JPH04363357A - 耐候性に優れる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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車部品、電気・電
子部品、雑貨などの製造に好適に使用される、成形加工
性が良好で、耐候性、耐熱変形性、耐衝撃性、耐薬品性
などに優れた成形品を与える熱可塑性樹脂組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術・発明が解決しようとする課題】従来、ポ
リカーボネートは、エンジニアリングプラスチックの中
でも最高の耐衝撃性を有し、耐熱変形性も良好な樹脂と
して知られており、これらの特徴を生かして種々の分野
に利用されているが、耐薬品性、成形加工性がよくない
、衝撃強度の厚さ依存性があるなどの欠点を有している
。

【０００３】一方、熱可塑性ポリエステルは、耐薬品性
、成形加工性に優れているが、耐衝撃性、寸法安定性に
劣るなどの欠点を有している。

【０００４】そこで、それぞれの特徴を生かし、それぞ
れの欠点を補完することを目的として、種々の樹脂組成
物が開示されている。たとえば、特公昭３６−１４０３
５号、特公昭３９−２０４３４号、特公昭５５−９４３
５　号、特公昭６２−３７６７１号、特公昭６２−３４
７９２号、特公昭６２−１３３７８号、特開昭６２−２
９５９５１　号、特開昭６３−８３１５８号の各公報な
どが例示されている。

【０００５】しかしながら、これらの樹脂組成物では、
自動車部品、電気・電子部品などに要求される耐衝撃性
、耐熱変形性、耐薬品性、耐候性、剛性、高引張破断伸
度などを同時に満足させることができず、改善が強く望
まれている。とくに、自動車部品、電気・電子部品など
に使用されるばあいには、屋外で使用されることも多く
、太陽光線下での変退色、物性劣化を防止することが望
まれている。

【０００６】太陽光線下での変退色、物性劣化を防ぐ目
的で塗装をする方法も採用されているが、この方法では
コスト高になり、有利な方法ではない。また、紫外線吸
収剤を添加する方法も試みられているが、満足する結果
はえられていない。

【０００７】本発明はこのような従来の樹脂組成物では
達成できない多岐にわたる要求性能を同時に満足する樹
脂組成物をうるためになされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこのような
優れた特徴を有する樹脂組成物をうるため鋭意検討を重
ねた結果、ポリカーボネート、熱可塑性ポリエステル、
トリアゾール系紫外線吸収剤、特定のアミン系光安定剤
および必要によっては耐衝撃性改良剤を所定の割合で配
合することにより、前記目的を達成しうることを見出し
、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち、本発明は （Ａ）　ポリカーボネート１０〜９０％（重量％、以下
同様）（Ｂ）　熱可塑性ポリエステル９０〜１０％およ
び（Ｃ）　耐衝撃性改良剤０〜４０％からなる組成物１
００　部（重量部、以下同様）に、 （Ｄ）　一般式（１）　：

【００１０】

【化４】

【００１１】（式中、−Ｘ−Ｈはフェニル基、水酸基ま
たは炭素数１〜１０のアルキル基で核置換されたフェニ
ル基、Ｒ１　〜Ｒ４　は水素原子、ハロゲン原子または
炭素数１〜４のアルキル基）で示されるベンゾトリアゾ
ール系紫外線吸収剤および 一般式（２）　：

【００１２】

【化５】

【００１３】（式中、Ｘはフェニレン基、２価の酸素原
子または炭素数１〜１０のアルキル基で核置換されたフ
ェニル基から水素原子が１個とれた２価の基で、２個の
Ｘは同じである必要はない、Ｙは炭素数１〜４のアルキ
レン基またはアルキリデン基、Ｒ１　〜Ｒ８　は水素原
子、ハロゲン原子または炭素数１〜４のアルキル基）で
示されるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の１種以上
０．０１〜５部および （Ｅ）　一般式（３）　：

【００１４】

【化６】

【００１５】（式中、Ｒ９　〜Ｒ１３は水素原子または
メチル基）で示される基を１〜１０個有するアミン系光
安定剤０．０１〜５部を配合してなる熱可塑性樹脂組成
物に関する。

【００１６】

【実施例】本発明に用いられる（Ａ）　成分であるポリ
カーボネートは、２価フェノール化合物より誘導される
ポリカーボネートであり、通常２価フェノール化合物と
ホスゲンまたは２価フェノール化合物と炭酸ジエステル
との反応によりえられる。

【００１７】２価フェノール化合物にはとくに限定はな
いが、経済性の点から通常ビスフェノールＡと呼ばれる
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンが好
ましい。

【００１８】ポリカーボネートの分子量は、粘度平均分
子量で１０，０００〜６０，０００の範囲が好ましい。 該分子量が１０，０００未満では耐衝撃性、耐薬品性な
どが低下し、６０，０００をこえると成形加工性が低下
する傾向が生じる。

【００１９】本発明の組成物におけるポリカーボネート
の配合量は、（Ａ）　成分、（Ｂ）　成分および（Ｃ）
　成分の合計量に対して１０〜９０％、好ましくは２０
〜８０％である。該配合量が１０％未満では耐衝撃性、
耐熱変形性、寸法安定性が低下し、９０％をこえると耐
薬品性、成形加工性が低下する。

【００２０】本発明に用いられる（Ｂ）　成分である熱
可塑性ポリエステルは、芳香族ジカルボン酸またはその
エステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形
成性誘導体とからえられる重合体ないし共重合体である
。

【００２１】熱可塑性ポリエステルの具体例としては、
たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン
テレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、
ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどがあ
げられるが、とくにポリエチレンテレフタレート、ポリ
テトラメチレンテレフタレートが好ましい。

【００２２】熱可塑性ポリエステルの溶液粘度としては
、フェノール／テトラクロロエタン＝１／１（重量比）
混合溶媒中、２５℃、濃度０．５ｇ／ｄｌにおける対数
粘度（ＩＶ）が０．３　〜２．０　の範囲が好ましい。 該対数粘度が０．３　未満では耐衝撃性、耐薬品性が低
下し、２．０をこえると成形加工性などが低下する傾向
が生じる。

【００２３】本発明の組成物における熱可塑性ポリエス
テルの配合量は、（Ａ）　成分、（Ｂ）　成分および（
Ｃ）　成分の合計量に対して１０〜９０％、好ましくは
２０〜８０％である。 該配合量が１０％未満では耐薬品性、成形加工性などが
低下し、９０％をこえると耐衝撃性、耐熱変形性、寸法
安定性が低下する。

【００２４】本発明に用いられる（Ｃ）　成分である耐
衝撃性改良剤は、樹脂組成物に要すれば配合される成分
である。

【００２５】耐衝撃性改良剤の具体例としては、たとえ
ばポリオレフィン系重合体、コア／シェル型グラフト共
重合体、ポリエステル系エラストマーなどがあげられる
が、これらに限定されるものではない。

【００２６】前記ポリオレフィン系重合体の具体例とし
ては、たとえば線状低密度ポリエチレン、低密度ポリエ
チレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレ
ン−プロピレン共重合体、エチレン−　　プロピレン−
　ジエン共重合体などのホモポリマーやコポリマーなど
があげられる。

【００２７】前記ポリオレフィン系重合体の重合度には
とくに限定はなく、メルトインデックスが０．０５〜５
０ｇ／１０分程度の範囲のものであれば適宜使用しうる
。

【００２８】前記コア／シェル型グラフト共重合体の製
造に用いるゴム状弾性体としては、ガラス転移温度が０
℃以下、さらには　−４０℃以下のものが好ましい。

【００２９】前記ゴム状弾性体の具体例としては、たと
えばポリブタジエン、ブタジエン−スチレン共重合体、
ブタジエン−　アクリル酸ブチル共重合体などのジエン
系ゴム、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸２−エ
チルヘキシルなどのアクリル系ゴム、エチレン−　プロ
ピレン共重合体、エチレン−　プロピレン−　ジエン系
共重合体などがあげられるが、耐候性、耐衝撃性の面か
らは、ブタジエン−　アクリル酸ブチル共重合体がとく
に好ましい。

【００３０】ブタジエン−　アクリル酸ブチル共重合体
中のアクリル酸ブチルの割合は、５０〜７０％が好まし
い。アクリル酸ブチルの割合が５０％未満では、良好な
耐候性がえられず、７０％をこえると、耐衝撃性、とく
に低温衝撃性が低下する傾向がある。

【００３１】ゴム状弾性体の平均粒子径にはとくに限定
はないが、平均粒子径としては、０．０５〜２．０　μ
ｍの範囲のものが好ましく、ゲル含有率としては、１０
〜９０％の範囲のものが好ましい。

【００３２】前記コア／シェル型グラフト共重合体の製
造に用いるビニル化合物としては、芳香族ビニル化合物
、シアン化ビニル化合物、アクリル酸エステルおよびメ
タクリル酸エステルから選択されたモノマーの１種また
は２種以上が使用される。

【００３３】前記芳香族ビニル化合物としてはスチレン
、シアン化ビニル化合物としては、アクリロニトリル、
アクリル酸エステルとしては、アクリル酸ブチル、およ
びメタクリル酸エステルとしてはメタクリル酸メチルな
どが好ましく使用される。

【００３４】前記ゴム状弾性体とビニル化合物の割合は
、重量比で１０／９０〜９０／１０　、さらには３０／
７０　〜８０／２０　が好ましい。ゴム状弾性体の割合
が１０／９０　未満では耐衝撃性が低下したりする傾向
にある。一方、９０／１０　をこえると耐衝撃性の向上
効果が充分でなくなる傾向にある。

【００３５】前記ポリエステル系エラストマーとは、芳
香族ジカルボン酸もしくはそのエステル形成性誘導体、
ジオールもしくはそのエステル形成性誘導体および数平
均分子量７００　〜３０００のポリエーテルからなる共
重合体であり、ポリエーテルに由来する成分の割合が５
〜７０％の範囲のものが好ましい。ポリエーテルに由来
する成分の割合が５％未満では耐衝撃性の向上効果が低
下し、７０％をこえると耐熱性が低下する傾向にある。

【００３６】また、ポリエステル系エラストマーの溶融
粘度としては、フェノール／テトラクロロエタン＝１／
１（重量比）混合溶媒中、２５℃で濃度０．５ｇ／ｄｌ
　における対数粘度（ＩＶ）が、０．３　〜２．０　の
範囲であるのが好ましい。対数粘度が０．３　未満では
耐衝撃性、耐薬品性が低下し、一方２．０　をこえると
成形加工性などが低下する傾向が生じる。

【００３７】前記ポリエステル系エラストマーに使用さ
れる芳香族ジカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘
導体の具体例としては、たとえばテレフタル酸、イソフ
タル酸、それらのエステル形成性誘導体などがあげられ
る。また、ジオールまたは、そのエステル形成性誘導体
の具体例としては、エチレングリコール、プロピレング
リコール、テトラメチレングリコール、それらのエステ
ル形成性誘導体などがあげられる。さらに、前記ポリエ
ーテルの具体例としては、たとえばポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレン
グリコール、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイ
ドとの共重合体、２，２−ビス（Ｐ−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン（ビスフェノールＡ）にエチレンオキサイ
ドを付加させたビスフェノールＡ変性ポリエチレングリ
コールなどがあげられる。さらに使用できるポリエーテ
ルの具体例としては、特開平２−９２９５３　号公報に
例示されているものなどがあげられる。

【００３８】前記ポリエーテルの数平均分子量としては
、７００　〜３０００、さらには８００　〜２０００の
範囲が好ましい。該分子量が７００　未満では耐熱性、
耐衝撃性、耐熱変形性が低下し、３０００をこえると熱
安定性が低下する傾向が生じる。

【００３９】前記のごとき耐衝撃性改良剤の配合量は、
（Ａ）　成分、（Ｂ）　成分および（Ｃ）　成分の合計
量に対して０〜４０％、好ましくは、３〜２０％である
。配合量が４０％をこえると剛性、耐熱変形性などが低
下する。

【００４０】本発明に用いられる（Ｄ）　成分であるベ
ンゾトリアゾール系紫外線吸収剤は耐候性を向上させる
ために用いられる成分であって、前記一般式（１）　：

【００４１】

【化７】

【００４２】（式中、−Ｘ−Ｈはフェニル基、水酸基ま
たは炭素数１〜１０のアルキル基で核置換されたフェニ
ル基、Ｒ１　〜Ｒ４　は水素原子、ハロゲン原子または
炭素数１〜４のアルキル基）で示される化合物または一
般式（２）　：

【００４３】

【化８】

【００４４】（式中、Ｘはフェニレン基、２価の酸素原
子または炭素数１〜１０のアルキル基で核置換されたフ
ェニル基から水素原子が１個とれた２価の基で、２個の
Ｘは同じである必要はない、Ｙは炭素数１〜４のアルキ
レン基またはアルキリデン基、Ｒ１　〜Ｒ８　は水素原
子、ハロゲン原子または炭素数１〜４のアルキル基）で
示される化合物であり、本発明においてはこれら化合物
のうちの１種または２種以上が使用される。

【００４５】前記一般式（１）　または（２）　で表わ
される化合物の具体例としては、たとえば

【００４６】

【化９】

【００４７】などが例示される。

【００４８】本発明における（Ｄ）　成分の配合量は（
Ａ）　成分、（Ｂ）　成分および（Ｃ）　成分の合計量
１００　部に対して０．０１〜５部であり、好ましくは
０．１　〜３部である。該量が０．０１部未満では耐候
性向上効果が充分えられず、５部をこえると耐候性に対
する効果が飽和する反面、（Ｄ）　成分のブルームがお
こったり、耐熱変形性、耐衝撃性などの物性に悪影響を
およぼしたりして好ましくない。

【００４９】本発明に用いられる（Ｅ）　成分である一
般式（３）　：

【００５０】

【化１０】

【００５１】（式中、Ｒ９　〜Ｒ１３は水素原子または
メチル基）で示される基を１〜１０個有するアミン系光
安定剤は、（Ｄ）　成分とともに用いることにより耐候
性を向上させる成分であって、本発明においては（Ｅ）
　成分の１種または２種以上が使用される。

【００５２】前記（Ｅ）　成分の具体例としては、旭電
化工業（株）製のアデカスタブＬＡ−６２　、ＬＡ−６
７　、ＬＡ−６３　、ＬＡ−６８　、ＬＡ−７７　、Ｌ
Ａ−８２　、ＬＡ−８７　などを例示することができる
が、融点５０℃以上のものが、耐揮発性、耐ブルーム性
などの面からより好ましい。

【００５３】（Ｅ）　成分の配合量は（Ａ）　成分、（
Ｂ）　成分および（Ｃ）　成分の合計量１００　部に対
して０．０１〜５部、好ましくは０．０３〜２部である
。該量が０．０１部未満では耐候性の向上効果が充分で
なく、５部をこえると効果が飽和する反面（Ｅ）　成分
がブルームしたり、耐熱変形性、耐衝撃性などの物性に
悪影響をおよぼしたりして好ましくない。

【００５４】（Ｄ）　成分と（Ｅ）　成分との配合比に
はとくに限定はないが、（Ｄ）　成分／（Ｅ）　成分が
重量比で９５／５〜４０／６０　の範囲が好ましく、８
８／１２　〜６６／３４　の範囲がより好ましい。この
範囲内の配合比のばあい、耐候性の向上効果に相乗効果
が生じ、好ましい。

【００５５】本発明の熱可塑性樹脂組成物には、さらに
フォスファイト系、フェノール系などの安定剤、可塑剤
、滑剤、帯電防止剤、染顔剤、ガラス繊維、タルク、マ
イカ、炭素繊維などの充填剤などを配合することができ
る。

【００５６】本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造は任意
の方法で行なうことができる。たとえばブレンダー、ス
ーパーミキサーなどを用いての混合、単軸あるいは多軸
スクリュー押出機などでの混練により製造される。混合
、混練は（Ａ）成分〜（Ｅ）　成分を一括に仕込んで実
施してもよく、成分の一部を先に混合、混練したのち、
それと残部を混合、混練してもよい。

【００５７】このようにしてえられた本発明の熱可塑性
樹脂組成物は既知の方法、たとえば射出成形、押出成形
、ブロー成形などの方法により成形することができ、自
動車部品、電気・電子部品、雑貨などの分野に好適に使
用されうる。

【００５８】以下、本発明の組成物を実施例に基づきさ
らに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。

【００５９】実施例１〜８および比較例１〜５下記（Ａ
）　成分〜（Ｅ）　成分の乾燥物および安定剤であるＰ
ＥＴ−３６（旭電化工業（株）製のアデカスタブ）、黒
顔料としてカーボンブラック、白顔料として酸化チタン
を表１に示す割合で予備混合し、それぞれ２７０℃で２
軸押出機を用いて混融混練し、ペレット化した。えられ
たペレットを射出成形機を用いて試験片を成形し、下記
の方法で特性を評価した。その結果を表１に示す。

【００６０】（Ａ）　ポリカーボネート：パンライトＬ
−１２５０（帝人化成（株）製、粘度平均分子量　　２
５０００　）。

【００６１】（Ｂ）　ポリエチレンテレフタレート樹脂
：ＥＦＧ−８５Ａ（鐘紡（株）製、ＩＶ＝０．８５）。

【００６２】（Ｃ）　耐衝撃性改良剤 Ｃ−１　：線状低密度ポリエチレン（三菱化成（株）製
、ＦＷ−２０Ｇ）。 Ｃ−２　：乳化重合法により、ブチルアクリレート６７
％、ブタジエン３３％からなる平均粒子径０．１５μｍ
のゴム状弾性体４０部にアクリロニトリル２０％、メチ
ルメタクリレート３０％、スチレン５０％からなる混合
物６０部をグラフト共重合させたコア／シェル型グラフ
トポリマー。 Ｃ−３　：特開平２−９２９５３　号公報に記載されて
いる方法で製造したジメチレンテレフタレートおよびエ
チレングリコール由来の割合が４０％、数平均分子量１
０００のビスフェノールＡ変性ポリエチレングリコール
由来の割合が６０％のポリエステルエラストマー。

【００６３】（Ｄ）　ベンゾトリアゾール系紫外線吸収
剤：前記の式（Ｄ−１）　、式（Ｄ−２）　、式（Ｄ−
３）　で表わされる化合物。

【００６４】（Ｅ）　アミン系光安定剤：前記のＬＡ−
６３　、ＬＡ−６８　、ＬＡ−７７　を使用。

【００６５】［アイゾット衝撃値］ＡＳＴＭ　Ｄ−２５
６にしたがって、厚さ１／８　”ノッチ付試験片を用い
て、２３℃における衝撃値を測定。

【００６６】［耐熱変形性（ＨＤＴ）］ＡＳＴＭ　Ｄ−
６４８にしたがって厚さ１／４　”、４．６ｋｇ／ｃｍ
２　荷重にて測定。

【００６７】［引張強度、引張破断伸び］ＡＳＴＭ　Ｄ
−６３８にしたがってＡＳＴＭ　Ｍ−１号ダンベルを用
いて測定。

【００６８】［暴露後物性］ＪＩＳ　Ａ　１４１５に準
拠し、スガ試験機（株）製のスタンダードサンシャイン
ウェザーメーターを用いて、機内温度６３℃、スプレー
サイクル１８分／１２０　分の条件で試験片を１０００
時間暴露したのちアイゾット衝撃値、引張強度、引張破
断伸びを測定し、初期値に対する保持率（％）を求めた
。また、変色の度合をグレースケールおよび色差（△Ｅ
）で評価した。

【００６９】

【表１】

【００７０】

【発明の効果】本発明の組成物を用いて成形品を製造す
ると、耐候性、耐衝撃性、耐熱変形性、剛性、耐薬品性
などが良好な成形品がえられる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（Ａ）　ポリカーボネート１０〜９０
   重量％（Ｂ）　熱可塑性ポリエステル９０〜１０重量％
   および（Ｃ）　耐衝撃性改良剤０〜４０重量％からなる
   組成物１００　重量部に、 （Ｄ）　一般式（１）　： 【化１】 （式中、−Ｘ−Ｈはフェニル基、水酸基または炭素数１
   〜１０のアルキル基で核置換されたフェニル基、Ｒ１　
   〜Ｒ４　は水素原子、ハロゲン原子または炭素数１〜４
   のアルキル基）で示されるベンゾトリアゾール系紫外線
   吸収剤および 一般式（２）　： 【化２】 （式中、Ｘはフェニレン基、２価の酸素原子または炭素
   数１〜１０のアルキル基で核置換されたフェニル基から
   水素原子が１個とれた２価の基で、２個のＸは同じであ
   る必要はない、Ｙは炭素数１〜４のアルキレン基または
   アルキリデン基、Ｒ１　〜Ｒ８　は水素原子、ハロゲン
   原子または炭素数１〜４のアルキル基）で示されるベン
   ゾトリアゾール系紫外線吸収剤の１種以上０．０１〜５
   重量部および （Ｅ）　一般式（３）　： 【化３】 （式中、Ｒ９　〜Ｒ１３は水素原子またはメチル基）で
   示される基を１〜１０個有するアミン系光安定剤０．０
   １〜５重量部を配合してなる熱可塑性樹脂組成物。