JP6498205B2 - 帯電防止性熱可塑性デンプン・アロイ - Google Patents
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Description
a)ポリマーマトリックス、および
b)(全ポリマー組成物を基準にして)5〜40重量パーセントの、以下のものを含むTPS/TPE・アロイ:
1)10〜90重量パーセントの熱可塑性デンプン(TPS);
2)10〜90重量パーセントの親水性熱可塑性エラストマー(TPE);
c)任意選択により、5重量パーセントまでのその他の添加剤。
熱可塑性エラストマーポリマー(TPE=thermoplastic elastomer polymer)は、「ハード」もしくは「リジッド」なブロックもしくはセグメント(どちらかと言えば、熱可塑的挙動を有する)と、「ソフト」もしくは「フレキシブル」なブロックもしくはセグメント(どちらかと言えば、エラストマー的挙動を有する)とを交互に含んでいるブロックコポリマーを意味していると理解されたい。本発明におけるアロイにおいて使用することが可能な熱可塑性エラストマーポリマーは、以下のものから選択することができる:(a)ポリエステルブロックおよびポリエーテルブロックを含むコポリマー(以後においては、COPEまたはコポリエーテルエステルと呼ぶ)、(b)ポリウレタンブロックおよびポリエーテルもしくはポリエステルブロックを含むコポリマー(TPUとも呼ばれる=熱可塑性ポリウレタン(thermoplastic polyurethane)の略称)、ならびに(c)ポリアミドブロックおよびポリエーテルブロックを含むコポリマー(IUPACに従い、PEBAとも呼ばれる)。
1)ジアミン鎖末端を含むポリアミドブロックと、ジカルボン酸鎖末端を含むポリオキシアルキレンブロック;
2)ジカルボン酸鎖末端を含むポリアミドブロックと、ジアミン鎖末端を含むポリオキシアルキレンブロック(このものは、ポリエーテルジオールとも呼ばれている脂肪族α,ω−ジヒドロキシ化ポリオキシアルキレンブロックをシアノエチル化および水素化することによって得られる);
3)ジカルボン酸鎖末端を含むポリアミドブロックと、ポリエーテルジオール(この特殊なケースでは、得られる生成物は、ポリエーテルエステルアミドである)。
− 直鎖状の脂肪族または芳香族ジアミン、またはX個の炭素原子を有するジアミン;
− Y個の炭素原子を有するジカルボン酸;および
− Z個の炭素原子を有するラクタムおよびα,ω−アミノカルボン酸、ならびに少なくとも1種のX1個の炭素原子を有するジアミンと少なくとも1種のY1個の炭素原子を有するジカルボン酸との等モル混合物から選択される1種または複数のコモノマー{Z}((X1、Y1)は(X、Y)とは異なる)、
− 前記1種または複数のコモノマー{Z}は、ポリアミド前駆体モノマーを合計したものを基準にして、重量で、50%まで、好ましくは20%まで、より有利にはさらに10%までの比率で導入;
− ジカルボン酸から選択される連鎖停止剤の存在下。
− 6.6/6(ここで、6.6は、アジピン酸と縮合させたヘキサメチレンジアミンを表し、そして6は、カプロラクタムを縮合させた結果得られる単位を表している)、
− 6.6/6.10/11/12(ここで、6.6は、アジピン酸と縮合させたヘキサメチレンジアミンを表し、6.10は、セバシン酸と縮合させたヘキサメチレンジアミンを表し、11は、アミノウンデカン酸を縮合させた結果得られる単位を表し、そして12は、ラウリルラクタムを縮合させて得られる単位を表している)。
− 1%〜100%、好ましくは50%〜100%の、ポリウレタンブロックおよびPEGブロックを含むコポリマー(TPU)、および
− 99%〜0%、好ましくは50%〜0%の、ポリアミドブロックおよびPEGブロックを含むコポリマー(PEBA)、ポリエステルブロックおよびPEGブロックを含むコポリマー(COPE)、ならびにそれらのブレンド物から選択される、少なくとも1種のその他の親水性TPE。
− 天然(非変性)デンプン:そのデンプン粒は、アミロースおよびアミロペクチンである、2種の構成ポリマーの半晶質の組織の部位にある。アミロースの重合度および比率は、そのデンプンの由来植物に依存して変化する。
− ゼラチン化デンプン:水性媒体中80℃前後で加熱すると、デンプンが水和され、膨潤する。アミロースの一部、次いでアミロペクチンの一部が、溶液に変化する(のり化)。次いでその懸濁物の粘度が上昇し、デンプンが加水分解されやすくなる。
− ゲル化デンプン=レトログレーデッドデンプン:その水溶液の温度が低下すると、その系がゲル化し、次いで半晶質の構造に再構成される(レトログラデーション)。これらの再構成された分子は、アミロース、アミロペクチン、および混合アミロース/アミロペクチン結晶で形成されている。
− 構造破壊(destructured)デンプン、その形態の中では、アミロースおよびアミロペクチンのポリマーが分散されている。
本発明のTPS/TPE・アロイを、最終のポリマーブレンド組成物の5〜40重量パーセント、好ましくは5〜30重量パーセント、より好ましくは10〜25重量パーセントの量で、ポリマーマトリックスの中へ添加剤としてブレンドする。
本発明の帯電防止性ブレンド物を成形して、フィルム、シート、繊維、および異形材とすることができる。この帯電防止性ポリマーブレンド物は、帯電防止性の材料のメリットを享受できる、電子産業において使用される射出成形部品には特に有用である。その帯電防止性ブレンド物は、部品の粉体コーティングに好適な物質であるが、その理由は、帯電防止性を有さない粉体が幅広い流れを作るのに比較して、その帯電防止性のために、より直接的なスプレー流れが作り出されるからである。幅広いスプレー流れでは、塗布をし、溶融仕上げコーティングするべき部分に到達できず、無駄な粉体となるからである。電子部品のための包装、たとえばその上に電子部品を置くトレーや、半透明な包装フィルムも、本発明の帯電防止性ブレンド物から作成することで、メリットが得られる。
− TPS(熱可塑性デンプン)は、Teknor Apexから得た。
− 数種の異なったPEBAX(登録商標)ポリエーテル−ブロック−ポリアミド樹脂(Arkema Inc.から入手可能)を得て、成形してプラックとした。(サンプルA、B、およびC)。
− TPSとPEBAX樹脂、TPSとポリエチレン(PE)、およびTPSとポリ乳酸(PLA)とのブレンド物を、50/50の重量比で溶融ブレンドで作成し、成形してプラックとした。すべてのプラックは、射出成形により作成した。
Claims (10)
- 下記a)、b)及び随意としてのc)のブレンド物を含む帯電防止性ポリマー組成物:
a)ポリマーマトリックス、および
b)(前記ポリマー組成物全体を基準にして)5〜40重量パーセントの、以下のもの:
1)10〜90重量パーセントの熱可塑性デンプン(TPS);
2)10〜90重量パーセントの親水性熱可塑性エラストマー(TPE);
を含むTPS/TPE・アロイから成る帯電防止用添加剤;
c)任意選択により、5重量パーセントまでのその他の添加剤:
であって、
前記親水性熱可塑性エラストマーが、a)ポリエステルブロックおよびポリエーテルブロックを有するブロックコポリマー(COPE)、ならびにb)ポリアミドブロックおよびポリエーテルブロックを有するブロックコポリマー(PEBA)からなる群から選択される、前記帯電防止性ポリマー組成物。 - 前記TPEが、少なくとも10重量パーセントのポリエチレングリコールを含む、請求項1に記載のポリマー組成物。
- 前記TPEが、少なくとも30重量パーセントのポリエチレングリコールを含む、請求項2に記載のポリマー組成物。
- 前記TPEが、少なくとも50重量パーセントのポリエチレングリコールを含む、請求項3に記載のポリマー組成物。
- 前記親水性TPEが、50〜100重量パーセントのPEBAおよび0〜50重量パーセントの少なくとも1種の他の親水性TPEを含む、請求項1に記載のポリマー組成物。
- 前記TPS/TPE・アロイが、40〜70重量パーセントの前記TPS、および30〜60重量パーセントの前記TPEを含む、請求項1〜5のいずれかに記載のポリマー組成物。
- 前記TPS/TPE・アロイが、10〜25重量パーセントの量で存在する、請求項1〜6のいずれかに記載のポリマー組成物。
- 前記ポリマーマトリックスが、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フルオロポリマー、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、エポキシ樹脂、(メタ)アクリル系ポリマーおよびコポリマー、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ビニル芳香族ポリマー、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)コポリマー、アクリロニトリル−スチレン−アクリレート(ASA)コポリマー、スチレン−アクリロニトリル(SAN)コポリマー、メタクリレート−アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(MABS)コポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー(SB)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック(SBS)コポリマーおよびそれらの部分的もしくは全面的水素化誘導体、スチレン−イソプレンコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ブロックコポリマーおよびそれらの部分的もしくは全面的水素化誘導体、スチレン−(メタ)アクリレートコポリマー、スチレン−メタクリル酸メチルコポリマー(S/MMA)、ポリエーテルエーテルケトン、ならびにポリエーテルケトンケトン、からなる群から選択される熱可塑性プラスチックまたは熱硬化性プラスチックを含む、請求項1〜7のいずれかに記載のポリマー組成物。
- 請求項1〜8のいずれかに記載のポリマーブレンド組成物を含む材料であって、前記材料が、フィルム、シート、繊維、粉体、ペレット、または異形材である、材料。
- 前記材料が、電子装置の成形部品、電子材料のための包装材、または粉体コーティングのための粉体である、請求項9に記載の材料。
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