JP5245196B2 - 熱可塑性ポリエステルエラストマー樹脂組成物 - Google Patents
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Description
近年になり、摺動性のみならず、摺動部材の作動時に発生する摺動音の低減や各種樹脂部材の接触音や衝突音などを低減する静音化についても要望されるようになっている。
1.(a)熱可塑性ポリエステルエラストマー100質量部に対して、(b)チタン酸カリウムウィスカーを1〜30質量部及び(c)R1−CONH−R2なる構造をもつ置換アマイド類(R1及びR2は炭素数6以上の脂環族基、芳香族基、飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基のいずれかの基である。)を0.01〜20質量部含有し、230℃でのメルトフローレート(JIS K6760)が1〜10g/10分である樹脂組成物であり、該樹脂組成物成形品の曲げ弾性率が500〜1500MPaで、かつ滑り摩耗試験(JIS K7218 A法)による摩耗量が10mg以下で、かつ動摩擦係数が0.1未満であることを特徴とする熱可塑性ポリエステルエラストマー樹脂組成物であり、また、
2.前記滑り摩耗試験による摩耗量が1mg以下で、かつ動摩擦係数が0.07以下であることを特徴とする第1の発明に記載の熱可塑性ポリエステルエラストマー樹脂組成物である。
このように、低剛性の成形品の摺動性、耐磨耗性が改善されるのみならず、摺動部材の作動時に発生する摺動音の低減が可能であり、さらには、各種樹脂部材としても接触音や衝突音などの低減が可能である。
本発明における熱可塑性ポリエステルエラストマーとは、高融点ポリエステルセグメントと分子量400〜6000の低融点重合体セグメントとからなるブロック共重合体であり、高融点ポリエステルセグメント構成部分だけで高重合体を形成した場合の融点が150℃以上であり、低融点重合体セグメント構成成分のみで測定した場合の融点ないし軟化点が80℃以下であるような構成成分からなる熱可塑性ポリエステルエラストマーであり、その熱可塑性ポリエステルエラストマーの融点は80℃以上である。
これらの熱可塑性ポリエステルエラストマーは、通常の重合方法によって製造することができる。好適な方法としては、芳香族ジカルボン酸又はそのジメチルエステルと低融点セグメント形成性ジオールとを触媒の存在下に約150〜260℃に加熱し、エステル化反応又はエステル交換反応を行い、次いで真空下に過剰の低分子ジオールを除去しつつ重縮合反応を行うことにより熱可塑性ポリエステルエラストマーを得る方法、あらかじめ調整した高融点ポリエステルセグメント形成性プレポリマー及び低融点重合体セグメント形成性プレポリマーに、それらのプレポリマーの末端と反応する2官能性の鎖延長剤を混合して、反応させた後、系を高真空に保ち揮発分を除去することにより熱可塑性ポリエステルエラストマーを得る方法、高重合度の高融点ポリエステルとラクトン類とを加熱混合し、ラクトンを開環重合させつつエステル交換反応させることにより熱可塑性ポリエステルエラストマーを得る方法などがある。
平均ウィスカー径が0.05〜4μm(好ましくは0.1〜3μm)、平均ウィスカー長が5〜500μm(好ましくは7〜300μm)であり、且つアスペクト比が7以上(好ましくは10以上)のものである。斯かる平均ウィスカー径、平均ウィスカー長及びアスペクト比を備えている限り、従来公知のウィスカーを広く使用することができる
また、本発明の樹脂組成物は、230℃でのメルトフローレート(JIS K6760に準拠)が1〜10g/10分であることが必要であり、好ましくは3〜9g/10分、より好ましくは4〜8g/10分である。
実施例中、単に部あるいは%とあるのは質量部あるいは質量%を示す。
〔樹脂の溶液粘度〕
樹脂の溶液粘度(還元粘度ηsp/C)は、樹脂(以下ポリマーともいう)0.05gを25mlの混合溶媒(フェノール/テトラクロロエタン=60/40質量比)に溶かして、オストワルド粘度計を用いて30℃で測定した。
〔溶融粘度〕
樹脂組成物のチップについて、JIS K 6760記載の試験法に準拠し、230℃でのメルトフローレート(MFR)を測定した。
〔樹脂組成物の押し出し性の評価〕
40mmφ単軸押し出し機を用い、設定温度230℃、回転数50rpmにて厚さ1mmのシートを押し出し、評価した。
×:吐出時のネッキングが大きい △:ややネッキングが発生する。○:ネッキング等は発生せず、安定に押し出しができる。
曲げ弾性率はJIS K6301に準拠して測定した。
〔成形品の滑り磨耗試験〕
JIS K7218のA法に準拠して磨耗量(mg)と動摩擦係数を測定した。相手材料はS45C、試験速度30cm/秒、荷重98N(10kg)、滑り距離500m(50min)である。
100mm×100mm、厚さ2mmの成形品同士を打ち当てて、その音の甲高さで4段階にランク付けした。
×:甲高く、金属的音がある。 △:やや金属的音が残る。○:鈍い音がする。◎:響きがなく、非常に弱く鈍い音がする。
ジメチルテレフタレートと1,4−ブタンジオール及び数平均分子量が約1000であるポリオキシテトラメチレングリコール(PTMG)を用い、PTMGの単位がそれぞれ12%と25%を占めるポリエステル・ポリエーテルブロック共重合体(ポリマ−A及びB)を(a)成分の熱可塑性ポリエステルエラストマーとして常法によって製造した。溶液粘度ηsp/CはポリマーAが1.33dl/g、ポリマーBが1.45dl/gであった。
また、ポリブチレンテレフタレート100質量部とε−カプロラクトン25質量部とを250℃で加熱混合し、60分間反応缶内でラクトンを開環重合させつつエステル交換反応させることによって、ポリエステル・ポリエステルブロック共重合体(ポリマーC)を(a)成分の熱可塑性ポリエステルエラストマーとして製造した。溶液粘度ηsp/Cは1.20dl/gであった。
熱可塑性ポリエステルエラストマーとしてポリマーAを100質量部、チタン酸カリウムウィスカーとしてティスモN(6チタン酸カリウム繊維、大塚化学株式会社製)を5.3質量部、置換アマイド類としてオレイルステアリン酸アミドを0.5質量部、増粘剤としてポリエチレングリコール−ジグリシジルエーテルを0.5質量部、トリフェニルフォスフィンを0.2質量部、さらに酸化防止剤イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を0.5質量部混合した後、混合物を40mmφ同方向回転2軸押出機を用いて230℃で混練りして、水槽中にストランド状に吐出させて冷却させながらストランドカッターでカッティングして樹脂組成物のチップを得た。
実施例1において、熱可塑性ポリエステルエラストマーとしてポリマ−B、置換アマイド類としてオレイルオレイン酸アミドを用いた以外は実施例1と同様にして樹脂組成物のチップを得た。
〔実施例3〕
実施例1において、熱可塑性ポリエステルエラストマーとしてポリマーCを用いる以外は実施例1と同様にして樹脂組成物のチップを得た。
熱可塑性ポリエステルエラストマーとしてポリマ−Aを100質量部、チタン酸カリウムウィスカーとしてティスモN(6チタン酸カリウム繊維、大塚化学株式会社製)を5.3質量部を混合して、実施例1と同様にして樹脂組成物のチップを得た。
〔比較例2〕
熱可塑性ポリエステルエラストマーとしてポリマ−Aを100質量部、置換アマイド類としてオレイルステアリン酸アミドを0.5質量部を混合して、実施例1と同様にして樹脂組成物のチップを得た。
〔比較例3〕
樹脂として熱可塑性ポリエステルエラストマーではなくポリブチレンテレフタレート(PBTともいう、東洋紡績株式会社製、ηsp/C=1.20dl/g)100質量部とティスモN(6チタン酸カリウム繊維、大塚化学株式会社製)5.3質量部とを混合して、実施例1と同様にして樹脂組成物のチップを得た。
Claims (2)
- (a)熱可塑性ポリエステルエラストマー100質量部に対して、(b)チタン酸カリウムウィスカーを1〜30質量部及び(c)R1−CONH−R2なる構造をもつ置換アマイド類(R1及びR2は炭素数6以上の脂環族基、炭素数6以上の芳香族基、炭素数6以上の飽和脂肪族炭化水素基、炭素数6以上の不飽和脂肪族炭化水素基のいずれかの基である。)を0.01〜20質量部含有し、230℃でのメルトフローレート(JIS K6760)が1〜10g/10分である樹脂組成物であり、該樹脂組成物成形品の曲げ弾性率が500〜1500MPaで、かつ滑り摩耗試験(JISK7218 A法)による摩耗量が10mg以下で、かつ動摩擦係数が0.1未満であることを特徴とする熱可塑性ポリエステルエラストマー樹脂組成物。
- 前記滑り摩耗試験による摩耗量が1mg以下で、かつ動摩擦係数が0.07以下であることを特徴とする請求項1に記載の熱可塑性ポリエステルエラストマー樹脂組成物。
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