JPH06107926A

JPH06107926A - 重合体組成物

Info

Publication number: JPH06107926A
Application number: JP28217092A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yokota; 伸一横田; Kenji Okuno; 健次奥野; Akira Nishikawa; 亮西川
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1992-09-29
Filing date: 1992-09-29
Publication date: 1994-04-19

Abstract

(57)【要約】【構成】 (a)ポリブチレンテレフタレート系重合体;
(b)ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックＡ
と共役ジエンを主体とする重合体ブロックＢからなり、
ビニル芳香族化合物の含有割合が10〜90重量％で且つ重
合体ブロックＢの不飽和度10％以下に水添されている水
添ブロック共重合体;及び(c)オレフィン系重合体を含有
する重合体組成物であって、重合体組成物の全重量に基
づいてポリブチレンテレフタレート系重合体(a)を40〜8
0重量％含有する重合体組成物。【効果】本発明の重合体組成物を用いた場合には、ポ
リブチレンテレフタレート系重合体が有する優れた耐熱
性、耐溶剤性、力学的特性、成形加工性等の諸特性を保
ちつつ、軽量化された、実用上極めて有効な各種の成形
品を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリブチレンテレフタ
レート系重合体を含む重合体組成物に関する。詳細に
は、ポリブチレンテレフタレート系重合体と共に水添ブ
ロック共重合体およびオレフィン系重合体を含む軽量
性、耐熱性および力学的特性に優れた重合体組成物に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ポリブチレンテレフタレートは、その優
れた耐熱性、耐溶剤性、成形加工性などの特性を活かし
て、近年、電気部品、電子部品、自動車部品、機械部品
等の種々の分野で広く用いられている。しかしながら、
ポリブチレンテレフタレートは比重が１．３１であり、
汎用のエンジニアプラスチックの中では比較的重いため
に、その軽量化が求められている。

【０００３】ポリブチレンテレフタレートの低比重化の
方策としては、ポリプロピレン、ポリエチレンのような
比重の小さい重合体を配合することが考えられるが、こ
れらのオレフィン系重合体を単に配合するだけては、ポ
リブチレンテレフタレートが本来有している優れた耐熱
性や力学的特性が著しく損なわれ、実用に耐えないもの
となってしまう。

【０００４】一般に、複数の重合体の配合物（ポリマー
ブレンド）からなる成形体では、その力学的特性は各重
合体の存在形態（モルフォロジー）により大きく影響さ
れ、例えばスキン層と称される成形体の表層部分とコア
層と称される成形体の中央部分とで各重合体の存在比率
が著しく異なる場合には、成形体の力学的特性が著しく
劣ったものとなる。そのために、比重の大きいポリブチ
レンテレフタレートに比重の小さい重合体を配合して、
ポリブチレンテレフタレートの軽量化を図る場合にも、
重合体同士の相溶性などのモルフォロジーが重要な要件
となる。

【０００５】

【発明の内容】上記の点から、本発明者らは、ポリブチ
レンテレフタレートの優れた耐熱性、耐溶剤性、力学的
特性、成形加工性などの諸特性を維持しつつ、軽量化さ
れたポリブチレンテレフタレート系重合体組成物を得る
ことを目的として研究を続けてきた。その結果、ポリブ
チレンテレフタレート系重合体に対して、ビニル芳香族
化合物の重合体ブロックと共役ジエンの重合体ブロック
とからなる特定の水添ブロック共重合体、およびオレフ
ィン系重合体を配合すると、上記目的を達成できること
を見出して本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明は、（ａ）ポリブチレン
テレフタレート系重合体；（ｂ）ビニル芳香族化合物を
主体とする重合体ブロックＡと共役ジエンを主体とする
重合体ブロックＢからなり、ビニル芳香族化合物の含有
割合が１０〜９０重量％で且つ重合体ブロックＢの不飽
和度が１０％以下になるように水添されている水添ブロ
ック共重合体；および(ｃ)オレフィン系重合体を含有す
る重合体組成物であって、重合体組成物の全重量に基づ
いてポリブチレンテレフタレート系重合体(ａ)を４０〜
８０重量％の割合で含有することを特徴とする重合体組
成物である。

【０００７】本発明の重合体組成物で（ａ）成分として
用いるポリブチレンテレフタレート系重合体（以後「Ｐ
ＢＴ系重合体」という）は、テレフタル酸またはそのエ
ステル形成性誘導体から主としてなる酸成分と、１，４
−ブタンジオールから主としてなるジオール成分とを反
応させて得られるポリエステルである。

【０００８】ＰＢＴ系重合体を構成する酸成分はテレフ
タル酸またはそのエステル形成性誘導体のみからなって
いても、または必要に応じて少量（通常２０モル％以
下）の他の共重合酸成分を含んでいてもよく、そのよう
な共重合酸成分の例としては、イソフタル酸、フタル
酸、２，６−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、アントラセンカルボン酸、４，４−ジフェニルカ
ルボン酸、４，４−ジフェニルエーテルカルボン酸、
１，２−ビス（フェノキシ）エタン−４，４−ジカルボ
ン酸などの芳香族ジカルボン酸；コハク酸、アジピン
酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸；またはそれ
らのエステル形成性誘導体などを挙げることができる。
それらの共重合酸成分は１種のみを用いてもまたは２種
以上を用いてもよい。

【０００９】また、ＰＢＴ系重合体を構成するジオール
成分は、１，４−ブタンジオールのみからなっていて
も、または必要に応じて少量（通常２０モル％以下）の
他の共重合ジオール成分を含んでいてもよく、そのよう
な共重合ジオール成分の例としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、
１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、デカメチレンジオール、シクロヘキサンジオールな
どの炭素数２〜１０の脂肪族ジオール；ジエチレングリ
コール、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
分子量６０００以下のポリアルキレングリコールなどを
挙げることができる。これらの共重合ジオール成分は１
種のみを用いてもまたは２種以上を用いてもよい。

【００１０】更に、ＰＢＴ系重合体は、その特性に大き
な影響を受けない限り、例えばグリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、トリメリット
酸、ピロメリット酸などの三官能以上の共重合成分を少
量含んでいてもよい。本発明で使用するＰＢＴ系重合体
は、従来公知の方法により製造することができ、その製
造方法などは特に限定されない。またＰＢＴ系重合体の
分子量や極限粘度などは、通常の範囲であればいずれで
もよい。

【００１１】本発明の重合体組成物は、ＰＢＴ系重合体
を、重合体組成物の全重量に基づいて４０〜８０重量％
の割合で含有することが必要である。重合体組成物にお
けるＰＢＴ系重合体の割合が４０重量％よりも少ない
と、ＰＢＴ系重合体が本来有する優れた耐熱性、耐溶剤
性、力学的特性などを発現することができなくなり、一
方８０重量％を超えると、軽量化が達成できなくなる。
重合体組成物におけるＰＢＴ系重合体の割合が５０〜７
５重量％であるのが特に好ましい。

【００１２】また、本発明の重合体組成物で（ｂ）成分
として用いる水添ブロック共重合体は、ビニル芳香族化
合物を主体とする重合体ブロックＡを少なくとも１個、
好ましくは２個以上と、共役ジエンを主体とする重合体
ブロックＢを少なくとも１個有し、ビニル芳香族化合物
の含有割合が１０〜９０重量％で且つ重合体ブロックＢ
における不飽和度が１０％以下であることが必要であ
る。ここで、ビニル芳香族化合物の含有割合１０〜９０
重量％は、水添前のブロック共重合体の重量に基づくも
のである。

【００１３】水添ブロック共重合体におけるビニル芳香
族化合物の割合が１０〜９０重量％の範囲から外れて、
１０重量％よりも少ないと組成物の耐熱性が低下するこ
とがあり、一方９０重量％よりも多いと組成物の靭性が
低下することがある。特に水添ブロック共重合体におけ
るビニル芳香族化合物の割合を２０〜７０重量％にする
のが好ましい。

【００１４】また、水添ブロック共重合体の重合体ブロ
ックＢにおける不飽和度が１０％よりも高い場合には、
それを用いた重合体組成物およびそれから得られる成形
体が粘着性を有するようになって、成形時および使用時
に種々の問題を生ずる。

【００１５】水添ブロック共重合体の分子構造は、線
状、分岐状、放射状またはそれらの混在した構造のいず
れでもよい。水添ブロック共重合体の分子量は特に限定
されないが、数平均分子量が約２００００〜５００００
０の範囲のものを用いるのが好ましい。

【００１６】重合体ブロックＡを構成するビニル芳香族
化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ
−、ｍ−およびｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチル
スチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等を
挙げることができ、そのうちでもスチレンおよび／また
はα−メチルスチレンが好ましい。重合体ブロックＡは
１種類のビニル芳香族化合物のみから構成されていて
も、２種以上のビニル芳香族化合物から構成されていて
もよい。

【００１７】また、重合体ブロックＢを構成する共役ジ
エン化合物としては、１，３−ブタジエン、イソプレ
ン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−
ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン等を挙げることが
でき、１，３−ブタジエンおよび／またはイソプレンが
好ましい。重合体ブロックＢは１種類の共役ジエン化合
物のみから構成されていても、２種以上のビニル芳香族
化合物から構成されていてもよい。重合体ブロックＢが
２種以上の共役ジエン化合物（特にブタジエンとイソプ
レン）から構成されている場合は、それらはランダム
状、ブロック状、テーパー状のいずれの形態になってい
てもよい。

【００１８】重合体ブロックＡと重合体ブロックＢより
なる水添前のブロック共重合体は、例えば特開平２−３
００２５０号公報に記載されているような公知の方法に
より製造することができるが、その製造方法は特に限定
されない。また、本発明で使用する水添ブロック共重合
体は、重合体ブロックＢ中の炭素−炭素二重結合をその
不飽和度が１０％以下になるように水添されているが、
その際の水添方法としては例えば特公昭４２−８７０４
号に記載されているような公知の方法を挙げることがで
きる。しかし、水添方法は特に限定されず、その他の任
意の方法を採用することができる。

【００１９】本発明でいう重合体ブロックＢの不飽和度
とは、重合体ブロックＢにふくまれる炭素−炭素間二重
結合の割合（％）を意味し、これは核磁気共鳴吸収スペ
クトル（ＮＭＲ）、赤外線吸収スペクトル（ＩＲ）、ヨ
ード測定法等の分析法によって測定することができる。

【００２０】また、水添ブロック共重合体をカルボキシ
ル基またはエポキシ基などを有する極性基を有する化合
物で変性しておくと、それを用いて得られる重合体組成
物の耐熱性、靭性等の力学的特性などが向上し望まし
い。その際のカルボキシル基含有化合物としては、例え
ばマレイン酸、無水マレイン酸、（メタ）アクリル酸、
フマル酸、イタコン酸、クロトン酸などの不飽和カルボ
ン酸やその誘導体を、またエポキシ基含有化合物として
は、ビニルグリジシルエーテル、アリルグリシジルエー
テルなどのエポキシ基を有する不飽和化合物を挙げるこ
とができる。

【００２１】カルボキシル基またはエポキシ基などを有
する上記したような極性基を有する不飽和化合物をラジ
カル開始剤や放射線等を使用してまたは使用せずに水添
ブロック共重合体に付加反応させることによって、カル
ボキシル基またはエポキシ基等の極性基を有する変性水
添ブロック共重合体を得ることができる。その際のカル
ボキシル基やエポキシ基等の極性基含有化合物による変
性率は特に限定されないが、一般的には水添ブロック共
重合体１００重量部当たり、上記したようなカルボキシ
ル基やエポキシ基等の極性基を有する化合物の少なくと
も１種を約０．０５〜１０重量部の割合で付加反応させ
るのが好ましい。

【００２２】限定されるものではないが、本発明の重合
体組成物は、重合体組成物の全重量に基づいて、水添ブ
ロック共重合体を３〜２０重量％の割合で含有するのが
望ましく、特に５〜１０重量％で含有するのがより好ま
しい。水添ブロック共重合体の割合が３重量％よりも少
ないと靭性が低下し易くなり、一方２０重量％を超える
と耐熱性が低下する傾向がある。

【００２３】そして、本発明の重合体組成物は更に
（ｃ）成分としてオレフィン系重合体を含有することが
必要である。重合体組成物がオレフィン系重合体を含ま
ず、ＰＢＴ系重合体と水添ブロック共重合体のみからな
る組成物では、水添ブロック共重合体の配合によってＰ
ＢＴ系重合体の比重を所望の値まで下げた場合に、耐熱
性が著しく低下して実用に耐え得ないものとなる。

【００２４】特にオレフィン系重合体として、キャピラ
リー溶融粘度計を用いて温度２５０℃、剪断速度１００
０ｓｅｃ^-1の条件下に測定したときに、その溶融粘度
(ηc)(ポイズ）が、下記の数式で表わされる範囲；

【００２５】

【数２】ηa＋５０００≧ ηc ≧ηa−２００・・但しηa＝ポリブチレンテレフタレート系重合体の溶融
粘度（ポイズ） ηc＝オレフィン系重合体の溶融粘度（ポイズ）にあるものを使用すると、重合体組成物およびそれから
得られる成形体の耐熱性が極めて良好になり好ましい。
なお、オレフィン系重合体の溶融粘度がηa＋５０００
（ポイズ）よりも高い場合にも耐熱性は良好になるもの
の、重合体組成物の溶融粘度が極めて高くなって成形性
が低下し、成形体の形状（例えば複雑な形状や薄い成形
体など）によって成形が困難になる。

【００２６】限定されるものではないが、本発明の重合
体組成物は、重合体組成物の全重量に基づいて、オレフ
ィン系重合体を１０〜５０重量％の割合で含有するのが
望ましく、１５〜４５重量％であるのがより好ましい。
オレフィン系重合体の割合が１０重量％よりも少ないと
必要な軽量性を得ることが困難となり易くなり、一方５
０重量％を超えると耐熱性が低下する傾向がある。

【００２７】本発明の重合体組成物は、上記したＰＢＴ
系重合体、水添ブロック共重合体およびオレフィン系重
合体の他に、必要に応じて他の有機重合体、強化材、充
填剤、酸化防止剤、離型剤、着色剤、紫外線吸収剤、帯
電防止剤、結晶核剤、難燃剤などの各種の添加剤を含有
することができる。

【００２８】本発明の重合体組成物は、上記した３種の
重合体および必要に応じて他の添加剤を同時または逐次
に混合し、常法により溶融混練することにより製造する
ことができる。溶融混練は単軸押出機、二軸押出機、ニ
ーダー、バンバリーミキサー等の混練機などを使用して
行うことができ、使用する装置の種類や溶融混練条件な
どは特に限定されない。

【００２９】本発明の重合体組成物は、射出成形、押出
成形、プレス成形、ブロー成形、押出ブロー成形、射出
ブロー成形、カレンダー成形、流延成形などの任意の成
形法によって成形することができ、それによって電気部
品、電子部品、機械部品、自動車部品、パイプ、シー
ト、フイルム、日用品などの任意の形状および用途の成
形体を製造することができる。

【００３０】

【実施例】以下に本発明を実施例などにより具体的に説
明するが、本発明はそれにより限定されない。以下の実
施例および比較例において、重合体の溶融粘度ηは、東
洋精機（株）製のキャピログラフを用いて温度２５０
℃、剪断速度１０００ｓｅｃ^-1の条件下に測定した値で
ある。また、以下の実施例および比較例では各重合体を
略号で示したが、その具体的な内容は下記の表１に示す
とおりである。

【００３１】

【表１】

【００３２】《実施例１〜１０および比較例１〜５》下
記の表２に示した各重合体を表２に示した重量割合で、
ヘンシェルミキサーを用いて混合して各々の重合体組成
物を調製した。各重合体組成物を用いて、以下に記載す
る方法により試験片を射出成形により製造した。試験片
を用いて、軽量性の判定のためにその比重を、また耐熱
性の判定のためにビカット軟化点を測定すると共に、靭
性の判定のために引張伸びを下記の方法で測定した。

【００３３】試験片の製造とその引張伸びの測定：各実
施例および比較例の重合体組成物を二軸押出機でシリン
ダー温度２５０℃の条件下に混練しペレット化した後、
このペレットを用いてシリンダー温度２５０℃、金型温
度５０℃で射出成形して、ＪＩＳ１号のダンベルを成
形し、ＪＩＳＫ７１１３に準じて引張伸びを測定し
た。

【００３４】その結果、下記の表２に示すとおりの結果
を得た。

【００３５】

【表２】

【００３６】上記表２の結果から、ＰＢＴ系重合体、上
記特定の水添ブロック共重合体およびオレフィン系重合
体の３者を含み且つＰＢＴ系重合体の含有割合が４０〜
８０重量％である実施例１〜１０の本発明の重合体組成
物からは、比重が１．１７以下で軽量で、ビカット軟化
点が１８０℃以上で耐熱性に優れ、しかも引張り伸びの
大きい靭性にある成形品が得られることがわかる。

【００３７】これに対して、ＰＢＴ系重合体にポリプロ
ピレンのみを配合している比較例２の重合体組成物から
は、軽量ではあるものの引張り伸びが８％と極めて小さ
く機械的物性の著しく劣る実用に耐え得ない成形品しか
得られないこと、またＰＢＴ系重合体に水添ブロック共
重合体のみを配合している比較例３の重合体組成物の場
合はやはり軽量ではあるが、ビカット軟化点が１１５℃
と極めて低く、耐熱性の著しく劣る成形品になることが
わかる。更には、比較例４の結果からは、水添してない
不飽和度の高いブロック共重合体を用いた場合には、成
形時に重合体の分解が生じて成形不能であること、また
比較例５の結果からは重合体組成物におけるＰＢＴ系重
合体の配合量が８０重量％を超すと、成形品の軽量化が
達成できないことがわかる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の重合体組成物を用いた場合に
は、ＰＢＴ系重合体が有する優れた耐熱性、耐溶剤性、
力学的特性、成形加工性などの諸特性を保ちつつ、軽量
化された実用上極めて有効な各種の成形品を円滑に得る
ことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 (ａ)ポリブチレンテレフタレート系重合
体；（ｂ）ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロ
ックＡと共役ジエンを主体とする重合体ブロックＢから
なり、ビニル芳香族化合物の含有割合が１０〜９０重量
％で且つ重合体ブロックＢの不飽和度が１０％以下にな
るように水添されている水添ブロック共重合体；および
(ｃ)オレフィン系重合体を含有する重合体組成物であっ
て、重合体組成物の全重量に基づいてポリブチレンテレ
フタレート系重合体（ａ）を４０〜８０重量％の割合で
含有することを特徴とする重合体組成物。
【請求項２】重合体組成物の全重量に基づいて、ポリ
ブチレンテレフタレート系重合体（ａ）を４０〜８０重
量％、水添ブロック共重合体（ｂ）を３〜２０重量％、
およびオレフィン系重合体（ｃ）を１０〜５０重量％の
割合で含有する請求項１の重合体組成物。
【請求項３】水添ブロック共重合体（ｂ）がカルボキ
シル基またはエポキシ基を有する化合物で変性されてい
る請求項１または２の重合体組成物。
【請求項４】キャピラリー型溶融粘度計を用いて温度
２５０℃、剪断速度１０００ｓｅｃ^-1の条件下に測定し
たオレフィン系重合体（ｃ）の溶融粘度(ηc)（ポイ
ズ）が、下記の数式で表される範囲；【数１】ηa＋５０００≧ ηc ≧ηa−２００・・但しηa＝ポリブチレンテレフタレート系重合体の溶融
粘度（ポイズ） ηc＝オレフィン系重合体の溶融粘度（ポイズ）である請求項１〜３のいずれか１項の重合体組成物。