JPH0114936B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はとくに高温機械特性および耐衝撃性に
代表される機械的性質、とくに押出安定性、成形
性、成形品外観、耐熱性および耐候性が均衡にす
ぐれた熱可塑性ポリエステル組成物に関するもの
である。 ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテ
レフタレートに代表される熱可塑性ポリエステル
は、そのすぐれた特性から広い分野で使用されて
いるが、なかでもとくに高剛性、耐熱性などが要
求される用途においては、ガラス繊維などの繊維
状強化剤やタルクなどの粒状強化剤を配合して改
質する手段がもつぱら用いられている。しかしな
がらいわゆる強化剤を配合して得られる熱可塑性
ポリエステル成形品は、表面光沢をはじめとする
成形品外観が著しく劣り、その耐衝撃性や耐熱性
もいまだに不十分であるため、これらの改良がさ
らに望まれている。 このために従来から熱可塑性ポリエステルと強
化剤からなる組成物に種々の第三添加剤を配合し
て上記問題点を改良する試みが行なわれてきた
が、成形品外観をある程度改良し得たとしても、
反面耐衝撃性を犠性にせざるを得ないなどの問題
があり、十分満足すべき手段が得られていないの
が現状である。 本出願人も上記問題点を改良し、良好な表面光
沢を有すると共に耐衝撃性や剛性などのすぐれた
成形品を与え得る熱可塑性ポリエステル樹脂組成
物の取得を目的として検討した結果、熱可塑性ポ
リエステルと強化剤からなる組成物に対し、さら
に高分子のポリフエニレンスルフイドを配合する
ことにより、機械的性質、成形品外観および耐熱
性が良好で、しかも押出安定性が改良された組成
物が得られることを見出し、先に提案した。しか
るにこの組成物においては熱可塑性ポリエステル
と高分子量ポリフエニレンスルフイドとの相溶性
が劣るため、組成物の溶融混練に特別の配慮が必
要であるばかりか、その高温機械特性や耐熱性も
十分満足できるとはいえない。 そこで本発明者らは、とくに高温機械特性や耐
衝撃性に代表される機械的性質、押出安定性、成
形性、成形品外観および耐熱性を十分満足できる
水準に保持した熱可塑ポリエステル組成物の取得
を目的として検討を続けた結果、熱可塑性ポリエ
ステル、強化剤およびポリフエニレンスルフイド
からなる組成物に対し、さらに特定の有機金属化
合物を添加することにより、とくに高分子量のポ
リフエニレンスルフイドを用いずとも、上記特性
を高い水準で均衡に満足し、しかも耐候性も改良
された熱可塑性ポリエステル組成物が得られるこ
とを見出し本発明に到達した。 すなわち、本発明は(A)熱可塑性ポリエステル
100重量部に対し、(B)繊維状および／または粒状
の強化剤５〜150重量部、(C)ポリフエニレンスル
フイド５〜100重量部および(D)周期律表第族ま
たな第族金属のステアリン酸塩、安息香酸塩、
テレフタル酸塩およびモノメチルテレフタル酸塩
から選ばれた化合物の少なくとも１種0.1〜２重
量部を配合してなる熱可塑性ポリエステル組成物
を提供するものである。 上記本発明の組成物は熱可塑性ポリエステル、
強化剤およびポリフエニレンスルフイドからなる
組成物に比較して、とくに耐衝撃性や高温機械特
性に代表される機械的性質、押出安定性、成形
性、バリに代表される成形品外観および熱変形温
度や乾熱劣化特性に代表される耐熱性が著しく向
上し、しかも耐候性も極めて改良されたものであ
る。かかる本発明の効果の発現理由については明
らかではないが、特定の有機金属化合物の添加に
より熱可塑性ポリエステル、強化剤およびポリフ
エニレンスルフイドの間に何らかの作用または反
応が生じ、三成分の相溶性が向上することに起因
するものと考えられる。 本発明で用いる(A)熱可塑性ポリエステルとして
は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレート、ポリエチレン−α，β−ビスフ
エノキシエタン−４，4′−ジカルボキシレート、
ポリエチレン−４，4′−ジフエニルジカルボキシ
レート／ポリエチレンテレフタレート共重合体、
などが挙げられるが、これらの熱可塑性ポリエス
テルはアゼライン酸、セバシン酸、アジピン酸、
ドデカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン
酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレン
ジカルボン酸、ジコエニルエタン−４，4′−ジカ
ルボン酸などの芳香族ジカルボン酸およびシクロ
ヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸
などの他のジカルボン酸成分およびプロピレング
リコール、ネオペンチルグリコール、１、５−ペ
ンタジオール、１，６−ヘキサンジオール、デカ
メチレングリコール、シクロヘキサンジメタノー
ル、シクロヘキサンジオールなどの脂肪族グリコ
ールおよびポリエチレングリコール、ポリ−１，
３−プロピレングリコール、ポリテトラメチレン
グリコールなどの長鎖グリコールなどの他のジオ
ール成分の少なくとも１種を少割合共重合された
ものであつてもよい。またこれらの熱可塑性ポリ
エステルは0.5％のオルソクロロフエノール溶液
を25℃において測定した固有粘度が0.5〜1.3、と
くに0.6〜1.1の範囲にあることが好ましく、0.5未
満の場合には十分な機械的特性が得られず、1.3
を越えた場合には表面光沢の良好な成形品が得ら
れないことがあるためいずれも望ましくない。 本発明で使用する(B)強化剤は繊維状、粒状およ
び両者の混合物である。繊維状の強化剤としては
ガラス繊維、シラスガラス繊維、アルミナ繊維、
炭化ケイ素繊維、セラミツク繊維、アスベスト繊
維、石こう繊維、金属繊維（例えばステンレス繊
維など）などの無機質繊維および炭素繊維などが
挙げられる。また粒状の強化剤としてはワラステ
ナイト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレ
ー、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミ
ナシリケートなどのケイ酸塩、アルミナ、酸化ケ
イ素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸
化チタンなどの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸
カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、ガラス
ビーズ、窒化ホウ素、炭化ケイ素、サロヤンなど
が挙げられ、これらは中空であつてもよい（例え
ば、中空ガラス繊維、ガラスマイクロバルーン、
シラスバルーン、カーボンバルーンなど）。上記
の強化剤は必要ならばシラン系およびチタン系な
どのカツプリング剤で予備処理して使用してもよ
い。 これらの強化剤の配合量は熱可塑性ポリエステ
ル100重量部に対して５〜150重量部、好ましくは
10〜130重量部である。配合量が５重量部以下で
は十分な機械的強度が得られず、150重量部以下
では表面光沢を損なう傾向が著しくなるため好ま
しくない。 本発明で用いる(C)ポリフエニレンスルフイドは
一般式〔−Ph−Ｓ−〕−_oで表わされる重合体であ
り、分子量10000〜40000、融点270〜290℃のもの
が望ましく使用される。なお、上記一般式におい
て−Ph−は

【式】

【式】

【式】

【式】

【式】

【式】 などであり、ＱはＦ、Cl、BrまたはCH₃、ｍは
１〜４の整数を示す。とくに典型的なポリフエニ
レンスルフイドは一般式

【式】で示 されるものであり、これは米国フイツプスペトロ
ーリアム社より“ライトン”の商標で市販されて
いる。 上記ポリフエニレンスルフイドの配合量は熱可
塑性ポリエステル100重量部に対し５〜100重量
部、好ましくは10〜80重量部であり、５重量部以
下ではとくに高温機械特性、熱的性質および成形
品外観の向上効果が不十分であり、また100重量
部以上では機械的特性（とりわけ耐衝撃性）およ
び成形性が低下し、成形品外観も劣るため好まし
くない。 本発明で使用する(D)周期律表第族または第
族金属のステアリン酸、安息香酸塩、テレフタル
酸塩およびモノメチルテレフタル酸塩としては、
例えばステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸バ
リウム、安息香酸カリウム、テレフタル酸ナトリ
ウム、モノメチルテレフタル酸ナトリウム、モノ
メチルイソフタル酸ナトリウムなどが挙げられ
る。この(D)成分の配合量は熱可塑性ポリエステル
100重量当り0.1〜２重量部、特に好ましくは0.5
〜１重量部である。配合量が0.1重量部以下では
本発明の目的とする効果がほとんど得られず、ま
た２重量部以上では熱可塑性ポリエステルの特性
がかえつて阻害されるため好ましくない。 なお、この(D)成分は熱可塑性ポリエステルの結
晶化促進剤としても働き、結晶化速度の比較的遅
い熱可塑性ポリエステル、とくにポリエチレンテ
レフタレートに適用する際にとりわけ有効であ
る。すなわち熱可塑性ポリエステルとしてポリエ
チレンテレフタレートを使用する際は、この(D)成
分がポリエチレンテレフタレートの結晶化速度を
促進すると同時に(A)〜(C)成分との相互作用（反
応）を起こし、すぐれた改良効果を得ることがで
きるので、最も好都合である。 本発明組成物にはさらに本発明の目的を損なわ
ない範囲で、酸化防止剤および熱安定剤（例えば
ヒンダードフエノール、ヒドロキノン、チオエー
テル、ホスフアイト類およびこれらの置換体およ
びその組み合わせを含む）、紫外線吸収剤（例え
ば種々のレゾルシノール、サリシレート、ベンゾ
トリアゾール、ベンゾフエノンなど）、滑剤およ
び離型剤（例えばステアリン酸およびその塩、モ
ンタン酸およびその塩、エステル、ハーフエステ
ル、ステアリルアルコール、ステアラミドなど）、
染料（例えばニトロシルなど）および顔料（例え
ば硫化カドミウム、フタロシアニン、カーボンブ
ラツクなど）を含む着色剤、難燃剤（例えばデカ
プロモジフエニルエーテル、臭素化ポリカーボネ
ート、臭素化ポリスチレンのようなハロゲン系、
メラミンあるいはシアヌル酸系、リン系など）、
難燃助剤（例えば酸化アンチモンなど）帯電防止
剤（例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、ポリアルキレングリコールなど）、結晶化促
進剤などの通常の添加剤を１種以上添加すること
ができる。また少量の他の熱可塑性樹脂（例えば
ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、
フツ素樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリ
カーボネート、ポリスルホン、ポリフエニレンオ
キサイドなど）、熱硬化性樹脂（例えばフエノー
ル樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリ
コーン樹脂、エポキシ樹脂など）および軟質熱可
塑性樹脂（例えばエチレン／酢ビ共重合体、ポリ
エステルエラストマー、エチレン／プロピレンタ
ーポリマーなど）などの少なくとも１種を添加す
ることもできる。 本発明組成物の製造方法は特に限定されるもの
ではないが好ましくは熱可塑性ポリエステル、強
化剤、ポリフエニレンスルフイドおよび有機金属
化合物を押出機内で溶融混練後、ペレツト状に切
断する方法が挙げられる。 本発明の樹脂組成物は射出成形、押出成形など
の通常の方法で容易に成形することが可能であ
り、得られた成形品は上述の如き優れた性質を発
揮する。 以下実施例によつて本発明を説明する。 実施例 １ 固有粘度0.65のポリエチレンテレフタレート、
ポリフエニレンスルフイド（フイリツプス社製
“ライトンＰ−4″）、ステアリン酸金属塩および長
さ３mmのガラス繊維チヨツプトストランドを第１
表の量比でドライブレンドし、280〜290℃に設定
したスクリユー押出機により溶融混合した後、混
合物をガツト状で押出しストランドカツターでペ
レタイズした。このガツト押出時の押出安定性の
目安として、全ガツトに対するペレタイズ可能な
ガツトの割合を評価した。 次に各ペレツトを280〜290℃に設定した５オン
スのスクリユーインライン型射出成形機に供し、
金型温度140℃の条件でアイゾツト衝撃試験片、
ダンベル試験片および熱変形温度測定用試験片を
成形した。 ダンベル試験片のバリの程度により成形品外観
を評価した。 得られた各試験片について、下記規格に準じて
アイゾツト衝撃強度、曲げ応力、曲げ弾性率およ
び熱変形温度を測定したが、曲げ応力および曲げ
弾性率は測定温度を120℃と160℃で行ない、高温
機械特性として評価した。 アイゾツト衝撃強度……ASTM Ｄ−256 曲げ応力及び曲げ弾性率……ASTM Ｄ−790 熱変形温度……ASTM Ｄ−648 （18.6Kg／cm²） また、試験片を190℃のエアーオーブン中に30
日放置し、放置前後の引張応力を測定し、その保
持率により耐熱性の評価を行なつた。同様に試験
片をウエザーメーター中で1000時間照射し、照射

【表】 前後の引張応力を測定して、その保持率により耐
候性の評価を行なつた。 これらの評価結果および測定結果を第１表に併
せて示す。 第１表の結果から明らかなように、本願発明の
四成分からなる組成物は、いずれかの一成分を欠
く他の組成物に比較して押出安定性および成形性
が良好であり、しかも機械的性質（アイゾツト衝
撃強度および高温機械特性）、熱変形温度、耐熱
性および耐候性のすぐれた成形品を与えることが
できる。また、第族または第族の金属塩の代
りに第族の金属塩を使用する場合（No.９）は、
上記効果が現われず、本発明の目的を達成できな
い。 実施例 ２ 固有粘度0.85ポリブチレンテレフタレート100
重量部に対し、実施例１で用いたポリフエニレン
スルフイド50重量部、ステアリン酸バリウム1.5
重量部およびガラス繊維チヨツプトストランド50
重量部をドライブレンドし、270〜280℃に設定し
たスクリユー押出機により溶融混合後、ガツト状
に押出し、ペレタイズした。この際の押出安定性
は極めて良好であつた。 次にペレツトを250℃に設定した５オンスのス
クリユーインライン型射出成形機に供し、金型温
度80℃の条件で実施例１と同様の試験片を成形し
た。成形時の押出下限圧は20Kg／cm²であり、得ら
れた成形品の表面光沢も良好であつた。 成形品の物性を測定したところ、アイゾツト衝
撃強度（250℃）は9.8Kg／cm・cm、曲げ弾性率は
10×10⁴Kg／cm²、熱変形温度は228℃とすぐれた値
を示した。 ちなみに上記ポリブチレンテレフタレートを設
定温度250〜260℃、金型温度60℃の条件で射出成
形した試験片のアイゾツト衝撃強度（25℃）は
7.1Kg・cm／cm、曲げ弾性率は８×10⁴Kg／cm²、熱
変形温合は212℃であつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ (A)熱可塑性ポリエステル100重量部に対し、
   (B)繊維状および／または粒状の強化剤５〜150重
   量部、(C)ポリフエニレンスルフイド５〜100重量
   部および(D)周期律表第族または第族金属のス
   テアリン酸塩、安息香酸塩、テレフタル酸塩およ
   びモノメチルテレフタル酸塩から選ばれた化合物
   の少なくとも１種0.1〜２重量部を配合してなる
   熱可塑性ポリエステル組成物。