糸田 »
樹脂組成物
技 術 分 野
本発明は、 気体および //または液体の耐透過性に優れた樹脂組成物に関し、 特 に、 変性ポリフヱニレンスルフィ ド樹脂、 変性ポリエステル樹脂およびエポキシ 化合物とポリオレフィンとの反応により得られるエポキシ系相溶化剤を特定の相 構造に形成させることによって得られる特異的な耐透過性、 耐衝撃性、 成形加工 性を有する樹脂組成物に関する。
背 景 技 術
ポリエステル樹脂は、 優れた力学的性質、 化学的性質から機械機構部品、 電気 •電子部品、 自動車部品などの幅広い分野に利用されている。
しかしながらポリエステル樹脂は、 酸素や二酸化炭素に対するガスバリァ性に 関しては、 ポリエチレンやポリプロピレン等に比較すれば優れているものの、 未 だ十分ではない。 例えば油脂を含む食品のように酸化しやすい内容物を包装する 用途や、 炭酸飲料のように充塡ガスの漏洩を防止する必要がある用途において、 より一層のガスバリァ性向上が要望されている。 ポリエステル樹脂のガスバリァ 性を改良する方法として、 ポリエステル樹脂よりもガスバリア性の優れた樹脂、 例えば、 エチレン一酢酸ビニル共重合体 ( E V O H ) やポリアミ ド (P A ) 、 ポ リ塩化ビニリデン (P V D C ) などを混合して用いられることが検討されてきた c なかでもポリエステル樹脂にガスバリア性が格段に優れたアジピン酸とメタキシ リ レンジアミンとから得られるポリメタキシリレンアジパミ ド (ナイ口ン M X D 6 ) を混合し、 ガスバリア性を改善することが試みられてきた。
しカヽし、 E V O H、 P A (ナイロン M X D 6など) のガスバリア性は、 湿度の 影響をうけやすく、 高温高湿状態ではガスバリァ性が大きく低下するという欠点 を有しているため、 ポリエステル樹脂にこれら樹脂を混合しても吸湿時のバリア 性は必ずしも満足のいく ものではなかった。 また、 ポリエステル樹脂には耐加水 分解性に劣る問題があり、 高温高湿下では機械強度の低下など、 耐久性の問題か ら用途が限定される場合が多かった。
一方、 ポリフヱニレンスルフィ ド樹脂は、 自動車オイルなどの薬液および水に
対して極めて高いバリァ性を示すことが知られており、 これを用いたブロー成形 中空容器や管状体なども提案されている (米国特許第 4 8 6 3 6 6 9号公報、 欧 州特許第 0 2 2 2 1 9 9号公報、 米国特許第 5 0 8 9 2 0 9号公報) 。 しかし、 ポリフヱニレンスルフィ ド樹脂は他の樹脂との眉間接着性が不十分なため、 ポリ エチレン、 ポリプロピレンなどのポリオレフイ ン系材料を初め他の樹脂材料との 共押出ゃラミネー ト加工などが困難であった。
ポリエステル樹脂とポリフヱニレンスルフィ ド樹脂に耐衝撃改良材を加えて溶 融混練することにより耐衝撃性を改良する手段が特公平 6— 2 3 3 0 0号公報、 特許第 3 0 6 7 2 1 4号公報に開示されているが、 これら従来の技術では、 特に 低温の耐衝撃性と耐透過性のバランスにおいて未だ不十分である。 特開 2 0 0 2 - 6 9 2 7 3号公報では、 ポリエステル樹脂とポリフヱニレンスルフィ ド樹脂の 相構造を制御することにより、 高温高湿下でも高いバリァ性を発現することがで きることが開示されているが、 この場合も特に低温の耐衝撃性とのバランスの点 では不十分なケースがあり、 バリア性と耐衝擊性など諸特性を高度に且つ安定的 に満足する材料の開発が求められている。
発 明 の 開 示
本発明の目的は、 ポリエステル樹脂の有する機械的強度および靱性と、 ポリフ ヱ;レンスルフィ ド樹脂の有する低吸水性および耐透過性との高度なバランスの 実現を課題とし、 特異的な耐透過性、 特に低温における耐衝撃性、 成形加工性を 安定的に発現する樹脂組成物を提供することにある。
そこで本発明者らは上記目的を達成すべく検討した結果、 変性ポリフエ二レン スルフィ ド樹脂、 変性ポリエステル樹脂、 およびエポキシ化合物とポリオレフィ ンとの反応により得られるエポキシ変性ポリオレフィンから得られる樹脂組成物 において、 その樹脂組成物を成形して得られる成形品の樹脂相分離構造が、 変性 ポリフ 二レンスルフィ ド樹脂が連続した相を一部または全部に形成する分散構 造となるように制御することにより前記課題が解決されることを見出し本発明に 到達した。
すなわち本発明に係る樹脂組成物は、 ポリフヱニレンスルフィ ド (a l ) 、 ェ ポキシ基含有ポリオレフイ ン (a 2 ) を含む変性ポリフヱニレンスルフィ ド樹脂
(a) 1 0 0重量部に対して、 ポリエステル (b 1 ) 、 エポキシ基含有ポリオレ フィ ン (b 2) およびエポキシ基含有ポリオレフィ ン以外のポリオレフィ ン (b 3 ) .を含む変性ポリエステル樹脂 (b) 4 0〜2 5 0重量部を含有する樹脂組成 物 1 0 0重量部に対して、 エポキシ化合物とポリオレフィ ンとの反応により得ら れるエポキシ変性ポリオレフイン (c) を 0. 5〜2 0重量部含有する樹脂組成 物であって、 該樹脂組成物の成形品にて、 電子顕微鏡で観察される樹脂相分離構 造が、 変性ポリフヱニレンスルフィ ド樹脂 (a) が連続相、 変性ポリエステル樹 脂 (b) が分散相となる枏構造を少なくとも一部に形成することを特徵とするも のからなる。
この樹脂組成物においては、 上記樹脂組成物を加工して得られる成形品におけ る、 電子顕微鏡で観察される樹脂相分離構造において、 変性ポリフエ二レンスル フィ ド樹脂 (a) が連続相、 変性ポリエステル樹脂 (b) が分散相となる相構造 に形成し、 かつ変性ポリエステル樹脂 (b) の分散相の平均分散粒径が 5 m以 下であり、 変性ポリエステル樹脂 (b) の分散相中にエポキシ基含有ポリオレフ イ ン (b 2 ) およびエポキシ基含有ポリオレフィ ン以外のポリオレフイ ン (b 3 ) が平均分散粒径が 1 zm以下で分散した分散構造を有することが好ましい。 また、 エポキシ基含有ポリオレフィ ン (a 2) および (b 2) は、 一ォレフィ ンとエポキシ基含有モノマーを含む共重合体であることが好ましい。
また、 上記エポキシ変性ポリオレフイン (c) がエポキシ化合物と密度 0. 9 4 0 cm3以下のポリオレフィンとの反応により得られるエポキシ変性ポリ ォレフィ ンであることが好ましい。
上記エポキシ変性ポリオレフイン (c) としては、 たとえば、 エチレンノ 一 ォレフィン共重合体に、 ェチレン性不飽和カルボン酸及びその誘導体から選ばれ る少なくとも一種をグラフ トした変性エチレン 一ォレフィン共重合体とェポ キシ化合物との反応により得られるエポキシ変性ポリオレフィ ンを用いることが できる。
また、 上記エポキシ変性ポリオレフィ ン (c) として、 エチレンノ 一才レフ ィン共重合体に、 エチレン性不飽和カルボン酸及びその誘導体から選ばれる少な くとも一種をラジカル発生剤の存在下、 エポキシ化合物と共に加熱して得られる
エポキシ変性ポリオレフィンを用いることもできる。
上記変性ポリフヱニレンスルフィ ド樹脂 (a ) としては、 たとえば、 ポリフヱ 二レンスルフイ ド (a 1 ) 1 0 0重量部に対して、 エポキシ基含有ポリオレフィ ン (a 2 ) 1〜 5 0重量部を含有するものを用いることができる。
また、 上記変性ポリフヱニレンスルフィ ド樹脂 (a ) として、 ポリフヱニレン スルフィ ド (a 1 ) と、 エポキシ基含有ポリオレフィ ン (a 2 ) からなる組成物 1 0 0重量部に対して、 エポキシ基含有ポリオレフィ ン以外のポリオレフィ ン ( a 3 ) を 1〜5 0重量部を含有してなるものを用いることができる。
上記変性ポリフ 二レンスルフィ ド樹脂 (a ) は、 そのアイゾッ ド衝撃.強度が 3 0 0 J Zm以上であることが好ましい。
また、 上記変性ポリエステル樹脂 (b ) としては、 たとえば、 ポリエステル ( b 1 ) 1 0 0重量部に対して、 エポキシ基含有ポリオレフイン (b 2 ) 1 0〜 8 0重量部およびエポキシ基含有ポリオレフィン以外のポリオレフイン (b 3 ) 1 0〜8 0重量部を含有してなるものを用いることができる。
上記変性ポリエステル樹脂 (b ) は、 そのアイゾッ ド衝擊強度が 5 0 0 J /m 以上であることが好ましい。
本発明に係る樹脂組成物は、 ポリエステル樹脂の有する機械的強度および靱性 と、 ポリフヱニレンスルフィ ド樹脂の有する低吸水性および耐透過性とを高度に バランスさせ、 特異的な耐透過性、 特に低温における耐衝擊性、 成形加工性を安 定的に発現することができる樹脂組成物となる。 この樹脂組成物を成形して得ら れる成形品は、 バリア性、 特に低温における耐衝撃性に優れ、 また、 吸湿下での ノくリア性にも優れている。
図 面 の 簡 単 な 説 明
図 1は、 変性 P P S樹脂成分が連続相を形成し、 変性ポリエステル樹脂のうち のポリエステルが分散相となり、 かつポリエステル中に更にエポキシ基含有ポリ ォレフィンおよびエポキシ基含有ポリオレフィン以外のポリオレフィンが分散し た分散構造 (海一島一湖構造) のモデル図である。
〔符号の説明〕
1 :変性 P P S樹脂
2 : ポリエステル
3 :エポキシ基含有ポリオレフィンおよびエポキシ基含有ポリオレフィ ン以外 のポリオレフィ ン
発 明 を実施す る た め の 最良の形態
以下に、 本発明について、 望ましい実施の形態とともに詳細に説明する。 なお. 以下の説明において 「重量」 とは 「質量」 を意味する。
本発明に係る樹脂組成物に用いる変性ポリフ 二レンスルフィ ド樹脂 (a ) (以下、 変性 P P S樹脂と略称することもある。 ) とは、 ポリフ 二レンスルフ イ ド (a 1 ) (以下、 P P Sと略称することもある。 ) とエポキシ基含有ポリオ レフイ ン (a 2 ) 、 および必要に応じてエポキシ基含有ポリオレフイン以外のポ リオレフイ ン (a 3 ) を溶融混練して得られる熱可塑性樹脂である。
好ましい P P S ( a 1 ) は、 下記構造式 1で示される繰り返し単位を有する重 合体である。
(構造式 1 )
上記構造式 1で示される繰り返し単位を有する重合体としては、 耐熱性の観点 から、 上記構造式で示される繰り返し単位を 7 0モル%以上、 更には 9 0モル% 以上含む重合体が好ましい。 また、 P P Sはその繰り返し単位の 3 0モル%未満 程度が、 下記構造式 2で示される繰り返し単位等で構成されていてもよい。 なか でも p —フヱニレンスルフィ ド /m—フヱニレンスルフィ ド共重合体 (m—フエ 二レンスルフィ ド単位 2 0 %以下) などは成形加工性とバリア性を兼備する点で 好ましく用いられ得る。
(構造式 2 )
本発明において用いられる P P S ( a 1 ) の溶融粘度は、 溶融混練が可能であ れば特に制限はないが、 通常 5〜 2 0 0 0 P a · s ( 3 2 0 °C、 剪断速度 1 0 0 0 s e c のものが使用され、 1 0〜 5 0 0 P a · s (同上) の範囲がより好 ましい。
かかる P P Sは、 通常、 公知の方法、 即ち特公昭 4 5— 3 3 6 8号公報に記載 されているような比較的分子量の小さな重合体を得る方法、 あるいは特公昭 5 2 - 1 2 2 4 0号公報や特開昭 6 1 - 7 3 3 2号公報に記載されているような比較 的分子量の大きな重合体を得る方法などによって製造できる。 本発明において前 記のように得られた P P Sを空気中加熱による架橋/高分子量化、 窒素などの不 活性ガス雰囲気下あるいは減圧下での熱処理、 有機溶媒、 熱水、 酸水溶液などに よる洗浄、 酸無水物、 ァミ ン、 イソシァネー ト、 官能基含有ジスルフィ ド化合物 などの官能基含有化合物による活性化など種々の処理を施した上で使用すること ももちろん可能である。
P P sの加熱による架橋 高分子量化する場合の具体的方法としては、 空気、 酸素などの酸化性ガス雰囲気下あるいは前記酸化性ガスと窒素、 アルゴンなどの 不活性ガスとの混合ガス雰囲気下で、 加熱容器中で所定の温度においで希望する 溶融粘度が得られるまで加熱を行う方法が例示できる。 加熱処理温度は通常、 1 7 0〜 2 8 0 °Cが選択され、 好ましくは 2 0 0〜 2 7 0 °Cである。 また、 加熱処 理時間は通常 0 . 5〜 1 0 0時間が選択され、 好ましくは 2〜 5 0時間であるが、 この両者をコントロールすることにより 標とする粘度レベルを得ることができ る。 加熱処理の装置は通常の熱風乾燥機でもまた回転式あるいは撹拌翼付の加熱 装置であってもよいが、 効率よく しかもより均一に処理ためには回転式あるいは 撹拌翼付の加熱装置を用いるのがより好ましい。
P P Sを窒素などの不活性ガス雰囲気下あるいは減圧下で熱処理する場合の具 体的方法としては、 窒素などの不活性ガス雰囲気下あるいは減圧下で、 加熱処理 温度 1 5 0〜 2 8 0 °C、 好ましくは 2 0 0〜 2 7 0 °C、 加熱時間は 0 . 5〜 1 0 0時間、 好ましくは 2〜 5 0時間加熱処理する方法が例示できる。 加熱処理の装 置は、 通常の熱風乾燥機でもまた回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置であっても よいが、 効率よく しかもより均一に処理するためには回転式あるいは撹拌翼付の 加熱装置を用いるのがより好ましい。
本発明で用いられる P P S ( a 1 ) は、 脱イオン処理を施された P P Sである ことが好ましい。 かかる脱イオン処理の具体的方法としては酸水溶液洗浄処理、 熱水洗浄処理および有機溶媒洗浄処理などが例示でき、 これらの処理は 2種以上 の方法を組み合わせて用いてもよい。
P P Sを有機溶媒で洗浄する場合の具体的方法としては以下の方法が例示でき る。 すなわち、 洗浄に用いる有機溶媒としては、 P P Sを分解する作用などを有 しないものであれば特に制限はないが、 例えば N—メチルピロリ ドン、 ジメチル ホルムアミ ド、 ジメチルァセ トアミ ドなどの含窒素極性溶媒、 ジメチルスルホキ シ ド、 ジメチルスルホンなどのスルホキシ ド、 スルホン系溶媒、 アセ トン、 メチ ルェチルケ トン、 ジェチルケトン、 ァセ トフエノ ンなどのケ トン系溶媒、 ジメチ ルエーテル、 ジプロピルエーテル、 テ トラヒ ドロフランなどのエーテル系溶媒、 クロ口ホルム、 塩化メチレン、 ト リクロロエチレン、 2塩化エチレン、 ジクロル
ェタン、 テトラクロルェタン、 クロルベンゼンなどのハロゲン系溶媒、 メタノー ル、 エタノール、 プロパノール、 ブタノール、 ペンタノール、 エチレングリコー ル、 プロピレングリコール、 フエノール、 クレゾール、 ポリエチレングリコール などのアルコール、 フヱノール系溶媒、 ベンゼン、 トルエン、 キシレンなどの芳 香族炭化水素系溶媒などが挙げられる。 これらの有機溶媒のなかで N—メチルビ ロリ ドン、 アセトン、 ジメチルホルムアミ ド、 クロ口ホルムなどの使用が好まし い。 また、 これらの有機溶媒は、 1種類で、 あるいは 2種類以上を混合して使用 される。 有機溶媒による洗浄の方法としては、 有機溶媒中に P P Sを浸漬せしめ るなどの方法があり、 必要により適宜撹拌または加熱することも可能である。 有 機溶媒で P P Sを洗浄する際の洗浄温度については特に制限はなく、 常温〜 3 0 0 °c程度の任意の温度が選択できる。 洗浄温度が高くなるほど洗浄効率が高くな る傾向があるが、 通常は常温〜 1 5 (TCの洗浄温度で十分効果が得られる。 また 有機溶媒洗浄を施された P P Sは残留している有機溶媒を除去するため、 水また は温水で数回洗浄す,ることが好ましい。
P P Sを熱水で洗浄処理する場合の具体的方法としては以下の方法が例示でき る。 すなわち熱水洗浄による P P Sの好ましい化学的変性の効果を発現するため、 使用する水は蒸留水あるいは脱イオン水であることが好ましい。 熱水処理の操作 は、 通常、 所定量の水に所定量の Ρ ΊΡ Sを投入し、 常圧で或いは圧力容器内で加 熱、 撹拌することにより行われる。 P P Sと水との割合は、 水の多いほうが好ま しいが、 通常、 水 1 リッ トルに対し、 P P S 2 0 0 g以下の浴比が選択される。
P P Sを酸水溶液で洗浄処理する場合の具体的方法としては以下の方法が例示 できる。 すなわち、 酸または酸の水溶液に P P Sを浸漬せしめるなどの方法があ り、 必要により適宜撹拌または加熱することも可能である。 用いられる酸は P P Sを分解する作用を有しないものであれば特に制限はなく、 ギ酸、 酢酸、 プロピ オン酸、 酪酸などの脂肪族飽和モノカルボン酸、 クロ口酢酸、 ジクロロ酢酸など のハロ置換脂肪族飽和カルボン酸、 アクリル酸、 クロトン酸などの脂肪族不飽和 モノカルボン酸、 安息香酸、 サリチル酸などの芳香族カルボン酸、 シユウ酸、 マ ロン酸、 コハク酸、 フタル酸、 フマル酸などのジカルボン酸、 硫酸、 リン酸、 塩 酸、 炭酸、 珪酸などの無機酸性化合物などがあげられる。 中でも酢酸、 塩酸がよ
り好ましく用いられる。 酸処理を施された P P Sは残留レている酸または塩など を除去するために、 水または温水で数回洗浄することが好ましい。 また洗浄に用 いる水は、 酸処理による P P Sの好ましい化学的変性の効果を損なわない意味で 蒸留水あるいは脱イオン水であることが好ましい。
本発明において使用される変性 P P S樹脂 (a ) の成分として用いられるェポ キシ甚含有ポリオレフイン (a 2 ) は、 分子中にエポキシ基を有するポリオレフ ィンであり好ましくは、 一才レフィンとエポキシ基含有モノマーを含む共重合 体である。 さらに好ましくは —ォレフィンと , yS—不飽和酸のグリシジルェ ステルからなる共重合ポリオレフィ ンを用いることができる。 一ォレフィンと は具体的にはエチレン、 プロピレン、 1—ブテンなどであるが好ましいのはェチ レンである。 また、 《, 3—不飽和酸のグリシジルエステルとは下記構造式 3 (式中 Rは水素原子または炭素数 1 〜 6のアルキル基を表す) で示される化合物 であり、 具体的にはァ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、 特にメタクリル酸グリシジルが好ましく用いられる α ,. ; S—不飽和酸のグリシジルエステルの共重合量は 1 〜 5 0重量%、 好ましく は 3 〜 4 0重量%の範囲が適当である。
(構造式 3 )
Ch =C - C一 0 - CH2-CH-CH2
- I II \ /
R 0 0
P P S ( a 1 ) 1 0 0重量部に対するエポキシ基含有ポリオレフィン (a 2 ) の含有量は 1 〜 5 0重量部であることが好ましく、 より好ましくは 1 〜 4 0重量 部である。 エポキシ基含有ポリオレフィ ンの含有量が 5 0重量部を超えるとバリ ァ性の低下および流動性の低下を引き起こすため好ましくない。 またエポキシ基 含有ポリオレフィンの含有量が 1重量部未満になると本発明の特徴である高衝撃 性の発現が困難になるため好ましくない。
本発明で使用される変性 P P S樹脂 (a ) には、 追加成分として用いられ得る エポキシ基含有ポリオレフィン以外のポリオレフィン (a 3 ) を使用することが
好ましい。 その具体例としては、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 ポリスチレン、 ポリアクリル酸エステル、 ポリメタクリル酸エステル、 ポリ 1 —ブテン、 ポリ 1 —ペンテン、 ポリメチルペンテンなどの単独重合体、 エチレンノ 一才レフイ ン 共重合体、 ビニルアルコールエステル単独重合体、 ビニルアルコールエステル単 独重合体の少なくとも一部を加水分解して得られる重合体、 [ (エチレンおよび またはプロピレン) とビニルアルコールエステルとの共重合体の少なく とも一 部を加水分解して得られる重合体] 、 [ (エチレンおよび またはプロピレン) と (不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸エステル) との共重合 体] 、 [ (エチレンおよび/またはプロピレン) と (不飽和カルボン酸およびノ たは不飽和カルボン酸エステル) との共重合体のカルボキシル基の少なく とも一 部を金属塩化した共重合体] 、 共役ジェンとビニル芳香族炭化水素とのブロック 共重合体、 および、 そのブロック共重合体の水素化物などが用いられる。
なかでも、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 エチレン —ォレフィ ン共重合 体、 [ (エチレンおよびノまたはプロピレン) と (不飽和カルボン酸およびノま たは不飽和カルボン酸エステル) との共重合体] 、 [ (エチレンおよびノまたは プロピレン) と (不飽和カルボン酸および または不飽和カルボン酸エステル) との共重合体のカルボキシル基の少なくとも一部を金属塩化した共重合体] が好 ましい。
また、 ここでいうエチレン 一才レフイン共重合体は、 エチレンと炭素原子 数 3〜2 0の —ォレフィ ンの少なく とも 1種以上との共重合体であり、 前記の 炭素数 3〜 2 0のな一ォレフィンとしては、 具体的にはプロピレン、 1—ブテン、 1 一ペンテン、 1 —へキセン、 1 —ヘプテン、 1ーォクテン、 1 —ノネン、 1 — デセン、 1 —ゥンデセン、 1 —ドデセン、 1 —トリデセン、 1 —テトラデセン、 1 —ペンタデセン、 1 —へキサデセン、 1 —ヘプタデセン、 1一才クタデセン、 1 —ノナデセン、 1 —エイコセン、 3—メチル一 1 —ブテン、 3 —メチル一 1 — ペンテン、 3—ェチルー 1 —ペンテン、 4 —メチル一 1 —ペンテン、 4 —メチル — 1 —へキセン、 4 , 4 —ジメチルー 1一へキセン、 4 , 4—ジメチル一 1ーぺ ンテン、 4 —ェチル一 1 —へキセン、 3 —ェチルー 1 —へキセン、 9ーメチルー 1ーデセン、 1 1 —メチル一 1 —ドデセン、 1 2—ェチルー 1 —テトラデセンお
よびこれらの組み合わせが挙げられる。 これら α—才レフインの中でも、 炭素数
3 〜 1 2 の 一ォレフィ ンを用いた共重合体が機械強度の向上の点から好ましい。 このエチレン 一才レフィ ン系共重合体は、 α—才レフィ ン含量が好ましくは 1 〜 3 0モル%、 より好ましくは 2 〜 2 5モル%、 さらに好ましくは 3 〜 2 0モ ル%である。
更に 1 , 4 一へキサジェン、 ジシクロペンタジェン、 2 , 5 —ノルポルナジェ ン、 5 —ェチリデンノルボルネン、 5 _ェチル一 2, 5—ノルボルナジェン、 5 - ( 1 ' —プロべニル) 一 2 —ノルボルネンなどの非共役ジェンの少なく とも 1 種が共重合されていてもよい。
変性 P P S樹脂 (a ) 1 0 0重量部に対するエポキシ基含有ポリオレフイ ン以 外のポリオレフイン (a 3 ) の含有量は好ましくは 1 〜 5 0重量部であり、 更に 好ましくは 5 〜 4 0重量部である。
本発明における変性 P P S樹脂 (a ) には、 本発明の目的を損なわない限りに おいては、 前記以外の他の樹脂が含有されることは差し支えがない。
本発明における変性ポリエステル樹脂 (b ) は、 ポリエステル (b 1 ) 、 ェポ キシ基含有ポリオレフイン (b 2 ) 、 およびエポキシ基含有ポリオレフィ ン以外 のポリオレフイ ン (b 3 ) を必須成分として溶融混練して得られる熱可塑性樹脂 である。
好ましいポリエステル (b l ) とは主鎖中にエステル結合を有する重合体であ る。 好適には芳香環を重合体の連鎖単位に有する熱可塑性のポリエステルが挙げ られ、 具体的には通常、 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) および Zまたはヒ ドロキ シカルボン酸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 が挙げられる。
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、 オルトフタル酸、 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 一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、 1 , 2 —ビス (フエノキシ) ェタン一 4 , 4 ' ージカルボン 酸、 5—ナ トリウムスルホイソフタル酸およびそのエステル形成性誘導体が挙げ
られる。 これらの芳香族ジカルボン酸は 2種以上併用することもできる。 またァ ジピン酸、 セバシン酸、 ァゼライン酸、 ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカルボ ン酸、 1 , 3—シクロへキサンジカルボン酸、 1 , 4 —シクロへキサンジカルボ ン酸などの脂環式ジカルボン酸およびそのエステル形成性誘導体を併用すること もできる。
またジオールとしては炭素数 2〜 2 0の脂肪族ジオール、 すなわちエチレング リ コール、 プロピレングリ コール、 1, 4 一ブタンジオール、 ネオペンチルグリ コール、 1, 5—ペンタンジオール、 1 , 6—へキサンジオール、 デカメチレン グリ コール、 シクロへキサンジメタノール、 シクロへキサンジオールなど、 およ びそれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。 これらのジオールは 2種以上併 用することもできる。
本発明において好ましく用いられるポリエステル (b 1 ) の具体例としては、 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 シクロへキサンジメチレンテレフタレー ト、 ポリへキシレン テレフタレー トなどのポリアルキレンテレフタレー ト、 ポリエチレン一 2, 6 - ナフタレンジカルボキシレー ト、 ポリブチレン一 2 , 6 —ナフタレンジカルボキ シレー ト、 ポリエチレン一 1, 2 —ビス (フエノキシ) ェタン一 4, 4 ' ージカ ルポキシレー トのほか、 ポリエチレンイソフタレー ト テレフタレー ト、 ポリブ チレンイソフタレー ト Zテレフタレー ト、 ポリプチレンテレフタレー ト デカン ジカルボキシレー ト、 ポリ (エチレンテレフタレー ト Zシクロへキサンジメチレ ンテレフ夕レー ト) 、 ポリエチレン一 4 , 4 ' ―ジカルボキシレー 卜/テレフタ レー トなどの非液晶性ポリエステルおよびこれらの混合物が挙げられる。
より好ましいものとしては、 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、 ポリエチレン一 2, 6 —ナフタレンジカルボキシレー トが挙げられ、 特に好ましく はポリエチレンテレフタレー トであるが、 これらのポリエステル樹 脂は成形性、 耐熱性、 靱性、 表面性などの必要特性に応じて混合物として用いる ことも実用上好適である。
これらポリエステルの重合度には制限はないが、 例えば 0 . 5 %の0—クロロ フヱノール溶液中、 2 5 °Cで測定した固有粘度が、 0 . 3 5〜2 . 0 0の範囲、
特に 0 . 5 0〜 1 . 5 0の範囲のものが好ましい。
さらに C O O H末端基量は、 例えばポリブチレンテレフタレートの場合、 m— クレゾール溶液をアル力リ溶液で電位差滴定して求めた C O O H末端基量が 1〜
5 0 e q / t (ポリマ 1 トン当りの末端基量) の範囲にあるものが耐久性、 異方 性抑制効果の点から好ましく使用できる。
本発明で使用される変性ポリエステル樹脂 (b ) の必須成分として用いられる エポキシ基含有ポリオレフィン (b 2 ) は、 変性 P P S樹脂 (a ) 成分と同様、 分子中にエポキシ基を有するポリオレフィンであり、 好ましくは、 な一ォレフィ ンとエポキシ基含有モノマーを含む共重合体である。 さらに α—ォレフィ ンと α, 一不飽和酸グリシジルエステルからなる共重合ポリオレフイ ンが好ましい。 よ り好ましくはェチレンと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との共重合体であり、 特に好ましくはエチレン メタクリル 酸グリシジル共重合体である。 /3 _不飽和酸グリシジルエステルの共重合量 は 1〜 5 0重量%、 好ましくは 3〜 4 0重量%の範囲が適当である。
ポリエステル (b l ) 1 0 0重量部に対するエポキシ基含有ポリオレフイ ン ( b 2 ) の含有量は好ましくは 1 0〜 8 0重量部であり、 更に好ましくは 1 0〜
6 0重量部である。 エポキシ基含有ポリオレフィ ンの含有量が 8 0重量部を超え るとバリァ性の低下および流動性の低下を引き起こすため好ましくない。 またェ ポキシ基含有ポリオレフィ ンの含有量が 1 0重量部未満になると本発明の特徵で ある高衝撃性の発現が困難になるため好ましくない。
本発明で使用される変性ポリエステル樹脂 (b ) の必須成分として用いられる エポキシ基含有ポリオレフィ ン以外のポリオレフイ ン (b 3 ) は、 変性 P P S樹 脂 (a ) に追加成分として用いられる (a 3 ) として列挙したものより選択する ことができ、 好ましくはポリエチレン、 ポリプロピレン、 エチレン / α—ォレフ イ ン共重合体、 [ (エチレンおよび//またはプロピレン) と (不飽和カルボン酸 およびノまたは不飽和カルボン酸エステル) との共重合体] 、 [ (エチレンおよ び またはプロピレン) と (不飽和カルボン酸およびノまたは不飽和カルボン酸 エステル) との共重合体のカルボキシル基の少なくとも一部を金属塩化した共重 合体] であり、 特に好ましくはエチレン / α—才レフィ ン共重合体である。
ポリエステル (b 1 ) 1 0 0重量部に対するエポキシ基含有ポリオレフィ ン以 外のポリオレフ-ィ ン (b 3 ) の含有量は好ましくは 1 0〜8 0重量部であり、 更 に好ましくは 1 0〜 6 0重量部である。 エポキシ基含有ポリオレフィン以外のポ リオレフィ ン樹脂の含有量が 8 0重量部を超えるとバリア性の低下を引き起こす ため好ましくない。 また含有量が 1 0重量部未満になると本発明の特徵である高 衝撃性の発現が困難になるため好ましくない。
本発明における変性ポリエステル樹脂 (b ) には、 本発明の目的を損なわない 限りにおいては、 他の樹脂が含有されることは差し支えがない。
本発明の樹脂組成物における変性 P P S樹脂 (a ) 1 0 0重量部に対する変性 ポリエステル樹脂 (b ) の含有量は 4 0〜 2 5 0重量部であり、 好ましくは 5 0 〜 1 8 0重量部である。 変性ポリエステル樹脂 (b ) の含有量が 2 5 0重量部を 超えると、 本発明の特徴である変性 P P S樹脂 (a ) が連続相を形成することが 困難となるため好ましくない。 また含有量が 4 0重量部未満になると本発明の特 徵である高撃性の発現が困難になるため好ましくない。
本発明において用いられるエポキシ化合物とポリオレフィンとの反応により得 られるエポキシ変性ポリオレフイン (c ) は、 ポリオレフインにエチレン性不飽 和カルボン酸またはその誘導体をグラフ ト重合して得られる酸変性ポリオレフィ ン ( c 1 ) と、 多官能エポキシ化合物 (c 2 ) とを反応させる方法、 ポリオレフ イン、 エチレン性不飽和カルボン酸またはその誘導体、 有機過酸化物、 及び多官 能エポキシ化合物とを反応させる方法のいずれかの方法によって得られる。 ここで用いられるポリオレフィンとしては、 エチレンおよび炭素原子数 3〜 2 0の α—ォレフィンから選ばれる少なくとも 1種のォレフィ ンを重合して得られ ο
具体的には、 エチレンの他、 炭素原子数 3〜2 0の α—才レフイ ンとして、 プ ロピレン、 1 —ブテン、 2—ブテン、 1 —ペンテン、 3—メチル一 1 ーブテン、 1 —へキセン、 4 —メチル一 1 —ペンテン、 3 —メチル一 1 —ペンテン、 3 —ェ チル一 1 —ペンテン、 4, 4ージメチル一 1 —ペンテン、 4—メチル一 1 —へキ セン、 4, 4 —ジメチル一 1 —へキセン、 4 —ェチルー 1 一へキセン、 3 —ェチ ル一 1 一へキセン、 1 —ォクテン、 1 ーデセン、 1 — ドデセン、 1 ーテ トラデセ
ン、 1—へキサデセン、 1—ォクタデセン、 1—エイコセンなどのォレフィ ンが 挙げられ、 これらの単独重合体または共重合体を、 単独に、 あるいは複数種を組 合せて用いることができる。
中でも、 エチレン、 プロピレン、 1ーブテン、 4—メチル一 1—ペンテン、 1 —へキセン、 1—ォクテンから選ばれる 1種以上のォレフィ ンの重合体または共 重合体を含有するポリオレフイ ンが好ましい。
更にこれらの中でも、 エチレンと炭素原子数 3〜 2 0の α—ォレフィンから選 ばれる少なく とも 1種との共重合体を含有するポリオレフィンが良好な耐衝擊性 を有する点でより好ましい。 ここでエチレンと共重合させる α—才レフィンとし ては、 プロピレン、 1—ブテン、 4—メチル一 1一ペンテン、 1—へキセン、 1 —ォクテンが特に好ましい。
本発明で用いられるポリオレフインの密度は、 通常、 0. 9 4 0 g/c c以下、 好ましくは 0. 9 2 0 g/c c以下、 さらに好ましくは 0. 8 9 5 gZc c以下 でめる。
ポリオレフイ ンのメルトフローレート (MFR ; ASTM D 1 2 3 8、 1 9 0 °C、 荷重 2. 1 6 k g) は、 通常 0. 0 1〜 5 0 0 gZ 1 0分、 好ましくは0. 0 5〜2 0 0 ノ 1 0分、 さらに好ましくは 0. l〜 1 0 0 gZ l 0分であ る。
また、 ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフィー (GP C) で測定したポリオ レフィ ンの重量平均分子量 (Mw) は、 通常 3万〜 6 0万、 好ましくは 4万〜 4 0万、 さらに好ましくは 4万〜 3 0万である。
分子量分布 (MwZMn) は、 通常 5. 0以下、 好ましくは 4. 5以下、 さら に好ましくは 4. 0以下である。 なお、 Mnは数平均分子量を示す。
上記のポリオレフィンの製造は、 従来から公知のいずれの方法によっても行う ことができ、 例えば、 チタン系触媒、 バナジウム系触媒、 メタ口セン触媒などを 用いて重合することができる。
本発明において使用されるエチレン性不飽和カルボン酸またはその誘導体とは、 分子中にエチレン性二重結合と少なくとも 1個のカルボン酸またはその誘導体部 位を有する化合物である。 具体的には、 アクリル酸、 メタクリル酸、 マレイン酸、
フマル酸、 テ トラヒ ドロフタル酸、 ィタコン酸、 シトラコン酸、 クロ トン酸、 ィ ソクロ トン酸、 ノルポルネンジカルボン酸、 ビシクロ [ 2, 2 , 1 ] ヘプト一 2 一ェン一 5 , 6—ジカルボン酸などの不飽和カルボン酸、 またはこれらの酸無水 物あるいはこれらの誘導体 (例えば酸ハライ ド、 アミ ド、 イ ミ ド、 エステルな ど) が挙げられる。 具体的な化合物の例としては、 塩化マレニル、 マレニルイ ミ ド、 無水マレイン酸、 無水ィタコン酸、 無水シ トラコン酸、 テトラヒ ドロ無水フ タル酸、 ビシクロ [ 2, 2 , 1 ] ヘプト一 2—ェン一 5 , 6—ジカルボン酸無水 物、 マレイン酸ジメチル、 マレイン酸モノメチル、 マレイン酸ジェチル、 フマル 酸ジェチル、 ィタコン酸ジメチル、 シ トラコン酸ジェチル、 テ トラヒ ドロフタル 酸ジメチル、 ビシクロ [ 2, 2 , 1 ] ヘプトー 2—ェンー 5, 6—ジカルボン酸 ジメチル、 ヒ ドロキシェチル (メタ) ァク リ レー ト、 ヒ ドロキシプロピル (メ タ) ァク リ レ一 ト、 グリ シジル (メタ) ァク リ レー ト、 メタク リル酸ァミ ノェチ ルおよびメタク リル酸ァミ ノプロピルなどを挙げることができる。 これらの中で は、 (メタ) ァク リル酸、 無水マレイン酸、 無水イタコン酸、 無水シ トラコン酸、 テ トラヒ ドロ無水フタル酸、 ビシクロ [ 2, 2 , 1 ] ヘプト一 2—ェン _ 5, 6 ージカルボン酸無水物、 ヒ ドロキシェチル (メタ) ァク リ レー ト、 グリ シジルメ タク リ レー ト、 メタク リル酸アミ ノプロピルが好ましい。
更には無水マレイン酸、 無水ィタコン酸、 無水シ トラコン酸、 テトラヒ ドロ無 水フタル酸、 ビシクロ [ 2, 2, 1 ] ヘプトー 2 —ェン一 5, 6—ジカルボン酸 無水物などのジカルボン酸無水物であることが特に好ましい。
本発明における酸変性ポリオレフィ ン (c 1 ) は、 上記ポリオレフィ ンとェチ レン性不飽和カルボン酸またはその誘導体と、 さらに必要に応じてその他のェチ レン性不飽和単量体とをラジカル開始剤の存在下、 または不存在下で加熱して反 応させることにより製造することができる。
このグラフ ト重合はラジカル開始剤の存在下で行うことによりグラフ ト反応効 率が高くなり、 従って、 本発明における変性エチレン系重合体の製造に際しては ラジカル開始剤を用いてグラフ ト反応させることが好ましい。
ここで用いられるラジカル開始剤としては、 有機過酸化物あるいはァゾ化合物 などを挙げることができる。
有機過酸化物の具体的な例としては、 ジクミルパーオキサイ ド、 ジ一 t—プチ ルパーオキサイ ド、 2, 5—ジメチルー 2 , 5 —ビス ( t—プチルバーオキシ) へキサン、 2, 5—ジメチル一 2, 5—ビス ( t —ブチルパーォキシ) へキシン — 3、 1, 3 —ビス ( t 一プチルパーォキシイソプロピル) ベンゼン、 1 , 1— ビス ( t—ブチルパーォキシ) バラレート、 ベンゾィルパーオキサイ ド、 t—ブ チルパーォキシベンゾェート、 ァセチルバ一オキサイ ド、 イソブチリルパーォキ サイ ド、 ォクタノィルパーオキサイ ド、 デカノィルパーオキサイ ド、 ラウロイル パーオキサイ ド、 3 , 5, 5 —トリメチルへキサノィルパーオキサイ ドおよび 2, 4ージクロ口ベンゾィルパーォキサイ ドおよび m—トルィルパーォキサイ ドなど を挙げることができる。 また、 ァゾ化合物としてはァゾイソプチロニトリルぉよ びジメチルァゾィソプチロニトリルなどが挙げられる。
上記のようなグラフ ト重合は、 前記ポリオレフィ ンの少なくとも一部が固体の 状態、 溶融した状態、 少なくとも一部が有機溶媒に溶解した状態のいずれの状態 で行ってもよい。
グラフ ト重合を前記熱可塑性ポリマーの少なく とも一部が有機溶媒に溶解した 状態で行う場合には、 通常は 5 0〜 2 0 0 °C、 好ましくは 6 0〜 1 9 0 °C、 更に 好ましくは 7 0〜 1 8 0 °Cの温度で反応を行う。
その際に使用される有機溶媒としては、 ベンゼン、 トノレェン、 キシレンなどの 芳香族炭化水素系溶媒、 ペンタン、 へキサン、 ヘプタンなどの脂肪族炭化水素系 溶媒などが挙げられる。
また、 グラフ ト重合を前記ポリオレフィ ンが溶融した状態で行う場合には、 通 常ポリオレフイ ンの融点以上で反応させる。 すなわち、 前記ポリオレフイ ンの融 点以上の温度、 具体的には通常は 8 0〜 3 0 0 °C、 好ましくは 8 0〜 2 6 0での 範囲でグラフ ト重合反応を行う。
このようにして調製された酸変性ポリオレフィン中におけるカルボン酸または その誘導体のグラフ ト量は、 通常は 0 . 0 1〜 2 0重量%、 好ましくは 0 . 0 5
〜 1 5重量%、 更に好ましくは 0 . 1〜 1 0重量%でぁる。
本発明において使用される多官能エポキシ化合物とは、 分子中に 2個以上のォ キシラン環構造を含有する化合物、 ポリマー、 プレボリマーであれば、 いずれの
ものでも使用することができるが、 分子中に 2個以上のエポキシ基を含有するェ ポキシ樹脂を用いることが好ましい。 多官能エポキシ化合物は、 芳香族でも脂肪 族でもよい。
ここで用いられるエポキシ樹脂としては、 ビスフヱノール A型エポキシ樹脂、 ビスフエノール F型エポキシ樹脂、 レゾルシン型エポキシ樹脂、 テトラヒ ドロキ シフェニルメタン型エポキシ樹脂、 テトラヒ ドロキシフヱニルエタン型エポキシ 樹脂、 フヱノールノボラック型エポキシ樹脂、 クレゾールノポラック型エポキシ 樹脂、 脂環化合物型エポキシ樹脂、 脂肪族エポキシ樹脂、 エポキシ化ポリブタジ ェン、 エポキシ化スチレン/ブタジェンゴム等が例示される。
これらの中でも、 フヱノールノポラック型 ポキシ樹脂、 クレゾールノボラッ ク型エポキシ樹脂、 テトラヒ ドロキシフヱニルメタン型エポキシ樹脂、 テトラヒ ドロキシフ Xニルエタン型エポキシ樹脂などが、 極性基含有量の高い樹脂組成物 を得られる点で好ましい。
また、 これらのエポキシ樹脂の中でも、 通常エポキシ当量が 5 0〜5 0 0、 好 ましくは 1 0 0〜 3 0 0、 更に好ましくは 1 0 0〜 2 5 0であることが、 極性樹 脂との相溶性が良好な樹脂組成物が得られる点で好ましい。
本発明におけるエポキシ変性ポリオレフイ ン (c ) は、 上記酸変性ポリオレフ イ ン (c 1 ) 、 多官能エポキシ化合物 (c 2 ) を溶融混練することにより得られ o
上記成分を溶融混練する場合の混練方法については、 特に限定はされないが、 上記の各成分を同時に、 または逐次的に、 たとえばヘンシヱルミキサー、 V型ブ レンダー、 タンブラ一プレンダー、 リボンプレンダーなどに装入して混練した後, 単軸押出機、 多軸押出機、 ニーダー、 バンバリ一ミキサーなどで溶融混練するこ とによって得られる。 これらのうちでも、 多軸押出機、 ニーダー、 バンバリーミ キサ一などの混練性能に優れた装匱を使用すると、 各成分がより均一に分散 ·反 応された樹脂組成物を得ることができるため好ましい。
また、 本発明において、 ポリオレフイ ン、 エチレン性不飽和カルボン酸または その誘導体、 有機過酸化物、 および多官能エポキシ化合物を溶融混合する場合の 反応条件は、 上記グラフ ト反応の際の条件と同様な条件にて行うことができる。
このェポキシ化合物とポリオレフィ ンとの反応により得られるェポキシ変性ポ リオレフイ ン ( C ) の含有量は、 ポリフェニレンスルフィ ド、 ポリエステル、 ェ ポキシ基含有ポリオレフィ ン、 およびエポキシ基含有ポリオレフィ ン以外のポリ ォレフィ ンからなる樹脂組成物 1 0 0重量部に対して、 0 . 5〜2 0重量部であ る。 好ましくは 0 . 5〜 1 5重量部、 より好ましくは 1〜 1 0重量部である。 本発明の樹脂組成物は加工して得られる成形品においては、 図 1に示すように、 変性 P P S樹脂 1が連続相を形成し、 変性ポリエステル樹脂 (b ) のうちのポリ エステル (b l ) 2が分散相となり、 かつポリエステル中に更にエポキシ基含有 ポリオレフイン ( b 2 ) およびェポキシ基含有ポリオレフィ ン以外のポリオレフ イ ン (b 3 ) 3が分散した海一島—湖構造のことをいう。 ここで、 本発明の樹脂 相分離構造は図 1の形態に限定されるものではなく、 変性ポリエステル樹脂 ( b ) およびエポキシ基含有ポリオレフイン (b 2 ) およびエポキシ基含有ポリオ レフィ ン以外のポリオレフィン (b 3 ) の形状が多角形、 略楕円形などの非円形 であってもかまわない。
エポキシ化合物とポリオレフィ ンとの反応により得られるエポキシ変性ポリォ レフイ ン (c ) を使用することで上記の海一島—湖構造が、 成形品の形状や成形 条件によらず、 安定的に形成される。 さらに分散相の分散粒径を微細化すること ができ、 変性ポリエステル樹脂 (b ) の分散相が 5 m以下の平均分散粒径で分 散し、 かつ分散する変性ポリエステル樹脂 (b ) の分散相中にエポキシ基含有ポ リオレフイ ン (b 2 ) およびエポキシ基含有ポリオレフィ ン以外のポリオレフィ ン (b 3 ) が 1 以下の平均分散粒径で分散相を形成する。 この樹脂相分離構 造により本発明の目的である特異的な耐衝擊性と耐透過性を著しく向上すること ができる。
変性ポリエステル樹脂 (b ) の分散粒径は、 3 m以下であることがより好ま しい。 またエポキシ基含有ポリオレフイン (t» 2 ) およびエポキシ基含有ポリオ レフィ ン以外のポリオレフイン (b 3 ) の分散粒径は、 好ましくは 0 . 8〃m以 下である。 分散粒径の下限については、 特に制限はないが通常の溶融混練により 達成可能な変性ポリエステル樹脂 (b ) の分散粒径は 0 . 0 3 m程度であり、 エポキシ基含有ポリオレフイン (b 2 ) およびエポキシ基含有ポリオレフィ ン以
外のポリオレフイン (b 3 ) の分散粒径は 0. 0 1 〃m程度である。
本発明の樹脂組成物を成形して得られる成形品は、 変性 PP S樹脂 (a) が連 続相および変性ポリエステル樹脂 (b) が分散相となる相構造を一部もしくは全 体に有する。 ここで例えば変性 P P S樹脂 (a) 1 0 0重量部に対して、 変性ポ リエステル樹脂 (b) 1 0 0〜2 5 0重量部の如く、 変性 PP S樹脂 (a) 成分 が少量成分であっても溶融粘度比 (ここで、 溶融粘度比とは変性 P P S樹脂の溶 融粘度 変性ポリエステル樹脂の溶融粘度、 として定義される。 ) を適切に制御 することによって変性 P P S樹脂が連続相をとる相構造を形成する成形品を得る ことができる。
本発明の樹脂組成物は一般的に溶融成形により成形されるが、 溶融成形におい ては流動時の樹脂表層と樹脂内部には、 温度差や応力差が生じ易い。 本発明にお いて、 前記した相構造を得るために、 これを利用することができる。 すなわち、 変性 PP S樹脂 (a) と変性ポリエステル樹脂 (b) にせん断速度に対する溶融 粘度の依存性の異なった樹脂.を用い、 樹脂表層と樹脂内部に生じたせん断速度の 差により、 成形品の一部もしくは全体に変性 P P S樹脂 (a) が連続相となる部 分を生ぜしめる方法である。 例えば、 射出成形を例に挙げて説明すると、 ある成 形加工温度で成形するとき、 成形品の中心部と比較して、 成形品の表層部では金 型との摩擦によりせん断速度が高まる。 せん断速度 1 0 0 0秒—1程度以上の任意 のせん断速度における溶融粘度比が 0. 7以上となる組み合わせであると成形品 表層部では変性 PP S樹脂 (a) と変性ポリエステル樹脂 (b) が共に連続相と なる共連続相を形成することもあるが、 該温度におけるせん断速度 2 0 0秒—1程 度以下の任意のせん断速度での溶融粘度比を 0. 5以下とすると成形品の中心部 には変性 PP S樹脂 (a) が連続相、 変性ポリエステル樹脂 (b) が分散相とな る部分を生ぜしめることができ、 本発明の要件である、 変性 PP S樹脂 (a) が 連続相、 変性ポリエステル樹脂 (b) が分散相となる相構造を形成するための方 法として好ましく用いることができる。 また、 該成形品の形状については特に制 限はない。 また、 該成形品中前記相構造が複数形成された態様もある。 この相構 造は、 走査型および透過型電子顕微鏡を用いて観察し、 確認することができる。 本発明の樹脂組成物には機械的強度、 剛性やバリァ性を付与するために無機充
塡材を含有することができる。 その材料は特に限定されるものではないが、 繊維 状、 板状、 粉末状、 粒状などの充塡剤を使用することができる。 具体的には例え ば、 ガラス繊維、 炭素繊維、 チタン酸力リウイス力、 酸化亜鉛ウイスカ、 アルミ ナ繊維、 炭化珪素繊維、 セラミ ック繊維、 アスベス ト繊維、 石コゥ繊維、 金属繊 維などの繊維状充塡剤、 ワラステナイ ト、 セリサイ ト、 カオリ ン、 マイ力、 ク レ ―、 ベン トナイ ト、 アスベス ト、 タルク、 アルミナシリケー トなどの珪酸塩、 モ ンモリロナイ ト、 合成雲母などの膨潤性の層状珪酸塩、 アルミナ、 酸化珪素、 酸 化マグネシウム、 酸化ジルコニウム、 酸化チタン、 酸化鉄などの金属化合物、 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、 セラミ ヅクビーズ、 窒化ホウ素、 炭化珪素、 燐酸カルシウムおよびシリカなどの非繊維状充塡剤が挙げられ、 これ らは中空であってもよく、 さらにはこれら充塡剤を 2種類以上併用することも可 能である。
また、 これら無機充塡材をイソシァネート系化合物、 有機シラン系化合物、 有 機チダネート系化合物、 有機ボラン系化合物、 およびエポキシ化合物などのカツ プリング剤および膨潤性の層状珪酸塩では有機化ォニゥムイオンで予備処理して 使用することは、 より優れた機械的強度、 バリヤ性を得る意味において好ましい c 前記の無機充塡剤の含有量は、 変性 P P S樹脂 (a ) および変性ポリエステル 樹脂 (b ) の合計量 1 0 0重量部に対し、 0 . 1〜 2 0 0重量部であることが好 ましい。 より好ましくは 0 . 5〜 2 0 0重量部、 特に好ましくは 1〜 1 5 0重量 部である。
本発明の樹脂組成物には導電性を付与するために導電性フイラ一および/また は導電性ポリマーを含有することができる。 その材料は特に限定されるものでは ないが、 導電性フイラ一として、 通常樹脂の導電化に用いられる導電性フィラー であれば特に制限は無く、 その具体例としては、 金属粉、 金属フレーク、 金属リ ボン、 金属繊維、 金属酸化物、 導電性物質で被覆された無機フィラー、 カーボン 粉末、 黒鉛、 炭素繊維、 カーボンフレーク、 鱗片状カーボンなどが挙げられる。 金属粉、 金属フレーク、 金属リボンの金属種の具体例としては銀、 ニッケル、 銅、 亜鉛、 アルミニウム、 ステンレス、 鉄、 黄銅、 クロム、 錫などが例示できる
金属繊維の金属種の具体例としては鉄、 銅、 ステンレス、 アルミニウム、 黄銅 などが例示できる。
かかる金属粉、 金属フレーク、 金属リポン、 金属繊維はチタネート系、 アルミ 系、 シラン系などの表面処理剤で表面処理を施されていてもよい。
金属酸化物の具体例としては S n 0 2 (アンチモン ド一プ) 、 I n 20 3 (アン チモン ド一プ) 、 Z n O (アルミニウムドープ) などが例示でき、 これらはチタ ネート系、 アルミ系、 シラン系カップリング剤などの表面処理剤で表面処理を施 されていてもよい。
導電性物質で被覆された無機フイラ一における導電性物質の具体例としてはァ ノレミニゥム、 ニッケル、 銀、 カーボン、 S n 0 2 (アンチモンドープ) 、 I n 2 0 (アンチモンドープ) などが例示できる。 また被覆される無機フイラ一として は、 マイ力、 ガラスビーズ、 ガラス繊維、 炭素繊維、 チタン酸カリウムウイスカ 一、 硫酸バリウム、 酸化亜鉛、 酸化チタン、 ホウ酸アルミニウムゥイスカー、 酸 化亜鉛系ゥイスカー、 チタン酸系ゥイスカー、 炭化珪素ウイスカーなどが例示で きる。 被覆方法としては真空蒸着法、 スパッタリング法、 無電解メツキ法、 焼き 付け法などが挙げられる。 またこれらはチタネート系、 アルミ系、 シラン系カツ プリング剤などの表面処理剤で表面処理を施されていてもよい。
カーボン粉末はその原料、 製造法からアセチレンブラック、 ガスブラック、 ォ ィルブラック、 ナフタリンブラック、 サーマルブラック、 ファーネスブラック、 ランプブラック、 チャンネルブラック、 ロールブラック、 ディスクブラックなど に分類される。 本発明で用いることのできるカーボン粉末は、 その原料、 製造法 は特に限定されないが、 アセチレンブラック、 ファーネスブラックが特に好適に 用いられる。 またカーボン粉末は、 その粒子径、 表面積、 D B P吸油量、 灰分な どの特性の異なる種々のカーボン粉末が製造されている。 本発明で用いることの できるカーボン粉末は、 これら特性に特に制限は無いが、 強度、 電気伝導度のバ ランスの点から、 平均粒径が好ましく 5 0 0 n m以下、 更に好ましくは 5〜 1 0 0 n m、 特に好ましくは 1 0〜 7 0 n mである。 また比表面積 (B E T法) は 1 0 m 2 ノ g以上、 更には 3 0 m 2 以上が好ましい。 また D B P給油量は 5 0 m 1 / 1 0 0 g以上、 特に 1 0 0 m 1 / 1 0 0 g以上が好ましい。 また灰分は 0 .
5重量%以下、 特に 0 . 3重量%以下が好ましい。
かかるカーボン粉末はチタネート系、 アルミ系、 シラン系などの表面処理剤で 表面処理を施されていても良い。 また溶融混練作業性を向上させるために造粒さ れたものを用いることも可能である。
本発明の樹脂組成物を加工して得られた成形品は、 しばしば表面の平滑性が求 められる。 かかる観点から、 本発明で用いられる導電性フイラ一は、 本発明で用 いられる無機充塡材同様、 高いァスぺク ト比を有する繊維状フイラ一よりも、 粉 状、 粒状、 板状、 鱗片状、 或いは樹脂組成物中の長さノ直径比が 2 0 0以下の繊 維状のいずれかの形態であることが好ましい。
導電性ポリマーの具体例としては、 ポリア二リ ン、 ポリ ピロール、 ポリアセチ レン、 ポリ (パラフヱニレン) 、 ポリチォフェン、 ポリフエ二レンビニレンなど が例示できる。 ^
前記導電性フィラーおよびノまたは導電性ポリマーは、 2種以上を併用して用 いても良い。 かかる導電性フィラー、 導電性ポリマーの中で、 特に力一ボンブラ ックが強度、 経済性の点で特に好適に用いられる。
本発明で用いられる導電性フィラーおよび Zまたは導電性ポリマーの含有量は、 用いる導電性フィラーおよび//または導電性ポリマーの種類により異なるため、 一概に規定はできないが、 導電性と流動性、 '機械的強度などとのバランスの点か ら、 (a ) および (b ) 成分の合計 1 0 0重量部に対し、 1〜 2 5 0重量部、 好 ましくは 3〜 1 0 0重量部の範囲が好ましく選択される。 また、 更に好ましくは ( a ) 成分と (b ) 成分の合計 1 0 0重量部に対し、 3〜 1 0 0重量部の範囲が 導電性機能を付与するために好ましく選択される。
また導電性を付与した場合、 十分な帯電防止性能を得る意味で、 その体積固有 抵抗が 1 0 ' ° Ω · c m以下であることが好ましい。 但し前記導電性フイラ一、 導 電性ポリマーの配合は一般に強度、 流動性の悪化を招きやすい。 そのため目標と する導電レベルが得られれば、 前記導電性フィラー、 導電性ポリマーの配合量は できるだけ少ない方が望ましい。 目標とする導電レベルは用途によって異なるが、 通常体積固有抵抗が 1 0 0 Ω · c mを越え、 1 0 ' ° Ω · c m以下の範囲である。 本発明における樹脂組成物中には本発明の効果を損なわない範囲で他の成分、
例えば酸化防止剤や耐熱安定剤 (ヒンダードフエノール系、 ヒ ドロキノン系、 ホ スフアイ ト系およびこれらの置換体等) 、 耐候剤 (レゾルシノール系、 サリシレ ート系、 ベンゾトリァゾール系、 ベンゾフヱノン系、 ヒンダ一ドアミン系等) 、 離型剤および滑剤 (モンタン酸およびその金属塩、 そのエステル、 そのハーフエ ステル、 ステアリルアルコール、 ステアラ ミ ド、 各種ビスアミ ド、 ビス尿素およ びポリエチレンワックス等) 、 顔料 (硫化力 ドミゥム、 フタロシアニン、 カーボ ンブラック等) 、 染料 (ニグ口シン等) 、 結晶核剤 (タルク、 シリカ、 力オリン、 ク レー等) 、 可塑剤 (p —ォキシ安息香酸ォクチル、 N—ブチルベンゼンスルホ ンアミ ド等) 、 帯電防止剤 (アルキルサルフェート型ァニオン系帯電防止剤、 4 級アンモニゥム塩型カチオン系帯電防止剤、 ポリオキシエチレンソルビタンモノ ステアレートのような非イオン系帯電防止剤、 ベタイン系両性帯電防止剤等) 、 難燃剤 (例えば、 赤燐、 メラミ ンシァヌレート、 水酸化マグネシウム、 水酸化ァ ルミニゥム等の水酸化物、 ポリ リン酸アンモニゥム、 臭素化ポリスチレン、 臭素 化ポリフヱニレンエーテル、 臭素化ポリカーボネート、 臭素化エポキシ樹脂ある いはこれらの臭素系難燃剤と三酸化アンチモンとの組み合わせ等) 、 他の重合体 を添加することができる。
本発明の樹脂組成物を得る方法としては、 本発明が要件が満たされる限り、 特 に制限はないが、 溶融混練において、 好ましい相構造を実現するためには、 たと えば 2軸押出機で溶融混練する場合にメインフィーダ一から予め溶融混練された 変性 P P S樹脂 (a ) と変性ポリエステル樹脂 (b ) およびエポキシ化合物とポ リオレフィンとの反応により得られるエポキシ変性ポリオレフィン (c ) を供給 する方法、 メインフィーダ一から P P S ( a 1 ) およびエポキシ基含有ポリオレ フィ ン (a 2 ) を供給、 溶融混練し、 変性ポリエステル樹脂 (b ) およびェポキ シ化合物とポリオレフィンとの反応により得られるエポキシ変性ポリオレフイ ン ( c ) を押出機の先端部分のサイ ドフィーダ一から供給する方法、 メインフィー ダ一からポリエステル (b 1 ) 、 エポキシ基含有ポリオレフイン (b 2 ) 、 およ びエポキシ基含有ポリオレフィン以外のポリオレフィ ン (b 3 ) を供給、 溶融混 練し、 変性 P P S樹脂 (a ) およびエポキシ化合物とポリオレフイ ンとの反応に より得られるエポキシ変性ポリオレフイン (c ) を押出機の先端部分のサイ ドフ
ィーダ一から供給する方法などが挙げられる。 溶融混練した後、 ストランド状に して冷却バスにより冷却、 ス トランド力ッター.によりペレツ ト化をした。
本発明の樹脂組成物の成形方法は、 従来公知の方法 (射出成形、 押出成形、 吹 込成形、 プレス成形等) を採用することができる。 その中で射出成形、 射出圧縮 成形、 圧縮成形から選ばれた方法を採用することが、 成形品の低吸水性および耐 透過性向上の観点から好ましい。 また、 成形温度については、 通常、 P P Sの融 点より 5〜 5 0 °C高い温度範囲から選択される。
成形品の構造は、 一般的には単層であるが、 2色射出成形法や共押出成形法な どの方法により多層構造体としてもかまわない。 ここで多層構造体とは、 本発明 の樹脂組成物からなる層を少なくとも一つもつ構造体を言う。 各層の配置につい ては特に制限はなく、 全ての層を本発明の樹脂組成物で構成してもよいし、 他の 層にその他の熱可塑性樹脂で構成してもよい。
このような多層構造体は、 2色射出成形法などによっても製造し得る。 フィル ム状またはシート状として得る場合は各々の層を形成する組成物を別個の押出機 で溶融した後、 多層構造のダイに供給し、 共押出成形する方法、 予め他の層を成 形した後、.本発明の樹脂組成物からなる層を溶融押出するいわゆるラミネート成 形法などにより製造することができる。 積層構造体の形状が瓶、 樽、 タンクなど の中空容器やパイプ、 チューブなどの管状体である場合は、 通常の共押出成形法 を採用することができ、 例えば内層を本発明の樹脂組成物からなる層、 外層を他 の樹脂層で形成する 2層中空成形体の場合、 2台の押出機へ、 前記樹脂組成物と 他の樹脂とを別々に供給し、 これら 2種の溶融樹脂を共通のダイ内に圧力供給し て、 各々環状の流れとなした後、 樹脂組成物からなる層を内層側に、 他の樹脂層 を外層側になるように合流させ、 ついで、 ダイ外へ共押出して、 通常公知のチュ ーブ成形法、 ブロー成形法などを行うことにより、 2層中空成形体を得ることが できる。 また、 3層中空成形体の場合には、 3台の押出機を用いて前記と同様の 方法にて 3層構造にするか、 または 2台の押出機を用いて 2種 3層構造の中空成 形体を得ることも可能である。 これらの方法の中では眉間接着力の点で共押出成 形法を用いて成形することが好ましい。
他の層として用いられる熱可塑性樹脂としては、 飽和ポリエステル、 ポリスル
ホン、 四フッ化ポリエチレン、 ポリエーテルイミ ド、 ポリアミ ドイミ ド、 ポリア ミ ド、 ポリケトン共重合体、 ポリフエ二レンエーテル、 ポリイミ ド、 ポリェ一テ ルスルホン、 ポリエーテルケトン、 ポリチォエーテルケトン、 ポリエーテルエー テルケトン、 熱可塑性ポリウレタン、 ポリオレフイン、 A B S、 ポリアミ ドエラ ストマ、 ポリエステルエラストマ一などが例示でき、 これらの混合物としたり各 種添加剤を添加して用いることもできる。
本発明の樹脂組成物を成形して得られる成形品は、 例えば、 フロン一 1 1、 フ ロン一 1 2、 フロン一 2 1、 フロン一 2 2、 フロン一 1 1 3、 フロン一 1 1 4、 フロン一 1 1 5、 フロン一 1 3 4 a、 フロン一 3 2、 フロン一 1 2 3、 フロン一 1 2 4、 フロン一 1 2 5、 フロン一 1 4 3 a、 フロン一 1 4 1 b、 フロン _ 1 4 2 b、 フロン一 2 2 5、 フロン一 C 3 1 8、 R— 5 0 2、 1 , 1, 1 — トリクロ ロェタン、 塩化メチル、 塩化メチレン、 塩化工チル、 メチルクロ口ホルム、 プロ パン、 イソブタン、 n—ブタン、 ジメチルエーテル、 ひまし油ベースのブレーキ 液、 グリコールエーテル系ブレーキ液、 ホウ酸エステル系ブレーキ液、 極寒地用 ブレーキ液、 シリコーン油系ブレーキ.液、 鉱油系ブレーキ液、 パワースァリ リン グオイル、 ウィンドウォッシャ液、 ガソリン、 メタノール、 エタノール、 イソプ タノール、 ブタノール、 窒素、 酸素、 水素、 二酸化炭素、 メタン、 プロパン、 天 然ガス、 アルゴン、 ヘリウム、 キセノン、 医薬剤等の気体および Zまたは液体あ るいは気化ガス等の透過性が低く優れていることから、 オイル用リザ一バータン ク、 その他シャンプー、 リ ンス、 液体石鹼等の各種薬剤用ボトルおよび付属ボン プなどの薬液保存容器またはその付属部品、 各種オイルチューブ接続部品、 ブレ ーキホース接続部品、 ウィンドウォッシャー液用ノズル、 冷却水、 冷媒等用クー ラーホース接続用部品、 エアコン冷媒用チューブ接続用部品、 消火器および消火 設備用ホース、 医療用冷却機材用チューブの接続用部品およびバルブ類、 その他 薬液およびガス搬送用チューブ用途、 薬品保存用容器等の薬液および耐ガス透過 性が必要とされる用途、 自動車部品、 内燃機関用途、 電動工具ハウジング類など の機械部品を始め、 電気,電子部品、 医療、 食品、 家庭 ·事務用品、 建材関係部 品、 家具用部品など各種用途に有効である。
実 施 例
以下、 実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、 本発明の骨子は以下の実施 例にのみ限定されるものではない。 まず、 本発明に係る樹脂組成物の評価に用い た特性について説明する。
( 1 ) アルコール透過性
直径 6 O mm、 深さ 5 c mのアルミ製容器にメタノールを 2 0 g精秤し、 射出 成形により調整した 1 mm厚角扳試験片により密封し、 漏れのないようにボルト で固定した。 その後、 全体の重量を測定し、 試験容器を 6 0 °Cの防爆型オーブン にいれ、 5 0 0時間おき、 その後減量した重量を測定した。
(2) 吸湿時のアルコール透過性
上記 ( 1 ) と同様にメタノールを充塡した試験容器を温度 6 0 °C、 相対湿度 6 5 %の恒温恒湿器中で 5 0 0時間処理し、 減量した重量を測定した。
(3) アルコールの吸液性
射出成形によりにより調製した AS TM 1号引張試験片 (厚さ 1 /8インチ) をォートクレーブ中でメタノ一ルに浸漬後、 6 0 °Cの防爆型オーブンに入れ 2 4 時間処理した。 吸液性は成形直後の絶対乾燥時 (絶乾時) に測定した重量とアル コール吸液処理後に測定した重量の比から吸液時重量増加率として求めた。 吸液率 (%) = { (吸液後の重量一絶乾時の重量) /絶乾時の重量) X 1 0 0
(4) アルコールガソ リ ンの吸液性
射出成形によりにより調製した AS TM 1号引張試験片 (厚さ 1 /8インチ) をォ一トクレーブ中でモデルガソリン (トルエン/ ィソオクタン = 5 0 / / 5 0体積%) とエタノールを 9 0対 1 0重量比に混合したアルコールガソリンに浸 漬後、 6 0 °Cの,防爆型オーブンに入れ 2 4時間処理した。 吸液性は成形直後の絶 対乾燥時 (絶乾時) に測定した重量とアルコールガソリン吸液処理後に測定した 重量の比から吸液時重量増加率として求めた。
吸液率 (%) = { (吸液後の重量—絶乾時の重量) Z絶乾時の重量) X 1 0 0
(5) 材料強度
以下の標準方法に従って測定した。
引張強度: A S TM D 6 3 8に記載された方法に従って測定した。
アイゾッ ド ( I z 0 d) 衝撃強度: A S TM D 2 5 6 (温度雰囲気 2 3 °C) に
記載された方法に従って測定した。
低温衝撃強度:温度雰囲気を一 4 0 °Cにした以外は A S TM D 2 5 6にしたが つて測定したアイゾッ ド衝撃強度。
(6 ) 相分離構造、 分散形態の観察 - A STM 1号試験片の厚さ方向に表面より 0. 1〜0. 3 mm部分 (表層部) と 1. 4〜 1. 8 mm部分 (中心部) を TEM (日立製作所製 H— 7 1 0 0形透 過形電子顕微鏡) または S EM (日立製作所製 S— 2 1 0 O A形走査電子顕微 鏡) を用いて観察を行なった。
( 7 ) 溶融粘度比
, プランジャー式キヤピラリーレオメーター (東洋精機製作所社製、 キヤピログ ラフ タイプ 1 C) を用いて、 混練温度でのせん断速度 1 0 0秒—1および 5 0 0 0秒—1における溶融粘度 (P a ' s) を測定し下記式 ( 1 ) により求めた。 (式 1 )
[変性ポリフエ二レンスルフイド樹脂の溶融粘度] 溶融粘度比 =· (1)
[変性ポリエステル樹脂の溶融粘度]
(8) 分散相の分散粒径
ASTM 1号試験片の厚さ方向より 1. 4〜 1. 8 mm部分 (中心部) を TE M (倍率 1万倍) を用いて観察し、 任意の分散相を 1 0 0個選び、 それぞれの最 大径と最小径の平均値をとり、 数平均値として求めた。
実施例および比較例で使用した変性 P P S樹脂および変性ポリエステル樹脂は 以下のとおり。 なお、 特に断らない限りはいずれも常法に従い重合を行い、 調製 した。
[参考例 1 ] p—フヱニレンスルフイ ド Zm—フヱニレンスルフイ ド共重合体 の製造
撹拌機付きのォートクレーブに、 4 7 %水硫化ナトリウム水溶液 (三協化成) 2. 9 8 k g (2 5モル) 、 9 6 %水酸化ナ トリウム 1. 0 6 k g (2 5. 4 4 モル) 、 N—メチル一 2—ピロリ ドン (NMP) 4. 0 8 k g (4 1. 2 1モ
ル) 、 酢酸ナ トリウム 0. 6 9 k g (8. 4 1モル) 、 及びィォン交換水 3. 7 5 k gを仕込み、 常圧で窒素を通じながら 2 2 5 °Cまで約 3時間かけて徐々に加 熱し、 水 5. 2 5 k gぉょびNMP 0. 1 k gを留出したのち、 反応容器を 1 5 0 °Cに冷却した。 硫化水素の飛散量は 1. 8モル%であった。
次に、 p—ジクロロベンゼン (シグマアルドリ ッチ) 3. 3 6 k (2 2. 8 6モル) 、 m—ジクロロベンゼン (東京化成) 0. 3 6 k g (2. 4 5モル) 、 NMP 3. 2 8 k (3 3. 1モル) を加え、 反応容器を窒素ガス下に密封し、
4 0 0 r pmで撹拌しながら、 2 2 7 °。まで0. 8 °C "分の速度で昇温し、 その 後 2 7 0 °Cまで 0. 6 °CZ分の速度で昇温し 2 7 0でで 1 7 0分保持した。 その 後 1 8 0 °Cまで 0. 4で 分の速度で冷却し、 その後室温近傍まで急冷した。 内容物を取り出し、 1 2. 5 リッ トルの NMPで希釈後、 溶剤と固形物をふる い (8 O m e s h) で濾別し、 得られた粒子を 2 5 リッ トルの温水で数回洗浄、 濾別し、 P P Sポリマー粒子を得た。 これを、 8 0 °Cで熱風乾璨し、 1 2 0 °Cで 減圧乾燥して約 2. 2 K gの p—フヱニレンスルフィ ド m—フヱニレンスルフ ィ ド共重合体を得た。
得られた P—フヱニレンスルフィ ド Zm—フヱニレンスルフィ ド共重合体の融 点は 2 4 8 °C、 メルトフローレー ト 3 5 0 g/ 1 0分 (以下 MF Rと略す: 3 1
5 °C、 荷重 5 kg) であった。
[参考例 2] 変性 PP S樹脂 (a) の製造
(A— 1 ) :融点 2 8 0 °C、 MFR 2 0 0 g / 1 0分 ( 3 1 5 °C、 5 k g荷重) 、 溶融粘度 1 5 0 P a ' s (3 2 0 °C、 剪断速度 1 0 0 0 s e c—1) のポリフヱニ レンスルフィ ド樹脂 1 0 0重量部に対して、 MF R 3 1 0分 ( 1 9 0。C、 2. 1 6 k g荷重) のエチレン/メタクリル酸グリシジル二 8 8/ 1 2 (重量%) 共 重合体を 2 5重量部混合し、 2軸押出機を用いてシリンダー温度 3 0 0 °Cで溶融 押出して得られたアイゾッ ド衝擊強度が 3 5 0 JZmの変性 P P S樹脂。
(A- 2 ) :融点 2 8 0。C、 MFR 2 0 0 g/ 1 0分 (3 1 5。C、 5 k g荷重) 、 溶融粘度 1 5 0 P a · s ( 3 2 0 °C、 剪断速度 1 0 0 0 s e c— 1 ) のポリフヱニ レンスルフィ ド樹脂 1 0 0重量部に対して、 MF R 3 1 0分 ( 1 9 0。C、 2. 1 6 k g荷重) のエチレン Zメタクリル酸グリシジル = 8 8/1 2 (重量%) 共
重合体を 1 2. 5重量部混合してなる変性 P P S樹脂を 1 0 0重量部としたとき、 MF R= 0. 5 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) 、 密度 0. 8 6 0のエチレンノ 1ーブテン共重合体を 1 2重量部の比率で混合し、 2軸押出機を用いてシリンダ 一温度 3 0 0 °Cで溶融押出して得られたアイゾッ ド衝搫強度が 5 0 0 JZmの変 性 P P S樹脂。
(A- 2 ' ) :融点 2 8 0 °C、 MFR 2 0 0 1 0分 ( 3 1 5 °C、 5 k g荷 重) 、 溶融粘度 1 5 0 P a · s ( 3 2 0 °C、 剪断速度 1 0 0 0 s e c— のポリ フエ二レンスルフィ ド樹脂 1 0 0重量部に対して、 MFR S gZ l Oj^ C i g O °C、 2. 1 6 k g荷重) のエチレンノメタクリル酸グリシジル = 8 8 Z 1 2 (重 量%) 共重合体を 1 2. 5重量部混合してなる変性 P P S樹脂を 1 0 0重量部と したとき、 MFR= 0. 5 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) 、 密度 0. 8 6 0の エチレン Z 1—ブテン共重合体を 1 2重量部の比率で混合した未溶融混合物。 (A- 3 ) :上記参考例 1により得られた融点 2 4 8 °C、 MF R 3 5 0 1 0 分 ( 3 1 5 °C、 5 k g荷重) の p—フヱニレンスルフィ ド m—フヱ二レンスル フイ ド共重合体 1 0 0重量部に対して、 MFR 3 g/ 1 0分 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) のエチレン/メタク リル酸グリシジル = 8 8/ 1 2 (重量%) 共重 合体を 1 2. 5重量部混合してなる変性 P P S樹脂を 1 0 0重量部としたとき、 MF R= 0. 5 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) 、 密度 0. 8 6 0のエチレン/ 1—ブテン共重合体を 1 2重量部の比率で混合し、 2軸押出機を用いてシリンダ —温度 2 7 0 °Cで溶融押出して得られたアイゾッ ド衝撃強度が 4 5 0 JZmの変 性 P P S樹脂。
(A- 4 ) :融点 2 8 0。 (:、 MFR 2 0 0 g/ 1 0分 (3 1 5 °C、 5 k g荷重) 、 溶融粘度 1 5 0 P a · s ( 3 2 0 °C、 剪断速度 1 0 0 0 s e c— のポリフエ二 レンスルフィ ド樹脂 1 0 0重量部に対して、 MFR 3 gZl 0分 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) のエチレン/メタク リル酸グリ シジル = 8 8 / 1 2 (重量%) 共 重合体を 1 5重量部混合してなる変性 P P S樹脂を 1 0 0重量部としたとき、 M FR= 0. 5 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) 、 密度 0. 8 6 0のエチレン 1 —ブテン共重合体を 2 5重量部の比率で混合し、 2軸押出機を用いてシリンダー 温度 3 0 0 °Cで溶融押出して得られたアイゾッ ド衝擊強度が 6 5 0 JZmの変性
P P S樹脂。
(A— 5 ) :融点 2 8 0 °C、 MFR 2 0 0 g/1 0分 (3 1 5 °C、 5 k g荷重) 、 溶融粘度 1 5 0 P a · s ( 3 2 0 °C、 剪断速度 1 0 0 0 s e c ') のポリフエ二 レンスルフィ ド樹脂 1 0 0重量部に対して、 MFR 3 gZl 0分 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) のエチレン メタク リル酸グリ シジル = 8 8 1 2 (重量%) 共 重合体を 5重量部混合してなる変性 P P S樹脂を 1 0 0重量部としたとき、 MF R= 0. 5 ( 1 9 0。C、 2. 1 6 k g荷重) 、 密度 0. 8 6 0のエチレン / 1— ブテン共重合体を 5重量部の比率で混合し、 2軸押出機を用いてシリンダー温度 3 0 0 °Cで溶融押出して得られたアイゾッ ド衝撃強度が 3 8 0 JZmの変性 P P S樹脂。
(A- 6 ) :融点 2 8 0 °C、 MFR 2 0 0 gZ 1 0分 ( 3 1 5 °C、 5 k g荷重) 、 溶融粘度 1 5 0 P a · s ( 3 2 0 °C、 剪断速度 1 0 0 0 s e c ') のポリフヱニ レンスルフィ ド樹脂。
[参考例 3] 変性ポリエステル樹脂 (b) の製造
(B - 1 ) :固有粘度 0. 6 5のポリエチレンテレフタレート樹脂 1 0 0重量部 に対し、 それぞれ MFR 3 1 0分 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) のェチレ ン/メタクリル酸ダリシジル = 8 8/ 1 2 (重量%) 共重合体を 3 3重量部、 M F R= 0. 5 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 K g荷重) 、 密度 0. 8 6 0のエチレン/ 1 —ブテン共重合体を 3 3重量部混合し、 2軸押出機を用いてシリンダー温度 2 8 0 °Cで溶融押出して得られたアイゾッ ド衝撃強度が 9 5 0 J Zmの変性ポリエス テル樹脂。
(B - Γ ) :固有粘度 0. 6 5のポリエチレンテレフタレート樹脂 1 0 0重量 部に対し、 それぞれ MFR 3 g " 1 0分 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) のェチ レン/メタクリル酸グリシジル = 8 8/ 1 2 (重量%) 共重合体を 3 3重量部、 MF R= 0. 5 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) 、 密度 0. 8 6 0のエチレンノ 1ーブテン共重合体を 3 3重量部の比率で混合した未溶融混合物。
(B - 2 ) :固有粘度 0. 6 5のポリエチレンテレフタレー ト樹脂 1 0 0重量部 に対し、 それぞれ MF R 3 1 0分 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) のェチレ ン メタクリル酸グリシジル = 8 8/ 1 2 (重量%) 共重合体を 2 5重量部、 M
FR= 0. 5 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) 、 密度 0. 8 6 0のエチレンノ 1 ーブテン共重合体を 3 0重量部混合し、 2軸押出機を用いてシリンダー温度 2 8 0 °Cで溶融押出して得られたアイゾッ ド衝撃強度が 9 0 0 JZmの変性ポリエス テル樹脂。
(B - 3 ) : 固有粘度 0. 6 5のポリエチレンテレフタレート樹脂 1 0 0重量部 に対し、 それぞれ MFR 3 g/ 1 0分 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) のェチレ ン Zメタクリル酸グリシジル = 9 4/6 (重量 共重合体を 3 3重量部、 MF R= 0. 5 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) 、 密度 0. 8 6 0のェチレン Z 1 — ブテン共重合体を 3 3重量部混合し、 2軸押出機を用いてシリンダー温度 2 8 0 °Cで溶融押出して得られたアイゾッ ド衝擊強度が 1 0 5 0 J "mの変性ポリエス テル樹脂。
(B- 4) : 固有粘度 1. 4 0のポリエチレンテレフタレート樹脂。
[参考例 4] エポキシ変性ポリオレフイ ン (c) の製造
(C- 1 ) : エチレン /ブテン共重合体 (密度 0. 8 6 1、 MFR: 0. 5 g/ 1 0分) 1 0 0重量部に対して、 無水マレイン酸 0. 5重量部、 2, 5—ジメ チルー 2, 5—ビス ( t e r t—ブチルペルォキシ) へキシン一 3 0. 0 3重 量部をへンシヱルミキサ一で混合し、 シリンダー温度 2 4 0 °Cに設定した 3 0 m m0二軸押出機を用いてグラフ ト変性を行った。
次いで、 得られた酸変性エチレン/ブテン共重合体 1 0 0重量部に対して、. クレゾールノボラック型エポキシ樹脂 (エポキシ当量: 2 2 0、 分子量: 1 8 0
0) 4. 6重量部を、 シリンダー温度 2 5 0 °Cに設定した 3 O mm0二軸押出 機にて溶融混練し、 極性基含有量 2 0. 0 mmo 1 / 1 0 0 gのエポキシ奕性ポ リオレフィ ンを得た。
なお、 極性基含有量は下記式 (2) を用いて計算により求めた値である。
(式 2 )
We 100
極性基含有量 (mmol/100g) = x Ne x 1000
MWe Wt
We:エポキシ樹脂の添加量 (g)
MWe:エポキシ樹脂の分子量
Ne:エポキシ樹脂 1分子当たりのエポキシ基個数
Wt:重合体組成物の全体量 (g)
(C - 2 ) : エチレン/プテン共重合体 (密度 0. 8 7 0、 MFR : 0. 5 g/ 1 0分) 1 0 0重量部に対して、 無水マレイン酸 0. 5重量部、 2 , 5—ジメ チル一 2 , 5—ビス ( t e r t—ブチルペルォキシ) へキシン _ 3 0. 0 3重 量部をへンシヱルミキサ一で混合し、 シリンダー温度 2 4 0 °Cに設定した 3 0 m m0二軸押出機を用いてグラフ ト変性を行った。
次いで、 得られた酸変性エチレン ブテン共重合体 1 0 0重量部に対して、 クレゾールノポラック型エポキシ樹脂 (エポキシ当量: 2 2 0、 分子量: 1 8 0 0 ) 4. 6重量部を、 シリ ンダー温度 2 5 0 °Cに設定した 3 O mm0二軸押出 機にて溶融混練し、 極性基含有量 2 0. 0 mmo 1 / 1 0 0 gのエポキシ変性ポ リオレフィ ンを得た。
(C - 3 ) : エチレン/ブテン共重合体 (密度 0. 8 7 0、 MF R : 0. 5 g/ 1 0分) 1 0 0重量部に対して、 無水マレイン酸 1. 0重量部、 2, 5—ジメ チルー 2 , 5—ビス ( t e r t—ブチルペルォキシ) へキシン一 3 0. 0 6重 量部をヘンシヱルミキサーで混合し、 シリンダー温度 2 4 0 °Cに設定した 3 0 m m0二軸押出機を用いてグラフ ト変性を行った。
次いで、 得られた酸変性エチレン/ブテン共重合体 1 0 0重量部に対して、 クレゾールノボラック型エポキシ樹脂 (エポキシ当量: 2 2 0、 分子量: 1 8 0 0 ) 9. 2重量部を、 シリンダー温度 2 5 0 °Cに設定した 3 O mm0二軸押出 機にて溶融混練し、 極性基含有量 3 8. 3 mmo 1 / 1 0 0 gのエポキシ変性ポ リオレフィンを得た。
(C— 4) : エチレン ブテン共重合体 (密度 0. 8 6 1、 MFR : 0. 5 %/ 1 0分) 1 0 0重量部に対して、 無水マレイン酸 0. 5重量部、 2, 5—ジメ チル一 2, 5—ビス ( t e r t—ブチルペルォキシ) へキシン一 3 0. 0 3重 量部、 およびクレゾ一ルノポラック型エポキシ樹脂 (エポキシ当量: 2 2 0、 分 子量: 1 8 0 0 ) 4. 6重量部をヘンシヱルミキサーで混合し、 シリンダー温度 2 4 0 °Cに設定した 3 0 mm ø二軸押出機を用いて溶融混練し、 極性基含有量 2 0. 0 mmo 1 /1 0 0 gのエポキシ変性ポリオレフィンを得た。
実施例 1〜 8
表 1に示すように上記変性 P P S樹脂 (a) 、 変性ポリエステル樹脂 (b) お よびエポキシ化合物とポリオレフィ ンとの反応により得られるエポキシ変性ポリ ォレフィ ン (c) を日本製鋼所社製 TEX 3 0型 2軸押出機のメインフィ一グー から供給し、 シリンダー温度 2 8 0〜 3 0 0 °C、 スクリュー回転数 2 0 0 r p m で溶融混練を行った。 得られたペレツ トを乾燥後、 射出成形 (東芝機械社製 I S 1 0 0 F A、 シリンダー温度 2 8 0〜3 0 0 °C、 金型温度 1 3 0 °C) により試験 片を調製した。 各サンプルのバリア性および材料強度などを測定した結果は表 1 に示すとおりであった。
実施例 9
融点 2 8 0 °C、 MFR 2 0 0 1 0分 (3 1 5 °C、 5 k g荷重) 、 溶融粘度 1 5 0 P a · s (3 2 0 °C、 剪断速度 1 0 0 0 s e c— 1 ) のポリフエ二レンスル フィ ド樹脂 1 0 0重量部に対して、 MFR 3 g/ 1 0分 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) のエチレン メタクリル酸グリシジル = 8 8/ 1 2 (重量%) 共重合体 を 1 2. 5重量部混合してなる変性 P P S樹脂を 1 0 0重量部としたとき、 MF R= 0. 5 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) 、 密度 0. 8 6 0のエチレン 1一 ブテン共重合体を 1 2重量部の比率で混合した未溶融混合物 (A— 2' ) を日本 製鋼所社製 TEX 3 0型 2軸押出機のメインフィーダ一から供給し、 変性ポリェ ステル樹脂 (B— 1 ) およびエポキシ化合物とポリオレフイ ンとの反応により得 られるエポキシ変性ポリオレフィ ン (C— 1 ) を混合して押出機先端のサイ ドフ ィーダ一より供給し、 シリンダー温度は 3 0 0 °C、 スクリユー回転数は 2 0 0 r P mとして溶融混練をした。 このときのメインフィーダ一およびサイ ドフィーダ
一からの供給量は、 得られる樹脂組成物が表 2に示した組成となるように調整し て供給した。 得られたペレツ トを乾燥後、 射出成形 (東芝機械社製 I S 1 0 0 F A、 シリンダー温度 3 0 0 °C、 金型温度 1 3 0 °C) により試験片を調製した。 得 られたサンプルのバリア性および材料強度などを測定した結果は表 2に示すとお りであった。
実施例 1 0
固有粘度 0. 6 5のポリエチレンテレフタレート樹脂 1 0 0重量部に対し、 そ れぞれ MF R 3 g/ 1 0分 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) のエチレン メタク リル酸グリシジル = 8 8/1 2 (重量%) 共重合体を 3 3重量部、 MFR= 0. 5 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) 、 密度 0. 8 6 0のェチレンノ 1—ブテン共 重合体を 3 3重量部の比率で混合した未溶融混合物 (B— Γ ) を日本製鋼所社 製 TEX 3 0型 2軸押出機のメインフイダーから供給し、 変性 P P S樹脂 (A— 2 ) およびエポキシ化合物とポリオレフィ ンとの反応により得られるエポキシ変 性ポリオレフィ ン (C— 1 ) を混合して押出機先端のサイ ドフィーダ一より供給 し、 メインフィーダ一からサイ ドフィーダ一までは 2 8 0 °C、 サイ ドフィーダー から押出機先端ダイまでは 3 0 0 °Cのシリンダ温度、 スクリユー回転数 2 0 0 r pmで溶融混練をした。 このときのメインフィーダ一およびサイ ドフィ一ダーか らの供給量は、 得られる樹脂組成物が表 2に示した組成となるように調整して供 給した。 得られたペレツ トを乾燥後、 射出成形 (東芝機械社製 I S 1 0 0 FA、 シリンダー温度 3 0 0 °C、 金型温度 1 3 0 °C) により試験片を調製した。 得られ たサンプルのバリァ性および材料強度などを測定した結果は表 2に示すとおりで あった。
実施例 1 1
融点 2 8 0 °C、 MFR 2 0 0 gZl 0分 (3 1 5 °C、 5 k g荷重) 、 溶融粘度 1 5 0 P a · s ( 3 2 0。C、 剪断速度 1 0 0 0 s e c—1) のポリフエ二レンスル フィ ド樹脂 1 0 0重量部に対して、 MFR 3 g/ 1 0分 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) のェチレン メタクリル酸グリシジル = 8 8/ 1 2 (重量%) 共重合体 を 1 2. 5重量部混合してなる変性 P P S樹脂を 1 0 0重量部としたとき、 MF R= 0. 5 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) 、 密度 0. 8 6 0のエチレン 1一
ブテン共重合体を 1 2重量部の比率で混合した未溶融混合物 (A— 2' ) を日本 製鋼所社製 TEX 3 0型 2軸押出機のメインフィダ一から供給し、 固有粘度 0. 6 5のポリェチレンテレフタレート樹脂 1 0 0重量部に対し、 それぞれ MF R 3 1 0分 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) のエチレン メタクリル酸グリシジ ル = 8 8 / 1 2 (重量%) 共重合体を 3 3重量部、 MF R= 0. 5 ( 1 9 0 °C、 2. 1 6 k g荷重) 、 密度 0. 8 6 0のエチレン / 1ーブテン共重合体を 3 3重 量部の比率で混合した未溶融混合物 (B— 1 ' ) およびエポキシ化合物とポリオ レフィンとの反応により得られるエポキシ変性ポリオレフィ ン (C— 1 ) を混合 して押出機先端のサイ ドフィーダ一より供給し、 シリ ンダー温度は 3 0 0 °C、 ス クリュー回転数は 2 0 0 r pmとして溶融混練をした。 このときのメインフィー ダ一およびサイ ドフィーダ一からの供給量は、.得られる樹脂組成物が表 2に示し た組成となるように調整して供給した。 得られたペレツ トを乾燥後、 射出成形 (東芝機械社製 I S 1 0 0 F A、 シリ ンダー温度 3 0 0 °C、 金型温度 1 3 0 °C) により試験片を調製した。 得られたサンプルのバリァ性および材料強度などを測 定した結果は表 2に示すとおりであった。
比較例 1〜 7
表 3に示すように上記変性 P P S樹脂 (a) 、 変性ポリエステル樹脂 (b) ま たは下記ポリアミ ド樹脂、 エポキシ化合物とポリオレフイ ンとの反応により得ら れるエポキシ変性ポリオレフィ ン (c) 、 下記エポキシ基含有ポリオレフィ ン、 および下記エポキシ基含有ポリオレフィ ン以外のポリオレフィ ンを日本製鋼所社 製 TEX 3 0型 2軸押出機のメインフィーダ一から供給し、 シリンダー温度 2 8 0〜3 0 0 °C、 スク リユー回転数 2 0 0 r pmで溶融混練を行った。 得られたぺ レツ トを乾燥後、 射出成形 (東芝機械社製 I S 1 0 0 FA、 シリンダ一温度 2 8 0〜3 0 0 °C、 金型温度 1 3 0 °C) により試験片を調製した。 各サンプルのバリ ァ性および材料強度などを測定した結果は表 3に示すとおりであった。
くエポキシ基含有ポリオレフィン〉
尺 3 3/ 1 0分 ( 1 9 0 、 2. 1 6 k g荷重) のエチレン Zメタク リル 酸グリ シジル = 9 4 / 6 (重量 共重合体
くエポキシ基含有ポリオレフィン以外のポリオレフィ ン〉
MFR= 0. 5 ( 1 9 0。C、 2. 1 6 k g荷重) 、 密度 0. 8 6 0のエチレン / 1ーブテン共重合体
くポリアミ ド樹脂〉
(MXD 6) :相対粘度 2. 2 0のナイロン MX D 6樹脂。
a)変性 PPS樹脂の溶融粘度 Z変性ポリエステル樹脂の溶融粘度
b)変性ポリエステル樹脂の分散粒径
c)変性ポリエステル樹脂中のエポキシ基含有ポリオレフインおよびエポキシ基含有ポリオレフイン以外のポリオレフインの分散粒径 d)変性 PPS樹脂と変性ポリエステル樹脂の合計を 100重量部としたときの重量部
目
早 她1タリ 秀她タリ 失舰 1タリ ιυ 1タリ丄丄
変性 PPS樹脂種類 A-2 A-2' a A-2' a)
配ム景
メイン 量 ώ|7 丄 uu 丄 uu
フィーダ一 変性ポ]エステル樹脂種類 B- l Β— l
f骨: ,b)
d n直
配合 エポキシ変性ポリオレフイン種類 c-i
日 F 配合景 霄 ¾^e) ϋ
変性 PPS樹脂種類 A— 2 ο
サイド 配合量 重量部 100
フィーダ一 変性ポジエステル樹脂種類 : Β—丄 B— 1
配合鼋 重量部 100 100
エポキシ変性ポリオレフイン種類 一 Cー丄 c— 1 C一 1
配合量 重量部 e) 5 5 5
混練加工温度 。c 300 300 280-300 300
表層部の連続相
変性 PPS 変性 PPS 変性 PPS 変性 PPS
相分離
中心部の連続相
変性 PPS 変性 PPS 変性 PPS 変性 PPS
m .
分散相 変性 変性 変性 変性
ホ°リエステル ホ。リエステル ホ。リエステル ホ°リエステル
分散粒径 (C) 11 m 2 1.5 1.8 2.5
分散粒径 (d) 11 m 0.5 0.5 0.8 0.8
バリア性 ァノレコーノレ透過性 ' g 0.45 0.50 0.40 0.55
吸湿時の g 0.85 0.90 0.80 0.90
アルコール吸液率 % 1.80 1.75 1.70 1.90
アルコ一ルガソリン吸液率 % 1.35 1.40 1.30 1.45
材料物性 引張強度 MPa 33 31 32 31
Izod衝撃強度 J/m 900 900 850 850
低温特性 低温衝撃強度 J/m 860 850 800 780
a) A_2構成成分を混合した未溶融混合物
b) B—1構成成分を混合した未溶融混合物
c)変性ポリエステル樹脂の分散粒径
d)変性ポリエステル樹脂中のエポキシ基含有ポリオレフインおょぴエポキシ基含有ポリオレフイン以外のポリオレフインの分散粒径 e)変性 PPS樹脂と変性ポリエステル樹脂の合計を 100重量部としたときの重量部
実施例 1〜 1 1および比較例 1〜マより明らかなように、 変性 P P S樹脂、 変 性ポリエステル樹脂、 およびエポキシ化合物とポリオレフィ ンとの反応により得 られるエポキシ変性ポリオレフインからなる樹脂組成物を成形して得られる成形 品は、 バリア性、 特に低温における耐衝撃性に優れた特性を有し、 また吸湿下で のバリァ性にも優れる実用価値の高いものである。
産 業 上 の 利 用 可 能 性
本発明に係る樹脂組成物を成形して得られる成形品は、 バリア性および耐衝撃 性が良好であり、 各種用途に展開可能であり、 例えば電 ,気 ·電子関連機器、 精密 機械関連機器、 事務用機器、 自動車 ·車両関連部品、 建材、 包装材、 家具、 日用 雑貨などに適している。