JPH05125235A

JPH05125235A - 熱可塑性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH05125235A
Application number: JP28812291A
Authority: JP
Inventors: Kouichi Yamashita; 晃市山下; Mitsuyoshi Kuwahata; 光良桑畑; Koji Oshima; 公二大島; Shigemi Matsumoto; 繁美松本; Kakushi Karaki; 覚志唐木
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1991-11-01
Filing date: 1991-11-01
Publication date: 1993-05-21

Abstract

(57)【要約】【構成】ポリプロピレン樹脂（Ａ）１０〜９０重量％
とポリエステル樹脂（Ｂ）９０〜１０重量％からなる樹
脂組成物１００重量部に対し、オレフィンの繰り返し単
位数２−１０００個あたりに、下記一般式（Ｉ）【化１】（式中Ａｒはグリシジルオキシ基を少なくとも１つ有す
るＣ_６−Ｃ_２３の芳香族炭化水素基を示し、Ｒは水素原
子またはメチル基を示す。）で表されるグリシジル基を
持つ構造単位１個を有する変性ポリオレフィン系重合体
（Ｃ）を２〜１００重量部配合することを特徴とする熱
可塑性樹脂組成物。【効果】本発明の熱可塑性樹脂組成物はポリプロピレ
ン樹脂とポリエステル樹脂との相溶性を改善し、押出安
定性、成形品外観、機械的物性に優れたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は成形加工性、成形品外
観、機械的物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。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレン樹脂は成形加工性、靭
性、耐薬品性などに優れており、かつ低比重、廉価であ
ることから従来から各種成形品やフィルム、シートとし
て広く利用されている。しかしポリプロピレン樹脂は耐
熱性、剛性、表面硬度、塗装性、接着性、印刷性等にお
いて難点がある。このような点が新規の用途開拓を阻ん
できた。

【０００３】一方ポリエステル樹脂は、耐熱性、剛性、
耐薬品性等に特長を持ったエンジニアリング樹脂として
自動車部品や電気・電子部品の分野などで広く使用され
ているが、成形加工性において一層の改良が望まれてお
り、さらに比重が大きいという難点を有する。

【０００４】したがってポリプロピレン樹脂とポリエス
テル樹脂とを配合し、ポリプロピレン樹脂およびポリエ
ステル樹脂双方の特長を有する熱可塑性樹脂が得られれ
ば、広い新規用途の開発が期待できる。

【０００５】しかしながら、一般にポリプロピレン樹脂
とポリエステル樹脂とは相溶性が低いため、両者を溶融
混練などの方法で単にブレンドしても押出ストランドが
安定せず、作業性が著しく悪い。またこのようにして得
られた樹脂組成物の射出成形品も外観が著しく劣り、こ
れらの機械的物性も通常ポリプロピレン樹脂、およびポ
リエステル樹脂単体の物性の加成性から予想される値よ
りも著しく低い値を示す。したがってこのような樹脂組
成物は、自動車部品、電気・電子部品等の用途には実際
上使用に耐えられないものであった。

【０００６】

【本発明が解決しようとする課題】本発明はポリプロピ
レン樹脂とポリエステル樹脂との相溶性を改善し、押出
安定性、成形品外観、機械的物性に優れた新規な熱可塑
性樹脂組成物を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリプロピレ
ン樹脂（Ａ）１０〜９０重量％とポリエステル樹脂
（Ｂ）９０〜１０重量％からなる樹脂組成物１００重量
部に対し、オレフィンの繰り返し単位数２−１０００個
あたりに、下記一般式（Ｉ）

【０００８】

【化３】

【０００９】（式中Ａｒはグリシジルオキシ基を少なく
とも１つ有するＣ_６−Ｃ_２３の芳香族炭化水素基を示
し、Ｒは水素原子またはメチル基を示す。）で表される
グリシジル基を持つ構造単位１個を有する変性ポリオレ
フィン系重合体（Ｃ）を２〜１００重量部配合してなる
熱可塑性樹脂組成物に関するものである。

【００１０】本発明に用いられるポリプロピレン樹脂
（Ａ）は、プロピレンのホモポリマーの他にプロピレン
と、たとえばエチレン、ブテン−１などのα−オレフィ
ンとを共重合させたブロックまたはランダムコポリマー
等を含む。ポリプロピレン樹脂の分子量は特にこだわら
ないが、３，０００〜１，０００，０００が好ましく、
さらに１０，０００〜５００，０００がより好ましい。

【００１１】本発明に用いられるポリエステル樹脂
（Ｂ）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
から得られる重合体である。

【００１２】ポリエステル樹脂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、２３℃で濃度０．５ｇ／ｄｌにおける固有粘度
（ＩＶ）が０．３〜２．０、さらには０．５〜１．５の
範囲が好ましい。固有粘度が０．３未満の場合には、得
られる成形品の耐衝撃性、耐薬品性などが低下し、一
方、２．０を超えると成形加工性などが低下する傾向が
生じる。

【００１３】ポリエステル樹脂の好ましい具体例として
は、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレン
テレフタレートが挙げられるが、高耐熱性、廉価である
ことから、特にポリエチレンテレフタレートが望まし
い。

【００１４】本発明に用いられる変性ポリオレフィン系
重合体（Ｃ）は、オレフィンの繰り返し単位数２−１０
００個あたりに、下記一般式、

【００１５】

【化４】

【００１６】（式中Ａｒはグリシジルオキシ基を少なく
とも１つ有するＣ_６−Ｃ_２３の芳香族炭化水素基を示
し、Ｒは水素原子またはメチル基を示す。）で表される
グリシジル基を持つ構造単位１個を有する。これは本発
明の重要な構成要素で、分子内にそれぞれ少なくとも１
個のアクリルアミド基とグリシジル基を持つ変性剤に由
来する。アクリルアミド基とは、アクリルアミド基の他
にメタクリルアミド基も含む。

【００１７】このような変性剤は、アクリルアミド基と
グリシジル基を有しておれば特に構造的に制限されるも
のではないが、一般式（III ）

【００１８】

【化５】

【００１９】（式中、Ａｒ、Ｒは一般式（Ｉ）の場合と
同じ。）で表される化合物が好適である。このような化
合物は、特開昭６０−１３０５８０号に記載されたよう
な方法で製造することができる。すなわち、少なくとも
１個のフェノール性水酸基を有する芳香族炭化水素とＮ
−メチロールアクリルアミドまたはＮ−メチロールメタ
クリルアミドを酸性触媒の存在下に縮合させた後、水酸
基をエピハロヒドリンによりグリシジル化することによ
って目的の化合物が得られる。上記の少なくとも１個の
フェノール性水酸基を有する芳香族炭化水素としては、
炭素数６〜２３のフェノール化合物が用いられる。該フ
ェノール化合物の具体例としては、例えば、フェノー
ル、クレゾール、キシレノール、カルバクロール、チモ
ール、ナフトール、レゾルシン、ヒドロキノン、ピルガ
ロール、フェナントロール等が挙げられる。中でもアル
キル置換基を有する１価フェノールが好適である。

【００２０】例えば、出発物質として２，６−キシレノ
ールとＮ−メチロールアクリルアミドを用いた場合に
は、下記構造式（IV）

【００２１】

【化６】

【００２２】で表される化合物を得ることができる。

【００２３】また出発物質としてオルトクレゾールとＮ
−メチロールアクリルアミドを用いた場合には、下記構
造式（Ｖ）

【００２４】

【化７】

【００２５】で表される化合物を得ることができる。

【００２６】一般式（Ｉ）の構造単位中のアミド結合
は、ポリプロピレンの染色性、塗装性の他、ポリエステ
ルとの親和性を改善する。グリシジル基はポリエステル
末端のカルボキシル基、水酸基との反応が期待され、樹
脂組成物の相溶性、機械的強度、耐熱性の向上に寄与す
る。

【００２７】諸性能をバランスさせるためには、変性ポ
リオレフィン系重合体に含まれる一般式（Ｉ）の構造単
位の割合は重要で、これが上記より少ないと樹脂組成物
の特性を十分に改善することができない。一方、多すぎ
ると熱可塑性が損なわれるなど樹脂組成物本来の性質が
失われてしまうため好ましくない。かくしてオレフィン
の繰り返し単位数２−１０００個、好ましくは５−２０
０個あたり、上記の一般式（Ｉ）で示されるグリシジル
基を持つ構造単位１個を含有することが必要である。

【００２８】一般式（Ｉ）で表されるグリシジル基を持
つ構造単位は、下記の式（II）

【００２９】

【化８】

【００３０】で表されるものが例示される。

【００３１】本発明で用いられる変性ポリオレフィン系
重合体において、一般式（Ｉ）で示される構造単位はポ
リマーの主鎖中にランダムに存在しても、またブロック
等規則的に存在しても、また分子末端に存在しても良い
し、グラフトとして存在してもよい。変性ポリオレフィ
ン系重合体の分子量は特にこだわらないが、３，０００
〜１，０００，０００が好ましく、さらに１０，０００
〜５００，０００がより好ましい。

【００３２】本発明で用いられる変性ポリオレフィン系
重合体の製造方法には特に制限はないが、以下に示す２
つの方法が好適に利用できる。

【００３３】まずその第１はポリオレフィン樹脂のグラ
フト変性法であり、（ａ）ポリオレフィンと、（ｂ）上
記一般式（III ）で表されるグリシジル基を持つ変性剤
との２成分からなる組成物を、（ｃ）ラジカル開始剤を
用いてラジカル付加するものである。この際に、ポリオ
レフィンを溶解ないし膨潤させる溶剤、例えばテトラリ
ン、デカリン、トルエン、キシレン、クロロベンゼンを
使用してもよい。また溶剤を使用せずに、押出機、ニー
ダー、加熱ロール等の溶融混練装置を用いて、ポリオレ
フィン樹脂を溶融させた状態で反応させることもでき
る。

【００３４】本発明で用いられる重合開始剤としては特
に制限はなく、一般に用いられるラジカル重合開始剤が
用いられる。例えばクメンヒドロペルオキシド、第三ブ
チルヒドロペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、ラ
ウロイルペルオキシド、デカノペルオキシド、アセチル
ペルオキシドのようなペルオキシド系、あるいはアゾビ
スイソブチロニトリルのようなアゾ化合物が単独または
２種以上組み合わせて用いられる。

【００３５】第２の製造法はオレフィンモノマーと、上
記一般式（III ）で示されるグリシジル基をもつ変性剤
を共重合させる方法である。共重合方法には特に制限は
なく、一般的なラジカル重合法、カチオン重合法、アニ
オン重合法の他、遷移金属を用いた配位重合法などを用
いることができる。

【００３６】本発明による熱可塑性樹脂組成物におい
て、ポリプロピレン樹脂（Ａ）は１０〜９０重量％、好
ましくは２０〜８０重量％含まれる。ポリプロピレン樹
脂（Ａ）が１０重量％未満では成形加工性が十分でな
く、９０重量％を越えると耐熱性、剛性及び表面硬度等
において好ましい性質は得られない。

【００３７】本発明においてポリエステル樹脂（Ｂ）は
９０〜１０重量％、好ましくは８０〜２０重量％含まれ
る。ポリエステル樹脂（Ｂ）が１０重量％未満では耐熱
性、剛性及び表面硬度等が十分でなく、９０重量％を越
えると成形加工性において好ましい性質は得られない。

【００３８】本発明において変性ポリオレフィン系重合
体（Ｃ）は、ポリプロピレン樹脂（Ａ）とポリエステル
樹脂（Ｂ）との和１００重量部に対して２〜１００重量
部、好ましくは３０〜５０重量部配合される。２重量部
未満では組成物の相溶分散性に問題があり、押出安定性
が悪く、また射出成形品の外観も好ましくない。１００
重量部を超えると、耐熱性、剛性、成形加工性において
好ましい結果が得られない。

【００３９】本発明の樹脂組成物には、必要に応じてポ
リエステル樹脂（Ｂ）と変性ポリオレフィン重合体
（Ｃ）を反応させる触媒（Ｄ）を添加させることができ
る。触媒（Ｄ）としては特に制限はなく、一般にカルボ
ン酸基、水酸基あるいはエステル基とグリシジル基との
反応を促進する化合物の中から１種以上の組み合わせで
選択されるが、好ましくは第三級アミン、四級アンモニ
ウム塩等のアミン系化合物、フォスフォニウム塩系化合
物、フォスフィン類等のリン系化合物あるいはイミダゾ
ール系化合物類等が用いられ、これらは単独または２種
以上混合して用いられる。

【００４０】触媒（Ｄ）の使用量としてはポリプロピレ
ン樹脂（Ａ）とポリエステル樹脂（Ｂ）の和１００重量
部に対して、０．０１〜１重量部が好ましい。また触媒
（Ｄ）の添加方法は特に制限はないが、成分（Ａ）、
（Ｂ）、及び（Ｃ）を混合する際に均一に配合する方法
が好適である。

【００４１】本発明の樹脂組成物には、必要に応じて、
上記組成物以外に熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止
剤、充填剤、帯電防止剤、滑剤、着色剤、難燃剤、有
機、無機の補強剤を添加してもよい。

【００４２】本発明の樹脂組成物を製造する方法に特に
制限はなく、通常の公知の方法を用いることができる。
工業的には溶融状態で混練する方法が取られる。溶融混
練には、例えば各種押出機、バンバリーミキサー、ロー
ル、各種ニーダー等の公知の混練装置を用いることがで
きる。

【００４３】溶融混練する前に、各成分をあらかじめ均
一混合する方法が好ましい。均一混合にはタンブラーや
ヘンシェルミキサー等の公知の混合装置を用いることが
できる。但し必要な場合には混合を省き、混練装置に複
数の供給装置を設置し、それぞれ別々に定量供給するこ
ともできる。

【００４４】混練された樹脂組成物は射出成形、押出成
形その他各種の成形法によって成形されるが、本発明に
おいては、あらかじめ溶融混練過程を経ず、射出成形や
押出成形時にドライブレンドし、溶融加工時に直接混練
して成形加工品を得る方法をとってもよい。

【００４５】本発明において混練順序に特に制限はな
く、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を一括混練してもよく、
あらかじめ（Ａ）と（Ｂ）とを混練し、続いて（Ｃ）を
混練してもよい。またその他の混練順序をとってもよ
い。

【００４６】

【実施例】以下に、本発明を実施例により説明するが、
本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

【００４７】なお、以下の記載において、「部」及び
「％」は特に断らない限り、それぞれ「重量部」及び
「重量％」を意味する。

【００４８】また、グラフト量とは変性ポリオレフィン
中に含まれる変性剤の重量％を意味し、更にグラフト反
応率とはポリオレフィンの変性に利用した変性剤中、ポ
リオレフィンに反応した変性剤の割合（重量％）を意味
する。

【００４９】（参考例１：変性ポリオレフィン系重合体
（Ｃ−１）の合成）ＪＩＳＫ６７６０の方法で測定し
たメルトフローレートが８ｇ／１０分であるポリプロピ
レン樹脂（住友化学（株）製：ノーブレンＷ５０１）１
００部に対して、Ｎ−｛４−（２，３−エポキシプロポ
キシ）−３，５−ジメチルフェニルメチル｝アクリルア
ミド５部、更にα，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ
−ｍ−イソプロピル）ベンゼン（日本油脂（株）製：パ
ーブチルＰ）０．１部を常温で加え混合し、２軸押出機
（池貝鉄工（株）製：ＰＣＭ−３０）を用いて、押出温
度２２０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、吐出量１
０ｋｇ／ｈｒで押出した。押出反応物を水で冷却しペレ
ット化した後、８０℃で３時間除湿乾燥した。

【００５０】得られた乾燥ペレットを１２０℃に加熱し
たキシレンに溶解した後、そのキシレン溶液をアセトン
中に滴下し変性樹脂を再沈澱させることにより未反応の
変性剤及び変性剤の単独重合体を取り除き、再沈澱後の
変性樹脂中に含まれる窒素原子の元素分析値、及びＦＴ
−ＩＲ法によるエポキシ基の分析値から変性剤のグラフ
ト量を求めると３．７％で、グラフト反応率は７８％で
あった。

【００５１】（参考例２：変性ポリオレフィン系重合体
（Ｃ−２）の合成）ポリプロピレン樹脂（ノーブレンＷ
５０１）１００部に対して、Ｎ−｛４−（２，３−エポ
キシプロポキシ）−３，５−ジメチルフェニルメチル｝
アクリルアミド１０部、パーブチルＰ０．１部を常温で
加え混合したものを、参考例１と同じ条件で押出しペレ
ット化し、乾燥した。得られた乾燥ペレットについて、
参考例１と同じ方法で変性剤のグラフト量を求めると
７．０％で、グラフト反応率は７７％であった。

【００５２】（実施例１〜５）ポリプロピレン樹脂（ノ
ーブレンＷ５０１）、ポリエチレンテレフタレート樹脂
（ＩＶ＝０．６１ｄｌ／ｇ）、変性ポリオレフィン系重
合体（Ｃ−１、Ｃ−２）および触媒（Ａｌｄｒｉｃｈ
ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ製：テトラブチルホス
フォニウムブロマイド）を表１の割合で混合し、２軸押
出機（池貝鉄工（株）製：ＰＣＭ−４５）を用いて、押
出温度２６０℃、スクリュー回転数１００ｒｐｍ、吐出
量２０ｋｇ／ｈｒで押出した。押出反応物を水で冷却し
た後ペレット化し、樹脂組成物を得た。

【００５３】（比較例１）ポリプロピレン樹脂５０部と
ポリエチレンテレフタレート樹脂５０部を混合し、実施
例１〜５と同条件でペレット状の樹脂組成物を得た。

【００５４】（比較例２〜４）ポリプロピレン樹脂５０
部とポリエチレンテレフタレート樹脂５０部に対し、表
１中のエポキシ基含有化合物を１０部混合し、実施例１
〜５と同条件でペレット状の樹脂組成物を得た。

【００５５】得られた樹脂組成物を１４０℃で４時間除
湿乾燥した後、射出成形機（東芝機械（株）製：ＩＳ−
７５）を用いて、成形温度２６０℃、金型温度５０℃に
て、物性測定用試験片を作成した。押出安定性、成形品
外観、物性試験の結果を表２に示す。

【００５６】ポリプロピレン樹脂とポリエチレンテレフ
タレート樹脂のみを押出機で溶融混練したものは、ダイ
スから吐出されるストランドが切れやすく、安定した引
き取りが困難であり、射出成形品の外観も悪く、機械的
物性も著しく劣った。

【００５７】また本発明特定の変性ポリオレフィン系重
合体以外のエポキシ基含有共重合体を配合したものは、
押出ストランドの安定性、成形品外観は良好であった
が、機械的物性が劣った。

【００５８】これらに対して本発明の樹脂組成物は、押
出ストランドの安定性や、射出成形品の外観が良好なだ
けでなく、機械的物性にも優れていた。

【００５９】

【表１】

【００６０】

【表２】

【００６１】

【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂組成物はポリプロ
ピレン樹脂とポリエステル樹脂との相溶性を改善し、押
出安定性、成形品外観、機械的物性に優れたものであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者唐木覚志大阪府吹田市千里丘上38−１−202

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリプロピレン樹脂（Ａ）１０〜９０重
量％とポリエステル樹脂（Ｂ）９０〜１０重量％からな
る樹脂組成物１００重量部に対し、オレフィンの繰り返
し単位数２−１０００個あたりに、下記一般式（Ｉ）【化１】（式中Ａｒはグリシジルオキシ基を少なくとも１つ有す
るＣ_６−Ｃ_２３の芳香族炭化水素基を示し、Ｒは水素原
子またはメチル基を示す。）で表されるグリシジル基を
持つ構造単位１個を有する変性ポリオレフィン系重合体
（Ｃ）を２〜１００重量部配合することを特徴とする熱
可塑性樹脂組成物。
【請求項２】更に（Ｂ）、（Ｃ）両成分を反応させる
触媒（Ｄ）を０．０１〜１重量部配合してなる請求項１
記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】触媒（Ｄ）がアミン系化合物、リン系化
合物及びイミダゾール系化合物から選択される少なくと
も１種である請求項１または２記載の熱可塑性樹脂組成
物。
【請求項４】変性ポリオレフィン系重合体（Ｃ）に含
まれるグリシジル基を持つ構造単位が、下記式（II）【化２】で表される請求項１、２または３記載の熱可塑性樹脂組
成物。
【請求項５】変性ポリオレフィン系重合体（Ｃ）を３
０〜５０重量部配合することを特徴とする請求項１、
２、３または４記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項６】ポリエステル樹脂（Ｂ）がポリエチレン
テレフタレートである請求項１、２、３、４または５記
載の熱可塑性樹脂組成物。