JP3071588B2 - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JP3071588B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は非晶性芳香族ポリエステ
ルを主体とする非晶性樹脂組成物に関し、更に詳しく
は、溶融成形により優れた耐熱性、難燃性、機械特性、
寸法安定性、耐溶剤性を有する成形品を与え、かつ、溶
融時の流動性の改善された非晶性樹脂組成物に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】芳香族ポリエステルは、その構成成分の
組合せあるいは共重合組成などにより非晶性ポリマー、
結晶性ポリマーあるいは液晶性ポリマーと種々の特性の
ものが得られる。これらのうち、非晶性ポリマーは、寸
法安定性、透明性、機械特性、耐熱性等に優れており、
いわゆる非晶性エンプラとして種々検討されている。特
に、酸成分としてテレフタル酸とイソフタル酸を用い、
ジオール成分として2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェ
ニル)プロパン(以下「ビスフェノールA」と略称す
る)を用いた非晶性芳香族ポリエステルは比較的バラン
スのとれた物性を有しており、これを生かして開発が進
められているが、このポリマーは通常の非晶性ポリマー
と同様、耐溶剤性が不十分であり、各種有機溶剤に溶解
乃至膨潤しやすく、その用途が制限されている。
【0003】この耐溶剤性を改良する目的で、ジオール
成分としてハイドロキノンを一部共重合したものが提案
されている(特開昭52−78999号)。ハイドロキ
ノン成分の導入された非晶性芳香族ポリエステルは、ジ
オール成分としてビスフェノールAだけを用いたものに
比べて確かに耐溶剤性、耐ストレスクラック性は改良さ
れる。しかしながら、このポリエステルは、上述のよう
な優れた特を有するものの、他の非晶性ポリマー
様、高粘度となり一般に溶融時の流動性が悪く成形性に
問題がある。この流動性を改善する目的で非晶性ポリマ
ーに対して様々なポリマーをブレンドした樹脂組成物が
試みられているが、従来のものはいずれも、流動性が改
善される反面で難燃性あるいは耐熱性を犠牲にすること
となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の主た
る目的は、耐熱性、機械特性、耐溶剤性、難燃性、寸法
安定性に優れており、しかも、成形性も良好な非晶性樹
脂の組成物を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の樹脂組成物は、
上述の目的を達成するものであり、下記式(I)、(I
I)及び(III)の各成分より実質的に構成され、かつ成
分(II)と成分(III)の含有当量比が50/50〜8
0/20であり、かつ固有粘度が0.3〜1.0であ
非晶性芳香族ポリエステルと、下記式(IV)の繰返し単
位を有するポリスルホンとからなり、上記芳香族ポリエ
ステル100重量部に対してポリスルホン5〜80重量
部を配合した樹脂組成物に係るものである。
【0006】
【化2】
【0007】[上記(I)式におけるRは炭素数が1〜
10の2価の脂肪族炭化水素基である]
【0008】本発明の樹脂組成物を構成する非晶性芳香
族ポリエステルは、上記式(I)、(II)及び(III)
の各成分(残基)より実質的になる非晶性のランダム共
重合ポリエステルであって、かつ0.3〜1.0の固有
粘度を有する芳香族ポリエス テルである。上記式(II
I)中、Rは炭素数が1〜10の2価の脂肪族炭化水素
基を表わし、具体的には、Rとして、次のものを例示す
ることができる。
【0009】
【化3】
【0010】本発明では、特に成分(III)がビスフェ
ノールAから誘導される残基であることが好ましい。上
記共重合ポリエステルにおける成分(II)と成分(II
I)の含有当量比(モル比)は50/50〜80/20
である。含有当量比がこの範囲外になると、結晶性ポリ
マーとなって、高融点となり、成形が困難になるとか、
充分な耐溶剤性のポリマーが得られないなどの不都合が
生じる。本発明では成分(II)と成分(III)の含有当
量比(モル比)は55/45〜75/25とすることが
好ましく、60/40〜70/30とすることが特に好
ましい。
【0011】この芳香族ポリエステルの製造方法は、特
に制限されないが、例えば、(a)イソフタル酸及び/
またはその形成性誘導体、(b)ハイドロキノン及び/
またはそのエステル形成性誘導体、及び、(c)下記式
(C)で示されるジフェノール類及び/またはそのエス
テル形成性誘導体の各反応成分を、成分(b)と成分
(c)のモル比(b/c)が50/50〜80/20、
成分(b)と成分(c)の合計量が成分(a)に対して
95〜120モル%範囲となるよう混合し、これらを触
媒の存在下に重合温度340〜400℃で加熱溶融重縮
合せしめる方法を好ましく採用することができる。
【0012】
【化4】
【0013】上記式(C)で示されるジフェノール類と
しては、例えば2,2−ビス(4‐ヒドロキシフェニ
ル)プロパン(略称ビスフェノールA)、2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン等を例示するこ
とができる。このうちビスフェノールAが好ましい。
【0014】このポリエステルの製造において、酸成分
(a)としてイソフタル酸及び/またはそのエステル形
成性誘導体を使用するが、ここでエステル形成性誘導体
としては、アルキルエステル、アリールエステル、酸ク
ロライドを例示できる。中でも酸成分(a)として、イ
ソフタル酸ジアリールエステルが好ましく、イソフタル
酸ジフェニルが特に好ましい。
【0015】また成分(b)としてハイドロキノン及び
/またはそのエステル形成性誘導体を用い、かつ成分
(c)として上記式(C)で表わされるジフェノール類
及び/またはそのエステル形成性誘導体を使用する。こ
の場合のエステル形成性誘導体としては低級脂肪族カル
ボン酸エステルが挙げられ、特に酢酸エステルを好まし
く例示できる。本発明で用いる芳香族ポリエステルにお
いては、成分(b)がハイドロキノン、成分(c)がビ
スフェノールAであるものが好ましい。
【0016】成分(b)と成分(c)の使用割合(共重
合比)は、モル比(b/c)にして50/50〜80/
20とする。成分(b)のモル分率が50%より小さい
と本発明の目的とする耐溶剤性が未だ不十分となり、ま
た80モル%より大きいと得られるポリマーが結晶性と
なる傾向となる。成分(b)と成分(c)のモル比(b
/c)は、好ましくは55/45〜75/25、特に好
ましくは60/40〜70/30である。
【0017】本発明で用いる非晶性芳香族ポリエステル
の製造方法においては、成分(a)に対し、成分(b)
と成分(c)の合計量が95〜120モル%の範囲とな
るよう混合し、これを加熱重縮合せしめる。成分(b)
と成分(c)の合計量は97〜115モル%の範囲が好
ましく、99〜110モル%の範囲とすることが特に好
ましい。
【0018】上述の各成分は、触媒の存在下に加熱溶融
重縮合せしめるが、ここで用いる触媒としては、例え
ば、三酸化アンチモン等のアンチモン化合物、酢酸第1
錫等の錫化合物、チタンテトラブトキシド等のチタン化
合物、酸化ゲルマニウム等のゲルマニウム化合物等が挙
げることができる。また該触媒の使用量は特に制限はな
いが、上記酸成分(a)に対して0.1モル%以下程度
の量とすることが好ましい。
【0019】加熱重縮合する際の重合温度は大略320
〜400℃である。ここで重合温度とは重合後期あるい
はその終了時における温度を意味する。重合温度が32
0℃により低いとポリマーの溶融粘度が高くなるため、
高重合度のポリマーを得ることはできず、また400℃
より高いとポリマーの劣化等が生じ易いので好ましくな
い。
【0020】この際、重合反応の初期は比較的低温と
し、これを徐々に昇温して最終的に上記重合温度とする
ことが好ましい。この際の初期重合反応の反応温度は、
好ましくは150〜280℃、より好ましくは180〜
250℃である。この重合反応は常圧下または減圧下で
実施されるが、初期重合反応時は常圧下とし、徐々に減
圧とすることが好ましい。また常圧時には、窒素、アル
ゴン等の不活性ガス雰囲気下とすることが好ましい。重
縮合反応時間は特に制限はないが大略1〜10時間程度
である。
【0021】本発明で用いる非晶性芳香族ポリエステル
は、フェノール/1,1,2,2−テトラクロルエタン
混合溶媒(重量比60/40)中、35℃にて測定した
固有粘度が0.3〜1.0であることが必要である。固
有粘度が0.3より低いとポリマーの耐熱性、靱性が不
十分であり、1.0より高いと溶融成形時の流動性が低
下するため本発明の目的を達成し難い。還元粘度として
は、0.4以上が好ましい。
【0022】さらに、本発明においては下記(IV)式で
示される繰り返し単位を有するポリスルホン(ポリサル
フォン)が本発明の樹脂組成物の構成成分として用いら
れる。
【0023】
【化5】
【0024】上記ポリスルホンの製造方法としては、従
来公知の方法が選択される。一例としては、ジハロゲノ
ジフェニルスルホンに対して実質的に等モルの芳香族ジ
ヒドロキ化合物をアルカリの存在下で反応させる方法を
挙げることができる。
【0025】かかるポリスルホンは、非晶性、耐熱性の
エンジニアリングプラスチックスとして、例えば「ユー
デル」等の商品名で市販されている。
【0026】本発明に用いるポリスルホンとしては、固
有粘度(N−メチル−2−ピロリドン中35℃)が0.
3〜1.0程度のものが好ましい。固有粘度が0.3よ
り低い場合には好ましい強度のものが得られなかった
り、1.0を超える場合には溶融ブレンドが困難であっ
たり、成形性を悪化させる場合があるからである。
【0027】本発明の樹脂組成物にあっては、ポリスル
ホンは、上記式(I)(II)(III)の各成分より実質
的に構成される非晶性芳香族ポリエステル100重量部
に対して5〜80重量部、好ましくは10〜50重量部
配合される。ポリスルホンの量が5重量部より少なくて
も80重量部より多くても有意な効果が発現しない。
【0028】上記の非晶性芳香族ポリエステルとポリス
ルホンとからなる本発明の樹脂組成物の製造は、従来公
知のコンパウンド化方法によって実施することができ
る。
【0029】本発明の樹脂組成物には上記以外に繊維状
補強材、無機充填材、離型剤、酸化安定剤、顔料等の各
種添加剤を配合してもよい。繊維状補強材としては、ア
スペクト比10以上のガラス短繊維が好ましく、繊維状
補強材の含有量は全組成物の重量に対して40重量%以
下、特に30重量%以下が好ましい。
【0030】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物の主成分となる上記
非晶性芳香族ポリエステルは、安価な原料を用い、かつ
溶融重合法によって製造可能であることから低コストで
工業的に有利に製造できる。また、得られる芳香族ポリ
エステルはガラス転移温度が170℃以上の非晶性ポリ
マーであり、耐熱性に優れている。この非晶性芳香族ポ
リエステルとポリスルホンとからなる本発明の樹脂組成
物は、耐熱性、機械的特性、耐薬品性、難燃性、寸法安
定性に優れており、しかも、溶融時の流動性が良好で成
形性の改善された新規な耐熱樹脂として極めて有用であ
って、各種の成形品を成形するための樹脂として広く用
いることができる。
【0031】
【実施例】以下実施例を挙げて本発明を詳述するが、本
発明はこれに限定されるものではない。実施例中の
「部」は「重量部」を意味する。ポリマーの固有粘度は
フェノール/1,1,2,2―テトラクロルエタン混合
溶媒(重量比60/40)を用い35℃で測定した値で
ある。またポリマーの融点(Tm)及びガラス転移点
(Tg)はDSCを用い昇温速度10℃/分で測定した
値である。なお、参考例は本発明の樹脂組成物を構成す
非晶性芳香族ポリエステルの製造例である。
【0032】[参考例1:非晶性芳香族ポリエステルの
製造] イソフタル酸ジフェニル318部、ハイドロキノン84
部及びビスフェノールA75部、三酸化アンチモン0.
09部(触媒)及びリン酸トリフェニル0.33部(安
定剤)を、撹拌装置及び窒素導入口を備えた真空留出系
を有する反応容器に入れ、常圧下窒素気流中240℃で
30分間反応後、1.5時間かけて340℃まで昇温し
た。次いで同温度にて徐々に減圧とし、30分後に約1
mmHgとした。
【0033】この間フェノールが発生留去した。同条件
下にて約90分間重合を行ないポリマーを得た。得られ
たポリマーは淡茶色透明であった。
【0034】このポリマーは固有粘度0.65であり、
175℃のガラス転移温度(Tg)を有していた。
【0035】[実施例1,2] 参考例1で得られた非晶性芳香族ポリエステルに対し
て、表1に示す割合で、市販のポリスルホン(UCC社
製“Udel”P―1700)を、30mmφ二軸押出
機を用いて、ポリマー温度360℃、平均滞留時間約2
分の条件下で溶融ブレンドした。得られたコンパウンド
を射出成形機(日本製鋼所・N40A型)を用いて、ポ
リマー温度360℃。金型温度90℃、成形サイクル4
0〜60秒の条件下で射出成形した。得られた成形品の
物性を表1に示す。
【0036】[比較例] 比較のため、参考例により得られた非晶性芳香族ポリエ
ステルのみで実施例と同様の評価を行った。その結果を
表1に併記する。
【0037】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−185615(JP,A) 特開 平4−149231(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 67/00 - 67/03 C08L 81/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(I)、(II)及び(III)の各
    成分から実質的に構成され、かつ成分(II)と成分(II
    I)の含有当量比が50/50〜80/20であり、か
    つ固有粘度が0.3〜1.0であ非晶性芳香族ポリエ
    ステル100重量部に対し、下記式(IV)で示される繰
    返し単位を有するポリスルホン5〜80重量部を配合し
    た樹脂組成物。 【化1】
  2. 【請求項2】 請求項1記載の樹脂組成物に、さらに全
    樹脂組成物の重量を基準にして40重量%以下の繊維状
    補強材を含有する樹脂組成物。
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CH684433A5 (de) * 1991-12-11 1994-09-15 Hans Peter Widmer Verfahren zur Herstellung eines schwingungsgedämpften, rahmenförmigen Gebildes und nach diesem Verfahren hergestelltes rahmenförmiges Gebilde.

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