JPH0959491A - 熱可塑性ポリエステルエラストマー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱可塑性ポリエステルエラストマーの特性を
損なわず、帯電防止性に優れた成形品を安定して成形可
能な熱可塑性ポリエステルエラストマー組成物を提供す
る。 【構成】 熱可塑性ポリエステルエラストマーとスルホ
ン酸金属塩基を末端に有さないアルキルスルホン酸金属
塩化合物と微粉状無機珪素化合物とを含有する組成物で
あり、該組成物の表面抵抗値が１×１０⁷ 〜１０¹²Ωで
ある熱可塑性ポリエステル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】本発明は熱可塑性ポリエステルエ
ラストマーは、熱老化性、着色性、成形性、帯電防止性
が優れる組成物に関し、押出成形品、ブロー成形品、射
出成形品等に好適な熱可塑性ポリエステルエラストマー
組成物である。

【０００２】

【従来の技術】一般にプラスチックスは電気抵抗値が大
きく、摩擦、剥離等によって容易に帯電し易く、塵や埃
を吸引して外観を損ねる等、成形品、フイルム、シー
ト、繊維等の分野で様々なトラブルの原因となってい
る。従来、芳香族ポリエステル類に帯電防止性を付与す
る方法としては、各種の方法が提案されているなかでも
アルカリ金属アルキルスルホネートと二酸化珪素を併用
する方法（特開昭４９−５９８４５号公報）、アルキル
スルホン酸金属塩とポリアルキレングリコールを併用す
る方法（特開昭５２−４７０７２号公報）などが知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】熱可塑性ポリエステル
エラストマーに上述の方法を適用した場合、帯電防止性
が不足したり、耐熱性が不足したり、耐熱性が低下する
等の問題がある為、用途が制限されていた。本発明の目
的は上述の欠点を解消し、柔軟性、機械的性質、成形
性、帯電防止性の優れた熱可塑性ポリエステルエラスト
マー組成物を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では特定の熱可塑
性ポリエステルエラストマーに対して、特定構造を有す
るアルキルスルホン酸金属塩化合物又は該アルキルスル
ホン酸金属塩化合物と無機珪素化合物を併用することに
より、射出成形性、機械的性質が優れた熱可塑性ポリエ
ステルエラストマー組成物を提供するものであり、還元
粘度１．２０〜３．５０の熱可塑性ポリエステルエラス
トマー（ａ）とスルホン酸金属塩基が末端に存在しない
アルキルスルホン酸金属塩化合物（ｂ）又は、該（ｂ）
と微粉状無機珪素化合物（ｃ）とを含有する組成物であ
り、該組成物の２３℃、６５％ＲＨの条件下での成形品
の表面抵抗値が１×１０⁷ 〜１×１０¹²Ωであることを
特徴とする熱可塑性ポリエステルエラストマー組成物で
ある。

【０００５】本発明における熱可塑性ポリエステルエラ
ストマーとは、高融点ポリエステルセグメントと分子量
４００〜６０００の低融点重合セグメントからなるブロ
ック共重合体であり、高融点ポリエステルセグメント構
成部分だけで高重合体を形成した場合の融点が１５０℃
以上であり、低融点重合体セグメント構成成分のみで測
定した場合の融点ないし軟化点が８０℃以下であるよう
な構成成分からなる熱可塑性ポリエステルエラストマー
であり、その熱可塑性ポリエステルエラストマーの融点
は８０℃以上である。

【０００６】高融点ポリエステルセグメントを構成する
ポリエステルはテレフタル酸、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、２，７−ナフタレンジカルボン酸、ビ安息香酸、
ビス（ｐ−カルボキシルフェニル）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の残基と
エチレングリコール、ポ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、ｐ−キシレングリ
コール、シクロヘキサンジメタノール等のジオール残基
とからなりポリエステルあるいはこれら２種類以上のジ
カルボン酸あるいは２種類以上のジオールを用いたコポ
リエステル、あるいはｐ−（β−ヒドロキシエトキシ）
安息香酸等のオキシ酸及びそれらの残基から誘導される
ポリエステル、ポリピバロラクトン等のポリラクトン、
１，４−ビス（４，４−ジカルボキシジフェノキシ）エ
タン等の芳香族エーテルジカルボンの残基と前述のジオ
ール残基とからなるポリエーテルエステル、さらに以上
述べたジカルボン酸、オキシ酸、ジオール類などを組み
合わせたコーポリエステル等のうち、融点が１５０℃以
上のものをあげることができる。特にポリブチレンテレ
フタレートが好ましい。

【０００７】分子量４００〜６０００の低融点重合体セ
グメント構成成分はポリエステル系ブロック共重合体の
なかで実質的に非晶の状態を示すものであり、そのセグ
メント成分だけで測定した場合、融点あるいは軟化点が
８０℃以下のものを言う。その分子量は４００〜６００
０が適当である。また熱可塑性ポリエステルエラストマ
ーのなかで低融点重合体セグメント構成成分の割合は３
〜９０％である。

【０００８】代表的な低融点重合体セグメント構成成分
としてはポリオキシエチレングリコール、ポリオキシポ
リプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレング
リコール等のポリエーテルグリコール及びこれらのエー
テル構成成分を共重合した共重合ポリエーテルグリコー
ル等を示す。さらに炭素数２〜１２脂肪族または脂環族
ジカルボン酸と炭素数２〜１０の脂肪族または脂環族グ
リコールからな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、ポリヘキサメチレンアゼテー
ト、ポリ−ε−カプロラクトン、ポリピバロラクトン等
の脂肪族ポリエステル及び２種の脂肪族ジカルボン酸あ
るいは２種のグリコールを用いてできる脂肪族コポリエ
ステル等をあげることができる。さらに低融点重合体セ
グメント構成成分として上記脂肪族ポリエステルと脂肪
族ポリエーテルとを組み合わせたポリエステルポリエー
テルブロック共重合体などを挙げることができる。

【０００９】これらの熱可塑性ポリエステルエラストマ
ーは通常の重合方法によって製造することができる。好
適な方法としては芳香族ジカルボン酸またはそのジメチ
ルエステルと低融点セグメント形成性ジオールとを触媒
の存在下に約１５０〜２６０℃に加熱しエステル化反応
またはエステル交換反応を行い、次いで真空下に過剰の
低分子ジオールを除去しつつ重縮合反応を行うことによ
り熱可塑性ポリエステルエラストマーを得る方法、あら
かじめ調整した高融点ポリエステルセグメント形成性プ
レポリマー及び低融点重合体セグメント成形性プレポリ
マーにそれらのプレポリマーの末端と反応する２官能性
の鎖延長剤を混合し、反応させた後系を高真空に保ち揮
発分を除去することにより熱可塑性ポリエステルエラス
トマーを得る方法、高重合度の高融点ポリエステルとラ
クトン類を加熱混合し、ラクトンを開環重合させつつエ
ステル交換反応させることにより熱可塑性ポリエステル
エラストマーを得る方法などがある。

【００１０】また、本発明の熱可塑性ポリエステルエラ
ストマーは、フェノール／テトラクロルエタン（重量比
６／４）混合溶液を３０℃で測定したときの還元比粘度
が１．２０〜３．５０、好ましくは１．３０〜２．７０
である。熱可塑性ポリエステルエラストマーの還元比粘
度が１．２０未満の場合には、充分な機械的強度が得ら
れず、また、３．５０を越える場合には、射出成形時の
流動性が不良となりいずれも好ましくはない。

【００１１】また、本発明で使用するアルキルスルホン
酸金属塩化合物は、末端にスルホン酸金属塩が存在しな
い特定の構造を有するアルキルスルホン酸金属塩化合物
であり、末端にスルホン酸金属塩が存在すると帯電防止
性の効果が殆ど見られない為、好ましくない。金属塩と
してはアルカリ金属、アルカリ金属土類金属、重金属が
挙げられる。なかでもリチウム、ナトリウム、カリウム
が良く、より好ましくはナトリウムである。

【００１２】上記アルキルスルホン酸金属塩化合物の添
加量はポリエステルエラストマーに対して、０．０１〜
２０重量部、好ましくは０．１〜１０重量部である。添
加量が０．０１重量部未満では帯電防止性の効果が殆ど
見られない。また、２０重量部を越える場合では、ポリ
エステルエラストマー樹脂の機械的物性が低下する傾向
にある為、好ましくはない。

【００１３】本発明で使用する微粉末状無機珪素化合物
としては、微粉末状の無機化合物であればいずれのもの
を使用しても良い。例えば、無水珪酸（シリカ）、単純
珪酸塩、シリカ・アルミナ結合物、アルミノ珪酸塩等が
挙げられる。また本発明において微粉末状無機珪素化合
物とは平均粒径が３０μ以下のものである。好ましくは
１μ以下であり、さらに好ましいのは０．２μ以下であ
る。上記珪素化合物の添加量は、ポリエステルエラスト
マー樹脂１００重量部に対して０．００１〜１０重量
部、好ましくは０．０５〜３重量部である。添加量が
０．００１重量部以下では帯電防止に効果が認められ
ず、１０重量部を越えた場合には耐衝撃性、柔軟性が損
なわれる為、あまり好ましくはない。

【００１４】熱可塑性ポリエステルエラストマーとアル
キルスルホン酸金属塩化合物や微粉末状珪素化合物の配
合には、任意の方法を用いうるが、一軸あるいは二軸押
出し機、ロール、バンバリミキサー等を用いて溶融配合
する方法とヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、タ
ンブラー等を用いポリマーに配合する方法と熱可塑性ポ
リエステルエラストマー重合工程中もしくは終了後に添
加する方法がある。

【００１５】本発明の組成物には種々の添加剤、例えば
公知の滑剤や結晶造核剤などの成形助剤、公知の酸化防
止剤、紫外線吸収剤、耐加水分解改良剤、帯電防止剤、
導電剤、難燃剤、難燃助剤、顔料、染料、顔料分散剤、
補強剤、充填剤、接着剤、可塑剤、離型剤、増粘剤、重
合触媒などを任意に含有することができる。

【００１６】

【実施例】以下に実施例でもって本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれらでもって限定されるものではな
い。なお、実施例中の％及び部はすべて重量部基準であ
る。また、還元比粘度は次の条件下で測定した。 溶媒：フェノール／テトラクロルエタン（重量比６／
４） 濃度：５０ｍｇ／２５ｍｌ 温度：３０℃

【００１７】参考例１ 熱可塑性ポリエステルエラストマーの場合 テレフタル酸 ４５部、数平均分子量 １０００のポリ
（テトラメチレンオキシド）グリコール ２５部及び
１，４−ブタンジオール ５０部をチタンテトラブトキ
シドを０．０１部とともに、撹拌翼を備えた反応容器に
仕込み、１９０〜２３０℃に３時間加熱してエステル交
換を行った。次いで２４５℃に昇温し、系内の圧力を
０．２ｍｍＨｇの減圧を行った。その条件下で１５０分
重合せしめた。得られたポリマーを水中にストランド状
で吐出し、カッティングを行ってペレットとした。この
ポリマーの還元比粘度は１．８７であった。このポリマ
ーをＸとする。

【００１８】参考例２ ポリテトラメチレンテレフタレート ７０部とε−カプ
ロラクトン ３０部を撹拌翼を備えた反応容器に仕込
み、窒素ガスパージ後、２３０℃で撹拌しながら１２０
分溶融反応させた後、真空下で未反応ε−カプロラクト
ンを除去した。得られたポリマーを水中にストランド状
で吐出し、カッティングを行ってペレットとした。この
ポリマーの還元比粘度は１．１５であった。このポリマ
ーをＹとする。

【００１９】実施例 参考例１及び２で得られた熱可塑性チエラストマーにア
ルキルスルホン酸金属塩化合物、微粉末状無機珪素化合
物をヘンシェルミキサーで５分間混合し、３０ｍｍφ２
軸押出し機を用いて、２４０℃で溶融混練し、ペレット
化した。このペレットを１００℃で８時間熱風乾燥機で
乾燥後、２４０℃の成形温度、４０℃の金型温度で１０
０×１００×２ｍｍのプレートを射出成形した。

【００２０】表面固有抵抗は、ＡＳＴＭ Ｄ２５７に準
じて評価を行った。滞留安定性（ΔＭＦＩ）は、ＡＳＴ
Ｍ Ｄ１２３８に準じて行った。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１の結果では、特定の粘度の熱可塑性エ
ラストマーに特定の構造を有するアルキルスルホン酸金
属塩化合物及びさらに微粉末状無機珪素化合物を添加す
ることで、良好な帯電防止性、滞留安定性、成形品外観
を有することを示している。

【００２３】

【発明の効果】本発明は特定の粘度の熱可塑性エラスト
マーに直鎖アルキルスルホン酸金属塩化合物、さらには
微粉末状無機珪素化合物を添加することによって優れた
帯電防止性、滞留安定性を有する熱可塑性ポリエステル
エラストマー組成物であり、帯電防止性に優れた熱可塑
性ポリエステルエラストマー成形品を安定して提供する
ことができる。これにより帯電防止性が要求される工業
用途を中心にますます熱可塑性ポリエステルエラストマ
ーの拡大が期待できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 還元粘度１．２０〜３．５０の熱可塑性
   ポリエステルエラストマー（ａ）とスルホン酸金属塩基
   が末端に存在しないアルキルスルホン酸金属塩化合物
   （ｂ）又は、該（ｂ）と微粉状無機珪素化合物（ｃ）と
   を含有する組成物であり、該組成物の２３℃、６５％Ｒ
   Ｈの条件下での成形品の表面抵抗値が１×１０⁷ 〜１×
   １０¹²Ωであることを特徴とする熱可塑性ポリエステル
   エラストマー組成物。