【実施例】
【0039】
[製造例1(分散剤1の合成)]
オートクレーブにトリデカノール(KHネオケム社製)200g(1モル)、水酸化カリウム0.3gを仕込み、反応器内を窒素置換した。圧力2.0kg/cm
2、温度130℃の条件にてエチレンオキシド220g(5モル)を導入し、さらに3時間反応させた後、酢酸で中和することによりトリデカノールのエチレンオキシド付加物を得た。このトリデカノールのエチレンオキシド付加物を撹拌機、温度計、窒素導入管、還流管および検水管を備えた反応容器に移し、マレイン酸58g(0.5モル)、テトラブチルチタネート0.5gを仕込み、220℃で6時間、窒素雰囲気下で検水管を用いて水を除去し、脱水縮合を行うことにより、式(1)で表される分散剤1(R
1:−C
2H
2−、R
2,R
3:C
13H
27−、m+n=10)を得た。
【0040】
[製造例2(分散剤2の合成)]
マレイン酸に代えて無水マレイン酸49g(0.5モル)を用いた以外は製造例1と同様の操作を行い、分散剤2を得た。
【0041】
[製造例3(分散剤3の合成)]
マレイン酸に代えてアジピン酸73g(0.5モル)を用いた以外は製造例1と同様の操作を行い、式(1)で表される分散剤3(R
1:−C
4H
8−、R
2,R
3:C
13H
27−、m+n=10)を得た。
【0042】
[製造例4(分散剤4の合成)]
マレイン酸に代えてイタコン酸65g(0.5モル)を用いた以外は製造例1と同様の操作を行い、式(1)で表される分散剤4(R
1:−C
3H
4−、R
2,R
3:C
13H
27−、m+n=10)を得た。
【0043】
[製造例5(分散剤5の合成)]
トリデカノール(KHネオケム社製)に代えてラウリルアルコール186g(1モル)を用いた以外は製造例3と同様の操作を行い、式(1)で表される分散剤5(R
1:−C
4H
8−、R
2,R
3:C
12H
25−、m+n=10)を得た。
【0044】
[製造例6(分散剤6の合成)]
ラウリルアルコールに代えてテトラデシルアルコール214g(1モル)を用いた以外は製造例3と同様の操作を行い、式(1)で表される分散剤6(R
1:−C
4H
8−、R
2,R
3:C
14H
29−、m+n=10)を得た。
【0045】
[製造例7(分散剤7の合成)]
ラウリルアルコールに代えてパルミチルアルコール242g(1モル)を用いた以外は製造例3と同様の操作を行い、式(1)で表される分散剤7(R
1:−C
4H
8−、R
2,R
3:C
16H
33−、m+n=10)を得た。
【0046】
[製造例8(分散剤8の合成)]
ラウリルアルコールに代えてオレイルアルコール268g(1モル)を用いた以外は製造例3と同様の操作を行い、式(1)で表される分散剤8(R
1:−C
4H
8−、R
2,R
3:C
18H
35−、m+n=10)を得た。
【0047】
[製造例9(分散剤6の合成)]
エチレンオキシドの使用量を88g(2モル)とした以外は製造例3と同様の操作を行い、式(1)で表される分散剤9(R
1:−C
4H
8−、R
2,R
3:C
13H
27−、m+n=4)を得た。
【0048】
[製造例10(分散剤10の合成)]
エチレンオキシドの使用量を440g(10モル)とした以外は製造例3と同様の操作を行い、式(1)で表される分散剤10を得た(R
1:−C
4H
8−、R
2,R
3:C
13H
27−、m+n=20)。
【0049】
[製造例11(分散剤11の合成)]
エチレンオキシドに代えてプロピレンオキシド290g(5モル)、続いてエチレンオキシド220g(5モル)を反応させた以外は製造例3と同様の操作を行い、式(1)で表される分散剤11(R
1:−C
4H
8−、R
2,R
3:C
13H
27−、m+n=20)を得た。
【0050】
[製造例12(分散剤12の合成)]
エチレンオキシドに代えて1,2−ブチレンオキシド360g(5モル)、続いてエチレンオキシド220g(5モル)を反応させた以外は製造例3と同様の操作を行い、式(1)で表される分散剤12(R
1:−C
4H
8−、R
2,R
3:C
13H
27−、m+n=20)を得た。
【0051】
[製造例13(分散剤13の合成)]
撹拌機、温度計、窒素導入管、還流管および検水管を備えた反応容器にトリデカノール(KHネオケム社製)200g(1モル)、アジピン酸73g(0.5モル)、テトラブチルチタネート0.5gを仕込み、220℃で6時間、窒素雰囲気下で検水管を用いて水を除去し、脱水縮合を行うことにより、アジピン酸のトリデカノールエステルを得た。このアジピン酸のトリデカノールエステルをオートクレーブに移し、水酸化カリウム0.3gを仕込み、反応器内を窒素置換した。圧力2.0kg/cm
2、温度130℃の条件にてエチレンオキシド220g(5モル)を導入し、さらに3時間反応させた後、酢酸で中和することにより、式(1)で表される分散剤13(R
1:−C
4H
8−、R
2,R
3:C
13H
27−、m+n=10)を得た。
【0052】
[製造例14((分散剤14の合成)]
トリデカノール(KHネオケム社製)に代えてメタノール32g(1モル)を用いた以外は製造例3と同様の操作を行い、分散剤14(式(1)において、R
1:−C
4H
8−、R
2,R
3:CH
3−、m+n=10)を得た。
【0053】
[製造例15(分散剤15の合成)]
オートクレーブにトリデカノール(KHネオケム社製)200g(1モル)、無水マレイン酸49g(0.5モル)、テトラブチルチタネート0.5gを仕込み、220℃で6時間、窒素雰囲気下で検水管を用いて水を除去し、脱水縮合を行うことにより、分散剤15を得た。
【0054】
[実施例1〜13、比較例1〜2]
ポリ乳酸(商品名:テラマックTP−4000、ユニチカ社製)67質量部、モンモリロナイト(クニピアF、クニミネ工業社製)30質量部、及び、表1に記載の分散剤3質量部をタンブラーミキサーで均一に混合した後、二軸押出機(KRCニーダー、栗本鉄工所社製)を用いて混練温度200℃で溶融混合することにより、ペレット状の熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0055】
[比較例3]
ポリ乳酸69質量部、モンモリロナイト31質量部とし、分散剤を用いない以外は、実施例1と同様の方法により、ペレット状の熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0056】
[実施例14、比較例4]
ポリ乳酸に代えてポリアミド6(A1030BRL、ユニチカ社製)67質量部、モンモリロナイトに代えてガラス繊維(T−187、日本電気硝子社製)30質量部、及び、表1に記載の分散剤3質量部を用い、混練温度を300℃とした以外は、実施例1と同様の方法により、ペレット状の熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0057】
[比較例5]
ポリアミド6を69質量部、ガラス繊維を31質量部とし、分散剤を用いない以外は、実施例14と同様の方法により、ペレット状の熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0058】
[実施例15、比較例6]
ガラス繊維に代えてタルク(ミクロエースSG−95、日本タルク社製)30質量部、及び、表1に記載の分散剤3質量部を用いた以外は、実施例14と同様の方法により、ペレット状の熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0059】
[比較例7]
ポリアミド6を69質量部、タルクを31質量部とし、分散剤を用いない以外は、実施例15と同様の方法により、ペレット状の熱可塑性樹脂組成物を得た。
【0060】
得られた樹脂組成物を用いて溶融粘度および耐衝撃性を下記方法により評価した。結果を表1に示す。
【0061】
(溶融粘度)
動的粘弾性測定装置((株)ユー・ビー・エム製「Rheosol−G3000」)を用いて所定の温度で溶融粘度を測定した。測定温度は、実施例1〜13および比較例1〜3は200℃、実施例14〜15および比較例4〜7は300℃である。
【0062】
(耐衝撃性)
射出成形機(SG75Mk−II、住友重機械工業社製)を用いて、シリンダー温度300℃、金型温度80℃の条件で射出成形を行い、厚さ3mmの試験片を作成した。これを用いて、ISO179に準じて温度23℃におけるノッチ付きシャルピー衝撃強度(kJ/m
2)を測定した。
【0063】
【表1】
【0064】
表1に示されるように、ポリ乳酸にモンモリロナイトを配合する場合において、本実施形態に係る分散剤1〜13を用いた実施例1〜13であると、分散剤を用いていない比較例3に対して、溶融粘度が顕著に低減しており、また分散性に優れることで耐衝撃性が大幅に向上した。一方、比較例に係る分散剤14,15では、比較例1,2の通り、溶融粘度の低減効果および耐衝撃性の向上効果ともに実施例に対して劣るものであった。樹脂としてポリアミドを用い、これにガラス繊維やタルクを配合する場合も同様、本実施形態に係る分散剤を用いた実施例14,15であると、比較例4〜7に対して、溶融粘度が大きく低減し、かつ耐衝撃性が大きく向上した。
【0065】
[実施例16〜28、比較例8〜10]
天然ゴム(TSR20)40質量部、スチレンブタジエンゴム(商品名:Nipol NS116R、ZSエラストマー社製)60質量部、カーボンブラック(商品名:アサヒサーマル、旭カーボン社製)35質量部、シリカ(商品名:ニップシールAQ、東ソー・シリカ社製)70質量部、シランカップリング剤(商品名:Si69、エボニックデグザ社製)7質量部、亜鉛華3質量部、ステアリン酸2質量部、パラフィンワックス1質量部、老化防止剤(N−フェニル−N’−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン)3質量部、硫黄1質量部、加硫促進剤(N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)1質量部、及び、表2に記載の分散剤3質量部(ただし、比較例8は分散剤を使用しない。)をバンバリーミキサーで混練することにより、ゴム組成物を得た。
【0066】
得られたゴム組成物を用いて、下記の方法によりムーニー粘度を測定した。さらに、ゴム組成物を金型に投入し、180℃で1時間加硫することにより試験片を得た。得られた試験片を用いて、下記の方法によりフィラー分散性を評価した。結果を表2に示す。
【0067】
(ムーニー粘度)
JIS K6300−1に準じて、L型ローターを用いて、予熱1分、ローターの回転時間4分、温度100℃にてムーニー粘度を測定した。結果は比較例8のムーニー粘度を100とした場合の指数とした。この数字が低いほどムーニー粘度が低く、加工性が良好であることを示す。
【0068】
(フィラー分散性)
ゴム組成物を金型に投入し、180℃で1時間加硫することにより試験片を得た。得られた試験片を用いて、ISO11345B法に準拠して、試験片を切り出し、その断面を観察、画像処理によって分散状態を数値化することにより、フィラー分散性を評価した。結果は、比較例8を100とした場合の指数で記載した。この数字が大きいほどフィラーの分散不良が少なく、フィラー分散が優れることを示す。
【0069】
【表2】
【0070】
表2に示されるように、カーボンブラックおよびシリカをゴムに分散させる場合において、本実施形態に係る分散剤1〜13を用いた実施例16〜28であると、分散剤を用いていない比較例8、および比較例に係る分散剤14,15を用いた比較例9,10に対して未加硫ゴムの低粘度化を図ることができ、またフィラーの分散性に優れていた。
【0071】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその省略、置き換え、変更などは、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。