JP2021025044A - 熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明のさらに好ましい態様においては、低温静置後も摩擦力の低下が少ない熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂組成物を提供すること、また、さらにペレット同士が合着しにくく成形性を向上させた熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
本発明に用いられる熱可塑性ポリエステルエラストマ(A)は、高融点結晶性重合体セグメントと低融点重合体セグメントの共重合体である。
石油樹脂は、摩擦力を上昇させるために用いられ、一般的には、石油化学工業で行われるナフサ分解の副生油の一部を原料として共重合して得られる樹脂を指す。例えば、C5系(脂肪族)モノマーを原料とした脂肪族炭化水素樹脂、C9系(芳香族)を主原料としたすなわち、石油C9留分由来の芳香族炭化水素樹脂、それらの共重合系炭化水素樹脂、テルペン系樹脂、クマロン・インデン樹脂、クマロン樹脂混合物(クマロン樹脂、ナフテン系油、フェノール樹脂などの混合品)が挙げられる。また、これらの樹脂が水素添加または変性されているものも含まれる。本発明の熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂組成物に用いられる石油樹脂(B)は、石油C9留分由来の芳香族系炭化水素樹脂またはクマロン・インデン樹脂を指し、これらの樹脂が水素添加または変性されているものも含まれる。これらを添加することで、ペレット合着がしにくく、成形性を維持することができる。
前記熱可塑性ポリエステルエラストマ(A)と前記石油樹脂(B)の配合量は、熱可塑性ポリエステルエラストマ(A)および石油樹脂(B)を合計100質量部とした場合に、石油樹脂(B)が1〜25質量部であり、5〜20質量部が好ましい。すなわち、熱可塑性ポリエステルエラストマ(A)が、75〜99質量部であり、80〜95質量部が好ましい。石油樹脂(B)が1質量部未満の場合、摩擦力の十分な上昇が得られず、25質量部より大きい場合はコンパウンド工程後のペレット同士の合着が著しくなり、射出成形などの溶融加工時の取り扱いが困難になる場合がある。
本発明の熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂組成物には、さらに増粘剤(C)を添加することが好ましい。熱可塑性ポリエステルエラストマを搬送ローラーや滑り止め部品用途に応用した場合、5℃以下の低温に一定時間静置すると、ポリエステルエラストマ中の添加剤および/またはオリゴマが成形品表面に析出し、摩擦力が低下する場合がある。増粘剤(C)は、ポリエステルエラストマ中の添加剤および/またはオリゴマの析出を低減させるために用いられ、2官能以上のエポキシ化合物を用いることができる。
前記増粘剤(C)の添加量は、熱可塑性ポリエステルエラストマ(A)および石油樹脂(B)を合計100質量部に対して、0.1〜7質量部が好ましく、0.1〜5質量部がより好ましい。0.1質量部未満の場合、十分なオリゴマの析出を低減効果が得られない場合があり、7質量部より大きい場合はポリエステルエラストマ樹脂組成物の粘度が過剰に大きくなること、増粘剤そのものの表面析出が懸念される場合がある。
本発明の熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂組成物には、さらに融点200℃以上の熱可塑性ポリエステル(D)を添加することが好ましい。石油樹脂を一定量以上添加した場合、摩擦力は向上するが、コンパウンド工程後にペレット同士が合着し、射出成形などの溶融加工時にスクリューへの噛み込みが不安定になる場合がある。融点200℃以上の熱可塑性ポリエステル(D)は、ペレットの合着低減のために用いられる。
前記融点200℃以上の熱可塑性ポリエステル(D)の添加量は、熱可塑性ポリエステルエラストマ(A)および石油樹脂(B)を合計100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましく、1〜15質量部がより好ましい。0.1質量部未満の場合、十分なペレットの合着低減効果が得られない場合があり、20質量部より大きい場合は摩擦力が低下する場合がある。
本発明の熱可塑性エラストマー組成物には、目的を損なわない範囲で必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、染料、顔料、可塑剤、難燃剤等の添加剤や、タルク、マイカ、ガラスフレーク、炭酸カルシウム、クレー、硫酸バリウム、ガラスビーズ、ガラス繊維、炭素繊維などの補強材を添加することができる。
結晶性芳香族ポリエステルからなる高融点結晶性重合体セグメントとなるテレフタル酸270部、脂肪族ポリエーテル単位からなる低融点重合体セグメントとなる数平均分子量約1400のポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール686部、さらに1,4−ブタンジオール311部、チタンテトラブトキシド1.8部をヘリカルリボン型撹拌翼を備えた反応容器に仕込み、190〜225℃で3時間加熱して反応水を系外に留出しながらエステル化反応を行なった。反応混合物に”イルガノックス”1098(チバガイギー社製ヒンダ−ドフェノ−ル系酸化防止剤)0.5部を添加した後、243℃に昇温し、次いで50分かけて系内の圧力を0.2mmHgの減圧とし、その条件下で2時間45分重合を行わせた。得られたポリマを水中にストランド状で吐出し、カッティングを行ってペレットとした。この熱可塑性ポリエステルエラストマの融点は、160℃であった。
結晶性芳香族ポリエステルからなる高融点結晶性重合体セグメントとなるテレフタル酸ジメチル312部およびイソフタル酸ジメチル91部、脂肪族ポリエーテル単位からなる低融点重合体セグメントとなる数平均分子量約1000のポリ(エイチレンオキサイド)プロピレングリコール537部、さらに1,4−ブタンジオール167部、チタンテトラブトキシド4部をヘリカルリボン型撹拌翼を備えた反応容器に仕込み、190〜225℃で3時間加熱して反応水を系外に留出しながらエステル化反応を行なった。反応混合物に”イルガノックス”1098および1019(チバガイギー社製ヒンダ−ドフェノ−ル系酸化防止剤)各2部を添加した後、243℃に昇温し、次いで50分かけて系内の圧力を0.2mmHgの減圧とし、その条件下で3時間重合を行った。得られたポリマを水中にストランド状で吐出し、カッティングを行ってペレットとした。この熱可塑性ポリエステルエラストマの融点は、154℃であった。
ノバレスLA100(ノバレス・ルトガース社製、フェノール変性クマロン・インデン樹脂)。
ネオポリマーL―90(ENEOS社製、C9系石油樹脂)。
ボンドファーストBF−E(住友化学(株)社製、エチレンーグリシジルメタクリレート共重合体)。
結晶性芳香族ポリエステルからなる高融点結晶性重合体セグメントとなるテレフタル酸505部、脂肪族ポリエーテル単位からなる低融点重合体セグメントとなる数平均分子量約1400のポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール354部、さらに1,4−ブタンジオール251部、チタンテトラブトキシド1.8部をヘリカルリボン型撹拌翼を備えた反応容器に仕込み、190〜225℃で3時間加熱して反応水を系外に留出しながらエステル化反応を行なった。反応混合物に”イルガノックス”1098(チバガイギー社製ヒンダ−ドフェノ−ル系酸化防止剤)0.5部を添加した後、243℃に昇温し、次いで50分かけて系内の圧力を0.2mmHgの減圧とし、その条件下で2時間45分重合を行わせた。得られたポリマを水中にストランド状で吐出し、カッティングを行ってペレットとした。この熱可塑性ポリエステルの融点は、208℃であった。
トレコン1100S(東レ(株)社製、ポリブチレンテレフタレート)この熱可塑性ポリエステルの融点は、224℃であった。
日精樹脂工業(株)製の射出成形機NEX−1000を用いて、ポリエステルエラストマ樹脂組成物の射出成形を行い、ペレットから126x63x2mmの角板状の試験片を得た。
(株)トリニティラボ製の静・動摩擦測定機TL201Ttを用いて、下記条件で動摩擦係数を測定した。動摩擦係数が2.2以上を○とし、2.1以下を×とした。また、後述の[低温静置]後に、同様に動摩擦係数を測定した。低温静置後動摩擦係数が2.2以上を○とし、2.1以下を△とした。評価結果を表1に示す。
荷重:20g
摺動速度:28mm/s
摺動距離:30mm
摩擦相手材:SUS
摩擦係数測定範囲:3〜30mm。
エスペック(株)製の小型環境試験器SU−641を用いて、5℃条件下で1週間静置した。
ポリエステルエラストマ樹脂組成物ペレットの合着性を評価するため、4mm四方のふるいにポリエステルエラストマ樹脂組成物ペレットを400g投入した。1分間ふるいを振動させ、ふるいを通過したペレットの重量を測定した。その後、下記計算式を用いて、ふるい通過率を算出した。70以上を○とし、70未満を△とし、30未満を×とした。評価結果を表1に示す。
[ふるい通過率(%)]=[ふるい通過ペレット(g)]/[ポリエステルエラストマ樹脂組成物投入量(g)]x100
摩擦係数、ふるい通過率の評価結果を表1に示す。
Claims (3)
- 熱可塑性ポリエステルエラストマ(A)と石油樹脂(B)を含む熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂組成物であって、熱可塑性ポリエステルエラストマ(A)および石油樹脂(B)を合計100質量部に対して、熱可塑性ポリエステルエラストマ(A)が75〜99質量部、石油樹脂(B)1〜25質量部であり、石油樹脂(B)がクマロン・インデン樹脂または石油C9留分由来の芳香族炭化水素樹脂である、熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂組成物。
- さらに増粘剤(C)を、熱可塑性ポリエステルエラストマ(A)および石油樹脂(B)を合計100質量部に対して、0.1〜7質量部含む請求項1に記載の熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂組成物。
- さらに融点200℃以上の熱可塑性ポリエステル(D)を、前記増粘剤(C)の添加量は、熱可塑性ポリエステルエラストマ(A)および石油樹脂(B)を合計100質量部に対して、1〜20質量部を含む請求項1に記載の熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂組成物。
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