JP5590029B2 - 熱可塑性エラストマー樹脂組成物およびそれからなる振動吸収体 - Google Patents
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Description
この場合、前記ポリエステル系熱可塑性エラストマー(a)が、動的粘弾性測定装置を用いて測定した23℃でのtanδが0.13以上を有するポリエステル系熱可塑性エラストマーであり、前記スチレン系熱可塑性エラストマー(b)が、動的粘弾性測定装置を用いて測定した23℃でのtanδが1.00以上を有するスチレン系熱可塑性エラストマーであることが好ましい。
さらに、前記スチレン系熱可塑性エラストマー(b)が、スチレン−ブタジエンランダム共重合体を水素添加したスチレン系熱可塑性エラストマーであることが好ましい。
前記ポリエステル系熱可塑性エラストマー(a)が、ハードセグメントとして芳香族ポリエステル、ソフトセグメントとしてポリオキシアルキレングリコールからなるポリエーテルエステルブロック共重合体であって、該ハードセグメントの芳香族ポリエステルを構成するジカルボン酸成分の70〜95モル%がテレフタル酸、30〜5モル%がイソフタル酸、低分子量グリコール成分の60モル%以上が1,4−ブタンジオールであることが好ましい。
また、本発明は前記の熱可塑性エラストマー樹脂組成物からなる振動吸収体である。
ハードセグメントの芳香族ポリエステルを構成するジカルボン酸成分の70〜95モル%がテレフタル酸、30〜5モル%がイソフタル酸、低分子量グリコール成分の60モル%以上が1,4−ブタンジオールであることが好ましい。イソフタル酸成分の配合が30モル%超になると成形性が悪くなり、5モル%未満であると反発弾性率が高くなってしまう。ジカルボン酸成分は、テレフタル酸成分が75〜90モル%、イソフタル酸成分が10〜25モル%であることがより好ましい。テレフタル酸、イソフタル酸以外に、2,6−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸などのジカルボン酸を、(a)成分が上記特性を損なわない範囲、具体的には全ジカルボン酸成分の10モル%以下であれば、共重合成分とすることができる。低分子量グリコール成分は、1,4−ブタンジオールが70モル%以上であることがより好ましく、1,4−ブタンジオールが80モル%以上であることがさらに好ましい。1,4−ブタンジオール以外に、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノールなどのジオールを共重合成分とすることができる。
ソフトセグメントを構成するポリオキシアルキレングリコール成分は、ポリオキシテトラメチレングリコールを主たる成分とすることが好ましいが、その一部を他のポリオキシアルキレングリコール、例えばポリオキシエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコールで置き換えることができる。更にこれらグリコールの共重合物で置き換えても良い。上記のポリオキシアルキレングリコール成分は分子量600〜4000であることが好ましく、ソフトセグメントとして該成分をポリエーテルエステルブロック共重合体の全重量に対して10〜80重量%、好ましくは25〜80重量%含有する。
以上により、動的粘弾性測定装置を用いて測定した23℃でのtanδが0.13以上を有するポリエステル系熱可塑性エラストマー(a)を得る事ができるが、特にイソフタル酸成分の配合割合が重要である。ポリエステル系熱可塑性エラストマー(a)の23℃でのtanδは、0.14〜0.20が好ましく、0.14〜0.18がより好ましい。
以上により得られるポリエステル系熱可塑性エラストマー(a)の動的粘弾性測定装置を用いて測定したガラス転移温度は、−10〜30℃の範囲にある。動的粘弾性測定装置を用いて測定したガラス転移温度は、0〜20℃であることが好ましい。
(a)成分であるポリエーテルエステルブロック共重合体は、当業者に公知の方法で製造することができる。
スチレン−ブタジエン共重合体が、ブロック共重合体でなく、ランダム共重合体であることで、動的粘弾性測定装置を用いて測定した23℃でのtanδが1.00以上となり、(a)成分であるポリエステル系熱可塑性エラストマーと配合されたエラストマー樹脂組成物が、低反発弾性を発現することができる。さらには、相溶化剤を使用せずとも(a)成分であるポリエステル系熱可塑性エラストマーと均一に混ざり合うことができ、(a)、(b)両成分のポリマー特性をバランスよく保持させることができる。
このようなスチレン系熱可塑性エラストマー(b)の動的粘弾性測定装置を用いて測定したガラス転移温度は、0〜30℃の範囲にある。動的粘弾性測定装置を用いて測定したガラス転移温度は、10〜20℃であることが好ましい。
本発明の熱可塑性エラストマー樹脂組成物の動的粘弾性測定装置を用いて測定したガラス転移温度が0〜30℃であり、23℃でのtanδが0.22〜0.40を有する必要がある。ガラス転移温度は、好ましくは、0〜20℃であり、より好ましくは、5〜15℃であり、また、23℃でのtanδは、好ましくは、0.24〜0.35である。ガラス転移温度が0〜30℃であり、23℃でのtanδが0.22〜0.40とするには、前記特性を有するポリエステル系熱可塑性エラストマー(a)とスチレン系熱可塑性エラストマー(b)を上記割合で配合することにより得られる。
また、本発明の熱可塑性エラストマー樹脂組成物の反発弾性率は、34%以下が好ましい。反発弾性率は、21〜30%がより好ましい。
JIS K6352に準拠し、試験片は厚さ12mmt平板を用いた。
JIS K6255:1996に準じ、リュプケ式反発弾性率装置を用いて、常温23℃で測定した。尚、反発弾性率測定に使用された試験体は、熱可塑性エラストマー樹脂組成物を200℃で射出成形し、厚さ12mm、直径30mmの円柱状としたものを使用した。なお、反発弾性率の評価結果の数値は表1中、反発弾性率に示されており、単位は%である。
JIS K7210:1999に準じ、メルトインデクサーを用いて、試料を200℃で5分加熱後、2160gの荷重下で一定時間の間にオリフィスを通過した溶融試料の質量を測定した。これを10分当たりのg数に換算し、メルトインデックスを求めた。
射出成形性は、実際に100×100×2mmt平板を成形して、評価を行った。平板の成形は射出成形機(東芝機械株式会社製、IS80)でシリンダー温度200℃、金型温度35℃、冷却時間25秒にて平板を成形して評価に供した。その成形品の充填具合や外観に問題がないか、また金型への張り付きの有無に関して、下記の基準で評価を行った。
○:金型への張り付き無し
△:平板の一部分金型への張り付き有り
×:平板全体が金型へ張り付く
厚さ2mm平板を数枚重ね合わせ、0、23、60℃の温度雰囲気下で30日間エージングし、成形品表面を目視で観察し、ブリードアウト物の有無を確認した。ここで、ブリードアウトとは、組成物中の配合物の一部が成形品の表面にしみ出てくる現象であり、下記の基準で評価を行った。
○:表面外観に変化無し
△:表面外観が少し曇っている
×:表面外観が全体的に曇っている
−:射出成形できないため、評価不可
用いたポリエステル系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、及び得られた熱可塑性エラストマー樹脂組成物を、動的粘弾性測定装置を用いて、周波数11Hz、昇温速度2℃/分で常温23℃におけるtanδ(損失正接)およびガラス転移温度を測定した。また、tanδピークを示した温度をガラス転移温度とした。
試料片の作製方法は、上記4.射出成形性の評価で作製した成形品約10gを用いて、設定温度200℃のヒートプレスで厚み約300μmのシートにし、そのシートから縦×横が15mm×4mmの短冊状に切り取り試験片として使用した。測定温度範囲としては−50℃〜150℃であり、低温領域は液体窒素にて冷却を実施した。動的粘弾性測定装置はUBM社製Rheogel−E−4000を使用した。
得られた熱可塑性エラストマー樹脂組成物から、射出成形機(東芝機械株式会社製、IS80)でシリンダー温度200℃、金型温度35℃、冷却時間25秒にて平板を成形して評価に供した。作製した100×100×2mm厚の平板と金属板を重ね合わせ、その上に荷重1kgかけたときの接着性を下記の基準で評価した。金属板はスチール板を使用した。
○:金属板と平板が問題なく剥がせる
△:金属板と平板の一部剥れにくい
×:金属板と平板の全体が接着している、または射出成形できない
予備乾燥した成分を表1に示した配合比(質量比)に従い計量して、二軸押出機(池貝鉄工株式会社製、PCM30)でシリンダー温度200℃、スクリュー回転数100rpmにて溶融混練し、水浴にストランド状に押出して冷却後、樹脂組成物のペレットを得た。得られた樹脂組成物を射出成形機(東芝機械株式会社製、IS80)でシリンダー温度200℃、金型温度35℃にて各種試験用テストピースを成形して評価に供した。評価結果を表1に示した。
tanδ(23℃)は0.14、ガラス転移温度10℃であった。
*2)成分A−2:テレフタル酸/イソフタル酸/1,4−ブタンジオール/ポリオキシテトラメチレングリコール(PTMG;数平均分子量1000)が80/20/74/26mol%のポリエステル・ポリエーテルブロック共重合体を製造した。
tanδ(23℃)は0.15、ガラス転移温度10℃であった。
*3)成分A−3:テレフタル酸/イソフタル酸/1,4−ブタンジオール/ポリオキシテトラメチレングリコール(PTMG;数平均分子量1000)が75/25/74/26mol%のポリエステル・ポリエーテルブロック共重合体を製造した。
tanδ(23℃)は0.16、ガラス転移温度10℃であった。
*4)成分A−4:テレフタル酸/1,4−ブタンジオール/ポリオキシテトラメチレングリコール(PTMG;数平均分子量1000)が100/74/26mol%のポリエステル・ポリエーテルブロック共重合体を製造した。
tanδ(23℃)は0.08、ガラス転移温度0℃であった。
*5)成分B−1:S.O.E.−SS 9000;スチレン−ブタジエンランダム共重合体の熱可塑性エラストマー(旭化成ケミカルズ社製)
tanδ(23℃)は1.10、ガラス転移温度15℃であった。
*6)成分B−2:HYBRAR5127;スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体の熱可塑性エラストマー(クラレ社製)
tanδ(23℃)は0.74、ガラス転移温度8℃であった。
*7)流動性パラフィン:ナカライテスク社製
また、比較例1では、(b)成分を含まないため、比較例2では、(A−4)成分のtanδが低いため、低反発弾性が不十分である。比較例3、4では、(a)成分を含まないため、粘着性が大き過ぎて射出成形が不可能であった。さらに比較例5では(B−1)成分を多量に添加すると粘着性が生じてしまい、成形性が劣ってしまう。そして比較例6、7ではtanδの大きい(A−2)成分に(B−2)成分、パラフィンオイルを組み合わせているが、相容性が悪いため、押出し時に脈動してしまう。比較例7ではパラフィンオイルが液状であるために、押出し時の操業性が悪く、さらには成形体表面にブリードが発生するという問題が生じた。
Claims (3)
- ポリエステル系熱可塑性エラストマー(a)50〜95質量部、スチレン系熱可塑性エラストマー(b)50〜5質量部を含む熱可塑性エラストマー樹脂組成物であり、
前記ポリエステル系熱可塑性エラストマー(a)が、ハードセグメントとして芳香族ポリエステル、ソフトセグメントとしてポリオキシアルキレングリコールからなるポリエーテルエステルブロック共重合体であって、該ハードセグメントの芳香族ポリエステルを構成するジカルボン酸成分の70〜95モル%がテレフタル酸、30〜5モル%がイソフタル酸、低分子量グリコール成分の60モル%以上が1,4−ブタンジオールであり、
前記スチレン系熱可塑性エラストマー(b)が、スチレン−ブタジエンランダム共重合体を水素添加したスチレン系熱可塑性エラストマーであり、
該熱可塑性エラストマー樹脂組成物の動的粘弾性測定装置を用いて測定したガラス転移温度が0〜30℃であり、23℃でのtanδが0.22〜0.40を有することを特徴とする熱可塑性エラストマー樹脂組成物。 - 前記ポリエステル系熱可塑性エラストマー(a)が、動的粘弾性測定装置を用いて測定した23℃でのtanδが0.13以上を有するポリエステル系熱可塑性エラストマーであり、前記スチレン系熱可塑性エラストマー(b)が、動的粘弾性測定装置を用いて測定した23℃でのtanδが1.00以上を有するスチレン系熱可塑性エラストマーであることを特徴とする請求項1に記載の熱可塑性エラストマー樹脂組成物。
- 請求項1または2に記載の熱可塑性エラストマー樹脂組成物からなる振動吸収体。
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