JP6506998B2 - Thermoplastic elastomer composition - Google Patents
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Description
本発明は、電気電子用部品、自動車用部品、シール材、パッキン、制振部材、チューブ等に用いられる熱可塑性エラストマー組成物、及び該熱可塑性エラストマー組成物を加熱成形して得られる成形体に関する。さらに詳しくは、特に耐熱性が求められる自動車エンジン周辺や高温機器のシール材、パッキン、チューブ等に好適な熱可塑性エラストマー組成物、及び該熱可塑性エラストマー組成物を用いて得られる成形体に関する。 The present invention relates to a thermoplastic elastomer composition used for parts for electric and electronic parts, parts for automobiles, sealing materials, packings, damping members, tubes and the like, and a molded article obtained by heat-molding the thermoplastic elastomer composition. . More particularly, the present invention relates to a thermoplastic elastomer composition suitable for sealing of automobile engine peripherals and high temperature devices particularly required for heat resistance, packings, tubes and the like, and a molded article obtained using the thermoplastic elastomer composition.
特許文献1には、優れた耐熱性や機械的強度及び柔軟性に優れた熱可塑性エラストマー組成物として、ジカルボン酸成分が、テレフタル酸又はそのエステル形成誘導体(a1)と、イソフタル酸、ナフタレン-2,6-ジカルボン酸、ダイマー酸の中から少なくとも1種以上のジカルボン酸又はそのエステル形成誘導体(a2)から形成され、(a1)に対する(a2)のモル比範囲((a1)/(a2))が0.2〜7.0であり、さらにジオール又はそのエステル形成誘導体とから形成される結晶性芳香族ポリエステル単位からなる高融点結晶性重合体セグメント(a3)と脂肪族ポリエーテル単位及び/又は脂肪族ポリエステル単位からなる低融点重合体セグメント(a4)を構成成分とするポリエステルブロック共重合体(A)と、ジカルボン酸成分が、テレフタル酸又はそのエステル形成誘導体とジオール又はそのエステル形成誘導体から形成される結晶性芳香族ポリエステル単位からなる高融点結晶性重合体セグメント(b1)と、脂肪族ポリエーテル単位及び/又は脂肪族ポリエステル単位からなる低融点重合体セグメント(b2)とを構成成分とするポリエステルブロック共重合体(B)を含有する熱可塑性エラストマー組成物に対して、グリシジル基変性ポリオレフィン樹脂(C)、ポリアミド樹脂(D)を含有する耐熱熱可塑性エラストマー樹脂組成物が開示されている。 In Patent Document 1, as a thermoplastic elastomer composition excellent in heat resistance, mechanical strength and flexibility, the dicarboxylic acid component is terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof (a1), isophthalic acid or naphthalene-2 , 6-dicarboxylic acid, dimer acid and at least one dicarboxylic acid or ester forming derivative thereof (a2), and the molar ratio of (a2) to (a1) ((a1) / (a2)) High melting crystalline polymer segment (a3) and an aliphatic polyether unit and / or an aliphatic polyester unit, each of which comprises a crystalline aromatic polyester unit formed from a diol or an ester-forming derivative thereof, Polyester block copolymer (A) comprising a low melting point polymer segment (a4) consisting of A high melting point crystalline polymer segment (b1) comprising crystalline aromatic polyester units formed from terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof and a diol or an ester-forming derivative thereof, an aliphatic polyether unit and / or an aliphatic A glycidyl group-modified polyolefin resin (C), a polyamide resin (a polyamide resin (C), and a thermoplastic elastomer composition containing a polyester block copolymer (B) having a low melting point polymer segment (b2) consisting of polyester units as a component A heat-resistant thermoplastic elastomer resin composition containing D) is disclosed.
特許文献2には、優れた柔軟性と耐圧縮永久ひずみ性を有する熱可塑性エラストマー組成物として、(a)密度が0.860〜0.890g/cm3であり、エチレンを主体とする結晶性の重合体ブロック(ハードセグメント)と、炭素数3〜30のα−オレフィンから選ばれる少なくとも1種のα−オレフィン及びエチレンを主体とする非晶性の重合体ブロック(ソフトセグメント)とを含むオレフィンブロック共重合体を5〜95質量部、及び(b)芳香族ビニル化合物から主として作られる少なくとも2つの重合体ブロックAと、共役ジエン化合物から主として作られる少なくとも1つの重合体ブロックBとからなるブロック共重合体、及び/又は、これを水素添加して得られるブロック共重合体を含有し、さらに、(d)非芳香族系ゴム用軟化剤を含むことを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物が開示されている。 In Patent Document 2, as a thermoplastic elastomer composition having excellent flexibility and compression set resistance, (a) a crystalline polymer having a density of 0.860 to 0.890 g / cm 3 and containing ethylene as a main component Olefin block copolymer comprising a block (hard segment) and an amorphous polymer block (soft segment) mainly composed of ethylene and at least one α-olefin selected from α-olefins having 3 to 30 carbon atoms A block copolymer consisting of 5 to 95 parts by mass of coalescence, and (b) at least two polymer blocks A mainly made of aromatic vinyl compounds, and at least one polymer block B mainly made of conjugated diene compounds And / or a block copolymer obtained by hydrogenating the same, and (d) further containing a softener for non-aromatic rubber. Thermoplastic elastomer compositions are disclosed.
特許文献3には、柔軟に優れた耐熱性、耐圧縮永久ひずみ性を与える高応力の熱可塑性エラストマー組成物として、(A)熱可塑性コポリエステルエラストマー又は熱可塑性コポリアミドエラストマーと(B)エポキシ基含有(メタ)アクリレート共重合体ゴム及び(B)成分が分子中に少なくとも2個のカルボキシル基及び/又は分子中に少なくとも1個のカルボン酸無水物基を有する化合物により架橋されて分散されてなる熱可塑性エラストマー組成物が開示されている。 Patent Document 3 discloses (A) a thermoplastic copolyester elastomer or a thermoplastic copolyamide elastomer and (B) an epoxy group as a highly stressed thermoplastic elastomer composition which imparts flexibility and excellent heat resistance and compression set resistance. Containing (meth) acrylate copolymer rubber and component (B) are dispersed and dispersed by a compound having at least two carboxyl groups in the molecule and / or at least one carboxylic anhydride group in the molecule Thermoplastic elastomer compositions are disclosed.
しかしながら、特許文献1に記載の熱可塑性エラストマー組成物は、ポリエステルエラストマーが主成分であるため、耐熱性及び機械的強度に優れるものの柔軟性や耐圧縮永久ひずみが不十分である。
また、特許文献2に記載の熱可塑性エラストマー組成物は、柔軟性と、70〜100℃での耐圧縮永久ひずみには優れるものの、スチレン系エラストマーを主成分とするため、より高温下での耐圧縮永久ひずみや耐熱老化性、及び機械的強度が劣るという欠点を有する。
特許文献3に記載の熱可塑性エラストマー組成物は、耐熱性に優れるものの柔軟性が不十分であり、また柔軟性を付与するためにゴム成分を増加させると成形性が悪くなる欠点を有する。
However, since the thermoplastic elastomer composition described in Patent Document 1 is a polyester elastomer as a main component, although it is excellent in heat resistance and mechanical strength, its flexibility and compression set resistance are insufficient.
Moreover, although the thermoplastic elastomer composition described in Patent Document 2 is excellent in flexibility and compression set resistance at 70 to 100 ° C., since it is mainly composed of a styrene-based elastomer, it is resistant to higher temperatures. It has the disadvantages of compression set, heat aging resistance and mechanical strength.
Although the thermoplastic elastomer composition described in Patent Document 3 is excellent in heat resistance, its flexibility is insufficient, and it has a defect that when the rubber component is increased to impart flexibility, moldability is deteriorated.
本発明の課題は、柔軟性、高温下での耐圧縮永久ひずみ、機械的強度、及び成形性に優れる熱可塑性エラストマー組成物、及び該熱可塑性エラストマー組成物を用いて得られる成形体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a thermoplastic elastomer composition excellent in flexibility, compression set resistance at high temperature, mechanical strength and moldability, and a molded article obtained using the thermoplastic elastomer composition. It is.
本発明は、
〔1〕 成分A:エポキシ基を有する(メタ)アクリルゴム、
成分B:融点が160〜300℃のポリエステルエラストマー、及び
成分C:炭素数4〜30の脂肪族有機酸、安息香酸、及びトリメチル安息香酸からなる群より選ばれた少なくとも1種の有機酸の金属塩であり、金属成分が、ナトリウム、カルシウム、亜鉛、及びアルミニウムからなる群より選ばれた少なくとも1種である有機酸金属塩
を含有してなり、
前記成分Aと前記成分Bの質量比(成分A/成分B)が60/40〜90/10であり、成分Aと成分Bの合計100質量部に対する前記成分Cの含有量は、前記有機酸金属塩がナトリウム塩である場合は0.05〜0.4質量部であり、前記有機酸金属塩がカルシウム塩である場合は0.05〜0.2質量部であり、前記有機酸金属塩が亜鉛塩である場合は0.01〜0.1質量部であり、前記有機酸金属塩がアルミニウム塩である場合は0.05〜0.2質量部である、熱可塑性エラストマー組成物、並びに
〔2〕 前記〔1〕記載の熱可塑性エラストマー組成物からなる、成形体
に関する。
The present invention
[1] Component A: (meth) acrylic rubber having an epoxy group
Component B: a polyester elastomer having a melting point of 160 to 300 ° C., and Component C: a metal of at least one organic acid selected from the group consisting of aliphatic organic acids having 4 to 30 carbon atoms, benzoic acid, and trimethylbenzoic acid a salt, metal components, and also contains sodium, calcium, zinc, and at least Tanedea Ru Yes hexane metal salt selected from the group consisting of aluminum,
The mass ratio of the component A to the component B (component A / component B) is 60/40 to 90/10, and the content of the component C with respect to a total of 100 parts by mass of the component A and the component B is the organic acid When the metal salt is a sodium salt, it is 0.05 to 0.4 parts by mass, when the metal salt of an organic acid is a calcium salt, it is 0.05 to 0.2 parts by mass, and when the metal salt of an organic acid is a zinc salt, 0.01 It consists of a thermoplastic elastomer composition which is 0.1 to 0.1 parts by mass and 0.05 to 0.2 parts by mass when the metal salt of an organic acid is an aluminum salt, and [2] the thermoplastic elastomer composition according to the above [1] , Relates to a molded body.
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、成形体の材料として、柔軟性、高温下での耐圧縮永久ひずみ、機械的強度、及び成形性に優れるという効果を奏するものである。また、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、成分Aのエポキシ基を有する(メタ)アクリルゴムを構成する(メタ)アクリル単量体の所定量以上がアクリル酸エチルであり、成分Bのポリエステルエラストマーがポリエステル型ポリマーブロックからなるソフトセグメントを含む場合に、さらに耐熱老化性にも優れるものである。 The thermoplastic elastomer composition of the present invention has an effect of being excellent in flexibility, compression set resistance at high temperature, mechanical strength and moldability as a material of a molded body. Further, in the thermoplastic elastomer composition of the present invention, the polyester elastomer of Component B, wherein at least a predetermined amount of the (meth) acrylic monomer constituting the (meth) acrylic rubber having the epoxy group of Component A is ethyl acrylate. When it contains a soft segment consisting of a polyester type polymer block, it is further excellent in heat aging resistance.
本発明の熱可塑性エラストマー組成物(以下、本発明の組成物ともいう)において、成分Aのエポキシ基が成分Bの分子末端のカルボキシ基や水酸基と溶融混練時に反応し、(メタ)アクリルゴムにポリエステルエラストマーが結合したグラフト共重合体を形成する。このグラフト共重合体部分が成分Aと成分Bとの界面を補強する相溶化剤として機能し、熱可塑性エラストマー組成物の柔軟性、高温下での耐圧縮永久ひずみ(以下、「耐熱性」ともいう)、及び機械的強度が向上するものと考えられる。また、成分Aを構成する(メタ)アクリル単量体の40モル%以上がアクリル酸エチルであり、成分Bを構成するソフトセグメントがポリエステル型ポリマーブロックであるとき、耐熱老化性がより優れたものとなる。さらに、本発明の組成物は、有機酸金属塩を含有しているため、機械的強度に大きな影響を与えることなく、溶融流動性が高くなり、成形性が向上する。 In the thermoplastic elastomer composition of the present invention (hereinafter, also referred to as the composition of the present invention), the epoxy group of component A reacts with the carboxyl group or hydroxyl group of the molecular terminal of component B at the time of melt kneading, A graft copolymer is formed in which the polyester elastomer is bonded. The graft copolymer portion functions as a compatibilizer that reinforces the interface between the component A and the component B, and the flexibility of the thermoplastic elastomer composition and the compression set at high temperatures (hereinafter referred to as "heat resistance" And mechanical strength is considered to be improved. Further, when 40 mol% or more of the (meth) acrylic monomer constituting the component A is ethyl acrylate and the soft segment constituting the component B is a polyester type polymer block, those having better heat aging resistance It becomes. Furthermore, since the composition of the present invention contains an organic acid metal salt, the melt flowability is enhanced and the moldability is improved without significantly affecting the mechanical strength.
成分Aの(メタ)アクリルゴムは、エポキシ基を有していない(メタ)アクリル単量体とエポキシ基を有する(メタ)アクリル単量体とから構成され、その他に、(メタ)アクリル単量体と共重合可能なビニルモノマー等の単量体を本発明の効果を損なわない範囲で含んでもよい。 Component A (meth) acrylic rubber is composed of a (meth) acrylic monomer having no epoxy group and a (meth) acrylic monomer having an epoxy group, and in addition, (meth) acrylic monomer A monomer such as a vinyl monomer copolymerizable with the body may be included as long as the effect of the present invention is not impaired.
エポキシ基を有していない(メタ)アクリル単量体としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル等が挙げられ、これらの中では、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシエチル、アクリル酸ブトキシエチル、及びアクリル酸フェノキシエチルが好ましく、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、及びアクリル酸メトキシエチルがより好ましく、耐熱老化性の観点から、アクリル酸エチルがさらに好ましい。なお、本明細書において、添え字のないアルキル基名は、特に記載のない限り、n-、iso-、sec-、tert-等の異性体を含み、(メタ)アクリルと示される場合、メタクリル及びアクリルの両者を意味する。 As a (meth) acrylic monomer having no epoxy group, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, (meth) acrylate 2-ethylhexyl, cyclohexyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate And phenoxyethyl (meth) acrylate etc., among which methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, acrylic Acid hydroxypropyl, methoxyethyl acrylate, ethoxy acrylate Chill, butoxyethyl acrylate, and phenoxyethyl acrylate is preferable, and ethyl acrylate, butyl acrylate, and more preferably methoxyethyl acrylate, from the viewpoint of heat aging resistance, ethyl acrylate are more preferred. In the present specification, unless otherwise specified, alkyl group names without subscripts include isomers such as n-, iso-, sec-, tert- and the like, and when it is indicated as (meth) acrylic, methacrylic And both acrylic and acrylic.
アクリル酸エチルの含有量は、耐熱老化性の観点から、成分Aのエポキシ基を有する(メタ)アクリルゴムを構成する(メタ)アクリル単量体中、好ましくは40モル%以上、より好ましくは45〜99.5モル%、さらに好ましくは50〜99モル%である。 The content of ethyl acrylate is preferably 40 mol% or more, more preferably 45% of the (meth) acrylic monomer constituting the (meth) acrylic rubber having the epoxy group of the component A from the viewpoint of heat aging resistance. It is -99.5 mol%, more preferably 50 to 99 mol%.
エポキシ基を有する(メタ)アクリル単量体としては、(メタ)アクリル酸グリシジル、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリル酸グリシジルエーテル等が挙げられる。 Examples of the (meth) acrylic monomer having an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate and glycidyl ether of 4-hydroxybutyl (meth) acrylate.
エポキシ基を有する(メタ)アクリル単量体の含有量は、機械的強度や耐熱性の観点から、全単量体単位中、好ましくは0.5モル%以上、より好ましくは1〜10モル%、さらに好ましくは1〜5モル%である。 The content of the (meth) acrylic monomer having an epoxy group is preferably 0.5 mol% or more, more preferably 1 to 10 mol%, and still more preferably in all monomer units from the viewpoint of mechanical strength and heat resistance. Preferably, it is 1 to 5 mol%.
エポキシ基を有していない(メタ)アクリル単量体とエポキシ基を有する(メタ)アクリル単量体の合計含有量は、耐油性の観点から、成分Aを構成する全単量体単位中、好ましくは50モル%以上、より好ましく80モル%以上、さらに好ましく90モル%以上、さらに好ましく95モル%以上である。 From the viewpoint of oil resistance, the total content of the (meth) acrylic monomer having no epoxy group and the (meth) acrylic monomer having an epoxy group is, among all the monomer units constituting Component A, Preferably, it is 50 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, further preferably 90 mol% or more, further preferably 95 mol% or more.
(メタ)アクリル単量体と共重合可能なビニル単量体としては、スチレン、α-メチルスチレン、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、アクリロニトリル等が挙げられ、これらの中では、スチレン、α−メチルスチレン及びエチレンが好ましい。 Examples of vinyl monomers copolymerizable with (meth) acrylic monomers include styrene, α-methylstyrene, vinyl acetate, ethylene, propylene, butadiene, isoprene and acrylonitrile. Among these, styrene, Alpha-methylstyrene and ethylene are preferred.
(メタ)アクリルゴムを得るための単量体の重合方法として、ラジカル重合法、リビングアニオン重合法、リビングラジカル重合法等が挙げられる。また、重合の形態として、溶液重合法、エマルジョン重合法、懸濁重合法、塊状重合法等が挙げられる。 As a polymerization method of the monomer for obtaining (meth) acrylic rubber, a radical polymerization method, a living anion polymerization method, a living radical polymerization method, etc. are mentioned. Further, as a form of polymerization, a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method and the like can be mentioned.
(メタ)アクリルゴムのガラス転移温度は、柔軟性の観点から、好ましくは-100〜10℃、より好ましくは-90〜5℃、さらに好ましくは-80〜0℃である。 The glass transition temperature of the (meth) acrylic rubber is preferably -100 to 10 ° C, more preferably -90 to 5 ° C, and still more preferably -80 to 0 ° C from the viewpoint of flexibility.
(メタ)アクリルゴムの利用可能な市販品としては、日本ゼオン(株)製のNipolシリーズ、NOK(株)製のノックスタイトシリーズ、(株)トウペ製のトアアクロンシリーズ、JSR(株)製のAREXシリーズ等が挙げられる。 As commercially available products of (meth) acrylic rubber, Nipol series made by Nippon Zeon Co., Ltd., Knoxite series made by NOK Co., Ltd., Toaclon series made by Toupe Co., Ltd., JSR Co., Ltd. AREX series etc. are mentioned.
成分Bのポリエステルエラストマーは、本発明の組成物に耐熱性を付与する観点から、融点が高いポリエステル樹脂であることが好ましい。かかる観点から、ポリエステルエラストマーの融点は、160〜300℃であり、好ましくは170〜290℃、より好ましくは180〜280℃である。ポリエステルエラストマーの融点は、(メタ)アクリルエラストマーの熱分解を防止する観点から、300℃以下である。 From the viewpoint of imparting heat resistance to the composition of the present invention, the polyester elastomer of Component B is preferably a polyester resin having a high melting point. From such a viewpoint, the melting point of the polyester elastomer is 160 to 300 ° C., preferably 170 to 290 ° C., and more preferably 180 to 280 ° C. The melting point of the polyester elastomer is 300 ° C. or less from the viewpoint of preventing the thermal decomposition of the (meth) acrylic elastomer.
本発明の組成物に柔軟性を付与する観点から、成分Bは、柔軟なポリエステルエラストマーであることが好ましい。かかる観点から、ポリエステルエラストマーの曲げ弾性率は、好ましくは1000MPa以下であり、柔軟性の観点から、10MPa以上が好ましい。これらの観点から、ポリエステルエラストマーの曲げ弾性率は、好ましくは10〜1000MPa、より好ましくは50〜900MPa、さらに好ましくは80〜800MPaである。 From the viewpoint of imparting flexibility to the composition of the present invention, Component B is preferably a flexible polyester elastomer. From this point of view, the flexural modulus of the polyester elastomer is preferably 1000 MPa or less, and from the viewpoint of flexibility, 10 MPa or more is preferable. From these viewpoints, the flexural modulus of the polyester elastomer is preferably 10 to 1000 MPa, more preferably 50 to 900 MPa, and still more preferably 80 to 800 MPa.
ポリエステルエラストマーを構成するハードセグメントとしては、結晶性ポリエステルブロックが好ましく、芳香族ジカルボン酸化合物と炭素数2〜6のアルキレングリコールの縮合反応により形成された結晶性ポリエステルブロックが好ましい。芳香族ジカルボン酸化合物としては、テレフタル酸、イソフタル酸、これらの酸のアルキルエステル、無水物等が挙げられる。炭素数2〜6のアルキレングリコールとしては、1,2-エタンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール等が挙げられる。 As a hard segment which comprises a polyester elastomer, a crystalline polyester block is preferable and the crystalline polyester block formed of the condensation reaction of an aromatic dicarboxylic acid compound and a C2-C6 alkylene glycol is preferable. Examples of aromatic dicarboxylic acid compounds include terephthalic acid, isophthalic acid, alkyl esters of these acids, anhydrides and the like. As a C2-C6 alkylene glycol, a 1, 2- ethanediol, a 1, 3- propanediol, a 1, 4- butanediol etc. are mentioned.
ポリエステルエラストマーを構成するソフトセグメントとしては、ポリエステル型ポリマーブロック、ポリエーテル型ポリマーブロック、ポリカーボネート型ポリマーブロック等が挙げられ、これらの中では、耐熱老化性の観点から、ポリエステル型ポリマーブロックが好ましい。 Examples of the soft segment constituting the polyester elastomer include a polyester type polymer block, a polyether type polymer block, a polycarbonate type polymer block and the like, and among these, a polyester type polymer block is preferable from the viewpoint of heat aging resistance.
ポリエステル型ポリマーブロックとしては、ポリカプロラクトン、ポリエナンラクトン、ポリカプリロラクトン、脂肪族ジカルボン酸化合物と脂肪族ジオールの縮合反応等より形成されたポリアルキレンエステル等が挙げられる。脂肪族ジカルボン酸化合物と脂肪族ジオールの縮合反応等より形成されたポリアルキレンエステルとしては、ポリブチレンアジペート等が挙げられる。 Examples of the polyester type polymer block include polycaprolactone, polyenane lactone, polycaprylo lactone, and a polyalkylene ester formed by condensation reaction of an aliphatic dicarboxylic acid compound and an aliphatic diol. Examples of polyalkylene esters formed by condensation reaction of an aliphatic dicarboxylic acid compound and an aliphatic diol include polybutylene adipate and the like.
ソフトセグメントを構成するブロックの数平均分子量は、柔軟性の観点から、好ましくは400〜6000、より好ましくは500〜4000である。 The number average molecular weight of the blocks constituting the soft segment is preferably 400 to 6000, more preferably 500 to 4000, from the viewpoint of flexibility.
ハードセグメントを構成するブロックの融点は、耐熱性の観点から、160℃を超えることが好ましく、より好ましくは160〜300℃、さらに好ましくは170〜290℃である。 From the viewpoint of heat resistance, the melting point of the block constituting the hard segment is preferably higher than 160 ° C, more preferably 160 to 300 ° C, and still more preferably 170 to 290 ° C.
一方、ソフトセグメントを構成するブロックのガラス転移温度は、柔軟性の観点から、0℃未満であることが好ましく、より好ましくは-100〜-5℃、さらに好ましくは-80〜-10℃である。 On the other hand, the glass transition temperature of the block constituting the soft segment is preferably less than 0 ° C, more preferably -100 to -5 ° C, still more preferably -80 to -10 ° C, from the viewpoint of flexibility. .
以上より、ポリエステルエラストマーは、融点が160℃を超える結晶性ポリエステルブロックからなるハードセグメントとガラス転移温度が0℃未満のポリエステル型ポリマーブロックからなるソフトセグメントを含むブロック共重合体であることが好ましい。 From the above, the polyester elastomer is preferably a block copolymer including a hard segment consisting of a crystalline polyester block having a melting point of more than 160 ° C. and a soft segment consisting of a polyester type polymer block having a glass transition temperature of less than 0 ° C.
ポリエステルエラストマーにおけるハードセグメントとソフトセグメントの質量比(ハードセグメント/ソフトセグメント)は、柔軟性の観点から、好ましくは90/10〜10/90、より好ましくは80/20〜20/80である。 The weight ratio of hard segment to soft segment (hard segment / soft segment) in the polyester elastomer is preferably 90/10 to 10/90, more preferably 80/20 to 20/80, from the viewpoint of flexibility.
ポリエステルエラストマーの利用可能な市販品としては、東洋紡(株)製のペルプレンPシリーズやSシリーズ、東レ・デュポン(株)製のハイトレルシリーズ等が挙げられる。 Examples of commercially available polyester elastomers include Pelpren P series and S series manufactured by Toyobo Co., Ltd., and Hytrel series manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.
本発明の組成物において、成分Aと成分Bの質量比(成分A/成分B)は、柔軟性の観点から、60/40〜90/10であり、好ましくは65/35〜90/10である。 In the composition of the present invention, the mass ratio of component A to component B (component A / component B) is 60/40 to 90/10, preferably 65/35 to 90/10 from the viewpoint of flexibility. is there.
成分Aと成分Bの合計含有量は、本発明の組成物中、好ましくは65質量%以上、より好ましくは70〜99.99質量%、さらに好ましくは75〜99.9質量%である。 The total content of the component A and the component B is preferably 65% by mass or more, more preferably 70 to 99.99% by mass, and still more preferably 75 to 99.9% by mass in the composition of the present invention.
成分Cは、有機酸金属塩である。 Component C is an organic acid metal salt.
有機酸金属塩の有機酸成分としては、脂肪族有機酸、芳香族有機酸等が挙げられる。
脂肪族有機酸としては、フマル酸、カプリル酸、ラウリン酸、ステアリン酸、12-ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リシノール酸、モンタン酸等が挙げられ、脂肪族有機酸の炭素数は、好ましくは4〜30、より好ましくは6〜28である。芳香族有機酸としては、安息香酸、トリメチル安息香酸等が挙げられる。これらの中では、成形性と強度の観点から、炭素数8〜20の脂肪族有機酸が好ましく、ステアリン酸がより好ましい。
Examples of the organic acid component of the organic acid metal salt include aliphatic organic acids and aromatic organic acids.
Examples of aliphatic organic acids include fumaric acid, caprylic acid, lauric acid, stearic acid, 12-hydroxystearic acid, oleic acid, ricinoleic acid, montanic acid and the like, and the carbon number of aliphatic organic acids is preferably 4 To 30, more preferably 6 to 28. Examples of aromatic organic acids include benzoic acid and trimethylbenzoic acid. Among these, from the viewpoint of moldability and strength, aliphatic organic acids having 8 to 20 carbon atoms are preferable, and stearic acid is more preferable.
有機酸金属塩の金属成分としては、リチウム、カリウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、バリウム、亜鉛、錫、鉛等が挙げられ、これらの中では、成形性の観点から、ナトリウム、カルシウム及び亜鉛が好ましく、ナトリウム及びカルシウムがより好ましい。 Examples of the metal component of the organic acid metal salt include lithium, potassium, sodium, calcium, magnesium, aluminum, barium, zinc, tin, lead and the like, among them sodium, calcium and zinc from the viewpoint of formability. Is preferred, and sodium and calcium are more preferred.
成分Cの含有量は、成分Aと成分Bの合計100質量部に対して、本発明の組成物の溶融粘度を下げ、成形性を向上する観点から、0.01質量部以上であり、本発明の組成物の機械的強度を向上する観点から、5質量部以下である。これらの観点から、成分Cの含有量は、成分Aと成分Bの合計100質量部に対して、0.01〜5質量部であり、好ましくは0.02〜4質量部であり、さらに好ましくは0.03〜3質量部である。複数の有機酸金属塩が併用されている場合、前記含有量はその合計量とする。 The content of Component C is 0.01 parts by mass or more from the viewpoint of lowering the melt viscosity of the composition of the present invention and improving the formability with respect to 100 parts by mass in total of Component A and Component B. From the viewpoint of improving the mechanical strength of the composition, the amount is 5 parts by mass or less. From these viewpoints, the content of component C is 0.01 to 5 parts by mass, preferably 0.02 to 4 parts by mass, and more preferably 0.03 to 3 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of component A and component B. It is a mass part. When a plurality of organic acid metal salts are used in combination, the content is the total amount.
有機酸金属塩を多量に配合すると、本発明の組成物の機械的強度は低下するが、所定の範囲において、機械的強度を上げ、溶融流動性を向上させることができる。その好適範囲は、以下のように、金属成分の種類によって異なる。このような金属種による違いは、他の成分との混練時に溶融性と、それに伴い成分Aと成分Bの反応速度の違いによるものと推定される。
有機酸金属塩がナトリウム塩である場合、その含有量は、成分Aと成分Bの合計100質量部に対して、好ましくは0.05〜0.4質量部、より好ましくは0.1〜0.4質量部、さらに好ましくは0.15〜0.2質量部である。
有機酸金属塩がカルシウム塩である場合、その含有量は、成分Aと成分Bの合計100質量部に対して、好ましくは0.05〜0.2質量部、より好ましくは0.07〜0.15質量部である。
有機酸金属塩が亜鉛塩である場合、その含有量は、成分Aと成分Bの合計100質量部に対して、好ましくは0.01〜0.1質量部、より好ましくは0.015〜0.07質量部である。
有機酸金属塩がアルミニウム塩である場合、その含有量は、成分Aと成分Bの合計100質量部に対して、好ましくは0.05〜0.2質量部、より好ましくは0.07〜0.15質量部である。
When a large amount of the organic acid metal salt is blended, the mechanical strength of the composition of the present invention decreases, but the mechanical strength can be increased and the melt flowability can be improved in a predetermined range. The preferred range depends on the type of metal component as follows. The difference due to such metal species is presumed to be due to the difference in meltability at the time of kneading with other components and the difference in the reaction rate of the component A and the component B accordingly.
When the organic acid metal salt is a sodium salt, the content thereof is preferably 0.05 to 0.4 parts by mass, more preferably 0.1 to 0.4 parts by mass, still more preferably 100 parts by mass in total of component A and component B. It is 0.15 to 0.2 parts by mass.
When the organic acid metal salt is a calcium salt, the content thereof is preferably 0.05 to 0.2 parts by mass, more preferably 0.07 to 0.15 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the component A and the component B.
When the organic acid metal salt is a zinc salt, the content thereof is preferably 0.01 to 0.1 parts by mass, more preferably 0.015 to 0.07 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the component A and the component B.
When the organic acid metal salt is an aluminum salt, the content thereof is preferably 0.05 to 0.2 parts by mass, more preferably 0.07 to 0.15 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the component A and the component B.
本発明の組成物において、該組成物の強度や耐油性を向上させる観点から、成分Aの(メタ)アクリルゴムを架橋させることが好ましく、従って、本発明の組成物は、成分D:(メタ)アクリルゴムが有するエポキシ基と反応性を有するゴム架橋剤を含有していることが好ましい。 In the composition of the present invention, from the viewpoint of improving the strength and oil resistance of the composition, it is preferable to crosslink the (meth) acrylic rubber of the component A. Therefore, the composition of the present invention It is preferable to contain a rubber crosslinking agent having reactivity with the epoxy group that the acrylic rubber has.
ゴム架橋剤が有するエポキシ基と反応性を有する官能基としては、カルボキシ基、酸無水物基、フェノール基、アミノ基等が挙げられる。 As a functional group which has reactivity with the epoxy group which a rubber crosslinking agent has, a carboxy group, an acid anhydride group, a phenol group, an amino group etc. are mentioned.
カルボキシ基を有するゴム架橋剤としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸等が挙げられる。 Examples of the rubber crosslinking agent having a carboxy group include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid and the like.
酸無水物基を有するゴム架橋剤としては、ヘキサヒドロ無水フタル酸(リカシッドHH、新日本理化(株)製)、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート(リカシッドTMEG-100、新日本理化(株)製)、グリセリンビスアンヒドロトリメリテートモノアセテート(リカシッドTMTA-C、新日本理化(株)製)、無水コハク酸、無水アジピン酸、無水トリメリット酸等が挙げられる。 As a rubber crosslinking agent having an acid anhydride group, hexahydrophthalic anhydride (Rikasid HH, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd.), ethylene glycol bisanhydro trimellitate (Rikasid TMEG-100, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.) And glycerin bisanhydrotrimellitate monoacetate (Rikasid TMTA-C, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd.), succinic anhydride, adipic anhydride, trimellitic anhydride and the like.
フェノール基を有するゴム架橋剤としては、ヒドロキノン、オルシノール、モノヒドロキシ安息香酸、没食子酸等が挙げられる。 As a rubber crosslinking agent which has a phenol group, hydroquinone, orcinol, monohydroxybenzoic acid, gallic acid etc. are mentioned.
アミノ基を有するゴム架橋剤としては、ヘキサメチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ヘキサメチレンジアミンカルバメート等が挙げられる。 Examples of the rubber crosslinking agent having an amino group include hexamethylene diamine, triethylene tetramine, and hexamethylene diamine carbamate.
また、ゴム架橋剤は、前記ゴム架橋剤の重合体型架橋剤であってもよい。重合体型架橋剤は、本発明の組成物の製造温度範囲において、熱分解や気散が起こり難く、好ましい。重合体型架橋剤としては、アクリル酸、マレイン酸等を共重合又はグラフト重合したポリオレフィン系重合体、ポリスチレン系重合体、ポリビニルフェノール重合体、アクリル系重合体等や、オレフィン系単量体、スチレン系単量体、アクリル系単量体等を用いた共重合体、アルキルフェノール・ホルムアルデヒド縮合体、ポリアミド重合体等が挙げられ、これらのなかではポリビニルフェノール重合体及びアルキルフェノール・ホルムアルデヒド縮合体が好ましい。 The rubber crosslinking agent may be a polymer type crosslinking agent of the rubber crosslinking agent. A polymer type crosslinking agent is preferable because thermal decomposition and dispersal hardly occur in the production temperature range of the composition of the present invention. As a polymer type crosslinking agent, polyolefin polymers obtained by copolymerizing or graft polymerizing acrylic acid, maleic acid and the like, polystyrene polymers, polyvinyl phenol polymers, acrylic polymers and the like, olefin monomers, styrene type Monomers, copolymers using acrylic monomers and the like, alkylphenol-formaldehyde condensates, polyamide polymers and the like are mentioned. Among these, polyvinylphenol polymers and alkylphenol-formaldehyde condensates are preferred.
前記重合体型架橋剤の一般的に入手可能な市販品としては、以下のものが挙げられる。カルボキシ基及び/又は酸無水物基を有するポリオレフィン重合体としては、スミフィット(住化ケムテックス(株)製)、アドマー(三井化学(株)製)、ユーメックス(三洋化成工業(株)製)等が挙げられる。カルボキシ基を有するスチレン-アクリル共重合体及びアクリル重合体としては、アルフォンUCシリーズ(東亞合成(株)製)、ブレンマー(日油(株)製)、アクトフロー(綜研化学(株)製)等が挙げられる。ポリビニルフェノール重合体としては、マルカリンカー(丸善石油化学(株)製)等が挙げられる。アルキルフェノール・ホルムアルデヒド縮合体としては、タッキロール(田岡化学工業(株)製)等が挙げられる。 Examples of generally available commercially available products of the polymer type crosslinking agent include the following. Examples of polyolefin polymers having a carboxy group and / or an acid anhydride group include Sumifit (manufactured by Sumika Chemtex Co., Ltd.), Admar (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), Umex (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), etc. Can be mentioned. As styrene-acrylic copolymers and acrylic polymers having a carboxy group, Alphon UC series (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), Blenmer (manufactured by NOF Corporation), Actflow (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), etc. Can be mentioned. Examples of the polyvinyl phenol polymer include Marca Linker (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.) and the like. Examples of the alkylphenol-formaldehyde condensate include Tackyroll (manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd.) and the like.
成分Dの含有量は、成分Aと成分Bの合計100質量部に対して、強度の観点から、0.1質量部以上が好ましく、柔軟性の観点から、20質量部以下が好ましい。これらの観点から、成分Dの含有量は、成分Aと成分Bの合計100質量部に対して、好ましくは0.1〜20質量部、より好ましくは0.2〜15質量部、さらに好ましくは0.3〜10質量部である。 The content of the component D is preferably 0.1 parts by mass or more from the viewpoint of strength with respect to 100 parts by mass in total of the component A and the component B, and is preferably 20 parts by mass or less from the viewpoint of flexibility. From these viewpoints, the content of component D is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.2 to 15 parts by mass, and still more preferably 0.3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of component A and component B It is a department.
本発明の組成物は、さらに、溶融粘度を下げ、成形性を向上させる観点から、成分E:可塑剤を含有していることが好ましい。 The composition of the present invention preferably further contains a component E: plasticizer from the viewpoint of lowering the melt viscosity and improving the moldability.
可塑剤としては、ポリエステル可塑剤、ポリカプロラクトン、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤等が挙げられる。 Examples of the plasticizer include polyester plasticizers, polycaprolactones, phthalic acid ester plasticizers, trimellitic acid ester plasticizers, adipic acid ester plasticizers and the like.
ポリエステル可塑剤としては、結晶性ポリエステル可塑剤が好ましい。結晶性ポリエステル可塑剤の融点を超える温度で成形加工を行う際には、結晶性ポリエステル可塑剤が液状可塑剤として該組成物の溶融粘度を下げるため、成分Bに対して、成分Aのゴム成分が多量に含まれているにも関わらず、機械的強度に大きな影響を与えることなく、溶融流動性が高くなり、成形性が向上する。 As polyester plasticizers, crystalline polyester plasticizers are preferred. When the molding process is carried out at a temperature exceeding the melting point of the crystalline polyester plasticizer, the rubber component of the component A relative to the component B, because the crystalline polyester plasticizer reduces the melt viscosity of the composition as a liquid plasticizer. In spite of being contained in a large amount, the melt flowability is enhanced and the formability is improved without largely affecting the mechanical strength.
結晶性ポリエステル可塑剤の融点は、本発明の組成物の機械的強度を低い温度でも維持する観点から、130℃以上が好ましく、成分Aの(メタ)アクリルゴムの熱分解による機械的強度の低下を防止する観点から、300℃以下が好ましい。これらの観点から、ポリエステル可塑剤の融点は、好ましくは130〜300℃、より好ましくは140〜290℃、さらに好ましくは150〜280℃である。 The melting point of the crystalline polyester plasticizer is preferably 130 ° C. or higher from the viewpoint of maintaining the mechanical strength of the composition of the present invention even at a low temperature, and the mechanical strength is reduced by the thermal decomposition of component A (meth) acrylic rubber From a viewpoint of preventing, 300 degrees C or less is preferable. From these viewpoints, the melting point of the polyester plasticizer is preferably 130 to 300 ° C., more preferably 140 to 290 ° C., and still more preferably 150 to 280 ° C.
結晶性ポリエステル可塑剤は、芳香族ジカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分と、脂肪族ジオールを含むアルコール成分との縮合反応により得られるものが好ましい。芳香族ジカルボン酸化合物としては、テレフタル酸、イソフタル酸、これらの酸のアルキルエステル、無水物等が挙げられる。脂肪族ジオールとしては、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール等の炭素数4〜18の脂肪族ジオール等が挙げられる。 The crystalline polyester plasticizer is preferably obtained by the condensation reaction of a carboxylic acid component containing an aromatic dicarboxylic acid compound and an alcohol component containing an aliphatic diol. Examples of aromatic dicarboxylic acid compounds include terephthalic acid, isophthalic acid, alkyl esters of these acids, anhydrides and the like. Examples of aliphatic diols include aliphatic diols having 4 to 18 carbon atoms such as 1,4-butanediol and 1,6-hexanediol.
結晶性ポリエステル可塑剤の利用可能な市販品としては、ディーアイシー(株)製のポリサイザーA51(融点:199℃、数平均分子量:470、重量平均分子量:1300、分子量分布Mw/Mn:2.7)、ポリサイザーA55(融点:212℃、数平均分子量:900、重量平均分子量:2400、分子量分布Mw/Mn:2.7)等が挙げられる。 Commercially available commercially available crystalline polyester plasticizers include Polysizer A51 (melting point: 199 ° C., number average molecular weight: 470, weight average molecular weight: 1300, molecular weight distribution Mw / Mn: 2.7) manufactured by DCC Co., Ltd., Polysizer A55 (melting point: 212 ° C., number average molecular weight: 900, weight average molecular weight: 2400, molecular weight distribution Mw / Mn: 2.7), and the like.
結晶性ポリエステル可塑剤の数平均分子量は、揮発性を抑える観点から、300以上が好ましく、溶融粘度の観点から、5000以下が好ましい。これらの観点から、結晶性ポリエステル可塑剤の数平均分子量は、好ましくは300〜5000、より好ましくは400〜3000、さらに好ましくは450〜2000である。 The number average molecular weight of the crystalline polyester plasticizer is preferably 300 or more from the viewpoint of suppressing volatility, and is preferably 5000 or less from the viewpoint of melt viscosity. From these viewpoints, the number average molecular weight of the crystalline polyester plasticizer is preferably 300 to 5,000, more preferably 400 to 3,000, and still more preferably 450 to 2,000.
一方、ポリカプロラクトンは、一般的なポリエステル系可塑剤とは異なり、加熱環境下においても熱安定性に優れ、かつ揮発しがたい特徴を有し、耐熱老化性にも優れる。また、構造的に成分Bのポリエステルエラストマーのソフトセグメントと類似の構造を有するため、相溶性に優れている。 On the other hand, unlike general polyester plasticizers, polycaprolactone is excellent in thermal stability even in a heating environment, has a characteristic that is difficult to volatilize, and is also excellent in heat aging resistance. Moreover, since it has a structure similar to the soft segment of the polyester elastomer of component B, it is excellent in compatibility.
上記観点から、ポリカプロラクトンはε−カプロラクトンを開環重合して得られた、脂肪族ポリエステルが好ましい。また、ポリカプロラクトンの重量平均分子量は、耐水性の観点から、300以上が好ましく、機械的強度の向上の観点から、50000以下が好ましい。これらの観点から、ポリカプロラクトンの重量平均分子量は、好ましくは300〜50000、より好ましくは500〜30000、さらに好ましくは1000〜20000である。 From the above viewpoints, polycaprolactone is preferably an aliphatic polyester obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone. In addition, the weight average molecular weight of polycaprolactone is preferably 300 or more from the viewpoint of water resistance, and 50000 or less from the viewpoint of improvement in mechanical strength. From these viewpoints, the weight average molecular weight of polycaprolactone is preferably 300 to 50,000, more preferably 500 to 30,000, and still more preferably 1,000 to 20,000.
ポリカプロラクトンの利用可能な市販品としては、(株)ダイセル製のプラクセルシリーズ等が挙げられる。 Examples of commercially available products of polycaprolactone include Plaxel series manufactured by Daicel Corporation.
成分Eの含有量は、成分Aと成分Bの合計100質量部に対して、成形性の観点から、0.1質量部以上が好ましく、柔軟性の観点から、30質量部以下が好ましい。これらの観点から、成分Eの含有量は、成分Aと成分Bの合計100質量部に対して、好ましくは0.1〜30質量部であり、より好ましくは0.3〜25質量部、さらに好ましくは0.5〜20質量部、さらに好ましくは0.5〜7質量部である。 The content of the component E is preferably 0.1 parts by mass or more from the viewpoint of formability with respect to 100 parts by mass in total of the component A and the component B, and preferably 30 parts by mass or less from the viewpoint of flexibility. From these viewpoints, the content of component E is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.3 to 25 parts by mass, and still more preferably 0.5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of component A and component B. The amount is 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 7 parts by mass.
本発明の組成物は、加熱条件下での本発明の組成物の特性の変化が抑制される観点から、さらに、成分F:熱安定剤を含有していることが好ましい。 The composition of the present invention preferably further contains Component F: a thermal stabilizer from the viewpoint of suppressing the change in the properties of the composition of the present invention under heating conditions.
熱安定剤としては、フェノール系酸化防止剤、有機リン系酸化防止剤、有機イオウ系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤等が挙げられる。 As a heat stabilizer, a phenolic antioxidant, an organophosphorus antioxidant, an organic sulfur antioxidant, an amine antioxidant, etc. are mentioned.
フェノール系酸化防止剤としては、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール(ノクラック200、大内新興化学工業(株)製)、4,4’-チオビス(6-t-ブチル-3-メチルフェノール)(スミライザーWX-R、住友化学(株)製)n-オクタデシル-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェノル)プロピオネート(イルガノックス1076、BASF社製)、テトラキス[メチレン-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェノル)プロピオネート]メタン(イルガノックス1010、BASF社製)等が挙げられる。 Examples of phenolic antioxidants include 2,6-di-t-butyl-p-cresol (Nocrac 200, manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.), 4,4'-thiobis (6-t-butyl-3) -Methylphenol) (Sumilyzer WX-R, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) n-octadecyl-3- (3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenol) propionate (IRGANOX 1076, BASF Manufactured products, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenol) propionate] methane (Irganox 1010, manufactured by BASF) and the like.
有機リン系酸化防止剤としては、トリス(ノニル・フェニル)ホスファイト(ノクラックTNP、大内新興化学工業(株)製)、ジフェニル・モノ(2-エチルヘキシル)ホスファイト(JPM-308、城北化学工業(株)製)、トリフェニルホスファイト(アデカスタブ3010、(株)アデカ製)、ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニルペンタエリスリトールジホスファイト)(アデカスタブPEP-36、(株)アデカ製)テトラ(炭素数12〜15のアルキル)-4,4’-イソプロピリデンジフェニルホスファイト(アデカスタブ1500、(株)アデカ製)等が挙げられる。 Examples of organic phosphorus antioxidants include tris (nonylphenyl) phosphite (Nocrac TNP, manufactured by Ouchi Emerging Chemical Industry Co., Ltd.), diphenyl mono (2-ethylhexyl) phosphite (JPM-308, Johoku Chemical Co., Ltd.) (Made by Co., Ltd.), triphenyl phosphite (ADEKA Stub 3010, made by ADECA), bis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl pentaerythritol diphosphite) (ADEKA Stab PEP-36, Manufactured by Adeka Co., Ltd., tetra (alkyl having 12 to 15 carbon atoms) -4,4'-isopropylidene diphenyl phosphite (Adekastab 1500, manufactured by Adeka Co., Ltd.), and the like.
有機イオウ系酸化防止剤としては、ジラウリル3,3’-チオジプロピオネート(スミライザーTRL-R、住友化学(株)製)、ジステアリル3,3’-チオジプロピオネート(スミライザーTPS、住友化学(株)製)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-ラウリルチオプロピオネート)(スミライザーTP-D、住友化学(株)製)、2-メルカプトベンズイミダゾール(スミライザーMD、住友化学(株)製)等が挙げられる。 Examples of organic sulfur-based antioxidants include dilauryl 3,3'-thiodipropionate (Sumilyzer TRL-R, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), distearyl 3,3'-thiodipropionate (Sumilyzer TPS, Sumitomo Chemical Inc., pentaerythritol tetrakis (3-laurylthiopropionate) (Sumilyzer TP-D, Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 2-mercaptobenzimidazole (Sumilyzer MD, Sumitomo Chemical Co., Ltd.), etc. It can be mentioned.
アミン系酸化防止剤としては、N,N-ジフェニルエチレンジアミン、N,N-ジフェニルアセトアミジン、N,N-ジフェニルフルムアミジン、N-フェニルピペリジン、ジベンジルエチレンジアミン、トリエタノールアミン、フェノチアジン、N,N’-ジ-sec-ブチル-p-フェニレンジアミン、4,4’-テトラメチル-ジアミノジフェニルメタン、P,P’-ジオクチル−ジフェニルアミン、N,N’-ビス(1,4-ジメチル-ペンチル)-p-フェニレンジアミン、フェニル-α-ナフチルアミン、フェニル-β-ナフチルアミン、4,4’-ビス(4−α,α-ジメチル-ベンジル)ジフェニルアミン等のアミン類及びその誘導体やアミンとアルデヒドの反応生成物、アミンとケトンの反応生成物等が挙げられる。 Examples of amine antioxidants include N, N-diphenylethylenediamine, N, N-diphenylacetamidine, N, N-diphenylflumuamidine, N-phenylpiperidine, dibenzylethylenediamine, triethanolamine, phenothiazine, N, N ′. -Di-sec-butyl-p-phenylenediamine, 4,4'-tetramethyl-diaminodiphenylmethane, P, P'-dioctyl-diphenylamine, N, N'-bis (1,4-dimethyl-pentyl) -p- Amines such as phenylenediamine, phenyl-α-naphthylamine, phenyl-β-naphthylamine, 4,4'-bis (4-α, α-dimethyl-benzyl) diphenylamine and derivatives thereof, reaction products of amines and aldehydes, amines And the reaction product of ketone and the like.
その他の酸化防止剤として、フェノールと不飽和結合とを併せ持つ、2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-ターシャリー-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-ターシャリー-ペンチルフェニルアクリレート(スミライザーGS、住友化学(株)製)、2-ターシャリー-ブチル-6-(3-ターシャリー-ブチル-2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート(スミライザーGM、住友化学(株)製)等や、フェノールと有機リン構造を併せ持つ6-[3-(3-ターシャリー-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロポキシ]-2,4,8,10-テトラ-ターシャリー-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスペピン(スミライザーGP、住友化学(株)製)等が挙げられる。 Other antioxidants include 2- [1- (2-hydroxy-3,5-di-tertiary-pentylphenyl) ethyl] -4,6-di-tertiary having a combination of phenol and unsaturated bond. Pentyl phenyl acrylate (Sumilyzer GS, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 2-tert-butyl-6- (3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate (Sumilyzer GM) Sumitomo Chemical Co., Ltd., etc., and 6- [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propoxy] -2,4,8,10 having both phenol and organophosphorus structures. And tetra-tertiary-butyldibenzo [d, f] [1,3,2] dioxafospepine (Sumilyzer GP, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and the like.
成分Fの含有量は、成分Aと成分Bの合計100質量部に対して、耐熱老化性の観点から、0.01質量部以上が好ましく、機械的強度の観点から、15質量部以下が好ましい。これらの観点から、成分Fの含有量は、成分Aと成分Bの合計量100質量部に対して、好ましくは0.01〜15質量部、より好ましくは0.05〜10質量部である。 The content of the component F is preferably 0.01 parts by mass or more from the viewpoint of heat aging resistance, and 15 parts by mass or less from the viewpoint of mechanical strength with respect to 100 parts by mass in total of the component A and the component B. From these viewpoints, the content of the component F is preferably 0.01 to 15 parts by mass, more preferably 0.05 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the component A and the component B.
他の添加剤としては、脂肪酸エステル等の滑剤;ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾエート化合物やヒンダードフェノール系化合物等の光安定剤;カルボジイミド化合物やオキサゾリン化合物等の加水分解防止剤;フタル酸エステル系化合物、ポリエステル化合物、(メタ)アクリルオリゴマー、プロセスオイル等の可塑剤;重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム等の無機系発泡剤;ニトロ化合物、アゾ化合物、スルホニルヒドラジド等の有機系発泡剤;カーボンブラック、炭酸カルシウム、タルク、ガラス繊維等の充填剤;テトラブロモフェノール、ポリリン酸アンモニウム、メラミンシアヌレート、水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウム等の難燃剤;シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤や酸変性ポリオレフィン樹脂等の相溶化剤;顔料、染料等が挙げられる。 Other additives include: lubricants such as fatty acid esters; light stabilizers such as benzotriazole compounds, benzophenone compounds, benzoate compounds and hindered phenol compounds; hydrolysis inhibitors such as carbodiimide compounds and oxazoline compounds; phthalic acid Ester based compounds, polyester compounds, (meth) acrylic oligomers, plasticizers such as process oil, inorganic foaming agents such as sodium bicarbonate and ammonium bicarbonate, organic foaming agents such as nitro compounds, azo compounds and sulfonyl hydrazides; carbon Fillers such as black, calcium carbonate, talc and glass fiber; flame retardants such as tetrabromophenol, ammonium polyphosphate, melamine cyanurate, magnesium hydroxide and aluminum hydroxide; silane coupling agents, titanate coupling Compatibilizing agents such as an aluminate-based coupling agent or an acid-modified polyolefin resin; pigments, dyes, and the like.
本発明の組成物は、少なくとも、成分A、成分B、及び成分C、さらに必要に応じて、成分D、成分E、成分F等の添加剤を含有する原料混合物を、押出機又はニーダーにより加熱混練する方法により得ることが好ましい。 In the composition of the present invention, a raw material mixture containing at least Component A, Component B, and Component C, and, optionally, additives such as Component D, Component E, Component F, etc. is heated by an extruder or a kneader It is preferable to obtain by the method of kneading.
加熱混練の温度は、成分Aのエポキシ基と成分Bの分子末端官能基との反応を促進し、機械的強度を向上させる観点から、好ましくは成分Bの融点以上の温度、より好ましくは成分Bの融点+10℃以上の温度、さらに好ましくは成分Bの融点+20℃以上の温度であり、成分Aの熱分解による機械的物性の低下を防止する観点から、好ましくは350℃以下、より好ましくは320℃以下、さらに好ましくは300℃以下である。 The heating and kneading temperature is preferably a temperature above the melting point of component B, more preferably component B, from the viewpoint of promoting the reaction between the epoxy group of component A and the molecular terminal functional group of component B and improving the mechanical strength. Temperature of 10 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher, and preferably 350 ° C. or less, more preferably 320 ° C. from the viewpoint of preventing a decrease in mechanical properties due to thermal decomposition of component A. C. or less, more preferably 300 ° C. or less.
押出機としては、例えば、単軸押出機、平行スクリュー二軸押出機、コニカルスクリュー二軸押出機等が挙げられる。 As an extruder, a single screw extruder, a parallel screw twin screw extruder, a conical screw twin screw extruder etc. are mentioned, for example.
ニーダーとは、温度制御が可能なバッチ式ミキサーを意味し、バンバリーミキサー、ブラベンダープラストグラフ、ラボプラストミル等が挙げられる。 The term "kneader" means a batch-type mixer capable of temperature control, and examples include Banbury mixer, Brabender plastograph, Labo Plastomill and the like.
各成分は、押出機又はニーダーに、一括で投入しても、別々に投入しても、また、分割して投入してもよい。 Each component may be charged in a batch, separately, or divided into an extruder or a kneader.
本発明の組成物は、用途に応じて、ペレット、粉体、シート等の形状とすることができる。例えば、押出機によって溶融混練してストランドに押出し、冷水中で冷却しつつカッターによって円柱状や米粒状等のペレットに切断される。得られたペレットは、通常、射出成形、押出成形によって所定のシート状成形品や金型成形品とする。また、溶融混練物をルーダー等でペレットにし成形加工原料とすることもできる。シート状の熱可塑性エラストマー組成物に、台紙等を貼付した中間製品としてもよい。 The composition of the present invention can be in the form of pellets, powders, sheets, etc., depending on the application. For example, it is melt-kneaded by an extruder and extruded into a strand, and while being cooled in cold water, it is cut by a cutter into pellets such as cylindrical and rice grains. The obtained pellets are usually formed into a predetermined sheet-like molded article or mold molded article by injection molding or extrusion molding. Alternatively, the melt-kneaded product can be formed into a pellet by a ruler or the like to be used as a molding material. It is good also as an intermediate product which stuck pasteboard etc. to a sheet-like thermoplastic elastomer composition.
本発明の組成物は、特に限定されることなく、一般的なスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、アクリル系エラストマーやポリエステル系エラストマー等が用いられる分野に用いることができるが、本発明の組成物は、柔軟性、耐熱性、機械的強度、及び成形性に優れており、自動車エンジン周辺等の高温環境下で使用されるホースやパッキン等に用いることができる。また、優れた成形加工性を有するため従来使用されている架橋ゴム等とは異なり、生産性やリサイクル性に優れるものである。 The composition of the present invention is not particularly limited, and can be used in fields where general styrene elastomers, polyolefin elastomers, polyurethane elastomers, polyamide elastomers, acrylic elastomers, polyester elastomers, etc. are used. However, the composition of the present invention is excellent in flexibility, heat resistance, mechanical strength, and moldability, and can be used for hoses, packings, etc. used under high temperature environment such as automobile engine surroundings. Further, unlike crosslinked rubbers and the like conventionally used because they have excellent molding processability, they are excellent in productivity and recyclability.
本発明の組成物のA硬さは、柔軟性の観点から、好ましくは10〜95、より好ましくは20〜90、さらに好ましくは40〜90である。 The A hardness of the composition of the present invention is preferably 10 to 95, more preferably 20 to 90, and still more preferably 40 to 90, from the viewpoint of flexibility.
また、本発明の組成物のD硬さは、柔軟性の観点から、好ましくは30未満、より好ましくは10以上30未満である。 Further, the D hardness of the composition of the present invention is preferably less than 30, more preferably 10 or more and less than 30, from the viewpoint of flexibility.
本発明の組成物を、常法に従って、適宜加熱成形することにより、成形体が得られる。 A molded body is obtained by appropriately thermoforming the composition of the present invention according to a conventional method.
加熱成形時の温度は、組成物の流動性及びそれに起因する成形加工性の観点から、180℃以上が好ましく、組成物中の成分Aの(メタ)アクリルゴムの熱分解を防止する観点から、350℃以下が好ましい。これらの観点から、加熱成形時の温度は、180〜350℃が好ましく、200〜320℃がより好ましい。 The temperature during heat molding is preferably 180 ° C. or higher from the viewpoint of the flowability of the composition and the moldability resulting therefrom, and from the viewpoint of preventing the thermal decomposition of the (meth) acrylic rubber of the component A in the composition, 350 degrees C or less is preferable. From these viewpoints, the temperature at the time of heat molding is preferably 180 to 350 ° C., and more preferably 200 to 320 ° C.
本発明の組成物を用いた成形体の製造に用いられる装置には、組成物を溶融成形することができる任意の成形機を用いることができる。例えば、ニーダー、押出成形機、射出成形機、プレス成形機、ブロー成形機、ミキシングロール等が挙げられる。 As an apparatus used for producing a molded article using the composition of the present invention, any molding machine capable of melt-forming the composition can be used. For example, a kneader, an extrusion molding machine, an injection molding machine, a press molding machine, a blow molding machine, a mixing roll and the like can be mentioned.
本発明の熱可塑性エラストマー組成物を成形して得られる成形体は、耐熱性が優れるため、例えば100℃以上(設計によっては120℃以上、150℃以上等)の耐熱性を必要とする用途にも好適に使用することができる。 Since the molded article obtained by molding the thermoplastic elastomer composition of the present invention is excellent in heat resistance, it is used for applications requiring heat resistance of, for example, 100 ° C. or more (120 ° C. or more, 150 ° C. or more depending on design). Can also be suitably used.
以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。実施例及び比較例で使用した原料の各種物性は、以下の方法により測定した。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited by these examples. Various physical properties of the raw materials used in Examples and Comparative Examples were measured by the following methods.
<成分A>
〔単量体組成〕
ガスクロマトグラフ質量分析計(アジレントテクノロジー(株)製ガスクロマトグラフ 7890A、日本電子(株)製質量分析計Jms-Q1000GC K9)を用い、550℃で試料を加熱分解し、熱分解物の質量分析を行うことで単量体組成を解析する。
〔ガラス転移温度〕
示差走査熱量測定(DSC)装置を用い、JIS K 7121で規定される方法に準拠して25℃から280℃まで10℃/minで昇温して得られるチャートからガラス転移温度を決定する。
<Component A>
[Monomer composition]
A sample is thermally decomposed at 550 ° C. using a gas chromatograph mass spectrometer (gas chromatograph 7890A manufactured by Agilent Technologies, Inc., mass spectrometer Jms-Q1000 GC K9 manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd.), and mass spectrometry of the thermal decomposition product is performed. To analyze the monomer composition.
〔Glass-transition temperature〕
The glass transition temperature is determined from a chart obtained by raising the temperature from 25 ° C. to 280 ° C. at 10 ° C./min according to the method defined by JIS K 7121 using a differential scanning calorimetry (DSC) apparatus.
<成分B>
〔融点〕
示差走査熱量測定(DSC)装置を用い、JIS K 7121で規定される方法に準拠して10℃/minで昇温して得られる融解ピークの温度を融点とする。融解ピークが複数表れる場合は、より低い温度で表れる融解ピークを融点とする。
〔曲げ弾性率〕
ASTM D790規格に従い、射出成形で得られた127mm×12.7mm 厚さ3.2mmの試験片を、温度23℃、相対湿度50%で40時間置いた後、オートグラフを用いて1.4mm/minの速度で垂直の変位を加え、荷重−たわみ曲線から曲げ弾性率を算出する。
<Component B>
[Melting point]
The temperature of the melting peak obtained by raising the temperature at 10 ° C./min according to the method defined by JIS K 7121 using a differential scanning calorimetry (DSC) apparatus is taken as the melting point. When multiple melting peaks appear, the melting peak that appears at a lower temperature is taken as the melting point.
[Flexural modulus]
According to the ASTM D 790 standard, a specimen of 127 mm × 12.7 mm thickness 3.2 mm obtained by injection molding is placed at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 40 hours, and then the speed of 1.4 mm / min using an autograph Add a vertical displacement, and calculate the flexural modulus from the load-deflection curve.
<成分E>
〔融点(Tm)〕
示差走査熱量測定(DSC)装置を用い、JIS K 7121で規定される方法に準拠して25℃から280℃まで10℃/minで昇温して得られる融解ピークの温度を融点とする。融解ピークが複数表れる場合は、より低い温度で表れる融解ピークを融点とする。
〔数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)〕
ヘキサフルオロイソプロパノールを溶離液として、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法(GPC)の測定を行い、ポリメチルメタクリレート(PMMA)分子量標準の測定結果によって数平均分子量と重量平均分子量を算出する。
<Component E>
[Melting point (Tm)]
The temperature of the melting peak obtained by raising the temperature from 25 ° C. to 280 ° C. at 10 ° C./min according to the method defined by JIS K 7121 using a differential scanning calorimetry (DSC) apparatus is taken as the melting point. When multiple melting peaks appear, the melting peak that appears at a lower temperature is taken as the melting point.
[Number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw)]
Measurement is performed by gel permeation chromatography (GPC) using hexafluoroisopropanol as an eluent, and the number average molecular weight and the weight average molecular weight are calculated based on the measurement results of polymethyl methacrylate (PMMA) molecular weight standards.
実施例1〜25及び比較例1〜13
(1) 熱可塑性エラストマー組成物(プレスシート)の作製
240℃に加熱されたバッチ式ニーダー「プラストグラフEC50型」(ブラベンダー社製)に表6〜8に示す組成比(質量比)の原料成分を合計で54g投入し、100r/minの回転数で混合物を240〜290℃で溶融混練した。混練時間10分で、溶融状態の混練物を全量取り出し、室温で冷却して、組成物を得た。
各組成物を240℃に加熱された熱プレス装置「TB-50-2」(東邦マシナリー(株)製、50t油圧プレス)を用い、厚さ2mm×幅12cm×長さ15cmの型枠内で、5MPaで2分間加熱し、5MPaで3分間冷却プレス加工を施し、プレスシートを作製した。
Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 to 13
(1) Preparation of thermoplastic elastomer composition (press sheet)
A total of 54 g of raw material components with composition ratios (mass ratios) shown in Tables 6 to 8 are put into a batch-type kneader "Plastograph EC 50 type" (Brabender) heated to 240 ° C, and the rotation speed is 100 r / min. The mixture was melt-kneaded at 240-290.degree. The entire kneaded mixture in the molten state was taken out in a kneading time of 10 minutes and cooled at room temperature to obtain a composition.
Each composition was heated to 240 ° C. using a heat press apparatus “TB-50-2” (manufactured by Toho Machinery Co., Ltd., 50 t hydraulic press) in a 2 mm thick × 12 cm wide × 15 cm long mold form The sheet was heated at 5 MPa for 2 minutes and subjected to cooling press processing at 5 MPa for 3 minutes to produce a pressed sheet.
実施例及び比較例で使用した原料成分の詳細を表1〜5に示す。 The detail of the raw material component used by the Example and the comparative example is shown to Tables 1-5.
実施例及び比較例で得られた組成物について、下記の評価を行った。なお、結果を表6〜9に示す。 The following evaluation was performed about the composition obtained by the Example and the comparative example. The results are shown in Tables 6-9.
(1) 柔軟性
〔A硬さ〕
プレスシートを恒温恒湿室(温度23℃、相対湿度50%)に24時間以上静置し、シートの状態を安定させた。2mm厚さのプレスシートを3枚重ね、JIS K7215「プラスチックのデュロメータ硬さ試験法」に準じて、A硬さを測定した。
(1) Flexibility (A hardness)
The pressed sheet was allowed to stand in a constant temperature and humidity chamber (temperature 23 ° C., relative humidity 50%) for 24 hours or more to stabilize the state of the sheet. Three pressed sheets each having a thickness of 2 mm were stacked, and the A hardness was measured according to JIS K 7215 “Durometer hardness test method for plastic”.
〔D硬さ〕
A硬さと同様に、JIS K7215「プラスチックのデュロメータ硬さ試験法」に準じて、D硬さを測定する。
[D hardness]
Similar to the A hardness, the D hardness is measured according to JIS K 7215 “Durometer hardness test method for plastic”.
(2) 機械的強度〔引張破断強度〕
プレスシートから、型抜機を用いてJIS K7113に記載の3号試験片を作製し、(株)島津製作所製の引張試験機(オートグラフ AG-50kND型)を用いて、23℃の温度環境下、200mm/minの速度で試験片を引っ張った。試験片破断時の応力(MPa)を破断強度として記録した。破断強度が大きいほど、機械的強度が良好である。
(2) Mechanical strength (tensile breaking strength)
From the press sheet, a No. 3 test piece described in JIS K7113 is produced using a die-cut machine, and a tensile tester (Autograph AG-50kND type) manufactured by Shimadzu Corporation is used under a temperature environment of 23 ° C. The test piece was pulled at a speed of 200 mm / min. The stress at break (MPa) of the test piece was recorded as the breaking strength. The higher the breaking strength, the better the mechanical strength.
(3) 耐熱性〔圧縮永久ひずみ率〕
プレスシートから、型抜機を用いて29mmの円盤シートを7枚作製し、圧縮永久ひずみ試験片用金型を用いて200℃で10分間、5MPaの加熱及び5MPaで10分間冷却の条件下で熱プレス加工を施し、直径29mm、高さ12.5mmの円柱状の試験片を作製した。JIS K6262「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−常温、高温及び低温における圧縮永久ひずみの求め方」に準じて、120℃、24時間の条件下で、圧縮永久ひずみ率(%)を測定した。圧縮永久ひずみ率が小さいほど、耐熱性が良好である。
(3) Heat resistance [compression set rate]
From a press sheet, seven 29 mm disk sheets are produced using a die-cut machine, and heat is applied under conditions of heating at 5 ° C for 10 minutes, heating at 5MPa and cooling for 10 minutes at 5MPa using a compression set strain die. Press processing was performed, and a cylindrical test piece with a diameter of 29 mm and a height of 12.5 mm was produced. The compression set rate (%) was measured under the conditions of 120 ° C. and 24 hours according to JIS K6262 “Vulcanized rubber and thermoplastic rubber—determination of compression set at normal temperature, high temperature and low temperature”. The smaller the compression set rate, the better the heat resistance.
(4) 成形性〔見かけ粘度〕
キャピラリーレオメータ((株)東洋精機製作所、キャピログラフグラフ1D)により、試料17gの設定温度を240℃に設定し、直径1mm×10mm長のダイを用いて剪断速度3648/secで、見かけ粘度(Pa・s)を測定した。見かけ粘度が低いほど、成形性が良好である。
(4) Formability (apparent viscosity)
The apparent viscosity (A) of a sample 17 g was set at 240 ° C. by a capillary rheometer (Capillary Graph 1D, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), using a die with a diameter of 1 mm × 10 mm and a shear rate of 3648 / sec Pa · s) was measured. The lower the apparent viscosity, the better the formability.
(5) 耐熱老化性(実施例12、14〜18のみ)
プレスシートから、型抜機を用いてJIS K7113に記載の3号試験片を作製し、ギヤーオーブン((株)東洋精機製作所、CTD-45P)を用いて150℃で500時間加熱後、23℃の恒温室に24時間放置後、上記(2)の機械的強度〔引張破断強度〕と同じ方法で引張試験を行い、引張強度及び引張破断伸びの保持率(加熱処理後の測定値/加熱処理前の測定値×100、%)を求めた。保持率が高いほど、耐熱老化性が良好である。
(5) Heat aging resistance (Examples 12 and 14 to 18 only)
A No. 3 test piece described in JIS K7113 is produced from a press sheet using a die-cut machine, and heated at 150 ° C. for 500 hours using a gear oven (CTD-45P, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.). After standing for 24 hours in a temperature-controlled room, a tensile test is carried out in the same manner as the mechanical strength (tensile breaking strength) of (2) above, and the retention of tensile strength and tensile breaking elongation (measured value after heat treatment / before heat treatment) The measured value of x 100,%) was determined. The higher the retention rate, the better the heat aging resistance.
表6〜8の結果より、実施例1〜25の組成物は、柔軟性、機械的強度、耐圧縮永久歪性及び成形性のいずれも良好であることが分かる。
例えば、実施例2と比較例2、実施例14と比較例7、実施例15と比較例8、実施例16と比較例9の対比から、有機酸金属塩の配合により、械的強度等を損なうことなく、成形性が向上していることが分かる。
また、耐熱老化性は、成分Aの(メタ)アクリルゴムとしてアクリル酸エチルを単量体単位中40モル%以上含むものを使用し、成分Bのポリエステルエラストマーとしてソフトセグメントがポリエステル型ポリマーブロックであるものを使用した場合に顕著に向上するが、表9に示すように、成分Aを構成するアクリル酸エチルが単量体単位中40モル%未満である実施例18及び成分Bのソフトセグメントがポリエーテル型ブロックである実施例16と比べて、これらの要件を充足する実施例12、14、15、17では、150℃で500時間加熱という極めて過酷な条件下でも、引張強度や引張破断伸びの低下が顕著に抑制されていることが分かる。
比較例4は、実施例2と対比して、ポリエステルエラストマーに対するエポキシ基を有するアクリルゴムの量が少ないため、柔軟性、耐熱性、及び成形性が低下している。
比較例6は、実施例12と対比して、エポキシ基を有するアクリルゴムではなくカルボキシ基を有するアクリルゴムを配合しているために、耐熱性が低下している。
比較例10は、実施例12と対比して、ポリエステルエラストマーではなく硬質ポリエステル樹脂を配合しているために、柔軟性、耐熱性、及び成形性に著しく欠けている。
比較例11は、金属成分を含んでいない有機酸を配合しているため、比較例2と対しても成形性が改善されていない。
From the results of Tables 6 to 8, it can be seen that the compositions of Examples 1 to 25 are all excellent in flexibility, mechanical strength, compression set resistance and moldability.
For example, from the comparison between Example 2 and Comparative Example 2, Example 14 and Comparative Example 7, Example 15 and Comparative Example 8, and Example 16 and Comparative Example 9, mechanical strength and the like can be obtained by blending the organic acid metal salt. It can be seen that the formability is improved without loss.
Moreover, the heat aging resistance uses the thing containing 40 mol% or more of ethyl acrylate in a monomer unit as (meth) acrylic rubber of the component A, and a soft segment is a polyester type polymer block as a polyester elastomer of the component B The soft segment of Example 18 and Component B, in which the content of ethyl acrylate constituting Component A is less than 40% by mole in the monomer unit, is significantly improved as shown in Table Compared with Example 16 which is an ether type block, Examples 12, 14, 15 and 17 satisfying these requirements have tensile strength and tensile elongation at break even under the extremely severe conditions of heating at 150 ° C. for 500 hours. It can be seen that the drop is significantly suppressed.
Comparative Example 4 is lower in flexibility, heat resistance, and moldability because the amount of the acrylic rubber having an epoxy group relative to the polyester elastomer is smaller than that of Example 2.
In Comparative Example 6, in contrast to Example 12, the heat resistance is lowered because the acrylic rubber having a carboxy group is blended instead of the acrylic rubber having an epoxy group.
Comparative Example 10, in contrast to Example 12, is significantly lacking in flexibility, heat resistance, and moldability because it is blended with a hard polyester resin instead of a polyester elastomer.
Since the comparative example 11 is mix | blending the organic acid which does not contain a metal component, even with respect to the comparative example 2, the moldability is not improved.
参考例A1〜A2及びB1〜B2
表10に示す、エポキシ基含有アクリルゴム又はカルボキシ基含有アクリルゴム、ポリエステルエラストマー(ペルプレン S1002(東洋紡(株)製))、及び架橋剤(ケミノックス AC-6(ユニマテック(株)製)、ヘキサメチレンジアミンカーバメート)を、ニーダーにより混練し、冷却して、組成物を得た。得られた組成物の物性を表10に示す。A硬さ、D硬さ、引張破断強度、及び圧縮永久ひずみ率の測定方法は、前記と同じである。ただし、圧縮永久ひずみ率は、120℃、24時間ではなく、70℃、24時間の条件下で測定した。混練トルクは、組成物製造過程でのニーダーの混練トルクを混練開始後10分の時点で計測した。
Reference Examples A1 to A2 and B1 to B2
Epoxy group-containing acrylic rubber or carboxy group-containing acrylic rubber shown in Table 10, polyester elastomer (Pelprene S1002 (made by Toyobo Co., Ltd.)), and crosslinking agent (Chemnox AC-6 (made by Unimatec Co., Ltd.), hexamethylene diamine The carbamate was kneaded with a kneader and cooled to obtain a composition. Physical properties of the obtained composition are shown in Table 10. The methods for measuring the A hardness, D hardness, tensile strength at break, and compression set rate are the same as described above. However, the compression set rate was measured at 70 ° C. for 24 hours, not at 120 ° C. for 24 hours. The kneading torque was measured at a point 10 minutes after the start of kneading, the kneading torque of the kneader in the production process of the composition.
表10の結果より、アクリルゴムを用いた参考例A1〜A2の引張強度や耐圧縮永久ひずみが参考例B1〜B2に比べ、顕著に優れていることが分かるが、混練トルクが高い。混練トルクの上昇は、アクリルゴム中のエポキシ基とポリエステルエラストマーの分子末端官能基との反応が、ゴムとポリエステルの界面を強化しているためと推測される。
この結果から、エポキシ基を有する参考例A1〜A2の組成物はカルボキシ基を有する参考例B1〜B2の組成物に比べて、引張強度や耐圧縮永久ひずみ性が優れているものの、成形性が劣るという課題があることが分かる。
From the results of Table 10, it can be seen that the tensile strength and compression set of Reference Examples A1 to A2 using acrylic rubber are significantly superior to those of Reference Examples B1 to B2, but the kneading torque is high. The increase of the kneading torque is presumed to be because the reaction between the epoxy group in the acrylic rubber and the molecular terminal functional group of the polyester elastomer strengthens the interface between the rubber and the polyester.
From the results, although the composition of Reference Examples A1 to A2 having an epoxy group is superior in tensile strength and compression set resistance to the composition of Reference Examples B1 to B2 having a carboxy group, the formability is excellent. It turns out that there is a problem that it is inferior.
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、自動車、電子材料、家電、電気機器、医療用具、包装資材、文具・雑貨用品等の各種成形品に有用であり、さらにはグリップ、チューブ、パッキン、ガスケット、クッション体、フィルム、シート等の各種部材に用いられる。 The thermoplastic elastomer composition of the present invention is useful for various molded articles such as automobiles, electronic materials, home appliances, electric devices, medical devices, packaging materials, stationery and accessories, etc. Furthermore, grips, tubes, packings, gaskets, It is used for various members, such as a cushion body, a film, and a sheet.
Claims (5)
成分B:融点が160〜300℃のポリエステルエラストマー、及び
成分C:炭素数4〜30の脂肪族有機酸、安息香酸、及びトリメチル安息香酸からなる群より選ばれた少なくとも1種の有機酸の金属塩であり、金属成分が、ナトリウム、カルシウム、亜鉛、及びアルミニウムからなる群より選ばれた少なくとも1種である有機酸金属塩
を含有してなり、
前記成分Aと前記成分Bの質量比(成分A/成分B)が60/40〜90/10であり、成分Aと成分Bの合計100質量部に対する前記成分Cの含有量は、前記有機酸金属塩がナトリウム塩である場合は0.05〜0.4質量部であり、前記有機酸金属塩がカルシウム塩である場合は0.05〜0.2質量部であり、前記有機酸金属塩が亜鉛塩である場合は0.01〜0.1質量部であり、前記有機酸金属塩がアルミニウム塩である場合は0.05〜0.2質量部である、熱可塑性エラストマー組成物。 Component A: (meth) acrylic rubber having an epoxy group
Component B: a polyester elastomer having a melting point of 160 to 300 ° C., and Component C: a metal of at least one organic acid selected from the group consisting of aliphatic organic acids having 4 to 30 carbon atoms, benzoic acid, and trimethylbenzoic acid a salt, metal components, and also contains sodium, calcium, zinc, and at least Tanedea Ru Yes hexane metal salt selected from the group consisting of aluminum,
The mass ratio of the component A to the component B (component A / component B) is 60/40 to 90/10, and the content of the component C with respect to a total of 100 parts by mass of the component A and the component B is the organic acid When the metal salt is a sodium salt, it is 0.05 to 0.4 parts by mass, when the metal salt of an organic acid is a calcium salt, it is 0.05 to 0.2 parts by mass, and when the metal salt of an organic acid is a zinc salt, 0.01 The thermoplastic elastomer composition which is -0.1 mass part and 0.05-0.2 mass part when the said organic acid metal salt is an aluminum salt.
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