーオキサイド(T10=62℃)
1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(T10=65℃)
2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン(T10=66℃)
t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキシルヘキサノエート(T10=70℃)
ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキサイド(T10=71℃)
t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(T10=72℃)
ジベンゾイルパーオキサイド(T10=74℃)
2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(T10=51℃)
2,2−アゾビス(イソブチロニトリル)(T10=65℃)
2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(T10=67℃)
本実施形態に係るポリアセタール樹脂組成物は、(X)ポリアセタール樹脂と、(Y)グラフト共重合体と、を含有する。
(X)ポリアセタール樹脂は、公知の製造方法により製造可能である。(X)ポリアセタール樹脂には、ポリアセタールホモポリマー及びポリアセタールコポリマーのいずれを用いてもよい。また、(X)ポリアセタール樹脂の基体樹脂としては、ポリアセタールを公知の方法で架橋又はグラフト共重合して変性させたものを用いることができる。(X)ポリアセタール樹脂の重合度や末端基の構造も、特定のものに限定されない。
本実施形態に係る(Y)グラフト共重合体は、上記のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を溶融混練することにより得られる。エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物では(B)ビニル共重合体が(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体に含浸されているため、均一なグラフト共重合体が得られる。
本実施形態に係るポリアセタール樹脂組成物は、必要に応じ、上記以外の添加物を含有していてもよい。このような添加物としては、例えば、鉱油、炭化水素、脂肪酸、アルコール、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、金属石けん、天然ワックス、シリコーンなどの潤滑剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の無機難燃剤、ハロゲン系、リン系等の有機難燃剤、金属粉、タルク、ガラス繊維、カーボン繊維、木粉等の有機又は無機の充填剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、滑剤、分散剤、カップリング剤、発泡剤、着色剤等の添加剤及び他のポリオレフィン系樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ABS樹脂、ポリフェニレンエーテル、等のエンジニアリングプラスチックなどが挙げられる。
[エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物の製造]
実施例1−1〜1−14及び比較例1−1〜1−4について、表1に示す組成でエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を製造した。この一例として、実施例1−1に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物の製造プロセスを以下に示す。なお、他の実施例及び比較例に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物も、実施例1−1と同様のプロセスで製造した。
内容積5Lのステンレス製オートクレーブに、純水2500gを入れ、更に懸濁剤としてポリビニルアルコール2.5gを溶解させた。この中に、エチレン−酢酸ビニル共重合体(商品名「ウルトラセン510」、東ソー株式会社製、VAc含有量6%、MFR=2.5g/10min)800gを入れ、攪拌して分散させた。
EVA:エチレン−酢酸ビニル共重合体(各実施例及び各比較例では、適宜、以下の3種類のうちいずれか1つを用いている。)
(I)「ウルトラセン510」、東ソー株式会社製、VAc含有量6%、MFR=2.5(g/10min)
(II)「ウルトラセン537」、東ソー株式会社製、VAc含有量15%、MFR=3.0(g/10min)
(III)「ウルトラセン750」、東ソー株式会社製、VAc含有量32%、MFR=30(g/10min)
LDPE:低密度ポリエチレン(「スミカセンG401」住友化学株式会社製、密度=0.926g/cm3)
St:スチレン
GMA:メタクリル酸グリシジル
AN:アクリロニトリル
MEC:t−ブチルペルオキシメタクリロイロキシエチルカーボネート
R355:ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド
BW:ベンゾイルパーオキサイド(「ナイパーBW」、10時間半減期温度=74℃、日油株式会社製)
[グラフト共重合体の製造]
実施例2−1〜2−14及び比較例2−1〜2−4では、表2に示すように、それぞれ実施例1−1〜1−14及び比較例1−1〜1−4に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を用いてグラフト共重合体を製造した。この一例として、実施例2−1に係るグラフト共重合体の製造プロセスを以下に示す。なお、他の実施例及び比較例に係るグラフト共重合体も、実施例2−1と同様のプロセスで製造した。
まず、実施例1−1で得られたエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物をラボプラストミル一軸押出機(株式会社東洋精機製作所製)で200℃にて溶融混練し、グラフト化反応させることにより主鎖がエチレン−酢酸ビニル共重合体から成り、側鎖がポリ(St/GMA)から成るグラフト共重合体を得た。
[ポリアセタール樹脂組成物の製造]
実施例3−1〜3−16及び比較例3−1〜3−5について、表3に示す配合割合で、ポリアセタール樹脂(商品名「ジュラコンM90−44」、ポリプラスチックス株式会社製)に対して、上記のグラフト共重合体を適宜所定量ドライブレンドし、190℃に設定した二軸押出機にて溶融混練し、ポリアセタール樹脂組成物を得た。表3では、ポリアセタール樹脂を「POM」との略称で示している。
・引張り強さ
JIS K−7113に準拠し、試験速度50mm/minとして行った。
JIS K−7203に準拠し、試験速度2mm/minとして行った。
試験機:オリエンテック株式会社製 摩擦摩耗試験機 EFM−III−F
評価材:内径20mm、外径25.6mmの円筒材
評価材材質:表3に示す組成のポリアセタール樹脂組成物
相手材:内径20mm、外径25.6mmの円筒材
相手材材質: (1)炭素鋼(S45C)(2)評価材と同材(3)ジュラコンM90−44
試験条件(相手材材質が(1)の場合):荷重50N、線速度10cm/sec
試験条件(相手材材質が(2)/(3)の場合):荷重20N、線速度10cm/sec
試験時間:12時間
本試験では、各相手材材質(1)(2)(3)について、それぞれ各評価材の摩耗量(mg)及び動摩擦係数を求めた。
実施例3−1〜3−16及び比較例3−1〜3−5に係るポリアセタール樹脂組成物を射出成形機によって成形することにより、実施例3−1〜3−16及び比較例3−1〜3−5に係る評価材を作製した。射出成形の条件としては、バレル温度を200℃とし、金型温度を90℃とした。
・機械物性
実施例3−1〜3−16に係る評価材ではいずれも、引張り強さとして50MPa以上の大きい値が得られ、曲げ弾性率として1.5GPa以上の高い値が得られた。この一方で、比較例3−4〜3−5に係る評価材では、引張り強さが50MPa未満の小さい値であった。
実施例3−1〜3−16に係る評価材ではいずれも、相手材を(1)炭素鋼(S45C)とするスラスト式摩擦摩耗試験において、摩耗量として4.0mg以下の小さい値が得られ、動摩擦係数として0.25以下の低い値が得られた。
Claims (4)
- (A)エチレン−酢酸ビニル共重合体と、(B)ビニル共重合体と、を含有し、
前記(B)ビニル共重合体が、前記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体に含浸されており、
前記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体が、1〜20重量%の酢酸ビニルを含み、
前記(B)ビニル共重合体が、(b−1)スチレンと、(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、(b−3)t−ブチルペルオキシメタクリロイロキシエチルカーボネートと、(b−4)重合開始剤と、により構成される、
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物。 - 請求項1に記載のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物であって、
前記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体と、前記(b−1)スチレンと、前記(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、の含有量の合計を100重量部とすると、前記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量が60〜95重量部である
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物。 - 請求項1又は2に記載のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を溶融混練することにより得られ、
主鎖が、前記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体から成り、
側鎖が、前記(b−1)スチレンと、前記(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、のビニル共重合体から成る
グラフト共重合体。 - (X)ポリアセタール樹脂と、(Y)請求項3に記載のグラフト共重合体と、を含有し、
前記(X)ポリアセタール樹脂の含有量を100重量部とすると、前記(Y)請求項3に記載のグラフト共重合体の含有量が3〜30重量部である
ポリアセタール樹脂組成物。
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