JP3121013B2 - 改良された衝撃強さを有するポリマー組成物 - Google Patents

改良された衝撃強さを有するポリマー組成物

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JP3121013B2 JP04502415A JP50241592A JP3121013B2 JP 3121013 B2 JP3121013 B2 JP 3121013B2 JP 04502415 A JP04502415 A JP 04502415A JP 50241592 A JP50241592 A JP 50241592A JP 3121013 B2 JP3121013 B2 JP 3121013B2
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、特に低温での衝撃強さの改良されたポリマ
ー組成物に関する。この組成物は、テレフタル酸、エチ
レングリコール及び1,4−シクロヘキサンジメタノール
のコポリエステル、並びにエポキシ官能性ポリオレフィ
ンを含む。この組成物は成形用組成物として特に有用で
ある。
発明の背景 1,4−シクロヘキサンジメタノール(CHDM)を含むコ
ポリエステルは、射出成形及び押出成形のために有用な
材料である。多くの応用のためには、これらのポリマー
は十分な靱性を有するが、特に低温での靱性の一層の改
良を求めるニーズがある。
ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート
(PET)及びポリブチレンテレフタレート(PBT)とのブ
レンドにエポキシ改質されたポリマーを使用することは
知られている。PBTとブレンドされたエチレン/エチル
アクリレート/グリシジルメタクリレートコポリマー
は、M.Hert,J.C.Jannet及びP.Robertによって報告され
た(Sixth Annual Meeting of the Polymer Processing
Society,1990年4月17〜20日)。しかしながら、CHDM
含有コポリエステルにおけるエポキシ改質されたポリオ
レフィンの特定の予期されなかった効果を開示している
公知文献は存在しない。
本発明は、CHDM含有コポリエステルの低温衝撃強さを
増すのに予想外に有効である、反応性エポキシ基を含む
一群のポリオレフィン化合物に関する。
発明の説明 本発明に従えば、(A)テレフタル酸、エチレングリ
コール及び1,4−シクロヘキサンジメタノールからの繰
り返し単位のみから本質的に成り、エチレングリコール
対1,4−シクロヘキサンジメタノールのモル比が1:9〜9:
1であり、そして0.3〜1.0のI.V.を有するコポリエステ
ル60〜98重量%、並びに (B)ポリオレフィンの数平均分子量を基にしてポリマ
ー連鎖あたり平均で1〜100のエポキシ基を有するエポ
キシ官能性ポリオレフィンであって、該エポキシ官能性
ポリオレフィンが、炭素数2〜6のα−オレフィンの繰
り返し単位並びに 〔式中、RはHまたは炭素数1〜6のアルキル基であ
る〕、 〔式中、R1はHまたは炭素数1〜6のアルキルであり、
そしてR2は炭素数1〜6のアルキルである〕、 〔式中、RはHまたは炭素数1〜6のアルキルであ
る〕、 〔式中、R1はHまたは炭素数1〜6のアルキルであり、
そしてR2は炭素数1〜6のアルキルである〕、及び から選ばれた少なくとも一種のエポキシ官能性モノマー
からの繰り返し単位のみから本質的に成るエポキシ官能
性ポリオレフィン2〜40重量% の混合物から成るとして特徴づけられる、低温での改良
された衝撃強さを有する成形用組成物が提供される。
本発明の組成物中に使用されるコポリエステルは、商
業的に入手できるかまたは慣用の重縮合方法を使用して
製造することができる。このコポリエステルは、有意で
はない量の慣用のジカルボン酸及びグリコールによって
改質されていて良い。しかしながら、このコポリエステ
ルが少なくとも10モル%であるが、90モル%より多くな
い1,4−シクロヘキサンジメタノールを含むことが要請
される。
本発明の組成物中に使用されるエポキシ官能性ポリオ
レフィンは、炭素数2〜6のα−オレフィンから生成さ
れる。エチレン及びプロピレンが好ましい。α−オレフ
ィンと共重合されるエポキシ官能性モノマーは以下のも
のの一つから選ばれる: 〔式中、RはHまたは炭素数1〜6のアルキル基であ
る〕、 〔式中、R1はHまたは炭素数1〜6のアルキルであり、
そしてR2は炭素数1〜6のアルキルである〕、 〔式中、RはHまたは炭素数1〜6のアルキルであ
る〕、 〔式中、R1はHまたは炭素数1〜6のアルキルであり、
そしてR2は炭素数1〜6のアルキルである〕、及び 好ましくは、エポキシ含有モノマーは、グリシジルメタ
クリレート及びグリシジルアクリレートから選ばれる。
エポキシ官能性ポリオレフィンは、0.5〜10モル%の
エポキシ含有モノマーを含む。このようなエポキシ官能
性ポリオレフィンは、実施例中で説明するように商業的
に入手できる。それらはまた、当該技術においてはよく
知られている慣用の重合方法によって製造することもで
きる。
ブレンドは、例えば一軸スクリューまたは二軸スクリ
ュー押出機を使用することによって溶融物中に配合され
る。付加的な成分、例えば安定剤、充填剤、防炎剤、着
色剤、潤滑剤、離型剤及び類似物もまた、調合物中に組
み入れて良い。エポキシ改善されたポリオレフィンを、
それをポリオレフィンまたは改質されたポリオレフィン
と予備ブレンドすることによって増量することもまた許
容できる。
以下の実施例を、本発明のより良い理解のために提示
する。実施例においては、以下の成分を組成物中で使用
する: コポリエステルA−100モル%のテレフタル酸、65〜7
5モル%のエチレングリコール及び35〜25モル%の1,4−
シクロヘキサンジメタノールからの繰り返し単位;I.V.
=0.75。
コポリエステルB−100モル%のテレフタル酸、60〜6
5モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール及び40〜35
モル%のエチレングリコールからの繰り返し単位;I.V.
=0.75。
コポリエステルC−100モル%のテレフタル酸、88〜8
5モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノール及び20〜15
モル%のエチレングリコールからの繰り返し単位;I.V.
=0.77。
以下のポリオレフィンが使用される: Igetabond(イゲタボンド)2C(エポキシ官能性ポリ
オレフィン−住友化学工業の製品)1.2モル%のグリシ
ジルメタクリレート(GMA)を含むエチレン/グリシジ
ルメタクリレートコポリマー。重量平均分子量は123,00
0である;Mw/Mn−6.0。メルトインデックス=3.0g/10mi
n。連鎖あたり約10のGMA基。
Igetabond(イゲタボンド)E(エポキシ官能性ポリ
オレフィン)−2.6モル%のGMAを含むエチレン/グリシ
ジルメタクリレートコポリマー。Mw=123,000;Mw/Mn=
5.6。メルトインデックス=3.0g/10min。連鎖あたり約2
0のGMA基。
Elvax(エルバックス)、(760エチレン/酢酸ビニル
(EVA)コポリマー)−酢酸ビニル濃度9.3重量%(3.3
モル%);メルトインデックス=2.0g/10min。(比
較)。
ポリエチレン(PE)−Tenite 1550低密度ポリエチレ
ン(比較)。
例 1 コポリエステルBを、10,20及び30重量%のIgetabond
2C及びIgetabond Eとブレンドする。これらのブレンド
を260℃で押出コンパウンドし、そして265℃で射出成形
する。データを表1に示す。コポリエステルB対照サン
プル(エポキシ官能性ポリオレフィン無し)は23℃で非
常に高いノッチ付きアイゾッド衝撃強さを有するが、0
℃での値は低い。予想外にも、0℃での衝撃強さは、エ
ポキシ改質されたポリオレフィンを組み入れることによ
って高い値に増大する。
例 2(比較) コポリエステルBを、10,20及び30重量%の2つの他
のポリオレフィン、EVA及びPEとブレンドする。EVAは改
善されたポリエチレンであるが、それはエポキシ改質を
含まない。PEは未改質ポリエチレンである。これらのサ
ンプルを260℃でコンパウンドし、そして265℃で射出成
形する。データを表2に示す。これらのポリオレフィン
は低温(0℃)ノッチ付きアイゾッド衝撃強さを増大さ
せるのに効果が無く、予想外の結果にもたらすのは例1
中に改質されたポリオレフィンのエポキシ官能性である
ことを示している。
例 3 250℃でのコンパウンディング温度及び260℃の成形温
度を使用する以外は例1におけるようにして、コポリエ
ステルAをエポキシ官能性ポリオレフィンとブレンドす
る。データを表3に示す。再び、0℃でのノッチ付きア
イゾッド衝撃強さの増加がエポキシ官能性ポリオレフィ
ンが添加されたからであることが明らかである。
例 4(比較) 例3の処理条件を使用する以外は、例2におけるよう
にして、コポリエステルAを10,20及び30重量%のEVA及
びPEとブレンドする。結果を表4に示す。再び、これら
のポリオレフィンは0℃でのノッチ付きアイゾッドを増
大させるのに効果が無い。
例 5 コポリエステルCを5,10,20及び30重量%のIgetabond
Eエポキシ官能性ポリオレフィンとコンパウンドし、次
に270℃の設定温度を使用して射出成形する。アイゾッ
ド衝撃強さを0℃で測定し、そして表5に示す。他のコ
ポリエステルに関して見い出される予想外に高い衝撃強
さ値がまた、このコポリエステル組成物についても得ら
れる。
例 6 この例においては、Igetabond 2Cエポキシ官能性ポリ
オレフィンを50/50の比で(a)EVA及び(b)PEと予備
ブレンドする。次にこのブレンドを10重量%でコポリエ
ステルBとコンパウンドする。再び、0℃での高い衝撃
強さが得られる:サンプル6aについては19.6ft−1b/i
n、そしてサンプル6bに関しては17.9ft−1b/in。この例
は、エポキシ改善されたポリオレフィンは、本発明の範
囲外である他のポリオレフィンによって増量することが
でき、そしてなお驚くべき高い低温衝撃強さを維持する
ことを示す。
例 7 Igetabond 2Cエポキシ官能性ポリオレフィンを5重量
%レベルでコポリエステルB中にブレンドする。5つの
ノッチ付きアイゾッド衝撃サンプルを0℃でテストする
と、6.9ft−1b/inの予想外に高い平均衝撃強さをもたら
す。
これらのブレンドは、温度の領域にわたって良好な靱
性が必要とされる応用において有用である。例は、射出
成形部品、特に電気器具部品、自動車、安全装置及び娯
楽用車両のような領域における部品である。
以下の例8及び9においては、コポリマーではなくて
ホモポリエステルを使用する。それらは以下のように述
べられる: ホモポリエステルA−100モル%のテレフタル酸及び1
00モル%のエチレングリコールからの繰り返し単位。I.
V.=0.72(比較)。
ホモポリエステルB−100モル%のテレフタル酸及び1
00モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノールからの繰
り返し単位。I.V.=0.75(比較)。
例 8(比較) ホモポリエステルAを10,20及び30重量%のIgetabond
2C及びIgetabond Eエポキシ官能性ポリオレフィンとブ
レンドする。これらのブレンドを270℃で押出コンパウ
ンドし、そして275℃で射出成形する。0℃の衝撃デー
タを表6に提示する。この材料の衝撃強さは、エポキシ
改善されたポリオレフィンの添加によって実質的に影響
を受けない。
例 9(比較) ホモポリエステルBを10,20及び30重量%のIgetabond
2C及びIgetabond Eエポキシ官能性ポリオレフィンとブ
レンドする。これらのブレンドを310℃で押出コンパウ
ンドしそして310℃で射出成形する。0℃の衝撃データ
を表7に提示する。もう一度、この材料の衝撃強さは、
エポキシ改善されたポリオレフィンの添加によって比較
的影響を受けない。例8及び9は、PET及びPCTホモポリ
エステルとエポキシ改質されたポリオレフィンとのブレ
ンドは、それらのコポリエステルとエポキシ改質された
ポリオレフィンとのブレンドについて観察される不明に
高い低温衝撃強さを示さないことを明確に示す。
例においては、衝撃強さは、テスト方法において指定
された10の代わりに5のサンプルをテストした以外はAS
TM−D256に従って測定する。
本明細書中で使用される、インヘレント粘度(I.V.)
は、60重量%のフェノール及び40重量%のテトラクロロ
エタンから成る100mLの溶媒あたり0.50gのポリマーを使
用して25℃で測定する。
本発明を、その好ましい実施態様を特に参照して詳細
に説明してきたが、本発明の精神及び範囲内で変更及び
改変を行うことができることはいうまでもない。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)テレフタル酸、エチレングリコール
    及び1,4−シクロヘキサンジメタノールからの繰り返し
    単位のみから本質的に成り、エチレングリコール対1,4
    −シクロヘキサンジメタノールのモル比が1:9〜9:1であ
    り、そして0.3〜1.0のI.V.を有するコポリエステル60〜
    98重量%、並びに (B)ポリオレフィンの数平均分子量を基にしてポリマ
    ー連鎖あたり平均で1〜100のエポキシ基を有するエポ
    キシ官能性ポリオレフィンであって、該エポキシ官能性
    ポリオレフィンが、炭素数2〜6のα−オレフィンの繰
    り返し単位並びに 〔式中、RはHまたは炭素数1〜6のアルキル基であ
    る〕、 〔式中、R1はHまたは炭素数1〜6のアルキルであり、
    そしてR2は炭素数1〜6のアルキルである〕、 〔式中、RはHまたは炭素数1〜6のアルキルであ
    る〕、 〔式中、R1はHまたは炭素数1〜6のアルキルであり、
    そしてR2は炭素数1〜6のアルキルである〕、及び から選ばれた少なくとも一種のエポキシ官能性モノマー
    からの繰り返し単位のみから本質的に成るエポキシ官能
    性ポリオレフィン2〜40重量% の混合物から成るとして特徴づけられる、低温での改良
    された衝撃強さを有する成形用組成物。
  2. 【請求項2】該コポリエステルのI.V.が0.60〜0.80であ
    る、請求の範囲第1項に記載の成形用組成物。
  3. 【請求項3】エチレングリコール対1,4−シクロヘキサ
    ンジメタノールのモル比が8:2〜2:8である、請求の範囲
    第1項に記載の成形用組成物。
  4. 【請求項4】該エポキシ官能性モノマーがグリシジルメ
    タクリレート及びグリシジルアクリレートから選ばれ
    る、請求の範囲第1項に記載の成形用組成物。
  5. 【請求項5】エポキシ官能性ポリオレフィンがエチレン
    −グリシジルメタクリレートコポリマーである、請求の
    範囲第1項に記載の成形用組成物。
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DK (1) DK0564514T3 (ja)
ES (1) ES2079847T3 (ja)
GR (1) GR3018480T3 (ja)
WO (1) WO1992011318A1 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5021495A (en) * 1990-11-23 1991-06-04 Eastman Kodak Company Polyester molding composition having improved flame resistant

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DK0564514T3 (da) 1995-12-18
EP0564514B1 (en) 1995-11-15
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ES2079847T3 (es) 1996-01-16
DE69114726T2 (de) 1996-04-18
WO1992011318A1 (en) 1992-07-09
CA2097690A1 (en) 1992-06-25
EP0564514A1 (en) 1993-10-13
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