JPS6264857A - 芳香族ポリエステル組成物 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、寸法精度、機械特性および摺動特性特に高温
における摺動特性のすぐれた芳香族ポリエステル組成物
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、自動車部品などの広
い分野に使用されている。

しかしながら、軸受け、歯車などの摺動部の用途に芳香
族ポリエステルを適用する場合、ポリアセタールなどに
比べて結晶化度が低いため摺動特性、特に高温における
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。さらに成形収縮が大きく寸法精度がよくない、耐衝
撃性が劣るなどの点から歯車類として使用した場合にか
み合わせが悪い、欠けやすいなどの問題がある。

摺動特性の向上を目的として、特定の脂肪族ジカルボン
酸を特定量含有させたポリブチレンテレフタレートが特
開昭５３−１１５７９６号公報で開示されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記特定の脂肪族ジカルボン酸を特定量
含有させたポリプチレンテレ７タレ−トは、耐衝撃性や
比較的低い温度での摺動特性はすぐれるが、剛性および
高温下の摺動特性などの点においては満足できるもので
はない。

そこで本発明者らは、この問題点を解決すべく鋭意検討
した結果、芳香族ポリエステルに対して特定のα−メチ
ルスチレン系樹脂、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、芳香族ポリカーボネート樹脂を
特定量含有せしめることにより摺動特性、特に高温にお
ける摺動特性が大幅に向上し、また寸法精度および耐衝
撃性などの機械特性にもすぐれてい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、 （ハ）芳香族ポリエステル１００重量部に対して０３）
α−メチルスチレンおよび他のビニル系モノマの１種以
上からなるα−メチルスチレン系樹脂１〜１００重量部
、 （Ｑエチレン系ポリマＩ〜５０重量部および／またはパ
ラフィンワフクスまたはオレフィンワックス０．０５〜
１０重量部 を含有せしめてなる芳香族ポリエステル組成物を提供す
るものである。

本発明で用いる芳香族ポリエステルとは、芳香環を重合
体の連鎖単位に値するポリエステルで、芳香族ジカルボ
ン酸（あるいはそのエステル形成性誘導体）とジオール
（あるいはそのエステル形成性誘導体）とを主成分とす
る縮合反応により得られる重合体ないしは共重合体であ
る。

ここでいう芳香族ジカルボン酸としてはテレフタル酸、
イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボ
ン１１．１．５−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、１．２−ビス（４−カ
ルボキシフェノキシ）エタンあるいはそれらのエステル
形成性誘導体などが挙げられる。

なお、酸成分として４０モル％以下であればアジピン酸
、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸などの
脂肪族ジカルボン酸、■、３−シクロヘキサンジカルボ
ン酸、１．４−シクロヘキサンシカルホン酸などの脂環
族ジカルボン酸およびそれらのエステル形成性誘導体な
どの芳香族ジカルボン酸以外のジカルボン酸で置換して
もよい。

また、ジオール成分としては炭素数２〜１０ノ脂肪族ジ
オール、すなわちエチレングリコール、プロピレングリ
コール、ｌ、４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、１．５−ベンタンジオール、Ｉ、６−ヘキサンジ
オール、テカメチレングリコール、シクロヘキサンジメ
タツールなどおよびそれらの混合物が挙げられる。また
、少斌であれば分子量４００〜６，０００の長鎖グリコ
ール、すなわち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
ルなどおよびそれらの混合物などを共重合せしめてもよ
い。

本発明で使用する好ましい芳香族ポリエステルの例とし
てはポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレ
フタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリへキサ
メチレンテレフタレート、ホリシクロヘキ７レンジメチ
レンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレ
ートなどが挙げられるが、なかでも適度の機械的強度を
有するポリブチレンテレフタレートが最も好ましい。

また、これらの芳香族ポリエステルは０．５％のオルト
クロロフェノール溶液を２５℃で測定したときの相対粘
度が１．２〜１．８の範囲にあることが好ましい。芳香
族ポリエステルの相対粘度が１２未満の場合は十分な機
械的強度が得られず、また１８以上では表面の光沢の良
好な成形品が得られないため好ましくない。

本発明で使用するα−メチルスチレン系樹脂とは、α−
メチルスチレンおよび他のビニル系モノマ１種以上を主
成分とするビニル重合により得られる重合体である。

ここでいう他のビニルモノマとしては、スチレン、アク
リロニトリル、メタクリル酸メチル、０−メチルスチレ
ン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、０−ク
ロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレ
ン、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレ
イン酸、マレイミド、Ｎ−フェニルマレイミドナどが挙
げられ、特に、アクリロニトリル、メタクリル酸メチル
、スチレン、Ｎ−フェニルマレイミドなどが好ましい。

これらビニルモノマの重合方法は特に限定されるもので
はなく、乳化重合、懸濁重合、塊状重合、溶液重合また
はこれらの組合せによる重合方法などいかなる方法によ
るものでもよい。これらα−メチルスチレン系樹脂はゴ
ム質重合体を含まないものまたは、重合時にゴム質重合
体をグラフト重合させたもの、あるいはゴム質グラフト
重合体を単純ブレンドさせたものであってもよい。ゴム
質重合体としてはガラス転移温度が０℃以下のものがよ
く、具体的にはポリブタジェン、ポリスチレン／ブタジ
ェン共重合体、ポリアクリロニトリル／ブタジェン共重
合体等のジエン系ゴム、ポリイソプレン、ポリアクリル
酸ブチル等のアクリル系コムオヨヒエチレン／フロピレ
ン／ジエンモノマ三元共重合体等のゴム質重合体が使用
できる。特にポリブタジェン又はプタジエ／共重合体が
好ましい。またこれらのａ−メチルスチレン系樹脂は０
．５％のメチルエチルケトン溶液を３０℃で測定したと
きの相対粘度が１．１〜１７の範囲にあることが好まし
い。α−メチルスチレン系樹脂の相対粘度が１．１未満
の場合は十分な機械的強度が得られず、一方１．７以上
では表面の良好な成形品が得られないため好ましくない
。

α−メチルスチレン以外のビニル系モノマの共重合量は
、α−メチルスチレンモノマに対して１５〜９５）！ｉ
重量％重合したものが好ましく、２０〜８０重量％共重
合したものがより好ましい。

α−メチルスチレン以外のビニル系モノマの共重合量が
１５重量％米満では機械的特性が劣る傾向を示すこと、
また９５重量％を越えると高温の機械的特性が劣る傾向
を示すためいずれも好ましくない。

本発明におけるａ−メチルスチレン系樹脂の添加量は、
芳香族ポリエステル１００重量部に対してｌ　−１００
重屋部、好ましくは１０〜９０重量部である。添加量が
１重量部未満では耐熱性の改良が十分でなく、１００重
量部を越えると機械的特性が低下するため好ましくない
。

次に本発明において使用するエチレン系ポリマとは通常
数平均分子量がｔｏ、ｏｏｏ以上のエチレン系ポリマで
ある低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンおよびエ
チレン系共重合体が好ましい。

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共重合体成分としては炭素
数３以上のａ−オレフィン（例エバプロピレン、ブテン
−１など）、非共役ジエン（例エバノルボルナジェン、
エチリデンツルボ一ネンなど）、ビニルエステル（例え
ば酢酸ビニルなど）、アクリル酸、メタクリル酸などの
α、β−不飽和酸およびそのエステル（例えばアクリル
酸エチル、メタクリル酸メチルなど）、無水マレイン酸
、マレイミドなどが挙げられ、なかでも下記一般式（１
）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。） （１）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。

上記共重合体成分は２種以上併用してもよくまた、エチ
レン系ポリマにおける共重合体成分の比率は０．１〜５
０重漬％であり、好ましくは０．５〜３０重里％である
。

エチレン系ポリマの好ましい例としては、高密間ポリエ
チレンパウダー、エチレン／プロピレアーＦ−無水マレ
イン酸ｔｉｆｆ合体、エチレン／ブテン−１〜ｙ−無水
マレイン酸共重合体、エチレン／アクリル酸エチル−９
−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−ｆ−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／アクリル酸グリンジル共車合体などであり、なか
でも通常、数平均分子量１００，０００以上の高密度ポ
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／６「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。

本発明におけるエチレン系ポリマの添加量は芳香族ポリ
エステル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。

本発明でエチレン系ポリマと併用もしくは単独で用いる
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、ホリフロピレンワソクス、モンタン酸ワックス
類（エステル、ハーフェステル、塩）ヤニ３００Ｆワツ
クス、クロスタリンワックス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挿以上混台使用しても良い。

本発明におけるパラフィンワックスまたはオレフィンワ
ックスの含有量は芳香族ポリ、：ｃステル１０（１〜Ｊ
ｔ部に対して０．０５〜ｌＯＭ量部、好まｌｌ− しくは６．１〜８重里部である。０．０５重量部未満で
摺動特性の改良が十分でなく、１０重里部を越えた場合
には機械的性質を損なう傾向があり好ましくない。

特に必要ではないが、本発明において芳香族ポリカーボ
ネート樹脂を併用することにより耐衝撃性並びに高温に
おける摺動特性を向上させることができる。

本発明で使用することができる芳香族ポリカーボネート
樹脂は、４．４′−ジヒドロキシジフェニル−２，２−
プロパン（通称ビスフェノールＡ）をはじめとする４、
４′−ジオキシジアリルアルカン系ポリカーボネート樹
脂であるが、そのなかでも特に４，４′−ジヒドロキシ
ジフェニル−２，２−プロパンのポリカーボネート樹脂
で機械的性質の点から、数平均分子！　１５０００〜ｉ
、８００００のものが好ましく、　、２００００〜５０
０００のものがより好ましい。数平均分子量が１５００
０未満の場合、機械的性質の改良が十分でなく、８００
００を越えた場合、芳香族ポリエステルに対する分散が
不良となるため機械的性質が低下し、いずれも好ましく
ない。これらの芳香族ポリカーボネート樹脂は任意の方
法で製造される。

例えハ４，４′−ジヒドロキシジフェニル−２，２−プ
ロパンのポリカーボネート樹脂の製造には、ジオキシ化
合物として４．４′−ジヒドロキシジフェニル−２，２
−プロパンを用いて、苛性アルカリ水溶液および溶剤存
在下ｔこホスゲンを吹ぎ込んで製造するホスゲン法、ま
たは４，４′−ジヒドロキシジフェニル−２，２−プロ
パンと炭酸ジエステルとを触媒存在下でエステル交換さ
せて製造する方法が採用できる。

本発明における芳香族ポリエステル組成物に芳香族ポリ
カーボネート樹脂を含有させる場合、芳香族ポリカーボ
ネート樹脂の含有量は芳香族ポリエステル１００重量部
に対して１００重量部以下であり、５〜９０重量部が好
ましく、１０〜６０重量部がより好ましい。１００重量
部を越えた場合、摺動性が損なわれる傾向を示すために
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、チタン酸カリウィスカ、クレー、マイ
カ、ベントナイト、ガラスピーズ、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、好ましくは芳香族ポリエステル、α−メチルスチレ
ン系樹脂、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、さらに必要に応じ
て芳香族ポリカーボネート樹脂などを押出機を使用して
溶融混練する方法が挙げられる。

本発明の樹脂組成物は射出成形、押出成形などの通常の
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優れた性質を発揮する。

〈実施例〉 以下に実施例を挙げて本発明の効果をさらに詳述する。

実施例１〜７、比較例１〜５ 相対粘度１，５６のＡ、ポリブチレンチレフタレ−）　
（ＰＢＴ）と表１に示した割合のＢ、α−メチルスチレ
ン／アクリロニトリル共重合体、Ｃ，エチレン／メタク
リル酸グリシジル共重合体、Ｄ、ポリエチレンパウダー
、Ｅ、モンタン酸ワックス、Ｅ芳香族ポリカーボネート
樹脂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。次に得られ
たペレットを２５０℃に設定した５オンスのスクリュー
インライン型射出成形機を使用して成形し、Ａ５ＴＭの
１号ダンベル、３ｇｇＸ（ｉＱｍｇφ円板および７４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、引張試験およびノツチ付アイゾツト衝
撃試験、および円板を用いて２３℃および１００℃で鈴
木式摩擦摩耗試験（相手材＋５４５Ｃ鋼、荷重＋５０ｋ
ｑ、速度１５　ｍ７分）、成形収縮率（成形品寸法／金
型寸法（５％）　）の測定を行なった。

試験結果を表１に示す。

注：米 Ａ、ポリブチレンテレフタレート樹脂。

Ｂ、α−メチルスチレン系４ｉｔｌ脂：　（ｔｘ−）　
ｆｋスチレン／アクリロニトリル７Ｖ３０重量比共重合
体、相対粘度Ｌ６０）。

Ｃ，グリシジル基含有共重合体：エチレン／メタクリル
酸グリシジル９０／１０重量比共重合体、メルトインデ
ックス＝２゜ Ｄ、ポリエチレンパウダー二三井石油化学製１す）イゼ
ツクス”　７００ＩＰ０ Ｅ、モンタン酸ワックス；ヘキスト製１１ヘキストワソ
クス０Ｐ１１０ Ｆ、ポリカーボネート樹脂：三菱ガス化学製″ニーピロ
ン”Ｓ−３０００゜ 未来摩擦係数：２０時間試験後の値。

米米米摩耗量＝１０時間試験後の値。

以上の結果から ■　成形収縮率はα−メチルスチレン系ポリマが含有さ
れると大幅に小さくなること ■　エチレン系ポリマであるグリシジル基含有共重合体
および／またはポリエチレンパウダーが含有されると機
械的特性が大きく向上すること ０　さらにα−メチルスチレン系ポリマの含有により摺
動特性、特に高温における摺動特性が改善されること ■　芳香族ポリカーボネート樹脂を併用することで相乗
的に全体の物性が向上すること■　さらにモンタン酸ワ
ックスの併用により摺動特性は極めて向上すること など、本発明のα−メチルスチレン系樹脂、ポリエチレ
ン系ポリマおよび／またはパラフィンワックス、芳香族
ポリカーボネート樹脂を含有せしめた場合は、寸法精度
、機械特性が相乗的に向上するばかりでなく、摺動特性
のすぐれた成形品の得られることがわかる。

〈発明の効果〉 本発明の芳香族ポリエステル組成物からの成形品は、寸
法精度、機械特性が相乗的に向上し、しかも摺動特性特
に高温における摺動特性をも著しく改善できる。

特許出願大東し株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）芳香族ポリエステル１００重量部に対して（Ｂ）
   α−メチルスチレンおよび他のビニルモノマの１種以上
   からなるα−メチルスチレン系樹脂１〜１００重量部、 （Ｃ）エチレン系ポリマ１〜５０重量部および／または
   パラフィンワックスまたはオレフィンワックス０．０５
   〜１０重量部 を含有せしめてなる芳香族ポリエステル組成物。