JPH0491158A

JPH0491158A - 樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0491158A
Application number: JP20687390A
Authority: JP
Inventors: Kinya Kurokawa; 欽也黒川; Hiroki Tamiya; 田宮　宏紀; Yoshio Shimizu; 祥夫清水
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1990-08-06
Filing date: 1990-08-06
Publication date: 1992-03-24
Anticipated expiration: 2012-01-16
Also published as: JP2573085B2

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〕本発明は機械的特性、成形性及び成尼品の外観に優れた
熱可塑性樹脂組成物に関する。更に詳しくは、芳香族ポ
リエステル樹脂よ特定のマレイミド系共重合体とからな
る、芳香族ポリエステル樹脂の耐熱性及び成形加工性が
改善された、しかも外観の優れた成形品を与える熱可塑
性樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

芳香族ポリエステル樹脂は機械的特性、耐薬品性、耐摩
耗性、電気的特性等の性質に優れている反面、耐衝撃性
（ノツチ付）、耐熱性が低く、また、成形収縮率が大き
く、成形品にヒケ、ソリ等の不具合いが発生しやすい欠
点を有している。また、溶融樹脂の粘度が低く、射出成
形時に成形機のノズルから溶融樹脂が糸を引くように流
れ出すトルーイング現象が起き易く、成形操作が煩雑と
なる欠点を有している。

芳香族ポリエステル樹脂のこのような欠点を改良する一
目的で、芳香族ポリエステル樹脂に種々の高分子物質を
混合あるいは反応させる試みが行われてきた。例えば、
耐熱性を改良する目的で、スチレン−マレイミド共重合
体等のスチレン系樹脂を溶融混合することが行われたが
（特公昭５１−１１９７６号、同６３−１２１０２号、
特開昭５４−８７７５１号、同５７−１８７５５号、特
公平１−２１１８２号、同１２７１０２号）、これらの
樹脂は高い耐熱性は有するが、耐衝撃性が低かった。ま
た、耐衝撃性を改良する目的で、ＡＢＳ　（アクリロニ
トリル−ブタジェン−スチレン）系樹脂、あるいはこれ
をエポキシ等で変性したもの、又は更に第３成分として
エポキシ化合物等を添加したもの（特開昭５１１５７５
６３号、同６０−２６２８４７号、同６１−１３０３６
６号、特開平］−１，２３８５４号、同１−１６３２４
９号）、ポリオレフィン、あるいはこれをエポキシ等で
変性したもの、又は更に第３成分としてエポキシ化合物
等を添加したもの（特公昭５７−５４０５８号、特開昭
５９−１．８４２５３号、同６１２０４２５８号、同６
３−１．２８０５９号、特開平１−４０５５５号、同１
．−．−２０４９６０号）、アクリル系ゴム、又は更に
第３成分としてエポキシ化合物等を添加したもの（特開
昭６０２１９２５６号、特公昭６３−４５７４６号）が
あったが、これらの樹脂は、耐衝撃性は十分に改良され
ていたが、耐熱性又は剛性が低かった。

〔発明が解決しようとする課題：以上のように、芳香族ポリエステル樹脂の緒特性を改良
する試みは数多くなされてきたが、その効果はいずれも
実用上不十分であった。

本発明の意図する上ころは、耐熱性、耐衝撃性が良好で
、伸び、剛性などのバランスが良好で、しかも美麗な外
観を与えるポリエステル系樹脂組成物を提供することに
ある。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明を概説すれば、本発明は樹脂組成物に関する発明
であって、（Ａ）芳香族ビニル単量体基３０〜７０モル
％、マレイミド系単量体基２５〜５０モル％、不飽和ジ
カルボン酸無水物単量体基３〜３０モル％及びその他の
共重合可能な単量体基０〜５０モル％からなるマレイミ
ド系共重合体１０〜５０重量％、（Ｂ）芳香族ポリエス
テル樹脂４０〜８０重量％、及び（Ｃ）エチレンとカル
ボン酸ビニルとアクリル酸エステルと、これらの合計量
１００重量部に対し合計量が０１〜１０重量部であるエ
ポキシ基を含有するビニル単量体とのエポキシ基含有ア
クリル酸系共重合体３〜４０重量％を有効成分とするこ
とを特徴とする。

本発明者らは、本発明による熱可塑性樹脂組成物が、耐
衝撃性、伸び、剛性、耐熱性などのバランスが良好で、
成形加工性に優れ、しかもその成形品が美麗な外観を与
えることを見出した。

本発明で用いるマレイミド系共重合体の製造方法につい
ては特に制限はなく、例えば芳香族ビニル単量体、マレ
イミド系単量体、不飽和ジカルボン酸無水物単量体及び
必要に応じてその他の共重合可能な単量体のラジカル共
重合により製造することができた。

芳香族ビニル単量体の具体例としては、スチレン、α−
メチルスチレン、ビニルトルエン、ｔ−ブチルスチレン
等があり、マレイミド系単量体の具体例としては、マレ
イミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド
、Ｎ−７”ロピルマレイミド、Ｎ−へキシルマレイミド
、Ｎ−シクロへキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイ
ミド、Ｎ−トリルマレイミド等があり、不飽和ジカルボ
ン酸無水物単量体の具体例としては、無水マレイン酸、
無水メチルマレイン酸、無水１．２−ジメチルマレイン
酸、無水エチルマレイン酸、無水フェニルマレイン酸等
があり、その他の共重合可能な単量体の具体例としては
、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリ
レート、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ
）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート
、デシル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）
アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）了クリレート
、メトキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（
メタ）アクリレート等があり、これらを単独で、あるい
は併用して用いることができろ。ただし、ここでメチル
（メタ）アクリレートとはメチルアクリレートあるいは
メチルアクリレートを示すものとする。

これらの単量体の共重合方法については特に制限はなく
、公知のラジカル共重合方法を任意に採用できる。

本発明で用いるマレイミド系共重合体を製造する他の方
法として、芳香族ビニル単量体、不飽和ジカルボン酸無
水物単量体及び必要に応じてその他の共重合可能な単量
体の共重合体をアンモニアあるいは第一級アミンと反応
させて酸無水物基をイミド化する方法を例示することが
できる。高分子鎖中に酸無水物基を有する高分子物質と
アミン化合物とのイミド化反応は公知であり、例えば、
特公昭６１−２６９３６号あるいは同６２−８４５６号
各公報に開示されている方法に従って、高分子物質とア
ミン化合物とを反応させて、目的とするイミド基を台す
るマレイミド系共重合体を製造することができる。

イミド化反応に用いられる第一級アミンを例示すると、
メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチル
アミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、デシ
ルアミン、アニリン、トルイジン、ナフチルアミン、ク
ロロフェニルアミン、ジクロロフェニルアミン、ブロモ
フェニルアミン、ジブロモフェニルアミン等がある。

イミド化反応は、オートクレーブを用いて溶液状態、塊
状溶融状態あるいは懸濁状態で反応を行うことができる
。また、スクリュー押出機等の溶融混練装置を用いて、
溶融状態で反応を行うことも可能である。

溶液反応に用いられる溶媒は任意であり、例えば、アセ
トン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ□トン
、シクロヘキサノン等のケトン類、テトラヒドロフラン
、１４−ジオキサン等のエーテル類、トルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素、ジメチルホルムアミド、ンメチ
ルスルホキシド、Ｎ　’−５メチルー２−ピロリドン等
が例示される。

イミド化の反応温度は５０〜３５０℃の範囲が好ましく
、１００〜３００ｔの範囲が特に好ましい。

イミド化反応は触媒の存在を必ずしも必要としないが、
用いるならばトリメチルアミン、トリエチルアミン、ト
リブチルアミン、Ｎ、Ｎジメチルアニリン、Ｎ、Ｎ−ジ
エチルアニリン等の第三級アミンが好適である。

本発明で用いられるマレイミド系共重合体は、芳＋　族
ビニル単量体基３０〜７０モル％、マレイミド系単量体
基２５〜５０モル％、不飽和ジカルボン酸無水物単量体
基３〜３０モル％及びその他の共重合可能な単量体基０
〜５０モル％からなる。芳香族ビニル単量体基が３０モ
ル％未満では、均質な組成を有する重合体を工業的に再
現性よく製造することが困難であり、当該マレイミド系
共重合体を芳香族ポリエステル樹脂と混合して得られた
組成物の熱安定性、成形加工性、機械的強度等の性質が
劣る。また、芳香族ビニル単量体基が７０モル％を越え
るか、あるいはマレイミド系単量体基が２５モル％未満
であると、得られた組成物の耐熱性が劣り、マレイミド
系単量体基が５０モル％を越えルト、得られた組成物の
成形加工性が劣る。不飽和し・カルボン酸無水物単量体
基が３モル％来満であると、芳香族ポリエステル樹脂と
混合して得られた組成物の相溶性が不良で、機械的強度
が劣り、しかも当該組成物の成形物にはく離現象が観察
される。また、不飽和ジカルボン酸無水物単量体基が３
０モル％を越えると、当該組成物の成形加工性が劣り、
また成形物の熱安定性が不良となる。

本発明で用いられる芳香族ポリエステル樹脂は、芳香族
ジカルボン酸あるいはその誘導体と脂肪族グリコールあ
るいはその誘導体とを主成分とする、縮合反応により得
られる重合体又は共重合体であり、具体例を挙げると、
ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフ
タレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリペ
ンタメ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、ポリテトラメチレンテレフタレート等の芳
香族環を含むポリエステルであり、これらを単独で、あ
るいは併用して用いることができる。

本発明では、マレイミド系共重合体］０〜５０重量％と
芳香族ポリエステル樹脂４０〜８０重量％とエポキシ基
含有アクリル酸エステル系共重合体３〜４０重量％を混
合して組成物とするが、マレイミド系共重合体が１０重
量％未満あるいは芳香族ポリエステル樹脂が８０重量％
を越えては、得られた組成物の耐熱性、成形加工性の改
良程度が不十分であり、マレイミド系共重合体が５０重
量％を越えるか、あるいは芳香族ポリエステル樹脂が４
０重量％未満であっては当該組成物の機械的強度、耐薬
品性あるいは耐摩耗性が劣る。

また、エポキシ基含有アクリル酸エステル系共重合体が
、３重量％未満では耐衝撃値の改良効果が低く、４０重
量％を越えては剛性の低下が大きすぎる。

エポキシ基含有アクリル酸エステル系共重合体とは、エ
チレンとカルボン酸ビニルとアクリル酸エステルと、エ
ポキシ基を含有するビニル単量体との共重合体であるが
、用いられるカルボン酸ビニルの具体例としては、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニルがあり、アクリル酸エステ
ルの具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、ア
クリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸メトキシメチ
ル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシメ
チル、アクリル酸エトキシエチルがある。

エポキシ基含有アクリル酸エステル系共重合体中のエポ
キシ基を含有するビニル単量体の量は、エチレンとカル
ボン酸ビニルとアクリル酸エステルの合計量１００重量
部に対し合計量０．１〜１０重量部が好ましいが、０．
１重量部未満であっては得られた組成物の機械的強度が
不十分であり、成形品に層状のは（離現象が観察される
ことがあり、１０重量部を越えると機械的強度あるいは
熱安定性を損なうことがある。

本発明者らの知見によれば、同一の芳香族ポリエステル
樹脂を同量用いる場合、当該組成物の分散粒子径を決定
する因子として特に重要であるものは、マレイミド系共
重合体中の不飽和ジカルボン酸無水物単量体基の含有率
であり、含有率が低い場合には粒子径は大きく、含有率
が高い場合には粒子径は小さくなる。また、エポキシ基
含有アクリル酸エステル系共重合体中のエポキシ基の含
有量も重要であり、マレイミド系共重合体中の不飽和ジ
カルボン酸無水物単量体基と同じような効果を示す。

その他の要因として、分散粒子径はマレイミド系共重合
体と芳香族ポリエステル樹脂、エポキシ基含有アクリル
酸エステル系共重合体との混合方法にも依存する。

マレイミド系共重合体と芳香族ポリエステル樹脂、エポ
キシ基含有アクリル酸エステル系共重合体の混合は、通
常の溶融混練装置を用いて行うことができるが、好適に
使用できる溶融混練装置としては、スクリュー押畠機、
バンバリーミキサ−、コニーダー、混合ロール等がある
。

本発明の組成物は、用途に応じて他の添加剤あるいは改
質剤を加えて組成物とすることが可能であり、具体的に
は、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等の補強
繊維、タルク、シリカ、クレー、マイカ、炭酸カルシウ
ム等の充てん剤、紫外線吸収剤、難燃剤、滑剤、着色剤
等がある。

〔実施例〕

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、
実施例及び比較例で用いた部及び％はすべで重量基準で
ある。また、これらはいずれも例示的なものであって、
本発明の内容を限定するものではない。

なお、各種性質の測定方法は次の通りである。

耐熱性：ＡＳＴＭ　　Ｄ−６４８に従い、厚さ１７４′
の射出成形品を用いて、荷重１８．６　ｋｇ／ｃｍ２で
加熱変形温度（ＨＤＴ）を測定した。

（アニールなし）衝撃強度：ＡＳＴＭ　　Ｄ−２５６に従い、厚さ１／４
′の射出成形品によりノツチ付きアイゾツトを測定した
。雰囲気温度は２３℃。

流動性：ＡＳＴＭ　　Ｄ−１２３８に準拠して、温＆２
６５℃、荷重１０ｋｇでメルトフローレートを測定した
。

外観：５オンス射出成形機で裏面にボス、リブを有し、
かつ開口部を有する成形品を成形して成形品の外観を目
視判断した。成形温度は２７０℃。

伸び：ＡＳＴＭ　Ｄ−６３８に従い、厚さ１／８′の射
出成形品を用いて測定した。

剛性：ＡＳＴＭ　　Ｉ）−７９０に従い、厚さ１／４′
の射出成形品を用いて曲げ弾性率を測定した。

（１）　　マレイミド系共重合体（Ａ）マレイミド系共
重合体は、かくはん器を備えたオートクレーブ中にスチ
レン１００部を仕込み、系内を窒素ガスで置換した後、
温度８０ｔに加熱した。これに、無水マレイン酸６７部
、ベンゾイルパーオキシド０２部をメチルエチルケトン
３００部に溶解した溶液を８時間で添加した。添加後、
更に４時間温度を８０℃に保った。

上記共重合体に対し、トリエチルアミン１２部、アニリ
ン４４Ｂを加え、１３０℃で７時間反応を行った。反応
溶液を室温まで冷却し、激しくかくはんしたメタノール
３００部に注ぎ、ろ別後乾燥し、マレイミド系共重合体
（ａ−２）を得た。他のマレイミド系共重合体も同様に
作成した。これらを表−１に示す。

（２）　　芳香族ポリエステル樹脂（Ｂ）一般に市販さ
れている標準のＰＢＴ樹脂（ｂｌ）。

（３）　　エポキシ基含有アクリル酸エステル系共重合
体（Ｃ）エチレン５重量％、酢酸ビニル１５重量％、アクリル酸
ｎ−ブチル８０重量％と、グリシジルメタクリレートＯ
Ｒ（ｃ−１，）　、１．、ＯＲ（ｃ−２）、１．５部（
ｃ−３）、２．０部（ｃ−４）からなる共重合体。

実施例−１〜１１及び比較例−１〜５前記のマレイミド系共重合体１．０ｋｇ、芳香族ポリエ
ステル樹脂２．２ｋｇ、エポキシ基含有アクリル酸エス
テル系共重合体０．８ｋｇを、２０リツトルヘンシエル
に投入しブレンド後、ＴＥＭ３５Ｂ押出機（東方、２軸
同方向）にて、２７０℃で押出しペレット化した。この
ペレットを使用し、射出成形機により物性測定用の試験
片を作成し、各種物性等を測定した。結果は表−２及び
表−３に示す。同様に、実施例−２〜１１、比較例−１
〜５も行った。比較例−１及び２は、マレイミド系共重
合体中の無水マレイン酸含量が範囲外。比較例−３は、
エポキシ基含有アクリル酸エステル系共重合体中のエポ
キシ基含量が範囲外。比較例−４及び５は、エポキシ基
含有アクリル酸エステル系共重合体の含有量が範囲外。

なお、成形温度は２７０℃を標準とし、成形品の状態に
よって、若干の修正を行った。

実施例及び比較例の結果から次のことが明らかである。

実施例−２と比較例−１から、マレイミド系共重合体中
に不飽和ジカルボン酸無水物単量体基を有していないと
衝撃値の改良効果が小さく、伸びも低く、実用的でない
。

また、比較例−２のように不飽和ジカルボン酸無水物量
が多過ぎても衝撃値は向上せず、外観不良、成形性（流
れ）の低下を生じる。

実施例−２と比較例−３から、エポキン基含有アクリル
酸エステル系共重合体中のエポキン基の含有が重要であ
り、含有していないと衝撃値の改良効果が小さく、外観
も不良になることが判る。

以上のように、両者が適性な不飽和ジカルボン酸無水物
及びエポキシ基を含有しているときのみ、物性バランス
が良好となることが判る。

〔発明の効果〕

本発明の樹脂組成物は、耐熱性、耐衝撃性が良好で、伸
び、剛性などのバランスが良好で、しかも成形品の外観
が美麗であり、各種の工業部品用材料として実用的価値
が極めて高い。

Claims

【特許請求の範囲】

１、（Ａ）芳香族ビニル単量体基３０〜７０モル％、マ
レイミド系単量体基２５〜５０モル％、不飽和ジカルボ
ン酸無水物単量体基３〜３０モル％及びその他の共重合
可能な単量体基０〜５０モル％からなるマレイミド系共
重合体１０〜５０重量％、（Ｂ）芳香族ポリエステル樹
脂４０〜８０重量％、及び（Ｃ）エチレンとカルボン酸
ビニルとアクリル酸エステルと、これらの合計量１００
重量部に対し合計量が０．１〜１０重量部であるエポキ
シ基を含有するビニル単量体とのエポキシ基含有アクリ
ル酸エステル系共重合体３〜４０重量％を有効成分とす
ることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。