JP3090153B2 - ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

ポリカーボネート樹脂組成物

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邦年 三村
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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、成形性、透明性、剛性
に優れたポリカーボネート樹脂組成物であり、種々の成
形品、シート状成形品などとして好適に使用できるもの
である。
【0002】
【従来の技術】芳香族ポリカーボネート樹脂は、耐熱
性、耐衝撃性、寸法安定性に優れることから有用なエン
ジニアリングプラスチックスとして利用されている。し
かし、その剛性、特に曲げ弾性率は比較的低く、応力を
加えたときの変形が大きいため、より剛性の高い材料が
求められていた。
【0003】ポリカーボネート樹脂の剛性を上げるため
にはガラス繊維や炭素繊維のような繊維状強化材を添加
することが有効であるが、組成物は外観が悪くなる欠点
がある。ポリカーボネート樹脂とポリブチレンテレフタ
レート樹脂との組成物はポリカーボネート樹脂に比較し
て剛性が高くなるが、その効果は不十分なものであっ
た。
【0004】ポリカーボネート樹脂と特殊なポリエステ
ル樹脂との混合物について、特開昭50−102648
号公報は、テレフタル酸及びイソフタル酸とエチレング
リコール及びビスフェノールAのエチレンオキサイド付
加物とからなるポリエステル樹脂並びにポリカーボネー
ト樹脂を配合してなる樹脂組成物を開示し、透明性を保
持しつつ成形性、耐溶剤性、耐湿性を改良し、さらに耐
衝撃性を殆ど失うことなく引張、曲げ強度が向上すると
記載しているが、共重合ポリエステルを構成するテレフ
タル酸及びイソフタル酸の比率については特に記述がな
く、その実施例ではテレフタル酸とエチレングリコー
ル、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物から
なるポリエステル樹脂とポリカーボネート樹脂との組成
物を具体的に示すのみである。そして、その曲げ強度は
1064kg/cm2 であり、ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂とポリカーボネート樹脂との組成物よりやや強
度が向上する程度であった。以上のようにポリカーボネ
ート樹脂の剛性を向上させる十分な技術はなかった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリカー
ボネート樹脂の耐衝撃性を損なわずに剛性を向上させる
ことを目的とし鋭意検討した結果、テレフタル酸(以
下、TPAと記す)及びイソフタル酸(以下、IPAと
記す)をジカルボン酸成分とし、エチレングリコール
(以下、EGと記す)及びビスフェノールAのエチレン
オキサイド付加物(以下、CPESと記す)であって、
かつ、それら各成分のモル比が特定の範囲のポリエステ
ル樹脂とポリカーボネート樹脂との組成物に特定のゴム
状弾性重合体を配合することで、ポリカーボネート樹脂
の耐衝撃性を保持したまま剛性が向上することを見いだ
し、本発明を完成するに至った。
【0006】すなわち、本発明は、(A)芳香族ポリカ
ーボネート樹脂と(B)熱可塑性ポリエステル樹脂及び
(C)アクリル系コアシェルエラストマーからなる樹脂
組成物に於いて、該熱可塑性ポリエステル樹脂(B)
が、ジカルボン酸残基からなる下式(1)及び(2)と
グリコール残基からなる下式(3)及び(4)とを必須
の構成単位とし、かつ、構成単位のモル比がそれぞれ、 (1)/(2)=50/50〜20/80 (3)/(4)=80”20〜80/20 である熱可塑性ポリエステル樹脂であることを特徴とす
る熱可塑性樹脂組成物である。
【0007】
【化2】
【0008】また該芳香族ポリカーボネート樹脂
(A)と該熱可塑性ポリエステル樹脂(B)の混合割合
が重量で95/5〜5/95の範囲であり、該芳香族ポ
リカーボネート樹脂(A)と該熱可塑性ポリエステル樹
脂(B)の合計100重量部当たり該アクリル系コアシ
ェルエラストマー(C)を1〜30重量部配合してなる
上記記載の熱可塑性樹脂組成物である。
【0009】以下、本発明の構成について説明する。本
発明のポリカーボネート樹脂(A)は、芳香族ジヒドロ
キシ化合物又はこれと少量のポリヒドロキシ化合物をホ
スゲン又は炭酸のジエステルと反応させることによって
製造される分岐していてもよい熱可塑性ポリカーボネー
ト重合体である。ここに、芳香族ジヒドロキシ化合物と
しては、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)
スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル) ケトン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、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、2,2−
ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プ
ロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブ
ロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキ
シ−3,5−ジクロロフェニル)プロパン、2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシ−3−ブロモフェニル)プロパン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−クロロフェニル)
プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
1−フェニルエタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)
ジフェニルメタンが例示され、2,2−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)シクロヘキサンが熱安定性の面から好ま
しい。
【0010】また、末端停止剤或いは分子量調節剤を通
常使用するものであり、これらとしては一価のフェノー
ル性水酸基を有する化合物が挙げられ、通常のフェノー
ル、p−第三ブチルフェノール、トリブロモフェノール
などの他に、長鎖アルキルフェノール、脂肪族カルボン
酸クロライド、脂肪族カルボン酸、ヒドロキシ安息香酸
アルキルエステル、ヒドロキシ・安息香酸アルキルエス
テル、アルキルエーテルフェノールなどが例示される。
その使用量は用いる全ての二価フェノール系化合物10
0モルに対して、100〜0.5モル、好ましくは50
〜2モルの範囲であり、二種以上の化合物を併用するこ
とも当然に可能である。更に分岐化剤を上記の二価フェ
ノール系化合物に対して、0.01〜3モル%、特に
0.1〜1.0モル%の範囲で併用して分岐化ポリカー
ボネートと出来、分岐化剤としては、フロログリシン、
2,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシ
フェニル)ヘプテン−3、4,6−ジメチル−2,4,
6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ヘプテン−2、
1,3,5−トリ(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾー
ル、1,1,1−トリ(4−ヒドロキシフェニル)エタ
ン、2,6−ビス(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジ
ル)−4−メチルフェノール、α,α′, α″−トリ
(4−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリイソプ
ロピルベンゼンなどで例示されるポリヒドロキシ化合
物、及び3,3−ビス(4−ヒドロキシアリール)オキ
シインドール(=イサチンビスフェノール)、5−クロ
ルイサチンビスフェノール、5,7−ジクロルイサチン
ビスフェノール、5−ブロムイサチンビスフェノールな
どが例示される。
【0011】本発明で用いる熱可塑性ポリエステル樹脂
(B)は、ジカルボン酸からの残基である上記した式
(1)のTPA(テレフタル酸)からの残基と上記式
(2)のIPA(イソフタル酸)からなる残基と、グリ
コール残基である上記式(3)のEG(エチレングリコ
ール)からの残基と上記式(4)のBPAEOからの残
基とを必須の構成単位とし、かつ、それぞれの構成単位
のモル比が上記の範囲のものである。このポリエステル
樹脂の重合度は特に制限はないが、通常、フェノール/
テトラクロルエタン(容量比6/4)の混合溶媒を溶剤
として測定した場合の極限粘度として0.5〜1.5、
好ましくは0.6〜1.2の範囲である。
【0012】本発明で用いられるアクリル系コアシェル
エラストマーは、アクリル系エステル系多層重合体であ
って、ブタジエン重合体、アクリル酸エステル重合体な
どの軟質エラストマーをコアーとし、スチレン、メチル
メタアクリレート、アクリロニトリルなどの硬質樹脂を
シェルとする重合体であり、必要に応じて最内核層、硬
質中間層を有することができる。具体的には三菱レ
ンのメタブレン、呉羽化学のHIA−28、武田薬品の
スタフィロイドMG−1011などが用いられる。
【0013】本発明の熱可塑性樹脂組成物は上記した成
分を必須とするものである。この組成物中の芳香族ポリ
カーボネート樹脂(A)と熱可塑性ポリエステル樹脂
(B)との配合比は、特に限定はないが、通常、重量比
で(A)/(B)=95/5〜5/95の範囲から適宜
選択するが、熱可塑性ポリエステル樹脂が多いと耐熱性
が低下するため、(A)/(B)=95/5〜50/5
0の範囲がより好ましい。ゴム状弾性重合体(C)は熱
可塑性ポリカーボネート樹脂(A)と熱可塑性ポリエス
テル樹脂(B)の合計量100重量部当たり1〜30重
量部の添加が好ましい。ゴム状弾性重合体の添加量が1
重量部以下では耐衝撃性の改善に効果がみられず、30
重量部以上では曲げ弾性率の低下が大きくなる。
【0014】以上の如くである本発明の熱可塑性樹脂組
成物には所望に応じて、従来、ポリカーボネート樹脂に
公知の種々の添加剤類が配合可能であり、これらとして
は補強材、充填剤、安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止
剤、滑剤、離型剤、染料、顔料、難燃剤などが挙げられ
る。安定剤としては特に亜リン酸、または亜リン酸エス
テルが挙げられ、又、離型剤としては飽和脂肪酸のモノ
−或いは多価アルコールのエステルが挙げられ、ステア
リルステアレート、ベヘニルベヘネート、ペンタエリス
リトールテトラステアレート、ジペンタエリスリトール
ヘキサオクトエートなどが好適なものとして例示され
る。補強材、充填材としては、ガラス粉、ガラスビー
ズ、合成雲母或いはフッ素化雲母、酸化亜鉛、炭素繊
維、特に繊維径が2μ以下のものも含むガラス繊維、ケ
ブラー繊維などが挙げられる。
【0015】
【実施例】以下、実施例および比較例によって本発明を
具体的に説明する。なお、実施例中の部は特に断らない
限り重量基準である。 合成例 1 温度計、攪拌機、溜出用コンデンサーを備えた反応容器
中に、ジメチルテレフタレート310部、ジメチルイソ
フタレート466部、EG422部、ビスフェノールA
の両水酸基にエチレンオキサイドを付加させたもの(=
BPAEO)414部およびテトラブチルチタネート
0.4部を仕込み、180〜230℃で 6時間エステル
交換反応を実施し、次いで反応系を40分かけて5mm
Hgまで減圧し、この間275℃まで昇温した。更に
0.3mmHg、275℃で重縮合反応を50分間行っ
た。得られた共重合ポリエステル樹脂(=CPES1)
は、微黄色透明で、NMRによる組成分析の結果、酸成
分がモル比でTPA/IPA=40/60、グリコール
成分がモル比でEG/BPAEO=70/30、還元粘
度 ηsp/C=0.72dl/gであった。
【0016】合成例2 合成例1と同様にして酸成分としてテレフタル酸/イソ
フタル酸、グリコール成分としてエチレングリコール/
BPAEOのモル比の異なるポリエステルを合成した。
【0017】実施例1〜2および比較例1〜6 ビスフェノールAを原料とするポリカーボネート樹脂
(三菱瓦斯化学製、商品名:ユーピロンE−2000、
分子量28,000、以下「PC」と記す) と合成例1
で得られたポリエステルを下記第1表に記載した比率で
混合し、40mm単軸押出機でシリンダー温度240〜
260℃で押し出し、ペレット化した。得られたペレッ
トを射出成形機にて240〜260℃で物性測定用試験
片を成形し、その機械的強度を測定した。結果を第1表
に示した。
【0018】なお、第1表中の成分、物性値は下記によ
った。共重合ポリエステル構成成分モル比 CPES1:TPA/IPA=40/60、EG/BPAEO=70/30 CPES2:TPA/IPA=60/40、EG/BPAEO=70/30 PET :日本ユニペット製、 RT 543CA PBT :ポリプラスチックス製 ジュラネックス 2002ゴム状弾性重合体 HIA28 :呉羽化学製 HIA−28 MABS MG1011:武田薬品製 スタフィロイド MAS KG1651:シェル化学製 クレイトンG1651 SEBS P30B :東洋紡製 ペルプレンP30B ポリエステルエラストマー物性値 σT : 引張強度、単位 kg/cm2 σF : 曲げ強度、単位 kg/cm2 YF : 曲げ弾性率、単位 ×103 kg/cm2 IZ : アイゾット衝撃強度 1/8” ノッチ付き 単位kg・cm/cm
【0019】 第1表 実1 実2 比1 比2 比3 比4 比5 比6 成分 (部) PC 63 63 70 63 63 63 63 63 PES 27 27 30 27 27 27 27 27 (種類) CPES1 CPES1 CPES1 CPES1 CPES1 CPES2 PET PBT ゴム 10 10 ─ 10 10 10 10 10 (種類) HIA28 MG1011 KG1651 P-30B HIA28 HIA28 HIA28 物性値 σT 630 620 740 560 680 580 540 570 σF 970 960 1200 860 980 870 770 850 F 26.0 25.0 29.9 23.6 26.0 23.5 21.6 23.5 IZ 83 81 2.3 82 10 80 83 82
【0020】
【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上記に
説明したように耐衝撃性に優れ、曲げ強度、曲げ弾性率
などの剛性が改良されたものである。このことから、よ
り高い剛性を要求される種々の成形品などの用途に好適
に使用できることが明らかである。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)芳香族ポリカーボネート樹脂と
    (B)熱可塑性ポリエステル樹脂及び(C)アクリル系
    コアシェルエラストマーからなる樹脂組成物に於いて、
    該熱可塑性ポリエステル樹脂(B)が、ジカルボン酸残
    基からなる下式(1)及び(2)とグリコール残基から
    なる下式(3)及び(4)とを必須の構成単位とし、か
    つ、構成単位のモル比がそれぞれ、 (1)/(2)=50/50〜20/80 (3)/(4)=80/20〜80/20 である熱可塑性ポリエステル樹脂であることを特徴とす
    る熱可塑性樹脂組成物 【化1】
  2. 【請求項2】 該芳香族ポリカーボネート樹脂(A)と
    該熱可塑性ポリエステル樹脂(B)の混合割合が重量で
    95/5〜5/95の範囲であり、該芳香族ポリカーボ
    ネート樹脂(A)と該熱可塑性ポリエステル樹脂(B)
    の合計100重量部当たり該アクリル系コアシェルエラ
    ストマー(C)を1〜30重量部配合してなる請求項1
    記載の熱可塑性樹脂組成物
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