JPH0525375A - 熱可塑性エラストマー組成物 - Google Patents

熱可塑性エラストマー組成物

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JPH0525375A
JPH0525375A JP20388991A JP20388991A JPH0525375A JP H0525375 A JPH0525375 A JP H0525375A JP 20388991 A JP20388991 A JP 20388991A JP 20388991 A JP20388991 A JP 20388991A JP H0525375 A JPH0525375 A JP H0525375A
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JP
Japan
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acid
meth
epoxy group
acrylate
elastomer
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JP20388991A
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English (en)
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Kokichi Aonuma
光吉 青沼
Masaaki Sasamoto
公明 笹本
Kozo Ikegami
公造 池上
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Zeon Corp
General Electric Co
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
General Electric Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱可塑性コポリエステルエラストマーまたは
コポリアミドエラストマーと架橋せるエポキシ基含有
(メタ)アクリレート共重合ゴムからなる組成物であっ
て、該エラストマーが劣化することなく、柔軟で優れた
耐熱性、耐圧縮歪性を与える高応力の熱可塑性エラスト
マー組成物を提供する。 【構成】 (A)熱可塑性コポリエステルエラストマー
またはコポリアミドエラストマー30〜90重量%と
(B)エポキシ含有(メタ)アクリレート共重合体ゴム
70〜10重量%からなり、(B)成分が分子中に少く
とも2個のカルボキシル基を有する化合物および/また
はイソシアヌル酸化合物とイミダゾール化合物により架
橋されて分散している熱可塑性エラストマー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は柔軟で優れた耐熱性、耐
圧縮永久歪性を与える高応力の熱可塑性エラストマー組
成物に関する。
【0002】
【従来の技術】コポリエステルエラストマーは主として
ポリエステルとポリエーテルを繰り返し単位として成る
多重ブロック共重合体であり、また、コポリアミドエラ
ストマーは主としてポリアミドとポリエステルを繰り返
し単位として成る多重ブロック共重合体であり、これら
はいずれも適度な柔軟性を有したエラストマーである。
しかしながら、これらのコポリエステルエラストマーお
よびコポリアミドエラストマーはゴム状領域で利用する
ためにはエラストマーとして硬度が高く、且つ柔軟性及
び歪回復性に劣る。これを改良するためには、これらコ
ポリエラストマー中の軟質セグメントの含有量を多くす
ることが一般に行われている。ところが、これらのコポ
リエラストマー中の軟質セグメントの含有量を多くする
と融点が低下し、高温可使用温度域が低くなるという欠
点がある。柔軟化する他の方法として可塑剤等の軟化剤
を添加する方法が知られている。しかしながら、この方
法では使用中にこの軟化剤が抽出または揮散され、再び
硬化するという欠点がある。
【0003】上記の課題を解決する方法として上記コポ
リエラストマーにゴムを混合する方法が知られている。
アクリルゴムを混合する例として、特開平1−2661
54号には、コポリエステルエラストマーに1〜5%の
反応性硬化単量体が重合されたアクリルゴムを配合して
なる組成物であって、アクリルゴムが架橋された組成物
及び未架橋の組成物が開示されている。しかしながら、
この未架橋組成物は圧縮永久歪性に劣り、また、架橋組
成物に例示されているようなアクリルゴムの典型的な架
橋系、例えば四級アンモニウム塩、石鹸/第三または第
四アミン系、鉛丹/エチレンチオ尿素およびポリアミン
を用いた場合にはコポリエステルエラストマーを劣化さ
せ、混合分散中、成形中及び成形品使用中に、この組成
物および得られる成形品の性能を低下せしめる欠点があ
る。
【0004】特開平1−306447号には、ポリエチ
レンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレート
のような熱可塑性ポリエステル樹脂と共有結合性架橋ア
クリルゴムからなる組成物が開示されている。この共有
結合性架橋アクリルゴムは、架橋部位として酸基、ヒド
ロキシ基またはエポキシ基を有するポリアクリレートが
ポリアミン、ポリイソシアナートまたはポリエポキシド
により共有結合的に架橋されているアクリルゴムであ
る。この組成物は、剛性の高いポリエステル樹脂を含む
ことから、エラストマーとしての充分な歪回復性を付与
するためには、ゴム成分を多量に配合せねばならず、結
果的に組成物の成形流動性が損われるという欠点があ
る。また、この公報には、一実施態様として、ポリエー
テルエステルエラストマーとカルボキシル基をもつエチ
レン・アクリレート共重合体ゴムをイソシアネート化合
物で架橋した組成物が例示されているが、コポリエステ
ルエラストマーとエポキシ基含有(メタ)アクリレート
共重合体ゴムからなる系におけるエポキシ基の架橋シス
テムについては何ら言及されていない。
【0005】これらの例にみられるように、コポリエス
テルエラストマーにアクリルゴムを架橋して分散させる
と、柔軟性、耐圧縮永久歪性の改良された組成物が得ら
れることが示唆されているが、これまでコポリエステル
エラストマー中でのアクリルゴムの架橋システムとして
満足できるものがなかった。特にコポリエステルエラス
トマーは溶融下でアクリルゴムの通常の架橋剤により容
易に劣化を起こすという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、コポ
リエステルエラストマーまたはコポリアミドエラストマ
ーとエポキシ基含有(メタ)アクリレート共重合体ゴム
とからなるエラストマー組成物であって、このコポリエ
ラストマーおよび組成物全体が劣化されることなく、架
橋せるエポキシ基含有(メタ)アクリレート共重合体ゴ
ムが分散されている柔軟で優れた耐熱性、耐圧縮永久歪
性を与える高応力の熱可塑性エラストマー組成物を提供
するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、
(A)熱可塑性コポリエステルエラストマーまたは熱可
塑性コポリアミドエラストマー30〜90重量%および
(B)エポキシ基含有(メタ)アクリレート共重合体ゴ
ム70〜10重量%からなり、(B)成分が分子中に少
くとも2個のカルボキシル基を有する化合物および/ま
たはイソシアヌル酸化合物とイミダゾール化合物により
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
によって達成される。
【0008】特に、次の要件の少くとも一つが充足され
るとき、上記の目的は、より顕著に達成される。 (イ)熱可塑性コポリエステルエラストマーがコポリエ
ーテルエステルエラストマー、(ポリ)ラクトン変性コ
ポリエーテルエステルエラストマーおよびコポリエーテ
ルイミドエステルエラストマーの中から選ばれた少くと
も一種である。
【0009】(ロ)熱可塑性コポリアミドエラストマー
がコポリエーテルエステルアミドエラストマーおよびコ
ポリエステルアミドエラストマーの中から選ばれた少く
とも一種である。
【0010】(ハ)エポキシ基含有(メタ)アクリレー
ト共重合体ゴムが、エポキシ基として、グリシジル(メ
タ)アクリレートおよびアリルグリシジルエーテルの中
から選ばれた少くとも一種のエポキシ基含有単量体から
導かれる単位を含有している。
【0011】(ニ)エポキシ基含有(メタ)アクリレー
ト共重合体ゴムがエポキシ基含有単量体から導かれる単
位を1〜15重量%含有している。
【0012】(ホ)エポキシ基含有(メタ)アクリレー
ト共重合体ゴムが分子中に少くとも2個のカルボキシル
基を有する化合物および/またはイソシアヌル酸化合物
とイミダゾール化合物との複合塩によって架橋されてい
る。
【0013】本発明の組成物は、熱可塑性コポリエステ
ルエラストマーまたは熱可塑性コポリアミドエラストマ
ー30〜90重量%、好ましくは40〜80重量%とエ
ポキシ基含有(メタ)アクリレート共重合体ゴム70〜
10重量%、好ましくは60〜20重量%とからなり、
該(メタ)アクリレート共重合体ゴムが分子中に少くと
も2個のカルボキシル基を有する化合物および/または
イソシアヌル酸化合物とイミダゾール化合物により架橋
されて分散していることを特徴としている。熱可塑性コ
ポリエステルエラストマーまたは熱可塑性コポリアミド
エラストマーと(メタ)アクリレート共重合体ゴムとの
割合が、上記を外れて、前者が過少になると組成物の加
工性が低下し、逆に、前者が過多になるとゴム弾性付与
効果が得られない。
【0014】本発明で使用する熱可塑性コポリエステル
エラストマーは、ポリエステルとポリエーテルの繰り返
し単位、ポリエステル、(ポリ)ラクトンとポリエーテ
ルの繰り返し単位またはポリエステルとポリイミドエー
テルの繰り返し単位からなるランダムおよびマルチブロ
ックコポリエステルであり、コポリエーテルエステルエ
ラストマー、(ポリ)ラクトン変性コポリエーテルエス
テルエラストマーおよびコポリエーテルイミドエステル
エラストマーが包含される。
【0015】適切な熱可塑性コポリエーテルエステルエ
ラストマーおよび(ポリ)ラクトン変性コポリエーテル
エステルエラストマーは、従来から採用されているエス
テル化/重縮合法により、(i)少くとも一種のジオー
ル、(ii)少くとも1種のジカルボン酸、(iii)少くと
も一種の長鎖エーテルグリコールおよび、必要に応じ
て、(iv)少くとも一種のラクトンまたはポリラクトン
から製造される。
【0016】コポリエーテルエステルエラストマーおよ
びその(ポリ)ラクトン変性物の製造に使用されるジオ
ール(i)は、飽和および不飽和の脂肪族および脂環式
ジヒドロキシ化合物ならびに芳香族ジヒドロキシ化合物
を包含する。これらのジオールは、好ましくは低分子
量、すなわち約300以下の分子量を有する。脂肪族お
よび脂環式ジオールの具体例としては、エチレングリコ
ール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジ
オール、2−メチルプロパンジオール、2,2−ジメチ
ルプロパンジオール、ヘキサンジオール、デカンジオー
ル、2−オクチルウンデカンジオール、1,2−、1,
3−および1,4−ジヒドロキシシクロヘキサン、1,
2−、1,3−および1,4−シクロヘキサンジメタノ
ール、ブチンジオール、ヘキセンジオールなどの2ない
し15個の炭素原子をもつジオールが挙げられる。特に
好ましいジオールは1,4−ブタンジオール、および
1,4−ブタンジオールとヘキサンジオールまたはブチ
ンジオールとの混合物である。芳香族ジオールの具体例
としては、レゾルシノール、ハイドロキノン、1,5−
ジヒドロキシナフタレン、4,4′−ジヒドロキシジフ
ェニル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)メタンおよび
2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパンなど
の6〜19個の炭素原子をもつジオールが挙げられる。
【0017】特に好適なジオールは、2ないし8個の炭
素原子を有する飽和脂肪族ジオールおよびそのような飽
和脂肪族ジオールの混合物、ならびにそのような飽和脂
肪族ジオールと不飽和ジオールとの混合物である。二種
以上のジオールを使用する場合、ジオール全量を基準と
して少なくとも約60モル%、特に少なくとも80モル
%を同一のジオールが占めることが好ましい。最も好適
なジオール混合物は1,4−ブタンジオールが過半量を
占めるものである。
【0018】前記コポリエーテルエステルエラストマー
およびその(ポリ)ラクトン変性物の製造に用いるのに
好適なジカルボン酸(ii)は脂肪族、脂環式および/ま
たは芳香族ジカルボン酸を包含する。これらのジカルボ
ン酸は低分子量のもの、すなわち、約350以下の分子
量を有するものが好ましいが、より高分子量のもの、と
りわけダイマー酸も使用することができる。
【0019】脂肪族および脂環式ジカルボン酸の代表例
としては、セバシン酸、1,2−シクロヘキサンジカル
ボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4
−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、グルタル
酸、コハク酸、シュウ酸、アゼライン酸、ジエチルマロ
ン酸、アリルマロン酸、4−シクロヘキセン−1,2−
ジカルボン酸、2−エチルスベリン酸、テトラメチルコ
ハク酸、シクロペンタンジカルボン酸、デカヒドロ−
1,5−ナフタレンジカルボン酸、4,4′−ビシクロ
ヘキシルジカルボン酸、デカヒドロ−2,6−ナフタレ
ンジカルボン酸、4,4−メチレンビス(シクロヘキサ
ンカルボン酸)、3,4−フランジカルボン酸、および
1,1−シクロブタンジカルボン酸、ならびにこれらの
ダイマー酸が挙げられる。これらの中でも、シクロヘキ
サンジカルボン酸、セバシン酸、グルタル酸およびアジ
ピン酸が好ましい。
【0020】芳香族ジカルボン酸の代表例としては、テ
レフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、ビー安息香酸、
例えばビス(p−カルボキシフェニル)メタン、オキシ
ビス(安息香酸)、エチレン−1,2−ビス(p−オキ
シ安息香酸)などの2個のベンゼン核を有する置換ジカ
ルボキシ化合物、1,5−ナフタレンジカルボン酸、
2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレン
ジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、アントラ
センジカルボン酸、4,4′−スルホニルジ安息香酸、
およびこれらのハロおよび炭素数1〜12のアルキル、
アルコキシ、およびアリール基置換誘導体を包含する。
なお、発明の目的達成が阻害されない限り、芳香族ジカ
ルボン酸に他の芳香族カルボン酸、例えば、p−(β−
ヒドロキシエトキシ)安息香酸のようなヒドロキシ酸を
併用することができる。
【0021】前記コポリエーテルエステルエラストマー
およびその(ポリ)ラクトン変性物の製造に用いられる
ジカルボン酸の中では、芳香族ジカルボン酸および二種
以上の芳香族ジカルボン酸の混合物、ならびに芳香族ジ
カルボン酸と脂肪族および/または脂環式ジカルボン酸
との混合物が好ましく、芳香族ジカルボン酸単独が特に
好ましい。芳香族ジカルボン酸の中でも、8〜16個の
炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸、とりわけ、フタ
ル酸、テレフタル酸およびイソフタル酸のようなベンゼ
ンジカルボン酸ならびにこれらのジメチルエステルが好
適であって、テレフタル酸ジメチルが最良である。ジカ
ルボン酸またはそのエステルの混合物を使用する場合、
ジカルボン酸の全量に基いて少くとも約60モル%、特
に少くとも約80モル%が同一のジカルボン酸であるこ
とが好ましい。とりわけ、テレフタル酸ジメチルがジカ
ルボン酸混合物の約60モル%以上を占めるものが最良
である。
【0022】熱可塑性コポリエーテルエステルエラスト
マーおよびその(ポリ)ラクトン変性物の製造に用いる
長鎖エーテルグリコール(iii)は、好ましくは約400
〜約12,000の分子量を有するポリ(オキシアルキ
レン)グリコールおよびコポリ(オキシアルキレン)グ
リコールである。好適なポリ(オキシアルキレン)単位
は、約900〜約4,000の分子量を有し、そして側
鎖を除き約1.8〜約4.3の炭素対酸素比を有する長
鎖エーテルグリコールから誘導される。
【0023】適切なポリ(オキシアルキレン)グリコー
ルの代表例として、ポリ(エチレンエーテル)グリコー
ル、ポリ(プロピレンエーテル)グリコール、ポリ(テ
トラメチレンエーテル)グリコール、エチレンオキシド
末端キャップポリ(プロピレンエーテル)グリコールお
よび過半量がポリ(エチレンエーテル)骨格のコポリ
(プロピレンエーテル−エチレンエーテル)グリコール
を包含するエチレンオキシドとプロピレンオキシドとの
ランダムまたはブロック共重合体、および、テトラヒド
ロフランと、少量の、例えばエチレンオキシド、プロピ
レンオキシドまたはメチルテトラヒドロフラン等の第2
の単量体(炭素対酸素比が約4.3を超えない割合で使
用される)とのランダムまたはブロック共重合体を挙げ
ることができる。ホルムアルデヒドと、例えば1,4−
ブタンジオールおよび1,5−ペンタンジオールなどの
ジオールを反応させて製造されるポリホルマールグリコ
ールも有用である。特に好ましいポリ(オキシアルキレ
ン)グリコールはポリ(プロピレンエーテル)グリコー
ル、ポリ(テトラメチレンエーテル)グリコールおよび
過半量がポリエチレンエーテル)骨格のコポリ(プロピ
レンエーテル−エチレンエーテル)グリコールである。
【0024】必要に応じてこれらのコポリエーテルエス
テルに一種または二種以上のラクトンまたはポリラクト
ン(iv)を配合することができる。この種の(ポリ)ラ
クトン変性コポリエーテルエステルエラストマーは米国
特許第4,569,973号明細書に開示されている。
【0025】本発明で使用するのに適当なラクトン(i
v)としては、ε−カプロラクトンが特に好ましいが、
α,β,γ,δまたはε位でメチル基またはエチル基な
どの低級アルキル基で置換されている置換ラクトンを使
用することもできる。また、本発明で使用するコポリエ
ーテルエステルのブロック単位としてホモポリマーまた
はそのモノマーと他の共重合可能なモノマーとの共重合
体およびヒドロキシ末端停止ポリラクトンを包含するポ
リラクトンを使用することができる。
【0026】一般的に、適切なコポリエーテルエステル
エラストマーおよびその(ポリ)ラクトン変性物は、該
コポリエーテルエステルまたは(ポリ)ラクトン変性物
中における(iii)長鎖エーテルグリコール成分の量また
は(iii)長鎖エーテルグリコール成分と(iv)ラクトン
成分との合計量が約5〜約80重量%のものである。よ
り好ましい組成物は(iii)長鎖エーテルグリコール成分
の量または該(iii)成分と(iv)ラクトン成分との合計
量が約10〜約50重量%のものである。
【0027】本発明において使用されるポリエーテルイ
ミドエステルエラストマーは一種または二種以上のジオ
ール、一種または二種以上のジカルボン酸および一種ま
たは二種以上の高分子量ポリオキシアルキレンジイミド
ジ酸から製造することができる。かかるポリエーテルイ
ミドエステルエラストマーの製造については米国特許第
4,556,705号明細書に記載されている。
【0028】本発明において使用されるポリエーテルイ
ミドエステルエラストマーは、ポリエステルの製造のた
めに慣用される方法、例えばエステル化および縮合反応
によってランダムまたはブロック共重合体を生成するよ
うな手法によって製造することができる。従って、ポリ
エーテルイミドエステルは一般にジオールおよび酸の反
応生成物として特徴づけることができる。
【0029】本発明において使用される好ましいポリエ
ーテルイミドエステルエラストマーは(i)一種または
二種以上の炭素数2〜15の脂肪族または脂環式ジオー
ル、(ii)一種または二種以上の脂肪族、脂環式または
芳香族ジカルボン酸またはそれらのエステル誘導体、お
よび(iii)一種または二種以上のポリオキシアルキレン
ジイミドジ酸から製造することができる。ポリオキシア
ルキレンジイミド酸の使用量は一般に得られるポリエー
テルイミドエステルの所望の性質によって左右される。
一般に、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸(iii)対ジ
カルボン酸(ii)の重量比は約0.25〜約2.0、好
ましくは約0.4〜約1.4の範囲である。
【0030】上記ポリエーテルイミドエステルの製造に
使用するジオール(i)は飽和および不飽和の脂肪族お
よび脂環式ジヒドロキシ化合物ならびに芳香族ジヒドロ
キシ化合物を包含する。これらのジオールは低分子量、
すなわち約250またはそれ以下の分子量をもつものが
好ましい。
【0031】特に好ましいジオールは飽和脂肪族ジオー
ル、それらの混合物および一種または二種以上の飽和脂
肪族ジオールと一種または二種以上の不飽和脂肪族ジオ
ールとの混合物(ただし、各ジオールは2〜8個の炭素
原子を有する)である。二種以上のジオールを使用する
場合には、全ジオール含量に基づいて少なくとも約60
モル%、より好ましくは少なくとも80モル%が同一の
ジオールであることが好ましい。特に好ましいジオール
は1,4−ブタンジオールを主成分とするものであっ
て、最も好ましいジオールは1,4−ブタンジオール単
独である。
【0032】上記ポリエーテルイミドエステルの製造に
使用するジカルボン酸(ii)は脂肪族、脂環式および芳
香族ジカルボン酸およびそれらのエステル誘導体の中か
ら選ばれる。好ましいジカルボン酸は約300より低い
分子量をもつもの、または、炭素数4〜18のものが好
ましい。しかしながら、より高分子量のジカルボン酸、
特にダイマー酸も使用することができる。
【0033】ポリエーテルイミドエステルの製造に用い
る脂肪族、脂環式および芳香族ジカルボン酸の中では芳
香族ジカルボン酸および二種以上の芳香族ジカルボン酸
の混合物、ならびに芳香族ジカルボン酸と脂肪族および
/または脂環式ジカルボン酸との混合物が好ましく、芳
香族ジカルボン酸単独が特に好ましい。芳香族ジカルボ
ン酸の中でも、8〜16個の炭素原子を有する芳香族ジ
カルボン酸、とりわけ、フタル酸、テレフタル酸および
イソフタル酸のようなベンゼンジカルボン酸ならびにこ
れらのジメチルエステルが好適であって、テレフタル酸
ジメチルが最良である。
【0034】上記ポリエーテルイミドエステルの製造に
用いるポリオキシアルキレンジイミドジ酸(iii )は平
均分子量が約700より大、好ましくは約900より大
である高分子量のジ酸である。これらのジ酸は2個の隣
接するカルボキシル基または酸無水物基、さらに別のカ
ルボキシル基(この別のカルボキシル基はエステル化し
得るものでなければならず、かつ、好ましくはイミド化
し得ないものである)を含有する一種または二種以上の
トリカルボン酸化合物を高分子量ポリオキシアルキレン
ジアミンでイミド化することによって製造される。
【0035】一般に、ポリエーテルイミドエステルの製
造に有用なポリオキシアルキレンジイミドジ酸は次式で
表わされる。
【化1】
【0036】(式中、各Rは三価の有機基、好ましくは
炭素数2〜20の脂肪族、脂環式または芳香族三価有機
基であって、各Rは同一でも相違してもよく、各R′は
水素または一価有機基、好ましくは炭素数1〜8の脂肪
族基および脂環式基ならびに炭素数6〜12の芳香族基
の中から選ばれた一価有機基、例えばフェニル基であ
り、最も好ましくはR′は水素である。各R′は同一で
あっても互に相違してもよい。Gは約600〜約12,
000、好ましくは約900〜約4,000の平均分子
量および約1.8〜約4.3の炭素/酸素比をもつ長鎖
エーテルグリコールの両末端(またはできる限り末端に
近い)ヒドロキシ基の除去後に残留する基である。)
【0037】上記ポリオキシアルキレンジイミドジ酸の
製造に用いるポリオキシアルキレンジアミンは長鎖エー
テルグリコールから製造される。代表的な長鎖エーテル
グリコールはポリ(エチレンエーテル)グリコール、ポ
リ(プロピレンエーテル)グリコール、ポリ(テトラメ
チレンエーテル)グリコール、ポリエチレンオキシドお
よびプロピレンオキシドのランダムまたはブロック共重
合体、例えばプロピレンオキシド末端ポリ(エチレンエ
ーテル)グリコール、およびテトラヒドロフラン(グリ
コール中の炭素/酸素のモル比が約4.3を超えない範
囲で使用される)と少量のメチルテトラヒドロフランの
ような第二の単量体とのランダムまたはブロック共重合
体を包含する。特に好ましいポリ(アルキレンエーテ
ル)グリコールはポリ(プロピレンエーテル)グリコー
ルおよびポリ(プロピレンエーテル)グリコールまたは
プロピレンオキシドで末端閉止されたポリ(エチレンエ
ーテル)グリコールである。
【0038】一般に、有用なポリオキシアルキレンジア
ミンは約500〜約12,000、好ましくは約900
〜約4,000の平均分子量を有する。
【0039】ポリオキシアルキレンジイミドジ酸の製造
に用いるトリカルボン酸化合物は、さらに追加の別のカ
ルボキシル基を含むほぼ任意のカルボン酸無水物または
酸無水物基の代りに2個の隣接するイミド形成性カルボ
キシル基を含む対応する酸であり得る。これらの酸は単
独または混合物のいずれであってもよい。追加の別のカ
ルボキシル基はエステル化し得るものでなければなら
ず、かつ好ましくは実質的にイミド化し得ないものであ
る。
【0040】トリカルボン酸化合物は次式で表わされ
る。
【化2】
【0041】(式中、各Rは三価の有機基、好ましくは
炭素数2〜20の脂肪族、脂環式または芳香族三価有機
基であって、各Rは同一でも相違してもよく、各R′は
水素または一価有機基、好ましくは炭素数1〜8の脂肪
族基および脂環式基ならびに炭素数6〜12の芳香族基
の中から選ばれた一価有機基、例えばフェニル基であ
り、最も好ましくはR′は水素である。各R′は同一で
あっても互に相違してもよい。最も好ましいトリカルボ
ン酸化合物は無水トリメリト酸である。
【0042】ポリエーテルイミドエステルの製造に用い
る各成分の割合は格別限定されないが、ジオール(i)
はジカルボン酸(ii)およびポリオキシアルキレンジイ
ミドジ酸(iii )の合計モル数に基づいて、好ましくは
少くともモル当量、より好ましくはモル過剰、最も好ま
しくは少くとも150%使用する。酸成分〔(ii)+
(iii )〕に対してモル過剰のジオールを用いることに
よってエステル化/縮合中に生ずるジオールの損失を補
償して最良の収率が得られる。
【0043】ジカルボン酸(ii)とポリオキシアルキレ
ンジイミドジ酸(iii )との割合も格別限定されない
が、(ii)/(iii )重量比は、好ましくは約0.25
〜約2、より好ましくは約0.4〜約1.4である。特
に好ましい両者の割合は、使用するポリオキシアルキレ
ンジイミドジ酸の種類および得られるポリエーテルイミ
ドエステルに所望される物理的および化学的性質に依存
して決定される。一般に、ポリオキシアルキレンジイミ
ドジ酸(iii )/ジカルボン酸(ii)の重量比が低いほ
ど、得られる重合体の強度、結晶性および加熱撓み性能
は優れたものとなる。逆に、(iii)/(ii)重量比が
高いほど、得られる重合体の可撓性、引張歪および低温
耐衝撃性能が優れたものとなる。
【0044】本発明で用いる好ましいポリエーテルイミ
ドエステルは、随意に40モル%までの他のジカルボン
酸を含んでいてもよいジメチルテレフタレート、随意に
40モル%までの他の飽和または不飽和脂肪酸または脂
環式ジオールを含んでいてもよい1,4−ブタンジオー
ル、ならびに約600〜約12,000、好ましくは約
900〜約4,000の分子量をもつポリオキシアルキ
レンジアミンおよび無水トリメリト酸から製造されたポ
リオキシアルキレンジイミドジ酸の反応生成物からな
る。最も好ましいポリエーテルイミドエステルは、上記
のようにして得られる反応生成物において、ジオールと
して1,4−ブタンジオールのみ、ジカルボン酸として
ジメチルテレフタレートのみをそれぞれ用いて得られる
ものである。
【0045】本発明で使用される熱可塑性コポリアミド
エラストマーは、ポリエステルとポリアミドの繰り返し
単位からなるランダムまたはマルチブロック共重合体で
あるコポリエステルアミドエラストマーと、ポリエーテ
ルエステルとポリアミドの繰り返し単位からなるランダ
ムまたはマルチブロック共重合体であるコポリエーテル
エステルアミドエラストマーとに大別される。
【0046】本発明で使用されるコポリエステルアミド
エラストマーは、(1)(イ)炭素数6〜12のアミノ
カルボン酸、(ロ)炭素数6〜12のラクタムおよび
(ハ)炭素数4〜12のジカルボン酸と炭素数4〜12
のジアミンとからなるナイロン塩から選ばれた少くとも
一種のポリアミド形成性化合物と(2)炭素数4〜54
のジカルボン酸と(3)ポリカプロラクトンポリオール
とを反応させて得られる。
【0047】上記炭素数6〜12のアミノカルボン酸と
しては、6−アミノカプロン酸、7−アミノカプリル
酸、8−アミノカプリン酸、ω−アミノエナント酸、ω
−アミノペラルゴン酸、11−アミノウンデカン酸、1
2−アミノドデカン酸などが挙げられるが、特に6−ア
ミノカプロン酸、11−アミノウンデカン酸、12−ア
ミノドデカン酸が好ましい。炭素数6〜12のラクタム
としては、カプロラクタム、エナントラクタム、カプリ
ルラクタム、ラウリルラクタムなどが挙げられるが、特
にカプロラクタム、ラウリルラクタムが好ましい。炭素
数4〜12のジカルボン酸と炭素数4〜12のジアミン
からなるナイロン塩としては、アジピン酸−ヘキサメチ
レンジアミン塩、セバシン酸−ヘキサメチレンジアミン
塩、イソフタル酸−ヘキサメチレンジアミン塩、テレフ
タル酸−トリメチルヘキサメチレンジアミン塩などが挙
げられる。
【0048】炭素数が4〜54のジカルボン酸として
は、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレ
ン−2,6−ジカルボン酸、ナフタレン−2,7−ジカ
ルボン酸、ジフェニル−4,4′−ジカルボン酸、ジフ
ェノキシエタンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン
酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シ
クロヘキサンジカルボン酸、ジシクロヘキシル−4,
4′−ジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸、および
コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカ
ン酸などの脂肪族ジカルボン酸、ならびにこれらのダイ
マー酸が挙げられる。特に、テレフタル酸、イソフタル
酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン
酸、セバシン酸、ドデカン酸、およびこれらのダイマー
酸が好ましい。
【0049】ポリアミド形成性化合物およびジカルボン
酸とともに用いるポリカプロラクトンポリオールとして
は、平均分子量200〜10,000のポリカプロラク
トンポリオールが好ましい。ポリカプロラクトンポリオ
ールの分子量が10,000より大きいと、ポリカプロ
ラクトンポリオールの欠点が露呈する。一つの好ましい
ポリカプロラクトンポリオールとしては、平均分子量が
200〜10,000のポリカプロラクトンジオール7
0〜99.9重量%と平均分子量200〜10,000
の3以上の官能基を有するポリカプロラクトンポリオー
ル0.1〜30重量%との混合物が挙げられる。3以上
の官能基を有するポリカプロラクトンポリオールの割合
が0.1重量%未満ではその効果が発現せず、また、3
0重量%を超えると製造時にゲル化し易い。
【0050】上記のコポリエステルアミドエラストマー
は、開始剤、ε−カプロラクトンまたは6−オキシカプ
ロン酸、ポリアミド形成性化合物およびジカルボン酸の
反応によって製造される。その製造方法としては、次の
方法が挙げられる。 (A)開始剤にε−カプロラクトンを開環付加してポリ
カプロラクトンジオールとし、このポリカプロラクトン
ジオール、ポリアミド形成性化合物およびジカルボン酸
との重縮合反応により製造する方法。 (B)ポリアミド形成性化合物とジカルボン酸とを反応
させてジカルボン酸ポリアミドとし、このジカルボン酸
ポリアミドと上記(A)のポリカプロラクトンジオール
との重縮合反応により製造する方法。 (C)上記(B)のジカルボン酸ボリアミドと開始剤お
よびε−カプロラクトンとの開環−重縮合反応により製
造する方法。 (D)開始剤、ε−カプロラクトン、ポリアミド形成性
化合物およびジカルボン酸との開環−重縮合反応により
製造する方法。 ポリカプロラクトンポリオール混合物を用いる場合は上
記の製造方法において、ジオールの代わりにポリオール
混合物を用いればよい。
【0051】開始剤の例としては一般式HO・R・OH
で示されるジオールが挙げられる。但し、Rは1〜2個
の芳香環を有する芳香族炭化水素基、4〜37の炭素数
を有する脂環式炭化水素基、1〜30の炭素数を有する
飽和または不飽和脂肪族基、平均分子量200〜6,0
00のポリエステルポリオール残基または平均分子量2
00〜6,000のポリアルキレングリコール残基であ
る。
【0052】本発明で使用されるコポリエーテルエステ
ルアミドエラストマーは連鎖末端に水酸基を有するポリ
エーテルとポリアミドとの縮合反応により合成される。
連鎖末端に水酸基を有するポリエーテルとしては、連鎖
または分岐ポリオキシアルキレングリコール、例えばポ
リオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレング
リコール、ポリオキシテトラメチレングリコールまたは
これらの混合物、あるいはこれらの化合物から誘導体さ
れたコポリエーテルである。上記ポリエーテルの平均分
子量は一般に200〜6,000、好ましくは400〜
3,000である。全成分重量に基づくポリオキシアル
キレングリコールの重量の割合は、通常5〜85%、好
ましくは10〜50%である。
【0053】コポリエーテルエステルアミドエラストマ
ーの合成に用いるポリアミドとしては、炭化水素連鎖の
炭素数が4〜14であるラクタムまたはアミノ酸、例え
ばカプロラクタム、エナントラクタム、ドデカラクタ
ム、ウンデカノラクタム、ドデカノラクタム、11−ア
ミノ−ウンデカン酸または12−アミノドデカン酸を出
発物質とするもの、ジカルボン酸とジアミンとの縮合生
成物、例えばヘキサメチレンジアミンとアジピン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸および1,12−ドデカン二酸
との縮合生成物およびノナメチレンジアミンとアジピン
酸との縮合生成物であるナイロン6−6,6−9,6−
10,6−12および9−6などがある。
【0054】ポリアミドの合成反応において連鎖制限剤
として使用される二酸は、同様にカルボン酸を末端に有
するポリアミドの生成を可能にするが、二酸としては、
ジカルボン酸、好ましくは炭素数4〜20の脂肪族ジカ
ルボン酸、例えばコハク酸、アジピン酸、スベリン酸、
アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジ酸およびドデ
カンジ酸が挙げられる。脂環式または芳香族二酸も使用
可能である。これらの二酸は、現在重縮合反応の分野に
おいて用いられている公知の計算方法に従って所望の平
均分子量を有するポリアミドを得るのに必要な量よりも
過剰となる量である。ジカルボン酸ポリアミドの平均分
子量は通常300〜15,000、好ましくは800〜
5,000である。
【0055】コポリエーテルエステルアミドエラストマ
ーを製造するための重縮合反応は、触媒の存在下におい
て攪拌しながら、0.05〜5mmHg程度の高真空下、使
用した成分の融点よりも高い温度で行う。この温度は、
反応成分が流動状態に維持されるように選択する。すな
わち、一般に100〜400℃、好ましくは200〜3
00℃である。反応時間はポリオキシアルキレングリコ
ールに依存するが、一般に10分〜10時間の範囲、好
ましくは1〜7時間である。反応時間は、成形可能なお
よび/または押出し可能なプラスチック材料に要求され
る所望性質を有する生成物を得るのに必要な最終的な粘
度が得られるように十分長くなければならない。所望の
生成物を得るために、最適条件下で重縮合反応が起るよ
うに、カルボン酸基と水酸基とは実質的に等モルでなけ
ればならない。
【0056】本発明で用いられるエポキシ基含有(メ
タ)アクリレート共重合体ゴムは、(1)(メタ)アク
リル酸アルキルエステルおよび/または(メタ)アクリ
ル酸アルコキシ置換アルキルエステル、(2)エポキシ
基含有単量体、および必要に応じて(3)これら
(1)、(2)と共重合可能な他のエチレン性不飽和単
量体を重合してなる多元共重合体ゴムである。
【0057】エポキシ基含有(メタ)アクリレート共重
合体ゴムの製造に用いる(メタ)アクリル酸アルキルエ
ステル(1)は下記式:
【化3】
【0058】(式中、R1 は炭素数1〜18のアルキル
基であり、R2 は水素またはメチル基を示す)で表され
る。かかる(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体
例としては、メチル(メタ)アクリレート,エチル(メ
タ)アクリレート,n−プロピル(メタ)アクリレー
ト,n−ブチル(メタ)アクリレート,イソブチル(メ
タ)アクリレート,n−ペンチル(メタ)アクリレー
ト,イソアミル(メタ)アクリレート,n−ヘキシル
(メタ)アクリレート,2−メチルペンチル(メタ)ア
クリレート,n−オクチル(メタ)アクリレート,2−
エチルヘキシル(メタ)アクリレート,n−デシル(メ
タ)アクリレート,n−ドデシル(メタ)アクリレー
ト,n−オクタデシル(メタ)アクリレートなどが挙げ
られ、中でも、エチル(メタ)アクリレート,n−プロ
ピル(メタ)アクリレート,n−ブチル(メタ)アクリ
レート,n−ペンチル(メタ)アクリレート,n−ヘキ
シル(メタ)アクリレート,2−エチルヘキシル(メ
タ)アクリレート,n−オクチル(メタ)アクリレート
が好ましい。
【0059】また、(メタ)アクリル酸アルコキシ置換
アルキルエステル(1)は、下記式:
【化4】 (式中、R3 は水素またはメチル基、R4 は炭素数1〜
18のアルキレン基、R5 は炭素数1〜18のアルキル
基を示す)で表される。かかる(メタ)アクリル酸アル
キルエステルの具体例としては、2−メトキシエチル
(メタ)アクリレート,2−エトキシエチル(メタ)ア
クリレート,2−(n−プロポキシ)エチル(メタ)ア
クリレート,2−(n−ブトキシ)エチル(メタ)アク
リレート,3−メトキシプロピル(メタ)アクリレー
ト,3−エトキシプロピル(メタ)アクリレート,2−
(n−プロポキシ)プロピル(メタ)アクリレート,2
−(n−ブトキシ)プロピル(メタ)アクリレートなど
が挙げられる。
【0060】エポキシ基含有(メタ)アクリレート共重
合体ゴムの製造に用いるエポキシ基含有単量体として
は、アリルグリシジルエーテル,グリシジルメタクリレ
ート,グリシジルアクリレート、および下記に示す化合
物などが挙げられる(下記各式において、式中のR6
水素またはメチル基を表わす)。3,4−エポキシヘキ
サヒドロベンジル(メタ)アクリレート
【化5】 4−グリシジルオキシ−3,5−ジメチルベンジル(メ
タ)アクリレート
【化6】 2−(4′−グリシジルオキシフェニル)−2−〔4′
−(メタ)アクリロキシエチルオキシフェニル〕プロパ
【化7】 2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸グリシ
ジルエステル
【化8】 2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸グリシ
ジルエステル
【化9】 2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフ
タル酸グリシジルエステル
【化10】 2−(メタ)アクリロイルオキシエチルテレフタル酸グ
リシジルエステル
【化11】 2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロテ
レフタル酸グリシジルエステル
【化12】 3,4−エポキシヘキサヒドロベンジル(メタ)アクリ
ルアミド
【化13】 4−グリシジルオキシ−3,5−ジメチルベンジル(メ
タ)アクリルアミド
【化14】
【0061】必要に応じて、(メタ)アクリル酸アルキ
ルエステルまたは(メタ)アクリル酸アルコキシ置換ア
ルキルエステル(1)およびエポキシ基含有単量体と共
重合せしめる単量体としては、2−シアノエチル(メ
タ)アクリレート、3−シアノプロピル(メタ)アクリ
レート,4−シアノブチル(メタ)アクリレートなどの
シアノ置換アルキル(メタ)アクリレート,ジエチルア
ミノエチル(メタ)アクリレートのようなアミノ置換ア
ルキル(メタ)アクリレート,1,1,1−トリフルオ
ロエチル(メタ)アクリレートのような含フッ素系(メ
タ)アクリレート,ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ートのような水酸基置換アルキル(メタ)アクリレー
ト,メチルビニルケトンのようなアルキルビニルケト
ン,ビニルエチルエーテル,アリルメチルエーテルなど
のビニルまたはアリルエーテル,スチレン,α−メチル
スチレン,クロロスチレン,ビニルトルエンなどのビニ
ル芳香族化合物,アクリロニトリル,メタアクリロニト
リルなどのビニルニトリル,アクリルアミド,メタアク
リルアミド,N−メチロールアクリルアミドなどのビニ
ルアミドおよびエチレン,プロピレン、酢酸ビニルなど
が挙げられる。
【0062】エポキシ基含有(メタ)アクリレート共重
合体ゴムの製造に用いる(1)(メタ)アクリル酸アル
キルエステル,または(メタ)アクリル酸アルコキシ置
換アルキルエステル、(2)エポキシ基含有単量体,お
よび(3)他のエチレン性不飽和単量体の割合は格別限
定されるものではないが、(1)85〜99重量%,
(2)1〜15重量%,(3)0〜50重量%が好まし
い。より好ましくは、(1)85〜87重量%,(2)
3〜15重量%,(3)0〜50重量%である。(メ
タ)アクリル酸アルキルエステルまたは(メタ)アクリ
ル酸アルコキシ置換アルキルエステルの量が、上記範囲
より多くなると十分な架橋効果が得られず、逆に、エポ
キシ基含有単量体の量が上記範囲より多くなるとゴム弾
性がかなり低下する。
【0063】特に好ましいエポキシ基含有(メタ)アク
リレート共重合体ゴムは、エポキシ基としてグリシジル
(メタ)アクリレートから導かれる単位を含むものであ
って、該単位を3重量%以上含むものである。
【0064】本発明の組成物において、エポキシ基含有
(メタ)アクリレート共重合体ゴムは、分子中に少くと
も2個のカルボキシル基を有する化合物および/または
イソシアヌル酸化合物とイミダゾール化合物によって架
橋され分散されている。
【0065】架橋剤として用いられる分子中に2個以上
のカルボキシル基を有する化合物および/またはイソシ
アヌル酸化合物とイミダゾール化合物は、通常エポキシ
基含有アクリルゴムの架橋剤として使用されることはな
い。ゴムの通常の架橋温度である150〜180℃の範
囲では、前記の化合物とアクリルゴムのエポキシ基の架
橋反応が遅く、通常のゴムの成形サイクルには適合しな
いからである。しかし、本発明の組成物においては、通
常の調製温度である200℃以上では剪断下に迅速に架
橋反応は完了する。また、本発明で使用される架橋剤
は、通常のアクリルゴム用の架橋剤で容易に劣化を起こ
すコポリエステルエラストマーおよびコポリアミドエラ
ストマーへの影響が極めて小さく、組成物の調製時、成
形時に性質の変化がほとんど生じないという特徴をもっ
ている。このことは、成形品の使用時の耐久性の向上に
も役立つ。
【0066】本発明の架橋剤は、分子中に2個以上のカ
ルボキシル基を有する化合物および/またはイソシアヌ
ル酸化合物とイミダゾール化合物との併用である限り格
別制限されない。好ましくは、分子中に2個以上のカル
ボキシル基を有する化合物および/またはイソシアヌル
酸化合物とイミダゾール化合物との複合塩である。
【0067】分子中に2個以上のカルボキシル基を有す
る化合物としては脂肪族、脂環式および芳香族ポリカル
ボン酸、その(部分)カルボン酸無水物を挙げることが
できる。脂肪族ポリカルボン酸の具体例としては、コハ
ク酸、グルタル酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン
酸、ドデセニルコハク酸、ブタンテトラカルボン酸が挙
げられる。脂環式ポリカルボン酸の具体例としては、シ
クロペンタンジカルボン酸、シクロペンタントリカルボ
ン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、シクロヘキサ
ンジカルボン酸、シクロヘキサントリカルボン酸、メチ
ルシクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒドロフタル
酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、メチルエン
ドメチレンテトラヒドロフタル酸が挙げられる。芳香族
ポリカルボン酸の具体例てしとは、フタル酸、イソフタ
ル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、
ピロメリット酸が挙げられる。(部分)カルボン酸無水
物の具体例としては、これらのポリカルボン酸の(部
分)カルボン酸無水物が挙げられる。
【0068】イソシアヌル酸化合物としてはイソシアヌ
ル酸およびN−エチルイソシアヌル酸、2−カルボキシ
エチルイソシアヌル酸などのイソシアヌル酸誘導体が挙
げられる。
【0069】イミダゾール化合物としてはイミダゾール
および2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダ
ゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニル
イミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾ
ールなどのイミダゾール誘導体が挙げられる。
【0070】分子中に少くとも2個のカルボキシル基を
有する化合物またはイソシアヌル酸化合物とイミダゾー
ル化合物との複合塩としては、イソシアヌル酸・2−メ
チルイミダゾール複合塩、トリメリット酸・2−メチル
イミダゾール複合塩、無水トリメリット酸・2−メチル
イミダゾール複合塩、ドデカンジカルボン酸・2−メチ
ルイミダゾール複合塩、オクタデカンジカルボン酸・2
−メチルイミダゾール複合塩などが挙げられる。
【0071】分子中に少くとも2個のカルボキシル基を
有する化合物および/またはイソシアヌル酸化合物とイ
ミダゾール化合物との比率は、カルボキシル基およびイ
ソシアヌル酸化合物中の酸基1モルに対してイミダゾー
ル化合物0.2〜2モルの範囲であることが望ましい。
イミダゾール化合物の割合が過多になるとコポリエステ
ルが劣化する。
【0072】カルボキシル基含有化合物および/または
イソシアヌル酸化合物とイミダゾール化合物とからなる
架橋剤系の使用量は、エポキシ基含有(メタ)アクリレ
ート共重合体中のエポキシ基に対するカルボキシル基お
よび/またはイソシアヌル酸化合物中の酸基の比率が
0.05〜5モルであることが好ましい。より好ましい
カルボキシル基および/またはイソシアヌル酸基とエポ
キシ基との比率は0.1〜1.5モルの範囲である。エ
ポキシ基に対する架橋剤系の割合が上記範囲より小さい
と、(メタ)アクリレート共重合体ゴムの架橋密度が低
く、応力および永久圧縮歪は改善されず、逆に、架橋剤
系の割合が上記範囲より大きいときも架橋密度が低く、
応力および圧縮永久歪は改善されない。
【0073】本発明の熱可塑性エラストマー組成物は熱
可塑性コポリエステルエラストマーとエポキシ基含有
(メタ)アクリレート共重合体ゴムを軟化温度以上ない
し溶融下に混練し、混練下に分子中に少くとも2個のカ
ルボキシル基を有する化合物および/またはイソシアヌ
ル酸化合物とイミダゾール化合物によりエポキシ基含有
(メタ)アクリレート共重合体ゴムを架橋させて分散す
ることにより調製される。架橋剤である少くとも2個の
カルボキシル基を有する化合物および/またはイソシア
ヌル酸化合物とイミダゾール化合物を添加するに際して
は、エポキシ基含有(メタ)アクリレート共重合体ゴム
を架橋するに充分な温度に維持する。混練は、一般に1
00〜280℃、好ましくは140〜250℃において
約1〜30分間行う。本発明の組成物には、この架橋剤
以外の添加剤を添加することができる。そのような添加
剤の例としては、充填剤、補強剤、単繊維、顔料、可塑
剤、老化防止剤、加工助剤等を挙げることができる。
【0074】架橋剤及び添加剤は、予めコポリエステル
エラストマーもしくはコポリアミドエラストマーまたは
エポキシ基含有(メタ)アクリレート共重合体ゴム中に
ブレンドしておくか、これらの重合体の混練下に添加す
るかまたは調製後の組成物に混合して入れることもでき
る。上記架橋剤の好ましい添加法は、充分な分散と架橋
反応を制御するためにポリマーの混練下に添加する方法
である。混練は充分な剪断力下で実施することが好まし
く、適した混練装置として単軸押出機、二軸押出機、ブ
ス(Buss)型コニーダー、バンバリーミキサー、フ
ァーレル(Farrell)型連続ミキサー、KCK型
ミキサー等が挙げられる。
【0075】組成物の成分重合体の混練装置への添加
は、予め両重合体をブレンドして投入または各々の重合
体を別々に計量して同時に投入しても良く、或いは混練
装置に一方もしくは両方の重合体を分割して添加または
逐次に添加してもよい。好ましい実施態様は、両重合体
を先に添加し、適度に分散させた後で架橋剤を添加する
方法である。これにより、両重合体間のグラフト反応
を、エポキシ基含有(メタ)アクリレート共重合体ゴム
の架橋剤による架橋反応に先立って、推進するのを助け
る。
【0076】
【発明の効果】従来技術に従って、熱可塑性コポリエラ
ストマーにアクリルゴムを未架橋な状態で分散させてな
るエラストマー組成物や、熱可塑性コポリエラストマー
を溶融下で容易に劣化を起させる一般的なアクリルゴム
用の架橋剤を用いて架橋して分散させてなるエラストマ
ー組成物とは対照的に、本発明の熱可塑性エラストマー
組成物においては、熱可塑性コポリエラストマーとエポ
キシ基含有(メタ)アクリレート共重合体ゴムを混合分
散するに際し、該コポリエラストマーおよび得られる組
成物を劣化せしめることなく、架橋されたエポキシ基含
有(メタ)アクリレート共重合体ゴムが分散されている
ことにより、本発明の熱可塑性エラストマー組成物は柔
軟で優れた耐熱性、耐圧縮永久歪性を与える高応力のも
のとなる。
【0077】特に、エポキシ基含有(メタ)アクリレー
ト共重合体ゴムがグリシジル(メタ)アクリレートをエ
ポキシ基として含有してなり、且つ単量体含量を3重量
%以上にした実施態様においては優れた高応力を示し、
柔軟性、耐熱性、耐圧縮永久歪性の優れた熱可塑性エラ
ストマー組成物を得ることができる。
【0078】
【実施例】以下、実施例について本発明の熱可塑性エラ
ストマー組成物を具体的に説明する。以下の実施例にお
いて材料試験はJIS K−6301に準じて実施し
た。使用した樹脂材料および架橋剤は各実施例において
略号で表わしたが、それぞれの詳細は以下のとおりであ
る。コポリエステルエラストマー COPE−1:ジェネラル・エレクトリック(GE)社
製ローモド(Lomod)XB0125 COPE−2:デュポン(Du Pont)社製ハイト
レル(Hytrel)5557 COPE−3:東洋紡(株)製ペルプレン(Perpr
ene)S2001コポリアミドエラストマー COPA1:アトケム(Atochem)社製ペバック
ス(Pebax)5533SA00
【0079】エポキシ基含有(メタ)アクリレート共重
合体ゴム ACM1:エチルアクリレート(EA)とグリシジルメ
タクリレート(GMA)との共重合体ゴム、GMA含有
量2.4phr、乳化重合法により製造。 ACM2:EAとGMAとの共重合体ゴム、GMA含有
量5.0phr、乳化重合法により製造。 ACM3:EAとGMAとの共重合体ゴム、GMA含有
量7.9phr、乳化重合法により製造。 ACM4:EAとGMAとの共重合体ゴム、GMA含有
量は10.5phr、乳化重合法により製造。 ACM5:ゼオンケミカル(Zeon Chemica
l)USA社製、ハイテンプ(Hytemp)405
1、架橋点として活性ハロゲン基を有する。
【0080】架橋剤 架橋剤1:四国化成(株)製、キュアゾール2MZ−O
K、イソシアヌル酸と2−メチルイミダゾールとの複合
塩 架橋剤2:岡村製油(株)製、SL−20、主成分オク
タデカメチレンジカルボン酸 架橋剤3:岡村製油(株)製のSB−20(主成分7−
エチルヘキサデカメチレンジカルボン酸)と2−メチル
イミダゾールとの等モル複合塩(日本ゼオン(株)試作
品) 架橋剤4:岡村製油(株)製のSL−20と2−メチル
イミダゾールの等モル複合塩(日本ゼオン(株)試作
品) 架橋剤5:四国化成(株)製2−メチルイミダゾール 架橋剤6:アンモニウムベンゾエート(大内新興(株)
製バルノックAB) 架橋剤7:ステアリン酸ナトリウム
【0081】実施例1〜4 36mmφ、3条ネジ、L/D:48の二軸押出機に、
COPE−1とACM1〜4のいずれかのゴムを50:
50(重量比)の割合で投入し、溶融、混合し、二軸押
出機のL/D:30相当位置に架橋剤1を添加し、押出
機中で混練下にACMを架橋せしめた。押出量は10k
g/時、スクリュー回転数270rpmとし、押出ダイ
中の樹脂温度が260℃±10℃の範囲に入る条件下に
操業した。混練した組成物はペレットにし、乾燥後に2
30℃でプレス成形し、1mm厚のシートを得て評価に
供した。結果を表1に示す。
【0082】比較例1〜5 比較例1〜4においては、架橋剤として架橋剤6を使用
した他は実施例1〜4と全く同様に組成物を調製した。
比較例5においては、市販のCOPE−1を乾燥して直
接プレス成形した。結果を表1に示す。
【0083】
【表1】
【0084】表1に示すとおり、本発明の架橋剤1を用
いた組成物(実施例1〜4)は、エポキシ基含有アクリ
ルゴムの代表的な架橋剤である架橋剤6を用いた比較例
1〜4と比較して、50%応力で例示されるように高応
力であり、優れた引張強さを与え、引張永久伸びが改良
され、その結果、改良されたゴム的弾性挙動を発現す
る。さらに、この特性は、100℃における物性で示さ
れるように高温においても高応力、高引張強さを示し、
かつ耐油性も改良されていることが判る。圧縮永久歪も
大きな改良効果を示している。
【0085】上記のように本発明で用いる架橋剤を使用
して調製したコポリエステルエラストマーまたは熱可塑
性コポリアミドエラストマーとエポキシ基含有(メタ)
アクリレート共重合体ゴムからなる熱可塑性エラストマ
ー組成物は、従来のエポキシ基含有アクリルゴムの典型
的な架橋剤によっては到達し得ない顕著な特性を発現す
ることが判る。特に、本発明の組成物は、エポキシ基含
有(メタ)アクリレート共重合体ゴム中のGMA含有量
が5.0phr以上のとき、非常に顕著に上記特性を発
現する。
【0086】実施例5〜7、比較例6 COPE1,ACM3および架橋剤1を使用して、CO
PE1とACM3との割合を種々変えて、実施例1〜4
と同じ条件に熱可塑性エラストマー組成物を調製した。
架橋剤1の量はACM3のエポキシ基量に準じて変え
た。各組成物の評価結果を表2に示す。
【0087】
【表2】
【0088】表2に示すとおり、本発明の組成物(実施
例5〜7)は高応力、高引張強さおよび良好な引張永久
伸びを与えるが、COPE1/ACM3=20/80
(%)の組成(比較例6)においては、これらの特性が
発現することはなく、特に伸びの低下が著しく、100
%伸長を要する引張永久伸び試験では破断し、試験に供
し得なかった。また、プレス成形時の流動性が悪く、得
られたシートの表面肌は悪かった。
【0089】さらに、実施例7と比較例6の組成物につ
いてプラストミルの20mmφ単軸押出機を用いて1.
0mm開口径のスリットダイにより230℃で押出成形
性を評価したところ、実施例7のものは押出成形可能で
あったが、比較例6のものからはシート状の押出物を得
ることができなかった。
【0090】実施例8〜10、比較例7 表3に示すCOPE、ACMおよび架橋剤の種類および
割合によって、実施例1〜4と同じ条件下に熱可塑性エ
ラストマーを調製した。各組成物を評価した結果を表3
に示す。
【0091】
【表3】
【0092】表3に示すとおり、本発明の組成物は高応
力、高強度で良好な引張永久伸び及び改良された耐空気
熱老化性を示すことが判る。本発明の架橋剤系は、ポリ
カルボン酸とイミダゾール化合物をそれぞれ個別の化合
物として添加しても(実施例8)、または予め両化合物
を複合塩としたうえ添加しても(実施例9,10)有効
であることが判る。一方、コポリエラストマーにハロゲ
ン系架橋点を有したアクリルゴムを、典型的なステアリ
ン酸ナトリウムで架橋させた比較例7の組成物は本発明
の組成物のような優れた特性を発現しなかった。
【0093】実施例11〜13 コポリエラストマーとしてCOPE2、COPE3およ
びCOPA1を用い、実施例1〜4と同じ条件下に、熱
可塑性エラストマー組成物を調製した。各組成物を評価
した結果を表4に示す。
【0094】
【表4】
【0095】実施例11〜13および前記実施例1〜1
0に示されるように、本発明が意図する優れた特性をも
つ熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性コポリエラ
ストマーとして、コポリエーテルエステルエラストマ
ー、コポリエステルエステルエラストマー、コポリエー
テルイミドエステルエラストマーおよびコポリエーテル
エステルアミドエラストマーのいずれを用いても得るこ
とができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 63/00 NJZ 8416−4J 77/00 LQS 9286−4J (72)発明者 笹本 公明 神奈川県横浜市磯子区磯子2−15−33 (72)発明者 池上 公造 神奈川県横浜市港北区太尾町873

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)熱可塑性コポリエステルエラスト
    マーまたは熱可塑性コポリアミドエラストマー30〜9
    0重量%および(B)エポキシ基含有(メタ)アクリレ
    ート共重合体ゴム70〜10重量%からなり、(B)成
    分が分子中に少くとも2個のカルボキシル基を有する化
    合物および/またはイソシアヌル酸化合物とイミダゾー
    ル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。
  2. 【請求項2】 熱可塑性コポリエステルエラストマーが
    コポリエーテルエステルエラストマー、(ポリ)ラクト
    ン変性コポリエーテルエステルエラストマーおよびコポ
    リエーテルイミドエステルエラストマーの中から選ばれ
    た少くとも一種である請求項1記載の組成物。
  3. 【請求項3】 熱可塑性コポリアミドエラストマーがコ
    ポリエーテルエステルアミドエラストマーおよびコポリ
    エステルアミドエラストマーの中から選ばれた少くとも
    一種である請求項1記載の組成物。
  4. 【請求項4】 エポキシ基含有(メタ)アクリレート共
    重合体ゴムが、エポキシ基として、グリシジル(メタ)
    アクリレートおよびアリルグリシジルエーテルの中から
    選ばれた少くとも一種のエポキシ基含有単量体から導か
    れる単位を含有している請求項1〜3のいずれかに記載
    の組成物。
  5. 【請求項5】 エポキシ基含有(メタ)アクリレート共
    重合体ゴムがエポキシ基含有単量体から導かれる単位を
    1〜15重量%含有している請求項1〜4のいずれかに
    記載の組成物。
  6. 【請求項6】 エポキシ基含有(メタ)アクリレート共
    重合体ゴムが分子中に少くとも2個のカルボキシル基を
    有する化合物および/またはイソシアヌル酸化合物とイ
    ミダゾール化合物との複合塩で架橋されている請求項1
    〜5のいずれかに記載の組成物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014210874A (ja) * 2013-04-19 2014-11-13 日油株式会社 熱可塑性エラストマー
JP2016520154A (ja) * 2013-05-28 2016-07-11 カンパニー ジェネラレ デ エスタブリシュメンツ ミシュラン ポリカルボン酸によって架橋させたオレフィン系エポキシドエラストマーを含むゴム組成物を含むタイヤ

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JP2014210874A (ja) * 2013-04-19 2014-11-13 日油株式会社 熱可塑性エラストマー
JP2016520154A (ja) * 2013-05-28 2016-07-11 カンパニー ジェネラレ デ エスタブリシュメンツ ミシュラン ポリカルボン酸によって架橋させたオレフィン系エポキシドエラストマーを含むゴム組成物を含むタイヤ

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