WO1993002143A1 - Composition d'elastomere thermoplastique - Google Patents

Composition d'elastomere thermoplastique Download PDF

Info

Publication number
WO1993002143A1
WO1993002143A1 PCT/JP1992/000921 JP9200921W WO9302143A1 WO 1993002143 A1 WO1993002143 A1 WO 1993002143A1 JP 9200921 W JP9200921 W JP 9200921W WO 9302143 A1 WO9302143 A1 WO 9302143A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
acid
elastomer
meth
acrylate
copolymer rubber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP1992/000921
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mitsuyoshi Aonuma
Kimiaki Sasamoto
Kozo Ikegami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zeon Corp
General Electric Co
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Zeon Co Ltd, General Electric Co filed Critical Nippon Zeon Co Ltd
Priority to DE69211136T priority Critical patent/DE69211136T2/de
Priority to EP92915915A priority patent/EP0594854B1/en
Publication of WO1993002143A1 publication Critical patent/WO1993002143A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US08/543,470 priority patent/US5541258A/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08L67/025—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds containing polyether sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur, or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen

Definitions

  • the present invention relates to a high-stress thermoplastic elastomer composition that provides flexibility and excellent heat resistance and compression set resistance.
  • Copolyester elastomer is a multi-block copolymer composed mainly of polyester and polyether as repeating units
  • copolyamide elastomer is composed of multi-block copolymer composed mainly of polyamide and polyether or polyester as a repeating unit. These are all elastomers having moderate flexibility.
  • these copolyester elastomers and copolyamide elastomers have a high hardness as the elastomer and are inferior in flexibility and strain recovery for use in the rubbery region.
  • the content of the soft segment in these copolyesters is increased, there is a disadvantage that the melting point is lowered and the high-temperature usable temperature range is lowered.
  • a method of adding an emulsifier such as a plasticizer is known.
  • this method has the disadvantage that the softener is extracted or volatilized during use and hardens again.
  • Kaihei No. 1-266 615 is a composition comprising a copolyester elastomer mixed with 1-5% of reactive curable monomer polymerized acryl rubber, which is cross-linked with acryl rubber.
  • Compositions and uncrosslinked compositions are disclosed.
  • this uncrosslinked composition is inferior in compression set, and is typically a crosslinked system of acrylic rubber as exemplified in the crosslinked composition, such as a quaternary ammonium salt, a stone tertiary or quaternary.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 13-36447 discloses a composition comprising a thermoplastic polyester resin such as polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate and a covalently crosslinked acrylic rubber.
  • This covalently crosslinked acrylic rubber is an acrylic rubber in which polyacrylate having an acid group, a hydroxy group or an epoxy group as a crosslinking site is covalently crosslinked with boramine, polyisocyanate or polyepoxide. Since this composition contains a highly rigid polyester resin, a large amount of a rubber component must be blended in order to impart sufficient strain recovery as an elastomer, and as a result, the molding flow of the composition There is a disadvantage that mobility is impaired.
  • This publication also discloses, as one embodiment, a composition in which a polyetherester elastomer and an ethylene acrylate copolymer rubber having a carboxyl group are crosslinked with an isocyanate compound.
  • a crosslinking system for epoxy groups in a system comprising a (meth) acrylate copolymer rubber containing an epoxy group.
  • a composition having improved flexibility and compression set resistance can be obtained by crosslinking and dispersing an acrylic rubber in a copolyester elastomer.
  • copolyester elastomer is easily degraded by the usual crosslinking agent of acrylic rubber in the molten state.
  • An object of the present invention is to provide an elastomer comprising a copolyester elastomer or a copolyamide elastomer and an epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber and a carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber.
  • An epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber and a carboxyl group-containing (meth) acrylate rubber which are cross-linked to each other without deteriorating the Koboli elastomer and the entire composition.
  • An object of the present invention is to provide a high-stress thermoplastic elastomer composition having a flexible and excellent heat resistance and compression set resistance in which a polymer rubber is dispersed.
  • the object of the present invention is to provide (A) a thermoplastic copolyester elastomer or a thermoplastic copolyamide elastomer, (B) a methacrylate or acrylate copolymer rubber containing an epoxy group, and (C) a carboxyl group.
  • thermoplastic copolyester elastomer is at least one selected from the group consisting of kobolier-telester elastomer, polylactone-modified or lacton-modified kobolier-terester elastomer, and koboliethermidester elastomer. .
  • thermoplastic copolyamide elastomer is at least one selected from copolyetheresteramide elastomers and copolyesteramide elastomers.
  • the epoxy group-containing methacrylate or acrylate copolymer rubber is selected from at least one selected from the group consisting of dalicidyl meta-atalylate, glycidyl acrylate, and aryl glycidyl ether as the epoxy group. Contains units derived from a type of epoxy group-containing monomer.
  • the methacrylate or acrylate copolymer rubber containing a carboxyl group contains, as the carboxyl group, a unit derived from methacrylic acid or acrylic acid.
  • a methacrylate or acrylate copolymer rubber containing an epoxy group and a methacrylate or acrylate copolymer rubber containing a carboxyl group are a thermoplastic copolyester elastomer or a thermoplastic copolyamide elastomer. In addition, they are mutually crosslinked under melt mixing.
  • the composition of the present invention comprises 30 to 90% by weight, preferably 40 to 80% by weight of a thermoplastic copolyester elastomer or a thermoplastic complexamide elastomer, and an epoxy group-containing (meth) acrylate. Both the copolymer rubber and the carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber are combined.
  • the epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber and the carboxyl group-containing (meth) acrylate have a total content of 70 to 10% by weight, preferably 60 to 20% by weight. It is characterized by the fact that birds are cross-linked and dispersed.
  • thermoplastic copolyester elastomer used in the present invention may be composed of a repeating unit of polyester and polyester, a polyester, a repeating unit of (poly) lactone and polyether or a repeating unit of polyester and polyimidether. It is a multi-block copolymer, including copolyetherester elastomers, (poly) lactone-modified kobolietherester elastomers and copolyesterimide ester elastomers.
  • thermoplastic copolyetherester elastomers and (poly) lactone-modified copolyetherester elastomers can be obtained by (i) at least one type of diol by the conventional esterification Z polycondensation method. (Ii) at least one dicarboxylic acid, (iii) at least one long-chain ether glycol and, where appropriate, (iv) at least one lactone or polylactone.
  • the diol (i) used in the production of the copolyetherester elastomer and its (poly) lactone modified product is a saturated or unsaturated aliphatic or cycloaliphatic dihydroxy compound and an aromatic dihydroxy compound. Is included. These diols preferably have a low molecular weight, that is, a molecular weight of about 300 or less. Specific examples of aliphatic and alicyclic diols include ethylene glycol, brobandiol, and butanediol.
  • Pentanediol 2-methylpropanediol, 2,2-dimethylpropanediol, hexanediol, decanediol, 2-octylpinedecanediol, 1,2—, 1,3—and 1,4 Dihydroxycyclohexane, 1,2-, 1,3- and 1,4-six-mouth hexanedimethanol, butynediol, hexenediol, etc.
  • Diols having 2 to 15 carbon atoms are included. Particularly preferred diols are 1,4-butanediol and mixtures of 1,4-butanediol with hexanediol or butynediol. Specific examples of aromatic diols include resorcinol, hydroquinone, 1,5-dihydroxynaphthalene, 4,4'-dihydroxydiphenyl, bis (p-hydroxyphenyl) methane, and 2,2-bis (p —Hydroxyphenyl) Diols having 6 to 19 carbon atoms, such as propane.
  • Particularly preferred diols are saturated aliphatic diols having 2 to 8 carbon atoms and mixtures of such saturated aliphatic diols, and mixtures of such saturated aliphatic diols and unsaturated diols.
  • the same diol occupies at least about 50 mol%, especially at least 80 mol%, based on the total amount of diol.
  • the most preferred diol mixtures are those in which the 1,4-butanediol is present in the majority.
  • Suitable dicarboxylic acids (ii) for use in preparing the copolyetherester elastomers and their (poly) lactone modifications include aliphatic, cycloaliphatic and Z or aromatic dicarboxylic acids. These dicarboxylic acids preferably have a low molecular weight, that is, those having a molecular weight of about 350 or less, but higher molecular weight ones, especially dimer acid, can also be used.
  • aliphatic and alicyclic dicarboxylic acids include sebacic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, adibic acid, Talic acid, succinic acid, oxalic acid, azelaic acid, getylmalonic acid, arylmalonic acid, 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid, 2-ethylsberic acid, tetramethylsuccinic acid, cyclopentanedicarboxylic acid, Decahi Draw 1,5-Naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-Bicyclohexyldicarboxylic acid, Decahi Draw 2,6-Naphthalenedicarboxylic acid, 4,4-Methylenebis (cyclohexane carboxylic acid), 3,4-Difuran carboxylic acid Acids, and
  • aromatic dicarboxylic acids include terephthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid, and beebenzoic acid, such as bis (p-carboxyphenyl) methane, oxybis (benzoic acid), ethylene-1,2-bis (p -Substituted dicarboxy compounds having two benzene nuclei, such as 1,5-benzophthalic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, phenanthrene Included are carboxylic acid, anthracene dicarboxylic acid, 4,4′-monosulfonyl dibenzoic acid, and halo and alkyl, alkoxy, and aryl substituted derivatives thereof having 1 to 12 carbon atoms.
  • another aromatic carboxylic acid for example, a hydroxy acid such as p- (hydroxye)
  • the copolyetherester elastomer and its (poly) lac Among the dicarboxylic acids used in the production of the modified tonics, there are aromatic dicarboxylic acids and mixtures of two or more aromatic dicarboxylic acids, and mixtures of aromatic dicarboxylic acids with aliphatic and Z- or alicyclic dicarboxylic acids.
  • the aromatic dicarboxylic acid alone is particularly preferred.
  • aromatic dicarboxylic acids aromatic dicarboxylic acids having 8 to 16 carbon atoms, particularly benzenedicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid and isophthalic acid, and dimethyl esters thereof are preferred. Dimethyl terephthalate is best.
  • dicarboxylic acids or their esters it is preferred that at least about 60 mol%, especially at least about 80 mol%, based on the total amount of dicarboxylic acid, be the same dicarboxylic acid. In particular, it is best if dimethyl terephthalate accounts for at least about 60 mol% of the dicarboxylic acid mixture.
  • the long-chain ether glycol (iii) used for the production of the thermoplastic copolyetherester elastomer and its (poly) ratatone modified product is preferably a polyether having a molecular weight of about 400 to about 12,000. (Oxyalkylene) glycol and copoly (oxyalkylene) glycol.
  • Preferred poly (oxyalkylene) units have a molecular weight of from about 900 to about 4,000 and have a carbon to oxygen ratio of from about 1.8 to about 4.3 excluding side chains. It is derived from a chain ether glycol.
  • suitable poly (oxyalkylene) glycols include poly (ethylene ether) glycol, poly (propylene ether) glycol, poly (tetramethylene ether) glycol, ethylene oxide end-capped poly (propylene ether) glycol and majority.
  • Polyformal glycols produced by reacting formaldehyde with diols such as, for example, 1,4-butanediol and 1,5-pentanediol are also useful.
  • Particularly preferred poly (oxyalkylene) glycols are poly (propylene ether) glycol, poly (tetramethylene ether) glycol and copoly (propylene ether-ethylene ether) glycol with a majority in polyethylene ether skeleton.
  • lactones or polylactones (iv) can be added to these copolyetheresters.
  • This type of (poly) lactone-modified koboli ether ester elastomer is disclosed in U.S. Pat. No. 4,569,973.
  • e-cubic lactone is particularly preferred, but a lower alkyl such as methyl or ethyl at the ⁇ , ⁇ , r, 5 or ⁇ position.
  • Substituted lactones substituted with groups can also be used.
  • a homopolymer or a copolymer of the monomer and another copolymerizable monomer and a polylactone including a hydroxy-terminated polylactone may be used. it can.
  • suitable copolyester ester elastomers and their (poly) lactone modifications are prepared by adding (iii) the amount or amount of (iii) the long-chain ether glycol component in the cholesterol ester or (poly) lactone modification. iii) Combination of long chain ether glycol component and (iv) lactone component
  • the weighing is from about 5 to about 80% by weight. More preferred compositions are those wherein the amount of (ii i) the long chain ether glycol component or the total amount of the (iii) component and the ( ⁇ ) lactone component is from about 10 to about 50% by weight.
  • the polyetherimide ester elastomer used in the present invention is produced from one or more diols, one or more dicarbonic acids, and one or more high molecular weight polyoxyalkylenedimidic acids. Can be. The preparation of such polyether imidoester elastomers is described in U.S. Pat. No. 4,556,705.
  • polyether imide ester elastomer used in the present invention can be produced by a method commonly used for producing polyesters, for example, a method of producing a random or block copolymer by an esterification and condensation reaction. Can be.
  • polyetherimide esters can generally be characterized as the reaction product of a diol and an acid.
  • Preferred polyetherimide ester elastomers used in the present invention include (i) one or more aliphatic or cycloaliphatic diols having 2 to 15 carbon atoms, (ii) one or more aliphatic, It can be produced from an alicyclic or aromatic dicarboxylic acid or an ester derivative thereof, and (ii i) —a kind or two or more kinds of polyoxyalkylene diimidodiacids.
  • the amount of polyoxyalkylenediimidodiic acid used will generally depend on the desired properties of the polyetherimide ester obtained.
  • the weight ratio of polyoxyalkylenediimidodiic acid (iii) to dicarbonic acid (ii) will range from about 0.25 to about 2.0, preferably from about 0.4 to about 1.4.
  • the diol (i) used in the production of the polyether imido ester includes saturated and unsaturated aliphatic and alicyclic dihydroxy compounds and aromatic dihydroxy compounds. Preferably, these diols have a low molecular weight, ie, a molecular weight of about 250 or less.
  • Particularly preferred diols are saturated aliphatic diols, mixtures thereof, and mixtures of one or more saturated aliphatic diols with one or more unsaturated aliphatic diols (provided that each diol is from 2 to 8 diols). Having a carbon atom).
  • Particularly preferred diols are those containing 1,4-butanediol as the main component, and the most preferred diol is 1,4-butanediol alone.
  • the dicarboxylic acid (ii) used for the production of the above polyether imido ester is selected from aliphatic, alicyclic and aromatic dicarboxylic acids and their ester derivatives.
  • Preferred dicarboxylic acids have a molecular weight of less than about 300, or have from 4 to 18 carbon atoms. However, higher molecular weight dicarboxylic acids, especially dimer acids, can also be used.
  • aromatic dicarboxylic acids used in the production of polyether imide esters, mixtures of aromatic dicarboxylic acids and two or more aromatic dicarboxylic acids, and aromatic dicarboxylic acids and aliphatic dicarboxylic acids And a mixture with a di- or alicyclic dicarboxylic acid is preferred, and aromatic dicarboxylic acid alone is particularly preferred.
  • aromatic dicarboxylic acids aromatic dicarboxylic acids having from 8 to 16 carbon atoms, in particular, benzenedicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid and isophthalic acid, and dimethyl esters thereof are preferred. Dimethyl terephthalate Le is the best.
  • the polyoxyalkylenedimidodiic acid (iii) used in the preparation of the polyetherimide ester is a high molecular weight diacid having an average molecular weight of greater than about 700, preferably greater than about 900. These diacids have two adjacent carboxylic groups or anhydride groups, and another carboxylic group (the other carboxyl group must be esterifiable and preferably Are imidizable), and are produced by imidizing one or more tricarboxylic acid compounds containing with a high molecular weight polyoxyalkylenediamine.
  • polyoxyalkylenedimidic acids useful for producing polyether imido esters are represented by the following formula:
  • each R is a trivalent organic group, preferably an aliphatic, alicyclic or aromatic trivalent organic group having 2 to 20 carbon atoms, and each R may be the same or different;
  • R ' is hydrogen or a monovalent organic group, preferably a monovalent organic group selected from aliphatic and alicyclic groups having 1 to 8 carbon atoms and aromatic groups having 6 to 12 carbon atoms, for example, phenyl R ′ is hydrogen, each R ′ may be the same or different, and G is from about 600 to about 12,000, preferably from about 900 to about 4, Removal of hydroxy groups at both ends (or as close as possible) to long chain ether glycols with an average molecular weight of 000 and a carbon to oxygen ratio of about 1.8 to about 4.3. It is a group remaining after leaving. )
  • the polyoxyalkylene diamine used for the production of the above-mentioned boroxyalkylenediimide diacid is produced from a long-chain ether glycol.
  • Typical long-chain ether glycols are poly (ethylene ether) glycol, poly (propylene ether) daryl, poly (tetramethylene ether) glycol, random or block copolymers of polyethylene oxide and propylene oxide.
  • propylene oxide-terminated poly (ethylene ether) glycol, and tetrahydrofuran (used in a molar ratio of carbon and oxygen in the glycol not exceeding about 4.3) and a small amount of a second such as methyltetrahydrofuran.
  • Particularly preferred poly (alkylene ether) glycols are poly (propylene ether) glycol and poly (propylene ether) glycol or poly (ethylene ether) glycol end-capped with brovirenoxide.
  • useful polyoxyalkylene diamines have an average molecular weight of from about 500 to about 12, 000, preferably from about 900 to about 4, 000.
  • the tricarboxylic acid compound used in the production of the polyoxyalkylenediimidodiic acid can be replaced with almost any carboxylic acid anhydride or acid anhydride group containing an additional carboxyl group and two adjacent imido groups. It can be the corresponding acid containing a ropoxyl group. These acids may be used alone or in a mixture.
  • the additional additional carboxyl groups must be capable of esterification, and preferably are substantially non-imidable.
  • the tricarboxylic acid compound is represented by the following formula.
  • each R is a trivalent organic group, preferably an aliphatic, alicyclic or aromatic trivalent organic group having 2 to 20 carbon atoms, and each R may be the same or different;
  • Each is hydrogen or a monovalent organic group, preferably a monovalent organic group selected from aliphatic and alicyclic groups having 1 to 8 carbon atoms and aromatic groups having 6 to 12 carbon atoms, for example, phenyl R ′ is hydrogen, and each R ′ may be the same or different from each other
  • the most preferred tricarboxylic acid compound is trimellitic anhydride.
  • the proportion of each component used in the production of the polyetherimide ester is not particularly limited, but the diol (i) is preferably based on the total number of moles of the dicarboxylic acid (ii) and the polyoxyalkylenediimidodiic acid (iii). At least a molar equivalent, more preferably a molar excess, most preferably at least 150%. The best yield is obtained by using a molar excess of the diol relative to the acid component [(ii) + (iii) to compensate for the loss of diol that occurs during esterification Z condensation.
  • the ratio between the dicarboxylic acid (ii) and the polyoxyalkylenediimidodiic acid (iii) is not particularly limited, but the weight ratio of (ii) / (iii) is preferably from about 0.25 to about 2, Preferably it is from about 0.4 to about 1.4.
  • a particularly preferred ratio of the two is determined depending on the type of polyoxyalkylenediimide diacid used and the physical and chemical properties desired for the resulting polyetherimide ester. Generally, polyoxy The lower the weight ratio of the alkylenediimidodiic acid (iii) and the dicarboxylic acid (ii), the better the strength, crystallinity and heat deflection performance of the obtained polymer.
  • Preferred polyether imido esters for use in the present invention are dimethyl terephthalate, optionally containing up to 40 mole% of other dicarboxylic acids, optionally up to 40 mole% of other saturated or unsaturated aliphatic or Is a 1,4-butanediol which may contain an alicyclic diol, and preferably has a molecular weight of about 600 to about 12,200, preferably about 900 to about 4,000.
  • a reaction product of a polyoxyalkylene diimidodiic acid produced from a polyoxyalkylene diamine having trimester acid and trimellitic anhydride is obtained by using only 1,4-butanediol as a diol and only dimethyl terephthalate as a dicarboxylic acid in the reaction product obtained as described above.
  • thermoplastic copolyamide elastomer used in the present invention comprises a copolyesteramide elastomer, which is a random or multiblock copolymer composed of a repeating unit of a polyester and a polyamide, and a repeating unit of a polyester and a polyamide.
  • Copolyetherester amide elastomers which are random or multiblock copolymers.
  • the copolyesteramide elastomer used in the present invention comprises (1)
  • A aminocarboxylic acid having 6 to 12 carbon atoms; (mouth) lactam having 6 to 12 carbon atoms; and (c) dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms and diamine having 4 to 12 carbon atoms.
  • aminocarboxylic acids having 6 to 12 carbon atoms examples include 6-aminocabronic acid, 7-aminocabrylic acid, 8-aminocaprulinic acid, ⁇ -aminoenanoic acid, ⁇ -aminopelargonic acid, and 11-aminoundecane
  • examples thereof include acids, 12-aminododecanoic acid, and particularly preferred are 6-aminocabonic acid, 11-aminoundecanoic acid, and 12-aminododecanoic acid.
  • lactam having 6 to 12 carbon atoms examples include cab-mouth ratatam, enanth lactam, cabril lactam, lauryl lactam and the like, and particularly preferred is cabrolactam and lauryl lactam.
  • Nylon salts comprising a dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms and a diamine having 4 to 12 carbon atoms include hexamethylene diamine adipate, hexamethylene diamine sebacate, and isofphthalic acid. Hexamethylene diamine salt, trimethyl terephthalate hexamethylene diamine salt and the like can be mentioned.
  • the polybractone polyol used together with the polyamide-forming compound and the dicarboxylic acid has an average molecular weight of 200 to 100,000.
  • the polycabrolactone polyol is preferred. If the molecular weight of the polycaprolactone polyol is greater than 10,000, the drawbacks of the polycaprolactone polyol are revealed.
  • One preferred polycabrolactone diol is polycarbolactone diol having an average molecular weight of 200 to 100,000, 70 to 99.9% by weight, and an average molecular weight of 200 to: L 0,000. And polycaprolactone polyols having three or more functional groups of 0.1 to 30% by weight.
  • the above copolyesteramide elastomers are prepared by the reaction of an initiator, s-cubic lactone or 6-oxycabronic acid, a polyamide-forming compound and a dicarboxylic acid. The following methods can be cited as manufacturing methods.
  • a polyol mixture may be used in place of the diol in the above production method.
  • Examples of the initiator include a diol represented by the general formula ⁇ ⁇ ⁇ R ⁇ ⁇ ⁇ . I can do it.
  • R is an aromatic hydrocarbon group having 1 to 2 aromatic rings, an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 37 carbon atoms, and a saturated or unsaturated aliphatic group having 1 to 30 carbon atoms.
  • the copolyetherester amide elastomer used in the present invention is synthesized by a condensation reaction between a polyether having a hydroxyl group at a chain end and a polyamide.
  • the polyether having a hydroxyl group at a chain end include a chain or branched polyoxyalkylene glycol, for example, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol or a mixture thereof, or a copolyether derived from these compounds. It is.
  • the average molecular weight of the polyethers is generally between 200 and 6,000, preferably between 400 and 3,000.
  • the proportion by weight of polyoxyalkylene glycol based on the weight of all components is usually 5 to 85%, preferably 10 to 50%.
  • Copolymers used in the synthesis of polyetheresteramide elastomers include lactams or amino acids having 4 to 14 carbon atoms in the hydrocarbon chain, for example, caprolactam, enantholactam, dodecalactam, pendecanolactam.
  • Dodecanolactam, 11-amino-aminodecanoic acid or 12-aminododecanoic acid as a starting material condensation products of dicarboxylic acid and diamin, such as hexamethylene diamine and adibic acid, azelaic acid, Nylon 6—6, 6-9, 6-10, 6—12, which is a condensation product of sebacic acid and 1,12-dodecane diacid and a condensation product of nonamethylenediamine and adibic acid 9-6.
  • Diacids used as chain-limiting agents in the synthesis of polyamides are: Similarly, it enables the formation of a carboxylic acid-terminated polyimide.
  • the diacid include dicarboxylic acids, preferably aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms, such as succinic acid, adibic acid, and suberin. Acids, azelainic acid, sebacic acid, pendecanedioic acid and dodecanedioic acid. Cycloaliphatic or aromatic diacids can also be used. The amount of these diacids is in excess of that required to obtain a polymer having the desired average molecular weight according to known calculation methods currently used in the field of polycondensation reactions.
  • the average molecular weight of the dicarboxylic acid polyamide is usually from 300 to 150,000, preferably from 800 to 50,000.
  • the polycondensation reaction for producing the copolyetherester amide elastomer is carried out at a temperature higher than the melting point of the components used under a high vacuum of about 0.05 to 5 mmHg while stirring in the presence of a catalyst. Do.
  • the temperature is selected so that the reactants are maintained in a fluid state. That is, generally 100 to 400. C, preferably 200-300. C.
  • the reaction time depends on the polyoxyalkylene glycol, but generally
  • the range is 10 minutes to 10 hours, preferably 1 to 7 hours.
  • the reaction time must be long enough to provide the final viscosity necessary to obtain a product having the desired properties required for the moldable and Z or extrudable plastic materials.
  • the carboxylic acid groups and hydroxyl groups must be substantially equimolar so that the polycondensation reaction takes place under optimal conditions.
  • the epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber used in the present invention and the carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber are preferably (meth) acrylate copolymer rubber.
  • H 2 C CC-0-R
  • Ri is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms
  • R2 represents hydrogen or a methyl group.
  • alkyl (meth) acrylates include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-bromo (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and isobutyl ( (Meth) acrylate, n-benzyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-methylpentyl (meth) acrylate, n— Octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-decyl (meth) acrylate, n-dodecyl (meth) acrylate, n-octadecyl (meth) acrylate, and the
  • ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, and n-butyl (meth) ) Acrylate, n-benzyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 21-ethylhexyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate Rate is preferred.
  • (meth) acrylic acid alkoxy-substituted alkyl esters (1) Is the following formula:
  • R 3 represents hydrogen or a methyl group
  • R 4 represents an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms
  • R 5 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms
  • alkoxy-substituted alkyl ester of (meth) acrylic acid include 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, and 2- (n-bromooxy) ethyl (meta).
  • Epoxy group-containing ethylenically unsaturated monomers used in the production of epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubbers include arylglycidyl ether, glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, and the compounds shown below. (In each of the following formulas,
  • R s represents hydrogen or a methyl group
  • H 2 C C- 0-CH 2 -CH— CH 2
  • H 2 C CC-0-CH 2 CH 2 -0-C-CH 2 CH 2 -C-0-CH 2 -CH- CH 2
  • H 2 C CC-0-CH 2 CH 2 -0-C CO-CH2-CH— CH 2
  • Examples of the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer used in the production of the carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber used in the present invention include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, 2-benthic acid, and maleic acid. Acids, fumaric acid, itaconic acid and the like.
  • Monomers to be polymerized include 2-cyanoethyl (meth) acrylate, 3-cyanobutyl bil (meth) acrylate, and 4-cyanobutyl (meth) acrylate, and other cyano-substituted alkyl (meth) acrylates.
  • Amino-substituted alkyl (meth) acrylates such as triethylaminoethyl (meth) acrylate, 1,1,1,1-trifluoroethyl (meth) acrylate, and fluorine-containing (meth) acrylates
  • Hydroxyl-substituted alkyl (meth) such as relate, hydroxyshethyl (meth) acrylate
  • Acrylates alkyl vinyl ketones such as methyl vinyl ketone, vinyl or aryl ethers such as vinyl ethyl ether and aryl methyl ether, pinyl aromatic compounds such as styrene, ⁇ -methyl styrene, chlorostyrene and vinyl toluene;
  • pinyl nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile
  • vinyl amides such as acrylamide, methacrylamide, and ⁇ -methylol acrylamide
  • Alkyl (meth) acrylate or alkoxy (meth) acrylate Substituted alkyl esters (2) The proportions of the saturated monomer or the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer, and (3) the ratio of other ethylenically unsaturated monomers are not particularly limited, but (1) 35 to 99 % By weight, (2) 1 to 15% by weight, and (3) 0 to 50% by weight. More preferably, (1) 60 to 98.5% by weight, (2) 1.5 to: L 0% by weight, (3) 0 to 30% by weight.
  • the amount of the alkyl (meth) acrylate or the alkyl (meth) acrylate substituted alkyl ester exceeds the above range, a sufficient crosslinking effect cannot be obtained, and conversely, the epoxy group-containing ethylenically unsaturated monomer Alternatively, if the amount of the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer exceeds the above range, rubber elasticity is considerably reduced.
  • a particularly preferred epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber contains a unit derived from glycidyl (meth) acrylate as an epoxy group and contains the unit in an amount of 2% by weight or more.
  • a particularly preferred carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber contains a unit derived from (meth) acrylic acid as a carboxyl group and contains the unit in an amount of 2% by weight or more.
  • the ratio between the epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber and the carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber is such that the ratio of the number of epoxy groups to the number of carboxyl groups is 1 Zl0 to It is preferable to set the range of 5Z1, particularly the range of 15 to 3/1. Outside this range, the crosslinking density between the epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber and the carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber is low, and the stress and shrinkage permanent strain are not improved.
  • the epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber and the carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber are mutually cross-linked and dispersed.
  • This cross-linking usually involves epoxy groups. It is carried out by melt-kneading a (meth) acrylate copolymer rubber and a carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber together with a thermoplastic copolymer ester elastomer.
  • the thermoplastic elastomer composition of the present invention comprises a thermoplastic propylene ester elastomer or a thermoplastic copolymer elastomer, an epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber and a carboxyl group-containing (meth) acrylate. It is prepared by kneading the polymer rubber at or above the curing temperature or under melting.
  • One of the features of the composition of the present invention is that an epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber and a carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber are kneaded without using a crosslinking agent. It is to crosslink and disperse.
  • the temperature is maintained at a temperature sufficient to cross-link the rubber while paying attention to premature cross-linking (scorch) causing poor dispersion.
  • the kneading is generally at 100 to 280, preferably at 140 to 250. Perform at C for about 1-30 minutes.
  • additives can be added to the composition of the present invention.
  • additives include fillers, reinforcing agents, single fibers, pigments, plasticizers, antioxidants, processing aids, and the like.
  • the additives may be pre-blended in a copolyester elastomer or a synamide elastomer, an epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber or a carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber, It can be added while kneading the polymer or mixed with the composition after preparation.
  • the kneading for preparing the composition of the present invention is preferably carried out under a sufficient shearing force.
  • Suitable mixing devices include a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a Buss type coneder, a Banbury. One type of mixer, a Farrell type continuous mixer, a KCK type mixer, and the like.
  • the component polymers of the composition may be added to the kneading apparatus by blending both polymers in advance, or by separately weighing each polymer and simultaneously adding them, or one or both of them into the kneading apparatus. May be added in portions or sequentially.
  • the embodiment to be added is not particularly limited, but the thermoplastic copolyester elastomer and the (meth) acrylate copolymer rubber are appropriately dispersed, and then mutual crosslinking is caused between the two rubbers.
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention is excellent in the following points.
  • an elastomer composition in which an acrylic rubber is dispersed in a thermoplastic copolyester elastomer in an uncrosslinked state, or a thermoplastic copolyester elastomer easily degrades under melting.
  • the thermoplastic elastomer composition of the present invention has a thermoplastic copolyester.
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention is flexible and has excellent heat resistance and high stress that provides compression set resistance due to both rubber components of the rubber copolymer rubber being cross-linked and dispersed. Becomes In particular, epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber is 2% by weight.
  • the embodiment containing as a base exhibits excellent high stress, flexibility, heat resistance, and compression resistance. It becomes a thermoplastic elastomer composition having excellent permanent set.
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention will be specifically described with reference to Examples.
  • the resin material and the cross-linking agent used are represented by abbreviations in each Example, and details of each are as follows.
  • COPE 1 General Electric Lomod (Lomod) XB 0125
  • ACMA 1 Copolymer rubber of ethyl acrylate (EA) and methacrylic acid (MA), MA content 1: 7 phr, manufactured by emulsion polymerization method.
  • ACMA 2 ⁇ ⁇ ⁇ and ⁇ copolymer rubber, ⁇ content 3.5 p hr, manufactured by emulsion polymerization method.
  • ACMA 3 Copolymer rubber of EA and MA, MA content 5.2 phr, manufactured by emulsion polymerization method.
  • ACME 1 Copolymer rubber of ethyl acrylate (EA) and glycidyl methacrylate (GMA), GMA content 2.9 phr, manufactured by emulsion polymerization method.
  • ACME 2 Co-merged rubber of EA and GMA, GMA content 5.7 Phr, manufactured by emulsion polymerization method.
  • ACME 3 EA and GMA copolymer rubber, GMA content 8.6 P hf, manufactured by emulsion polymerization method.
  • thermoplastic elastomer composition of the present invention was prepared as follows. In other words, using a lab blast mill (total content of about 60 Occ) manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., a thermoplastic copolyester elastomer or a thermoplastic copolyamide elastomer or epoxy is placed in a mixer heated to 220 in advance. Add the group-containing (meth) acrylate copolymer rubber, mix for about 3 minutes, then add the carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber, mix for another 10 minutes, remove and add about 180 minutes. Sheets were made with rolls preheated to ° C. It was formed into an lmra thick sheet with a breath preheated to 210 ° C, and punched out with a JIS No. 1 dumbbell to obtain a test piece for evaluating physical properties.
  • test pieces prepared as described above were evaluated unless otherwise specified.
  • Table 1 Thermoplastic copolyester elastomer COPE 1, carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber ACM ⁇ A1 to A3 and ethoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber ACM ⁇ E1 to
  • Table 1 Thermoplastic copolyester elastomer COPE 1, carboxyl group-containing (meth) acryl
  • Comparative Examples 1 to 6 A composition in which COPE 1 and ACM * A1 to A2 (Comparative Examples 4 and 5) and COPE1 and ACM * E1 to E3 (Comparative Examples 1 to 3) were mixed in the proportions shown in Table 1, respectively. In addition, only COPE 1 (Comparative Example 6) was evaluated. Table 1 shows the results.
  • the composition of the present invention exhibits excellent high stress and high tensile strength, low tensile elongation, and good rubber elasticity as a whole.
  • a composition having a higher carboxyl group content and epoxy group content in the composition is more pronounced.
  • the composition obtained by adding ACME 1 to E 3 or ACMA 1 to A 2 alone to COPE 1 is as high as the composition of the present invention. It does not show stress and tensile strength and low tensile elongation, and their rubbery elasticity is clearly inferior.
  • the epoxy group-containing (meth) a in the thermoplastic elastomer By adding both rubber components of the acrylate copolymer rubber and the carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber, the rubber-like properties are clearly superior to the case where both rubber components are added alone. Elasticity appears.
  • the torque was set when the epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber and the carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber were mixed. Is observed, indicating that a crosslinking reaction has occurred between the two copolymer rubbers.
  • the ratio of the epoxy group-containing (meth) acrylate copolymer rubber to the carboxyl group-containing (meth) acrylate copolymer rubber in the composition of the present invention was considerably large. It can be seen that high stress, high tensile strength, and low tensile elongation can be obtained even if it is changed to. Also, as shown in Examples 1 to 9, even when the content of the carboxyl group and the content of the epoxy group in the (meth) acrylate copolymer rubber are greatly changed, similarly excellent rubber-like elasticity can be obtained. You can see that.
  • compositions were prepared and evaluated by changing the mixing ratios of COPE1, ACM * E2, and ACM * A2 as shown in Table 2.
  • Table 2 shows the results.
  • a composition of the present invention was prepared using COPE 2 and ACM, E2, ACM ⁇ A2 (Example 16), and for comparison, COP E2 and ACM ⁇ E2 or ACM ⁇ A2 were used. Compositions were prepared by mixing with any of A2 (Comparative Examples 8 to 10), and each was subjected to evaluation. Table 3 shows the results. 1
  • Air heat aging resistance 150 ° C x 70
  • Example 16 exhibits improved compression set and air heat aging resistance in addition to high stress, high tensile strength and good low tensile elongation, and also has excellent oil resistance. It is obvious.
  • Comparative Examples 8 and 9 a composition in which ACM * E2 or ACM'A2 is singly mixed with COPE2 does not exhibit a remarkable improvement effect as in the present invention.
  • the rubber-like product obtained from the thermoplastic elastomer composition of the present invention is flexible and has excellent heat resistance and high stress showing compression set resistance, it can be used for industrial parts, mining parts, construction parts, and automobile parts. Applicable to a wide range of uses such as electric, electronic parts and sports goods.
  • automotive hoses such as fuel hoses, air hoses, oil hoses, power steering hoses, brake hoses, and water hoses.
  • hoses and tubes such as hydraulic hoses, air hoses, water hoses, and chemical transfer hoses for various industrial machinery; O-rings, seals for various uses such as backing, gaskets, and oil seals; Belts such as flat belts, V-belts and toothed belts; Bellows-like boots such as dust cover boots and constant velocity joint boots; Coverings for various electric wires; bumpers, aerobarts, front wings and Useful for automotive interior and exterior parts such as mat guards; various rolls;

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Description

明細書 熱可塑性エラストマ一組成物 技術分野
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 可塑性エラストマ一組成物に関する。 背景技術
コポリエステルエラス トマ一は主としてポリエステルとポリエーテ ルを操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 ドエラストマ一は主としてポリアミ ドとポリエーテルまたは ポリエステルを繰り返し単位として成る多重プロック共重合体であり、 これらはいずれも適度な柔钦性を有したエラス トマ一である。
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 ドエラストマ一はゴム状領域で利用するためにはエラストマ一と 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 トマ一中の軟質セグメン 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 卜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 て可塑剤等の钦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。
上記の課題を解決する方法として上記コポリエラス トマ一にゴムを 混合する方法が知られている。 ァクリルゴムを混合する例として、 特 開平 1一 2 6 6 1 5 号には、 コポリエステルエラス トマ一に 1〜5 %の反応性硬化単量体が重合されたァクリルゴムを配合してなる組成 物であって、 ァ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ゥム塩、 石鹼 z第三または第四アミ ン系、 鉛丹 Zエチレンチォ尿素およびボリアミ ンを用いた場合にはコ ポリエステルエラス トマ一を劣化させ、 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。
特開平 1一 3 0 6 4 4 7号には、 ボ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 共有結合性架橋ァク 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 レートがボリアミ ン、 ボリイソ シアナ一トまたはボ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、 剛性の高いボリエステル樹脂を 含むことから、 エラストマ一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 ラストマ一とカルボキシル基をもつエチレン ' ァクリ レー ト共重合体 ゴムをィソシァ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一とエポキシ基含有 (メタ) ァクリ 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。 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一にァク 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 トマ一中でのァ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。 特にコポリェズテルエラス トマ一は溶融下でァク 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つ
7 O
発明の開示
本発明の目的は、 コポリエステルエラス トマ一またはコポリアミ ド エラス トマ一とエポキシ基含有 (メタ) ァクリ レート共重合体ゴムお よびカルボキシル基含有 (メタ) ァクリ レート共重合体ゴムとからな るエラストマ一組成物であって、 このコボ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、 相互に架橋せるエポキシ基含有 (メタ) ァクリ レー ト共重合体ゴムとカルボキシル基含有 (メタ) ァク 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一組成物を提供するにある。 本発明の上記目的は、 (A ) 熱可塑性コポリエステルエラス トマ一 または熱可塑性コポリアミ ドエラストマ一、 (B ) エポキシ基を含有 するメタァクリ レー トもしくはァクリ レー ト共重合体ゴムおよび (C ) カルボキシル基を含有するメタァクリ レートもしくはァク リ レート共 重合体ゴムからなり、 (A ) 成分の量が 3 0〜 9 0重量%、 (B ) 成 分と (C ) 成分の和が1 0〜 7 0重量%でぁって、 (B ) 成分と (C ) 成分が相互に架橋されてなる熱可塑性エラストマ一組成物によって達 成される。
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。 (ィ) 熱可塑性コポリエステルエラストマ一がコボリエ一テルエス テルエラス トマ一、 ポリラク トン変性もしくはラク トン変成コボリエ 一テルエステルエラストマ一およびコボリエーテルィ ミ ドエステルエ ラス トマ一の中から選ばれた少く とも一種である。
(口) 熱可塑性コポリアミ ドエラス トマ一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。
(ハ) エポキシ基を含有するメタァクリ レー トもしくはァク リ レー ト共重合体ゴムが、 エポキシ基として、 ダリシジルメタアタリ レー ト、 グリシジルァク リ レートおよびァ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。
(二) カルボキシル基を含有するメタァクリ レートもしくはァクリ レート共重合体ゴムが、 カルボキシル基として、 メタアク リル酸もし くはァクリル酸から導かれる単位を含有している。
(ホ) エポキシ基を含有するメタァクリ レートもしくはァクリ レー ト共重合体ゴムとカルボキシル基を含有するメタァクリレートもしく はァク リ レート共重合体ゴムが熱可塑性コポリエステルエラストマ一 または熱可塑性コポリアミ ドエラストマ一とともに溶融混合下に相互 に架橋されている。 発明を実施するための最良の形態
本発明の組成物は、 熱可塑性コポリエステルエラス トマ一または熱 可塑性コボリアミ ドエラストマー 3 0〜 9 0重量%、 好ましくは 4 0 〜8 0重量%と、 エポキシ基含有 (メタ) ァク リ レー ト共重合体ゴム とカルボキシル基含有 (メタ) ァクリ レート共重合体ゴムの両者が合 計で 7 0〜1 0重量%、 好ましくは 6 0〜 2 0重量%とからなり、 該 エポキシ基含有 (メタ) ァク リ レート共重合体ゴムと該カルボキシル 基含有 (メタ) ァク リ一卜が相互に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 トマ一または熱可塑性 コポリアミ ドエラス トマ一と二種の (メタ) ァクリ 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。 本発明で使用する熱可塑性コポリエステルエラストマ一は、 ポリエ ステルとポリエ一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ボリイ 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一、 (ポリ) ラク トン変性コボリエーテルエステルエラストマ一およびコポリエ一 テルイ ミ ドエステルエラス トマ一が包含される。
適切な熱可塑性コポリエーテルエステルエラス トマ一および (ポリ) ラク トン変性コポリエーテルエステルエラストマ一は、 従来から採用 されているエステル化 Z重縮合法により、 ( i ) 少ぐとも一種のジォ 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。
コポリエーテルエステルエラス トマ一およびその (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 3 0 0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、 ブロバンジオール、 ブタンジォ ール、 ベンタンジオール、 2—メチルプロバンジオール、 2, 2—ジ メチルプロパンジオール、 へキサンジオール、 デカンジオール、 2— ォクチルゥンデカンジオール、 1 , 2—、 1 , 3—および 1, 4ージ ヒ ドロキシシクロへキサン、 1 , 2—、 1, 3—および 1 , 4ーシク 口へキサンジメタノール、 ブチンジオール、 へキセンジオールなどの
2ないし 1 5個の炭素原子をもつジオールが挙げられる。 特に好まし ぃジオールは 1 , 4一ブタンジオール、 および 1 , 4一ブタンジォー ルとへ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 ドロキシジフエニル、 ビス ( p—ヒ ドロキシフエニル) メタンおよび 2 , 2—ビス ( p—ヒ ドロキシフヱニル) プロバンなどの 6〜 1 9個の炭素原子をもつジォ ールが挙げられる。
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 5 0モル%、 特に少なく とも 8 0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 , 4一ブタン ジオールが過半量を占めるものである。
前記コポリエーテルエステルエラス トマ一およびその (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 Z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 3 5 0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。 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—シクロへキサンジカルボン酸、 1 , 3—シクロへキサンジカ ルボン酸、 1 , 4ーシクロへキサンジカルボン酸、 アジビン酸、 グル タル酸、 コハク酸、 シユウ酸、 ァゼライン酸、 ジェチルマロン酸、 ァ リルマロン酸、 4ーシクロへキセン一 1 , 2—ジカルボン酸、 2—ェ チルスべリ 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 ドロー 1 , 5—ナフタレンジカルボン酸、 4 , 4 ' ービシ クロへキシルジカルボン酸、 デカヒ ドロー 2, 6—ナフタレンジカル ボン酸、 4 , 4ーメチレンビス (シクロへキサンカルボン酸) 、 3, 4一フランジカルボン酸、 および 1 , 1ー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 へキサンジカルボン酸、 セバシン酸、 グルタル酸およびアジビン酸が 好ましい。
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—カルボキシフヱニル) メタン、 ォキシビス (安息香酸) 、 エチレン一 1 , 2—ビス (p—ォ 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、 フエ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 ' 一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〜 1 2のアルキル、 アルコキシ、 およびァ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— ( ーヒ 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。
前記コポリエーテルエステルエラス トマ一およびその (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 Z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、 8〜1 6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 つて、 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 6 0モル%、 特に少く とも約 8 0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 6 0モル%以上を占めるも のが最良である。
熱可塑性コポリエーテルエステルエラストマ一およびその (ポリ) ラタ 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 4 0 0〜約 1 2, 0 0 0の分子量を有するポリ (ォキシァ ルキレン) グリコールおよびコポリ (ォキシアルキレン) グリコール である。 好適なポリ (ォキシアルキレン) 単位は、 約 9 0 0〜約 4, 0 0 0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。
適切なポリ (ォキシアルキレン) グリコールの代表例として、 ボリ (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、 ボリ (テトラメチレンエーテル) グリ コール、 エチレンォキ 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一 エチレンエーテル) グリコールを包含するエチレンォキシドとブ口ビ レンォキシ 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、 例えばエチレンォキシド、 プロピレンォキ 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プロ 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ー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ボ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 (ォキシアルキレン) 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 テル一エチレンェ一テル) グリコールである。
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 トン変性コボリエーテルエステルエラス トマ一は 米国特許第 4 , 5 6 9 , 9 7 3号明細書に開示されている。
本発明で使用するのに適当なラク トン (iv) としては、 e—カブ口 ラク トンが特に好ましいが、 α , β , r , 5または ε位でメチル基ま たはェ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。
一般的に、 適切なコポリエ一テルエステルエラストマ一およびその (ポリ) ラクトン変性物は、 該コボ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 8 0重量%のものである。 より好ましい組成物は (ii i)長鎖エーテルグリコール成分の量または該 (iii)成分と (ίν) ラク トン成分との合計量が約 1 0〜約 5 0重量%のものである。
本発明において使用されるボリエーテルィ ミ ドエステルエラストマ 一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ィ 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 , 5 5 6 , 7 0 5号 明細書に記載されている。
本発明において使用されるボリエーテルイミ ドエステルエラストマ 一は、 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プ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 ィ 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。
本発明において使用される好ましいポリエーテルィ 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 2〜1 5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 (ii i)—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 ドジ酸の使用量は一 般に得られるボリエーテルィ 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 . 2 5〜約 2 . 0、 好ましくは約 0 . 4 〜約 1 . 4の範囲である。 上記ボリエーテルイ 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 2 5 0またはそれ以下の分子量をもつものが好ましい。 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 6 0モル%、 より好ま しくは 少なく とも 8 0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ーブタンジオールを主成分とするものであ つて、 最も好ましいジオールは 1 , 4一ブタンジオール単独である。 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 3 0 0より 低い分子量をもつもの、 または、 炭素数 4 〜 1 8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。
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 香族ジ力ルポン酸の混合物、 ならびに芳香族ジ力ルポン酸と脂肪族お よびノ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 〜 1 6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。
上記ボリエーテルィ ミ ドエステルの製造に用いるポリォキシアルキ 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 の隣接する力ルポキシル基または酸無水物基、 さらに別の力ルボキシ ル基 (この別のカルボキc o=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 ンでィミ ド化することによって製造される。
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ァ ルキレンジィ ミ ドジ酸は次式で表わされる。
0
II C
R' OOC-R N-G-N R-COOR
\
C C II
0 0
(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つて、 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、 例えばフヱニル基であり、 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 6 00〜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 Z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。 )
上記ボリォキシアルキレンジィ 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) ダリ ール、 ポリ (テトラメチレンエー テル) グリコール、 ポリエチレンォキシドおよびプロピレンォキシド のランダムまたはブ口ック共重合体、 例えばプロピレンォキシド末端 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) グリコールまたはブロビレ ンォ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。
一般に、 有用なポリオキシアルキレンジァミ ンは約 5 0 0〜約 1 2 , 0 0 0、 好ましくは約 9 0 0〜約 4 , 0 0 0の平均分子量を有する。
ポリオキシアルキレンジィ 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 ド形成性力 ルポ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ィ ミ ド化 し得ないものである。
トリカルボン酸化合物は次式で表わされる。
Figure imgf000016_0001
(式中、 各 Rは三価の有機基、 好ましくは炭素数 2〜 2 0の脂肪族, 脂環式または芳香族三価有機基であつて、 各 Rは同一でも相違しても よく、 各 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〜 1 2の芳香族基の中から選 ばれた一価有機基、 例えばフエニル基であり、 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 しい卜リカルボン酸化合物は無水トリメ リ ト酸である。
ポリエーテルィ 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 シアルキレンジィ 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 1 5 0 %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 Z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。
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 . 2 5〜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ィ ミ ド ジ酸の種類および得られるボリエーテルィ 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 アルキレンジィ ミ ドジ酸 (i i i ) Zジカルボン酸 (i i) 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、 (i i i ) / ( 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。 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 4 0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 4 0モル%までの他の飽和または不飽和脂肪族また は脂環式ジオールを含んでいてもよい 1, 4一ブタンジオール、 なら びに約 6 0 0〜約 1 2 , 0 0 0、 好ましぐは約 9 0 0〜約 4 , 0 0 0 の分子量をもつポリォ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ィ 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。
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、 ボリエ 一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 トマ一とに大別される。
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 )
(ィ) 炭素数 6〜1 2のアミノカルボン酸、 (口) 炭素数 6〜1 2の ラクタムおよび (ハ) 炭素数 4〜1 2のジカルボン酸と炭素数 4〜1 2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 4〜5 4のジカルボン酸と (3 ) ポリカブロラク トンポリオールとを反応させて得られる。
上記炭素数 6〜1 2のアミノカルボン酸としては、 6—ァミ ノカブ ロン酸、 7—ァミノカブリル酸、 8—ァミ ノカブリン酸、 ω—ァミノ ェナント酸、 ω—ァミノペラルゴン酸、 1 1 一アミノウンデカン酸、 1 2—ァミ ノ ドデカン酸などが挙げられるが、 特に 6 —ァミノカブ口 ン酸、 1 1 一アミノウンデカン酸、 1 2—ァミノ ドデカン酸が好まし い。 炭素数 6〜1 2のラクタムとしては、 カブ口ラタタム、 ェナント ラクタム、 カブリルラクタム、 ラウリルラクタムなどが挙げられるが、 特にカブロラクタム、 ラウリルラクタムが好ましい。 炭素数 4〜1 2 のジカルボン酸と炭素数 4〜1 2のジァミ ンからなるナイロン塩とし ては、 アジビン酸一へキサメチレンジアミ ン塩、 セバシン酸一へキサ メチレンジアミ ン塩、 ィソフタル酸一へキサメチレンジアミ ン塩、 テ レフタル酸一卜リメチルへキサメチレンジアミ ン塩などが挙げられる。 炭素数が 4〜5 4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、 ナフタレン一 2 , 6—ジカルボン酸、 ナフタレン 一 2, 7 —ジカルボン酸、 ジフエニル一 4 , 4 7 ージカルボン酸、 ジ フエ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 , 4一 シクロへキサンジカルボン酸、 1 , 2—シクロへキサンジカルボン酸、 ジシクロへキシルー 4, 4 ' ー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、 シユウ酸、 アジビン酸、 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—シクロへキサン ジカルボン酸、 アジビン酸、 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。
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力 ブロラク トンポリオールとしては、 平均分子量 2 0 0〜1 0, 0 0 0 のポリカブロラク トンポリオ一ルが好ましい。 ポリカブロラク トンボ リォ一ルの分子量が 1 0 , 0 0 0より大きいと、 ポリカブロラク 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ブロラク トンボ リオールとしては、 平均分子量が 2 0 0〜 1 0 , 0 0 0のポリカブロ ラク トンジオール 7 0〜9 9 . 9重量%と平均分子量 2 0 0〜: L 0, 0 0 0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 . 1〜3 0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 リカブロラク 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。 上記のコポリエステルァミ ドエラス トマーは、 開始剤、 s—カブ口 ラク トンまたは 6—ォキシカブロン酸、 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—カブロラク トンを開環付加してポリカプロラク ト ンジオールとし、 このボリカブロラク 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。
( Β ) 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 (Α ) の ボリカブロラク 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 (Β ) のジカルボン酸ボリアミ ドと開始剤および ε—カブ ロラク トンとの開環一重縮合反応により製造する方法。
( D ) 開始剤、 ε—カブロラク 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一重縮合反応により製造する方法。
ボリカブロラク 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。
開始剤の例としては—般式 Η Ο · R · Ο Η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, 000のポ リエステルポリオール残基または平均分子量 200〜6, 000のポ リアルキレングリコール残基である。
本発明で使用されるコポリエーテルエステルアミ ドエラストマ一は 連鎖末端に水酸基を有するポリエーテルとポリァミ 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ォキシアルキレングリコール、 例えばポリォキシ 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一テルである。 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, 0 00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。
コポリエーテルエステルァミ ドエラストマ一の合成に用いるポリァ 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、 例えばカブロラクタム、 ェナントラクタム、 ドデカラク タム、 ゥンデカノラクタム、 ドデカノラクタム、 11一アミノーゥン デカン酸または 12—ァミノ ドデカン酸を出発物質とするもの、 ジカ ルボン酸とジァミ ンとの縮合生成物、 例えばへキサメチレンジァミ ン とアジビン酸、 ァゼライン酸、 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ァミ ンとアジビン酸との縮 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。
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ァミ 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 4〜2 0の脂肪族ジ カルボン酸、 例えばコハク酸、 アジビン酸、 スベリ ン酸、 ァゼライ ン 酸、 セバシン酸、 ゥ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ァミ 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 3 0 0〜 1 5 , 0 0 0、 好ましくは 8 0 0〜5 , 0 0 0である。
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 . 0 5〜5 mmHg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 1 0 0〜4 0 0。C、 好ましくは 2 0 0〜3 0 0。C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
1 0分〜 1 0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 Zまたは押出し可能なブ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 ように十分長ぐなければならない。
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。
本発明で用いられるエポキシ基含有 (メタ) ァクリ レー ト共重合体 ゴムは、 およびカルボキシル基含有 (メタ) ァクリ レー ト共重合体ゴ ムは、 (メ タ) ァク リ レー ト共重合体ゴムの骨格組成が、 (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、 からなり、 反応性基として、 それ ぞれ (2) エポキシ基含有エチレン性不飽和単量体およびカルボキシ ル基含有ェチレン性不飽和単量体から導かれる単位を含有してなり、 さらに、 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。 エポキシ基含有 (メタ) ァクリ レー 卜共重合体ゴムおよびカルボキ シル基含有 (メタ) ァク 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:
R2 0
I II
H2 C=C-C-0-R,
(式中、 Ri 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) ァクリレート, ェチル ( メタ) ァクリ レー ト, n—ブロビル (メタ) アタリレート, n—ブチ ル (メタ) ァクリ レート, ィソブチル (メタ) ァクリ レー ト, n—べ ンチル (メタ) ァク リ レート, イソアミル (メタ) ァクリ レート, n 一へキシル (メタ) ァクリ レート, 2—メチルペンチル (メタ) ァク リ レー ト, n—ォクチル (メタ) ァクリ レート, 2—ェチルへキシル (メタ) ァクリ レー ト, n -デシル (メタ) ァクリレート, n—ドデ シル (メタ) ァクリ レート, n—ォクタデシル (メタ) ァクリ レート などが挙げられ、 中でも、 ェチル (メ夕) ァクリ レー ト, n—プロピ ル (メタ) ァクリ レート, n—ブチル (メタ) ァクリ レー ト, n—ベ ンチル (メタ) ァクリ レー卜, n—へキシル (メタ) ァク リ レー ト, 2一ェチルへキシル (メタ) ァクリ レート, n—才クチル (メタ) ァ ク リ レー卜が好ましい。
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:
Figure imgf000023_0001
(式中、 R 3 は水素またはメチル基、 R 4 は炭素数 1〜 1 8のアルキ レン基、 R 5 は炭素数 1〜 1 8のアルキル基を示す) で表される。 か かる (メタ) アクリル酸アルコキシ置換アルキルエステルの具体例と しては、 2—メ トキシェチル (メタ) アタリ レート, 2—エトキシェ チル (メタ) ァクリ レー ト, 2— (n—ブロボキシ) ェチル (メタ) ァクリ レー ト, 2— (n—ブトキシ) ェチル (メタ) アタリ レート, 3—メ トキシブロビル (メタ) ァクリ レー ト, 3—ェトキシブロビル (メタ) ァクリ レー ト, 2— (n—ブロボキシ) ブロビル (メタ) ァ ク リ レート, 2— (n—ブトキシ) プロビル (メタ) ァク リ レー卜な どが挙げられる。
エポキシ基含有 (メタ) ァクリ レート共重合体ゴムの製造に用いる エポキシ基含有エチレン性不飽和単量体としては、 ァリルグリ シジル エーテル, グリ シジルメタクリ レート, グリシジルァクリ 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
R s は水素またはメチル基を表わす) 。
3 , 4一エポキシへキサヒ ドロべンジル (メ夕) ァクリ レー ト
H 2 C
Figure imgf000023_0002
4ーグリ シジルォキシー 3 , 5—ジメチルベンジル (メタ) ァク リ レート
Figure imgf000024_0001
2 - (4' ーグリ シジルォキシフエニル) 一 2— 〔4 一 (メタ) ァクリロキシェチルォキ.シフエ二ル〕 プロパン
CHa
H2C=C- 0-CH2-CH— CH2
Figure imgf000024_0002
C
2— (メタ) ァク リロイルォキシェチルコハク酸グリシジルエステ ル
Re
H2C = C-C-0-CH2CH2-0-C-CH2CH2-C-0-CH2-CH― CH2
II II II \ /
0 0 0 0
2— (メタ) ァクリロイルォキシェチルフタル酸グリシジルエステ ル
H2C = C-C-0-CH2CH2-0-C C-O-CH2-CH— CH2
II II II \ / 0 0 0 0
2— (メタ) ァク リロイルォキシェチルへキサヒドロフタル酸グリ シジルエステル H2C =
Figure imgf000025_0001
ィルォキシェチルテレフタル酸ダリ シジルェ
2— (メ タ) ァク リ 口
ステル
Figure imgf000025_0002
ィルオギシェチルへキサヒ ドロテレフタル酸
2— (メ タ) ァク リロ
Wリ シジノレエステノレ
Figure imgf000025_0003
ンジル (メ タ) アク リルアミ ド
3 , 4一 ドロべ
工
Figure imgf000025_0004
K一 メチルべンジル (メ タ) ァク リ
4—グリ シジルォキシ一 o ルァミ ド
Figure imgf000025_0005
本発明で用いられるカルボキシル基含有 (メタ) ァクリ レー ト共重 合体ゴムの製造に用いるカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体 としては、 アクリル酸、 メタクリル酸、 クロトン酸、 2—ベンチン酸、 マレイン酸、 フマル酸、 ィタコン酸などが挙げられる。
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 含有エチレン性不飽和単量体およびジカルボキシル基含有エチレン性 不飽和単量体と共重合せしめる単量体としては、 2—シァノエチル ( メタ) ァク リ レート、 3—シァノブ口ビル (メタ) ァクリ レー ト, 4 一シァノブチル (メタ) ァクリ レートなどのシァノ置換アルキル (メ 夕) ァクリ レー 卜, ジェチルァミノエチル (メタ) ァクリ レー トのよ うなアミノ置換アルキル (メタ) アタリ レート, 1 , 1 , 1一トリフ ルォロェチル (メタ) アタリ レー 卜のような含フッ素系 (メタ) ァク リ レー ト, ヒ ドロキシェチル (メタ) ァク リ レー卜のような水酸基置 換アルキル (メタ) ァク リ レート, メチルビ二ルケトンのようなアル キルビニルケトン, ビニルェチルエーテル, ァリルメチルエーテルな どのビニルまたはァリルエーテル, 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ピニル芳香族化合物, ァク リ ロニトリル, メタァクリロ二トリルなどのピニル二トリル, アクリル アミ ド, メタアクリルアミ ド, Ν—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、 酢酸ピニルなどが挙げら れる。
エポキシ基含有 (メタ) ァクリ レート共重合体ゴムおよびカルボキ シル基含有 (メタ) ァクリ 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) アクリル酸ァ ルコキシ置換アルキルエステル、 (2 ) エポキシ基含有エチレン性不 飽和単量体またはカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体, 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) 35〜99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) 60〜98. 5 重量%, (2) 1. 5〜: L 0重量%, (3) 0〜30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、 エポキシ基含有エチレン性不飽和単量体 またはカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体の量が上記範囲よ り多ぐなるとゴム弾性がかなり低下する。
特に好ましいエポキシ基含有 (メタ) ァクリ 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) ァク リ レー 卜から導かれる単位 を含み且つ、 該単位を 2重量%以上含むものである。 また、 特に好ま しいカルボキシル基含有 (メタ) ァクリ レート共重合体ゴムは、 カル ボキシル基として (メタ) アクリル酸から導かれる単位を含み且つ該 単位を 2重量%以上含むものである。
エポキシ基含有 (メタ) ァクリ レー ト共重合体ゴムとカルボキシル 基含有 (メタ) ァク リ レー ト共重合体ゴムとの割合は、 エポキシ基モ ル数 カルボキシル基モル数の比が 1 Zl 0〜5Z1の範囲、 特に 1 5〜3/1の範囲となるようにすることが好ましい。 この範囲を外 れるとエポキシ基含有 (メタ) ァクリ レート共重合体ゴムとカルボキ シル基含有 (メタ) ァクリレート共重合体ゴムとの架橋密度が低く、 応力および庄縮永久歪が改善されない。
本発明の組成物において、 エポキシ基含有 (メタ) ァク リ レート共 重合体ゴムとカルボキシル基含有 (メタ) ァクリ レー ト共重合体ゴム とは相互に架橋されて分散している。 この架橋は通常、 エポキシ基含 有 (メタ) ァクリ レート共重合体ゴムとカルボキシル基含有 (メタ) ァクリ レート共重合体ゴムとを、 熱可塑性コポリマーエステルエラス トマ一とともに溶融混練することによって行われる。
本発明の熱可塑性エラストマ一組成物は熱可塑性コボリエステルエ ラストマーまたは熱可塑性コポリ ミ ドエラストマーとエポキシ基含 有 (メタ) ァクリ レ一ト共重合体ゴムとカルボキシル基含有 (メタ) ァクリ レー ト共重合体ゴムを软化温度以上ないし溶融下に混練して調 製される。 本発明の組成物の特徴の一つは、 混練下に架橋剤を使わず にエポキシ基含有 (メタ) ァクリ レート共重合体ゴムとカルボキシル 基含有 (メタ) ァク リ レー卜共重合体ゴムを相互架橋させて分散する ことにある。 該ニ種類の相互架橋性ゴムを添加するとき、 分散不良を 生じる早期架橋 (スコーチ) に注意しつつ且つ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 0 0〜2 8 0で、 好ましくは 1 4 0〜2 5 0。Cにおいて約 1〜3 0分間行う。
本発明の組成物には、 種々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、 充塡剤、 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。
添加剤は、 予めコポリエステルエラストマ一もしくはコボリアミ ド エラス トマ一またはエポキシ基含有 (メタ) ァクリレート共重合体ゴ ムまたはカルボキシル基含有 (メタ) ァクリレート共重合体ゴム中に プレンドしておくか、 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。 本発明の組成物を調製 するための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 混線装置として単軸押出機、 二軸押出機、 ブス (B u s s ) 型コニー ダ一、 バンバリ一ミキサ一、 ファーレル (F a r r e l l ) 型連続ミ キサ一、 K C K型ミキサー等が挙げられる。 組成物の成分重合体の混練装置への添加は、 予め両重合体をプレン 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。 添加する実施態様は特に限定されないが、 熱可塑性コポリエステルエラス トマ一と (メタ) ァク リレー ト共重合 体ゴムを適度に分散させた後で両ゴム間の相互架橋を起させるように する。
本発明の熱可塑性エラストマ一組成物は次の点で優れている。 すな わち、 従来技術に従って、 熱可塑性コボリエステルエラス トマ一にァ 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一組成物や、 熱可塑性コポリエステルエラス トマ一を溶融下で容易に劣化を起させ る一般的なァク 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 トマ一組成物とは対照的に、 本発明の熱可塑性エラスドマー組 成物においては、 熱可塑性コボリエステルエラストマ一または熱可塑 性コポリアミ ドエラストマ一と (メタ) ァクリ レート共重合体ゴムを 混合分散するに際し、 該コポリエステルエラス トマ一またはコポリア ミ ドエラス トマ一および得られる組成物を劣化せしめることなく、 ェ ポキシ基含有 (メタ) ァクリ レー ト共重合体ゴムとカルボキシル基含 有 (メタ) ァクリ レー卜共重合ゴムの両ゴム成分が相互に架橋されて 分散されていることにより、 本発明の熱可塑性エラス トマ一組成物は 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。 特に、 エポキシ基含有 (メタ) ァク リ レート共重合体ゴムが 2重量
%以上のダリ シジル (メタ) ァク リ レー卜をエポキシ基として含有し てなり、 且つカルボキシル基含有 (メタ) アタ リ レー ト共重合体ゴム が 2重量%以上の (メタ) アクリル酸をカルボキシル基として含有す る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一組成物となる。
以下、 実施例について本発明の熱可塑性エラストマ—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 J I S 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。
コポリエステノレエラス トマ一
COPE 1 : ジェネラル ' エレク ト リ ック (GE) 社製ローモド ( L omo d) XB 0125
C0 PE 2 : ジェネラル · エレク ト リ ック (GE) 社製ローモド ( L omo d) X J 006
C 0 P E 3 :デュポン (D u P o n t) 社製ハイ トレル (H y t r e 1 ) 4056
C 0 P E 4 :東洋紡 (株) 製べルブレン (P e r p r e n e) S 2 001
コボリア ミ ドエラス トマー
C0PA 1 : ア トケム (A t o c h em) 社製ぺバックス (P e b a x) 5533 SA00
カルボキシル甚含有 メタ) ァクリ レー 卜 番合钛ゴム
ACMA 1 : ェチルァク リ レー ト (EA) とメタク リル酸 (MA) との共重合体ゴム、 MA含有量 1: 7 p h r、 乳化重合法により製造。
ACMA 2 : Ε Αと ΜΑとの共重合体ゴム、 ΜΑ含有量 3. 5 p h r、 乳化重合法により製造。
ACMA 3 : EAと MAとの共重合体ゴム、 MA含有量 5. 2 p h r、 乳化重合法により製造。 エポキシ某含有 (メ タ) ァク リ レー ト 雷合体ゴム
ACME 1 : ェチルァク リ レー ト (E A) 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. 9 p h r、 乳化 重合法により製造。
ACME 2 : E Aと GMAとの共童合体ゴム、 GMA含有量 5. 7 P h r、 乳化重合法により製造。
ACME 3 : E Aと GMAとの共重合体ゴム、 GMA含有量 8. 6 P h f 、 乳化重合法により製造。
本発明の熱可塑性エラストマ一組成物は次のように調製した。 すな わち、 東洋精機 (株) 製ラボブラスト ミル (内容量約 60 Occ) を用 い、 予め 220でに加熱したミキサ一中に熱可塑性コポリエステルエ ラストマ一または熱可塑性コポリアミ ドエラス トマー、 エポキシ基含 有 (メタ) ァクリ レート共重合体ゴムを添加し、 約 3分間混合し、 次 いでカルボキシル基含有 (メタ) アタリ レート共重合体ゴムを添加し、 さらに 10分間混合した後取出し、 約 180°Cに予熱したロールでシ ー ト状にした。 210°Cに予熱したブレスにより lmra厚シートに成形 し、 J I S 1号ダンベルにより打抜いて物性評価用試験片とした。
以下の実施例および比較例においては特に断わらない限り上記のよ うに調製した試験片について評価した。
荬施例 1〜12
熱可塑性コポリエステルエラストマ一 COPE 1、 カルボキシル基 含有 (メタ) ァクリ レー ト共重合体ゴム A CM · A 1〜A 3およびェ ボキシ基含有 (メタ) ァクリ レー ト共重合体ゴム ACM · E 1〜E 3 を表 1に示す割合で混合した組成物について評価した。 結果を表 1に 示す o
比較例 1〜 6 C O P E 1と A CM * A 1〜A 2 (比較例 4, 5) および C O P E 1と A CM * E 1〜E 3 (比較例 1〜3) をそれぞれ表 1に示す割合 で混合した組成物、 ならびに C O P E 1のみのもの (比較例 6) につ いて評価した。 結果を表 1に示す。
上 1 d ? 4 ϋ π υ 7 ( 8 9
COPE 1 50 50 5実0 50 50 50 50 50 100
ACM · E 1 25 25 25
ACM · E 2 25 25 25
ACM · E 3 25 25 25 例
ACM · A 1 25 25 25
ACM · A 2 25 25 25
ACM · A 3 25 25 25 オリジナル物性
硬さ Shore D 33 35 34 35 34 36 35 35 35
100%応力 (MPa) 5.2 5.5 5.3 5.8 6.1 6.1 6.1 6.5 6.3 引張強さ (MPa) 11.7 12.3 13.1 14.2 13.9 15.1 13.6 15.2 14.5 伸び ( ) 290 200 320 250 230 240 220 210 210 引張永久伸び(%) 18 18 20 17 17 18 17 17 19 表 1 (続き) 比 較 例
10 11 12 1 2 3 4 5
箩
Figure imgf000033_0001
ACM · A 2 50
例 オリ ナル物性
硬さ Shore D 32 32 31 29 29 29 30 32 49
100%応力 (MPa) 5.9 6.1 5.5 4.4 4.4 4.5 5.0 5.0 12.3 引張強さ (MPa) 14.6 14.7 10.2 9.6 9.9 10.9 5.7 5.9 16.8 伸び (%) 250 230 240 700 600 580 240 300 440 引張永久伸び (%) 17 17 19 2G 24 24 破断 33 30
表 1に示すとおり、 本発明の組成物は優れた高応力、 高引張強さを 示し、 引張永久伸びが小さく、 全体的に良好なゴム的弾性を発現する, 特に、 これらの特性は A CM中のカルボキシル基含量およびエポキシ 基含量が高い組成物ほど顕著に発現する。
他方、 比較例 1〜5に示すとおり、 C O P E 1に A CM · E 1〜E 3または A CM · A 1〜A 2を単独で添加した組成物は、 本発明の組 成物のように高い応力と引張強さおよび低い引張永久伸びは示さず、 それらのゴム的弾性は明らかに劣っている。 上記のように熱可塑性エラストマ一中にエポキシ基含有 (メタ) ァ クリレート共重合体ゴムとカルボキシル基含有 (メタ) ァクリレート 共重合体ゴムの両ゴム成分を添加することにより、 両ゴム成分をそれ ぞれ単独で添加する場合と比較して、 明らかに優れたゴム的弾性が発 現する。 なお、 本発明の組成物をラボブラス トミル中で混合調製する 過程で、 エポキシ基含有 (メタ) ァクリレート共重合体ゴムとカルボ キシル基含有 (メタ) ァクリレート共重合体ゴムとが混合された時点 でトルクの上昇が観察され、 両共重合体ゴムの間に架橋反応が起った ことが判る。
実施例 10〜12に示されるように、 本発明の組成物においてェポ キシ基含有 (メタ) ァクリレート共重合体ゴムとカルボキシル基含有 (メタ) アタリレート共重合体ゴムとの割合をかなり大巾に変えても、 高い応力と引張強さおよび低い引張永久伸びが得られることが判る。 また、 実施例 1〜9に示されるように (メタ) アタリレート共重合ゴ 厶中のカルボキシル基の含有量およびエポキシ基の含有量が大きく変 つても、 同様に優れたゴム的弾性が得られることが判る。
mm ι 3〜: L 5、 it m Ί
COPE lと ACM * E 2、 ACM * A 2の配合割合を表 2に示す ように変えて、 組成物を調製し、 評価した。 結果を表 2に示す。
実施例 13〜 15にみられるように、 COPE 1と、 ACM— E 2、 A CM · A 2との和との比が 80 : 20〜40 : 60であるとき高応 力、 高強度および良好な低い引張永久伸びを与えることが判る。
—方、 比較例 7にみられるように、 上記の比が 20 : 80であると、 これらの特性が損われ、 100%伸長下に実施した引張永久伸び試験 において材料破断を起こし、 試験を完了できなかった。 また、 ブレス 成形時の流動性と表面肌については、 比較例 7のものは実施例 15に 比べて著しく劣っており、 成形加工性についても同様に劣っていた。 表 2
13 1 15
COP E 1 80 60 40 20
ACM · E 2 10 20 30 40
ACM * A 2 10 20 30 40 オリジナル物性 例
硬さ Shore D 45 38 31 21
100%応力 (MPa) 9.5 6.C 4.3 3.3
引張強さ (MPa) 16.2 15.0 12.1 8.2
伸び (%) 310 270 210 100例 引張永久伸び %) 27 20 1
実施例 1 6、 比較例 8〜10
COPE 2と、 ACM, E 2、 A CM · A 2を用いて本発明の組成 物を調製し (実施例 16) 、 また、 比較のために、 COP E 2と AC M · E 2または ACM · A 2のいずれかとを混合して組成物を調製し (比較例 8〜 10) 、 それぞれ評価に供した。 結果を表 3に示す。 1
-34- 表 3 実施例 例
16 8 9 10
COPE 1 50 50 50 100
ACM · E 2 25 50
ACM · A 2 25 50 オリジナル物性 土
硬さ Shore D 75 70 • 73 91
00%応力 (MPa) 4.3 2.9 1.9 7.5
引張強さ (MPa) 13.2 9.7 5.6 17.6
伸び (%) 230 410 270 810
引張永久伸び ( ) 11 16 21 22 圧縮永久歪(100°Cx22Hr)
永久歪 (%) 45 66 78 83
耐空気熱老化性(150°Cx 70)
伸び保持率 (%) 26 0折れ 0折れ 耐油性 (JIS No. 3オイル, 100°CX 7日)
体積変化率 (%) 20. G 24.1 25.9 29.8 実施例 16の本発明組成物は、 高応力、 高引張強度および良好な低 い引張永久伸びに加え、 改良された圧縮永久歪性および耐空気熱老化 性を示し、 耐油性にも優ることが明らかである。 一方、 比較例 8, 9 にみられるように、 COPE 2に対して ACM * E 2または A CM ' A 2を単独で混合した組成物では本発明のような顕著な改良効果は発 現しない。
ま施例 1 7〜: I 9
COP E 3, COPE 4および COPA 1を使用して、 それぞれに A CM · E 2と ACM * A 2を配合して本発明の組成物を調製し、 評 価した。 結果を表 4に示す。
表 4に示すとおり、 使用した COP Eおよび COP Aの種類に依存 して特性に差が現われるが、 いずれも高応力、 高引張強さおよび良好 な低い引張永久伸びを示し、 良好なゴム的弾性を与えることが明らか ある。
表 4
Φ 力
Figure imgf000038_0001
Figure imgf000038_0002
COPE 4 50
COP A 1 50
ACM · Ε 2 20 20' 20
ACM · A2 30 30 30
オリジナル物性
硬さ Shore D 79 83 , 88
100%応力 (M ) 4.2 7.G 7.4
引張強さ (MPa) 15.6 16.5 15.7
伸び (%) 300 220 200
引張永久伸び (%) 15 19 22
産業上の利用可能性
本発明の熱可塑性エラストマ一組成物から得られるゴム状製品は、 柔軟で優れた耐熱性、 耐圧縮永久歪性を示す高応力のものであるため、 工業部品、 鉱業部品、 建設部品、 自動車部品、 電気 '電子部品および スポーツグッズなどの広範囲な用途に応用できる。 特に、 フューエル 系ホース、 エアー系ホース、 オイル系ホース、 パワーステアリ ング系 ホース、 ブレーキ系ホースおよび水系ホースなどの自動車用ホースお よびチューブ、 各種鉱工業機械の油圧系ホース、 エアー系ホース、 水 系ホース、 および薬品移送ホースなどのホースおよびチューブ類; 0 一リング、 バッキン、 ガスケッ トおよびオイルシールなどの各種用途 のシール類; ダイアフラム類;平ベルト、 V—ベルトおよび歯付ベル トなどのベルト類; ダス トカバ一ブーツおよび等速ジョイントブーツ などの蛇腹状ブーツ類;.各種電線の被覆類;バンパー、 エアロバーツ、 フロントフエングおよびマツ トガードなどの自動車用内外装部品類; 各種ロール類;各種機械のライシング類などの用途に有用である。

Claims

請求の範囲
1 . ( A ) 熱可塑性コポリエステルエラス トマ一または熱可塑性 コポリアミ ドエラストマ一、 (B ) エポキシ基を含有するメタアタリ レートもしくはァク リ レート共重合体ゴムおよび (C ) カルボキシル 基を含有するメタアタリ レートもしくはァクリ レート共重合体ゴムか らなり、 (A ) 成分の量が 3 0〜9 0重量%、 ( B ) 成分と (C ) 成 分の和が 1 0〜7 0重量%であって、 (B ) 成分と (C ) 成分が相互 に架橋されてなる熱可塑性エラストマ一組成物。
2 . 熱可塑性コポリエステルエラス卜マーがコポリエーテルエス テルエラストマ一、 ボリラク トン変性もしくはラク トン変成コポリエ
—テルエステルエラストマ一およびコボリエーテルィ ミ ドエステルエ ラストマ一の中から選ばれた少く とも一種である請求の範囲第 1項記 載の組成物。
3 . 熱可塑性コポリアミ ドエラストマーがコボリエーテルエステ ルァミ ドエラス トマ一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の範囲第 1項記載の組成物。
4 . エポキシ基を含有するメタアタリレートもしくはァクリ レー ト共重合体ゴムが、 エポキシ基として、 グリシジルメタァクリ レート、 グリシジルァクリ レートおよびァリルグリ 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 している請求の範囲第 1項〜第 3項のいずれかに記載の組成物。
5 . カルボキシル基を含有するメタァクリ レートもしくはァクリ レート共重合体ゴムがメタァクリル酸もしくはァクリル酸から導かれ る単位をカルボキシル基として含有してなるメタァクリ レー卜もしく はァク リ レート共重合体ゴムである請求の範囲第 1項〜第 3項のいず れかに記載の組成物。
6 . エポキシ基を含有するメタァクリ レー トもしくはァクリ レー ト共重合体ゴムとカルボキシル基を含有するメタァクリ レートもしく はァクリ レート共重合体ゴムが熱可塑性コポリエステルエラス トマ一 または熱可塑性コポリアミ ドエラストマーとともに溶融混合下に相互 に架橋されてなる請求の範囲第 1項〜第 3項のいずれかに記載の組成 物。
PCT/JP1992/000921 1991-07-18 1992-07-17 Composition d'elastomere thermoplastique Ceased WO1993002143A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE69211136T DE69211136T2 (de) 1991-07-18 1992-07-17 Thermoplastische elastomerzusammensetzung
EP92915915A EP0594854B1 (en) 1991-07-18 1992-07-17 Thermoplastic elastomer composition
US08/543,470 US5541258A (en) 1991-07-18 1995-10-16 Thermoplastic elastomer composition

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3/203890 1991-07-18
JP03203890A JP3073800B2 (ja) 1991-07-18 1991-07-18 熱可塑性エラストマー組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1993002143A1 true WO1993002143A1 (fr) 1993-02-04

Family

ID=16481416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1992/000921 Ceased WO1993002143A1 (fr) 1991-07-18 1992-07-17 Composition d'elastomere thermoplastique

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5541258A (ja)
EP (1) EP0594854B1 (ja)
JP (1) JP3073800B2 (ja)
DE (1) DE69211136T2 (ja)
WO (1) WO1993002143A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0593769A4 (en) * 1991-07-18 1995-01-11 Nippon Zeon Co THERMOPLASTIC ELASTOMER COMPOSITION.

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960704977A (ko) * 1994-07-18 1996-10-09 마에다 가쯔노스께 에폭시 수지 조성물, 프리프레그 및 섬유 강화 복합 재료(An Epoxy Resin Composition, a Prepreg and a Fiber Reinforced Composite Material)
JP3192557B2 (ja) * 1994-08-26 2001-07-30 シャープ株式会社 排水処理装置および排水処理方法
EP1314749A3 (en) * 1996-12-30 2006-03-15 Daicel Chemical Industries, Ltd. Polyester elastomers, processes for preparing the same, and compositions of the same
US6027818A (en) * 1998-07-20 2000-02-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thermoplastic copolyester compositions modified with epoxide compounds
JP3910397B2 (ja) * 2001-10-12 2007-04-25 信越ポリマー株式会社 基板収納容器用ガスケット部材及びこれを用いた基板収納容器
US7678858B2 (en) * 2003-04-22 2010-03-16 Daikin Industries, Ltd. Fluorine-containing elastomer composition excellent in plasma-aging prevention effect and shaped article made thereof
JPWO2006057445A1 (ja) * 2004-11-26 2008-06-05 Jsr株式会社 熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法
CN101087850A (zh) * 2004-12-24 2007-12-12 Nok株式会社 热塑性弹性体共混物
US8518313B2 (en) 2010-05-21 2013-08-27 E I Du Pont De Nemours And Company Process for enhancing compression set resistance of foamed copolyester compositions
EP2810986B1 (de) 2013-06-05 2017-04-19 Carl Freudenberg KG Thermoplastische Elastomerzusammensetzung und deren Verwendung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6381159A (ja) * 1986-09-24 1988-04-12 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 熱可塑性エラストマ−組成物
JPS6381158A (ja) * 1986-09-24 1988-04-12 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 熱可塑性エラストマ−組成物
JPS63142056A (ja) * 1986-12-03 1988-06-14 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 熱可塑性エラストマ−組成物
JPH01266154A (ja) * 1988-02-02 1989-10-24 E I Du Pont De Nemours & Co 熱可塑性エラストマーのブレンド

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2625215B1 (fr) * 1987-12-23 1990-04-27 Charbonnages Ste Chimique Compositions thermoplastiques a base de polyester sature et articles moules les contenant
US5300573A (en) * 1988-04-11 1994-04-05 Advanced Elastomer Systems, L.P. High temperature stable, low solvent swelling thermoplastic elastomer compositions
AU610377B2 (en) * 1988-04-11 1991-05-16 Advanced Elastomer Systems, L.P. High temperature stable, low solvent swelling thermoplastic elastomer compositions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6381159A (ja) * 1986-09-24 1988-04-12 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 熱可塑性エラストマ−組成物
JPS6381158A (ja) * 1986-09-24 1988-04-12 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 熱可塑性エラストマ−組成物
JPS63142056A (ja) * 1986-12-03 1988-06-14 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 熱可塑性エラストマ−組成物
JPH01266154A (ja) * 1988-02-02 1989-10-24 E I Du Pont De Nemours & Co 熱可塑性エラストマーのブレンド

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0594854A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0593769A4 (en) * 1991-07-18 1995-01-11 Nippon Zeon Co THERMOPLASTIC ELASTOMER COMPOSITION.

Also Published As

Publication number Publication date
DE69211136D1 (de) 1996-07-04
US5541258A (en) 1996-07-30
JP3073800B2 (ja) 2000-08-07
EP0594854A1 (en) 1994-05-04
EP0594854A4 (en) 1995-03-22
JPH0525376A (ja) 1993-02-02
DE69211136T2 (de) 1997-01-23
EP0594854B1 (en) 1996-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3073800B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
JP2006104363A (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物
EP0327010A2 (en) Thermoplastic elastomer blends
JPH10502703A (ja) 熱可塑性樹脂で改質した加硫ゴム
JPH0449579B2 (ja)
JP2850269B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
US4843124A (en) Thermoplastic elastomeric blends
JPH0525374A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
JP2771902B2 (ja) ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物及びその製造法
JPH08231770A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
JPH06220291A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
JPH0525375A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
EP0593769B1 (en) Thermoplastic elastomer composition
JPH06210759A (ja) 蛇腹形状部品
JP3008457B2 (ja) ポリアミド樹脂組成物
JP4318126B2 (ja) 同時硬化されたゴム−熱可塑性エラストマー組成物
JPH10182952A (ja) 高圧柔軟ホース用熱可塑性エラストマー組成物
JPH0912844A (ja) ポリエステル樹脂組成物
JP2000290483A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物及びそれを用いたホース
JPS629618B2 (ja)
US5183852A (en) Polyblends containing polyurethane, polymer and siloxane crosslinker
JPH06240010A (ja) ポリアミド樹脂組成物の調製方法
JPH057420B2 (ja)
JPH09272788A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物並びにその製造方法及びそれを用いたホース
JPH01297466A (ja) 熱可塑性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT NL

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1992915915

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1992915915

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref country code: US

Ref document number: 1994 178336

Date of ref document: 19940606

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1992915915

Country of ref document: EP