JPH02232255A - 耐衝撃性の改良された熱可塑性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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐熱性、耐衝撃性に優れる成形品を与え得る熱
可塑性ポリエステル樹脂組成物に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕熱可塑
性ポリエステル、例えばポリアルキレンテレフタレート
は、その優れた成形性、機械的性質、耐熱安定性、耐候
性、′ｆＬ気絶縁性等を有することにより、電気電子部
品、自動車部品等の広範な分野で使用されて因る。しか
し高温下での剛性が低いことや、耐衝撃性、とりわけノ
ツチ付の衝撃強さが低いため、用途がかなり制限されて
いる。

例えばオンライン塗装用自動車外板材料として熱可塑性
ポリエステル樹脂の優れた！械的，熱的性質を生かし、
この用途への適用が検討されたが高温下での剛性やＭ衝
撃性が不廿分なため使用できないのが現状である。グラ
スファイバー　カーボンファイバー　ウオラス｝・ナイ
ト等を熱可塑性ポリエステル樹脂に充填させると高温下
での剛性は改良されるが、逆に耐衝撃性、表面外観が低
下してしまう。又、熱可塑性ポリエステル樹脂にゴム強
化樹脂を配合することによって耐衝撃性は改良されるが
高温下での弾性率等で示される耐熱性は低下し、オンラ
イン塗装には耐えられない。又、線膨張係数が大きめこ
と、成形品のリブ部やボス部でヒケが目立つこと等から
も自動車外板材料として適用できないのが現状である。

又、ポリフエニレンエーテル樹脂の成形加工性を改良す
る目的でポリエチレンテレフタレートやポリプチレンテ
レフタレートを混合することが特公昭５１−２１＜５６
４号公報に開示されているが、耐衝撃性の点で充分満足
すべきものが得られない。

さらに本発明者らは、ポリエステル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、グラフト共重合体及びボリフエニレンエーテ
ル樹脂を配合する組成物を提案している（国際公開番号
８８−０４３ｊＯ号）が、かかる組成物は耐熱性，耐衝
撃性，線膨張係数の点は改良されているが、フェンダー
・バンパー等高衝撃材料を要求する部材への適用は、耐
衝撃性の点でなお不十分であった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリカーポ
ネート樹脂、ボリフエニレンエーテル樹脂を主成分とす
る組成物の耐衝撃性を改善する方法について鋭意検討し
た結果、特定の共重合体を特定量配合することκよって
所期の目的を達成し得ることを見出し本発明に到達した
ものである。

すなわち本発明は、ポリアルキレンテレフタレートを主
体とするポリエステル樹脂（Ａ）５ｏ〜７０重量部、ポ
リカーポネート樹脂（Ｂ）５〜２８重量部、ゴム質重合
体の存在下で芳香族ビニル単量体及びメタクリル酸エス
テル単量体の１種以上の単量体をグラフト重合して得ら
れるグラフト共重合体（Ｃ）５〜３５重量部及びボリフ
エニレンエーテル樹脂（Ｄ）ｆＯ〜４５重量部からなる
樹脂組成物１００重量部に対し、メタクリル酸グリシジ
ルが共重合されたポリオレフィンヲ主鎖とし、スチレン
重合体を側鎖とする共重合体であって、かつメタクリル
酸グリシジルが共重合されたポリオレフィン中のメタク
リル酸グリシジルの含有量が５重８４以上３０重−１１
４未満である共重合体Ｋ）を２〜２０重量部配合してな
ることを特徴とする耐衝撃性の改良された熱可塑性ポリ
エステル樹脂組成物である。

本発明におけるポリアルキレンテレフタレートを主体と
するポリエステル樹脂（Ａ）は主として炭素数８〜２２
個の芳香族ジカルポン酸と炭素数２〜２２個のアルキレ
ングリコールあるいはシクロアルキレングリコール又ハ
アラルキレングリコールとから誘導されるものであり、
所望κより劣位量の脂肪族ジカルボン酸、例えばアジビ
ン酸、セバシン酸等を構成単位として含んでいてもよく
、又、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレング
リコール等のポリアルキレングリコールを構成単位とし
て含んでいてもよい。４ＩＫ好ましいポリエステル樹脂
としてはポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチ
レンテレフタレート等が挙げられる。これらボリエステ
ル樹脂は単独で又＃ｉ２種以上混合して用いられる。

本発明の上記（κ〜（Ｄ）成分から構成される樹脂組成
物（以下樹脂混合組成物という、）１００重量部中の上
記ポリアルキレンテレフタレートを主体とするポリエス
テル樹脂（劾の含有量は３０〜７０重量部であり、この
範囲外の含有量では本発明の目的とする樹脂組成物が得
られにくい傾向となり好ましくない。

本発明におけるポリカーボネート樹脂（Ｂ）は、ジヒド
ロキシジアリールアルカンから得られ、任意κ枝分れし
ていてもよー。これらポリカーポネート樹脂は公知の方
法により製造されるものであり、一般にジヒドロキシ又
はポリヒドロキシ化合物をホヌゲン又は炭酸のジエステ
ルと反応させることにより製造される。適当なジヒドロ
キシジアリールアルカンは、ヒドロキシ基に関しオルト
の位置にアルキル基、塩素原子又は臭素原子を有するも
のも含む．ジヒドロキＶジアリールアルカンの好ましい
具体例としては４．　４’　−　／ヒドロキシ−２．２
−ジフエニルプロパン（＝ビスフェノールＡ）、テトラ
メチルビスフェノールｈ及びビス−（４−ヒドロキシフ
エニル）一ｐ−ジイソプ口ビルベンゼン等が挙げられる
。又、分岐したポリカーボネートは、例えばジヒドロキ
シ化合物の一部、例えば１２〜２モル係をポリヒドロキ
シで置換することにより製造サれる。ポリヒドロキシ化
合物の具体例トシては、フロログリンノール、４，６−
ジメチル−２．　４．　６　−　トリ−（４−ヒドロキ
シフエニル）一ヘプテン、４．６−ジメチル−２．４．
１５−トリ−（４−ヒドロキシフエニル）一へブタン、
１．４５　−　｝　リ−　（　４−ヒドロキシフエニル
）一ベンゼン等が挙げられる。

樹脂混合紐成物ｉｏｏ本量部中の上記ポリカ一ボネート
樹脂（Ｂ）の含有量は５〜２８重景部であり、５重量部
未満であれば得られる樹脂組成物からの成形品の耐衝撃
性が劣り、又、２８重量部を超える場合には高温下での
剛性が低下する傾向となるため好ましくない。

本発明におけるグラフト共重合体（Ｃ）はゴム質重合体
の存在下で芳香族ビニル単量体及びメタクリル酸エステ
ル単量体の１種以上の単量体をグラフト重合して得られ
るものである。ゴム質重合体としてはボリブタジエンゴ
ム：ブタジエン単位を５０重ｉｌｌ以上含有し、劣位量
のスチレン単位、アクリロニトリル単位等を含有する共
重合体、例えばスチレンーブタジエン共重合体、アクリ
ロニトリループタジエン共重合体等：ボリアクリル酸プ
チルのようなポリアクリル酸エステルゴム：ボリオルガ
ノンロキサンゴム：さらにはポリブタジエンの外層にポ
リアクリル酸プチルを設けてなるポリブクジエン／ボリ
アクリル酸プチル２段構造ゴム質重合体のような複合ゴ
ム、又はこれ以外の組合せからなる上記ゴム質重合体成
分同志の複合ゴム：ある訊けこれら２種以上の混合物が
挙げられる。グラフト共重合体（ａ）中のゴム質重合体
の含有量が３０〜８０重ｌｉ％のものが好壕しく用いら
れる。

グラフト重合建用騒られる芳香族ビニル単量体としては
スチレン、α−メチルスチレン等が挙げられる。又メタ
クリル酸エステル単量体としてはメタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル等が挙げられる。これらは単独で又
は併用して用いられる。本発明の実施に際してはこれら
芳香族ビニル単全体及びメタクリル酸エステル単量体の
他に劣位量の共重合可能な他の単量体を用いることがで
きる。共重合可能な他の単１１体としてはアクリル酸メ
チル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル単量体
、Ｎ−フエニルマレイミド等のマレイミド単量体が挙げ
られるが、アクリロニトリル、メタクリ口ニトリルのよ
うなシアン化ビニル単量体は得られる樹脂組成物からの
成形品の耐衝撃性や高温下での剛性を低下させる傾向と
なるため好ましくなー。

グラフト重合に用δられる芳香族ビニル単量体、メタク
リル酸単量体及び所望により用いられる共重合可能な他
の単量体の使用量はグラフト共重合体（０）中２０〜７
０重量幅の範囲になるよう用いられる。

なお、特に好ましーグラフト共重合体としては、スチレ
ン単位が最外層に存在する本のが挙げられる。このよう
なグラフト共重合体は、段階的にグラフト重合させる場
合には、スチレン系モノマーを最終段にグラフト重合さ
せるか、又は同時にスチレンモノマーを含む混合物をグ
ラフト重合させることによク得られる。

樹脂混合組成物１００重量部中の上記グラフト重合体（
０）の含有量は５〜３５重量部である。

この含有量が５重量部未満であれば得られる樹脂組成物
からの成形品の耐衝撃性が劣り、又、３５重量部を超え
る場合には高温下での剛性が低下する傾向となるため好
ましくない。

本発明におけるボリフエニレンエーテル樹脂（Ｄ）は次
式 （式中、Ｒ，，Ｒ鵞ｅ　ＲＳ及びＲ４は水素、アルキル
基、ハロゲン、二トロ基又はアミノ基からなる群からそ
れぞれ独立に選択され、ｎは３０以上、好ましくは５０
以上の数を示す。） で表わされる繰返し単位を有する単独重合体又は共重合
体である。

カカルボリフエニレンエーテル樹脂の具体例としてはポ
リ（２４６−ジメチル−１．４−フ二二レン）エーテル
、ポリＣ２１６−トリメチル−１．４−フエニレン）エ
ーテル、ポリ（２．６−ジエチル−１．４一フ二二レン
）エーテル、ホｌＪ（２．６−ジプロビル−１．４−フ
二二レン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−エチル−
１，４−７エニレン）エーテル、ｙｔ’ｌＪ（２−メチ
ル−６−フロビル−１．４−フエニレン）エーテル、ポ
リ（２−エチル−６−プロビル−１，４−フエニレン）
エーテル、（２．６−ジメチル−１．４−フエニレン）
エーテルト（２．１６−トｌ）メチル−１．４−フ二二
レン）エーテルとの共重合体、（２．６−ジエチル−１
．４−フエニレン）エーテルと（２．ｓ．６−トリメチ
ル−１．４−フ二二レン）エーテルとの共重合体、（２
．６−ジメチル−１．４ーフエニルン）エーテルト（　
２．　ｈ　６　−　｝　ＩＪエチル−１．　４−フ二二
レン）エーテルトノ共重合体等が挙げられる。特にポリ
（２．６−ジメチルー１．４−フエニレン）エーテル、
ポリ（２，５．６−トリメチル−１．４−７エニレン）
エーテル及ヒ（２．６−ジメチル−１，４−フ二二レン
）エーテｋと（２．ｓ６−トリメチル−１．４−フエニ
レン）エーテルとの共重合体が好ましい。

本発明において用いられるポリフエニレンエーテル樹脂
の重合度は特に制限されるものではないが、２５℃クロ
ロホルム溶媒下での還元粘度が１３〜α７　Ｉｉｔ／？
のものが好ましく用いられる。α３ｒｘｔ／ｔ未満の還
元粘度のものでは熱安定性が悪くなる傾向があり、また
αｙ　ａｔ／ｔを超える還元粘度のものでは成形性が損
なわれる傾向がある。これらのボリフエニレンエーテル
樹脂は単独で又は２種以上混合して用いられる。又、成
形性改良のためボリフエニレンエーテル樹脂（Ｄｌ中に
は４０重４１１以下のボリスチレン樹脂を含むことも可
能である。

樹脂混合組成物１００重量部中の上記ボリフエニレンエ
ーテル樹脂（Ｄ）の含有ｔＲ１ｏ〜４５重量部である。

この含有量が１０重量部未満であれば得られる樹脂組成
物からの成形品の高温下での剛性の向上効果が少なく、
又４５重量部を超える場合には耐衝撃性が劣る傾向とな
り好ましくない。

本発明における共重合体（ｔＪは、メタクリル酸グリシ
ジルが共重合されたポリオレフィンを主鎖とし、スチレ
ン重合体を側鎖とする共重合体で、且つメタクリル酸グ
リシジルが共重合されたポリオレフィン中のメタクリル
酸グリシジルの量が５重量壬以上３０重量壬未満である
ものである。

共重合体（ｔＪで用められるオレフインは、エチレン、
プロピレン、ブテンー１等であわ、好ましくは、エチレ
ンが５０モル係以上のものが用いられる。

又、側鎖となるスチレン重合体は、所望により２０重ｉ
１未満の他の単量体を共重合したものも含まれる。共重
合可能な単量体としては、無水マレイン酸、メタクリル
酸メチル等が挙げられルカ、アクリロニトリル、メタク
リ口ニトリルのようなシアン化ビニル単量体を共重合し
たものは、耐衝撃性の改良効果が劣るため好ましくな込
。

メタクリル酸グリシジルが共重合されたポリオレフィン
中のメタクリル酸グリシジル含有量は５重量チ以上３０
重ｔチ以下である。５重量係未満では耐衝撃性の改良効
果が小さく、又３０重量憾を超える場合は耐衝撃性は改
良されるものの成形加工性が劣るため好ましくない。

共重合体（乃中のスチレン重合体の含有量は、特に制限
されるものではないが、１０重量チ〜９０重量憾のもの
が本発明の目的には好ましい。

共重合体（カの配合量は、成分（Ａ）．　（Ｂ），　（
０）及び（Ｄ）からなる樹脂混合組成物１００重量部に
対して２〜２０重量部であり、２重量部未満では耐衝撃
性の改良効果が劣り、又２０重量部を超える場合には高
温下での剛性が低下する。

本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は上記（κ〜
（鱒成分を上述した含有量の範囲となるように配合して
なるものであるが、この際に（Ａ）成分である上記ポリ
エステル樹脂の樹脂混合組成物中での含有量が、（Ｄ）
成分である上記ボリフエニレンエーテル樹脂の樹脂混合
組成物中での含有量より常に大となるように配合され、
上記ポリエステル樹脂（Ａ）を主体とする相がマトリッ
クス相を形成し、上記ポリ７エニレンエーテル樹脂ＣＤ
）が、粒子状分散するか、又はもう一つのマトリックス
を形成し、且つグラフト重合体（０）がボリフエニレン
エーテル樹脂（訪中に優先的に存在している構造をとら
せることにより、ポリエステル樹脂本来の成形性、機械
的特性等を維持しつつ、高温下での成形品の弾性率，耐
衝撃性，ＩＩ＆膨張係数及び寸法安定性，耐熱性等が優
れた組成物となる。なおボリフエニレンエーテル樹脂（
Ｄ’ｌ相にポリエステル樹脂（Ａ）が粒子状に分散した
場合には成形性が大幅に劣り好ましくなー。

又、クラフト共重合体（０が該ポリフエニレンエーテル
樹脂（Ｄ）中に優占的に存在していることが物性上好ま
しい。優占的にボリフエニレンエーテル樹脂（Ｄ）中に
グラフト共重合体（Ｃ）が存在するためには、グラフト
共重合体のうち、前述のスチレン単位が最外ＭＩＪＫ有
するグラフト共重合体を用員ることが好ましい。

本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物には、必要に
応じて難燃化剤、改質剤、離型剤、光又は熱に対する安
定剤、強化充填剤、染顔料等の種々の添加剤を適宜加え
ることもできる。

本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の調整方法と
しては公知の方法が適用でき、通常樹脂のブレンドで用
いられるヘンＶエルミキサタンブラー等の装置を使用す
ることによって混合し、次いで単軸押出機、二軸押出機
、射出成形機等の通常の賦型に用ｂられる装置を使用し
て溶融混合することによって得られる。

〔実施例〕

以下実施例により本発明をさらに詳しく説明する。なお
、下記の記載中「部」は「重量部」、「ｃｌＪ」は「重
ｆ＃優」を意味する。

なお、各実施例，比較例中の各物性の評価法は下記の方
法によった。

（１）　　アイゾット衝撃強度 ＡＳＴＭ　　Ｄ−２５６により、２３℃，５０憾相対湿
度下で測定した。（単位　時・ｃＲ／／ｃｍ　）（１／
４インチ厚み及び１／８インチ厚み、各ノツチ付き試片
使用） （２）　　ヒートサグ試験 １／８インチ厚み、１／２インチ巾、５イ７ｆ長さの試
片を用い、オーバーハング１０〇一で１６０℃，１時間
ヒートサグ試験を行な−、試片のたれ（曙）を測定した
。（単位■）（３）　　ショートショット圧力（日Ｓ王
）８８ＥＥはＭ−１００（■名機製作所製）を用いて１
００角板、厚さ３■をシリンダー温度２６０℃で成形す
るときの最大田力（　２０００ゆ・ｆ／ｃｍ”　）κ対
する百分率で求めた。

（単位　係） なお、実施例及び比較例で使用したボリフエニレンエー
テルｍ脂ｈ（２４６−ジメチル−１．４−フエニレン）
エーテル．！＝（２．４６−トリメチル−１．４−フエ
ニレン）エーテルトノ共重合体であり、２５℃における
α１幅クロロホルム溶液でウベａ−デ型粘度計にて測定
した還元粘度（ηｓｐ／ｃ）がα５　９　ｄｔ／ｔのも
のである。又、ポリテトラメチレンテレフタレート樹脂
としては極限粘度〔η〕が１．０５のものを使用した。

さらにボリカーボネート樹脂は三菱化成工業■製″ｋ７
０２５Ａ’（商品名）のものを使用した。

参考例 グラフト重合体の製造： 反応容器に固形分含量が３３重量係で、平均粒子径（Ｌ
Ｏ８μｍのポリプタジエンラテックス５９部（固形分と
して）を仕込み、さらにこれκｎ−プチルアクリレート
単位８５重量係、メタクリル酸単位１５重ｊ＃憾から成
る平均粒子径（Ｌ　Ｏ　８　ｐｍの共重合体ラテックス
１部（固形分として）を攪拌しながら常温で添加し、３
０分間攪拌を続け平均粒子径１２８μｍの肥大化ポリブ
タジエンゴムラテックスを得た。しかる後、反応容器内
を窒素社換した後、この肥大化ポリブタジエンラテック
スに蒸留水５０部、テモールｌｉ（花王■製、ナフタレ
ンスルホン酸ホルマリン縮合物）１２部、水酸化ナトリ
ウム（ＬＯ２部及びデキストローズ１５５部を攪拌しな
がら添加し、昇温させ内温６０℃の時点で硫酸第一鉄α
０５部及びビロリン酸ナトリウムα２部を加え、すぐに
スチレン４０部、及びクメンハイドロパーオキサイド（
Ｌ２部の混合液を６０分間で連続的に滴下した。滴下終
了後、１時間保持し、グラフト重合を完了した。冷却後
、得られたグラフト重合体ラテックスを常法により希硫
酸で凝集し、洗浄、Ｐ過した後、乾燥してグラフト重合
体を得た。

実施例１〜６，比較例１〜９ 先に述べたポリテトラメチレンテレ７タレート樹脂、ボ
リカーポネート樹脂、参考例で製造したグラフト重合体
、ポリフエニレンエーテル樹脂、下記に示す特定の共重
合体１〜■及びボリスチレンを表１に示す割合でヘンシ
ェルミキサーで５分間混合した配合物を３０請φの２軸
押出機によりシリンダー温度２６０℃で溶融混合しベレ
ット状忙賦形した。

これらの各種のベレットを乾燥後、シリンダー温度２６
０℃、金型温度８０℃で射出成形して各種評価用試片を
得た。評価結果を表１に示す。

表１の結果から明らかなようκ本発明に係るものは良好
な成形性を維持しつつ耐衝撃性に優れる成形品を与える
ことがわかる。

共重合体： 共重合体一■ 共重合体−■ 共重合体−■ エチレン単位８５憾とメタクリ ル酸グリクジル単位１５係から なる共重合体の主鎖及びボリス チレンからなる側鎖とで構成さ れ、主鎖／側鎖の割合が７０／ ３０（部）である共重合体。

エチレン単位９０優とメタクリ ル酸グリシジル単位１０．嘴から なる共重合体の主鎖及びボリス チレンからなる側鎖とで構成さ れ、主鎖／側鎖の割合が５０／ ５０（部）である共重合体。

エチレン単位６４チ、プロピレ ン単位１６憾とメタクリル酸グ リシジル単位２０壬からなる共 重合体の主鎖及びスチレン単位 ８５チとメタクリル酸メチル単 位１５９６からなる共重合体の側 鎖とで構成され、主鎖／側鎖の 共重合休−■ 共重合体一■ 共重合休一■ 共重合体一■ 割合が６０／４ロ（部）である共 重合体。

エチレン単位８５４とメタクリ ル酸グリＶジル単位１５憾から なる共重合体。

エチレン・プロピレン共重合体 （三井石油化学工業ｅ！ＩＪｆＭ、タフマーｐ６ｓｏ） エチレン単位９７憾とメタクリ ル酸グリシジル単位３優からな る共重合体の主鎖及びポリスチ レンの側鎖とで構成され、主鎖 ／側鎖の割合が７　０７５　０　（部）である共重合体
。

エチ１／ン単位８５チとメタクリ ル酸グリシジル単位１５俤から なる共重合体の主鎖及びスチレ ン単位７０係とアクリロニトリ ル単位３０チからなる共重合体 の側鎖とで構成され、主題／側 ボリスチレン 鎖の割合が７　ｏ／３ｏ　（部）であ る共重合体。

（新日本製鉄化学■製、エスチ レンＣ｝−１５） 〔発明の効果〕 以上述べてきた如き構成からなる本発明の熱可塑性ポリ
エステル樹脂組成物は、ポリエステル樹脂、ボリカーボ
ネート樹脂、グラフト共重合体及びボリフエニレンエー
テル樹脂からなる樹脂組成物に、特定のポリオレフィン
系共重合体を特定量配合したものであり、成形性，ＰＡ
械的特性等を維持しつつ耐衝撃性を顕著に改良し得ると
いう優れた作用効果を有し、高衝撃性材料としてきわめ
て有用である。

特許出願人　　三菱レイヨン株式会社 代理人　弁理士　吉　澤　敏　夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリアルキレンテレフタレートを主体とするポリエステ
   ル樹脂（Ａ）３０〜７０重量部、ポリカーボネート樹脂
   （Ｂ）５〜２８重量部、ゴム質重合体の存在下で芳香族
   ビニル単量体及びメタクリル酸エステル単量体の１種以
   上の単量体をグラフト重合して得られるグラフト共重合
   体（Ｃ）５〜５５重量部及びポリフェニレンエーテル樹
   脂（Ｄ）１０〜４５重量部からなる樹脂組成物１００重
   量部に対し、メタクリル酸グリシジルが共重合されたポ
   リオレフィンを主鎖とし、スチレン重合体を側鎖とする
   共重合体であつて、かつメタクリル酸グリシジルが共重
   合されたポリオレフィン中のメタクリル酸グリシジルの
   含有量が５重量％以上３０重量％未満である共重合体（
   Ｅ）を２〜２０重量部配合してなることを特徴とする耐
   衝撃性の改良された熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。