WO2006092974A1 - ノンハロゲン難燃化ポリエステルエラストマー組成物およびその製造方法 - Google Patents

ノンハロゲン難燃化ポリエステルエラストマー組成物およびその製造方法 Download PDF

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WO2006092974A1
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polyester elastomer
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polyester
compound
composition
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Heihachiro Tada
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Daicel Chemical Industries, Ltd.
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/201Pre-melted polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/29Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds

Definitions

  • Non-halogen flame retardant polyester elastomer composition and process for producing the same
  • the present invention relates to a halogen-free flame retardant polyester elastomer composition having excellent heat resistance, water resistance, oil resistance, and impact resistance. More particularly, the present invention relates to a non-halogen flame retardant polyester elastomer composition containing a magnesium hydroxide hydroxide and a carboimide imido compound and a method for producing the same.
  • Polyester elastomers are excellent in heat resistance, oil resistance, wear resistance, and impact resistance, and are used as casings for electric parts such as automobile parts and wire coating materials.
  • polyester elastomers copolymerized with latatones as a soft segment are more flexible than polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate alone, and have higher heat resistance than polyester elastomers modified with polyolefins and polyethers. It has been known.
  • the Lataton polyester elastomer is inferior in water resistance to the ether polyester elastomer, its application is extremely limited.
  • the phosphate ester flame retardant has an affinity for the polyester material and imparts flexibility such as elongation, but since it dissolves in the polyester elastomer, it lowers the melting point, which is a measure of heat resistance, In addition, a bleedout phenomenon occurs in which the flame retardant exudes from the molded product. Furthermore, there is concern about the generation of toxic phosphine gas during combustion. Triazine flame retardants do not cause bleed-out, but the flexibility of the elastomer is impaired by the additive. The elongation is also reduced.
  • magnesium hydroxide is used as a non-norogen flame retardant such as polyolefin
  • polyester elastomer treated with a phosphate ester is also used as a polyester elastomer.
  • Magnesium can be used as a flame retardant, can be melt kneaded by an extruder or the like, and the obtained polyester elastomer composition can maintain flexibility as an elastomer (see Patent Document 1).
  • water resistance the initial value was satisfactory, but practical water resistance was not sufficient.
  • Patent Document 1 JP-A-3-41132
  • the present invention relates to a flame retardant polyester elastomer composition excellent in water resistance and mechanical properties, comprising a combination of magnesium hydroxide as a flame retardant and a calpositimide compound as a water resistance improver (
  • an object is to provide a non-halogen flame retardant polyester elastomer composition) and a method for producing the same, and a molded article (molded article) formed from the composition.
  • the present invention relates to a polyester elastomer composition that can be effectively expressed without inhibiting the effects of addition of each of these components, even if it is composed of a magnesium hydroxide and a calpositimide compound, and a method for producing the same, Another object is to provide a molded article (molded article) formed of the composition.
  • the polyester elastomer composition of the present invention is a polyester elastomer (A1) containing a hydroxide (B) that has been surface-treated with a phosphoric acid ester (hydroxy acid surface-treated with a phosphoric ester).
  • Polyester elastomer (A2) (carposimide imido compound (C) containing a first component (A1)) composed of a magnesium alloy (B) and a polyester elastomer and a carposimidimide compound (C) And a second component (A2)) composed of polyester elastomer.
  • the polyester elastomer (A1) and the polyester elastomer (A2) may each be a melt mixture previously melt-mixed.
  • the polyester elastomer constituting the polyester elastomer (A1) and the polyester elastomer (A2) in the composition is, for example, a crystalline aromatic polyester as a node segment and an aliphatic polyester. Further, the polyester elastomer may contain at least one selected from the group strength of aliphatic polyether and aliphatic polycarbonate as a soft segment. Typically, the soft segment is composed of a poly force prolataton component.
  • the calpositimide compound (C) may be a polycarbopositimide compound having a plurality of intramolecular calpositimide groups, particularly a polycarbopositimide compound having an isocyanate group at the terminal.
  • the composition includes, for example, a polyester elastomer (A1) containing 40% by weight or more of the magnesium hydroxide hydroxide (magnesium hydroxide surface-treated with a phosphate ester) (B) and a carpositimide compound ( It may be composed of a polyester elastomer (A2) containing 3% by weight or more of C).
  • the ratio of the magnesium hydroxide (B) and the calpositimide compound (C) is 100 parts by weight as a whole of the polyester elastomer constituting the polyester elastomer composition. 10 to 80 parts by weight and 0.5 to about LO parts by weight, respectively. May be degrees.
  • the composition of the present invention may further contain a filler (particularly a nanoscale filler having an aspect ratio of 50 or more) (D).
  • the filler content in the composition is not particularly limited.
  • the composition further contains a filler (particularly a nanoscale filler having an aspect ratio of 50 or more) (D) (for example, 7% by weight).
  • Polyester elastomer (A3) (the third component (A3) composed of a filler (D) and a polyester elastomer), which is contained in the above-mentioned composition. 2) Force Furthermore, it may contain a filler (particularly a nanoscale filler with an aspect ratio of 50 or more) (D).
  • the polyester elastomer (A1) containing the magnesium hydroxide (B) and the polyester elastomer (A2) containing the carpositimide compound (C) are mixed.
  • a method for producing the polyester elastomer composition typically, a molten mixture of polyester elastomer (A1) and a polyester elastomer (A2) may be mixed in a dry process! / ⁇ .
  • the present invention also includes a molded article formed from a polyester elastomer composition.
  • a flame retardant polyester elastomer composition (particularly a non-halogen flame retardant polyester elastomer composition) excellent in mechanical properties and having water resistance sufficient for practical use, and its A molded product is obtained.
  • a flame retardant polyester elastomer composition excellent in mechanical properties and having water resistance sufficient for practical use, and its A molded product is obtained.
  • it can be expected that it will be used in applications that have had to be abandoned due to a decrease in water resistance, such as automobiles, electrical electronics, and machine parts.
  • the reaction between specific magnesium hydroxide and a carbodiimide compound can be suppressed or prevented, the effects of adding these components can be achieved even when composed of magnesium hydroxide and a carbodiimide compound.
  • a polyester elastomer composition (and its molded product (molded product)) that can be effectively expressed without inhibition is obtained.
  • polyester elastomer composition of the present invention and the production method thereof will be described in detail.
  • the polyester elastomer composition of the present invention comprises water treated with a phosphate ester.
  • Polyester Elastomer (A1) (Elastomer (A1), Elastomer Composition (A1), etc.) containing acid magnesium (B) (sometimes referred to simply as magnesium hydroxide (B))
  • a polyester elastomer (A2) containing the carposimide compound (C) (elastomer (A2), elastomer composition (A2), etc. may be used)). That is, the composition of the present invention is not simply a composition (mixture) obtained by mixing a magnesium hydroxide (B), a carpositimide compound (C) and a polyester elastomer.
  • a composition (mixture) composed of a polyester elastomer composition containing B) and a carbodiimide compound (C) in advance.
  • composition of the present invention it can be effectively expressed without hindering the effects of addition of each of magnesium hydroxide and carpositimide compound, and it has excellent water resistance, flame resistance, and mechanical properties.
  • An excellent molded product can be obtained.
  • Water resistance of a molded article using the polyester elastomer of the present invention A molded article obtained by molding a mixture of magnesium hydroxide and a calpositimide compound into a polyester elastomer (particularly, blending and melt-kneading together).
  • the composition (or method) of the present invention includes a polyester elastomer resin composition (particularly a masterbatch) containing hydrated magnesium hydroxide and a polycarbonate.
  • polyester elastomer resin composition especially masterbatch
  • resin composition especially master notch
  • the reaction between the magnesium alloy and the calpositimide compound such as the polycarbopositimide compound generates heat of polymerization.
  • the hydroxide-magnesium and the calpositimide compound are often melted and kneaded together.
  • the melt-kneading time in the injection molding and extrusion molding is shorter than that in the preparation of the resin composition (especially the masterbatch). It is considered that almost no reaction with the compound occurs.
  • magnesium hydroxide and calpositimide compound are mixed together in a polyester elastomer and force melt kneaded, the reaction between magnesium hydroxide and calpositimide compound occurs during the long melt kneading. As it progresses, heat of polymerization is generated, and cross-linking decomposition of the polyester elastomer occurs. It is disregarded when it occurs.
  • the polyester elastomer used in the present invention is composed of a hard segment and a soft segment, and at least one of these segments is composed of a polyester unit.
  • the polyester elastomer may be a polyester elastomer having an aromatic polyester (unit) as a hard segment.
  • the polyester elastomer is preferably a polyester elastomer containing, as a soft segment, at least one selected from the group consisting of aliphatic polyesters, aliphatic polyethers and aliphatic polycarbonates.
  • the aromatic polyester used as the hard segment may have a melting point of 200 to 300 ° C, preferably 210 to 280 ° C.
  • Specific aromatic polyesters include polyalkylene terephthalates [for example, polyalkylene terephthalates such as polybutylene terephthalate (for example, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate).
  • Polyalkylene naphthalate eg, polyethylene naphthalate, etc.
  • polycycloalkyl dialkylene terephthalate polycyclohexyldimethylene terephthalate, etc.
  • terephthalate may be substituted with isophthalate, or a copolyester obtained by copolymerizing p-hydroxybenzoic acid, 6-hydroxy-2-carboxynaphthalene or the like. .
  • the aliphatic polyester used as the soft segment has a melting point of 170 ° C or lower, preferably no melting point.
  • Examples of the aliphatic polyester include polylatathone and aliphatic dibasic acids (for example, C-alkane diacids such as succinic acid, adipic acid, and sebacic acid.
  • C-alkanes such as ethylene glycol, butanediol, neopentyl glycol
  • Sialkylcarboxylic acids eg, hydroxy C alkanedi, such as glycolic acid and lactic acid
  • Polylatatones include ⁇ -force prolatatones, methylated ⁇ -force prolatatanes, ⁇ -propiolatatanes, y-buty-mouth ratatanes, ⁇ -valerolatatanes, enanthlactones,
  • the polylatathone may be obtained by ring-opening polymerization of the above monomer based on a monofunctional or polyfunctional initiator, or may be obtained by condensation polymerization of a corresponding hydroxyalkyl carboxylic acid.
  • Specific examples thereof include poly-strength prolatatone, force-prolatatone copolymer, polylactic acid or polyglycolic acid-based copolymer, adipic acid and ethylene glycol, 1,4 butanediol, neopentyl glycol and the like.
  • sebacic acid Nyacon condensates of succinic acid and the above glycols, and the like.
  • the cocondensates themselves and those obtained by cocondensing 30% by weight or less of aromatic polyester resin are also included.
  • polystrength prolatatone or astrophic polyester based on adipic acid-based polyester is preferred in view of heat resistance, durability, and flexibility.
  • Examples of the aliphatic polyether used as the soft segment include a cyclic ether polymer, a glycol condensate, and a copolymer with force prolatatone. Specific examples thereof include poly C alkylene glycols such as polytetramethylene glycol (polytetramethylene ether glycol), polyethylene glycol, and polypropylene glycol.
  • coal polyalkylene glycol unit
  • polytetramethylene glycol is generally preferably used.
  • the aliphatic polycarbonate used as the soft segment is, for example, a cyclic carbonate polymer, a polyhydric phenol, a coconut or glycol, a condensate of phosgene or diphenyl carbonate, or a copolymer of force prolatatone. Things. Specific examples include polydimethyltrimethylene carbonate, polymonomethyltrimethylene carbonate, polytrimethylene carbonate, polyhexamethylene carbonate, and the like.
  • the hard segment and soft segment of the polyester elastomer ( ⁇ ) used in the present invention The composition ratio of the hard segment content in the polyester elastomer (A) is 50 to 90% by weight, preferably 60 to 80% by weight. If the hard segment content is less than 50% by weight, the heat resistance will be reduced, and if it exceeds 90% by weight, the impact resistance will be reduced.
  • the sum of the hard and soft segments is 100 weight 0/0, in that co-condensing an aromatic polyester ⁇ of 30 wt% or less during a soft segmenting TMG, aromatic polyesters ⁇ If the melting point of this is 200-300 ° C, the ratio of this part can be reduced to the hard segment.
  • the molecular weight of the polyester elastomer (A) can be calculated by measuring by intrinsic viscosity or GPC method.
  • the polyester elastomer constituting the elastomer (A1) and the elastomer (A2) may be the same or different polyester elastomer, or may be usually the same polyester elastomer.
  • the shape of the magnesium hydroxide used in the present invention may be fibrous or particulate (powdered), and may be usually particulate.
  • the average particle size of the particulate magnesium hydroxide is, for example, 0.1-20 / ⁇ ⁇ (eg, 0.3-15 111), preferably 0.5-: LO / zm, more preferably 0. It is preferably about 5 to 5 111 (for example, 0.5 to 2 / ⁇ ⁇ ).
  • the average particle size may be an average secondary particle size.
  • BET specific surface area of Mizusani ⁇ magnesium for example, 0. 5 to 30 m 2 Zg, preferably l ⁇ 20m 2 Zg, more preferably it may also be about. 3 to 15 m 2 Zg ⁇ .
  • the magnesium hydroxide hydroxide is surface-treated with a phosphate ester.
  • Surface treatment with phosphate ester is preferred because it can effectively prevent the degradation of ester bonds.
  • phosphate esters include phosphoric acid (orthophosphoric acid) and aliphatic alcohols (for example, lauryl alcohol (dodecyl alcohol), palmityl alcohol, oleyl alcohol, C saturated or unsaturated aliphatic alcohols such as stearyl alcohol, preferably C
  • Aliphatic phosphate esters such as mono- or diesters (especially diesters) with aliphatic alcohols (for example, mono- or distearic phosphate, mono- or dipalmitine phosphate), salts thereof [alkali metal salts (sodium salts) Etc.), ammonium salts, amine salts (alkanolamine salts such as diethanolamine salts) and the like.
  • aliphatic alcohols for example, mono- or distearic phosphate, mono- or dipalmitine phosphate
  • salts thereof alkali metal salts (sodium salts) Etc.), ammonium salts, amine salts (alkanolamine salts such as diethanolamine salts) and the like.
  • alkali metal salts sodium salts
  • amine salts alkanolamine salts such as diethanolamine salts
  • the ratio of phosphate ester (surface treatment agent) to the total amount of hydroxide magnesium (surface treated hydroxide magnesium) is 30 wt% or less (for example, 0.05 to 20 A range force of about 0.1% by weight, for example, 0.1 to: L0% by weight, preferably 0.5 to 7% by weight, and more preferably about 1 to 5% by weight.
  • magnesium hydroxide treated with a phosphate ester for example, a compound described in JP-A-3-41132 may be used, and a product name "Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.” You can use what is sold as “Kisuma 5J”!
  • the content of magnesium hydroxide (B) is 20% by weight or more (for example, about 25 to 95% by weight).
  • the range can be selected, for example, 30% by weight or more (for example, about 35 to 90% by weight), preferably 40% by weight or more (for example, about 45 to 85% by weight), and more preferably 50% by weight or more (for example, 55% Or about 40 to 75% by weight, or about 40 to 75% by weight.
  • the elastomer composition (A1) has a concentration of magnesium hydroxide (B)! It may be composed of different compositions.
  • the calpositimide compound (C) used in the present invention is used as long as it has at least one (particularly two) or more calpositimide groups in the molecule and has a function of binding to a carboxylic acid amino group.
  • the carbopositimide compound may be, for example, a monocarbopositimide compound (aliphatic monocarbopositimides, alicyclic monocarbodiimides, aromatic monocarbodiimides) having one carbopositimide group in the molecule, but polycarbodiimide. Midi compounds are preferred.
  • the structure of the polycarbopositimide compound is not particularly limited as long as it has two or more calpositimide groups in one molecule, and the monomeric polycarbopositimide compound (for example, aliphatic polycarbohydrate) Diimido compounds, aromatic polycarbopositimide compounds, alicyclic polycarbopositimide compounds, etc.), but usually oligomers (one or more oligomers) or polymer polycarbopositimide compounds In many cases.
  • Polycarposimide compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the oligomer or polymer type polycarbopositimide compound include compounds having a structural unit (repeating unit) represented by the following formula.
  • R represents a divalent hydrocarbon group which may have a substituent, and m represents an integer of 2 or more.
  • the divalent group R includes, for example, an aliphatic hydrocarbon group [for example, an alkylene group or an alkylidene group (a C alkylene group such as a methylene group, an ethylene group, a tetramethylene group, a hexamethylene group, etc.), Alicyclic hydrocarbon group [eg, cyclohexylene
  • C cycloalkylene group such as a group
  • C cycloalkenyl group such as a cyclohexenylene group
  • Dicyclohexyl methane C such as dicyclohexylmethane-4,4,1 diyl group
  • aromatic hydrocarbon group [phenolic group, naphthylene group, etc.
  • Arylene group (preferably c arylene group etc.)], araliphatic hydrocarbon group [
  • di-C aryl C-alkanes such as diphenylmethane-4, 4, and 1 diyl groups.
  • Di-C alkyl-C C-arene-diyl groups such as ⁇ , ⁇ , and monoxylylene groups
  • the group R is a substituent (for example, an alkyl group such as a methyl group;
  • the groups R may be the same or different for each repeating unit. That is, the polycarposimide compound may be a homopolymer or a copolymer made from a different monomer (for example, a polyisocyanate compound).
  • the number m of repeating units may be 2 or more (for example, 2 to: about LOO).
  • it may be about 3 to 50, preferably about 4 to 40, and more preferably about 5 to 30 (for example, 8 to 20).
  • the structure of the polycarbopositimides may be a chain (linear or branched), a network, or the like, and may be a chain.
  • Representative polycarposimide compounds include, for example, aliphatic polycarposimides, alicyclic polycarposimides, aromatic polycarposimides and the like.
  • aliphatic polycarbopositimides include polyalkylenecarbodiimides such as polyhexamethylene carbodiimide and poly (3-methylhexamethylenecarbodiimide) (for example, poly (
  • Examples of the alicyclic polycarbopositimides include polydicycloalkylalkanecarbodiimides such as poly (4,4'-dicyclohexylmethancarbodiimide) (for example, poly (diCcycloalkyl-Calkanecarbodiimide)) ) And the like.
  • the aromatic polycarbopositimides include, for example, polyarylene carbopositimides [for example, poly m-phenylene-carbodiimide, poly p-phenylene-carbodiimide, polytolylene carbodiimide, poly (diisopropyl-phenylene-carbodiimide) , Poly (methyl diisopropylpropylene-carbodiimide), poly (triisopropylphenol-carbodiimide) and other poly (C arylenecarbodiimide)], polydiarylalkanecarbodiimide [Example, polyarylene carbopositimides [for example, poly m-phenylene-carbodiimide, poly p-phenylene-carbodiimide, polytolylene carbodiimide, poly (diisopropyl-phenylene-carbodiimide) , Poly (methyl diisopropylpropylene-carbodiimide), poly (triisopropylphenol
  • the terminal of the polycarbodiimide compound is not particularly limited, and may be a group derived from a raw material (particularly an isocyanate group) or the like, and a compound having a group reactive to the isocyanate group.
  • a compound having a group reactive to the isocyanate group may be blocked with amine (such as primary or secondary amine), carboxylic acid or acid anhydride, alcohol, monoisocyanates and the like.
  • amine such as primary or secondary amine
  • carboxylic acid or acid anhydride such as primary or secondary amine
  • carboxylic acid or acid anhydride such as primary or secondary amine
  • alcohol monoisocyanates
  • calpositimide compounds may form a salt (for example, hydrochloride).
  • the calpositimide compound has an isocyanate group at the end, and a calpositimide compound (in particular, a polycarbopositimide compound having an isocyanate group at the end) is preferable.
  • a calpositimide compound in particular, a polycarbopositimide compound having an isocyanate group at the end
  • the one having an isocyanate group at this end is, for example, from Nisshinbo Industries, Ltd. It is marketed under the trade name “Calpolite”.
  • the content ratio of the calpositimide compound (C) is 0.1 wt% or more (for example, 0.5 to 30 wt%).
  • the elastomer composition (A2) has a concentration of the carpositimide compound (C)! It may be composed of a plurality of different compositions.
  • the composition of the present invention may further contain a filler (filler).
  • the filler may be a fibrous filler or a non-fibrous filler (such as a granular or plate-like filler).
  • a non-fibrous filler particularly a nano-sized non-fibrous filler [that is, a nanosize filler (so-called nanofiller)] can be suitably used.
  • Such a nanofiller (or nanoscale filler) can be further improved in the flame retardancy of the composition by combination with magnesium hydroxide, and is high even if the amount of magnesium hydroxide added is reduced. Since the flame retardancy can be maintained, the density of the composition can be efficiently reduced (that is, the weight can be reduced).
  • Non-fibrous fillers include, for example, mineral compounds (talc, my strength, calcined siliceous clay, strength, clay, silica, quartz powder, glass beads, glass powder, glass flakes, milled fibers, waxes, etc. ), Boron-containing compounds (such as boron nitride), metal carbonates (such as magnesium carbonate), metal sulfates (such as calcium sulfate), metal carbides (such as silicon carbide), metal nitrides (aluminum nitride) Etc.) and white carbon.
  • mineral compounds talc, my strength, calcined siliceous clay, strength, clay, silica, quartz powder, glass beads, glass powder, glass flakes, milled fibers, waxes, etc.
  • Boron-containing compounds such as boron nitride
  • metal carbonates such as magnesium carbonate
  • metal sulfates such as calcium sulfate
  • metal carbides such as silicon carbide
  • nanoscale fillers may be nanocomposite fillers used for thermoplastic resin. If it does not specifically limit.
  • nanofilars include layered silicates such as montmorillonite, saponite, neolite, vermiculite, pyrosite, kaolin, etc., but clay (or nanoclay, especially Grade 4 Ammo A nanoclay treated with um salt is preferred.
  • fillers for nanocomposites have the effect of improving the rigidity of the resin by adding them to the resin. When added to polyester elastomers, they increase the elongation at break without changing the strength of the polyester elastomers. Therefore, it is suitable for improving the durability of mechanical properties.
  • Examples of the layered compound constituting clay (or clay mineral) include smectite, montmorillonite, saponite, piderite, nontronite, hectorite, vermiculite, halloysite, stevensite, and mixtures thereof. Can be mentioned.
  • the filler may be surface-treated!
  • a nanoclay surface-treated with a quaternary ammonium compound for example, dimethyl dimethyl distearyl ammonium, benzyl dimethyl stearyl ammonium, etc.
  • a quaternary ammonium compound for example, dimethyl dimethyl distearyl ammonium, benzyl dimethyl stearyl ammonium, etc.
  • Can be used for As such a nanoclay for example, a reaction product of a mixture of a smectite clay, a quaternary ammonium compound and a (chain transfer agent) is commercially available.
  • the particle size and thickness of the non-fibrous filler can be appropriately selected depending on the application.
  • the average thickness of the nanofiller (plate-like nanofiller) may be about 0.1 to 500 nm, preferably about 0.3 to 300 nm, and more preferably about 1 to 100 nm.
  • the aspect ratio (average aspect ratio) of the nanofiller (plate-like nanofiller) may be, for example, 10 or more (for example, about 20 to 15000), preferably 30 or more (for example, about 40 to 12000). Usually, it may be 50 or more (for example, about 100,000 to 10,000).
  • the content of the filler is not particularly limited as long as it is contained in the polyester elastomer composition.
  • the composition of the present invention includes (i) elastomer (A1) and elastomer.
  • (Iii) Elastomer (A1) and Z or elastomer (A2) may contain a filler.
  • the composition of the present invention comprises the embodiments (ii) and (iii) [for example, an elastomer (A2 containing a filler (A2 ) (That is, a composition comprising a polyester elastomer (C1) containing a carpositimide (C) and a filler) and an elastomer (A1)], and the composition of the embodiment (ii) is particularly preferred. preferable.
  • an elastomer (A2) containing a filler (A2) That is, a composition comprising a polyester elastomer (C1) containing a carpositimide (C) and a filler
  • the composition of the embodiment (ii) is particularly preferred.
  • Filler is, for example, 0.5 weight. % Or more (for example, about 1 to 50% by weight), for example, 3% or more (for example, about 4 to 40% by weight), preferably 5% or more (for example, about 6 to 35% by weight) ), More preferably 7% by weight or more (for example, about 8 to 30% by weight), particularly 10% by weight or more, and usually about 7 to 20% by weight.
  • the polyester elastomer composition of the present invention may be added with conventional additives such as a stabilizer, a lubricant, a crystal nucleating agent, an antistatic agent, a conductive agent, a coloring agent, and an impact resistance improving agent, if necessary.
  • Caro may be used.
  • additives may be used alone or in combination of two or more, and the form of inclusion thereof is the same as that of the filler.
  • the polyester elastomer (A1) and the polyester elastomer (A2) (and the polyester elastomer (A3)) may be non-molten mixtures (for example, dry mixtures).
  • each is a melt mixture (or melt-kneaded product) previously melt-mixed.
  • the elastomer (A1) is a molten mixture of a polyester elastomer and magnesium hydroxide (and other components such as a filler as required)
  • the elastomer (A2) Is a molten mixture of a polyester elastomer and a carbodiimide compound (and other components such as fillers as required).
  • the forms of the polyester elastomer (A1) and the polyester elastomer (A2) (and A3) are not particularly limited, and may be pellets, powders, and the like.
  • the polyester elastomers (A1) and (A2) are preferably in the same form, for example, pellets or powders. It is preferable that the high-concentration rosin composition of each additive has the same form, for example, pellets or powders, since these are uniformly dispersed at the time of mixing.
  • the melt mixture (polyester elastomer in the form of a melt mixture) It can be produced by melt-mixing a magnesium hydroxide or carpositimide compound (or filler) and a polyester elastomer.
  • polyester elastomer composition in particular, each of additives (hydroxylmagnesium, carpositimide compound, filler, etc.)
  • the high-concentration resin composition can be produced using a commonly used melt-kneading apparatus such as a twin-screw extruder.
  • each additive thus prepared (high-concentration resin composition) is mixed so as to have a final predetermined concentration, and the mixture (that is, a polyester elastomer composition) is used for injection molding. And processed into products and molded products by methods such as extrusion.
  • the ratio of each component is appropriately selected according to the use of the composition. it can.
  • the ratio of magnesium hydroxide (B) in the polyester elastomer composition of the present invention is 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester elastomer (the entire polyester elastomer constituting the polyester elastomer composition).
  • Parts or more for example, 8 to: about L00 parts by weight
  • 10 to 80 parts by weight for example, 15 to 70 parts by weight
  • the proportion of the carpositimide compound (C) in the polyester elastomer composition of the present invention is 0.100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester elastomer (the entire polyester elastomer constituting the polyester elastomer composition).
  • a range force of 03 parts by weight or more can be selected, for example, 0.3 to 15 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, and more preferably 1 to 8 parts by weight. Part (for example, 1.5 to 7 parts by weight), particularly about 2 to 6 parts by weight.
  • the proportion of the carpositimide compound (C) is, for example, 0.5 to 50 parts by weight, preferably 1 to 100 parts by weight of the magnesium hydroxide (B). It may be about -30 parts by weight, more preferably about 2-20 parts by weight (for example, 3-15 parts by weight).
  • the proportion of the filler (D) in the composition is 100 parts by weight of polyester elastomer (the whole polyester elastomer constituting the polyester elastomer composition).
  • polyester elastomer the whole polyester elastomer constituting the polyester elastomer composition.
  • it can be selected from the range of 0.1 parts by weight or more (for example, about 0.2 to 30 parts by weight), for example, 0.3 to 20 parts by weight, preferably 0. It may be about 5 to 15 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight, and particularly about 1.5 to 8 parts by weight (for example, 2 to 6 parts by weight).
  • the proportion of the filler (D) is, for example, 0.5 to 40 parts by weight, preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of magnesium hydroxide (B). May be about 2 to 20 parts by weight (for example, 3 to 15 parts by weight).
  • the ratio of each component is adjusted by adjusting the mixing ratio of elastomer (A1) and elastomer (A2) (and elastomer (A3)), and the ratio of each component in each elastomer composition. Can be adjusted.
  • the ratio between the elastomer (A1) and the elastomer (A2) can be adjusted according to the ratio of each component in the composition as described above.
  • the composition of the present invention may be a molten mixture! However, when contact (reaction) between magnesium hydroxide ( ⁇ ) and carpositimidide compound (C) is avoided as much as possible! From the viewpoint, it may usually be a non-molten mixture (for example, a dry mixture).
  • the method for producing the polyester elastomer composition of the present invention is a method in which each additive is mixed with the base polyester elastomer as a base and melted and kneaded.
  • This is a method in which the fat composition is prepared separately and mixed. That is, in the method of the present invention, a polyester elastomer (elastomer (A1)) containing a magnesium hydroxide ( ⁇ ) and a polyester elastomer (elastomer ( ⁇ 2) containing a carpositimide compound (C) are used. )) And (and optionally further elastomer (A3)) to obtain a polyester elastomer composition.
  • magnesium hydroxide and a calpositimide compound especially a polycarbopositimide compound
  • high-concentration mixing especially melt-kneading of magnesium hydroxide and polyester elastomer is performed.
  • a product obtained by mixing a high-concentration mixture (especially melt kneaded) with a polyelastomerimide compound or the like in a polyester elastomer is prepared separately, and these are mixed to a predetermined concentration.
  • the above-described method is not limited to other methods as long as the method comprises at least a step of mixing elastomer (A1), elastomer (A2) (and elastomer (A3) if necessary).
  • a process may be included.
  • polyester An elastomer magnesium hydroxide (B), calpositimide compound (C), and filler (D), polyester elastomer without misalignment
  • B magnesium hydroxide
  • C calpositimide compound
  • D filler
  • the composition of the present invention is usually a non-molten mixture (particularly, a dry mixture).
  • a dry mixture dry blend
  • Such a dry mixture is prepared by combining an elastomer (A1), an elastomer (A2) and other components (for example, an elastomer (A3), etc.) according to a conventional method. It can be obtained by mixing (dry blending) in the molten state (without melting).
  • the composition of the present invention comprises a molten mixture of elastomers (A1) (elastomer (A1) in the form of a previously melt-mixed molten mixture) and a molten mixture of elastomers (A2) (pre-melted and mixed).
  • the elastomer (A2)) in the form of a molten mixture thus obtained can be obtained by dry mixing (dry blending).
  • the nanoscale filler is highly concentrated in the polyester elastomer.
  • a melt-kneaded product is prepared separately, and a high-concentration melt-kneaded product of magnesium hydroxide and polyester elastomer and a high-concentration melt-kneaded product of polycarboimide compound in a polyester elastomer are specified. Mix it so that it is concentrated.
  • a nano-scale filler and polycalposimide compound, etc. are prepared by melting and kneading the polyester elastomer in a high concentration, and a mixture of magnesium hydroxide and polyester elastomer in a high concentration is kneaded to a predetermined concentration. What is necessary is just to mix.
  • the molded article of the present invention is formed (or configured) from the polyester elastomer composition, and can be obtained by molding the composition using a conventional molding method.
  • a molding method for example, extrusion molding, injection molding, or the like can be used depending on the application. Industrial applicability
  • the polyester elastomer composition of the present invention can be applied to, for example, automobile members, electrical / electronic devices, machines, and mechanical parts.
  • the water resistance which is a drawback of polyester greaves, has been improved as a nanocomposite, and the physical properties have been improved as a nanocomposite, so materials for parts around automobile engines, electric wires, wires, cableway pipes, It is suitable for electric wires, electronic blankets, heater wires for carpets, wire covering materials for robots, and the like.
  • Oxygen index (flame retardant): Measured according to JIS K7201.
  • Hot water immersion test immerse the test piece in hot water at 95 ° C and take it out every 5 days. The tensile elongation at break was measured according to the standards. If the specimen was damaged during the measurement, it was marked as “brittle fracture”.
  • Block copolymer of polybutylene terephthalate and poly force prolatathon (manufactured by Toyobo Co., Ltd., containing 60% by weight of polybutylene terephthalate component as a hard segment, number average molecular weight
  • Polycarpositimide compound made from tetramethyl-m-xylylene diisocyanate (manufactured by Nisshinbo Co., Ltd., trade name “Calpolite V-05”, Carposimide group content 5% by weight, Number average molecular weight 1000)
  • Nanoclay filler with an aspect ratio of 200 (trade name “Nanofil SE3 000”, manufactured by Sued-Chemie).

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Abstract

 難燃剤としての水酸化マグネシウムと耐水性改良剤としてのカルボジイミド化合物(特にポリカルボジイミド化合物)とを併用した耐水性と機械的性質に優れたノンハロゲン難燃化ポリエステルエラストマー組成物とその製造方法を提供する。  リン酸エステルで表面処理されている水酸化マグネシウム(B)を含有するポリエステルエラストマー(A1)と、カルボジイミド化合物(特にポリカルボジイミド化合物)(C)を含有するポリエステルエラストマー(A2)とでポリエステルエラストマー組成物を構成する。このような組成物は、例えば、予め溶融混合されたポリエステルエラストマー(A1)の溶融混合物と、予め溶融混合されたポリエステルエラストマー(A2)の溶融混合物とを乾式混合することにより得ることができる。

Description

明 細 書
ノンハロゲン難燃ィ匕ポリエステルエラストマ一組成物およびその製造方法 技術分野
[0001] 本発明は、耐熱性、耐水性、耐油性、耐衝撃性に優れた、ノンハロゲン難燃ィ匕ポリ エステルエラストマ一組成物に関する。更に詳しくは水酸ィ匕マグネシウム及び、カル ポジイミドィ匕合物を配合したノンハロゲン難燃ィ匕ポリエステルエラストマ一組成物とそ の製造方法に関する。
背景技術
[0002] ポリエステルエラストマ一は、耐熱性、耐油性、耐摩耗性、耐衝撃性に優れており、 自動車部品はじめ電気電子機器用筐体や電線被覆材として使用されている。特にソ フトセグメントとしてラタトン類を共重合したポリエステルエラストマ一は、ポリブチレン テレフタレートやポリエチレンテレフタレート単体に比べて柔軟性があり、かつポリオレ フィン類やポリエーテル変性したポリエステルエラストマ一に比べて耐熱性が高いこと が知られている。しかし、ラタトン系ポリエステルエラストマ一はエーテル系ポリエステ ルエラストマーに比べて耐水性が劣ることから適用用途が著しく限定されているのが 現状である。
[0003] 一方、従来力 樹脂の難燃ィ匕の方法としてハロゲンを含有した難燃剤が使用され てきたが、成形加工機の腐食やダイォキシンによる環境問題力 敬遠されるようにな り、近年、ノンハロゲン難燃剤が使用されつつある。ノンハロゲン難燃剤としてはリン 酸エステルやメラミンシァヌレートなどのトリアジン系難燃剤、そして水酸ィ匕マグネシゥ ム、水酸ィ匕アルミニウムなどの水酸ィ匕金属化合物が知られている。ところがこれらのノ ンハロゲン難燃剤をポリエステルエラストマ一に使用するには問題があった。
[0004] まず、リン酸エステル系難燃剤はポリエステル素材には親和性があり伸びなどの柔 軟性を付与するが、ポリエステルエラストマ一中に溶解するので耐熱性の目安である 融点を下げてしまい、又、成形品から難燃剤が滲み出てくるブリードアウト現象が生じ る。さらに、燃焼時に猛毒なホスフィンガスの発生も懸念される。また、トリアジン系難 燃剤は、ブリードアウトは生じないが、添カ卩によりエラストマ一としての柔軟性が損なわ れ伸びも低下する。
[0005] 一方、水酸化金属化合物であるが、例えば水酸ィ匕マグネシウムはポリオレフイン等 のノンノヽロゲン難燃剤として使用されている力 ポリエステルエラストマ一においてもリ ン酸エステルで処理した水酸ィ匕マグネシウムであれば難燃剤として使用でき、押出 機等による溶融混練が可能で、得られたポリエステルエラストマ一組成物はエラスト マーとしての柔軟性を維持することができる(特許文献 1参照)。しかし、耐水性につ いては、初期値は満足できても実用上の耐水性は充分とはいえな力つた。これは、先 述したようにポリエステルエラストマ一自体の耐水性が劣るのに加えて水酸ィ匕金属化 合物を添加すれば更に耐水性が低下する為である。そこで、特にラタトン共重合タイ プのポリエステルエラストマ一では、ノンノヽロゲン難燃剤添カ卩時の耐水性の向上が強 く求められて 、た。耐水性改良剤としてはポリカルポジイミドィ匕合物が知られて 、るが 、 2軸押出機などを使用して水酸ィ匕マグネシウムとポリカルポジイミドィ匕合物をポリエ ステルエラストマーに溶融混練した組成物には耐水性の改良は全くみられな力つた。 これは水酸ィ匕マグネシウムとポリカルポジイミドィ匕合物が反応して重合熱が発生したり 、ポリエステルエラストマ一に架橋的分解が生じる為と考えられる。
特許文献 1 :特開平 3— 41132号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は難燃剤としての水酸ィ匕マグネシウムと耐水性改良剤としてのカルポジイミ ド化合物とを併用した、耐水性と機械的性質とに優れた難燃ィ匕ポリエステルエラスト マー組成物(特に、ノンハロゲン難燃ィ匕ポリエステルエラストマ一組成物)とその製造 方法、および前記組成物で形成された成形品 (成形体)を提供することを目的とする
[0007] 本発明は、水酸ィ匕マグネシウムおよびカルポジイミドィ匕合物で構成しても、これらの 各成分の添加効果を阻害することなく有効に発現できるポリエステルエラストマ一組 成物とその製造方法、および前記組成物で形成された成形品 (成形体)を提供する ことを他の目的とする。
課題を解決するための手段 [0008] 本発明者は、前記従来技術に鑑みて、鋭意検討を重ねた結果、特定の水酸化マ グネシゥムとカルポジイミドィ匕合物にっ 、て別々のポリエステルエラストマー榭脂組成 物 (例えば、高濃度榭脂組成物 (マスターバッチ))を作製した後、両者を混合するこ とで、上記問題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
[0009] すなわち、本発明のポリエステルエラストマ一組成物は、リン酸エステルで表面処理 された水酸化マグネシウム (B)を含有するポリエステルエラストマ一 (A1) (リン酸エス テルで表面処理された水酸ィ匕マグネシウム (B)とポリエステルエラストマ一とで構成さ れた第 1の成分 (A1) )と、カルポジイミドィ匕合物(C)を含有するポリエステルエラスト マー (A2) (カルポジイミドィ匕合物(C)とポリエステルエラストマ一とで構成された第 2 の成分 (A2) )とで構成されている。前記組成物において、前記ポリエステルエラスト マー (A1)および前記ポリエステルエラストマ一 (A2)は、それぞれ、予め溶融混合さ れた溶融混合物であってもよ ヽ。
[0010] 前記組成物にお!、て、ポリエステルエラストマ一(A1)およびポリエステルエラストマ 一 (A2)を構成するポリエステルエラストマ一は、例えば、結晶性芳香族ポリエステル をノヽードセグメントとし、脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリエーテル及び脂肪族ポリ力 ーボネートの群力も選ばれた少なくとも 1種をソフトセグメントとして含むポリエステル エラストマ一であってもよい。代表的には、前記ソフトセグメントが、ポリ力プロラタトン 成分で構成されて 、てもよ 、。
[0011] 前記カルポジイミド化合物(C)は、分子内複数のカルポジイミド基を有するポリカル ポジイミドィ匕合物、特に、末端にイソシァネート基を有するポリカルポジイミドィ匕合物で あってもよい。
[0012] 前記組成物は、例えば、前記水酸ィ匕マグネシウム(リン酸エステルで表面処理され た水酸化マグネシウム) (B)を 40重量%以上含有するポリエステルエラストマ一 (A1) と、カルポジイミド化合物(C)を 3重量%以上含有するポリエステルエラストマ一 (A2) とで構成されていてもよい。
[0013] 前記組成物にお!、て、前記水酸ィ匕マグネシウム (B)およびカルポジイミドィ匕合物( C)の割合力 ポリエステルエラストマ一組成物を構成するポリエステルエラストマ一全 体 100重量部に対して、それぞれ、 10〜80重量部程度および 0. 5〜: LO重量部程 度であってもよい。
[0014] 本発明の組成物は、さらに、フィラー(特に、アスペクト比が 50以上のナノスケール フィラー)(D)を含んでいてもよい。前記組成物におけるフィラーの含有形態は、特に 制限されないが、例えば、前記組成物が、さらに、フィラー(特にアスペクト比が 50以 上のナノスケールフィラー)(D)を含有する(例えば、 7重量%以上含有する)ポリエス テルエラストマー (A3) (フイラ一(D)とポリエステルエラストマ一とで構成された第 3の 成分 (A3) )を含んでいてもよぐ前記組成物において、ポリエステルエラストマ一 (A 2)力 さらに、フィラー(特にアスペクト比が 50以上のナノスケールフィラー)(D)を含 んでいてもよい。
[0015] 本発明には、例えば、前記水酸ィ匕マグネシウム (B)を含有するポリエステルエラスト マー (A1)と、カルポジイミドィ匕合物(C)を含有するポリエステルエラストマ一 (A2)と を混合して前記ポリエステルエラストマ一組成物を製造する方法も含まれる。この方 法において、代表的には、ポリエステルエラストマ一 (A1)の溶融混合物とポリエステ ルエラストマー (A2)の溶融混合物とを乾式で混合してもよ!/ヽ。
[0016] 本発明には、ポリエステルエラストマ一組成物で形成された成形品も含まれる。
発明の効果
[0017] 本発明によれば、実用上満足できるほどの耐水性を有する機械的性質に優れた難 燃ィ匕ポリエステルエラストマ一組成物(特に、ノンハロゲン難燃ィ匕ポリエステルエラスト マー組成物)およびその成形品が得られる。それにより、これまで耐水性の低下によ り断念せざるをえな力つた用途、例えば、自動車、電機電子、機械部品などへの用途 展開が期待できる。また、本発明によれば、特定の水酸化マグネシウムとカルポジイミ ド化合物との反応を抑制又は防止できるため、水酸ィ匕マグネシウムおよびカルボジィ ミド化合物で構成しても、これらの各成分の添加効果を阻害することなく有効に発現 できるポリエステルエラストマ一組成物 (及びその成形品(成形体) )が得られる。 発明の詳細な説明
[0018] 以下、本発明のポリエステルエラストマ一組成物及びその製造方法を詳しく説明す る。
[0019] 本発明のポリエステルエラストマ一組成物は、リン酸エステルで表面処理された水 酸ィ匕マグネシウム (B) (単に、水酸ィ匕マグネシウム (B)ということがある)を含有するポ リエステルエラストマ一(A1) (エラストマ一(A1)、エラストマ一組成物(A1)などという ことがある)と、カルポジイミド化合物(C)を含有するポリエステルエラストマ一 (A2) ( エラストマ一 (A2)、エラストマ一組成物 (A2)などと 、うことがある)とで構成されて!ヽ る。すなわち、本発明の組成物は、単に、水酸ィ匕マグネシウム (B)とカルポジイミドィ匕 合物(C)とポリエステルエラストマ一とを混合して得られる組成物(混合物)ではなぐ 予め水酸化マグネシウム(B)を含むポリエステルエラストマ一組成物と、予めカルボ ジイミドィ匕合物 (C)とで構成された組成物 (混合物)である。
このような本発明の組成物では、水酸ィ匕マグネシウムおよびカルポジイミドィ匕合物 のそれぞれの添加効果を阻害することなく有効に発現でき、耐水性および難燃性、さ らには機械的特性に優れた成形品が得られる。本発明のポリエステルエラストマ一を 使用した成形品の耐水性力 水酸ィ匕マグネシウムとカルポジイミド化合物をポリエス テルエラストマーに一括混合したもの(特に、一括混合して溶融混練したもの)を成形 した成形品の特性 (例えば、耐水性)よりも優れている理由であるが、本発明の組成 物(又は方法)では、水酸ィ匕マグネシウムを含むポリエステルエラストマー榭脂組成物 (特に、マスターバッチ)と、ポリカルポジイミドィ匕合物などのカルポジイミドィ匕合物を含 むポリエステルエラストマー榭脂組成物(特に、マスターバッチ)とを別々に作製する ので、榭脂組成物(特に、マスターノツチ)作製時に、水酸ィ匕マグネシウムとポリカル ポジイミドィ匕合物などのカルポジイミドィ匕合物とが反応して、重合熱が発生したり、架 橋的分解が生じることはない。そして、成形物に加工するための射出成形や押出成 形にぉ 、ては、水酸ィ匕マグネシウムとカルポジイミドィ匕合物とは一緒に溶融混練され ることが多いが、射出成形や押出成形はあくまでも任意形状に加工するのが目的で あるため、その射出成形や押出成形における溶融混練時間は、榭脂組成物 (特に、 マスターバッチ)作製時に比較して短時間であり、水酸化マグネシウムとカルポジイミ ド化合物との反応はほとんど生じないと考えられる。それに対し、水酸化マグネシウム とカルポジイミドィ匕合物とをポリエステルエラストマ一に一括混合して力 溶融混練す る場合は、その長時間の溶融混練時に、水酸ィ匕マグネシウムとカルポジイミドィ匕合物 の反応が進行して、重合熱が発生したり、ポリエステルエラストマ一の架橋的分解が 生じると考免られる。
[0021] [ポリエステルエラストマ一]
本発明で用いられるポリエステルエラストマ一は、ハードセグメントとソフトセグメント とで構成され、これらのセグメントのうち少なくとも一方がポリエステル単位で構成され ているエラストマ一である。通常、ポリエステルエラストマ一は、芳香族ポリエステル( 単位)をハードセグメントとするポリエステルエラストマ一であってもよい。ポリエステル エラストマ一は、脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリエーテルおよび脂肪族ポリカーボネ 一トの群カゝら選ばれた少なくとも 1種をソフトセグメントとして含むポリエステルエラスト マーが好ましい。
[0022] ハードセグメントとソフトセグメントの結合の仕方には特に制限はなぐハードセグメ ント端部にソフトセグメント端部が結合した完全ブロック、ブロック端部にランダム部分 が結合したブロック一ランダム、ブロック部分がランダムに存在するランダムブロックな どであってよぐ更に、これらの混合物であってもよい。
[0023] 上記ハードセグメントとして用いられる芳香族ポリエステルは、融点が 200〜300°C 、好ましくは 210〜280°Cのものであってもよい。具体的な芳香族ポリエステルとして は、ポリアルキレンァリレート [例えば、ポリアルキレンテレフタレート(例えばポリブチ レンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートなどのポリ C ァノレキレンテレフタレ
2-4
ート)、ポリアルキレンナフタレート(例えば、ポリエチレンナフタレートなど)、ポリシクロ アルキルジアルキレンテレフタレート(ポリシクロへキシルジメチレンテレフタレートなど
)、及びこれらの混合物]などが挙げられる。また、上記融点の範囲内で、テレフタレ ートの一部がイソフタレートに置換されたものでも、 p ヒドロキシ安息香酸、 6—ヒドロ キシ 2—カルボキシナフタレンなどが共重合された共重合ポリエステルでもよ 、。
[0024] 上記ソフトセグメントとして用いられる脂肪族ポリエステルは、融点が 170°C以下、好 ましくは融点を示さないものである。脂肪族ポリエステルとしては、例えばポリラタトン、 脂肪族二塩基酸 (例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸などの C アルカンジ
2-12 カルボン酸、好ましくはじ アルカンジカルボン酸など)と脂肪族グリコール (例えば
4-10
、エチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどの C アルカン
2- 10 ジオール、好ましくはじ アルカンジオールなど)との縮合物、各種の脂肪族ヒドロキ シアルキルカルボン酸(例えば、グリコール酸、乳酸などのヒドロキシ C アルカンジ
2-12 カルボン酸、好ましくはヒドロキシ C アルカンジカルボン酸など)の縮合物、及びこ
2-4
れらの混合物の縮合物に代表される脂肪族ポリエステルを挙げることができる。
[0025] ポリラタトンとしては、 ε—力プロラタトン、メチル化 ε—力プロラタトン、 β—プロピオ ラタトン、 y—ブチ口ラタトン、 δ—バレロラタトン、ェナントラクトンなどの C ラタトン
3-10
(好ましくはじ ラタトン)の各単独重合体もしくはこれら 2種以上のモノマー共重合
4-8
体、又はこれらの単独重合体もしくは共重合体の混合物が挙げられる。
[0026] ポリラタトンは、 1官能もしくは多官能の開始剤をベースに上記モノマーを開環重合 させて得られたものでも、対応するヒドロキシアルキルカルボン酸の縮合重合により得 られたものでもよい。これらの具体例としては、ポリ力プロラタトン、力プロラタトン系共 重合体、ポリ乳酸もしくはポリグリコール酸系共重合体、アジピン酸とエチレングリコー ル、 1, 4 ブタンジオール、ネオペンチルグリコール等との縮合物、セバシン酸ゃコ ノ、ク酸と上記グリコールとの縮合物等が例示できる。また、これら自体の共縮合物や 3 0重量%以下の芳香族ポリエステル榭脂を共縮合したものも挙げられる。
[0027] ポリラタトンとしては、一般的には、ポリ力プロラタトンやアジピン酸系ポリエステルが 用いられる力 ポリ力プロラタトンが耐熱性、耐久性、柔軟性の点で好ましい。
[0028] 上記ソフトセグメントとして用いられる脂肪族ポリエーテルとしては、例えば環状エー テルの重合物ゃグリコールの縮合物、また、力プロラタトンとの共重合物が挙げられる 。これらの具体例としてポリテトラメチレングリコール (ポリテトラメチレンエーテルグリコ ール)、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリ C アルキレングリ
2-4
コール (ポリアルキレングリコール単位)が例示できる。中でも、ポリテトラメチレングリコ ールが一般的に好ましく使用される。
[0029] 上記ソフトセグメントとして用いられる脂肪族ポリカーボネートとしては、例えば環状 カーボネートの重合物や多価フエノールおよび Ζまたはグリコールと、ホスゲンまたは ジフエ二ルカーボネートとの縮合物、また、力プロラタトンとの共重合物が挙げられる。 ポリジメチルトリメチレンカーボネート、ポリモノメチルトリメチレンカーボネート、ポリトリ メチレンカーボネート、ポリへキサメチレンカーボネート等が具体例として例示できる。
[0030] 本発明で用いるポリエステルエラストマ一(Α)のハードセグメントとソフトセグメントと の構成割合は、ポリエステルエラストマ一 (A)に占めるハードセグメント含有量で 50 〜90重量%、好ましくは 60〜80重量%の範囲である。ハードセグメント含有量が 50 重量%未満では耐熱性ゃ耐油性が低下するため、また 90重量%を上回る場合は耐 衝撃性が低下するため、共に好ましくない場合がある。
[0031] なお、ハードセグメントとソフトセグメントとの合計は 100重量0 /0であり、ソフトセグメン ト中に 30重量%以下の芳香族ポリエステル榭脂を共縮合したものにおいては、芳香 族ポリエステル榭脂の融点が 200〜300°Cの場合には、この部分の比率はハードセ グメントにカロえられる。
[0032] ポリエステルエラストマ一 (A)の分子量は、固有粘度や GPC法により測定すること により算出できる。クロ口ホルム/へキサフルォロイソプロパノール = 9/1 (容量比) を溶媒に用いる通常の GPC (ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフィー)測定により算 出された標準ポリスチレン換算数平均分子量が 40, 000-200, 000、好ましくは 40 , 000〜150, 000のもの力 耐衝撃性と成形カ卩ェ性とのバランスに優れ、好ましい。
[0033] なお、エラストマ一(A1)およびエラストマ一(A2)を構成するポリエステルエラストマ 一は、同一又は異なるポリエステルエラストマ一であってもよぐ通常同一のポリエス テルエラストマーであってもよ ヽ。
[0034] [水酸化マグネシウム(B)およびポリエステルエラストマ一(A1) ]
本発明で使用される水酸化マグネシウムの形状は、繊維状、粒子状 (粉粒状)なで あってもよぐ通常、粒子状であってもよい。粒子状水酸ィ匕マグネシウムの平均粒子 径は、例えば、 0. 1〜20 /ζ πι (例えば、 0. 3〜15 111)好ましくは0. 5〜: LO /z m、さ らに好ましくは 0. 5〜5 111 (例ぇば、0. 5〜2 /ζ πι)程度であるのが好ましい。なお、 平均粒子径は、平均二次粒子径であってもよい。又、水酸ィ匕マグネシウムの BET比 表面積は、例えば、 0. 5〜30m2Zg、好ましくは l〜20m2Zg、さらに好ましくは 3〜 15m2Zg程度であってもよ ヽ。
[0035] 前記水酸ィ匕マグネシウムは、リン酸エステルで表面処理されている。リン酸エステル による表面処理ではエステル結合の分解を効率よく防止できるので好ま 、。リン酸 エステルとしては、例えば、リン酸 (オルトリン酸)と脂肪族アルコール (例えば、ラウリ ルアルコール(ドデシルアルコール)、パルミチルアルコール、ォレイルアルコール、 ステアリルアルコールなどの C 飽和又は不飽和脂肪族アルコール、好ましくは C
10-40 1 飽和又は不飽和脂肪族アルコール、さらに好ましくは C 飽和又は不飽和脂
2-34 14-30
肪族アルコールなど)とのモノ又はジエステル (特にジエステル)などの脂肪族リン酸 エステル(例えば、モノ又はジステアリンホスフェート、モノ又はジパルミチンホスフエ ートなど)、これらの塩 [アルカリ金属塩 (ナトリウム塩など)、アンモ-ゥム塩、アミン塩( ジエタノールアミン塩などのアルカノールァミン塩)など]などが挙げられる。これらのリ ン酸エステルは、単独で又は 2種以上組み合わせてもよ ヽ。
[0036] なお、前記水酸ィ匕マグネシウム (表面処理された水酸ィ匕マグネシウム)全体に対す るリン酸エステル (表面処理剤)の割合は、 30重量%以下 (例えば、 0. 05〜20重量 %程度)の範囲力も選択でき、例えば、 0. 1〜: L0重量%、好ましくは 0. 5〜7重量% 、さらに好ましくは 1〜5重量%程度であってもよい。
[0037] なお、リン酸エステルで処理した水酸ィ匕マグネシウムとしては、例えば特開平 3— 4 1132号公報などに記載された化合物を用いてもよく、協和化学工業 (株)から商品 名「キスマ 5J」として巿販されて 、るものを用いてもよ!、。
[0038] 水酸化マグネシウム(B)を含有するポリエステルエラストマ一 (A1)にお 、て、水酸 化マグネシウム (B)の含有割合は、 20重量%以上 (例えば、 25〜95重量%程度)の 範囲から選択でき、例えば、 30重量%以上 (例えば、 35〜90重量%程度)、好ましく は 40重量%以上 (例えば、 45〜85重量%程度)、さらに好ましくは 50重量%以上( 例えば、 55〜80重量%程度)であってもよぐ通常 40〜75重量%程度であってもよ い。
[0039] なお、前記エラストマ一組成物 (A1)は、水酸化マグネシウム (B)の濃度にお!、て 異なる複数の組成物で構成してもよ 、。
[0040] [カルポジイミド化合物(C)およびポリエステルエラストマ一 (A2) ]
本発明で使用されるカルポジイミドィ匕合物(C)は、分子内に少なくとも 1つ(特に 2つ )以上のカルポジイミド基を有し、カルボン酸ゃァミノ基との結合機能を有するもので あれば使用可能である。カルポジイミド化合物としては、例えば、分子内に 1つのカル ポジイミド基を有するモノカルポジイミド化合物 (脂肪族モノカルポジイミド類、脂環族 モノカルボジイミド類、芳香族モノカルボジイミド類)であってもよいが、ポリカルボジィ ミドィ匕合物が好ましい。
[0041] ポリカルポジイミドィ匕合物は、 1分子中に 2個以上のカルポジイミド基を有するもので あれば、その構造は特に制限されず、モノマー型ポリカルポジイミド化合物(例えば、 脂肪族ポリカルポジイミドィ匕合物、芳香族ポリカルポジイミド化合物、脂環族ポリカル ポジイミドィ匕合物など)であってもよいが、通常、オリゴマー(ダイマー以上のオリゴマ 一)又はポリマー型ポリカルポジイミドィ匕合物である場合が多い。ポリカルポジイミドィ匕 合物は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
[0042] オリゴマー又はポリマー型ポリカルポジイミド化合物としては、例えば、下記式で表 される構成単位 (繰り返し単位)を有する化合物などが含まれる。
[0043] - (N = C=N-R) m-
(式中、 Rは、置換基を有していてもよい二価の炭化水素基、 mは 2以上の整数を示 す。)
上記式において、二価基 Rとしては、例えば、脂肪族炭化水素基 [例えば、アルキ レン基又はアルキリデン基 (メチレン基、エチレン基、テトラメチレン基、へキサメチレ ン基などの C アルキレン基など]、脂環族炭化水素基 [例えば、シクロへキシレン
1-20
基などの C シクロアルキレン基;シクロへキセニレン基などの C シクロアルケ二
4-10 5- 10
レン基;メチレンーシクロへキシレン基などの C アルキレン C シクロアルキレ
1 -10 4-10
ン基;ジシクロへキシルメタンー4, 4,一ジィル基などのジ C シクロアルキル C
4-10 1- アルカン ジィル基など]、芳香族炭化水素基 [フエ-レン基、ナフチレン基などの C
6
ァリーレン基 (好ましくは c ァリーレン基など)など]、芳香脂肪族炭化水素基 [
6-14 6- 10
例えば、ジフエニルメタンー4, 4,一ジィル基などのジ C ァリール C アルカン
6-15 1-6
; α, α,一キシリレン基などのジ C アルキル一 C ァレーン一ジィル基など)など
1-6 6- 10
}などが挙げられる。また、基 Rは、置換基 (例えば、メチル基などのアルキル基;フエ
-ル基などのァリール基など)を有して!/、てもよ!/、。
[0044] 前記式において、基 Rは、繰り返し単位毎に同じであってもよぐ異なっていてもよ い。すなわち、ポリカルポジイミド化合物は、単独重合体であってもよぐ異種のモノマ 一(例えば、ポリイソシァネートイ匕合物など)を原料とする共重合体であってもよ 、。
[0045] 前記式において、繰り返し単位数 mは、 2以上 (例えば、 2〜: LOO程度)であればよく 、例えば、 3〜50、好ましくは 4〜40、さらに好ましくは 5〜30 (例えば、 8〜20)程度 であってもよい。なお、ポリカルポジイミド類の構造は、鎖状 (直鎖状、分岐鎖状)、網 目状などであってもよぐ通常、鎖状であってもよい。
[0046] 代表的なポリカルポジイミドィ匕合物としては、例えば、脂肪族ポリカルポジイミド類、 脂環族ポリカルポジイミド類、芳香族ポリカルポジイミド類などが挙げられる。脂肪族 ポリカルポジイミド類としては、例えば、ポリへキサメチレンカルポジイミド、ポリ(3—メ チルへキサメチレンカルボジイミド)などのポリアルキレンカルボジイミド(例えば、ポリ(
C アルキレンカルポジイミド)など)などが挙げられる。
2-10
[0047] 前記脂環族ポリカルポジイミド類としては、例えば、ポリ(4, 4'ージシクロへキシルメ タンカルボジイミド)などのポリジシクロアルキルアルカンカルボジイミド(例えば、ポリ( ジ C シクロアルキル—C アルカンカルボジイミド)など)などが挙げられる。
5-6 1 -4
[0048] 前記芳香族ポリカルポジイミド類としては、例えば、ポリアリーレンカルポジイミド [例 えば、ポリ m—フエ-レンカルボジイミド、ポリ p—フエ-レンカルボジイミド、ポリトリレン カルボジイミド、ポリ(ジイソプロピルフエ-レンカルボジイミド)、ポリ(メチルジイソプロ ピルフエ-レンカルボジイミド)、ポリ(トリイソプロピルフエ-レンカルボジイミド)などの ポリ(C ァリーレンカルポジイミド)など]、ポリジァリールアルカンカルポジイミド [例
6-10
えば、ポリ(4, 4, 一ジフエニルメタンカルボジイミド)などのポリ(ジ C ァリール一 C
6-10 1 アルカンカルポジイミド)など]などが挙げられる。
-4
[0049] なお、ポリカルポジイミドィ匕合物の末端は、特に限定されず、原料由来の基 (特に、 イソシァネート基)などであってもよく、イソシァネート基に対して反応性の基を有する 化合物、例えば、ァミン (第 1級又は第 2級ァミンなど)、カルボン酸又は酸無水物、ァ ルコール、モノイソシァネート類などを用いて封鎖されていてもよい。これらのイソシァ ネート基に対して反応性の基を有する化合物は、単独で又は 2種以上組みあわせて もよい。また、カルポジイミドィ匕合物(モノカルポジイミドィ匕合物、ポリカルポジイミドィ匕 合物)は、塩 (例えば、塩酸塩など)を形成して ヽてもよ ヽ。
[0050] 好まし 、カルポジイミドィ匕合物には、末端にイソシァネート基を有して 、るカルポジ イミドィ匕合物 (特に、末端にイソシァネート基を有するポリカルポジイミドィ匕合物)が好 ましい。この末端にイソシァネート基を有しているものは、例えば、 日清紡績 (株)から 商品名「カルポジライト」として市販されている。
[0051] カルポジイミド化合物(C)を含有するポリエステルエラストマ一 (A2)にお 、て、カル ポジイミドィ匕合物(C)の含有割合は、 0. 1重量%以上 (例えば、 0. 5〜30重量%程 度)の範囲力も選択でき、例えば、 1重量%以上 (例えば、 1. 5〜25重量%程度)、 好ましくは 2重量%以上 (例えば、 2. 5〜25重量%程度)、さらに好ましくは 3重量% 以上 (例えば、 3. 5〜20重量%程度)であってもよぐ通常 3〜15重量%程度であつ てもよい。
[0052] なお、前記エラストマ一組成物 (A2)は、カルポジイミドィ匕合物(C)の濃度にお!ヽて 異なる複数の組成物で構成してもよ 、。
[0053] [フイラ一(D) ]
本発明の組成物は、さらにフィラー(充填剤)を含んでいてもよい。フイラ一は、繊維 状充填剤、又は非繊維状充填剤 (粉粒状又は板状充填剤など)であってもよい。本 発明では、非繊維状充填剤、特にナノサイズの非繊維状充填剤 [すなわち、ナノサイ ズのフイラ一 ( 、わゆるナノフィラー) ]を好適に用いることができる。このようなナノフィ ラー(又はナノスケールフィラー)は、水酸ィ匕マグネシウムとの組み合わせにより、組成 物の難燃性をより一層向上できるともに、水酸ィ匕マグネシウムの添加量を低減しても 高い難燃性を保持できるため、組成物の密度を効率よく低減できる (すなわち、軽量 化できる)。
[0054] 非繊維状充填剤としては、例えば、鉱物質化合物 (タルク、マイ力、焼成珪成土、力 ォリン、クレー、シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス粉、ガラスフレーク、ミルドファ ィバー、ワラストナイトなど)、ホウ素含有ィ匕合物 (窒化ホウ素など)、金属炭酸塩 (炭酸 マグネシウムなど)、金属硫酸塩 (硫酸カルシウムなど)、金属炭化物 (炭化ケィ素など )、金属窒化物(窒化アルミニウムなど)、ホワイトカーボンなどが挙げられる。
[0055] これらのうち、非繊維状充填剤 (板状充填剤)としては、鉱物質化合物が好ましぐ 特にナノスケールフイラ一は熱可塑性榭脂に使用されるナノコンポジット用フイラ一で あれば特に限定されない。例えば、ナノフイラ一としては、モンモリロナイト、サボナイト 、ノ ィデル石、バーミキユライト、ピロサイト、カオリン等の層状ケィ酸塩を挙げることが できるが、工業的に製造可能なものとしてクレー(又はナノクレー、特に 4級アンモ- ゥム塩処理されたナノクレー)が好ましい。一般にナノコンポジット用フイラ一は樹脂に 添加することで、榭脂の剛性を向上させる効果がある力 ポリエステルエラストマ一に 添加した場合、ポリエステルエラストマ一の強度を変えずに破断伸度を増大させる効 果があるので、機械的性質の耐久性改善に適して 、る。
[0056] クレー(又はクレー鉱物)を構成する層状化合物としては、例えば、スメクタイト、モン モリロナイト、サボナイト、パイデライト、ノントロナイト、ヘクトライト、バーミキユライト、ハ ロイサイト、スチブンサイトおよびこれらの混合物などが挙げられる。
[0057] なお、フィラー(特にナノフィラー)は、表面処理されて!、てもよ 、。特に、本発明で は、第 4級アンモ-ゥム化合物(例えば、塩ィ匕ジメチルジステアリルアンモ-ゥム、塩 化べンジルジメチルステアリルアンモ-ゥムなど)で表面処理されたナノクレーを好適 に使用できる。このようなナノクレーとしては、例えば、スメクタイト系クレーと第 4級ァ ンモ -ゥム化合物と (連鎖移動剤と)の混合物との反応物などが市販されて 、る。
[0058] 非繊維状フイラ一 (例えば、板状フイラ一)の粒径や厚みは用途に応じて適宜選択 できる。例えば、ナノフィラー(板状ナノフィラー)の平均厚みは、 0. l〜500nm、好 ましくは 0. 3〜300nm、さらに好ましくは l〜100nm程度であってもよい。また、ナノ フィラー (板状ナノフィラー)のアスペクト比(平均アスペクト比)は、例えば、 10以上( 例えば、 20〜15000程度)、好ましくは 30以上(例えば、 40〜 12000程度)であつ てもよく、通常 50以上(例えば、 100〜10000程度)であってもよい。
[0059] フイラ一は、前記ポリエステルエラストマ一組成物中に含まれていればその含有形 態は特に限定されず、例えば、本発明の組成物は、(i)エラストマ一 (A1)と、エラスト マー (A2)と、フイラ一とで構成してもよぐ(ii)エラストマ一 (A1)と、エラストマ一 (A2) と、フィラーを含有するポリエステルエラストマ一 (A3)とで構成してもよぐ(iii)エラスト マー (A1)及び Z又はエラストマ一 (A2)にフイラ一を含有させてもよい。これらのうち 、効率よくフイラ一をエラストマ一組成物中に分散させるという観点から、本発明の組 成物は、態様 (ii)、および態様 (iii) [例えば、フィラーを含有するエラストマ一 (A2) ( すなわち、カルポジイミド (C)およびフィラーを含有するポリエステルエラストマ一)と、 エラストマ一 (A1)とで構成された組成物]であるの好ましぐ特に態様 (ii)の組成物 であるのが好ましい。 [0060] エラストマ一(A1)、エラストマ一(A2)又はエラストマ一(A3)にお!/、て、フィラー(特 に、アスペクト比 50以上のナノフィラー)の割合は、例えば、 0. 5重量%以上 (例えば 、 1〜50重量%程度)の範囲から選択でき、例えば、 3重量%以上 (例えば、 4〜40 重量%程度)、好ましくは 5重量%以上 (例えば、 6〜35重量%程度)、さらに好ましく は 7重量%以上 (例えば、 8〜30重量%程度)、特に 10重量%以上であってもよぐ 通常 7〜20重量%程度であってもよ 、。
[0061] また、本発明のポリエステルエラストマ一組成物には必要に応じて安定剤、滑剤、 結晶核剤、帯電防止剤、導電剤、着色剤、耐衝撃改良剤などの慣用の添加剤を添 カロしてもよい。これらの添加剤は、単独で又は 2種以上組み合わせてもよぐその含 有形態は前記フィラーと同様である。
[0062] [ポリエステルエラストマ一組成物]
本発明の組成物にぉ 、て、ポリエステルエラストマ一(A1)およびポリエステルエラ ストマー (A2) (およびポリエステルエラストマ一 (A3) )は、非溶融混合物(例えば、乾 式混合物)であってもよいが、通常、それぞれ、予め溶融混合された溶融混合物 (又 は溶融混練物)である。すなわち、前記組成物において、エラストマ一 (A1)が、ポリ エステルエラストマ一と水酸ィ匕マグネシウムと(必要に応じてフィラーなどの他の成分 と)の溶融混合物であり、かつエラストマ一(A2)がポリエステルエラストマ一とカルボ ジイミドィ匕合物と (必要に応じてフィラーなどの他の成分と)の溶融混合物である。本 発明では、水酸ィ匕マグネシウムおよびカルポジイミドィ匕合物を接触させることなくそれ ぞれ個別に混合した組成物を使用するので、エラストマ一 (A1)およびエラストマ一( A2)を溶融混合物としても、前記のような反応 (架橋反応)を防止又は抑制できる。な お、本発明の組成物において、ポリエステルエラストマ一(A1)およびポリエステルエ ラストマー (A2) (および A3)の形態は特に限定されず、ペレット、粉体などであっても よい。特に、ポリエステルエラストマ一 (A1)および (A2)は同一の形態、例えば、ペレ ット同士あるいは粉体同士などであるのが好まし 、。各添加剤の高濃度榭脂組成物 の形態を、例えばペレット同士あるいは粉体同士というように同じ形態に揃えると、混 合時、均一に分散されるので好ましい。
[0063] なお、溶融混合物 (溶融混合物の形態のポリエステルエラストマ一)は、それぞれ、 水酸ィ匕マグネシウム又はカルポジイミド化合物(又はフィラー)と、ポリエステルエラスト マーとを溶融混合することにより製造することができる。尚、各添加剤(水酸ィ匕マグネ シゥム、カルポジイミド化合物、フィラーなど)のポリエステルエラストマ一組成物(特に
、高濃度榭脂組成物)の作製は、 2軸押出機等、通常用いられる溶融混練機器を用 いて行なうことが出来る。
[0064] こうして作られた各添加剤の組成物(高濃度榭脂組成物)は、最終的な所定濃度に なるよう混合され、その混合物(すなわち、ポリエステルエラストマ一組成物)を用いて 射出成形や押出成形等の方法で製品や成形物に加工される。
[0065] 本発明の組成物 (組成物全体)にお 、て、各成分 (水酸ィ匕マグネシウム、カルポジ イミドィ匕合物、フィラーなど)の割合は、組成物の用途などに応じて適宜選択できる。 例えば、本発明のポリエステルエラストマ一組成物における水酸ィ匕マグネシウム (B) の割合は、ポリエステルエラストマ一(ポリエステルエラストマ一組成物を構成するポリ エステルエラストマ一全体) 100重量部に対して、 5重量部以上 (例えば、 8〜: L00重 量部程度)、好ましくは 10〜80重量部(例えば、 15〜70重量部)、さらに好ましくは 2 0〜60重量部(例えば、 30〜50重量部)程度であってもよ!/、。
[0066] また、本発明のポリエステルエラストマ一組成物におけるカルポジイミド化合物(C) の割合は、ポリエステルエラストマ一(ポリエステルエラストマ一組成物を構成するポリ エステルエラストマ一全体) 100重量部に対して、 0. 03重量部以上 (例えば、 0. 1〜 20重量部程度)の範囲力 選択でき、例えば、 0. 3〜15重量部、好ましくは 0. 5〜1 0重量部、さらに好ましくは 1〜8重量部(例えば、 1. 5〜7重量部)、特に 2〜6重量 部程度であってもよい。
[0067] また、前記組成物にお 、て、カルポジイミド化合物(C)の割合は、水酸化マグネシ ゥム(B) 100重量部に対して、例えば、 0. 5〜50重量部、好ましくは 1〜30重量部、 さらに好ましくは 2〜20重量部(例えば、 3〜 15重量部)程度であってもよい。
[0068] さらに、前記組成物がフィラー(D)を含む場合、前記組成物におけるフィラー(D) の割合は、ポリエステルエラストマ一(ポリエステルエラストマ一組成物を構成するポリ エステルエラストマ一全体) 100重量部に対して、例えば、 0. 1重量部以上 (例えば、 0. 2〜30重量部程度)の範囲から選択でき、例えば、 0. 3〜20重量部、好ましくは 0 . 5〜15重量部、さらに好ましくは 1〜10重量部、特に 1. 5〜8重量部(例えば、 2〜 6重量部)程度であってもよい。また、前記組成物において、フィラー(D)の割合は、 水酸ィ匕マグネシウム(B) 100重量部に対して、例えば、 0. 5〜40重量部、好ましくは 1〜30重量部、さらに好ましくは 2〜20重量部(例えば、 3〜15重量部)程度であつ てもよい。
[0069] なお、各成分の割合は、エラストマ一 (A1)とエラストマ一 (A2) (とエラストマ一 (A3 ) )との混合割合や、各エラストマ一組成物中における各成分の割合を調整すること により調整できる。
[0070] なお、前記組成物において、エラストマ一 (A1)とエラストマ一 (A2)との割合は、前 記のように、組成物における各成分の割合に応じて調整できるが、例えば、前者 Z後 者(重量比) = 95/5-5/95,好ましくは 90ZlO〜15Z85、さらに好ましくは 80 /20~30/70 (例えば、 75/25~40/60)程度であってもよ!/ヽ。
[0071] なお、本発明の組成物は、溶融混合物であってもよ!、が、水酸化マグネシウム (Β) とカルポジイミドィ匕合物 (C)との接触 (反応)をできるだけ避けると!、う観点から、通常 、非溶融混合物 (例えば、乾式混合物)であってもよい。
[0072] [ポリエステルエラストマ一組成物の製造方法]
本発明のポリエステルエラストマ一組成物の製造方法は、各添加剤をベースとなる ポリエステルエラストマ一に一括混合して溶融混練する方法ではなぐ各添加剤とベ ースとなるポリエステルエラストマ一の高濃度榭脂組成物を別々に作製してカゝら混合 する方法である。すなわち、本発明の方法では、水酸ィ匕マグネシウム (Β)を含有する ポリエステルエラストマ一(エラストマ一 (A1) )と、カルポジイミドィ匕合物(C)を含有す るポリエステルエラストマ一(エラストマ一 (Α2) )と(必要に応じてさらにエラストマ一( A3)と)を混合することによりポリエステルエラストマ一組成物を得る。詳細には、水酸 化マグネシウム及び、カルポジイミド化合物(特に、ポリカルポジイミド化合物)をポリ エステルエラストマ一に添加する場合は、水酸ィ匕マグネシウムをポリエステルエラスト マーに高濃度混合 (特に溶融混練)したものと、ポリカルポジイミドィ匕合物などをポリエ ステルエラストマーに高濃度混合 (特に溶融混練)したものを別々に作製しておき、こ れらを所定濃度になるよう混合するのである。 [0073] なお、前記方法は、エラストマ一 (A1)と、エラストマ一 (A2)と (必要に応じてさらに エラストマ一 (A3)と)を混合する工程で少なくとも構成されていればよぐ他の工程を 含んでいてもよい。例えば、前記方法において、生成物としてのエラストマ一組成物 中の成分の割合を調整するため、エラストマ一 (A1)およびエラストマ一 (A2) (およ びエラストマ一(A3) )に加えて、ポリエステルエラストマ一(水酸化マグネシウム(B)、 カルポジイミドィ匕合物(C)およびフィラー(D)の 、ずれも含まな 、ポリエステルエラス トマ一)を混合してもよい。
[0074] なお、本発明の組成物は、前記のように、通常、非溶融混合物 (特に、乾式混合物 )である。このような乾式混合物(ドライブレンド物)は、エラストマ一 (A1)とエラストマ 一 (A2)と必要に応じて他の成分 (例えば、エラストマ一 (A3)など)とを、慣用の方法 により、非溶融状態で (溶融することなく)、混合 (ドライブレンド)することにより得ること ができる。例えば、本発明の組成物は、エラストマ一 (A1)の溶融混合物(予め溶融 混合された溶融混合物の形態のエラストマ一 (A1) )と、エラストマ一 (A2)の溶融混 合物(予め溶融混合された溶融混合物の形態のエラストマ一 (A2) )とを、乾式混合 ( ドライブレンド)することにより得ることができる。
[0075] また、本発明のポリエステルエラストマ一組成物に、更にフィラー(特にナノスケール フィラー)(D)を添加する場合は、前記のように、例えば、ナノスケールフィラーなどを ポリエステルエラストマ一に高濃度溶融混練したものを別に作製し、それと、水酸ィ匕 マグネシウムをポリエステルエラストマ一に高濃度溶融混練したものと、ポリカルポジ イミドィ匕合物などをポリエステルエラストマ一に高濃度溶融混練したものとを、所定濃 度になるよう混合すればよい。或いは、ナノスケールフィラーなどとポリカルポジイミド 化合物などをポリエステルエラストマ一に高濃度溶融混練したものを作製し、それと、 水酸ィ匕マグネシウムをポリエステルエラストマ一に高濃度溶融混練したものを、所定 濃度になるよう混合すればよい。
[0076] 本発明の成形品は、前記ポリエステルエラストマ一組成物で形成 (又は構成)され ており、慣用の成形方法を利用して前記組成物を成形することにより得ることができる 。成形方法としては、用途に応じて、例えば、押出成形、射出成形などを利用できる 産業上の利用可能性
[0077] 本発明のポリエステルエラストマ一組成物は、例えば、自動車用部材、電気'電子 機器や機械、機構部品に適用できる。特に、ポリエステル榭脂の欠点である耐水性 を向上させ、し力もナノコンポジットとして物性改良がなされているので、ポリエステル の耐熱性を生力した自動車エンジン周り部品用材料や電線、ワイヤー、索道管、電 気、電子毛布、カーペット用ヒーター線、ロボット用電線被覆材などに好適である。 実施例
[0078] 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるも のではな!/、。なお、「部」は「重量部」を、「%」は「重量%」を示す。
[0079] (実施例 1)
30mm φ 2軸押出機を使用して、水酸化マグネシウム 60%、ポリエステルエラストマ 一 40%のマスターバッチと、ポリカルボジイミド化合物 4%、ポリエステルエラストマ一 96%のマスターバッチをそれぞれ作製し、両者を 50 : 50の割合でドライブレンドした 。こうして得られたマスターバッチの混合品を射出成形機にかけ、試験片を作製した 。試験片の評価結果を表 1に示す。
[0080] (実施例 2)
30mm φ 2軸押出機を使用して水酸化マグネシウム 60%、ポリエステルエラストマ 一 40%のマスターバッチと、ポリカルボジイミド化合物 6%、ポリエステルエラストマ一 94%のマスターバッチをそれぞれ作製し、両者を 66. 7 : 33. 3の割合でドライブレン ドした。こうして得られたマスターバッチの混合品を射出成形機にかけ、試験片を作 製した。試験片の評価結果を表 1に示す。
[0081] (実施例 3)
30mm φ 2軸押出機を使用して水酸化マグネシウム 60%、ポリエステルエラストマ 一 40%のマスターバッチと、ポリカルボジイミド化合物 10%、ポリエステルエラストマ 一 90%のマスターバッチと、ナノスケールフィラー 10%、ポリエステルエラストマ一 90 %のマスターバッチをそれぞれ作製し、三者を 50: 30: 20の割合でドライブレンドし た。こうして得られたマスターバッチの混合品を射出成形機にかけ、試験片を作製し た。試験片の評価結果を表 1に示す。 [0082] (比較例 1)
ポリエステルエラストマ一 68部、水酸ィ匕マグネシウム 30部、そしてポリ力ノレポジイミド 化合物 2. 0部を 2軸押出機にかけ、溶融混練物を得た。こうして得られた溶融混練 物を射出成形機にかけ、試験片を作製した。試験片の評価結果を表 1に示す。
[0083] (比較例 2)
ポリエステルエラストマ一 58部、水酸ィ匕マグネシウム 40部、そしてポリ力ノレポジイミド 化合物 2. 0部を 2軸押出機にかけ、溶融混練物を得た。こうして得られた溶融混練 物を射出成形機にかけ、試験片を作製した。試験片の評価結果を表 1に示す。
[0084] (比較例 3)
ポリエステルエラストマ一 65部、水酸ィ匕マグネシウム 30部、ポリカルポジイミドィ匕合 物 3. 0部、及びナノスケールフィラー 2. 0部を 2軸押出機にかけ、溶融混練物を得た 。こうして得られた溶融混練物を射出成形機にかけ、試験片を作製した。試験片の評 価結果を表 1に示す。
[0085] 2軸押出機の運転条件と射出成形機の運転条件、試験片の評価方法を以下に記 す。
[0086] [2軸押出機運転条件]
シリンダー温度: 230°C
スクリュー回転数: 50RPM
吐出量: 15〜17kg。
[0087] [射出成形機運転条件]
シリンダー温度: 230°C
金型温度: 50°C
射出速度: lOOmmZS
保圧: 700MPa。
[0088] [評価方法]
•引張強度: JIS K7113に準拠して測定した。
•酸素指数 (難燃性): JIS K7201に準拠して測定した。
•耐熱水浸漬試験: 95°Cの熱水に試験片を浸漬させ 5日毎に取出し JIS K7113に 準拠して引張破断伸度を測定した。測定中試験片が破損した場合「脆性破壊」と記 した。
[0089] 又、実施例及び比較例で使用した化合物は以下の通りである。
.ポリエステルエラストマ一(A)
ポリブチレンテレフタレートとポリ力プロラタトンのブロック共重合体 (東洋紡 (株)製、 ハードセグメントとしてポリブチレンテレフタレート成分 60重量%含有、数平均分子量
70, 000)
•水酸ィ匕マグネシウム(B)
表面をリン酸エステルで処理した水酸ィ匕マグネシウム (協和化学 (株)製、商品名「キ スマ 5J」)
•カルポジイミドィ匕合物(C)
テトラメチルー m—キシリレンジイソシァネートを原料とするポリカルポジイミド化合物( 日清紡 (株)製、商品名「カルポジライト V— 05」、カルポジイミド基含有率 5重量%、 数平均分子量 1000)
•ナノスケールフィラー (D)
アスペクト比が 200のナノクレーフィラー(Sued- Chemie社製、商品名「ナノフィル SE3 000」)。
[0090] [表 1]
表 1
Figure imgf000022_0001
表 1から分力ゝるようにあらカゝじめマスターバッチを作製し、それを混合したものを射出 成形する方法で得られた試験片は耐熱水浸漬試験にぉ ヽて 25日経過しても脆性破 壊しな力つた。これに対し、各成分を、一括して溶融混練したものを射出成形して得 られた試験片は 10日以内で脆性破壊に至った。また、ナノスケールフィラーを添カロ することにより、耐熱水浸漬試験での引張破断伸度が増大した。

Claims

請求の範囲
[1] リン酸エステルで表面処理された水酸化マグネシウム (B)を含有するポリエステル エラストマ一 (A1)と、カルポジイミドィ匕合物(C)を含有するポリエステルエラストマ一(
A2)とで構成されて ヽるポリエステルエラストマ一組成物。
[2] ポリエステルエラストマ一(A1)およびポリエステルエラストマ一(A2)力 それぞれ、 予め溶融混合された溶融混合物である請求項 1記載のポリエステルエラストマ一組 成物。
[3] ポリエステルエラストマ一(A1)およびポリエステルエラストマ一(Α2)を構成するポリ エステルエラストマ一が、結晶性芳香族ポリエステルをノヽードセグメントとし、脂肪族 ポリエステル、脂肪族ポリエーテル及び脂肪族ポリカーボネートの群力も選ばれた少 なくとも 1種をソフトセグメントとして含む請求項 1記載のポリエステルエラストマ一組成 物。
[4] ソフトセグメントが、ポリ力プロラタトン成分で構成されている請求項 3記載のポリエス テルエラストマー組成物。
[5] カルポジイミド化合物(C)力 末端にイソシァネート基を有するポリカルポジイミドィ匕 合物である請求項 1〜4のいずれかに記載のポリエステルエラストマ一組成物。
[6] 水酸化マグネシウム (B)を 40重量%以上含有するポリエステルエラストマ一 (A1)と 、カルポジイミド化合物(C)を 3重量%以上含有するポリエステルエラストマ一 (A2)と で構成されている請求項 1〜5のいずれか〖こ記載のポリエステルエラストマ一組成物
[7] 水酸化マグネシウム (B)およびカルポジイミド化合物(C)の割合力 ポリエステルェ ラストマー組成物を構成するポリエステルエラストマ一全体 100重量部に対して、そ れぞれ、 10〜80重量部および 0. 5〜10重量部である請求項 1〜6のいずれかに記 載のポリエステルエラストマ一組成物。
[8] さらに、アスペクト比が 50以上のナノスケールフィラー(D)を含む請求項 1〜7のい ずれかに記載のポリエステルエラストマ一組成物。
[9] さらに、アスペクト比が 50以上のナノスケールフィラー(D)を含有するポリエステル エラストマ一(A3)を含む請求項 1〜7のいずれかに記載のポリエステルエラストマ一 組成物。
[10] さらに、アスペクト比が 50以上のナノスケールフィラー(D)を 7重量%以上含有する ポリエステルエラストマ一(A3)を含む請求項 1〜7のいずれかに記載のポリエステル エラストマ一組成物。
[11] ポリエステルエラストマ一(A2)が、さらに、アスペクト比が 50以上のナノスケールフ イラ一(D)を含む請求項 1〜7のいずれか〖こ記載のポリエステルエラストマ一組成物。
[12] リン酸エステルで表面処理された水酸化マグネシウム (B)を含有するポリエステル エラストマ一 (A1)と、カルポジイミドィ匕合物(C)を含有するポリエステルエラストマ一( A2)とを混合する請求項 1記載のポリエステルエラストマ一組成物の製造方法。
[13] ポリエステルエラストマ一(A1)の溶融混合物とポリエステルエラストマ一(A2)の溶 融混合物とを乾式で混合する請求項 12記載のポリエステルエラストマ一組成物の製 造方法。
[14] 請求項 1記載のポリエステルエラストマ一組成物で形成された成形品。
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