JPH0670169B2 - ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

ポリエステル樹脂組成物

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JPH0670169B2
JPH0670169B2 JP60247381A JP24738185A JPH0670169B2 JP H0670169 B2 JPH0670169 B2 JP H0670169B2 JP 60247381 A JP60247381 A JP 60247381A JP 24738185 A JP24738185 A JP 24738185A JP H0670169 B2 JPH0670169 B2 JP H0670169B2
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copolymer
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清己 興田
起一 米谷
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は成形性、機械特性とくに耐衝撃性および広い温
度領域における摺動特性のすぐれたポリエステル樹脂組
成物に関するものである。
<従来の技術> 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
ートに代表される芳香族ポリエステルは、そのすぐれた
特性から電気および電子機器部品、自動車部品などに広
く使用されている。
しかしながら軸受け、歯車などの摺動部品の用途に芳香
族ポリエステルを適用する場合、摺動特性とくに高温に
おける摺動特性が劣り、長期使用や高温での使用に問題
があつた。さらに成形品の衝撃強度が低いなどの点か
ら、歯車類として使用した場合に欠けやすいなどの多く
の問題を有している。
一方、ポリオキシメチレンは成形性、機械特性などにす
ぐれることから、各種の用途に幅広く使用されている。
とくに摺動部品の用途においては、そのすぐれた摺動特
性から最もよく使用されているものの一つである。しか
しながら摺動特性の要求レベルが厳しい用途においては
やはり不十分であり、また衝撃強度が低いなど、未だ満
足できる材料は得られていなかつた。
そこで、ポリエステルとポリオキシメチレンをブレンド
することも考えられたが、たとえばポリブチレンテレフ
タレートとポリオキシメチレンを比べると適正溶融混練
温度が著しく異なるため、これを是正する意味でイソシ
アネート化合物を添加することが試みられている(特開
昭47−8398号)。
<発明が解決しようとする問題点> ポリブチレンテレフタレートとポリオキシメチレンをブ
レンドするに際してイソシアネート化合物を介在させる
方法は溶融混練時の不都合をある程度改良できるもの
の、イソシアネート化合物が存在することにより、組成
物、特にこれを成形した成形品の機械特性が劣るという
問題があつた。
本発明者らは、これらの問題点を改善すべく検討した結
果、特定のポリブチレンテレフタレート共重合体、ポリ
オキシメチレンに対して、高分子量エチレン系ポリマお
よび/または特定のワツクスを特定量含有せしめること
により、衝撃強度を始めとする機械特性が大幅に向上
し、さらに成形性および室温から高温までの広い温度領
域における摺動特性にもすぐれることを見い出し本発明
に到達した。
<問題点を解決するための手段> すなわち本発明は (A)炭素数6以上の脂肪族または脂環族ジカルボン酸
および/またはテレフタル酸を除く芳香族ジカルボン酸
5〜30モル%を含有し、かつ相対粘度が1.30以上である
ポリブチレンテレフタレート共重合体3〜97重量部と (B)ポリオキシメチレン97〜3重量部とからなる樹脂
組成物100重量部に対して (C)高分子量エチレン系ポリマ1〜50重量部および/
または数平均分子量200〜6000のパラフインワツクスま
たはオレフインワツクス0.01〜10重量部 を含有せしめてなるポリエステル樹脂組成物を提供する
ものである。
本発明で使用するポリブチレンテレフタレート共重合体
は、テレフタル酸95〜70モル%および炭素数6以上の脂
肪族または脂環族ジカルボン酸またはテレフタル酸を除
く芳香族ジカルボン酸5〜30モル%からなる成分を酸成
分とし、1,4−ブタンジオールをジオール成分とし、か
つ相対粘度が1.30以上である共重合体ポリエステルから
なる。
本発明を達成するためには、炭素数6以上の脂肪族また
は脂環族ジカルボン酸および/またはテレフタル酸を徐
く芳香族ジカルボン酸を5〜30モル%、特に5〜15モル
%含有させることが重要であり、5モル%未満では十分
な耐衝撃性が付与できない、30モル%を越えると結晶性
の低下が大きく、軟化点、寸法安定性、成形性の面から
摺動材料として好ましくない。
炭素数6以上の脂肪族ジカルボン酸としては、アジビン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、
ドデカンジカルボン酸、ヘキサデカンジカルボン酸、ダ
イマー酸などがあげられる。炭素数6以上の脂環族ジカ
ルボン酸としては、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、1,2−シクロヘ
キサンジカルボン酸などである。テレフタル酸を除く芳
香族ジカルボン酸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−カルボキシフエニル)メタン、アント
ラセンジカルボン酸、4,4−ジフエニルジカルボン酸、
4,4−ジフエニルエーテルジカルボン酸、1,2−ビス(4
−カルボキシフエノキシ)エタンあるいはそれらのエス
テル形成性誘導体などがあげられる。これら酸成分は2
種以上併用してもよい。これら酸成分中、好ましく使用
できるのはアジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボン
酸、イソフタル酸である。
またこれらのポリブチレンテレフタレート共重合体は、
0.5%のオルトクロロフエノール溶液を25℃で測定した
ときの相対粘度が1.3〜2.0の範囲にあることが好まし
い。ポリブチレンテレフタレート共重合体の相対粘度が
1.3未満の場合は十分な機械強度が得られず、また2.0を
越えた場合には成形性が劣る傾向を示すため好ましくな
い。
本発明で使用するポリブチレンテレフタレート共重合体
は通常公知の方法で製造可能である。例えばジカルボン
酸成分またはそのエステル形成性誘導体と1,4−ブタン
ジオールとを約170〜230℃のN2雰囲気下でエステル化反
応またはエステル交換反応を行い、予備重合体とした
後、さらに高温真空下で重縮合する方法である。また別
法として、多量の脂肪族ジカルボン酸、たとえば25〜10
0モル%とテレフタル酸75〜0モル%から、脂肪族ジカ
ルボン酸を多量に含有する共重合ポリエステルを製造
し、ついでこれを脂肪族ジカルボン酸の含有量が5〜30
モル%になるように、すでに合成したポリブチレンテレ
フタレートに配合、混合して使用してもよい。
本発明に用いるポリオキシメチレンは、ホルムアルデヒ
ドの重付加あるいはホルムアルデヒドの環状3量体であ
るトリオキサンや4量体のテトラオキサンの開環重合に
よつて得られるものである。
ホルムアルデヒドの重付加によつて得られたポリオキシ
メチレンやホルムアルデヒドの環状体の開環重合によつ
て得られたポリオキシメチレンはいずれも耐熱性が十分
でないため、通常はポリオキシメチレンポリマの末端を
無水酢酸などでアセチル化したり、環状エーテルを共重
合したりしてポリマ末端からの熱分解を防止する方法が
とられているが、本発明のポリオキシメチレンはこれら
を包含する。さらに本発明のポリオキシメチレンは他の
耐熱性向上手段、たとえば末端のアルキルエーテル化、
アリルエーテル化、アルキレングリコールエーテル化、
各種酸無水物、酸クロリド、酸によるエステル化および
エステルとのエステル交換などをしたものおよび他の第
3成分、たとえばエチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイドなどの環状エーテル、エチレンカーボネートなど
の環状カーボネート、β−プロピオラクトン、グリコリ
ドなどの環状ラクトン、1,3−ジオキサン、1,3−ジオキ
ソラン、アセトアルデヒドエチレンアセタールなどの環
状アセタールなどを少割合共重合したものをも包含す
る。
本発明に用いるポリオキシメチレンは数平均分子量10,0
00〜100,000のものが好ましく、15,000〜40,000の範囲
のものがより好ましい。数平均分子量が10,000以下では
十分な機械的性質が得られず、100,000以上では成形性
が不良となり、いずれも好ましくない。
本発明におけるポリブチレンテレフタレート共重合体と
ポリオキシメチレンの比率は重量比で97/3〜3/97であ
り、好ましくは90/10〜10/90、より好ましくは80/20〜2
0/80である。これ以外の比率では、返つて機械特性、摺
動特性などが低下する傾向があり好ましくない。
次に本発明において使用する高分子量エチレン系ポリマ
とは低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンおよびエ
チレン系共重合体である。
エチレン系共重合体としてはランダム共重合体、ブロツ
ク共重合体、グラフト共重合体などのいずれでもよい。
エチレン系共重合体におけるコモノマとしては炭素数3
以上のα−オレフイン(例えばプロピレン、ブテン−1
など)、非共役ジエン(例えばノルボルナジエン、エチ
リデンノルボーネンなど)、ビニルエステル(例えば酢
酸ビニルなど)、アクリル酸およびそのエステル(例え
ばアクリル酸メチルなど)、無水マレイン酸、マレイミ
ドなどであり、なかでも下記一般式(I)のα,β−不
飽和酸のグリシジルエステルが好ましい。
(式中Rは水素原子、低級アルキル基あるいはグリシジ
ルエステル基で置換された低級アルキル基である。)
(I)式で示される化合物の具体例としてはアクリル酸
グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グ
リシジル、イタコン酸グリシジルなどであり、なかでも
メタクリル酸グリシジルが好ましく使用できる。これら
は2種以上併用してもよい。高分子量エチレン系ポリマ
におけるコモノマの共重合比率は0.1〜50重量%、より
好ましいのは0.5〜30重量%である。
高分子量エチレン系ポリマの好ましい例としては高密度
ポリエチレンパウダー、エチレン/プロピレン−g−無
水マレイン酸共重合体、エチレン/ブテン−1−g−無
水マレイン酸共重合体、エチレン/プロピレン/エチリ
デンノルボーネン−g−無水マレイン酸共重合体、エチ
レン/メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/酢
酸ビニル/メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン
/アクリル酸グリシジル共重合体などであり、なかでも
高密度ポリエチレンパウダー、エチレン/メタクリル酸
グリシジル共重合体、エチレン/酢酸ビニル/メタクリ
ル酸グリシジル共重合体およびそれらの混合物がより好
ましく使用できる。
本発明における高分子量エチレン系ポリマの添加量はポ
リブチレンテレフタレート共重合体とポリオキシメチレ
ンとの緩和100重量部に対して1〜50重量部、好ましく
は2〜40重量部である。添加量が1重量部以下では低温
衝撃特性の改良が十分でなく、50重量部を越えた場合か
えつて芳香族ポリエステルの機械的性質を損なう傾向が
あるためいずれも好ましくない。
本発明で高分子量エチレン系ポリマと併用もしくは単独
で用いる数平均分子量が200〜6000のパラフインワツク
スまたはオレフインワツクスとは、常温で固体の石油系
ワツクスもしくはオレフイン系の重合物または副生物の
ワツクスなどであり、ポリエチレンワツクス、ポリプロ
ピレンワツクス、モンタン酸ワツクス(エステル、ハー
フエステル、塩)や130゜Fワツクス、クロスタリンワツ
クスなどの名称で市販されているワツクス類が挙げられ
るがモンタン酸ワツクスまたは数平均分子量が300以上
のポリエチレンワツクスが好ましい。また上記のパラフ
インワツクスまたはオレフインワツクスを2種以上混合
使用しても良い。
本発明における数平均分子量が200〜6000のパラフイン
ワツクスまたはオレフインワツクスの含有量はポリブチ
レンテレフタレート共重合体とポリオキシメチレンとの
緩和100重量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは0.1
〜8重量部である。0.01重量部未満で摺動特性の改良が
十分でなく、10重量部を越えた場合には機械的性質を損
なう傾向があり好ましくない。
なお、本発明組成物に対して、本発明の目的を損なわな
い範囲で、繊維状および粉状の充填剤および強化剤(例
えば、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、アスベスト、
ワラステナイト、チタン酸カリウイスカ、クレー、マイ
カ、ベントナイト、ガラスビーズ、酸化チタン、炭酸カ
ルシウム、硫酸バリウム、石こう、酸化アルミニウム、
酸化アンモチン、タルクなど)、酸化防止剤および熱安
定剤、紫外線吸収剤、滑剤および離型剤、染料、顔料を
含む着色剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤および結晶
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、熱硬化性樹脂を
添加することもでき、これらの樹脂は1種のみでなく2
種以上を併用してもよい。
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、好ましくはポリブチレンテレフタレート共重合体、
ポリオキシメチレン、高分子量エチレン系ポリマおよび
/またはパラフインワツクスまたはオレフインワツクス
などを押出機を使用して溶融混練する方法があげられ
る。
本発明の樹脂組成物は射出成形、押出し成形などの通常
の方法で容易に成形することが可能であり、得られた成
形品は摺動部品として特にすぐれた性能を発揮する。
<実施例> 以下に実施例をあげて本発明の効果をさらに詳述する。
実施例1〜7、比較例1〜7 表−1に示した種類および割合の共重合ポリブチレンテ
レフタレート、ポリオキシメチレン、高分子量エチレン
系ポリマ、パラフインワツクスをドライブレンドし、25
0℃に設定したスクリユー押出機により、溶融混合ペレ
ツト化した。次に得られたペレツトを250℃に設定した
5オンスのスクリユーインラインタイプの射出成形機を
使用し、ASTMの1号ダンベル、3mm×60mmφ円板および1
/4インチ幅のアイゾツト衝撃試験片を作成した。これら
の試験片について、成形収縮率(成形品寸法/金型寸法
(%))、引張試験、ノツチ付アイゾツト衝撃試験、お
よび円板を用いて23℃と100℃で鈴木式摩擦摩耗試験
(相手材;S45C鋼、荷重;50kg、速度5m/分)を行つた。
試験結果を表−1に示す。
表−1の結果から明らかなように、本発明のポリブチレ
ンテレフタレート共重合体;ポリオキシメチレン、高分
子量エチレン系ポリマおよび/またはパラフインワツク
スを含有せしめた場合は、機械特性特に耐衝撃性が相乗
的に向上し、さらに摺動特性のすぐれた成形品の得られ
ることがわかる。
<本発明の効果> 本発明のポリエステル組成物からの成形品は、成形性、
機械特性とくに耐衝撃性が大幅に向上し、しかも広い温
度領域における摺動特性もすぐれている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 63:00 91:06)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)炭素数6以上の脂肪族または脂環族
    ジカルボン酸および/またはテレフタル酸を除く芳香族
    ジカルボン酸5〜30モル%を含有し、かつ相対粘度が1.
    30以上であるポリブチレンテレフタレート共重合体97〜
    3重量部と (B)ポリオキシメチレン3〜97重量部とからなる樹脂
    組成物100重量部に対して (C)高分子量エチレン系ポリマ1〜50重量部および/
    または数平均分子量200〜6000のパラフインワツクスま
    たはオレフインワツクス0.01〜10重量部を含有せしめて
    なるポリエステル樹脂組成物。
JP60247381A 1985-11-05 1985-11-05 ポリエステル樹脂組成物 Expired - Lifetime JPH0670169B2 (ja)

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