JP3162538B2 - ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents
ポリエステル樹脂組成物Info
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Description
性が優れた熱可塑性ポリエステル樹脂に関し、殊に高級
脂肪酸金属塩を分散化剤としてエポキシ変性エラストマ
ーを熱可塑性ポリエステル樹脂の中に微分散せしめ、耐
衝撃強度を改良する技術に関する。
度、電気絶縁性、耐熱性、耐薬品性などに優れるため、
電気電子部品、自動車部品その他の機械部品等に広く利
用されている。しかしながらポリエステル樹脂は耐衝撃
性、特にノッチ付衝撃強度が劣るという問題があり、多
くの改善方法が提案されている。一般にはポリアクリル
酸エステルエラストマー並びにポリオレフィンエラスト
マーなどを衝撃改良剤として用いているが、ポリエステ
ル樹脂に対して非相溶性であるために混練条件のみでは
衝撃改良剤の充分な分散状態が得られないといった問題
があった。また熱可塑性ポリエステル樹脂および衝撃改
良剤の相溶性の改良を目指し、グリシジル基を含有する
ポリオレフィンエラストマーおよびポリアクリル酸エス
テルエラストマーが提案されているが、ポリエステル樹
脂の末端基とグリシジル基の開環による反応は溶融混練
中に完了しておらず射出成形時に粘度変化が大きく、成
形上問題であった。
問題点を解決しようとするものであって、耐衝撃性等の
機械的強度に優れた熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を
提供することを目的としている。
可塑性ポリエステル(A)100重量部に対して、高級
脂肪酸金属塩(B)0.2〜2.5重量部ならびにグリ
シジル基を有する変性ポリオレフィンおよび/またはグ
リシジル基を有する変性ポリオレフィン−アクリル酸エ
ステル共重合体(C)5〜45重量部からなる樹脂組成
物であって、しかも前記樹脂組成物を溶融混練した後に
おいて(C)成分の分散粒子径が0.1〜0.6μmに
調整されてなるポリエステル樹脂組成物である。
良するために、高級脂肪酸金属塩を用い、変性エラスト
マーの微分散化に寄与する範囲において上記組成物を同
時に溶融混練することにより、変性エラストマーの適切
な分散化および耐衝撃性が改善された熱可塑性ポリエス
テル樹脂組成物を得ることができる。
ポリエステル樹脂組成物の各成分およびその製造方法に
ついて具体的に説明する。
樹脂(A)はその酸成分がテレフタル酸であり、ジオー
ル成分がエチレングリコール、トリメチレングリコー
ル、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族ジオールの少
なくとも1種よりなる芳香族ポリエステルを主成分とす
る。これらの中で結晶化速度の高いポリブチレンテレフ
タレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレ
ンテレフタレート等が好ましく、特に、ポリブチレンテ
レフタレートが好ましい。また熱可塑性ポリエステルと
しては上述のポリエステルの一部を共重合成分が置換し
たものでもよく、このような共重合成分として、イソフ
タル酸、フタル酸;メチルテレフタル酸、メチルイソフ
タル酸等のアルキル置換フタル酸類;2,6―ナフタリ
ンジカルボン酸、2,7―ナフタリンジカルボン酸、
1,5―ナフタリンジカルボン酸等のナフタリンジカル
ボン酸類;4,4′―ジフェニルジカルボン酸、3,
4′―ジフェニルジカルボン酸等のジフェニルジカルボ
ン酸類;4,4′―ジフェノキシエタンジカルボン酸等
のジフェノキシエタンジカルボン酸類などの芳香族ジカ
ルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼラ
イン酸、デカンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボ
ン酸類などの脂肪族または脂環族ジカルボン酸;1,4
―シクロヘキサンジメタノールなどの脂環族ジオール;
ハイドロキノン、レゾルシン等のジヒドロキシベンゼン
類;2,2―ビス(4―ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、ビス(4―ヒドロキシフェニル)スルホン等のビス
フェノール類、ビスフェノール類とエチレングリコール
のごときグリコールとから得られるエーテルジオールな
どの芳香族ジオール;ε―オキシカプロン酸、ヒドロキ
シ安息香酸、ヒドロキシエトキシ安息香酸等のオキシカ
ルボン酸等が挙げられる。
分として、トリメシン酸、トリメリット酸のごとき多官
能のエステル形性能を有する酸、またはグリセリン、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多官
能のエステル形性能を有するアルコールを1.0モル%
以下、好ましくは0.5モル%以下、さらに好ましくは
0.3モル%以下を共重合せしめてもよい。
原料となるポリオレフィンには、主たるポリオレフィン
成分を50mol%以上、好ましくは75mol%以上
含む他のポリオレフィン成分とのランダムまたはブロッ
ク共重合体を用いることができる。主たるポリオレフィ
ン成分としては、エチレン、プロピレン、1―ブテン、
3―メチル―1―ブテン、1―ペンテン、4―メチル―
1―ペンテン、1―ヘキセン、5―メチル―1―ヘキセ
ンなどが挙げられる。
〜6のアルキル基であり、nは1〜20の整数を表
す。)で表される非共役ジエンを共重合してもよい。こ
こで、非共役ジエンコモノマーとしては、2―メチル―
1,4―ペンタジエン、1,4―ヘキサジエン、4―メ
チリデン―1―ヘキセン、4―メチル―1,4―ヘキサ
ジエン、5―メチル―1,4―ヘキサジエン、1,4―
ヘプタジエン、4―エチル―1,4―ヘキサジエン、
4,5―ジメチル―1,4―ヘキサジエン、4―メチル
―1,4―ヘプタジエン、4―エチル―1,4―ヘプタ
ジエン、5―メチル―1,4―ヘプタジエン、5―メチ
ル―1,4―オクタジエン、1,5―ヘプタジエン、
1,5―オクタジエン、5―メチル―1,5―ヘプタジ
エン、2―メチル―1,5―ヘキサジエン、1,6―オ
クタジエン、6―メチル―1,6―オクタジエン、7―
メチル―1,6―オクタジエン、2―メチル―1,6―
ヘプタジエン、1,9―デカジエン、1,13―テトラ
デカジエンなどが挙げられる。これらのうち、1,4―
ヘキサジエン、2―メチル―1,5―ヘキサジエン、7
―メチル―1,6―オクタジエン、1,9―デカジエ
ン、1,13―テトラデカジエンなどが望ましい。これ
らの非共役ジエンコモノマーは2種以上用いてもよい。
ノマーとランダム共重合させるには、チグラー・ナッタ
触媒を用いる通常の共重合法を適用すればよい。この場
合、前記非共役ジエンの割合は0.05〜10モル%と
なるようにするのが望ましい。非共役ジエンの含有料が
0.05モル%未満の場合、後のグラフト反応において
高いグラフト率が得られない。また10モル%を超える
と共重合体の結晶性が大幅に低下する。
(C)の変性用モノマーは、下記一般式(II)
ルキル基であり、Arはグリシジルオキシ基を少なくと
も1つ有する炭素数6〜20の芳香族炭化水素基であ
り、mは1〜4の整数を表す。)で表されるグリシジル
化合物である。
下記一般式(III )で表されるものが挙げられる。
ルキル基を表す。)このようなグリシジル化合物は、例
えば特開昭60―130580に開示されている方法で
製造することができる。変性ポリオレフィンは一般式
(I)で表されるグリシジル化合物をポリオレフィンに
グラフト重合することにより製造することができる。そ
の製造は溶液法または溶融混練法のいずれでも行うこと
ができる。溶融混練法の場合、ポリオレフィンと上述の
グリシジル化合物、および必要に応じて触媒を押出機な
どに投入し、200〜300℃、望ましくは220〜2
60℃に加熱して熔融しながら0.1〜20分間混練す
ることにより製造される。
溶媒に上記出発物質を溶解し、90〜200℃で0.1
〜100時間攪拌しながら行う。いずれの場合にも、触
媒として通常のラジカル重合用触媒を用いることがで
き、例えば過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸
化ジ―t―ブチル、過酸化アセチル、t―ブチルペルオ
キシ安息香酸、過酸化ジクミル、ペルオキシ安息香酸、
t―ブチルペルオキシピバレート、2,5―ジメチル―
2,5―ジ―t―ブチルペルオキシヘキシンなどの過酸
化物類やアゾビスイソブチロニトリルなどのジアゾ化合
物などが望ましい。触媒の添加量はグリシジル化合物1
00重量部に対して0.1〜10重量部程度である。な
お、本発明においては上記グラフト反応時にフェノール
系酸化防止剤を添加することができる。ただし、ラジカ
ル重合用触媒を添加しない場合には添加しないほうが好
ましい。
シジル化合物の配合割合はポリオレフィン100重量部
に対して0.01〜30重量部、好ましくは0.1〜1
0重量部である。グリシジル化合物の配合量が0.01
重量部未満ではグラフト率が低く得られる樹脂組成物の
機械的特性が低下し、30重量部を超えると得られる変
性ポリオレフィンの分子量が低下する。このようにして
得られた変性ポリオレフィンは、分子量の低下率が極め
て小さく、変性時に臭気を生じることがなく変色もな
い。
可塑性芳香族ポリエステル100重量部に対して5〜4
5重量部、好ましくは5〜25重量部である。変性ポリ
オレフィンが5重量部未満であると耐衝撃性が向上しな
い。逆に25重量部を超えると剛性が低下する。
リル酸エステル共重合体は下記一般式(IV)で表され
る。
6 はまたは炭素数2〜10のアルキル基またはシクロア
ルキル基を表す。またk,iおよびjは整数である。)
共重合体の成分として、エチレンを約94〜60重量%
含み、アルキル基もしくはシクロアルキル基の炭素原子
数が2〜10である少なくとも1種類のアクリル酸もし
くはメタアクリル酸アルキルもしくはシクロアルキルを
約5〜25重量%含み、かつ少なくとも1種類の不飽和
エポキシドを約1〜15重量%含むランダム共重合体で
ある。コポリマーの成分として使用し得るアクリル酸ま
たはメタクリル酸アルキルの具体例としては特に、メタ
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸―n―
ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸―2―エチ
ルヘキシルが挙げられる。不飽和エポキシドとしては特
に下記のものが挙げられる。脂肪族グリシジルエステル
およびエーテルとして、例えばアリルグリシジルエーテ
ル、ビニルグリシジルエーテル、マレイン酸グリシジ
ル、イタコン酸グリシジル、アクリル酸グリシジルおよ
びメタクリル酸グリシジル、並びに脂環式グリシジルエ
ステル、およびエーテルとして、例えば2―シクロヘキ
セン―1―グリシジルエーテル、シクロヘキセン―4,
5―ジグリシジルカルボキシレート、シクロヘキセン―
4―グリシジルカルボキシレート、5―ノルボルネン―
2―メチル―2―グリシジルカルボキシレートおよびエ
ンドシス―ビシクロ(2,2,1)―5―ヘプテン―
2,3―ジグリシジルジカルボキシレートが挙げられ
る。
変性ポリオレフィンまたは変性ポリオレフィン―アクリ
ル酸エステルの分散を改良する効果を有するものであ
る。
肪族カルボン酸としては、例えば酢酸、プロピオン酸、
カプロン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、オレイン酸、ペヘニン酸、モンタン
酸などが用いられ、好ましくはステアリン酸カルシウム
である。添加量としては0.2〜2.5重量部、好まし
くはステアリン酸カルシウム0.5〜1.0重量部であ
る。これ以上加えた場合、衝撃改良剤としての効果が低
下する可能性があり、また1価の金属塩を用いた場合、
分子量の低下に伴う衝撃強度低下が懸念されるが、ステ
アリン酸カルシウムを用いた場合、添加量増加に伴う衝
撃強度の低下は殆んどない。
は、本発明の目的を損なわない範囲で、離型剤、着色
剤、改質剤等の通常の添加剤を含有することができる。
成分を同時に加えて溶融混練することが好ましい。すな
わち、高級脂肪酸金属塩と変性ポリオレフィンまたは変
性ポリオレフィン―アクリル酸エステルとの反応により
開環したエポキシ基と熱可塑性ポリエステル樹脂の末端
基とを反応させ、同時に混練により粒子径0.1〜0.
6μmの範囲に衝撃改良剤を分散させることが必要であ
る。
の方法、例えばバンパリーミキサー、加熱ロールや単軸
または多軸押出機等を用いて行えばよい。
明は以下実施例に限定されるものではない。
チレンテレフタレート、変性ポリオレフィンとして鐘ケ
渕化学(株)のAGE107、および表記高級脂肪酸金
属塩を表1に示すような割合で、260℃に設定した二
軸押出機にて溶融混練し、ペレタイズする。シリンダー
温度260℃、金型温度60℃の条件で射出成形した成
形物のASTM試験片による特性を表1に示す。なお表
1の比較例1および2には高級脂肪酸金属塩を含有しな
いポリブチレンテレフタレート組成物の結果を示した。
実施例1、2は変性ポリオレフィンエラストマーを10
重量部含む組成物であるが、比較例1と比べてノッチ付
衝撃強度が2割程度増加、また実施例3は変性ポリオレ
フィンエラストマーを15重量部含み、ステアリン酸カ
ルシウムを0.5重量部添加することにより、比較例2
と比べ、ノッチ付衝撃強度は約4倍弱増加する。
チレンテレフタレート、変性ポリオレフィン―アクリル
酸エステル共重合体として住友化学のボンドファースト
7M、および表記高級脂肪酸金属塩を表2に示すような
割合で混合し、表1と同じ条件にて押出、射出成形した
結果を表2に示す。比較例3は高級脂肪酸金属塩を含有
しないポリブチレンテレフタレート組成物の結果であ
る。変性ポリオレフィン―アクリル酸エステル共重合体
は高級脂肪酸金属塩未添加の比較例3において既に延性
破壊の衝撃強度を示すが、高級脂肪酸金属塩添加によ
り、さらに1割弱ノッチ付衝撃強度が増加している。
強度はASTM D―256により試験を行った結果で
ある。また、曲げ特性値はASTM D―790による
試験方法に従っている。平均粒子径は衝撃試験片の断面
にエッチング処理を施した後、SEM写真を画像解析し
たものである。
Claims (2)
- 【請求項1】 熱可塑性ポリエステル(A)100重量
部に対して、高級脂肪酸金属塩(B)0.2〜2.5重
量部ならびにグリシジル基を有する変性ポリオレフィン
および/またはグリシジル基を有する変性ポリオレフィ
ン−アクリル酸エステル共重合体(C)5〜45重量部
からなる樹脂組成物であって、しかも前記樹脂組成物を
溶融混練した後において(C)成分の分散粒子径が0.
1〜0.6μmに調整されてなるポリエステル樹脂組成
物。 - 【請求項2】 高級脂肪酸金属塩がステアリン酸カルシ
ウムである請求項1に記載のポリエステル樹脂組成物。
Priority Applications (1)
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JP10420393A JP3162538B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | ポリエステル樹脂組成物 |
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Publications (2)
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JPH06313097A JPH06313097A (ja) | 1994-11-08 |
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10420393A Expired - Fee Related JP3162538B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | ポリエステル樹脂組成物 |
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---|---|---|---|---|
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WO2023132319A1 (ja) * | 2022-01-04 | 2023-07-13 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 重合体、架橋体、電線、ワイヤーハーネス、重合体の製造方法、および架橋体の製造方法 |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP10420393A patent/JP3162538B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06313097A (ja) | 1994-11-08 |
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