JP6672727B2 - Ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition, graft copolymer, polyacetal resin composition, and resin molded article - Google Patents
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Description
本発明は、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物、グラフト共重合体、ポリアセタール樹脂組成物、及び樹脂成形品に関する。 The present invention relates to an ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition, a graft copolymer, a polyacetal resin composition, and a resin molded product.
ポリアセタール樹脂は、機械特性、電気特性、成形性、成形品の寸法精度に加え、摺動性にも優れている。このため、ポリアセタール樹脂は、軸受けや歯車等の摺動部材として広い分野で使用されている。 The polyacetal resin is excellent in slidability in addition to mechanical properties, electrical properties, moldability, and dimensional accuracy of a molded product. For this reason, polyacetal resins are used in a wide range of fields as sliding members such as bearings and gears.
ところが、近年、上記の分野の発展に伴い、摺動部材に対してより高度な要求がなされるようになってきている。特に、摺動部材には、摩擦係数、摩耗量、摺動音(きしみ音)などといった摺動性の更なる向上が求められている。 However, in recent years, with the development of the above-mentioned fields, higher requirements have been made for sliding members. In particular, sliding members are required to have further improved slidability such as a coefficient of friction, a wear amount, and a sliding noise (squeaking noise).
ポリアセタール樹脂の摺動特性を向上させる技術が、特許文献1,2に開示されている。特許文献1,2に記載の技術では、ポリアセタール樹脂に添加物を混合することにより、ポリアセタール樹脂の摺動特性を向上させる。 Techniques for improving the sliding characteristics of polyacetal resin are disclosed in Patent Documents 1 and 2. In the techniques described in Patent Documents 1 and 2, the sliding characteristics of the polyacetal resin are improved by mixing an additive with the polyacetal resin.
特許文献1に記載の技術では、添加物として、ポリエチレンやエチレン−メタクリル酸グリシジル共重合体と、アクリロニトリル−スチレン共重合体やポリスチレンと、のグラフト共重合体を用いる。特許文献2に記載の技術では、添加剤として、オレフィン系共重合体とビニル系共重合体とから成る多相構造樹脂を用いる。 In the technique described in Patent Document 1, as an additive, a graft copolymer of polyethylene, an ethylene-glycidyl methacrylate copolymer, an acrylonitrile-styrene copolymer, and polystyrene is used. In the technique described in Patent Document 2, as an additive, a multiphase resin composed of an olefin-based copolymer and a vinyl-based copolymer is used.
しかしながら、ポリアセタール樹脂に上記の混合物を混合したポリアセタール樹脂組成物では、相手材を金属とする摺動試験では十分な摺動性が得られるものの、当該ポリアセタール樹脂組成物同士の摺動試験では十分な摺動性が得られない。また、これらのポリアセタール樹脂組成物では、高負荷における摺動試験でも十分な摺動性が得られない。 However, in the polyacetal resin composition obtained by mixing the above mixture with the polyacetal resin, although a sufficient sliding property is obtained in a sliding test using a mating material as a metal, a sufficient sliding property is obtained in a sliding test between the polyacetal resin compositions. Sliding property cannot be obtained. Further, with these polyacetal resin compositions, sufficient sliding properties cannot be obtained even in a sliding test under a high load.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ポリアセタール樹脂について機械物性を維持しつつ摺動性を向上させるための技術を提供することにある。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a technique for improving the slidability of a polyacetal resin while maintaining mechanical properties.
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物は、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体と、(B)ビニル共重合体と、(C)有機過酸化物と、を含有する。
上記(B)ビニル共重合体及び上記(C)有機過酸化物が、上記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体に含浸されている。
上記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体が、1〜20重量%の酢酸ビニルを含む。
上記(B)ビニル共重合体が、(b−1)スチレンと、(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、(b−3)t−ブチルペルオキシメタクリロイロキシエチルカーボネートと、(b−4)重合開始剤と、により構成される。
上記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量を100重量部とすると、上記(C)有機過酸化物の含有量が0.1〜3重量部である。
In order to achieve the above object, an ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition according to one embodiment of the present invention includes (A) an ethylene-vinyl acetate copolymer, (B) a vinyl copolymer, and (C) And an organic peroxide.
The (B) vinyl copolymer and the (C) organic peroxide are impregnated in the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer.
The (A) ethylene-vinyl acetate copolymer contains 1 to 20% by weight of vinyl acetate.
(B) The vinyl copolymer is (b-1) styrene, (b-2) at least one of acrylonitrile and glycidyl methacrylate, (b-3) t-butyl peroxymethacryloyloxyethyl carbonate, b-4) a polymerization initiator.
Assuming that the content of the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer is 100 parts by weight, the content of the (C) organic peroxide is 0.1 to 3 parts by weight.
この構成のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物をポリアセタール樹脂に添加することにより、機械物性及び摺動性に優れたポリアセタール樹脂組成物が得られる。 By adding the ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition having this configuration to the polyacetal resin, a polyacetal resin composition having excellent mechanical properties and slidability can be obtained.
上記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体と、上記(b−1)スチレンと、上記(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、の含有量の合計を100重量部とすると、上記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量が50〜90重量部であってもよい。
この構成のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を用いることにより、更に摺動性に優れたポリアセタール樹脂組成物を得ることができる。
When the total content of the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer, the (b-1) styrene, and the (b-2) acrylonitrile and at least one of glycidyl methacrylate is 100 parts by weight, The content of the ethylene-vinyl acetate copolymer (A) may be 50 to 90 parts by weight.
By using the ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition having this configuration, a polyacetal resin composition having even better slidability can be obtained.
上記(b−4)重合開始剤の10時間半減期温度が50〜75℃であってもよい。
上記(C)有機過酸化物の10時間半減期温度が95〜130℃であってもよい。
この構成では、(C)有機過酸化物の10時間半減期温度が(b−4)重合開始剤の10時間半減期温度より高い。このため、(B)ビニル共重合体を得るための重合反応時に、(C)有機過酸化物の分解が起こりにくい。したがって、この構成のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物では、(C)有機過酸化物が減少しにくいため、溶融混練時に(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体の架橋反応が不足することを防止できる。
The (b-4) polymerization initiator may have a 10-hour half-life temperature of 50 to 75 ° C.
The (C) organic peroxide may have a 10-hour half-life temperature of 95 to 130 ° C.
In this configuration, the 10-hour half-life temperature of the organic peroxide (C) is higher than the 10-hour half-life temperature of the polymerization initiator (b-4). For this reason, the decomposition of the organic peroxide (C) hardly occurs during the polymerization reaction for obtaining the vinyl copolymer (B). Therefore, in the ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition having this configuration, (C) the organic peroxide is difficult to decrease, and therefore the (A) crosslinking reaction of the ethylene-vinyl acetate copolymer is insufficient during melt kneading. Can be prevented.
本発明の一形態に係るグラフト共重合体は、上記エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を溶融混練することにより得られる。
上記グラフト共重合体の主鎖が、上記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体から成る。
上記グラフト共重合体の側鎖が、上記(b−1)スチレンと、上記(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、のビニル共重合体から成る。
この構成のグラフト共重合体に添加することにより、機械物性及び摺動性に優れたポリアセタール樹脂組成物が得られる。
The graft copolymer according to one embodiment of the present invention is obtained by melt-kneading the above-mentioned ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition.
The main chain of the graft copolymer is composed of the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer.
The side chain of the graft copolymer comprises a vinyl copolymer of (b-1) styrene and at least one of (b-2) acrylonitrile and glycidyl methacrylate.
By adding to the graft copolymer having this configuration, a polyacetal resin composition having excellent mechanical properties and slidability can be obtained.
本発明の一形態に係るグラフト共重合体は、(X)ポリアセタール樹脂と、(Y)グラフト共重合体と、を含有する。
上記(X)ポリアセタール樹脂の含有量を100重量部とすると、上記(Y)グラフト共重合体の含有量が3〜30重量部である。
この構成により、機械物性及び摺動性にさらに優れたポリアセタール樹脂組成物を提供することができる。
The graft copolymer according to one embodiment of the present invention contains (X) a polyacetal resin and (Y) a graft copolymer.
When the content of the (X) polyacetal resin is 100 parts by weight, the content of the (Y) graft copolymer is 3 to 30 parts by weight.
With this configuration, it is possible to provide a polyacetal resin composition having more excellent mechanical properties and slidability.
本発明の一形態に係るポリアセタール樹脂組成物は、(Z−1)滑剤として脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、ポリエチレンワックス、パラフィンワックスから選択される1種類以上をさらに含有する。
上記(X)ポリアセタール樹脂の含有量を100重量部とすると、上記(Z−1)滑剤の含有量が1〜5重量部である。
この構成により、機械物性及び摺動性にさらに優れたポリアセタール樹脂組成物を提供することができる。
The polyacetal resin composition according to one embodiment of the present invention further contains (Z-1) at least one selected from a fatty acid ester, a fatty acid amide, a polyethylene wax, and a paraffin wax as a lubricant.
When the content of the (X) polyacetal resin is 100 parts by weight, the content of the (Z-1) lubricant is 1 to 5 parts by weight.
With this configuration, it is possible to provide a polyacetal resin composition having more excellent mechanical properties and slidability.
本発明の一形態に係るポリアセタール樹脂組成物は、(Z−2)無機充填剤として炭酸カルシウム及びチタン酸カリウムから選択される1種類以上をさらに含有する。
上記(X)ポリアセタール樹脂の含有量を100重量部とすると、前記(Z−2)無機充填剤の含有量が3〜8重量部である。
この構成により、機械物性及び摺動性にさらに優れたポリアセタール樹脂組成物を提供することができる。
The polyacetal resin composition according to one embodiment of the present invention further contains (Z-2) at least one selected from calcium carbonate and potassium titanate as an inorganic filler.
Assuming that the content of the (X) polyacetal resin is 100 parts by weight, the content of the (Z-2) inorganic filler is 3 to 8 parts by weight.
With this configuration, it is possible to provide a polyacetal resin composition having more excellent mechanical properties and slidability.
本発明の一形態に係る樹脂成形品は、上記ポリアセタール樹脂組成物が成形されてなる。 A resin molded product according to one embodiment of the present invention is obtained by molding the above polyacetal resin composition.
ポリアセタール樹脂について機械物性を維持しつつ摺動性を向上させるための技術を提供することができる。 It is possible to provide a technique for improving slidability of a polyacetal resin while maintaining mechanical properties.
以下、本発明の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
<概要>
本実施形態では、特定の主鎖と側鎖からなり、更に有機過酸化物によって選択的に主鎖を架橋した(Y)グラフト共重合体を(X)ポリアセタール樹脂に配合することにより、上記の(Y)グラフト共重合体が(X)ポリアセタール樹脂に良好に分散したポリアセタール樹脂組成物を生成する。
<Overview>
In the present embodiment, the (Y) graft copolymer composed of a specific main chain and a side chain, and further having the main chain selectively crosslinked by an organic peroxide, is blended with the (X) polyacetal resin, whereby (Y) A polyacetal resin composition in which the graft copolymer is well dispersed in the (X) polyacetal resin is produced.
本実施形態に係るポリアセタール樹脂組成物では、ポリアセタール樹脂本来の優れた機械的物性が維持されるとともに、相手材の種類や負荷の大きさに依らず優れた摺動性が得られる。このポリアセタール樹脂組成物は、電気部品、電子部品、機械部品、精密機器部品、自動車部品などの広い分野で利用することができる。 In the polyacetal resin composition according to the present embodiment, excellent mechanical properties inherent in the polyacetal resin are maintained, and excellent slidability is obtained irrespective of the type of the counterpart material and the magnitude of the load. This polyacetal resin composition can be used in a wide range of fields such as electric parts, electronic parts, mechanical parts, precision equipment parts, and automobile parts.
本実施形態に係る(Y)グラフト共重合体は、以下に説明するエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を溶融混練することにより得られる。 The (Y) graft copolymer according to this embodiment is obtained by melt-kneading an ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition described below.
<エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物>
本実施形態に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物は、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)と、(B)ビニル共重合体と、(C)有機過酸化物と、を含有する。(B)ビニル共重合体及び(C)有機過酸化物は、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体に含浸されている。
<Ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition>
The ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition according to this embodiment includes (A) an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), (B) a vinyl copolymer, and (C) an organic peroxide. It contains. The (B) vinyl copolymer and the (C) organic peroxide are impregnated in the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer.
[(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)]
本実施形態に係る(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体の構造単位での酢酸ビニルの含有量は、1〜20重量%であることが好ましく、3〜10重量%であることが更に好ましい。
[(A) Ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA)]
The content of vinyl acetate in the structural unit of the ethylene-vinyl acetate copolymer (A) according to this embodiment is preferably 1 to 20% by weight, and more preferably 3 to 10% by weight.
(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体において、酢酸ビニルの含有量を20重量%以下に留めることにより、ポリアセタール樹脂組成物の摺動性が向上し、酢酸ビニルの含有量を10重量%以下に留めることにより、ポリアセタール樹脂組成物の摺動性が更に向上する。更に、これらの場合に、(Y)グラフト重合体の耐熱性が向上する。 (A) In the ethylene-vinyl acetate copolymer, by keeping the content of vinyl acetate at 20% by weight or less, the slidability of the polyacetal resin composition is improved, and the content of vinyl acetate is reduced to 10% by weight or less. By fixing, the slidability of the polyacetal resin composition is further improved. Further, in these cases, the heat resistance of the (Y) graft polymer is improved.
この一方で、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体において、酢酸ビニルの含有量を1重量%以上とすることにより、(C)有機過酸化物による架橋反応が進行しやすくなり、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニルの含有量を3重量%以上とすることにより、(C)有機過酸化物による架橋反応が更に進行しやすくなる。 On the other hand, in the ethylene-vinyl acetate copolymer (A), by setting the content of vinyl acetate to 1% by weight or more, the cross-linking reaction with the organic peroxide (C) easily progresses, By setting the content of vinyl acetate in the ethylene-vinyl acetate copolymer to 3% by weight or more, the crosslinking reaction with the organic peroxide (C) is further facilitated.
また、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体としては、任意の流動性を有するものを選択可能である。しかし、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトフローレート(MFR)は、JIS K 7210に準拠した測定方法で、190℃において、0.1〜25(g/10min)であることが好ましく、1.0〜10(g/10min)であることが更に好ましい。 Further, as the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer, any having any fluidity can be selected. However, the melt flow rate (MFR) of the ethylene-vinyl acetate copolymer (A) is preferably from 0.1 to 25 (g / 10 min) at 190 ° C. by a measuring method based on JIS K 7210. , 1.0 to 10 (g / 10 min).
(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体において、MFRを25(g/10min)以下に、更にMFRを10(g/10min)以下に留めることにより、ポリアセタール樹脂組成物の摺動性が向上する。この一方で、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体において、MFRを0.1(g/10min)以上とし、更にMFRを1.0(g/10min)以上とすることにより、(Y)グラフト重合体の製造プロセスにおける作業性が向上する。 (A) In the ethylene-vinyl acetate copolymer, the slidability of the polyacetal resin composition is improved by keeping the MFR at 25 (g / 10 min) or less and further keeping the MFR at 10 (g / 10 min) or less. On the other hand, in the ethylene-vinyl acetate copolymer (A), the MFR is set to 0.1 (g / 10 min) or more, and further, the MFR is set to 1.0 (g / 10 min) or more, whereby the (Y) graft Workability in the polymer production process is improved.
[(B)ビニル共重合体]
本実施形態に係る(B)ビニル共重合体は、(b−1)スチレンと、(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、(b−3)t−ブチルペルオキシメタクリロイロキシエチルカーボネートと、(b−4)重合開始剤と、から成るビニル単量体組成物により構成される。
[(B) vinyl copolymer]
The (B) vinyl copolymer according to this embodiment includes (b-1) styrene, (b-2) at least one of acrylonitrile and glycidyl methacrylate, and (b-3) t-butylperoxymethacryloyloxyethyl. It is composed of a vinyl monomer composition comprising carbonate and (b-4) a polymerization initiator.
(B)ビニル共重合体における各単量体(b−1),(b−2),(b−3),(b−4)の含有量は適宜決定可能である。しかし、(b−1)スチレンの含有量と、(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つの含有量と、の合計を100重量部とすると、(b−1)スチレンの含有量が50〜99重量部であることが好ましい。これにより、摺動性及び機械物性に特に優れたポリアセタール樹脂組成物が得られる。 (B) The content of each of the monomers (b-1), (b-2), (b-3) and (b-4) in the vinyl copolymer can be determined as appropriate. However, when the total of the content of (b-1) styrene and the content of (b-2) at least one of acrylonitrile and glycidyl methacrylate is 100 parts by weight, the content of (b-1) styrene is It is preferably 50 to 99 parts by weight. Thereby, a polyacetal resin composition having particularly excellent slidability and mechanical properties can be obtained.
また、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体と、(b−1)スチレンと、(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、の含有量の合計を100重量部とすると、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量が50〜90重量部であることが好ましい。この場合に、ポリアセタール樹脂組成物における特に良好な摺動性が得られる。 When the total content of (A) an ethylene-vinyl acetate copolymer, (b-1) styrene, and (b-2) at least one of acrylonitrile and glycidyl methacrylate is 100 parts by weight, A) The content of the ethylene-vinyl acetate copolymer is preferably 50 to 90 parts by weight. In this case, particularly good slidability in the polyacetal resin composition is obtained.
(B)ビニル共重合体における(b−3)t−ブチルペルオキシメタクリロイロキシエチルカーボネートは、下記化学式(1)で表される化合物である。本実施形態に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を溶融混練すると、(b−3)t−ブチルペルオキシメタクリロイロキシエチルカーボネートの過酸化結合が熱分解してラジカルを発生させることにより、(Y)グラフト共重合体が得られる。
(B)ビニル共重合体における(b−4)重合開始剤は、特定の種類に限定されず、有機過酸化物やアゾ開始剤などといった公知のものを利用可能である。しかし、(b−4)重合開始剤の10時間半減期温度は50〜75℃であることが好ましい。 The polymerization initiator (b-4) in the (B) vinyl copolymer is not limited to a specific type, and known ones such as an organic peroxide and an azo initiator can be used. However, the (b-4) 10-hour half-life temperature of the polymerization initiator is preferably 50 to 75 ° C.
ここで、10時間半減期温度(以下、「T10」との略称も用いる。)とは、(b−4)重合開始剤又は(C)有機過酸化物に含まれる過酸化結合濃度又はアゾ結合濃度を0.1モル/リットルとなるようにベンゼンに溶解させた溶液を熱分解させた際に、当該(b−4)重合開始剤又は(C)有機過酸化物が10時間で半減期を迎える温度のことである。 Here, the 10-hour half-life temperature (hereinafter, also abbreviated as "T10") is defined as (b-4) the polymerization initiator concentration or the azo bond contained in the polymerization initiator or (C) the organic peroxide. When a solution dissolved in benzene is thermally decomposed so that the concentration becomes 0.1 mol / liter, the polymerization initiator (b-4) or the organic peroxide (C) has a half-life of 10 hours. This is the temperature at which you are greeted.
(b−4)重合開始剤の10時間半減期温度を50℃以上とすることにより、(b−4)重合開始剤の急激な分解が抑制され、重合温度を制御しやすくなる。この一方で、(b−4)重合開始剤の10時間半減期温度を75℃以下とすることにより、(b−4)重合開始剤の良好な分解が得られ、(Y)グラフト共重合体に(b−4)重合開始剤自体や他の単量体が残存しにくくなる。 By setting the (b-4) 10-hour half-life temperature of the polymerization initiator to 50 ° C. or higher, rapid decomposition of the (b-4) polymerization initiator is suppressed, and the polymerization temperature is easily controlled. On the other hand, by setting the (b-4) 10-hour half-life temperature of the polymerization initiator to 75 ° C. or lower, good decomposition of the (b-4) polymerization initiator is obtained, and the (Y) graft copolymer is obtained. (B-4) It becomes difficult for the polymerization initiator itself and other monomers to remain.
なお、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体に(b−4)重合開始剤自体や他の単量体が残存しにくくするために、(B)ビニル共重合体を得るための重合温度を高くすることも考えられる。 In order to make it difficult for (A-4) the polymerization initiator itself and other monomers to remain in the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer, the polymerization temperature for obtaining (B) the vinyl copolymer is adjusted. It is also conceivable to raise it.
しかし、重合温度を高くすると、重合温度と(C)有機過酸化物の10時間半減期温度との差が小さくなるため、(B)ビニル共重合体を得るための重合反応時に(C)有機過酸化物が分解しやすくなる。したがって、溶融混練時に(C)有機過酸化物が不足し、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体が十分に架橋反応を行うことができなくなる場合がある。このため、(B)ビニル共重合体を得るための重合温度を高くすることは好ましくない。 However, if the polymerization temperature is increased, the difference between the polymerization temperature and the 10-hour half-life temperature of the organic peroxide (C) becomes smaller, so that (C) the organic reaction (C) during the polymerization reaction to obtain the vinyl copolymer The peroxide is easily decomposed. Therefore, (C) the organic peroxide may be insufficient at the time of melt-kneading, and the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer may not be able to perform a crosslinking reaction sufficiently. For this reason, it is not preferable to increase the polymerization temperature for obtaining the (B) vinyl copolymer.
(b−4)重合開始剤として利用可能な有機過酸化物として、例えば、下記のものが挙げられる。各物質について、括弧内に10時間半減期温度を示す。
t−ブチルパーオキシネオヘプタノエート(T10=51℃)
t−ヘキシルパーオキシピバレート(T10=53℃)
t−ブチルパーオキシピバレート(T10=55℃)
ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド(T10=59℃)
ジラウロイルパーオキサイド(T10=62℃)
1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(T10=65℃)
2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン(T10=66℃)
t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキシルヘキサノエート(T10=70℃)
ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキサイド(T10=71℃)
t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(T10=72℃)
ジベンゾイルパーオキサイド(T10=74℃)
(B-4) Examples of the organic peroxide that can be used as a polymerization initiator include the following. For each substance, the 10 hour half-life temperature is shown in parentheses.
t-butyl peroxy neoheptanoate (T10 = 51 ° C.)
t-hexyl peroxypivalate (T10 = 53 ° C.)
t-butyl peroxypivalate (T10 = 55 ° C.)
Di (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide (T10 = 59 ° C.)
Dilauroyl peroxide (T10 = 62 ° C)
1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate (T10 = 65 ° C.)
2,5-dimethyl-2,5-di (2-ethylhexanoylperoxy) hexane (T10 = 66 ° C.)
t-hexylperoxy-2-ethylhexylhexanoate (T10 = 70 ° C.)
Di (4-methylbenzoyl) peroxide (T10 = 71 ° C.)
t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate (T10 = 72 ° C.)
Dibenzoyl peroxide (T10 = 74 ° C)
(b−4)重合開始剤として利用可能なアゾ化合物として、例えば、下記のものが挙げられる。各物質について、括弧内に10時間半減期温度を示す。
2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(T10=51℃)
2,2−アゾビス(イソブチロニトリル)(T10=65℃)
2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(T10=67℃)
(B-4) Examples of the azo compound that can be used as a polymerization initiator include the following. For each substance, the 10 hour half-life temperature is shown in parentheses.
2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (T10 = 51 ° C.)
2,2-azobis (isobutyronitrile) (T10 = 65 ° C)
2,2-azobis (2-methylbutyronitrile) (T10 = 67 ° C.)
[(C)有機過酸化物]
本実施形態に係る(C)有機過酸化物は、溶融混練時に熱分解してラジカルを発生させることにより、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体を架橋することができる。(C)有機過酸化物は、特定の種類に限定されず、公知のものを利用可能である。しかし、(C)有機過酸化物の10時間半減期温度は95〜130℃であることが好ましい。
[(C) Organic peroxide]
The (C) organic peroxide according to the present embodiment can crosslink the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer by generating a radical by thermal decomposition during melt-kneading. (C) The organic peroxide is not limited to a specific type, and a known one can be used. However, the 10-hour half-life temperature of the organic peroxide (C) is preferably 95 to 130 ° C.
(C)有機過酸化物の10時間半減期温度を95℃以上とすることにより、(B)ビニル共重合体を得るための重合反応時に(C)有機過酸化物が分解しにくくなる。したがって、(B)ビニル共重合体を得るための重合反応時に(C)有機過酸化物が減少しにくいため、溶融混練時に(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体の架橋反応が不足することを防止できる。 When the (C) organic peroxide has a 10-hour half-life temperature of 95 ° C. or higher, the (C) organic peroxide is less likely to be decomposed during the polymerization reaction for obtaining the (B) vinyl copolymer. Therefore, it is difficult to reduce (C) the organic peroxide during the polymerization reaction for obtaining the (B) vinyl copolymer, and therefore the shortage of the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer crosslinking reaction during melt kneading. Can be prevented.
この一方で、(C)有機過酸化物の10時間半減期温度を130℃以下とすることにより、溶融混練時に(C)有機過酸化物が良好に分解する。これにより、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体の架橋反応が良好に進行するようになる。 On the other hand, by setting the 10-hour half-life temperature of the organic peroxide (C) to 130 ° C. or lower, the organic peroxide (C) is decomposed favorably during melt kneading. Thereby, the cross-linking reaction of (A) the ethylene-vinyl acetate copolymer proceeds favorably.
本実施形態に利用可能な(C)有機過酸化物としては、例えば、下記のものが挙げられる。各物質について、括弧内に10時間半減期温度を示す。
t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート(T10=95℃)
t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート(T10=97℃)
t−ブチルパーオキシラウレート(T10=98℃)
t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート(T10=99℃)
t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート(T10=99℃)
t−ヘキシルパーオキシベンゾエート(T10=99℃)
2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン(T10=100℃)
t−ブチルパーオキシアセテート(T10=102℃)
2,2−ジ(t−ブチルパーオキシ)ブタン(T10=103℃)
t−ブチルパーオキシベンゾエート(T10=104℃)
n−ブチル−4,4−ジ(t−ブチルパーオキシ)バレレート(T10=105℃)
ジ(2−t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(T10=119℃)
ジクミルパーオキサイド(T10=116℃)
ジ−t−ヘキシルパーオキサイド(T10=116℃)
2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(T10=118℃)
t−ブチルクミルパーオキサイド(T10=120℃)
ジ−t−ブチルパーオキサイド(T10=124℃)
Examples of the (C) organic peroxide that can be used in the present embodiment include the following. For each substance, the 10 hour half-life temperature is shown in parentheses.
t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate (T10 = 95 ° C.)
t-butyl peroxy-3,5,5-trimethylhexanoate (T10 = 97 ° C.)
t-butyl peroxylaurate (T10 = 98 ° C.)
t-butyl peroxyisopropyl monocarbonate (T10 = 99 ° C.)
t-butyl peroxy-2-ethylhexyl monocarbonate (T10 = 99 ° C.)
t-hexyl peroxybenzoate (T10 = 99 ° C.)
2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane (T10 = 100 ° C.)
t-butyl peroxyacetate (T10 = 102 ° C.)
2,2-di (t-butylperoxy) butane (T10 = 103 ° C.)
t-butyl peroxybenzoate (T10 = 104 ° C.)
n-butyl-4,4-di (t-butylperoxy) valerate (T10 = 105 ° C.)
Di (2-t-butylperoxyisopropyl) benzene (T10 = 119 ° C.)
Dicumyl peroxide (T10 = 116 ° C)
Di-t-hexyl peroxide (T10 = 116 ° C.)
2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane (T10 = 118 ° C.)
t-butylcumyl peroxide (T10 = 120 ° C.)
Di-t-butyl peroxide (T10 = 124 ° C.)
本実施形態に係る(C)有機過酸化物の含有量は、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量を100重量部とすると、0.1〜3重量部であることが好ましい。(C)有機過酸化物の含有量を0.1重量部以上とすることにより、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体の架橋反応が不足することを防止できる。この一方で、(C)有機過酸化物の含有量を3重量部以下に留めることにより、溶融混練により得られる(Y)グラフト共重合体において良好な流動性が得られる。 The content of the organic peroxide (C) according to the present embodiment is preferably 0.1 to 3 parts by weight, where the content of the ethylene-vinyl acetate copolymer (A) is 100 parts by weight. By making the content of (C) the organic peroxide 0.1 parts by weight or more, it is possible to prevent the crosslinking reaction of the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer from being insufficient. On the other hand, by keeping the content of (C) the organic peroxide at 3 parts by weight or less, good fluidity can be obtained in the (Y) graft copolymer obtained by melt kneading.
<ポリアセタール樹脂組成物>
本実施形態に係るポリアセタール樹脂組成物は、(X)ポリアセタール樹脂と、(Y)グラフト共重合体と、を含有する。
<Polyacetal resin composition>
The polyacetal resin composition according to the present embodiment contains (X) a polyacetal resin and (Y) a graft copolymer.
[(X)ポリアセタール樹脂]
(X)ポリアセタール樹脂は、公知の製造方法により製造可能である。(X)ポリアセタール樹脂には、ポリアセタールホモポリマー及びポリアセタールコポリマーのいずれを用いてもよい。また、(X)ポリアセタール樹脂の基体樹脂としては、ポリアセタールを公知の方法で架橋又はグラフト共重合して変性させたものを用いることができる。(X)ポリアセタール樹脂の重合度や末端基の構造も、特定のものに限定されない。
[(X) polyacetal resin]
(X) The polyacetal resin can be produced by a known production method. (X) As the polyacetal resin, either a polyacetal homopolymer or a polyacetal copolymer may be used. As the base resin (X) of the polyacetal resin, a resin obtained by modifying a polyacetal by crosslinking or graft copolymerization by a known method can be used. (X) The degree of polymerization and the structure of the terminal group of the polyacetal resin are not limited to specific ones.
[(Y)グラフト共重合体]
本実施形態に係る(Y)グラフト共重合体は、上記のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を溶融混練することにより得られる。エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物では(B)ビニル共重合体及び(C)有機過酸化物が(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体に含浸されているため、均一なグラフト共重合体が得られる。
[(Y) graft copolymer]
The (Y) graft copolymer according to this embodiment is obtained by melt-kneading the above-mentioned ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition. In the ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition, (B) the vinyl copolymer and (C) the organic peroxide are impregnated in the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer, so that a uniform graft copolymer is obtained. Is obtained.
(Y)グラフト共重合体の主鎖は、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体から成る。(Y)グラフト共重合体の側鎖は、(b−1)スチレンと、(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、のビニル共重合体から成る。 (Y) The main chain of the graft copolymer is composed of (A) an ethylene-vinyl acetate copolymer. The side chain of the (Y) graft copolymer comprises a vinyl copolymer of (b-1) styrene and (b-2) at least one of acrylonitrile and glycidyl methacrylate.
(Y)グラフト共重合体の含有量は、(X)ポリアセタール樹脂の含有量を100重量部とすると、3〜30重量部であることが好ましく、5〜20重量部であることが更に好ましい。 The content of the (Y) graft copolymer is preferably 3 to 30 parts by weight, and more preferably 5 to 20 parts by weight, when the content of the (X) polyacetal resin is 100 parts by weight.
(Y)グラフト共重合体の含有量を3重量部以上とすることによりポリアセタール樹脂組成物の摺動性が向上し、(Y)グラフト共重合体の含有量を5重量部以上とすることによりポリアセタール樹脂組成物の摺動性が更に向上する。 By making the content of the (Y) graft copolymer 3 parts by weight or more, the slidability of the polyacetal resin composition is improved, and by making the content of the (Y) graft copolymer 5 parts by weight or more. The slidability of the polyacetal resin composition is further improved.
この一方で、(Y)グラフト共重合体の含有量を30重量部以下に留めることによりポリアセタール樹脂組成物の機械物性や外観品質が向上し、(Y)グラフト共重合体の含有量を20重量部以下に留めることによりポリアセタール樹脂組成物の機械物性や外観品質が更に向上する。 On the other hand, by keeping the content of the (Y) graft copolymer at 30 parts by weight or less, the mechanical properties and appearance quality of the polyacetal resin composition are improved, and the content of the (Y) graft copolymer is reduced to 20 parts by weight. By keeping the number of parts or less, the mechanical properties and appearance quality of the polyacetal resin composition are further improved.
[(Z)その他の添加物]
本実施形態に係るポリアセタール樹脂組成物は、必要に応じ、上記以外の添加物を含有していてもよい。このような添加物としては、例えば、鉱油、炭化水素、脂肪酸、アルコール、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、金属石けん、天然ワックス、シリコーンなどの潤滑剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の無機難燃剤、ハロゲン系、リン系等の有機難燃剤、金属粉、タルク、ガラス繊維、カーボン繊維、木粉等の有機又は無機の充填剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、滑剤、分散剤、カップリング剤、発泡剤、架橋剤、着色剤等の添加剤及び他のポリオレフィン系樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ABS樹脂、ポリフェニレンエーテル、等のエンジニアリングプラスチックなどが挙げられる。
[(Z) Other additives]
The polyacetal resin composition according to the present embodiment may contain additives other than the above, if necessary. Examples of such additives include mineral oils, hydrocarbons, fatty acids, alcohols, fatty acid esters, fatty acid amides, metal soaps, natural waxes, lubricants such as silicones, magnesium hydroxide, inorganic flame retardants such as aluminum hydroxide, Organic or inorganic fillers such as halogen-based, phosphorus-based organic flame retardants, metal powder, talc, glass fiber, carbon fiber, wood powder, etc., antioxidants, UV inhibitors, lubricants, dispersants, coupling agents, Additives such as a foaming agent, a cross-linking agent, and a coloring agent, and other engineering plastics such as polyolefin resins, polyesters, polycarbonates, ABS resins, and polyphenylene ethers.
((Z−1)滑剤)
(Z−1)滑剤として脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、ポリエチレンワックス、パラフィンワックスから選択される1種類以上を含有することが好ましい。これより、熱可塑性樹脂組成物の摺動性が更に向上する。
((Z-1) lubricant)
(Z-1) The lubricant preferably contains at least one selected from fatty acid esters, fatty acid amides, polyethylene waxes, and paraffin waxes. Thereby, the sliding property of the thermoplastic resin composition is further improved.
さらに、(X)ポリアセタール樹脂の含有量を100重量部とすると、上記(Z−1)滑剤の含有量が1〜5重量部であることが好ましい。(Z−1)滑剤の含有量を1重量部以上とすることにより、熱可塑性樹脂組成物の摺動性が更に向上する。また、(Z−1)滑剤の含有量を5重量部以下とすることにより、機械的強度を維持することができる。 Further, when the content of the (X) polyacetal resin is 100 parts by weight, the content of the (Z-1) lubricant is preferably 1 to 5 parts by weight. By setting the content of the (Z-1) lubricant to 1 part by weight or more, the slidability of the thermoplastic resin composition is further improved. By setting the content of the lubricant (Z-1) to 5 parts by weight or less, mechanical strength can be maintained.
((Z−2)無機充填剤)
(Z−2)無機充填剤として炭酸カルシウム及びチタン酸カリウムから選択される1種類以上を含有することが好ましい。これより、機械的強度がさらに向上する。
((Z-2) inorganic filler)
(Z-2) The inorganic filler preferably contains at least one selected from calcium carbonate and potassium titanate. Thereby, the mechanical strength is further improved.
(X)ポリアセタール樹脂の含有量を100重量部とすると、上記(Z−2)無機充填剤の含有量が3〜8重量部である。(Z−2)無機充填剤の含有量が3重量部以上とすることにより、機械的強度が向上する。また、(Z−2)無機充填剤の含有量が8重量部以下とすることにより、摺動性を維持することができる。 Assuming that the content of the (X) polyacetal resin is 100 parts by weight, the content of the (Z-2) inorganic filler is 3 to 8 parts by weight. (Z-2) By setting the content of the inorganic filler to 3 parts by weight or more, the mechanical strength is improved. Further, when the content of the (Z-2) inorganic filler is 8 parts by weight or less, slidability can be maintained.
<樹脂成形品>
本実施形態に係るポリアセタール樹脂組成物は、熱可塑性樹脂であるため、射出成形や押出し成形などにより、容易に様々な形状に成形することが可能である。本実施形態に係るポリアセタール樹脂組成物を成形して得られる樹脂成形品は、機械物性、及び摺動性に優れるため、電気部品、電子部品、機械部品、精密機器部品、自動車部品などの広い分野で利用することができる。
<Resin molded products>
Since the polyacetal resin composition according to the present embodiment is a thermoplastic resin, it can be easily formed into various shapes by injection molding, extrusion molding, or the like. The resin molded product obtained by molding the polyacetal resin composition according to the present embodiment is excellent in mechanical properties and slidability, so that it can be used in a wide range of fields such as electric parts, electronic parts, mechanical parts, precision equipment parts, and automobile parts. Can be used at
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.
<エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物>
[エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物の製造]
実施例1−1〜1−13及び比較例1−1〜1−4について、表1に示す組成でエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を製造した。この一例として、実施例1−1に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物の製造プロセスを以下に示す。なお、他の実施例及び比較例に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物も、実施例1−1と同様のプロセスで製造した。
<Ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition>
[Production of ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition]
For Examples 1-1 to 1-13 and Comparative Examples 1-1 to 1-4, ethylene-vinyl acetate copolymer resin compositions having the compositions shown in Table 1 were produced. As one example, a process for producing the ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition according to Example 1-1 is described below. In addition, the ethylene-vinyl acetate copolymer resin compositions according to other Examples and Comparative Examples were also manufactured by the same process as in Example 1-1.
[実施例1−1に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物の製造]
内容積5Lのステンレス製オートクレーブに、純水2500gを入れ、更に懸濁剤としてポリビニルアルコール2.5gを溶解させた。この中に、エチレン−酢酸ビニル共重合体(商品名「ウルトラセン510」、東ソー株式会社製、VAc含有量6%、MFR=2.5g/10min)700gを入れ、攪拌して分散させた。
[Production of ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition according to Example 1-1]
2500 g of pure water was put into a 5 L stainless steel autoclave, and 2.5 g of polyvinyl alcohol was further dissolved as a suspending agent. 700 g of an ethylene-vinyl acetate copolymer (trade name “Ultracene 510”, manufactured by Tosoh Corporation, VAc content 6%, MFR = 2.5 g / 10 min) was added thereto, and the mixture was stirred and dispersed.
これとは別に、4.0gのラジカル重合開始剤、9.0gのラジカル(共)重合性有機過酸化物、及び3.5gの架橋剤を、210gのスチレン(St)及び90gのメタクリル酸グリシジル(GMA)に溶解させた溶液を生成し、この溶液をオートクレーブ中に投入し攪拌した。 Separately, 4.0 g of a radical polymerization initiator, 9.0 g of a radical (co) polymerizable organic peroxide, and 3.5 g of a crosslinking agent were combined with 210 g of styrene (St) and 90 g of glycidyl methacrylate. A solution dissolved in (GMA) was produced, and the solution was charged into an autoclave and stirred.
ラジカル重合開始剤としてはジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド(商品名「パーロイル355」、10時間半減期温度=59℃、日油株式会社製)を用い、ラジカル(共)重合性有機過酸化物としてはt−ブチルペルオキシメタクリロイロキシエチルカーボネート(MEC)を用い、架橋剤としては2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(商品名「パーヘキサ25B」、10時間半減期温度=118℃、日油株式会社製)を用いた。 As the radical polymerization initiator, di (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide (trade name “Perloyl 355”, 10-hour half-life temperature = 59 ° C., manufactured by NOF CORPORATION) is used. As the polymerizable organic peroxide, t-butylperoxymethacryloyloxyethyl carbonate (MEC) was used, and as a crosslinking agent, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane (trade name “ Perhexa 25B ", 10-hour half-life temperature = 118 ° C, manufactured by NOF CORPORATION).
そして、オートクレーブを60〜65℃に昇温し、3時間攪拌することによって、ラジカル重合開始剤及びラジカル(共)重合性有機過酸化物を含む単量体組成物をエチレン−酢酸ビニル共重合体中に含浸させた。 Then, the autoclave was heated to 60 to 65 ° C. and stirred for 3 hours to convert the monomer composition containing the radical polymerization initiator and the radical (co) polymerizable organic peroxide into an ethylene-vinyl acetate copolymer. Impregnated.
その後、オートクレーブを80〜85℃に昇温し、当該温度で7時間保持して重合させ、水洗及び乾燥することにより、(B)ビニル共重合体であるポリ(St/GMA/MEC)共重合体と、(C)有機過酸化物である2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンと、が(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体によって含浸されたエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を得た。 Thereafter, the temperature of the autoclave was raised to 80 to 85 ° C., the temperature was maintained at that temperature for 7 hours, polymerization was carried out, and the polymer was washed with water and dried to obtain poly (St / GMA / MEC) copolymer which is a vinyl copolymer (B). (A) ethylene-impregnated with (A) ethylene-vinyl acetate copolymer, and (C) 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, which is an organic peroxide, A vinyl acetate copolymer resin composition was obtained.
得られたエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物からポリ(St/GMA/MEC)共重合体を酢酸エチルで抽出した。ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)による測定の結果、ポリ(St/GMA/MEC)共重合体の重量平均分子量は40万であることがわかった。 A poly (St / GMA / MEC) copolymer was extracted with ethyl acetate from the obtained ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition. As a result of measurement by gel permeation chromatography (GPC), it was found that the weight average molecular weight of the poly (St / GMA / MEC) copolymer was 400,000.
[比較例1−1〜1−4の説明]
比較例1−1に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物では、上記実施形態とは異なり、(C)有機過酸化物が含まれない。
[Description of Comparative Examples 1-1 to 1-4]
In the ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition according to Comparative Example 1-1, unlike the above embodiment, (C) the organic peroxide is not included.
比較例1−2に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物では、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニルの含有量が上記実施形態よりも多い。 In the ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition according to Comparative Example 1-2, (A) the content of vinyl acetate in the ethylene-vinyl acetate copolymer is higher than in the above embodiment.
比較例1−3に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物では、(C)有機過酸化物の含有量が上記実施形態よりも多い。 In the ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition according to Comparative Example 1-3, the content of the organic peroxide (C) is larger than that in the above embodiment.
比較例1−4に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物では、(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体の代わりに低密度ポリエチレンが用いられている。 In the ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition according to Comparative Examples 1-4, (A) low-density polyethylene is used instead of the ethylene-vinyl acetate copolymer.
表1中の各略称の意味は以下のとおりである。
EVA:エチレン−酢酸ビニル共重合体(各実施例及び各比較例では、適宜、以下の3種類のうちいずれか1つを用いている。)
(I)「ウルトラセン510」、東ソー株式会社製、VAc含有量6%、MFR=2.5(g/10min)
(II)「ウルトラセン537」、東ソー株式会社製、VAc含有量15%、MFR=3.0(g/10min)
(III)「ウルトラセン750」、東ソー株式会社製、VAc含有量32%、MFR=30(g/10min)
LDPE:低密度ポリエチレン(「スミカセンG401」住友化学株式会社製、密度=0.926g/cm3)
St:スチレン
GMA:メタクリル酸グリシジル
AN:アクリロニトリル
MEC:t−ブチルペルオキシメタクリロイロキシエチルカーボネート
R355:ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド
BW:ベンゾイルパーオキサイド(「ナイパーBW」、10時間半減期温度=74℃、日油株式会社製)
25B:2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン
BuE:t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート(「パーブチルE」、10時間半減期温度=99℃、日油株式会社製)
The meaning of each abbreviation in Table 1 is as follows.
EVA: ethylene-vinyl acetate copolymer (In each of Examples and Comparative Examples, one of the following three types is appropriately used.)
(I) “Ultracene 510”, manufactured by Tosoh Corporation, VAc content 6%, MFR = 2.5 (g / 10 min)
(II) "Ultracene 537", manufactured by Tosoh Corporation, VAc content 15%, MFR = 3.0 (g / 10 min)
(III) “Ultracene 750”, manufactured by Tosoh Corporation, VAc content 32%, MFR = 30 (g / 10 min)
LDPE: low-density polyethylene (“Sumikacene G401” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., density = 0.926 g / cm 3 )
St: Styrene GMA: Glycidyl methacrylate AN: Acrylonitrile MEC: t-butylperoxymethacryloyloxyethyl carbonate R355: Di (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide BW: Benzoyl peroxide (“Niper BW”, 10) (Time half-life temperature = 74 ° C, manufactured by NOF Corporation)
25B: 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane BuE: t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate (“perbutyl E”, 10-hour half-life temperature = 99 ° C., day) Oil Co., Ltd.)
<グラフト共重合体>
[グラフト共重合体の製造]
実施例2−1〜2−13及び比較例2−1〜2−4では、表2に示すように、それぞれ実施例1−1〜1−13及び比較例1−1〜1−4に係るエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を用いてグラフト共重合体を製造した。この一例として、実施例2−1に係るグラフト共重合体の製造プロセスを以下に示す。なお、他の実施例及び比較例に係るグラフト共重合体も、実施例2−1と同様のプロセスで製造した。
<Graft copolymer>
[Production of graft copolymer]
In Examples 2-1 to 2-13 and Comparative Examples 2-1 to 2-4, as shown in Table 2, they relate to Examples 1-1 to 1-13 and Comparative Examples 1-1 to 1-4, respectively. A graft copolymer was produced using the ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition. As one example, a production process of the graft copolymer according to Example 2-1 is shown below. In addition, the graft copolymers according to other Examples and Comparative Examples were produced by the same process as in Example 2-1.
[実施例2−1に係るグラフト共重合体の製造]
まず、実施例1−1で得られたエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物をラボプラストミル一軸押出機(株式会社東洋精機製作所製)で200℃にて溶融混練し、グラフト化反応させることにより主鎖がエチレン−酢酸ビニル共重合体から成り、側鎖がポリ(St/GMA)から成るグラフト共重合体を得た。
[Production of graft copolymer according to Example 2-1]
First, the ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition obtained in Example 1-1 was melt-kneaded at 200 ° C. with a Labo Plastomill single-screw extruder (manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.) to cause a grafting reaction. As a result, a graft copolymer having a main chain composed of an ethylene-vinyl acetate copolymer and a side chain composed of poly (St / GMA) was obtained.
得られたグラフト共重合体のMFR(220℃/10kgf)を測定したところ、0.6(g/10min)であり、グラフト化反応及びエチレン−酢酸ビニル共重合体の架橋反応が進行していることを確認した。また、得られたグラフト共重合体を走査型電子顕微鏡(「JEOL JSM T300」、日本電子株式会社製)で観察したところ、粒径0.1〜0.2μmの真球状樹脂が均一に分散していることが確認された。 When the MFR (220 ° C./10 kgf) of the obtained graft copolymer was measured, it was 0.6 (g / 10 min). The grafting reaction and the crosslinking reaction of the ethylene-vinyl acetate copolymer were in progress. It was confirmed. When the obtained graft copolymer was observed with a scanning electron microscope (“JEOL JSM T300”, manufactured by JEOL Ltd.), the spherical resin having a particle size of 0.1 to 0.2 μm was uniformly dispersed. It was confirmed that.
<ポリアセタール樹脂組成物>
[ポリアセタール樹脂組成物の製造]
実施例3−1〜3−14及び比較例3−1〜3−5について、表3に示す配合割合で、ポリアセタール樹脂(商品名「ジュラコンM90−44」、ポリプラスチックス株式会社製)に対して、上記のグラフト共重合体を適宜所定量ドライブレンドし、190℃に設定した二軸押出機にて溶融混練し、ポリアセタール樹脂組成物を得た。表3では、ポリポリアセタール樹脂を「POM」との略称で示している。
<Polyacetal resin composition>
[Production of polyacetal resin composition]
About Examples 3-1 to 3-14 and Comparative Examples 3-1 to 3-5, with respect to the polyacetal resin (trade name “Duracon M90-44”, manufactured by Polyplastics Co., Ltd.) at the compounding ratio shown in Table 3. The above graft copolymer was appropriately dry-blended in a predetermined amount and melt-kneaded in a twin-screw extruder set at 190 ° C. to obtain a polyacetal resin composition. In Table 3, the polypolyacetal resin is indicated by an abbreviation of “POM”.
実施例4−1〜4−8について、表4に示す配合割合で(Z−1)滑剤又は(Z−2)無機充填剤が添加される以外は、実施例3−1と同様の方法によりポリアセタール樹脂組成物が製造される。 About Examples 4-1 to 4-8, except that (Z-1) a lubricant or (Z-2) an inorganic filler is added at a compounding ratio shown in Table 4, a method similar to that of Example 3-1 is used. A polyacetal resin composition is produced.
なお、比較例3−1に係るポリアセタール樹脂組成物は、グラフト共重合体を用いずに、ポリアセタール樹脂のみにより製造した。実施例3−1〜3−14ではそれぞれ実施例2−1〜2−13で得られたグラフト共重合体を用い、比較例3−2〜3−5ではそれぞれ比較例2−1〜2−4に係るグラフト共重合体を用いた。 The polyacetal resin composition according to Comparative Example 3-1 was manufactured using only the polyacetal resin without using the graft copolymer. In Examples 3-1 to 3-14, the graft copolymers obtained in Examples 2-1 to 2-13 were respectively used, and in Comparative Examples 3-2 to 3-5, Comparative Examples 2-1 to 2--5 were respectively used. The graft copolymer according to No. 4 was used.
[評価方法]
・引張り強さ
JIS K−7113に準拠し、試験速度50mm/minとして行った。
[Evaluation methods]
-Tensile strength A test speed was set to 50 mm / min in accordance with JIS K-7113.
・曲げ弾性率
JIS K−7203に準拠し、試験速度2mm/minとして行った。
-Flexural modulus The test was performed at a test speed of 2 mm / min in accordance with JIS K-7203.
・摺動性評価1(スラスト式摩擦摩耗試験)
試験機:オリエンテック株式会社製 摩擦摩耗試験機 EFM−III−F
評価材:内径20mm、外径25.6mmの円筒材
評価材材質:表3に示す組成のポリアセタール樹脂組成物
相手材:内径20mm、外径25.6mmの円筒材
相手材材質:(1)炭素鋼(S45C)、(2)評価材と同材
試験条件(相手材材質が(1)の場合):荷重50N、線速度50cm/sec
試験条件(相手材材質が(2)の場合):荷重20N、線速度50cm/sec
試験時間:100分間
本試験では、各相手材材質(1)(2)について、それぞれ各評価材の摩耗量(mg)及び動摩擦係数を求めた。
・ Slidability evaluation 1 (Thrust friction and wear test)
Testing machine: Orientec Co., Ltd. friction and wear testing machine EFM-III-F
Evaluation material: cylindrical material having an inner diameter of 20 mm and an outer diameter of 25.6 mm Evaluation material: polyacetal resin composition having the composition shown in Table 3 Counterpart material: cylindrical material having an inner diameter of 20 mm and outer diameter of 25.6 mm Counterpart material: (1) carbon Steel (S45C), (2) Same material as evaluation material Test conditions (when partner material is (1)): load 50N, linear velocity 50cm / sec
Test conditions (when the mating material is (2)): load 20N, linear velocity 50cm / sec
Test time: 100 minutes In this test, the wear amount (mg) and the dynamic friction coefficient of each evaluation material were obtained for each of the mating material (1) and (2).
・摺動性評価2(往復摺動試験)
試験機:株式会社井元製作所製 ラビングテスター1566−A
評価材:長さ80mm、幅10mm、高さ4mmの平板
評価材材質:表3,4に示す組成のポリアセタール樹脂組成物
相手材:直径10mmの円柱材
相手材材質:ジュラコンM90−44(ポリプラスチックス株式会社製)
試験条件:荷重3kgf、線速度100mm/sec、5000往復
本試験では、各評価材の摩耗量(mg)を求めた。
・ Slidability evaluation 2 (reciprocating sliding test)
Testing machine: Loving tester 1566-A manufactured by Imoto Seisakusho
Evaluation material: flat plate of 80 mm in length, 10 mm in width, and 4 mm in height Evaluation material: polyacetal resin composition having the composition shown in Tables 3 and 4 Mating material: cylindrical material having a diameter of 10 mm Mating material: Duracon M90-44 (polyplastic Supplier)
Test conditions: load 3 kgf, linear velocity 100 mm / sec, 5000 reciprocations In this test, the wear amount (mg) of each evaluation material was determined.
・軋み音の評価
得られた評価材を軋み音評価試験用のプレート(60mm×100mm×2mm)として、ポリアセタール樹脂(商品名「ジュラコンM90−44」、ポリプラスチックス株式会社製)を擦り合わせる相手材用のプレート(50mm×25mm×2mm)として、切り出してバリ取りを行った後、温度25℃、湿度50%でそれぞれ12時間状態調整した。
-Evaluation of squeak noise The obtained evaluation material is used as a plate (60 mm x 100 mm x 2 mm) for a squeak noise evaluation test, and a polyacetal resin (trade name "Duracon M90-44", manufactured by Polyplastics Co., Ltd.) is rubbed. After cutting and deburring as a material plate (50 mm × 25 mm × 2 mm), the condition was adjusted at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50% for 12 hours each.
軋み音評価試験用のプレートと、相手材としての各プレートをZiegler社のスティックスリップ測定装置SSP−02に固定し、荷重=40N、速度=1mm/secの条件でそれぞれ擦り合わせた時の軋み音リスク値の測定を行った。なお、軋み音リスク値は、値が小さいほど軋み音発生のリスクが低いことを示す。軋み音リスク値の判断基準は以下に示す通りである。
軋み音リスク値1〜3:軋み音発生のリスクが低い
軋み音リスク値4〜5:軋み音発生のリスクがやや高い
軋み音リスク値6〜10:軋み音発生のリスクが高い
本実施例及び比較例では、軋み音リスク値の目標値を3以下とした。
A squeak sound when the plate for the squeak noise evaluation test and each plate as the mating material are fixed to a Ziegler stick-slip measuring device SSP-02 and rubbed under the conditions of load = 40N and speed = 1mm / sec. Risk values were measured. The squeak noise risk value indicates that the smaller the value, the lower the risk of squeak noise generation. The criteria for determining the squeak noise risk value are as follows.
Squeak noise risk values 1 to 3: Low risk of squeak noise generation Scream noise risk values 4 to 5: Slightly high risk of squeak noise generation Scream noise risk values 6 to 10: High risk of squeak noise generation In the comparative example, the target value of the squeak noise risk value was set to 3 or less.
[評価材の作製]
実施例3−1〜3−14、4−1〜4−8、及び比較例3−1〜3−5に係るポリアセタール樹脂組成物を射出成形機によって成形することにより、実施例3−1〜3−14,4−1〜4−8、及び比較例3−1〜3−5に係る評価材を作製した。射出成形の条件としては、バレル温度を200℃とし、金型温度を90℃とした。
[Production of evaluation material]
By molding the polyacetal resin compositions according to Examples 3-1 to 3-14, 4-1 to 4-8, and Comparative Examples 3-1 to 3-5 by using an injection molding machine, Examples 3-1 to 3-1. Evaluation materials according to 3-14, 4-1 to 4-8 and Comparative Examples 3-1 to 3-5 were produced. The injection molding conditions were a barrel temperature of 200 ° C. and a mold temperature of 90 ° C.
[評価結果]
実施例3−1〜3−14及び比較例3−1〜3−5に係る評価材についての評価結果を表3に示す。
実施例4−1〜4−8に係る評価材についての評価結果を表4に示す。
[Evaluation results]
Table 3 shows the evaluation results of the evaluation materials according to Examples 3-1 to 3-14 and Comparative Examples 3-1 to 3-5.
Table 4 shows the evaluation results of the evaluation materials according to Examples 4-1 to 4-8.
表4表の各略称の意味は以下のとおりである。
SS:ステアリン酸ステアリル
GMS:グリセリンモノステアレート
SA:ステアリン酸アミド
PEWAX:ポリエチレンワックス
PLWAX:パラフィンワックス
CaCO3:炭酸カルシウム(立方状、脂肪酸処理)
TiK:チタン酸カリウム
The meaning of each abbreviation in Table 4 is as follows.
SS: Stearyl stearate GMS: Glycerin monostearate SA: Stearamide amide PEWAX: Polyethylene wax PLWAX: Paraffin wax CaCO 3 : Calcium carbonate (cubic, treated with fatty acid)
TiK: Potassium titanate
・機械物性
実施例3−1〜3−14及び実施例4−1〜4−8に係る評価材ではいずれも、引張り強さとして50MPa以上の大きい値が得られ、曲げ弾性率として1.5GPa以上の高い値が得られた。この一方で、(C)有機過酸化物を含まない比較例3−2に係る評価材では、引張り強さが50MPa未満の小さい値であった。
-Mechanical properties In the evaluation materials according to Examples 3-1 to 3-14 and Examples 4-1 to 4-8, a large value of 50 MPa or more was obtained as the tensile strength, and the bending elastic modulus was 1.5 GPa. The above high values were obtained. On the other hand, in the evaluation material according to Comparative Example 3-2 containing no (C) organic peroxide, the tensile strength was a small value of less than 50 MPa.
・摺動性評価
実施例3−1〜3−14及び実施例4−1〜4−8に係る評価材ではいずれも、相手材を(1)炭素鋼(S45C)とするスラスト式摩擦摩耗試験において、摩耗量として2.0mg以下の小さい値が得られ、動摩擦係数として0.25以下の低い値が得られた。
-Evaluation of slidability In the evaluation materials according to Examples 3-1 to 3-14 and Examples 4-1 to 4-8, the thrust type friction and wear test using (1) carbon steel (S45C) as the mating material was performed. In Example 2, a small value of 2.0 mg or less was obtained as the wear amount, and a low value of 0.25 or less was obtained as the dynamic friction coefficient.
また、実施例3−1〜3−14及び実施例4−1〜4−8に係る評価材ではいずれも、相手材を(2)評価材と同材とする、つまり当該評価材同士でのスラスト式摩擦摩耗試験においても、摩耗量として2.0mg以下の小さい値が得られ、動摩擦係数として0.25以下の低い値が得られた。 Further, in each of the evaluation materials according to Examples 3-1 to 3-14 and Examples 4-1 to 4-8, the partner material is the same as (2) the evaluation material, that is, the evaluation materials are used. Also in the thrust type friction and wear test, a small value of 2.0 mg or less was obtained as the amount of wear, and a low value of 0.25 or less was obtained as the dynamic friction coefficient.
更に、実施例3−1〜3−14及び実施例4−1〜4−8に係る評価材ではいずれも、往復摺動試験において、摩耗量として10.0mg以下の小さい値が得られた。 Furthermore, in the evaluation materials according to Examples 3-1 to 3-14 and Examples 4-1 to 4-8, a small value of 10.0 mg or less was obtained as the amount of wear in the reciprocating sliding test.
この一方で、比較例3−1〜3−5に係る評価材ではいずれも、相手材を(1)炭素鋼(S45C)とするスラスト式摩擦摩耗試験において、摩耗量が2.0mgより大きい値であった。これに加え、(Y)グラフト共重合体を含まない比較例3−1に係る評価材では、動摩擦係数が0.25より高い値であった。 On the other hand, in all the evaluation materials according to Comparative Examples 3-1 to 3-5, the wear amount was larger than 2.0 mg in the thrust type friction wear test in which the counterpart material was (1) carbon steel (S45C). Met. In addition, the evaluation material according to Comparative Example 3-1 containing no (Y) graft copolymer had a dynamic friction coefficient higher than 0.25.
また、比較例3−1〜3−5に係る評価材ではいずれも、相手材を(2)評価材と同材とする、つまり当該評価材同士でのスラスト式摩擦摩耗試験においても、摩耗量が2.0mgより大きい値であった。これに加え、(Y)グラフト共重合体を含まない比較例3−1に係る評価材では、動摩擦係数も0.25より高い値であった。 In all of the evaluation materials according to Comparative Examples 3-1 to 3-5, the mating material is the same as the evaluation material (2), that is, in the thrust-type friction and wear test between the evaluation materials, the amount of wear is also large. Was greater than 2.0 mg. In addition, in the evaluation material according to Comparative Example 3-1 containing no (Y) graft copolymer, the dynamic friction coefficient was a value higher than 0.25.
更に、比較例3−1〜3−5に係る評価材ではいずれも、往復摺動試験において、摩耗量が10.0mgより大きい値であった。 Furthermore, in the evaluation materials according to Comparative Examples 3-1 to 3-5, the wear amount was a value larger than 10.0 mg in the reciprocating sliding test.
・軋み音リスク評価
実施例3−1〜3−14及び実施例4−1〜4−8に係る評価材ではいずれも、軋み音リスク値が3以下の小さい値であった。この一方で、比較例3−1〜3−5に係る評価材では、軋み音リスクが3を上回っていた。
・ Evaluation of squeak noise risk In the evaluation materials according to Examples 3-1 to 3-14 and Examples 4-1 to 4-8, the squeak noise risk value was a small value of 3 or less. On the other hand, in the evaluation materials according to Comparative Examples 3-1 to 3-5, the squeak noise risk exceeded 3.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
Claims (7)
前記(B)ビニル共重合体及び前記(C)有機過酸化物が、前記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体に含浸されており、
前記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体が、1〜20重量%の酢酸ビニルを含み、
前記(B)ビニル共重合体が、(b−1)スチレンと、(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、(b−3)t−ブチルペルオキシメタクリロイロキシエチルカーボネートと、(b−4)重合開始剤と、により構成され、
前記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量を100重量部とすると、前記(C)有機過酸化物の含有量が0.1〜3重量部であり、
前記(b−4)重合開始剤の10時間半減期温度が50〜75℃であり、
前記(C)有機過酸化物の10時間半減期温度が95〜130℃である
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物。 (A) an ethylene-vinyl acetate copolymer, (B) a vinyl copolymer, and (C) an organic peroxide,
The (B) vinyl copolymer and the (C) organic peroxide are impregnated in the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer,
(A) the ethylene-vinyl acetate copolymer contains 1 to 20% by weight of vinyl acetate,
(B) the vinyl copolymer is (b-1) styrene, (b-2) at least one of acrylonitrile and glycidyl methacrylate, (b-3) t-butyl peroxymethacryloyloxyethyl carbonate, b-4) a polymerization initiator;
(A) the ethylene - When the content of the vinyl acetate copolymer is 100 parts by weight, Ri content 0.1 to 3 parts by weight der of the (C) an organic peroxide,
(B-4) a 10-hour half-life temperature of the polymerization initiator of 50 to 75 ° C,
(C) An ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition wherein the organic peroxide has a 10-hour half-life temperature of 95 to 130 ° C.
前記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体と、前記(b−1)スチレンと、前記(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、の含有量の合計を100重量部とすると、前記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量が50〜90重量部である
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物。 An ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition according to claim 1,
Assuming that the total content of the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer, the (b-1) styrene, and the (b-2) acrylonitrile and at least one of glycidyl methacrylate is 100 parts by weight, The ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition wherein the content of the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer is 50 to 90 parts by weight.
主鎖が、前記(A)エチレン−酢酸ビニル共重合体から成り、
側鎖が、前記(b−1)スチレンと、前記(b−2)アクリロニトリル及びメタクリル酸グリシジルの少なくとも1つと、のビニル共重合体から成る
グラフト共重合体。 Obtained by melt-kneading the ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition according to claim 1 or 2 ,
The main chain comprises the (A) ethylene-vinyl acetate copolymer,
A graft copolymer having a side chain comprising a vinyl copolymer of (b-1) styrene and (b-2) at least one of acrylonitrile and glycidyl methacrylate.
前記(X)ポリアセタール樹脂の含有量を100重量部とすると、前記(Y)請求項3に記載のグラフト共重合体の含有量が3〜30重量部である
ポリアセタール樹脂組成物。 (X) a polyacetal resin, and (Y) the graft copolymer according to claim 3 ,
Wherein the content of (X) polyacetal resin is 100 parts by weight, the (Y) polyacetal resin composition content of the graft copolymer according to claim 3 is 3 to 30 parts by weight.
(Z−1)滑剤として脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、ポリエチレンワックス、パラフィンワックスから選択される1種類以上をさらに含有し、(X)ポリアセタール樹脂の含有量を100重量部とすると、前記(Z−1)滑剤の含有量が1〜5重量部である
ポリアセタール樹脂組成物。 It is a polyacetal resin composition according to claim 4 ,
(Z-1) If the lubricant further contains at least one selected from fatty acid esters, fatty acid amides, polyethylene waxes, and paraffin waxes and the content of (X) the polyacetal resin is 100 parts by weight, the above-mentioned (Z-1) ) A polyacetal resin composition having a lubricant content of 1 to 5 parts by weight.
(Z−2)無機充填剤として炭酸カルシウム及びチタン酸カリウムから選択される1種類以上をさらに含有し、(X)ポリアセタール樹脂の含有量を100重量部とすると、前記(Z−2)無機充填剤の含有量が3〜8重量部である
ポリアセタール樹脂組成物。 It is a polyacetal resin composition according to claim 4 or 5 ,
(Z-2) Assuming that the content of the polyacetal resin (X-2) is 100 parts by weight, the inorganic filler (Z-2) contains at least one selected from calcium carbonate and potassium titanate as an inorganic filler. A polyacetal resin composition having an agent content of 3 to 8 parts by weight.
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