JPS634564B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は機械的性質、とくに高温における機械
特性、成形品外観、耐熱性および成形性が均衡に
すぐれた熱可塑性ポリエステル組成物に関するも
のである。 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熱可塑性ポリエステル
は、そのすぐれた特性から広い分野で使用されて
いるが、なかでもとくに高剛性、耐熱性などが要
求される用途においては、ガラス繊維などの繊維
状強化剤やタルクなどの粒状強化剤を配合して改
質する手段がもつぱら用いられている。しかしな
がらいわゆる強化剤を配合して得られる熱可塑性
ポリエステル成形品は、表面光沢をはじめとする
成形品外観が著しく劣り、その耐衝撃性や耐熱性
もいまだに不十分であるため、これらの効良がさ
らに望まれている。 このために従来から熱可塑性ポリエステルと強
化剤からなる組成物に種々の第三添加剤を配合し
て上記問題点を改良する試みが行なわれてきた
が、成形品外観をある程度改良し得たとしても、
反面耐衝撃性を犠性にせざるを得ないなどの問題
があり、十分満足すべき手段が得られていないの
が現状である。 本出願人も上記問題点を改良し、良好な表面光
沢を有すると共に耐衝撃性や剛性などのすぐれた
成形品を与える熱可塑性ポリエステル樹脂組成物
の取得を目的として検討した結果、強化剤入熱可
塑性ポリエステルに対し、さらに特定のオレフイ
ン系共重合体を配合することにより、上記目的が
達成できることを見出し先に提案した。しかし本
出願人の提案による上記改良処方によつても、熱
可塑性ポリエステルの熱的性質がいまだに十分と
はいえず、その成形品外観および機械的性質にも
依然改良の余地があり、とくに成形品を高温下で
使用する際の機械的性質、すなわち高温機械特性
が劣るという致命的な欠陥を残していることが判
明した。 そこで本発明者らはかかる問題点の改良を目的
として検討を継続した結果、熱可塑性ポリエステ
ル、強化剤およびオレフイン系共重合体からなる
組成物に対し、さらにポリフエニレンスルフイド
を特定量配合することにより、機械的性質、とく
に高温特性、成形品外観および耐熱性が均衡して
すぐれるばかりか、押出安定性が良好でしかも望
ましい成形性を具備した熱可塑性ポリエステル組
成物が得られることを見出し本発明に到達した。 すなわち本発明は熱可塑性ポリエステル100重
量部に対し、繊維状および／または粒状の強化剤
を５〜150重量部、α―オレフインとα，β―不
飽和酸のグリシジルエステルからなるオレフイン
系共重合体を0.5〜50重量部およびポリフエニレ
ンスルフイドを５〜100重量部の割合で含有せし
めたことを特徴とする熱可塑性ポリエステル組成
物を提供するものである。 ポリフエニレンスルフイドはそれ自体すぐれた
耐熱性、難燃性および耐薬品性などを有してお
り、これをガラス繊維などの強化剤で強化した成
形材料も知られているが、これらは押出安定性お
よび成形性が劣り、得られる成形品の機械的性質
および外観も満足できるものではない。また熱可
塑性ポリエステルとポリフエニレンスルフイドの
混合物へ強化剤を配合した組成物とて、その高温
機械特性や成形品外観の改良効果は不十分であ
り、押出安定性や成形品も劣るという問題があ
る。しかるに熱可塑性ポリエステル、強化剤およ
びオレフイン系共重合体からなる三成分系組成物
に対し、さらにポリフエニレンスルフイドを配合
してなる本発明の四成分系組成物は機械的性質、
とくに高温機械特性、成形品外観および耐熱性
（熱変形温度）が著しく向上し、しかもその押出
安定性および成形下限圧、バリ、離型性に代表さ
れる成形性の改良効果も大きいという効果を奏す
る。かかる本発明の効果は、組成物を構成する各
成分の特性から予想されるものではなく、四成分
の相互作用による顕著な相乗効果ということがで
きる。 本発明で用いる熱可塑性ポリエステルとして
は、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、ポリエチレン―α，β―ビスフ
エノキシエタン―４，4′―ジカルボキシレートな
どが挙げられるが、これらの熱可塑性ポリエステ
ルはアゼライン酸、セバシン酸、アジピン酸、ド
デカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、
イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカ
ルボン酸、ジフエニルエタン―４，4′―ジカルボ
ン酸などの芳香族ジカルボン酸およびシクロヘキ
サンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸など
の他のジカルボン酸成分およびプロピレングリコ
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
チレングリコール、シクロヘキサンジメタノー
ル、シクロヘキサンジオールなどの脂肪族グリコ
ールおよび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
グリコールなどの長鎖グリコールなどの他のジオ
ール成分の少なくとも１種を少割合共重合された
ものであつてもよい。なお熱可塑性ポリエステル
としてポリエチレンテレフタレート単独を用いる
場合にはタルク、マイカ、ステアリン酸バリウ
ム、ステアリン酸ナトリウムなどの結晶化促進剤
を添加するのが好ましい。またこれらの熱可塑性
ポリエステルは、0.5％のオルソクロロフエノー
ル溶液を25℃において測定した固有粘度が0.5〜
1.3、とくに0.5〜1.1の範囲にあることが好まし
く、0.5未満の場合には十分な機械的性質が得ら
れず、1.3を越えた場合には表面光沢の良好な成
形品が得られないことがあるためいずれも望まし
くない。 本発明で使用する強化剤は繊維状、粒状および
両者の混合物である。繊維状の強化剤としてはガ
ラス繊維、シラスガラス繊維、アルミナ繊維、炭
化ケイ素繊維、セラミツク繊維、アスベスト繊
維、石こう繊維、金属繊維（例えばステンレス繊
維など）などの無機質繊維および炭素繊維などが
挙げられる。また粒状の強化剤としてはワラステ
ナイト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレ
ー、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミ
ナシリケートなどのケイ酸塩、アルミナ、酸化ケ
イ素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸
化チタンなどの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸
カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、ガラス
ビーズ、窒化ホウ素、炭化ケイ素、サイアロンな
どが挙げられ、これらは中空であつてもよい（例
えば、中空ガラス繊維、ガラスマイクロバルー
ン、シラスバルーン、カーボンバルーンなど）。
上記の強化剤は必要ならばシラン系およびチタン
系などのカツプリンング剤で予備処理して使用し
てもよい。 これらの強化剤の配合量は熱可塑性ポリエステ
ル100重量部に対して５〜150重量部、好ましくは
10〜130重量部である。配合量が５重量部以下で
は十分な機械的強度が得られず、150重量部以上
では表面光沢を損なう傾向が著しくなるため好ま
しくない。 本発明で使用するα―オレフインとα，β―不
飽和酸のグリシジルエステルからなるオレフイン
系共重合体におけるα―オレフインとはエチレ
ン、プロピレン、ブテン―１などであるが、エチ
レンが好ましく使用される。また、α，β―不飽
和酸のグリシジルエステルとは、一般式 （式中、Ｒは水素原子または低級アルキル基で
ある。） で示される化合物であり、具体的にはアクリル酸
グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリ
ル酸グリシジルなどであり、メタクリル酸グリシ
ジルが好ましく使用される。α，β―不飽和酸の
グリシジルエステルの共重合量は１〜50重量％の
範囲が適当である。さらに、40重量％以下であれ
ば上記の共重合体と共重合可能である不飽和モノ
マすなわちビニルエーテル類、酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニルなどのビニルエステル類、メチ
ル、エチル、プロピルなどのアクリル酸およびメ
タクリル酸のエステル類、アクリロニトリル、ス
チレンなどを共重合せしめてもよい。 上記オレフイン系共重合体の配合量は、熱可塑
性ポリエステル100重量部に対して0.5〜50重量
部、とくに５〜30重量部が適当であり、0.5重量
部以下では、機械的性質とくに靭性が不十分な成
形品しか得られないばかりか成形性も劣り、また
50重量部以上では成形品の弾性率が低下するため
好ましくない。 本発明で用いるポリフエニレンスルフイドは一
般式〔―Ph―Ｓ〕―_oで表わされる重合体であり、分
子量10000〜20000、融点270〜290℃のものが望ま
しく使用される。なお上記一般式において―Ph
―は

【式】

【式】

【式】

【式】

【式】

【式】などであり、Ｑは Ｆ、Cl、BrまたはCH₃、m₃は１〜４の整数を示
す。とくに典型的なポリフエニレンスルフイドは
一般式

【式】で示されものであり、 これは米国フイリツプスペトローリアム社より
“ライトン”の商標で市販されている。 上記ポリフエニレンスルフイドの配合量は熱可
塑性ポリエステル100重量部に対し５〜100重量
部、好ましくは10〜80重量部であり、５重量部以
下ではとくに高温機械特性、熱的性質および成形
品外観の向上効果が不十分であり、また100重量
部以上では成形性が低下し、成形品外観も劣るた
め好ましくない。 本発明組成物にはさらに本発明の目的を損なわ
ない範囲で、酸化防止剤及び熱安定剤（例えばヒ
ンダードフエノール、ヒドロキノン、チオエーテ
ル、ホスフアイト類およびこれらの置換体および
その組み合わせを含む）、紫外線吸収剤（例えば
種々のレゾルシノール、サリシレート、ベンゾト
リアゾール、ベンゾフエノンなど）、滑剤および
離型剤（例えばステアリン酸およびその塩、モン
タン酸およびその塩、エステル、ハーフエステ
ル、ステアリルアルコール、ステアラミドなど）、
染料（例えばニトロシンなど）および顔料（例え
ば硫化カドミウム、フタロシアニン、カーボンブ
ラツクなど）を含む着色剤、難燃剤（例えばデカ
ブロモジフエニルエーテル、臭素化ポリカーボネ
ートのようなハロゲン系、メラミンあるいはシア
ヌル酸系、リン系など）、難燃助剤（例えば酸化
アンチモンなど）、帯電防止剤（例えばドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリアルキレン
グリコールなど）、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（例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン、アクリル樹脂、フツ素樹脂、ポリア
ミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリ
スルホン、ポリフエニレンオキサイドなど）、熱
硬化性樹脂（例えばフエノール樹脂、メラミン樹
脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、エポキ
シ樹脂など）および軟質熱可塑性樹脂（例えばエ
チレン／酢ビ共重合体、ポリエステルエラストマ
ー、エチレン／プロピレンターポリマーなど）な
どの少なくとも１種を添加することもできる。 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熱可塑性ポリエステル、強
化剤、エチレン系共重合体およびポリフエニレン
スルフイドを押出機内で溶融混練後、ペレツト状
に切断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、得られた成形品は上述の如く優れた性質を発
揮する。 以下実施例によつて本発明を説明する。 実施例 １ 固有粘度0.65のポリエチレンテレフタレート、
ポリフエニレンスルフイド（フイリツプス社製
“ライトンＲ―４”、エチレン―メタクリル酸グリ
シジル（90／10重量比）共重合体および長さ３mm
のガラス繊維（チヨツプトストランド）を第１表
の量比でドライブレンドし、280〜290℃に設定し
たスクリユー押出機により溶融混合した後、混合
物をガツト状で押出しストランドカツターでペレ
タイズした。このガツト押出時の押出安定性の目
安として、全ガツトに対するペレタイズ可能なガ
ツトの割合を評価した。 次に各ペレツトを280〜290℃に設定した５オン
スのスクリユーインライン型射出成形機に供し、
金型温度140℃の条件でアイゾツト衝撃試験片、
ダンベル試験片および熱変形温度測定用試験片を
成形した。 ダンベル試験片成形時に成形性の目安となる成
形下限圧を測定すると共に、その離形性、バリの
程度および成形品外観（表面光沢）を評価した。 得られた各試験片について、下記規格に準じて
アイゾツト衝撃強度、曲げ弾性率および熱変形温
度を測定したが、アイゾツト衝撃強度および曲げ
弾性率は測定温度を25℃と80℃で行ない、高温機
械特性の評価を併せて行なつた。 アイゾツト衝撃強度……ASTM Ｄ―256 曲げ弾性率……ASTM Ｄ―790 熱変形温度……ASTM Ｄ―648（18.6Kg／cm²） これらの評価結果および測定結果を第１表に併
せて示す。

【表】 注１）………Ａ〜極めて良好、Ｂ〜良好、Ｃ〜不
良
第１表の結果から明らかなように、本願発明の
四成分からなる組成物は、いずれかの一成分を欠
く他の組成物に比して押出安定性および成形性が
良好であり、しかも機械的性質（とくに高温機械
特性）、熱変形温度および表面光沢のすぐれた成
形品を与えることができる。 実施例 ２ 固有粘度0.85のポリブチレンテレフタレート
100重量部に対し、実施例１で用いたポリフエニ
レンスルフイド50重量部、エチレン―メタクリル
酸グリシジル共重合体５重量部およびガラス繊維
（チヨツプトストランド）50重量部をドライブレ
ンドし、270〜280℃に設定したスクリユー押出機
により溶融混合後、ガツト状に押出し、ペレタイ
ズした。この際の押出安定性は極めて良好であつ
た。 次にペレツトを250℃に設定した５オンスのス
クリユーインライン型射出成形機に供し、金型温
度80℃の条件で実施例１と同様の試験片を成形し
た。成形時の押出下限圧は25Kg／cm²であり、得ら
れた成形品の表面光沢も良好であつた。 成形品の物性を測定したところ、アイゾツト衝
撃強度（25℃）は10.7Kg／cm．cm、曲げ弾性率は
９×10⁴Kg／cm²、熱変形温度は226℃とすぐれた値
を示した。 ちなみに上記組成からポリフエニレンスルフイ
ドのみを除いたポリブチレンテレフタレート組成
物を設定温度250〜260℃、金型温度60℃の条件で
射出成形したところ、成形下限圧は33Kg／cm²で、
成形品の表面光沢は不良であつた。また得られた
試験片のアイゾツト衝撃強度（25℃）は7.1Kg．
cm／cm、曲げ弾性率は８×10⁴Kg／cm²、熱変形温
度は220℃であつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱可塑性ポリエステル100重量部に対し、繊
   維状および／または粒状の強化剤を５〜150重量
   部、α―オレフインとα，β―不飽和酸のグリシ
   ジルエステルからなるオレフイン系共重合体を
   0.5〜50重量部およびポリフエニレンスルフイド
   を５〜100重量部の割合で含有せしめたことを特
   徴とする熱可塑性ポリエステル組成物。