JP7232697B2 - ポリエステル系樹脂組成物 - Google Patents
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Description
しかしながら、ポリエステル樹脂は、従来の汎用樹脂に比べて容易に加水分解される性質を有していることから、耐加水分解性を向上させることを目的として、カルボジイミド化合物を添加する手法が検討されている。
しかし、このような特定の脂肪族又は芳香族カルボジイミド化合物を添加したポリエステル樹脂組成物は、耐加水分解性は向上するものの、溶融混練及び成形加工時の加熱により、カルボジイミド化合物が分解し、イソシアネートガスが発生し、作業環境を悪化させる問題があった。
[1] ポリエステル系樹脂(A)と、下記一般式(1)で表されるカルボジイミド化合物(B)とを含有するポリエステル系樹脂組成物であって、
前記カルボジイミド化合物(B)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂(A)及び前記カルボジイミド化合物(B)の合計量100質量部に対して、0.1~5質量部である、ポリエステル系樹脂組成物。
(一般式(1)中、R1、R3はイソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物の前記官能基を除いた残基を表し、R1、R3は同一でも異なっていてもよい。R2は、ジイソシアネート化合物から2つのイソシアネート基を除いた2価の残基を表す。また、R2は、NCN基と直接結合するベンゼン系芳香環を有し、該ベンゼン系芳香環のNCN基と結合する位置の両オルト位には、置換基を持たない又は1つのみ置換基を有する構造である。X1、X2は前記有機化合物の前記官能基と前記ジイソシアネート化合物の前記イソシアネート基との反応により形成される基を表し、X1、X2は同一でも異なっていてもよい。nは1~15の数を表す。)
[2] 前記ジイソシアネート化合物が、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート及び4、4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物を含み、
前記ジイソシアネート化合物の全体を100モル%としたときに、前記2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの割合が30~70モル%であり、前記4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの割合が30~70モル%である、上記[1]に記載のポリエステル系樹脂組成物。
[3] 前記ジイソシアネート化合物の全体を100モル%としたときに、前記2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの割合が50~60モル%であり、前記4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの割合が40~50モル%である、上記[2]に記載のポリエステル系樹脂組成物。
[4] 前記イソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物が、モノイソシアネート、モノアルコール、モノアミン、モノカルボン酸及び酸無水物から選ばれる1種以上である、上記[2]又は[3]に記載のポリエステル系樹脂組成物。
[5] 前記ジイソシアネート化合物が、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート及びパラフェニレンジイソシアネートから選ばれる1種以上を含み、
前記イソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物が、フェニルイソシアネートを除くモノイソシアネート、炭素数が5以下であるモノアルコール、炭素数が5以下であるモノアミン、モノカルボン酸及び酸無水物から選ばれる1種以上である、上記[1]に記載のポリエステル系樹脂組成物。
[6] 前記ジイソシアネート化合物が、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート及びパラフェニレンジイソシアネートから選ばれる1種以上を含み、
前記イソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物が、炭素数が8~16であるモノアルコール及び炭素数が7以上であるモノアミンから選ばれる1種以上である、上記[1]に記載のポリエステル系樹脂組成物。
[7] 前記ジイソシアネート化合物が、トリジンジイソシアネートであり、
前記イソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物が、フェニルイソシアネートを除くモノイソシアネート、炭素数が5以下であるモノアルコール、炭素数が3以下であるモノアミン、モノカルボン酸及び酸無水物から選ばれる1種以上である、上記[1]に記載のポリエステル系樹脂組成物。
[8] 前記ジイソシアネート化合物が、トリジンジイソシアネートであり、
前記イソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物が、炭素数が9以上である脂肪族モノアルコール、炭素数が18以上であるポリエーテルモノオール及び炭素数が13以上であるモノアミンから選ばれる1種以上である、上記[1]に記載のポリエステル系樹脂組成物。
[9] 前記イソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物が、フェニルイソシアネートであり、
nが1~2の数である、上記[1]に記載のポリエステル系樹脂組成物。
[10] 前記ポリエステル系樹脂(A)が、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸、及びポリヒドロキシアルカン酸から選ばれる1種以上である、上記[1]~[9]のいずれか1項に記載のポリエステル系樹脂組成物。
本発明のポリエステル系樹脂組成物は、特定の芳香族カルボジイミドであるカルボジイミド化合物(B)を用いることにより、従来の脂肪族カルボジイミドより反応性が高く、低いカルボジイミド基濃度でも、優れた耐加水分解性を発揮することができると考えられる。
特に、カルボジイミド化合物(B)は、NCN基と直接結合するベンゼン系芳香環を有し、且つ該ベンゼン系芳香環のNCN基と結合する位置の両オルト位には、置換基を持たない又は1つのみ置換基を有する構造である残基R2を有するため、溶融混練及び成形加工時の加熱過程においてカルボジイミド化合物(B)が分解しても、分解生成したイソシアネートの反応性が高いため、ポリエステル系樹脂中に取り込まれ易く、イソシアネートガスとして環境中に放出され難いものと考えられる。
ポリエステル系樹脂(A)としては、エステル基を有する樹脂であれば特に制限することなく使用することができる。
ポリエステル系樹脂(A)は、例えば二塩基酸若しくはその酸無水物又は二塩基酸エステルと、二価アルコールとの重縮合反応、ヒドロキシカルボン酸又はその環状誘導体の重縮合反応又は開環重合によって得られ、主鎖にエステル結合を持つ樹脂である。
上記二塩基酸エステルとしては、例えばテレフタル酸ジメチル、ナフタレンジカルボン酸ジメチル等が挙げられる。
他にも、両末端にOH基を有する脂肪族ポリエーテルである、ポリエチレンオキシドグリコール、ポリプロピレンオキシドグリコール、ポリテトラメチレンオキシドグリコール、ポリヘキサメチレンオキシドグリコール等のポリアルキレンオキシドグリコールを用いることもできる。
また、ヒドロキシカルボン酸の環状誘導体としては、例えばラクチドやラクトンが挙げられ、ラクチドとしては、例えば乳酸の環状二量体等が挙げられ、ラクトンとしてはβ-プロピオラクトンやδ-バレロラクトン等が挙げられる。
これらの中でも、経済性、加工性の観点から、好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸、及びポリヒドロキシアルカン酸から選ばれる1種以上、より好ましくはポリエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレートから選ばれる1種以上である。
本発明に用いるカルボジイミド化合物(B)は、下記一般式(1)で表される。
上記一般式(1)中、R1、R3はイソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物の前記官能基を除いた残基を表し、R1、R3は同一でも異なっていてもよい。
モノイソシアネートとしては、例えば、メチルイソシアネート、エチルイソシアネート、プロピルイソシアネート、n-、sec-或いはter-ブチルイソシアネート等の低級アルキルイソシアネート;シクロヘキシルイソシアネート等の脂環式イソシアネート;フェニルイソシアネート、トリルイソシアネート、ジメチルフェニルイソシアネート、2,6-ジイソプロピルフェニルイソシアネート等の芳香族イソシアネート等が挙げられる。中でも、反応性の観点から、フェニルイソシアネート及びトリルイソシアネートが好ましく、フェニルイソシアネートがより好ましい。一方で、フェニルイソシアネートは特に反応性が高く、自身同士でカルボジイミド化し、モノカルボジイミドとなる傾向があるため、モノカルボジイミドの生成を抑制する観点では、フェニルイソシアネートを除くモノイソシアネートが好ましい。
モノアルコールとしては、例えば、脂肪族アルコール、脂環式アルコール、ポリエーテルモノオール等が挙げられる。このようなモノアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノール、ドデシルアルコール、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。中でも、得られるカルボジイミド化合物(B)の取り扱い性に優れ、ポリエステル系樹脂(A)との加工性が良好となる観点からは、イソプロピルアルコール及びシクロヘキサノールが好ましく、イソプロピルアルコールがより好ましい。また、有機揮発性ガスの発生が少ないという観点からは、ドデシルアルコールが好ましい。
モノアミンとしては、例えば、1級又は2級のアルキルアミン等が挙げられる。このようなモノアミンとしては、例えば、ブチルアミン、シクロヘキシルアミン等の1級アミン;ジエチルアミン、ジブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等の2級アミンが挙げられる。中でも、ポリエステル系樹脂(A)との加工性を良好とする観点から、ブチルアミン及びシクロヘキシルアミンが好ましく、ブチルアミンがより好ましい。
モノカルボン酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、イソ吉草酸、ヘキサン酸、ラウリン酸、ミルスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、安息香酸等が挙げられる。中でも、ポリエステル系樹脂(A)との加工性を良好とする観点から、酢酸及びプロピオン酸が好ましく、酢酸がより好ましい。
酸無水物としては、無水フタル酸、無水酢酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水安息香酸等が挙げられる。中でも、ポリエステル系樹脂(A)との加工性を良好とする観点から、無水酢酸及び無水コハク酸が好ましく、無水酢酸がより好ましい。
上記一般式(1)中、R2は、ジイソシアネート化合物から2つのイソシアネート基を除いた2価の残基を表す。また、R2は、NCN基と直接結合するベンゼン系芳香環を有し、該ベンゼン系芳香環のNCN基と結合する位置の両オルト位には、置換基を持たない又は1つのみ置換基を有する構造である。上記ジイソシアネート化合物は、1つ又は2つ以上のベンゼン系芳香環を有しており、上記2つイソシアネート基は、それぞれ、同一の又は異なるベンゼン系芳香環に直接結合している。各イソシアネート基が結合しているベンゼン系芳香環は、該イソシアネート基の結合位置に対するオルト位の両方ともが、置換基を持つことはない。すなわち、各イソシアネート基が結合しているベンゼン系芳香環は、該イソシアネート基の結合位置に対するオルト位の一方のみに置換基を持つか、又は、両方ともに置換基を持たない。
また、ナフタレンジイソシアネートとしては、一般的には、1,5-ナフタレンジイソシアネートである。
上記一般式(1)中、X1、X2は前記有機化合物のイソシアネート基と反応し得る官能基と前記ジイソシアネート化合物の前記イソシアネート基との反応により形成される基を表し、X1、X2は同一でも異なっていてもよい。例えば、上記有機化合物がモノイソシアネートの場合、X1、X2は下記式(I)で表される基であり、上記有機化合物がモノアルコールの場合、X1、X2は下記式(II)で表される基であり、上記有機化合物がモノアミンの場合、X1、X2は下記式(III)で表される基であり、上記有機化合物がモノカルボン酸の場合、X1、X2は下記式(IV)で表される基であり、上記有機化合物が酸無水物の場合、X1、X2は下記式(V)で表される基である。
上記一般式(1)中、nは1~15の数を表し、ポリエステル系樹脂組成物の溶融粘度の上昇抑制の観点からは、nは1~9であることが好ましい。
カルボジイミド化合物(B)のカルボジイミド当量(カルボジイミド基1mol当たりの化学式量)は、ポリエステル系樹脂組成物の耐加水分解性の観点から、好ましくは200~1,500、より好ましくは200~1,250、更に好ましくは200~1,000であり、より更に好ましくは200~500である。
上記カルボジイミド化合物(B)の含有量は、ポリエステル系樹脂組成物の耐加水分解性及びイソシアネートガス発生の抑制の観点から、ポリエステル系樹脂(A)及びカルボジイミド化合物(B)の合計量100質量部に対して、0.1~5質量部であり、好ましくは0.2~3質量部、より好ましくは0.3~2質量部である。
本発明のカルボジイミド化合物(B)は、公知の方法によって製造することができる。
例えば、(i)ジイソシアネート化合物を触媒の存在下でカルボジイミド化反応してイソシアネート末端カルボジイミドを得て、次いで、該イソシアネート末端カルボジイミドにイソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物を添加して、末端封止反応する方法、(ii)ジイソシアネート化合物及びイソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物を触媒の存在下で、カルボジイミド化反応及び末端封止反応する方法、(iii)ジイソシアネート化合物及びイソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物を反応させてから触媒を添加し、次いで、カルボジイミド化反応及び末端封止反応する方法等が挙げられる。
本発明では、上記一般式(1)中のnの数を制御する観点から、上記(ii)の方法によって製造することが好ましい。
また、上記カルボジイミド化反応の反応時間は、生産性の観点から、好ましくは10分~30時間、より好ましくは1~20時間、更に好ましくは1~10時間であり、より更に好ましくは2時間~4時間である。
ポリエステル系樹脂組成物には、必要に応じて、顔料、充填剤、レベリング剤、界面活性剤、分散剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃剤、着色剤等の添加剤を適宜配合することができる。
本発明のポリエステル系樹脂組成物中のポリエステル系樹脂(A)及びカルボジイミド化合物(B)の合計含有量は、ポリエステル系樹脂組成物の耐加水分解性、機械特性、溶融粘度上昇抑制、加工性及びイソシアネートガス発生の抑制の観点から、好ましくは90~100質量%、より好ましくは92~100質量%、更に好ましくは95~100質量%である。
本発明のポリエステル系樹脂組成物は、例えば、ポリエステル系樹脂(A)に対して、カルボジイミド化合物(B)、及び必要に応じて加えるその他の成分を配合し、溶融混練することにより製造することができる。このような本発明のポリエステル系樹脂組成物は、上記カルボジイミド化合物(B)を用いることにより、溶融混練時にもイソシアネートガスが発生し難いため、作業環境を悪化させることがない。
<ジイソシアネート化合物>
・2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート54質量%と4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート46質量%の混合物(2,4’-MDI(54%)と4,4’-MDI(46%)の混合物):東ソー株式会社製、製品名「モノメリックMDI;ミリオネートNM」
・2,4-トリレンジイソシアネート80質量%と2,6-トリレンジイソシアネート20質量%の混合物(2,4-TDI(80%)と2,6-TDI(20%)の混合物):三井化学SKCポリウレタン株式会社製、製品名「コスモネートT-80」
・4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4’-MDI):東ソー株式会社製、製品名「ミリオネートMT」
・1,5-ナフタレンジイソシアネート(1,5-NDI):三井化学SKCポリウレタン株式社製、製品名「ND」
・3,3’-ジメチルビフェニル-4,4’-ジイソシアネート(トリジンジイソシアネート;TODI):日本曹達株式会社製、製品名「TODI」
・4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(HMDI):住化コベストロウレタン株式会社製、製品名「デスモジュールW」
・m-テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI):オルネクスジャパン株式会社製、製品名「TMXDI」
・ドデシルアルコール:関東化学株式会社製
・イソプロピルアルコール:関東化学株式会社製
・シクロヘキシルアミン:東京化成工業株式会社製
・フェニルイソシアネート:ランクセス株式会社製
<カルボジイミド化触媒>
・3-メチル-1-フェニル-2-ホスホレン-1-オキシド:四国化成工業株式会社製、製品名「MPO」
<溶媒>
・テトラヒドロフラン(THF):株式会社三菱ケミカルホールディングス製
・ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂:三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、製品名「ノバデュラン5010L」
・ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂:帝人化成株式会社製、製品名「TRN-8500FF」
・ポリ乳酸(PLA)樹脂:Natureworks社製、製品名「Ingeo Biopolymer4032D」
表1に示すジイソシアネート化合物と、末端封止剤と、カルボジイミド化触媒とを、表1の割合で、還流管および攪拌機付き反応容器に入れ、窒素気流下110℃で2時間撹拌した。
その後、赤外吸収(IR)スペクトル測定によって、波長2270cm-1前後のイソシアネート基による吸収ピークがほぼ消失したことを確認して、n=6のカルボジイミド化合物P1を得た。
合成例2では、表1に示すジイソシアネート化合物と、末端封止剤と、カルボジイミド化触媒とを、表1の割合で配合した以外は、合成例1と同様の方法で、n=10のカルボジイミド化合物P2を得た。
合成例3では、表1に示すジイソシアネート化合物と、末端封止剤と、カルボジイミド化触媒とを、表1の割合で配合した以外は、合成例1と同様の方法で、n=6のカルボジイミド化合物P3を得た。
合成例4では、表1に示すジイソシアネート化合物と、末端封止剤と、カルボジイミド化触媒とを、表1の割合で配合した以外は、合成例1と同様の方法で、n=9のカルボジイミド化合物P4を得た。
合成例5では、表1に示すジイソシアネート化合物と、末端封止剤と、カルボジイミド化触媒とを、表1の割合で配合した以外は、合成例1と同様の方法で、n=2(重合度4)のカルボジイミド化合物P5を得た。
合成例6では、表1に示すジイソシアネート化合物と、末端封止剤と、カルボジイミド化触媒とを、表1の割合で配合した以外は、合成例1と同様の方法で、n=6のカルボジイミド化合物P6を得た。
表1に示すジイソシアネート化合物と、末端封止剤と、溶媒(THF)と、カルボジイミド化触媒とを、表1の割合で、還流管および攪拌機付き反応容器に入れ、窒素気流下70℃で3時間撹拌した。
その後、IRスペクトル測定による波長2270cm-1前後のイソシアネート基による吸収ピークがほぼ消失したことを確認して、n=6のカルボジイミド化合物のTHF溶液を得た。その後、THFを揮発させて乾燥したカルボジイミド化合物P7を得た。
合成例8では、表1に示すジイソシアネート化合物と、末端封止剤と、溶媒と、カルボジイミド化触媒とを、表1の割合で配合した以外は、合成例7と同様の方法で、n=6のカルボジイミド化合物P8を得た。
合成例9では、表1に示すジイソシアネート化合物と、末端封止剤と、溶媒と、カルボジイミド化触媒とを、表1の割合で配合した以外は、合成例7と同様の方法で、n=6のカルボジイミド化合物P9を得た。
表1に示すジイソシアネート化合物と、カルボジイミド化触媒とを、表1の割合で還流管及び撹拌機付き反応容器に入れ、窒素気流下185℃で24時間撹拌し、イソシアネート末端ポリ4,4’-ジシクロヘキシルメタンカルボジイミドを得た。
NCO%を測定した結果3.78%であり、nは9であった。
その後、150℃に加熱して、表1に示す末端封止剤:14.2質量部を加えて3時間撹拌してIRスペクトル測定による波長2270cm-1前後のイソシアネート基による吸収ピークがほぼ消失したことを確認して、n=9のカルボジイミド化合物P10を得た。
表1に示すジイソシアネート化合物と、カルボジイミド化触媒とを、表1の割合で還流管及び撹拌機付き反応容器に入れ、窒素気流下180℃で32時間反応させ、イソシアネート末端テトラメチルキシリレンカルボジイミドを得た。
NCO%を測定した結果3.74%であり、nは10であった。
その後、150℃に加熱して、表1に示す末端封止剤:13.9質量部を加えて3時間撹拌して、IRスペクトル測定による波長2270cm-1前後のイソシアネート基による吸収ピークがほぼ消失したことを確認して、n=10のカルボジイミド化合物P11を得た。
ポリエステル系樹脂(A)としてPBT樹脂:99質量部を、ラボミキサーを用いて250℃の条件下で溶融させた後、カルボジイミド化合物(B)として合成例1で得られたカルボジイミド化合物P1:1質量部を加え、3分間混合して、ポリエステル系樹脂組成物を得た。
実施例2では、PBT樹脂の配合量を99質量部から97質量部に、カルボジイミド化合物P1の配合量を1質量部から3質量部に、それぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でポリエステル系樹脂組成物を得た。
実施例3~10では、合成例1で得られたカルボジイミド化合物P1に替えて、合成例2~9で得られたカルボジイミド化合物P2~9をそれぞれ用いた以外は、実施例1と同様の方法でポリエステル系樹脂組成物を得た。
比較例1及び2では、合成例1で得られたカルボジイミド化合物P1に替えて、合成例10及び11で得られたカルボジイミド化合物P10及び11をそれぞれ用いた以外は、実施例1と同様の方法でポリエステル系樹脂組成物を得た。
比較例3では、合成例1で得られたカルボジイミド化合物P1に替えて、(2,4,6-トリイソプロピルベンゼン)ポリカルボジイミド(ラインケミー社製、製品名「スタバクゾール(登録商標)P-100」、表中「St」)を用いた以外は、実施例1と同様の方法でポリエステル系樹脂組成物を得た。
比較例4では、PBT樹脂の配合量を99質量部から93質量部に、カルボジイミド化合物P1の配合量を1質量部から7質量部にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様の方法でポリエステル系樹脂組成物を得た。
比較例5では、カルボジイミド化合物を用いなかった以外は、実施例1と同様の方法でポリエステル系樹脂組成物を得た。
実施例11~20及び比較例6~10では、PBT樹脂に替えてPET樹脂を用いると共に、溶融温度を250℃から280℃に変更した以外は、それぞれ実施例1~10及び比較例1~5と同様の方法でポリエステル系樹脂組成物を得た。
実施例21~30及び比較例11~15では、PBT樹脂に替えてPLA樹脂を用いると共に、溶融温度を250℃から200℃に変更した以外は、それぞれ実施例1~10及び比較例1~5と同様の方法でポリエステル系樹脂組成物を得た。
上記実施例及び比較例に係るポリエステル系樹脂組成物について、下記に示す特性評価を行った。結果を表2~4に示す。
(実施例1~20及び比較例1~10)
溶融混練したポリエステル系樹脂組成物を300℃で20分間加熱し、GC-MSにて発生するガスを分析した。
GC-MSは、株式会社島津製作所製、製品名「6890GCシステム」を用いた。
イソシアネートガスの検出量(発生量)は少ないほど好ましく、検出量に応じて、以下の検出レベルで評価した。
<検出レベルとその基準値>
A:イソシアネートガスの検出量が500ppm未満である場合
B:イソシアネートガスの検出量が500ppm以上1000ppm未満である場合
C:イソシアネートガスの検出量が1000ppm以上である場合
実施例21~30及び比較例11~15では、加熱温度を300℃から200℃に変更した以外は、実施例1等と同様の方法で、ガス分析を行い、イソシアネートガスの検出量の評価を行った。
(実施例1~10及び比較例1~5)
耐加水分解性の評価指標として、以下の方法により、高度加速寿命試験後の強度保持率(%)を求めた。
<高度加速寿命試験>
溶融混練したポリエステル系樹脂組成物を、軟化点以上の温度で平板プレスし、厚み約300μmのシートを作製し、該シートから幅10mm長さ70mmの短冊シートを作製した。
短冊シートを、高度加速寿命試験装置(ESPEC社製 HAST CHAMBER EHS-210M)に入れ、121℃、100%RHの条件下で、72時間及び120時間保持して、高度加速寿命試験を行った。
<引張強度の測定>
上記試験前のサンプルと、上記試験72時間経過後のサンプルと、上記試験120時間経過後のサンプルのそれぞれについて、下記の条件で引張強度の測定を行った。
引張強度の測定は、引張試験機(INSTRON社製、製品名「INSTRON3365」)を用いて、室温(20℃±5℃)にて行った。測定は、各サンプル5点(短冊シート5枚)ずつ行い、その測定値(N=5)の平均値を、そのサンプルの引張強度とした。
<強度保持率の算出>
強度保持率(%)は、上記試験前のサンプルに対する、上記試験72時間経過後又は120時間経過後のサンプルの引張強度の比率として、下記式(I)により算出した。
強度保持率=[試験後の引張強度]/[試験前の引張強度]×100(%)・・・(I)
強度保持率は、値が大きいほど、高度加速寿命試験の前後において引張強度が維持されていることを意味し、ポリエステル系樹脂組成物としての耐加水分解性に優れることを意味している。
実施例11~20及び比較例6~10では、高度加速寿命試験における保持時間を72時間及び120時間から、24時間及び40時間に変更した以外は、実施例1等と同様の方法で、強度保持率を求めた。
実施例21~30及び比較例11~15では、高度加速寿命試験において、高度加速寿命試験装置に替えて、恒温恒湿器(ESPEC社製PH-2KT-E)を用いると共に、保持条件を85℃、85%RHの条件下で、24時間及び48時間保持に変更した以外は、実施例1等と同様の方法で、強度保持率を求めた。
また、本発明で特定するカルボジイミド化合物(B)以外のカルボジイミド化合物P10及びP11、並びに(2,4,6-トリイソプロピルベンゼン)ポリカルボジイミドを含有する場合は、組み合わせるポリエステル系樹脂(A)の種類(例えば、PBT樹脂)との関係によっては、得られるポリエステル系樹脂組成物の耐加水分解性が悪化することが確認された。
更に、カルボジイミド化合物の含有量が多すぎる場合は、組み合わせるポリエステル系樹脂(A)の種類によらず、得られるポリエステル系樹脂組成物の耐加水分解性が悪化することが確認された。
Claims (9)
- ポリエステル系樹脂(A)と、下記一般式(1)で表されるカルボジイミド化合物(B)とを含有するポリエステル系樹脂組成物であって、
前記カルボジイミド化合物(B)の含有量が、前記ポリエステル系樹脂(A)及び前記カルボジイミド化合物(B)の合計量100質量部に対して、0.3~2質量部である、ポリエステル系樹脂組成物。
(一般式(1)中、R1、R3はイソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物の前記官能基を除いた残基を表し、R1、R3は同一でも異なっていてもよい。R2は、ジイソシアネート化合物から2つのイソシアネート基を除いた2価の残基を表す。また、R2は、NCN基と直接結合するベンゼン系芳香環を有し、該ベンゼン系芳香環のNCN基と結合する位置の両オルト位には、置換基を持たない又は1つのみ置換基を有する構造である。X1、X2は前記有機化合物の前記官能基と前記ジイソシアネート化合物の前記イソシアネート基との反応により形成される基を表し、X1、X2は同一でも異なっていてもよい。nは1~15の数を表す。前記ジイソシアネート化合物が、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート及び4、4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物を含み、前記ジイソシアネート化合物の全体を100モル%としたときに、前記2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの割合が30~70モル%であり、前記4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの割合が30~70モル%である。) - 前記ジイソシアネート化合物の全体を100モル%としたときに、前記2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの割合が50~60モル%であり、前記4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの割合が40~50モル%である、請求項1に記載のポリエステル系樹脂組成物。
- 前記イソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物が、モノイソシアネート、モノアルコール、モノアミン、モノカルボン酸及び酸無水物から選ばれる1種以上である、請求項1又は2に記載のポリエステル系樹脂組成物。
- 前記ジイソシアネート化合物が、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート及びパラフェニレンジイソシアネートから選ばれる1種以上を含み、
前記イソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物が、フェニルイソシアネートを除くモノイソシアネート、炭素数が5以下であるモノアルコール、炭素数が5以下であるモノアミン、モノカルボン酸及び酸無水物から選ばれる1種以上である、請求項1に記載のポリエステル系樹脂組成物。 - 前記ジイソシアネート化合物が、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート及びパラフェニレンジイソシアネートから選ばれる1種以上を含み、
前記イソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物が、炭素数が8~16であるモノアルコール及び炭素数が7以上であるモノアミンから選ばれる1種以上である、請求項1に記載のポリエステル系樹脂組成物。 - 前記ジイソシアネート化合物が、トリジンジイソシアネートであり、
前記イソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物が、フェニルイソシアネートを除くモノイソシアネート、炭素数が5以下であるモノアルコール、炭素数が3以下であるモノアミン、モノカルボン酸及び酸無水物から選ばれる1種以上である、請求項1に記載のポリエステル系樹脂組成物。 - 前記ジイソシアネート化合物が、トリジンジイソシアネートであり、
前記イソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物が、炭素数が9以上である脂肪族モノアルコール、炭素数が18以上であるポリエーテルモノオール及び炭素数が13以上であるモノアミンから選ばれる1種以上である、請求項1に記載のポリエステル系樹脂組成物。 - 前記イソシアネート基と反応し得る官能基を1つ有する有機化合物が、フェニルイソシアネートであり、
nが1~2の数である、請求項1に記載のポリエステル系樹脂組成物。 - 前記ポリエステル系樹脂(A)が、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸、及びポリヒドロキシアルカン酸から選ばれる1種以上である、請求項1~8のいずれか1項に記載のポリエステル系樹脂組成物。
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---|---|---|---|---|
US5319053A (en) * | 1993-09-02 | 1994-06-07 | Miles Inc. | Liquid diphenylmethane diisocyanate |
JP3388990B2 (ja) * | 1996-03-14 | 2003-03-24 | 日清紡績株式会社 | 不飽和ポリエステル樹脂用の耐加水分解安定剤及び該耐加水分解安定剤による不飽和ポリエステル樹脂の耐加水分解安定化方法 |
JPH107984A (ja) * | 1996-06-26 | 1998-01-13 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 絶縁被覆材 |
JP3422642B2 (ja) * | 1996-12-24 | 2003-06-30 | 日清紡績株式会社 | エステル基を有する樹脂の微生物による劣化に対する耐性を向上する薬剤及び同方法 |
EP2391395A4 (en) * | 2009-02-02 | 2014-04-09 | Biomerix Corp | COMPOSITE NETWORKING DEVICE AND METHOD FOR SOFTWARE SAVING |
WO2013146155A1 (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | 三菱樹脂株式会社 | 塗布フィルム |
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Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JP2008530256A (ja) | 2005-02-01 | 2008-08-07 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | カルボジイミド安定剤を含む流動性を有するポリエステル |
WO2015119190A1 (ja) | 2014-02-05 | 2015-08-13 | 日清紡ケミカル株式会社 | ポリエステル系樹脂組成物、及び該ポリエステル系樹脂組成物を用いた成形品 |
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