JPH0312449A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電気・電子機器部品、自動車部品およびＲ械部
品などとして有用な、耐熱性ならびに機械物性、特に引
張物性、曲げ物性および耐！！撃性に優れた新規な熱可
塑性樹脂組成物に関するものである。

〈従来の技術〉 ポリブチレンテレフタレートやポリエチレンテレフタレ
ートに代表される熱可塑性ポリエステルは、その優れた
特性から電気および電子部品、自動車部品などの広い分
野で使用されている。

しかしながら、熱可塑性ポリエステルは熱水やスチーム
などの高温の水に弱いという大きな問題を有しており、
高温の水が存在する用途での使用が大幅に制限されてい
た。

一方、ポリアミドは優れた機械的物性、電気的物性、耐
薬品性および加工性などを有するため、多くの分野で利
用されているが吸湿時に寸法変化を生じ、剛性も低下す
るという問題点を持っている。

このような熱可塑性ポリエステルおよび熱可塑性ポリア
ミドの両者の抱える問題点を解決する方法として、従来
から両者のポリマーアロイ化が検討されてきた。しかし
ながら、熱可塑性ポリエステルと熱可塑性ポリアミドの
アロイ化は、単純にブレンドしただけではポリアミド相
あるいはポリエステル相が凝集し、そのために成形品表
面で凝集相が贋状に剥離し、成形品外観を損ねるだけで
なく、！Ｉ９ｓ強度の著しく弱い成形品しか得られない
といったことから技術的に困難であった。

そこでポリエステルとポリアミドを溶融ブレンド後、固
相重合する方法（特開昭５１−１０３１９１号公報）お
よびポリエステルとポリアミドに対してさらにグリシジ
ルエーテル型多価エポキシ化合物を併用する方法（特開
昭５１−１０５３５５号公報）などによる改良案が提案
されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、固相重合する方法やグリシジルエーテル
型エポキシを用いる方法では、組成物からなる成形品の
外観はある程度改良されるものの、機械物性、衝撃強度
および耐熱性などは十分改良することができず、ポリエ
ステルとポリアミドの有効なアロイ化技術はいまだに得
られていないのが実状である。

そこで本発明は、このような諸物性をさらに改善し、特
に機械物性および耐熱性に優れた樹脂組性物の取得を課
題とする。

く課題を解決するための手段〉 すなわち、本発明は（＾）熱可塑性ポリエステル５〜９
５′重量％およびＣＢ）熱可塑性ポリアミド９５〜５ｉ
１１量％からなる樹脂組成物１００重量部に対して、（
Ｃ）下記一般式■示されるジグリシジルエステル０．０
１〜１０ｆｆｌ量部を含有ぜめてなる熱可塑性樹脂組成
物を提供するものである。

（ただし、式中Ｒは炭素数６以上の炭化水素を示す、） 以下、本発明についてさらに詳述する。

まず、本発明で用いる（＾）熱可塑性ポリエステルとは
、熱可塑性であり、かつ芳香環を重合体の連鎖単位に有
するポリエステルで、芳香族ジカルボンｖｉ（あるいは
そのエステル形成性誘導体）とジオール（あるいはその
エステル形成性誘導体）とを主成分とする縮合反応によ
り得られる重合体ないしは共重合体である。

ここでいうジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソ
フタル酸、７タル酸、２．６−ナフタレンジカルボン酸
、２．７−ナフタレンジカルボン酸、１゜５−ナフタレ
ンジカルボン酸、ビス（Ｐ−カルボキシフェニル）メタ
ン、アントラセンジカルボン酸、４．４゛−ビフェニル
カルボン酸、４．４′−ジフェニルエーテルカルボン酸
、１．２−ビス（ｐ−カルボキシフェノキシ）エタン、
あるいはそのエステル形成性誘導体などが挙げられる。

なお、３０モル％以下であればアジピン酸、セバシン酸
、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸などの
脂肪族ジカルボン酸、１．４−シクロヘキサンジカルボ
ン酸、１゜３−シクロヘキサンジカルボン酸なとの脂環
族カルボン酸で置換してもよい。

また、ジオール成分としては、炭素数２〜１０までの脂
肪族ジオールすなわちエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブチレングリコール、１．５−ペンタング
リコール、デカメチレングリコール、３−メチル−１，
３−プロペンジオール、ネオペンチルグリコール、シク
ロヘキサンジメタツールおよびシクロヘキサンジオール
などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない
。

好ましいポリエステルの具体例としては、ボリエチレン
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−１，２−ビス（フェノキシ）エタン−４，４−
ジカルボキシレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレ
ート、ポリ−１゜４−シクロヘキサンジメチレンテレフ
タレートなどおよびポリエチレンテレフタレート／イソ
フタレート、ポリブチレンテレフタレート／イソフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート／セパゲート、ポリ
ブチレンテレフタレート／デカンジカルボキシレート、
ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレー
ト／イソフタレートなどの共重合ポリエステルが挙げら
れる。

これらのなかで特に好ましいポリエステルとしてはポリ
ブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート
、およびポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレ
フタレートが挙げられる。

本発明において便用する熱可塑性ポリエステルは、固有
粘度が得られる成形品の機械的性質の点から０．３　ｄ
　ｉ　／　を以上、成形性の点から２゜５ｄオ／ぎ以下
であることが好ましく、より好ましくは０．６〜１，５
ｄｊ！／ｇの範囲にあることが望ましい、また、ポリエ
ステルの溶融粘度は、できれば組成物中のポリアミドの
溶融粘度にほぼ等しくなることが好ましい。

ここで固有粘度［η］とは、オルトクロロフェノール溶
液を用い２５℃で測定し、下記０式によって求めたもの
である。

（ただし、ｔは溶液の流出時間、ｔｏは溶媒の流出時間
、Ｃは溶媒１００ｒｏｌに対する溶質の重量で表した流
量である。） 本発明で用いる（Ｂ）熱可塑性ポリアミドとは、下記−
服代■、■で表されるれるω−アミノ酸またはω−ラク
タムから得られるポリアミド、または−服代■のジアミ
ンやｍ−キシレンジアミンとアジピン酸、セバシン酸、
ドデカンジオン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレ
フタル酸、イソフタル酸などのジカルボン酸から得られ
る単独または共重合体、さらには混合重合体などである
。好ましいポリアミドとしてはナイロン６、ナイロン１
１、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン６６などの
ホモボリアミド、およびアジピン酸／テレフタル酸／ヘ
キサメチレンジアミン、アジピン酸／１，４−シクロヘ
キサンジカルボン酸／ヘキサメチレンジアミン、アジピ
ン酸／１，３−シクロヘキサンジカルボン酸／ヘキサメ
チレンジアミン、テレフタル酸／イソフタル酸／ヘキサ
メチレンジアミン／バラアミノシクロヘキシルメタンな
どの共重合ポリアミドが挙げられる。

８　２　　Ｎ　　　（ＣＨ２）　　　ｙｃＯＯＨ＠％濃
硫酸溶液を用い２５℃で測定した相対粘度が２．０〜５
．０の範囲にあることが好ましく、より好ましくは２．
５〜４．０の範囲にあることが望ましい。

また、本発明に用いるグリシジルエステル（Ｃ）とは、
前記一般式（Ｉ）で示される化合物である。

グリシジルエステルＦＣ）の好ましい具体例としては、
次のようなものが挙げられる。

Ｈ２Ｎ−Ｒ’　　−ＮＨ２■ （ただし、式中Ｒ′は炭素数３〜８の脂肪族基、脂環族
基または脂肪族基で置換された芳香族基を、ｙは３〜１
１の整数を示す、） 本発明において使用するポリアミドは、１．０リ ＣＩ　（Ｃ１−１２）　２　ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２
）　６（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４＝Ｃ３１） （Ｒ１＋Ｒ２−ｔ−Ｒ３＋Ｒ４＝Ｃ２ｍ）＜Ｒ＋　十Ｒ
２＋Ｒ３＋Ｒ４＝Ｃ２４）これらのなかでも、特にステ
アリン酸を三量化させ合成したダイマー酸をグリシジル
化したダイマー酸ジグリシジル（（７）、Ｒ＋＝ｎ−ヘ
キシル、Ｒ２＝ｎ−オクチル、Ｒ３、Ｒ４＝ヘグタメチ
レン）、フタル酸ジグリシジル、６−エチル−１，１１
−ドデカンジカルボン酸ジグリシジルが好ましい、ダイ
マー酸ジグリシジルは直鎖または環内に二重結合を有し
ていてもよい。

これらのジグリシジルエステルは、一種だけでなく二種
以上を併用してもよいし、上記以外の構造をもつジェポ
キシと併用してもよい。

これらのジグリシジルエステルを熱可塑性ポリエステル
と熱可塑性ポリアミドに溶融混合することによって両者
間の親和性が大となり、機＆Ａ物性や耐熱性が著しく向
上する。

また、ポリエステルとポリアミドの比を特定割合にし、
特定の分散状態すなわち、ポリニスデル中のポリアミド
の分散粒子を楕円体状に分散せしめることによって耐熱
性を著しく向上させることができる。このような高い耐
ｖ！、性を発現する分散状態としては、組成物試料の断
面より博察できるポリアミド分散粒子の長袖対短軸の比
が２．０以上の粒子が、全ポリアミド粒子に対して２０
〜９０％の面積を占有することが好ましく、より好まし
くは４０〜８０％であることが望ましい、この値が２０
％未満であるとポリアミド分散粒子による補強効果が低
下し、また９０％を越えるとポリエステル相とポリアミ
ド相とが層状剥離しやすくなったり、ウェルド強度が低
下する傾向がある。

本発明組成物における（Ａ）熱可塑性ポリエステルと（
Ｂ）熱可塑性ポリアミドの混合比は重量比で９５１５〜
５／９５であることが好ましく、より好ましくは９５１
５〜４０／６０、特に好ましくは９０／１０〜６０／４
０である。（Ｂ）熱可塑性ポリアミドの量が５重態％未
満の場合、耐加水分解性などの改良効果が小さく、一方
９５ｉ！！量％を越えると吸水時の団性低下をおさえら
れない、また、（Ｃ）ジグリシジルエステルの量は（八
）熱可塑性ポリエステルと（Ｂ）熱可塑性ポリアミドか
らなる樹脂組成物１００ｆｆｌ量部に対して、０．０１
〜１０ｉ１！量部であるが、好ましくは０．１〜５重量
部の範囲である。Ｏ，Ｑｌｆｆｌｌｆｆ満量場合、ポリ
アミドとポリエステル間の界面での結合力が弱く機械物
性、特に引張応力や破断伸びが著しく小さく、逆に１０
重厘部を越えた場合には、熱可塑性樹脂組成物の機械物
性や＃熱性が低下するため、いずれも好ましくない。

なお、本発明の樹脂混合物を製造するにあたり、従来か
ら公知のポリアミドまたはポリエステルの重合触媒、耐
熱剤、耐候剤、帯￥ｈ防止剤、染料、着色剤、結晶核剤
、難燃剤などの添加剤や、タルク、クレー、雲母、メタ
ケイ酸カルシウム、ゲイ砂、ガラスピーズ、ガラスフレ
ーク、チタン酸カリウィスカー、石コウ繊維などの無機
充填剤、ガラス繊維、アスベスト繊維、炭素繊維などの
補強剤、ポリエステルおよびポリアミド以外の熱可塑性
ポリマーなどを添加することも可１ｊｕである。

ポリエステル、ポリアミド、ジグリシジルエステルを混
合する方法としては各種の方法が適用可能であるが、ポ
リエステル、ポリアミドおよびジグリシジルエステルの
三者を同時に混合する方法が好ましい。

溶融混合する装置としては混合ロール、バンバリーミキ
サ−、ニーダ−１押出機などが挙げられるが、なかでも
押出機が好ましい、押出機としては単軸、または二軸以
上のスクリューを有するらのいずれも便用可能であるが
、特に二軸押出機を使用するのが好ましい。

本発明の樹脂組成物から成形品を得る場合、射出成形、
押出成形、プロー成形などの通常の方法が適用可能であ
り、得られた成形品は良好な性能を発揮する。

＜ｃＡ施例〉 以下、実施例により本発明をより詳しく説明するが、こ
れらの例は本発明の適用範囲を限定するものではない、
なお、実施例中の部は重量部を、熱可塑性ポリエステル
の固有粘度は０．５％オルトクロロフェノール溶液を用
い２５℃で測定した相対粘度を式■に代入して求めた値
を、熱可塑性ポリアミドの相対粘度は１．０％濃硫酸溶
液を用い２５℃で測定した値を示す。

実施例１〜６、比較例１〜３ ポリブチレンテレフタレート（Ｐ　Ｂ　Ｔ、固有粘度１
．２０ｄｊ！／ｇ）、ナイロン−６６（相対粘度２．８
）および表１に記載したジグリシジルエステルをそれぞ
れ所定及秤取し、トライブレンドした。２７０℃に設定
した３０１ｔＩＩφ二軸押出機で溶融押出し、水冷後ベ
レット化した。このベレットを乾燥後、２７０℃に設定
した射出成形機で５“Ｘ１／２″×１／４″の角柱状の
試験片、１／２゛幅のアイゾツトＩｌｌ撃試験片および
１／８″の熱変形温度測定用試験片を成形した。この１
／４″角柱状試験片を用いてＡｓＴＭ　　Ｄ７９０に従
い曲げ試験を、ｌ／２＃角柱状試験片はノツチをつけた
後、ＡＳＴＭ　　Ｄ２５６に従いアイゾツト試験を、さ
らに１／８“試験片を用いてＡＳ’［’Ｍ　　Ｄ６４８
に従い熱変形温度を測定した。これらの試験結果を表１
に示す、この表の結果から、相溶化剤としてジグリシジ
ルエステルを用いると、ジグリシジルエーテルを用いた
場合よりも引張強度、曲げ強度、熱変形温度全てにおい
て改善されることがわかる。

実施例７〜８、比較例４ ポリエチレンテレフタレート（Ｐ　Ｅ　Ｔ、固有粘度０
．７５　ｄβ／ｇ）、ナイロン−６６（相対粘度２．８
）とダイマー酸ジグチシジルを所定量秤取し、ドライプ
レン、ド後２８０℃に設定した３０聞◆二軸押出機で溶
融押出し、水冷後ベレット化した。乾燥後、金型温度を
１２０℃、射出温度を２８０℃に設定した射出成形機で
試験片を作製し、実施例１と同様な試験を行った。

その結果（表１）、相溶化剤としてジグリシジルエーテ
ルを用いた場合よりも引張強度、曲げ強度、熱変形温度
全てにおいて改善されていることがわかる。

実施例９〜１３、比較例５〜８ ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ、固有粘度１．３
２ｄｌ／ｇ）、表２に記載したポリアミドおよびダイマ
ー酸ジグリシジルをそれぞれ所定型秤取し、トライブレ
ンドした。２７０℃に設定した３０１１１１φ二軸押出
機で溶融押出し、水冷御ペレット化した。乾燥後、射出
成形機で試験片を作製し、上記実施例１と同様な試験を
行った。その結果（表２）相溶化剤としてジグリシジル
エーテルを用いた場合よりも引張強度、曲げ強度、熱変
形温度全てにおいて改善されていることがわかる。

〈発明の効果〉 本発明による熱可塑性樹脂組成物から得られる成形品は
、ｆｉｌ械物性、ｉｆｆ衝撃性さらに耐熱性に優れてお
り、電気および電子機器部品、自動本部品などの用途に
おいて幅広く使用することが可能である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）熱可塑性ポリエステル５〜９５重量％およ
   び（Ｂ）熱可塑性ポリアミド９５〜５重量％からなる樹
   脂組成物１００重量部に対して（Ｃ）下記一般式（ I
   ）で示されるジグリシジルエステル０．０１〜１０重量
   部を含有せしめてなる熱可塑性樹脂組成物。▲数式、化
   学式、表等があります▼（ I ） （ただし、式中Ｒは炭素数６以上の炭化水素基を示す。 ）
2. （２）熱可塑性ポリエステルと熱可塑性ポリアミドの割
   合が重量比で９５／５〜４０／６０であって、熱可塑性
   ポリエステル中における熱可塑性ポリアミド分散粒子の
   長軸対短軸の比が２．０以上の粒子が、全ポリアミド分
   散粒子に対して２０〜９０％の面積を占有している請求
   項（１）に記載の熱可塑性樹脂組成物。