JPH06240119A

JPH06240119A - 熱可塑性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH06240119A
Application number: JP3191893A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kojima; 健小嶋; Toshio Hatayama; 敏雄畑山
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1993-02-22
Filing date: 1993-02-22
Publication date: 1994-08-30

Abstract

(57)【要約】【目的】衝撃強度が高く、しかも流動性にも優れた新
しい組成の樹脂組成物の開発。【構成】ポリブチレンナフタレンジカルボキシレート
９８〜６０重量部と、末端部分がポリスチレンであり中
間部分がポリエチレン／ブチレンであるブロック共重合
体２〜４０重量部とよりなる樹脂組成物。この樹脂組成
物には樹脂１００重量部に対し、無機充填材２〜１５０
重量部及び／又は難燃剤３〜３０重量部、要すれば難燃
助剤２０重量部以下、を配合してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機械的強度および流動
性に優れた熱可塑性樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】ポリブチレンテレフタレート
（以下ＰＢＴと略す）などに代表される芳香族ポリエス
テルの組成物は一般に機械的強度、電気絶縁性、耐薬品
性等が優れていることから、電気・電子部品、家電照明
部品、自動車用部品、機構部品等として広く使用されて
いる。ポリブチレンナフタレンジカルボキシレート（以
下ＰＢＮと略す）は、他の芳香族ポリエステル同様、機
械的強度、耐酸化性、耐溶剤性などにおいて優れた特性
を有する。一方、ＰＢＮは他の芳香族ポリエステル樹脂
と同様に衝撃強度の不足が指摘されており、その改良が
要求されている。また、さらに部品の小型・軽量化に伴
い薄肉化の進行とあいまって、成形性、特に溶融状態に
おける流動性に対する要求も高まっている。

【０００３】しかしながら、ＰＢＮに対する高機能化、
高性能化の研究はこれまでには余り行われておらず、技
術文献や特許公報もほとんど無い。従ってどのような添
加物を用いれば特性を向上させ得るか、また他のポリエ
ステル樹脂に用いられる機能付与剤、性能向上剤はＰＢ
Ｎに適応可能か否か等はほとんど知られていない。

【０００４】本発明者らはＰＢＮ樹脂の衝撃強度および
流動性の向上を同時に図るべく鋭意検討した結果、本発
明に至った。

【０００５】

【発明の目的】本発明は衝撃強度および流動性に優れた
新しい樹脂組成物の提供を目的とする。

【０００６】

【発明の構成】本発明は、ＰＢＮ（ａ）と両末端部分が
ポリスチレンかつ中間部分がポリ（エチレン／ブチレ
ン）であるブロック共重合体（ｂ）とからなる樹脂組成
物である。

【０００７】以下本発明を詳細に説明する。

【０００８】本発明において、ＰＢＮとは、ナフタレン
ジカルボン酸、好ましくはナフタレン―２，６―ジカル
ボン酸を主たる酸成分とし、１，４―ブタンジオールを
主たるグリコール成分とするポリエステル、即ち繰り返
し単位の全部または大部分（通常９０モル％以上、好ま
しくは９５モル％以上）がブチレンナフタレンジカルボ
キシレートであるポリエステルである。

【０００９】また、このＰＢＮには物性を損なわない範
囲で、次の成分の共重合が可能である。共重合における
酸成分としては、ナフタレンジカルボン酸以外の芳香族
ジカルボン酸、例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテル
ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフ
ェニルメタンジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボ
ン酸、ジフェニルスルフィドジカルボン酸、ジフェニル
スルフォンジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、例えば
コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、脂環族ジカルボン
酸、例えばシクロヘキサンジカルボン酸、テトラリンジ
カルボン酸、デカンジカルボン酸等が例示される。

【００１０】更に、共重合体におけるグリコール成分と
しては、エチレングリコール、プロピレングリコール、
トリメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、
ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノ
ール、キシリレングリコール、ジエチレングリコール、
ポリエチレングリコール、ビスフェノールＡ、カテコー
ル、レゾルシノール、ハイドロキノン、ジヒドロキシジ
フェニル、ジヒドロキシジフェニルエーテル、ジヒドロ
キシジフェニルメタン、ジヒドロキシジフェニルケト
ン、ジヒドロキシジフェニルスルフィド、ジヒドロキシ
ジフェニルスルフォン等が例示される。

【００１１】共重合におけるオキシカルボン酸成分とし
ては、オキシ安息香酸、ヒドロキシナフトエ酸、ヒドロ
キシジフェニルカルボン酸、ω―ヒドロキシカプロン酸
等が例示される。

【００１２】また、ＰＢＮが実質的に成形性能を失わな
い範囲で、３官能以上の化合物、例えばグリセリン、ト
リメチルプロパン、ペンタエリスリトール、トリメリッ
ト酸、ピロメリット酸等を共重合してもよい。

【００１３】本発明におけるＰＢＮはナフタレンジカル
ボン酸及び／またはその機能的誘導体とブチレングリコ
ール及び／またはその機能的誘導体とを、公知の芳香族
ポリエステル製造法を用いて、重縮合させることにより
得られる。

【００１４】本発明において用いられる両末端部分がポ
リスチレン、中間部分がポリエチレン／ブチレンである
ブロック共重合体とは、スチレン―ブタジエン―スチレ
ン共重合体に水素添加を行って得られるものである。こ
の共重合体中の末端部分であるポリスチレンと、中間部
分であるポリエチレン／ブチレンとの比率は１５／８５
〜４５／５５重量％、好ましくは２０／８０〜４０／６
０重量％である。ポリエチレン／ブチレンの含有量が５
５重量％未満では得られる樹脂組成物の衝撃強度の向上
がみられず、また８０重量％を超える場合には剛性とり
わけ曲げ弾性率が低下するため好ましくない。

【００１５】本発明において、このブロック共重合体の
組成比率は、ＰＢＮ９８〜６０重量部に対して２〜４０
重量部である。添加量が２重量部未満では本発明の目的
である衝撃強度および流動性の向上がみられず、４０重
量部を超える場合には押出性、成形加工性が著しく悪く
なる。

【００１６】本発明において用いられる無機充填材と
は、主として機械的強度、耐熱性、寸法安定性、電気的
性質などの性能に優れた成形品を得る目的で配合される
ものであり、通常、繊維状、粉粒状、板状の充填材が用
いられる。

【００１７】繊維状充填材としては、ガラス繊維、カー
ボン繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコ
ニア繊維、窒化ホウ素繊維、ホウ素繊維、窒化ホウ素繊
維、チタン酸カリウム繊維、さらにステンレス鋼、アル
ミニウム、チタン、銅、真鍮等の金属の繊維状物などの
無機繊維状物質が挙げられる。特に代表的な繊維状充填
材はガラス繊維、またカーボン繊維である。

【００１８】また、粉粒状充填材としては、カーボンブ
ラック、シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ガラス粉、
珪酸カルシウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、
ウォラストナイトの如き珪酸塩、酸化鉄、酸化チタン、
酸化亜鉛、アルミナの如き金属の酸化物、炭酸カルシウ
ム、炭酸バリウムの如き金属の硫酸塩、その他炭化珪
素、窒化珪素、窒化硼素、各種金属粉末があげられる。

【００１９】また、板状充填材としてはマイカ、ガラス
フレーク、各種の金属箔などがあげられる。

【００２０】これらの無機充填材は、１種または２種以
上併用することができる。繊維状充填材、特にガラス繊
維と粒状および／または板状充填材の併用は特に機械的
強度と寸法精度、電気的性質などを兼備する上で好まし
い組合せである。

【００２１】これらの充填材の使用に当たっては必要な
らば集束剤または表面処理剤を使用することが望まし
い。この例を示せば、エポキシ化合物、シラン化合物、
イソシアネート化合物、シラン化合物、チタネート化合
物等の官能性化合物である。これらの化合物はあらかじ
め表面処理または集束処理を施して用いるか、または材
料調製の際同時に添加してもよい。

【００２２】本発明において無機充填材の添加量はＰＢ
Ｎとブロック共重合体との合計１００重量部に対して２
〜１５０重量部である。その量が２重量部より少ない場
合には、機械的強度、耐熱性、寸法安定性、電気的性質
等の向上が見られず、１５０重量部より多い場合は分散
が悪く、押出、成形加工が困難であり、またブロック共
重合体の使用による衝撃強度の向上がみられなくなる。

【００２３】本発明の組成物は難燃性を付与するために
難燃剤を添加することができる。難燃剤としては公知の
ものとして臭素化エポキシ、臭素化ビスフェノールＡ型
ポリカーボネート等が挙げられる。臭素化エポキシ難燃
剤は下記の構造（Ｉ）である。

【００２４】

【化１】

【００２５】また臭素化ビスフェノールＡ型ポリカーボ
ネート難燃剤は下記の構造（II）である。末端構造は特
に限定されないが、４―ｔｅｒｔブチルフェニル基を有
する（III ）の構造や、２，４，６―トリブロモフェニ
ル基を有する（IV）の構造等が可能である。

【００２６】

【化２】

【００２７】またこれらの難燃剤の添加量はＰＢＮとブ
ロック共重合体との合計１００重量部に対し３〜３０重
量部である。添加量が３重量部にみたない場合には難燃
効果が発現せず、３０重量部を超える場合には難燃剤の
分散が悪いため、押出性や成形性が低下し、得られる成
形品の強度も低くなり好ましくない。

【００２８】本発明の組成物の難燃性を向上させるため
にはＳｂ₂Ｏ₃あるいはｘ（Ｎａ₂Ｏ・Ｓｂ₂Ｏ₅・ｙ
Ｈ₂Ｏ（ｘ＝０〜１，ｙ＝０〜４）の如き難燃助剤を配
合することが好ましい。粒径は特に限定されないが、
０．０２〜１０μｍが好ましい。また必要に応じてエポ
キシ化合物、シラン化合物、イソシアネート化合物、シ
ラン化合物、チタネート化合物等で表面処理されていて
もよい。難燃助剤の添加量はＰＢＮとブロック共重合体
との合計１００重量部に対して０〜２０重量部である
が、難燃助剤を添加しない場合は難燃剤を多く添加する
必要があるので、難燃剤に対して２０〜７０重量％の難
燃助剤を添加するとよい。また添加量がＰＢＮとブロッ
ク共重合体との合計１００重量部に対して２０重量部を
超える場合には樹脂や配合剤の分解を促進し成形品の強
度が低下することがあり好ましくない。

【００２９】なお、本発明の樹脂組成物に対して本発明
の目的を損なわない範囲で各種添加剤を含むことができ
る。添加剤としてはフェノール系抗酸化剤、燐系抗酸化
剤、硫黄系抗酸化剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色剤な
どが挙げられる。

【００３０】本発明の熱可塑性樹脂組成物を調整する方
法としては、１）各成分を混合した後、押出機により溶
融混練し、さらにこれをペレット化したものを用いて成
形する方法、２）一旦組成の異なるペレットを調整し、
そのペレットを所定量混合して、成形に供し、成形後に
目的組成の成形品を得る方法、３）成形機に各成分を直
接仕込む方法等が挙げられる。

【００３１】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００３２】ＰＢＮの極限粘度数はオルソクロロフェノ
ールに重合体を溶解し、オストワルド粘度計により３５
℃で測定した値である。

【００３３】また、使用したブロック共重合体および難
燃剤は以下の通りである。ブロック共重合体：両末端部分であるポリスチレン成分
が２８重量％、中間部分であるポリエチレン／ブチレン
成分が７２重量％である共重合体。難燃剤１：平均重合度約１５の臭素化エポキシ難燃剤。難燃剤２：平均重合度約６の臭素化ビスフェノールＡ型
ポリカーボネート難燃剤。

【００３４】

【実施例１〜８および比較例１〜５】ＰＢＮ（固有粘度
０．７８）、上記ブロック共重合体、ガラス繊維、難燃
剤１または２、および難燃助剤（三酸化アンチモンまた
は五酸化アンチモン）を表１に示す割合で予め均一に混
合し、４４ｍｍ径の２軸押出機で溶融混練した後、ペレ
ットを得た。

【００３５】（１）衝撃強度得られたペレットを射出成形機により物性測定用テスト
ピースを成形した。成形時における樹脂温度は２７５℃
とし、金型温度を１２０℃とした。衝撃強度の測定法は
ＡＳＴＭ：Ｄ―２５６に準拠したものである。

【００３６】（２）流動性島津フローテスタ：ＣＦＴ―５００Ａ［島津製作所
（株）］により２７５℃におけるこれらの組成物の溶融
粘度を測定した。またこのときの圧力は１００ｋｇ／ｃ
ｍ²、ノズル寸法は１ｍｍ（内径）×１０ｍｍ（長さ）
とした。溶融粘度の値が低いほど流動性がよいことを示
す。

【００３７】得られたテストピースの衝撃強度（厚さ１
／８”機械加工ノッチ付）および溶融粘度の値を表１に
示した。表１よりブロック共重合体の増加により衝撃強
度および流動性が向上することが判った。また、耐衝撃
性の改良効果は、組成物中にガラス繊維等の無機充填材
や難燃剤が存在しても、損なわれるものではないことが
判明した。

【００３８】

【表１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリブチレンナフタレンジカルボキシレ
ート９８〜６０重量部と、末端部分がポリスチレンであ
って中間部分がポリ（エチレン／ブチレン）であるブロ
ック共重合体２〜４０重量部とよりなる熱可塑性樹脂組
成物。
【請求項２】請求項１に記載の樹脂組成物１００重量
部に対して無機充填材２〜１５０重量部を配合してなる
熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】請求項１に記載の樹脂組成物１００重量
部に対して難燃剤３〜３０重量部および難燃助剤０〜２
０重量部を配合してなる熱可塑性樹脂組成物。
【請求項４】請求項１に記載の樹脂組成物１００重量
部に対して、無機充填材２〜１５０重量部、難燃剤３〜
３０重量部および難燃助剤０〜２０重量部を配合してな
る熱可塑性樹脂組成物。