JPS614757A - ポリエステルエラストマ−組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステルエラストマーと強化充填剤とのブ
レンド組成物に関するものであり、更に詳しくは強化充
填剤が均一に分散され、特に機械物性、耐熱性（熱変形
温度）及び成形品外観に優れるポリエステルエラストマ
ー組成物の製造方法に関するものである。

ポリエステルエラストマーは、その優れた成形加工性、
耐寒性、耐久性及び耐薬品性等によりタイヤ、チューブ
、ホース、ベルト、機械部品等の用途に通した材料であ
るが、更に用途を拡大するためには、耐熱性（熱変形温
度）あるいは剛性等を改善することが強く望まれている
。

一般に熱可塑性樹脂の耐熱性（熱変形温度）あるいは剛
性を改良する方法としては各種の強化充填剤を配合する
ことが知られている。

かかる強化充填剤の粒径は通常、得られる組成物の強化
効果や成形品の外観等の観点から平均粒径が数μｍ〜数
１０μｍのものが広く用いられている。

しかしながら、強化充填剤と熱可塑性樹脂ペレットとを
単に混合しただけでは成形機ホッパー内での熱可塑性樹
脂ベレットとの分離や溶融混合時の強化充填剤の２次凝
集と言った問題がしばしば発生する。その為これらの組
成物の多くが強化充填剤の不均一分散に起因する機械物
性の低下や成形品の外観不良等の欠点を有する。特にポ
リエステルエラストマー等の剛性の低い熱可塑性樹脂を
使用した場合はその傾向が強く、その主たる用途である
ホース、チューブ、シート等の押出成形品では強化充填
剤の不均一分散に起因する機械物性や外観不良等の問題
が解決できず、実用性のあるものがほとんど得られない
のが実情である。

本発明者らは、かかる問題点を改善すべくポリエステル
エラストマーと強化充填剤とからなる組成物の製造方法
について研究を重ねた結果、平均粒径が１ｕ以下のポリ
エステルエラストマーと各種強化充填剤とをまず混合し
、次いで溶融混練させることにより、ポリエステルエラ
ストマ一本来の特性を保持し、且つ耐熱性（熱変形温度
）及び剛性が大巾に向上し、機械的強度、成形品外観、
耐薬品性等に優れた実用性の極めて高いポリエステルエ
ラストマー組成物を提供し得ることを見出し、本発明に
至った。

すなわち本発明は、平均粒径ＩＮ以下のポリエステルエ
ラストマー１００重量部と強化充填剤１〜１００重量部
とを混合し、次いで溶融薄縁することを特徴とするポリ
エステルエラストマー組成物の製造方法を提供するもの
である。

本発明に使用するポリエステルエラストマーとは、アル
キレンテレフタレート単位を主体とする高融点ハードセ
グメントと脂肪族ポリエステルおよび／又は脂肪族ポリ
エーテルから成る低融点ソフトセグメントとのブロック
共重合体である。

アルキレンテレフタレート単位を主体とする高融点ハー
ドセグメントとしては、テレフタル酸と、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコ
ール、ペンタメチレングリコール、２．２−ジメチル−
トリメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、
デカメチレングリコール等のアルキレングリコールとか
らなる単位を主体とするものが挙げられるが、場合によ
ってジカルボン酸としてイソフタル酸、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、
ジフェニルジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニ
ル）メタン、４．４’−スルホニルジ安息香酸などの芳
香族ジカルボン酸、炭素数２〜１２の脂肪族ジカルボン
酸、グリコールとしてｐ−キシリレングリコール、シク
ロヘキサンジメタツール等のジオール、オキシ酸として
ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−＜β−ヒドロキシエトキシ）
安息香酸などを成分として少量含んでいてもさしつかえ
ない。

また、脂肪族ポリエステルおよび／又は脂肪族ポリエー
テルから成る低融点ソフトセグメントとしては、ポリ　
（エチレンオキサイド）グリコール、ポリ　（プロピレ
ンオキサイド）グリコール、ポリ　（テトラメチレンオ
キサイド）グリコールなどのポリエーテルグリコール、
これらポリエーテルグリコール類の混合物もしくは共重
合体、ポリε−カプロラクトン、炭素数２〜１２の脂肪
族ジカルボン酸と炭素数２〜１０の脂肪族グリコールか
ら製造されるポリエステル、例えばポリエチレンアジペ
ート、ポリテトラメチレンアジペート、ポリエチレンセ
バケート、ポリネオペンチルセバケート、ポリテトラメ
チレンドデカネート、ポリテトラメチレンアセテート、
ポリへキサメチレンアセテートなど、また上記脂肪族ポ
リエステルと脂肪族ポリエーテルを組合せたポリエステ
ルポリエーテル共重合体などが挙げられる。

かかるポリエステルエラストマーは、低融点ソフトセグ
メントブロックの分子量が通常４００〜６０００、好ま
しくは６００〜３０００であり、該ソフトセグメントの
ポリエステルエラストマー中に占める割合が通常５〜８
０重量％、好ましくは２０〜７０重量％である。

これらのポリエステルエラストマーは、従来公知の通常
の重縮合法によって製造することができる。好適な方法
としては、テレフタル酸またはそのジメチルエステル、
アルキレングリコール及び低融点ソフトセグメント成分
とを触媒の存在下に約１５０〜２５０℃に加熱し、エス
テル化またはエステル交換反応を行い、次いで真空下に
過剰のアルキレングリコミルを除去しつつ重縮合を行う
ことにより、ポリエーテルエステルブロック共重合体を
得る方法、あらかじめ調製した高融点ポリエステルセグ
メント形成プレポリマーおよび低融点重合体セグメント
形成プレポリマーに、それらのプレポリマーの末端官能
基と反応するテトラメチレンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート
；トリレン−２，４−ジイソシアネート、トリレン−２
，６−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４′
−ジイソシアネート、ｍ−およびｐ−フェニレンジイソ
シアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート等
の芳香族ジイソシアネート；ジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネート等の脂環式ジイソシアネート；粗製ジフ
ェニルメタンジイソシアネートの如き一分子中にイソシ
アネート基が゛２以上の化合物、トリレンジイソシアネ
ートの二量体、ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシ
アネートの二量体等のイソシアネート化合物や、β。

Ｔ−エポキシプロピルエーテル、１．４−ビス（β、γ
−エポキシプロポキシ）ブタン、１．６−ビス（エポキ
シエチル）−ヘキサン、２．２−ビス〔ｐ−（β、Ｔ−
エポキシプロポキシ）フェニル〕プロパン、１−エポキ
シエチル−３，４−エポキシシクロヘキサン、１−（β
、Ｔ−エポキシプロポキシ）−２−ベンジルオキシエタ
ン、１−（β。

γ−エポキシプロボキシ）−２−エトキシエタン、１．
４−ビス（β、γ−エボキシプロボキシ）ベンゼン等の
ジグリシジルエーテル化合物等を混合反応させることに
よる変性ポリエーテルエステルブロック共重合体及び変
性ポリエステルエステルブロック共重合体を得る方法な
どがある。

ポリエステルエラストマー中に強化充填剤を容易に均一
分散させる為には平均粒径１　ｖｓｖｓ以下、好ましく
は０．０１〜０．３ｆｉのポリエステルエラストマーを
使用することが重要である。平均粒径１ｆｉ以下のポリ
エステルエラストマーを得るには種々の公知の方法で可
能である。例えば、所謂冷却粉砕法等があり、ポリエス
テルエラストマーペレットを不活性ガス雰囲気下で、特
に液体窒素中で予め冷却した後、温度−６０〜−１０℃
、特に−４０〜−２０℃で粉砕する。

平均粒径１ｆｉ以上、特に最も入手の容易な通常のポリ
エステルエラストマーペレットを使用した場合は、強化
充填剤の不均一分散による機械的強度の低下、成形品外
観不良等の問題が発生し、本発明の主たる目的である耐
熱性（熱変形温度）の改良効果も少ない。

本発明に使用する強化充填剤としては、硫酸バリウム、
硫酸カルシウム、カオリン、クレー、パイロフィライト
、ヘントナイト、セリサイト、ゼオライト、マイカ、雲
母、ネフェリンシナイト、タルク、アクルパルジャイト
、ウオラストナイト、Ｉ）ＭＦ、フェライト、硅酸カル
シウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイ
ト、二酸化アンモン、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグ
ネシウム、酸化鉄、二硫化モリブデン、黒鉛、石こう、
ガラスピーズ、ガラスパウダー、ガラスバルーン、石英
、石英ガラス、ガラス繊維などの無機強化充填剤や熱硬
化性樹脂パウダー等を挙げることができる。

ポリエステルエラストマーと強化充填剤の混合割合は、
ポリエステルエラストマー１００Ｍ量部に対して強化充
填剤が通常１〜１００重量部、好ましくは１０〜６０重
量部である。強化充填剤が１００重量部を越えるとポリ
エステルエラストマ一本来の特性の損失が大きく、衝撃
強度、伸びの大巾な低下、成形品外観不良及び成形流動
性の低下が観られる。

本発明のポリエステルエラストマー組成物には、芳香族
ヒドロキシ誘導体、例えば２−エチルへキシル−ｐ−ヒ
ドロキシベンゾエート；スルフオン酸アミド、例えばヘ
ンゼンスルフォンブチルアミドなどの可塑剤、他に少量
の離型剤、カップリング剤、着色剤、滑剤、耐熱安定剤
、耐候性安定剤、発泡剤、防錆剤、難燃剤、三酸化アン
チモン等のＮ燃助剤等を添加してもよい。

更に、同様に必要に応じて、下記の如き重合体を混合し
て使用できる。これらの重合体としては、スチレン系エ
ラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリアミド系
エラストマー、ウレタン系エラストマー等の熱可塑性エ
ラストマー、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン
−ブテン−１共重合体、エチレン−酢ビ共重合体、アイ
オノマー、エポキシ樹脂、無水マレイン酸などの酸モノ
マーにより変性した酸変性オレフィン共重合体等の共重
合体を挙げることができる。

本発明の方法によりポリエステルエラストマー組成物を
得るには、例えば平均粒径ＩＮ以下のポリエステルエラ
ストマー粉粒体と強化充填剤とその他の添加剤とをタン
ブラ−又はヘンシルミキサーのような公知の混合機で均
一混合し、−軸又は二軸押出機等の公知の混練機に供給
して溶融混練した後、必要に応じてペレット化すればよ
い。尚、回転成形を行う場合にはポリエステルエラスト
マー粉粒体等の原料を混合しただけの組成物をそのまま
用いることができる。

本発明の方法で得られたポリエステルエラストマー組成
物は、その優れ゛た特性により種々の用途に利用でき、
その例としてはチューブ、ホース、パイプ、ロンド、フ
ィルム１、シート、電線被覆、ワイロー被覆、光フアイ
バー被覆、各種ブラシ類、魚網、ネット、ホットメルト
接着剤、コンベアベルト、■ベルト、ゴルフ・野球・サ
ッカー・陸上競技等のスポーツシューズ底、スキー靴、
ギア、カム、軸受、ヘアリング、バンキング、ガスケッ
ト、０リング、ファスナー、バルブ、ジヨイント、グリ
ップ、キャスター、ローラー、スイッチケース、クリッ
プ、時計バンド、エンブレム、バドミントンのシャトル
コック、テニスラケット部品、ガソリンタンク、ベロー
ズ、フロート、球技用ボール、漁業用ブイ、タンク内面
のコート、その他の各種自動車部品、電子・電気機器部
品、精密機械部品等があり、さらに、粉体塗料、溶液型
の接着剤、塗料等としても使用できる。

以下、本発明の方法を実施例に従って説明するが、本発
明はこれら実施例のみに限定されるものではない。尚、
例中の部は重量部を意味する。

実施例１〜４および比較例１〜早 粒径０．３−ｔ＊〜０．８ｎの粉粒体状の、あるいはペ
レット状（２鶴φＸ　３　ｔｘｒ　１　）のポリエステ
ルエラストマー　グリラックスＥ−５００（大日本イン
キ化学工業■製）、タルク〔林化成■製〕、タルカンパ
ウダー〔林化成■製〕、炭酸カルシウム　ＮＳ＃２００
Ｃ日束粉化工■製〕を表−１に示す配合組成でヘンシェ
ルミキサーを用いて均一混合した後、４０ｍ／ｍ押出機
を用いて２３０℃で混練し、ベレ・ノドを得た。このペ
レットを用いて３オンス射出成形機（シリンダ一温度２
３０℃、金型温度４０℃）によりテストピースを作成し
、引張強さ、曲げ弾性率、引張伸び率、熱変形温度を測
定した。それらの結果を表−１に示す。尚、測定方法は
以下の如く行った。

引張強度　：ＪＩＳ　　Ｋ−６３０１に準拠する。

引張伸び率：ＪＩＳ　　Ｋ−６３０１〃曲げ弾性率：Ａ
ＳＴＭ　　Ｄ−７９０”熱変形温度：ＡＳＴＭ　　Ｄ−
６’４８　　　〃表−１に示された結果から明らかなよ
うに、本発明の方法で得られたポリエステルエラストマ
ー組成物は強化洗場剤の分散性が良好であり、ポリエス
テルエラストマ一本来の特性を保持し、優れた外観を示
し、かつ耐熱性（熱変形温度）及び剛性を大中に改善さ
れたものであることが確認された。従って本発明によっ
て得られた組成物を用いることにより、従来の用途はも
ちろん更に耐熱性あるいは、より剛性の望まれる分野に
用途拡大が可能となった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平均粒径１ｍｍ以下のポリエステルエラストマー粉粒体
   １００重量部と強化充填剤１〜１００重量部とを混合し
   、次いで溶融混練することを特徴とするポリエステルエ
   ラストマー組成物の製造方法。