JPS60212456A - ポリエステル樹脂組成物 - 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】 本発明は良好な表面光沢を有し、かつ耐衝撃性などの機
械的性質の優れた成形品を与える熱可塑性ポリエステル
樹脂組成物に関するものである。

熱可塑性ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレ
ートは機械的性質、電気的性質、耐熱性。

耐薬品性等に優れ、繊維、フィルムとして多くの工業製
品に使用されている。このように繊維、フィルムとして
使用される場合には２通常延伸処理されたものが使用さ
れているが１例えば射出成形品としてプラスチック用途
に使用する場合には。

上記のような延伸処理がなされていないため５成形上お
よび物性上程々の問題点が発生ずることが知られている
。すなわちポリエチレンテレフタレートは低温における
結晶化速度が小さいために。

通常他のプラスチックを射出成形する際に用いられる金
型温度、すなわち約７０〜１３０°Ｃの温度領域では結
晶化速度が不−１分であるため、得られた成形品の表面
層と内部層に結晶化度の差が生し、そのため寸法安定性
や機械的性質が不均一となり。

実用に耐えるような成形品を得ることができないという
成形上および物性上、致命的な問題点を有している。こ
のような問題点に対処する方法とし′乙成形時の金型温
度を約１３０℃以上あるいは７０°Ｃ以下にして成形す
る方法があるが、この方法を用いただけでは成形品の表
面光沢が不良で、耐衝撃特性等の機械的性質の優れた成
形品を得ることは極めて困難で、根本的な問題解決とは
ならない。

また、上記のような成形上および物性上の問題点を解決
すべく種々の無機化合物、有機化合物。

高分子化合物等を添加する方法が検討されているが、未
だ実用上満足しうるちのが見出されていないのが実状で
ある。

そこで本発明者らは表面特性が良好で、しかも耐ｉ■ｊ
撃強度等の機械的性質の優れた成形品を与える熱可塑性
ポリエステル組成物として、特開昭５８−３１３７４７
可公報において熱可塑性ポリエステルに特定の変性ポリ
オレフィンまたは変性オレフィン系エラストマーを特定
量添加すると上記の目的が達成され、さらにこの組成物
にガラス繊維等の繊維状強化材を特定量配合すると一段
と機械的性質の優れた成形品が得られることを示した。

そして引続きさらに耐衝撃強度の優れた熱可塑性ポリエ
ステル樹脂組成物を得べく鋭意研究した結果、熱可塑性
ポリエステルに特定の変性ポリオレフィンまたは変性オ
レフィン系エラストマーの特定量と多官能エポキシ化合
物の特定量を配合すると、各々単独に配合した場合に比
して一段と耐衝撃強度が向上することを見出し本発明に
到達した。

すな、わち本発明は、（１）熱可塑性ポリエステル１０
０重量部に対して（イ）ポリオレフィンまたはオレフィ
ン系エラストマーにシス型二重結合を環内に有する脂環
式カルボン酸またはその機能誘導体からなる群から選ば
れた少なくとも一種の化合物を０．００１〜１０モル％
付加した変性ポリオレフィンまたは変性オレフィン系エ
ラストマー０．５〜４ｏ重量部とＣ口）多官能エポキシ
化合物０．０５〜３重量部を配合しζなるポリエステル
樹脂組成物に関するものであり。

さらに（２）上記ポリエステル樹脂組成物１００重量部
に対して、繊維状強化材５〜１５０重量部配合置配合る
ポリエステル樹脂組成物に関するものである。

本発明は組成物の一成分止して変性ポリオレフィンまた
は変性オレフィン系エラストマーを配合するものである
が１通常のオレフィンやオレフィン系エラストマー、例
えばエチレン、プロピレン。

ブチレン、イソブチレン、ペンテン、ブタジェン等から
誘導されるポリマーないしこれらのオレフィンと他のビ
ニル化合物から誘導される共重合体等を熱可塑性ポリエ
ステルに添加しても、相溶性が不十分なために熱可塑性
ポリエステル中に均一に分散させることが難しく、また
ポリオレフィンやオレフィン系エラストマーと熱可塑性
ポリエステルとの界面の接着力が十分でないため機械的
性質の優れた成形品を安定して得られないという問題点
がある。このような問題点を解決するために例えば特開
昭５５−８６８３５号公報においては、ポリオレフィン
・やオレフィン系エラストマーの分散性や界面接着性を
改善する目的でポリアルキレングリコール系化合物を添
加する方法が提案されている。

これに対して本発明においては２通常のポリオレフィン
またはオレフィン系エラストマーにシス型二重結合を環
内に有する脂環式カルボン酸またはその機能誘導体から
なる群から選ばれた少なくとも一種の化合物を特定量付
加させると、熱可塑性ポリエステルとの相溶性が向上し
て容易に均・に分散することができ、かつ熱可塑性ポリ
エステルとの界面接着力が改善されるために１表面特性
が優れ、かつ機械的性質の優れた成形品を提供すること
ができる。さらにもう一つの成分として多官能エポキシ
化合物を配合すると、耐衝撃強度等の機械的性質が一段
と向上する。これは変性ポリオレフィンないし変性オレ
フィン系エラス１７に導入したカルボキシル基またはそ
の機能誘導体および熱可塑性ポリエステルのカルボキシ
ル基の相方と、多官能エポキシ化合物が反応して変性ポ
リオレフィンないし変性オレフィン系エラストマーと熱
可塑性ポリエステルとの界面に一部架橋が生成され、そ
れによって界面接着力がより強固になるためと推察され
る。

本発明において用いられる熱可塑性ポリエステルとして
は１例えばポ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等のポリアルキレンテレフ
タレートあるいはエチレンテレフタレートないしブチレ
ンテレフタレート単位を主成分とする共重合ポリエステ
ルである。そして共重合成分としては種々の酸成分、グ
リコール成分を使用することができる。例えば酸成分と
してはイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェ
ニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルメタンジカルボ
ン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、Ｐ−（２−ヒ
ドロキシエトキシ）安息香酸、５−ナトリウムスルホイ
ソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸。

セバシン酸、デカン−１，１０−ジカルボン酸、ドデカ
ン−１，１２−ジカルボン酸、テトラデカン−１，１４
−ジカルボン酸、ヘプタデカン−１，１５−ジカルボン
酸、ヘキサデカン−１，１６−ジカルボン酸、オクタデ
カン−１゜Ｉ８−ジカルボン酸、アイコサン−１，２０
−ジカルボン酸、デカン−１，６−ジカルボン酸、６−
ニチルーヘキザデカンー１，１６−ジカルボン酸、６−
エチル−ドデカン−１，１２−ジカルボン酸等を挙げる
ことができる。

またグリコール成分としてはプロピレングリコール、ジ
エチレングリコール、ペンチルグリコル、ネオペンチル
グリコール、ヘキサメチレングリコール、ポリエチレン
グリコール、ポリテトラメチレングリコール等を挙げる
ことができる。

本発明において変性ポリオレフィンないし変性オレフィ
ン系エラストマーを製造する際の出発物質として使用さ
れるポリオレフィンないしオレフィン系エラストマーと
しては１例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブ
テン−１，ポリベンテン−１等のオレフィン類の単独重
合体またはエチレン−プロピレン共重合体、エチレン−
ブテン−１共重合体、プロピレンーブテンー１共重合体
。

エチレン−酢酸ビニル共重合体、プロピレン−酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン−ブタジェン共重合体、エチレン
−イソプレン共重合体、エチレンクロロプレン共重合体
、プロピレン−ブタジェン共重合体、エチレン−プロピ
レン−ブタジェン共重合体等の異種のオレフィン類また
はジオレフィン類との共重合体を挙げることができ、そ
の共重合体の様式はランダム共重合体、ブロック共重合
体、グラフト共重合体、交互共重合体のいずれのもので
もよい。

そして特にエチレン−プロピレン共重合体、エチレン−
ブテン−１共重合体、エチレンー酢酸ビニル共ｍ　合体
、エチレン−プロピレン−ブタジェン共ｗ　合体、エチ
レン−プロピレン−イソプレン共ｍ　合体、エチレン−
プロピレン−クロロプレン共重合体等が好ましい。そし
てポリオレフィンないしオレフィン系エラストマーは二
種以上を混合して用いることもできる。

本発明でいうシス型二重結合を環内に有する脂環式カル
ボン酸としては１例えばシス−４−シクロヘキレンー１
．２−ジカルボン酸、エンド−ビシクロ−（２，２，１
）　−５−へブテン−２，３−ジカルボン酸、メチル−
エンド−シス−ビシクロ−〔２゜２．１　）−５−ヘプ
テン−２，３−ジカルボン酸、エンド−ビシクロ−（２
，２，１）　−１，２，３，４，７，７−ベキザクロロ
ー２−ヘプテン−５，６−ジカルボン酸等を挙げること
ができ、また機能誘導体としてはこれらの酸無水物、エ
ステル、酸アミド、酸ハロゲン化物、金属塩等が挙げら
れる。そして特にｌｊＴましくばエンド−ビシクロ−（
２，２，１）　−５へブテン−２，３−ジカルボン酸ま
たはその酸無水物である。なお、該機能誘導体は必ずし
もポリオレフィンないしオレフィン系エラストマーにイ
］加する前に機能誘導体とする必要はなく２例えばポリ
オレフィンないしオレフィン系エラス［マ　の変性過程
あるいはポリエステル樹脂組成物とし一ζからも変換す
ることができる。

本発明の変性ポリオレフィンないし変性オレフィン系エ
ラストマーとは前記のポリオレフィンないしオレフィン
系エラストマーにシス型二重結合を環内に有する脂環式
カルボン酸またはその機能誘導体からなる群から選ばれ
た少な（とも・種の化合物をイ１加することによって得
られる変性ポリ、−、オレフィンないし変性オレフィン
系エラス）・マまたはそれらと未変性ポリオレフィンな
いし未変性オレフィン系エラストマーとの混合物を意味
する。変性ポリオレフィンないし変性オレフィン系エラ
ス１７−は種々の方法で製造しうるが、望ましくは前記
のポリオレフィンないしオレフィン系ユラストマーと前
記のシス型二重結合を環内に有する脂環式カルボン酸ま
たは機能誘導体にラジカル発生剤１例えばジーターシャ
リープチルバーオキリ・・イド、ジクミルパーオキサイ
ド、ヘンゾイルバ　オキサイド等の有機過酸化物を加え
て溶融するか、あるいは前記のポリオレフィンないしオ
レフィン系エラストマーと上記カルボン酸またはその機
能誘導体を水中に分散し、上記ラジカル発生剤または水
溶性の過酸化物の存在下で加熱する方法で行われる。

ここでポリオレフィンないしオレフィン系エラストマー
にｆτＪ加させる前記カルボン酸またはその機能誘導体
の付加割合は、得られるポリエステル樹脂組成物の用途
、ポリオレフィンないしオレフィン系エラストマーの種
類およびそれらの混合割合、前記カルボン酸またはその
機能誘導体の種類によって異なるが２通常はポリオレフ
ィンないしオレフィン系エラストマーに対し２て前記カ
ルボン酸またはその機能誘導体０．００１−１０モル％
付加したものが使用されるが、好ましくは０．０１〜５
．０モル％、さらに望ましくは０．０５〜２．０モル％
付加したものが使用される。前記カルボン酸または機能
誘導体の付加量が０．００１モル％未満では、熱可塑性
ポリエステルとの相溶性や界面接着性の面で充分でなく
、１０モル％を越えて付加するとｆＮＪ加する工程ある
いは熱可塑性ポリエステルと配合する工程において、ポ
リオレフィンないしオレフィン系エラストマーの低分子
量化やゲル化などの副反応が発生ずるので好ましくない
。

一方１本発明における多官能エポキシ化合物としては種
々のエポキシ化合物を用いることができるが１例えばビ
スーβ、γ−エボキシプＬｌピルエーテル、エチレング
リコール、プロピレングリニ１−ル、フ゛チレングリコ
−ル、ペンチルグリニ１　ル。

ネオペンチルグリコール、ヘキザメチレングリコール、
ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ポリテ１−ラメチレングリコー
ル等のジグリシジルエ　チル。

ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、グリセロー
ルのジグリシジルエーテルおよびトリグリシジルエーテ
ル、トリメチロールプロパンのジグリシジルエーテルお
よびトリグリシジルエーテル。

ジグリセロールのポリグリシジルエーテル、ポリグリセ
ロールのポリグリシジルエーテル、サルビトールのポリ
グリシジルエーテル、さらにはフタル酸、イソフタル酸
、テレフタル酸のジグリシジルエステル、トリメリット
酸のポリグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジ
グリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジ
ルエステル、ｌ−エポキシエチル−３，４−エポキシシ
クロヘキサン等を具体例として挙げることができる。

本発明において必要に応じて用いられる繊維状強化材と
しては２例えばガラス繊維、炭素繊維。

芳香族ポリアミド繊維、チタン酸繊維等を具体例として
挙げることができる。

本発明のポリエステル樹脂組成物中の各成分の配合量に
ついては、（イ）成分、すなわち変性ポリオレフィンな
いし変性オレフィン系エラストマ〜配含量が熱可塑性ポ
リエステル１００ｆｆ部に対して０．５重量部より少な
いと衝撃強度を上げる効果がなく、また４０重量部より
多く配合すると熱可塑性ポリエステルの有する優れた性
質９例えば画然性が大幅に低下するので望ましくない。

したがって（イ）成分の配合量としては熱可塑性ポリエ
ステル１００重量部に対して０．５〜４０重量部、好ま
しくは３〜３０重量部である。また（口）成分、すなわ
ら多官能エポキシ化合物の配合量に関しては、その配合
量が熱可塑性ポリエステル１００重皿部に対して０．０
５重量部より少ないと耐衝撃強度を上げる効果が乏しく
、逆に３重量部より多く配合すると場合によっては組成
物がゲル化することかあり好ましくない。

したがって多官能エポキシ化合物の配合量は熱可塑性ポ
リエステルに対して０．０５〜３重量部１好ましくは０
．１〜２重量部である。

さらに本発明において必要に応して配合される繊維状強
化材の量に関しては、その配合量か封１可塑性ポリエス
テルと（イ）成分および（ロ）成分からなるポリエステ
ル樹脂組成物１００重量部に対して５重置部より少ない
と１機械的性質および熱的性質を向上さ−Ｕる効果が不
十分で、逆に、１５０ｉｉ量部を越えると繊維状強化材
を均一に混合・分散させること自体が困難となる。した
がって繊維状強化材の配合量は繊維状強化材添加前のポ
リエステル樹脂組成物１００重量部に対して５〜１５０
重皿部、好ましくは２５〜１００重量部である。

本発明の組成物にはさらに必要に応じて酸化防止剤、紫
外線吸収剤等の安定剤、可塑剤、滑剤。

難燃剤、帯電防止剤９着色剤、離型剤、充填剤等の各種
無機系ないし有機系化合物を配合することができる。

本発明のポリエステル樹脂組成物は種々の方法で混合し
て製造することができ、その製造方法は特に限定される
ものではない。そして本発明の組成物は種々の形態で種
々の用途に使用することができ２例えば各種成形品、フ
ィルム、シート、繊維状物、管状物等の形態に成形する
ことができ被覆剤、塗膜剤、接着剤、他の樹脂の改質剤
としても利用することができる。

次に実施例と比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説
明するが９本発明はこれら実施例に限定されるものでな
い。なお、実施例および比較例中に示した「部」は「重
量部」を示す。

実施例１〜３．比較例１〜３ １９０℃におけるメルトインデックスが２．０ｇ／　１
０分であるエチレン含Ｎ７２％のエチレン−プロピレン
共重合体（以下Ｅｌ’Ｒと略称する＞　１ｏｏｏ部と、
エンド−ビシクロ−（２，２，１：ｌ　−５−ヘプテン
−２，３−ジカルボン酸（以下変性剤（２）と略称する
）３部およびシタ−シャリープチルバーオキサイド１部
とをヘンシェルミキザーにより常温で混合した後。

押出機に供給し２００℃で押出して変性ポリオレフィン
のペレットを作成した。

次に固有粘度（フェノール／テトラクロルエラ７　＝Ｇ
　／　４　中、ｃ度０．５　％９ｍ度２０℃テ測定）０
．６８のポリエチレンテレフタレート（以下１）ＥＴと
略称する）のペレットと上に示した変性ポリオレフィン
のペレットとを９０／１０．８０／２０．７０／３０（
重量比）になるように配合し、Ｖ型ブレンダで回転混合
し、減圧加熱乾燥した。これにネオペンチルグリコール
ジグリシジルエーテル（ナガセ化成工業Ｑｌ製、商品名
デナコールＥＸ−２１１）を０．５部添加して常温で混
合した後、押出機に供給して２６０〜２８０℃で押出し
てペレットを作成した。

同様に上記ブナコールＥＸ−２１１を添加せずにＰＥＴ
と変性ポリオレフィンのみからなるペレットも作成した
。得られたペレットを１３０℃で８時間減圧乾燥し、シ
リンダ一温度で２４０−２７０−２８０℃、金型温度１
１０℃、射出保圧時間１０秒、冷却時間３０秒。

射出圧３００〜６００Ｋｇ　／　ｃ−の条件で１部２イ
ンチ×１／２インチ×２．５インチの衝撃試験片を射出
成形した。これらの試験片についてＡＳＴＭロー６３８
に準してノツチｆ］アイゾツト衝撃強度（ノツチ付）を
測定した。結果をまとめて表１に示した。試験片はいず
れも優れた外観を有していた。

表１ 実施例４〜６．比較例４〜９ ポリオレフィンとしてＣＩＩＲ、エチレン−ブテン−１
共重合体（以下ＭＢ共重合体と略称する）。

エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下ＩＥＶＡと略称す
る）をシス型二重結合を環内に有する脂環式ジカルボン
酸またはその機能誘導体として、実施例１〜３で示した
変性剤（〜を使用して実施例１〜３の方法で該カルボン
酸の付加割合が０．１〜２．０重量％の変性ポリオレフ
ィンのペレットを作成した。

ＰＵＴ　１００部に各種変性ポリオレフィンとエポキシ
化合物を所定量配合し、さらにこれにガラス繊維（３ｍ
＋ｏ長チョツプドストランド、旭ファイバグラス側製１
品番４１９〕を全組成に対して３０重量％実施例７ 実施例１〜３で示した方法に準じて、ポリブチレンテレ
フタレート１００部に実施例１〜３で作成した変性ポリ
オレフィン１５部、エチレングリコールジグリシジルエ
ーテル〔ナガセ化成工業＠製。

テノーコ−＞ｂｌｉＸ−８１０）　１部、ガラス繊維（
品番Ｎｏ、４２９）を全組成に対して２０重量％に配合
し、ペレ・ノドを作成した。シリンダ一温度２３０−２
４０−２５０°Ｃ１金型温度７０’Ｃで成形した衝撃試
験片のアイゾツト強度（ノツチ伺）は１４．８にｇ−ｃ
ｍ　／　ｃｍという高い値を示した。

特許出願人　ユニチカ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、熱可塑性ポリエステル１００重量部に対して。 ＋（）ポリオレフィンまたはポリオレフィン系エラスト
   マーにシス型二重結合を環内に有する脂環式カルボン酸
   またはその機能誘導体からなる群から選ばれた少なくと
   も一種の化合物を０．００１〜１０モル％付加した変性
   ポリオレフィンまたは変性オレフィン系エラストマー０
   ．５〜４０重量部（ｏ１多官能エポキシ化合物０．０５
   〜３虫ｍ部を配合してなるポリエステル樹脂組成物。 ２、特許請求の範囲第１項記載のポリエステル樹脂組成
   物１００重量部に対して繊維状強化材５〜１５０重量部
   配合置配合るポリエステル樹脂組成物。 ３、繊維状強化材がガラス繊維または炭素繊維である特
   許請求の範囲第１項および第２項記載のポリエステル樹
   脂組成物。