JPS62106954A - 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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JPS62106954A
JPS62106954A JP24738185A JP24738185A JPS62106954A JP S62106954 A JPS62106954 A JP S62106954A JP 24738185 A JP24738185 A JP 24738185A JP 24738185 A JP24738185 A JP 24738185A JP S62106954 A JPS62106954 A JP S62106954A
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wax
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Kiyomi Okita
興田 清己
Kiichi Yonetani
起一 米谷
Shunei Inoue
井上 俊英
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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】 〈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〉 ポリ二チV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ヌテルは、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
があった。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tこおいて
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った。
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ンシ
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V−)とポリオキンメチレンをブ
レンドするに際してインクアネート化合物介在させる方
法は溶融混練時の不都合をある程度改良できるものの、
イン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
があった。
本発明者らは、これらの問題点を改普すべく検討した結
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/または特定のワッ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
における摺動特性心もすぐれることを見い出し本発明に
到達した。
く問題点を解決するための手段〉 すなわち本発明は (5)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
5〜30モル%を含有し、かつ相対粘度が130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[31ポリオキシメチレン97〜3重量部からなる
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のパラフィンワッ
クスまたはオレフィンワックス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チレフタレ−)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(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−〃をジオール成分
とし、かつ相対粘度が130以上である共重合ポリエス
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/I/96、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ぎ(、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、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンシカμポン酸、
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、t ea−Vクロヘキサンジカルボンa、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−カルボキシフェニル)
メタン、アントラセンジカルボン酸、4.4−ジフェニ
ルジカルボン酸、4.4−ジフェニルエーテルジカルボ
ン酸% l、2−ビス(4−カルボキシフェノキV)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フタレート共重合体は、0.
5%のオルトクロロフェノール溶液ヲ25℃で測定した
ときの相対粘度が13〜2.0の範囲tこあることが好
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L3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tこ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
体とり、4−ブタンジオールとを約170〜230℃の
N!雰囲気下でエステル化父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25〜100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、ついてこれを脂肪族
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グチノ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
よって得られるものである。
ホルムアルデヒドの重付加によっ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っ
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V!−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〃とのエステル交換などをしだものおよび他の
第3成分、たとえは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−プロピオフクトン、グリコ
リドなどの環状ラクトン、1.3−ジオキサン、l、3
−ジオキソラン、アセドア〃デヒドエチレンアセクール
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
,000〜100.000のものが好ましく、15,0
00〜40.000の範囲のものがより好ましい。数平
均分子量がt o、 o o o以下では十分な機械的
性質が得られず、to、o、oo。
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97/3〜3/9
7であり、好ましくは90/10〜l O/90 、よ
り好ましくは80/返って機械特性、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、ブロッ
ク共重合体、グフ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tこおけるコモノマとしては炭素数
3以上のα−オレフィン(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ェン、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、メタクリル酸グリ
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/グロピレンーg−
無水マVイン酸共重合体、エチレン/ブテン−L−g 
−m 水マレイン酸共ffi合体、エチレン/アロピレ
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ρ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
タクリル酸グリンジル共M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
た場合かえっ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のパラフィン
ワックスまたはオレフィンワックスとは、常温で固体の
石油系ワックスもしくはオレフィン系の重合物または副
生物のワックスなどであり、ポリエチレンワックス、ポ
リプロピレンワックス、モンタン酸ワックス類(エステ
ル、ハーフエステ/L’、fi)ヤ130’F ワック
ス、クロスタリンワックヌなどの名称で市販されている
ワックス類が挙げられるがモンタン酸ワックスまたは数
平均分子量が300以上のポリエチレンワックスが好ま
しい。また上記のパラフィンワックスまたはオレフィン
ワックスを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
フィンワックスまたはオレフィンワックスの含有量はポ
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
ンとのグ和100重量部に対して0.01〜10重量部
、好ましくはO,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維、金属繊維、アス
ベスト、ワラステナイト、チタン酸カリウィスカ、りV
−、マイカ、ベントナイト、ガラスピーズ、酸化チタン
、炭酸力〃シウム、硫酸バリウム、石こう、酸化アルミ
ニウム、酸化アンチモン、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
/またはパラフィンワックスまたはオレフィンワックス
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
う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)こ示した種類および割合の共重合ボリフ゛チレ
ンテレフタレート、ポリオキンメチレン、高分子量エチ
レン系ポリマ、パラフィンワックスをトライブレンドし
、250℃に設定したスクリュー押出機により、溶融混
合ペレット化した。次tこ得られたペレットを250℃
に設定した5オンスのスクリューインラインタイプの射
出成形機を使用し、ASTMO1号ダンベル、3 m 
x 6Q rmφ円板および174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℃で銘木式摩擦摩耗試験(相手材+945C
鋼、荷重150kg、速度5m/分)を行った。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富ポリオキシ、メチレン、高
分子量エチレン系ポリマおよび/またはパラフィンワッ
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。
く本発明の効果〉 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。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (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。
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