JP2783588B2 - ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、成形品用途に好適な耐衝撃性に優れたポリ
エステル樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、本発明
は、ポリエステル樹脂が本来有する機械的特性、電気的
特性及び耐熱性などの好ましい性質を損うことなく、そ
の欠点と言われている耐衝撃性を改良したポリエステル
組成物に関する。

［従来の技術］ 一般に成形品用途に供される熱可塑性ポリエステル
は、機械的特性や電気的特性に優れているところから、
エンジニアリング樹脂として各種の機械部品、電気絶縁
材、自動車部品等多方面に使用されるようになってきた
が耐衝撃性が不充分である点が問題である。

このため、種々の検討がなされており、中でもエチレ
ン系共重合体を耐衝撃性改良剤として使用する方々が数
多く提案されているが、未だ性能的に不充分であった
り、又別の欠点が表われたりするものも少なからずあっ
た。例えば、熱可塑性ポリエステルにエチレン・α，β
−不飽和カルボン酸エステル共重合体を配合した耐衝撃
性組成物は知られているが、衝撃強度の改良効果は未だ
充分とは言えず、折り曲げ等の変形に対し、層状剥離を
起こし易いという欠点があった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記エチレン・α，β−不飽和カルボン酸
エステル共重合体配合系熱可塑性ポリエステル樹脂にお
ける欠点を改善するためになされたものであって、その
目的とするところは、ポリエステル樹脂の本来有する機
械的特性、電気特性、耐熱性等を損なうことなく、耐衝
撃性が一層改善され、折り曲げ等の変形に対して一層耐
性を有するポリエステル樹脂組成物を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明のポリエステル樹脂組成物は、 （Ａ）熱可塑性ポリエステル60〜99重量部及び（Ｂ）
α，β−不飽和カルボン酸エステル含有量が２〜22モル
％であるエチレン・α，β−不飽和カルボン酸エステル
共重合体に不飽和シラン化合物を0.01〜８重量％の割合
でグラフト重合させてなるシラン変性共重合体１〜40重
量部とからなる。

本発明で用いられる（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂
は、カルボン酸成分とアルコール成分とからなるが、本
発明では、特に芳香族ジカルボン酸成分を主成分とする
カルボン酸成分と、炭素数２〜８程度の脂肪族ジオール
成分または脂環族ジオール成分を主成分とするジオール
成分とからなる熱可塑性ポリエステル樹脂が好ましく用
いられる。

芳香族ジカルボン酸成分としては、具体的には、テレ
フタル酸、1.4−ナフタリンジカルボン酸、2,6−ナフタ
リンジカルボン酸等が好ましく用いられるが、本発明で
は、イソフタル酸、脂肪族ジカルボン酸あるいは脂環族
ジカルボン酸等を少量成分として用いることもできる。

また、ジオール成分としては、具体的には、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオ
ール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が好ましく用
いられるが、本発明では、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール等を少量成分として用いることもで
きる。

本発明で用いられる（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂
としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、
ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタ
レート等のテレフタレート類、ポリエチレンナフタレー
ト、ポリプロピレンナフタレート、ポリブチレンナフタ
レート等のナフタレート類等が挙げられる。なかでも、
ポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレ
ートが特に好ましく用いられる。本発明では、上記の熱
可塑性ポリエステル樹脂を単独で、または２種以上混合
して用いてもよい。

本発明で用いる（Ｂ）シラン変性共重合体は、α，β
−不飽和カルボン酸エステル含有量が２〜22モル％、好
ましくは４〜20モル％のエチレン−α，β−不飽和カル
ボン酸エステル共重合体に、不飽和シラン化合物を0.01
〜８重量％、好ましくは0.1〜４重量％をグラフト重合
したものである。

共重合体を構成するα，β−不飽和カルボン酸エステ
ルとしては、アクリル酸またはメタクリル酸のエステル
が好適であり、具体的にはアクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブ
チル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、
アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタク
リル酸イソブチル等を代表例としてあげることができ
る。共重合体中、これらエステルが２種以上用いられて
もよく、あるいは少量であれば他の単量体が共重合され
ていてもよい。共重合体中のエステル含有量は組成物の
耐衝撃改良効果を勘案すると、前記のような範囲とする
のが好ましい。

シラン変性共重合体の製造原料となる前記エチレン・
α，β−不飽和カルボン酸エステル共重合体として、メ
ルトフローレート（JIS-K-6760,190℃、2160g）が通常
0.3〜300dg/分、とくに0.5〜200dg/分の範囲のものを使
用するのが好ましい。

上記共重合体にグラフトされる不飽和シラン化合物と
しては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ビニルトリ（β−メトキシエトキシ）シラ
ン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルジメチルメト
キシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルメ
チルジメトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラ
ン、等のビニルシラン類、アクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン等
のアクリル系シラン類等が挙げられる。特にアクル系シ
ラン類を用いたシラン変性共重合体は保存安定性に優れ
る。

エチレン−α，β−不飽和カルボン酸エステル共重合
体への不飽和シラン化合物の好適なグラフト量は、その
種類によっても若干異なるが、組成物の耐衝撃性改善効
果や色調等を考慮すると、0.01〜８重量％、とくに0.1
〜４重量％である。これらのグラフト方法はすでに知ら
れているように、代表的には過酸化物のようなラジカル
開始剤を用い適当な溶媒中であるいは押出機等を用いる
溶融法で行うことができる。このような方法で得られる
シラン変性共重合体として好適なものは、メルトフロー
レートが0.01〜200dg/分、とくに0.1〜50dg/分のもので
ある。かかるメルトフローレートのものを得るために
は、グラフト重合における反応条件、例えばラジカル開
始剤の種類、量、反応温度、圧力、時間等を適宜選択す
ればよい。

（Ａ）（Ｂ）成分の配合割合は、（Ａ）成分が60〜99
重量部に対して（Ｂ）成分が40〜１重量部、好ましくは
（Ａ）成分80〜99重量部に対して（Ｂ）成分20〜１重量
部である。

（Ｂ）成分がこれより少ないと耐衝撃性の改良効果が
認められない。また、（Ｂ）成分がこれ以上多くなると
本来ポリエステル樹脂が有する剛性、耐熱性等が損なわ
れる。

本発明の組成物は、前記（Ａ）（Ｂ）成分を同時に、
あるいは任意の順序で溶融し混合することができる。一
般には単軸押出機、２軸押出機、ニーダー等を用い、24
0〜310℃程度で溶融混練するのがよい。

本発明の組成物に、更にエチレン−アクリル酸エチル
共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル共重合体、
エチレン−アクリル酸ｎ−ブチル共重合体、エチレン−
メタクリル酸メチル共重合体等のエチレン−α，β−不
飽和カルボン酸エステル共重合体あるいは、エチレン−
メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸共重合
体、エチレン−メタクリル酸−アクリル酸イソブチル共
重合体、エチレン−メタクリル酸−アクリル酸ｎ−ブチ
ル共重合体の２元及び３元のエチレン−α，β不飽和カ
ルボン酸系共重合体等の他のオレフィン系樹脂を物性が
損なわれない程度に添加することができる。

また本発明の組成物に、要求物性によって無機質充填
剤を任意に添加することができる。無機質充填剤として
は、ガラス繊維、炭素繊維、アルミニウム繊維、しんち
ゅう繊維、アルミニウム粉、亜鉛粉、シリカ、アルミ
ナ、シリカ−アルミナ、亜鉛華、炭酸カルシウム、炭酸
バリウム、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、硫酸カル
シウム、カオリン、タルク、雲母、ベンナイト、硅ソウ
土、硅砂、石英粉、カーボンブラック、ガラス粉等があ
げられる。

最も用いられるのはガラス繊維であり、組成物の耐熱
性、寸法安定性、摩耗性等を向上することができる。添
加量は樹脂成分〔（Ａ）＋（Ｂ）〕100重量部に対して
５〜100重量部、好ましくは10〜60重量部である。

本発明のポリエステル樹脂組成物中にはシラン成分が
含まれていることから、無機質充填剤との親和性が良好
であり、本発明組成物は強化プラスチック用材料として
も有用である。

本発明の組成物にはまた、酸化防止剤、耐候安定剤、
滑剤、帯電防止剤、有機又は無機の顔料、難燃剤、難燃
助剤等が添加されてもよい。

本発明の組成物は、押出成形、射出成形、ブロー成形
等の各種成形法によって種々の成形品とすることができ
る。

例えば、コネクター、コンピュータ部品、チューナ
ー、エアコン部品等の電気部品、あるいはカーヒーター
ファン、インスツルメントパネル、バンパー、ホイール
カバー等の自動車部品等多くの用途へ使用することがで
きる。

［実施例］ 製造例１（シラン変性共重合体の調製） 単軸押出機中、220℃の温度下で、ラジカル開始剤と
して2,5−ジメチル−2,5ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）
ヘキサン0.2部を使用し、エチレン−アクリル酸エチル
共重合体（アクリル酸エチル含有量13.0モル％、MFR＝2
5g/分、以下共重合体という）100重量部にγ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン0.2重量部をグラ
フト重合させた。

製造例２（シラン変性共重合体の調製） 単軸押出機中、220℃の温度下で、ラジカル開始剤と
して2,5−ジメチル−2,5−ビス（ｔ−プチルパーオキ
シ）ヘキサン0.2部を使用して、製造例１で用いたと同
じ共重合体100重量部にγ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン1.5重量部をグラフト重合させた。

上記各製造例における原料共重合体と、得られたシラ
ン変性共重合体、および実施例に用いたポリブチレンテ
レフタレートの性状を表１に示す。

実施例１ 表１のポリブチレンテレフタレート90重量部と製造
例１で得られたシラン変性共重合体10重量部とを２軸
押出機を用いて260℃で混練し、ポリブチレンテレフタ
レート樹脂組成物を得た。得られた組成物の物性を測定
する為に、射出成形（成形温度250℃金型温度80℃）に
て測定用の試片作製を行った。これらの試片を用いて曲
げ弾性率及びIZOD衝撃強度の評価を行った。結果を表２
に示す。

なお各実施例および比較例における物性の測定は下記
に示す方法で行なった。

○MFR（メルトフローレート） JIS-K-6760 温度190℃、荷重2160g ○曲げ弾性率 ASTM-D-790 250℃で射出成形した試片を用いた ○IZOD衝撃強度 ASTM-D-256 250℃で射出成形したIZOD試片（厚み5.0mm）に後ほど
切削でＶノッチを入れたものを測定試片とした。

測定温度23℃ ○折り曲げによる層状剥離性の評価 250℃で射出成形して作った角板（150×80×2mm）を
シャープなＵ字形に１回折り曲げて層状に剥離（シワ）
が発生するかどうか観察し評価した。

実施例２〜３ ポリブチレンテレフタレートに配合するシラン変性重
合体の種類および配合量を変え、実施例−１と同様な方
法にて樹脂組成物を調整し、その物性を評価した。結果
を表−２に示す。

比較例１〜３ ポリブチレンテレフタレート単独、および未変性エチ
レン−アクリル酸エチル共重合体をポリブチレンテレフ
タレートに配合した樹脂組成物について、実施例１と同
様の方法で物性を評価した。結果を表−２に示す。

［発明の効果］ 本発明によれば、ポリエステル樹脂の特性を損なうこ
となく、ポリエステル樹脂に比べて耐衝撃性が格段に優
れ、しかも層状剥離等の欠点もない、エンジニアリング
樹脂として有用なポリエステル樹脂組成物が得られる。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）熱可塑性ポリエステル60〜99重量部 及び （Ｂ）α，β−不飽和カルボン酸エステル含有量が２〜
   22モル％であるエチレン・α，β−不飽和カルボン酸エ
   ステル共重合体に、不飽和シラン化合物を0.01〜８重量
   ％の割合でグラフト重合させてなるシラン変性共重合体
   １〜40重量部 とからなるポリエステル樹脂組成物。