JPH07188535A

JPH07188535A - ポリマーアロイ

Info

Publication number: JPH07188535A
Application number: JP35485393A
Authority: JP
Inventors: Yukio Hoshino; 行雄星野; Koichi Yamamoto; 孝一山本; Akio Hashimoto; 晶夫橋本
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-25

Abstract

(57)【要約】【目的】相溶性が改良され、機械的強度、形態保持性
にすぐれたポリマーアロイを提供する。【構成】（Ａ）熱可塑性ポリエステル９５〜５重量
部、（Ｂ）ポリアミド５〜９５重量部および（Ｃ）
（Ａ）と（Ｂ）の合計１００重量部に対して下記構造式
（Ｉ）よりなる化合物０．３〜１０重量部（ただし、Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれヒドロキシル基または
そのナトリウム塩を示し、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６は同
一または異なる基であり、それぞれ水素原子またはＣ_１
〜Ｃ_８のアルキル基を示す。）からなるポリマーアロ
イ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、相溶性が改良された熱
可塑性ポリエステルおよびポリアミドからなるポリマー
アロイに関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリブチレンテレフタレートなどに代表
される熱可塑性ポリエステルおよびナイロンなどに代表
されるポリアミドは、それぞれエンジニアリングプラス
チックとして各種工業分野に使用されている。熱可塑性
ポリエステルは耐熱性、耐薬品性および電気的性質に優
れ、また、ポリアミドは強靱で、潤滑性、耐摩耗性、耐
薬品性および耐油性などに優れた樹脂である。しかしな
がら熱可塑性ポリエステルは熱変形温度が低い、ポリア
ミドは寸法安定性、電気的性質に劣るという欠点を有し
ている。

【０００３】近年、熱可塑性ポリエステルおよびポリア
ミドの両樹脂の欠点を解消するため、さらに新用途への
展開を図るために両樹脂からなるポリマーアロイの研究
開発が行われている。しかしながら両樹脂は相溶性に乏
しく、機械的強度の大幅な低下、成形品の外観の悪化な
どの問題点が生じ、単純なポリマーアロイでは実用化は
望めない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
課題の解消された熱可塑性ポリエステルおよびポリアミ
ドからなるポリマーアロイであって、機械的強度に優
れ、良好な形態を保持するポリマーアロイを提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、熱
可塑性ポリエステルおよびポリアミドのポリマーアロイ
において、特定の化合物を添加することにより達成され
る。

【０００６】すなわち本発明は、（Ａ）熱可塑性ポリエ
ステル樹脂９５〜５重量部、（Ｂ）ポリアミド樹脂５〜
９５重量部および（Ａ）と（Ｂ）の合計１００重量部に
対して（Ｃ）下記構造式（Ｉ）よりなる化合物０．３〜
１０重量部

【０００７】

【化２】

【０００８】（ただし、Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれヒドロキ
シル基またはそのナトリウム塩を示し、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ
^５、Ｒ^６は同一または異なる基であり、それぞれ水素原
子またはＣ_１〜Ｃ_８のアルキル基を示す。）からなるポ
リマーアロイを提供するものである。

【０００９】以下、本発明についてさらに詳しく説明す
る。本発明に用いる熱可塑性ポリエステルとは、エステ
ル結合を主たる結合単位として有する重合体であって、
具体的にはテレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸、４，４’−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、α，β
−ビス（４−カルボキシフェノキシ）エタン、アジピン
酸セバチン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸、ド
デカンジカルボン酸、シスロヘキサンジカルボン酸、ダ
イマー酸などのジカルボン酸類またはそのエステル形成
性誘導体と、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブタンジオール、ペンタンジオール、ネオペンチル
グリコール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、デ
カンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ハイドロ
キノン、ビスフェノールＡ、２，２−ビス（４−ヒドロ
キシエトキシフェニル）プロパン、キシリレングリコー
ル、ポリエチレンエーテルグリコール、ポリテトラメチ
レンエーテルグリコール、両末端が水酸基である脂肪族
ポリエステルオリゴマーなどのグリコール類またはその
エステル形成性誘導体とを構成成分とする熱可塑性ポリ
エステルである。

【００１０】またコモノマー成分としてグリコール酸、
ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシフェ
ニル酢酸、ナフチルグリコール酸のようなヒドロキシカ
ルボン酸、プロピオラクトン、ブチロラクトン、バレロ
ラクトン、カプロラクトンのようなラクトン化合物ある
いは熱可塑性を保持しうる範囲内でトリメチロールプロ
パン、トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリ
スリトール、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリ
ット酸のような多官能性エステル形成性成分を含んでい
てもよい。また、ジブロモテレフタル酸、テトラブロモ
テレフタル酸、テトラブロモフタル酸、テトラクロロテ
レフタル酸、１，４−ジメチロールテトラブロモベンゼ
ン、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビス
フェノールＡのエチレンオキサイド付加物のような芳香
族核に塩素や臭素の如きハロゲン化合物を置換基として
有し、且つエステル形成性基を有するハロゲン化合物を
共重合した熱可塑性ポリエステル樹脂も含まれる。さら
に、溶融時に光学的異方性を示す液晶性ポリエステル、
具体的には（全）芳香族ポリエステルも含まれる。

【００１１】好ましい熱可塑性ポリエステルとして、よ
り具体的にはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンナフタレート、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、ポリヘキサメチレンテレフタ
レート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレー
ト、ポリ（エチレン・ブチレンテレフタレート）、ポリ
（ブチレン・テトラメチレンテレフタレート）などが挙
げられ、これらは単独もしくは混合物として使用するこ
とができる。特に好ましい熱可塑性ポリエステルは、ポ
リブチレンテレフタレートである。ここで好ましいポリ
ブチレンテレフタレートとは、酸成分にテレフタル酸、
グリコール成分に１，４−ブタンジオールを主たる基本
成分とし、必要に応じ適宜に共重合可能な酸成分または
グリコール成分を共重合させたものである。共重合可能
な酸成分、グリコール成分は前記したものから選択する
ことができる。

【００１２】これら熱可塑性ポリエステルの数平均分子
量は、８，０００以上あればよく、より好ましくは１
０，０００〜５０，０００の範囲のものである。

【００１３】本発明に用いられるポリアミドは、酸アミ
ド結合（−ＣＯＮＨ−）を繰返単位として有する高分子
である。

【００１４】本発明に用いることができるポリアミド
は、アミノ酸、ラクタムあるいはジアミンとカルボン酸
をモノマーとして重合されたものである。モノマーの具
体例としては、６−アミノカプロン酸、１１−アミノウ
ンデカン酸、１２−アミノドデカン酸、パラアミノメチ
ル安息香酸などのアミノ酸、ε−カプロラクタム、ω−
ラウロラクタムなどのラクタム、テトラメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミ
ン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−／２，４，
４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、５−メチルノ
ナメレンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシ
リレンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロ
ヘキサン、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサ
ン、１−アミノ−３−アミノメチル−３、５，５−トリ
メチルシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシ
ル）メタン、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキ
シル）メタン、２，２−ビス（４−アミノシクロヘキシ
ル）プロパン、ビス（アミノプロピル）ピペラジン、ア
ミノエチルピペラジンなどのジアミンと、アジピン酸、
スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンニ
酸、テレフタル酸、イソフタル酸、２−クロロテレフタ
ル酸、２−メチルテレフタル酸、５−メチルイソフタル
酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロ
テレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ジグリコー
ル酸などのジカルボン酸との組み合わせたものがある。

【００１５】これらのモノマーより得られるポリアミド
としては、例えば、ナイロン３、ナイロン４、ナイロン
４−６、ナイロン６、ナイロン６Ｔ、ナイロン６−６、
ナイロン６−１０、ポリアミド６−１２、ナイロン７、
ナイロン８、ナイロン９、ナイロン１１、ナイロン１
２、ポリアミドＭＸＤ６、およびこれらの共重合ポリア
ミドなどがある。これらは単独もしくは混合物として使
用することができる。

【００１６】本発明に好ましいポリアミドとしては、ナ
イロン６、ナイロン６−６、ナイロン６−１０、ナイロ
ン１１、ナイロン１２であり、特に好ましくはナイロン
６である。これらポリアミドの数平均分子量は、８，０
００以上あればよく、より好ましくは１０，０００〜５
０，０００の範囲のものである。

【００１７】本発明組成物の（Ｃ）は、下記構造式
（Ｉ）よりなり、熱可塑性ポリエステルとポリアミドと
の相溶化剤として作用する化合物である。

【００１８】

【化３】

【００１９】（ただし、Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれヒドロキ
シル基またはそのナトリウム塩を示し、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ
^５、Ｒ^６は同一または異なる基であり、それぞれ水素原
子またはＣ_１〜Ｃ_８のアルキル基を示す。）

【００２０】構造式（Ｉ）中のＲ^３、Ｒ^４、Ｒ^５および
Ｒ^６で示されるアルキル基として、具体的にはメチル、
エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブ
チル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−アミ
ル、ｔｅｒｔ−アミル、ヘキシル、ヘプチル、ｎ−オク
チル、２−エチルヘキシル、ｔｅｒｔ−オクチルなどの
アルキル基が挙げられる。尚、構造式（Ｉ）中のＲ^１と
Ｒ^２ならびにＲ^３、Ｒ^４、Ｒ^５およびＲ^６は、同一また
は異なる置換基であることができる。

【００２１】上記化合物は、具体的には、４，４’−ジ
ヒドロキシジフェニルエーテル、ビス（４−ヒドロキシ
−３，５−ジメチルフェニル）エーテル、ビス（４−ヒ
ドロキシ−３，５−ジエチルフェニル）エーテル、ビス
（４−ヒドロキシ−３，５−ジプロピルフェニル）エー
テル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｎ−ブチル
フェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−
ジイソブチルフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキ
シ−３，５−ジ−ｓｅｃ−ブチルフェニル）エーテル、
ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル
フェニル）エーテル、またはこれら化合物の有するヒド
ロキシル基の一つまたは両方がナトリウムで中和されて
なるナトリウム塩などが挙げられる。これらは単独もし
くは混合物として使用することができる。好ましくは、
ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）エ
ーテルである。

【００２２】（Ａ）熱可塑性ポリエステルと（Ｂ）ポリ
アミドは、両者の合計量１００重量部当り、熱可塑性ポ
リエステル９５〜５重量部およびポリアミド５〜９５重
量部の割合で配合する。また、（Ｃ）成分の添加量は熱
可塑性ポリエステルおよびポリアミドの合計１００重量
部に対して０．３〜１０重量部である。かかる量が０．
３重量部未満ではその効果が少なく、また１０重量部を
越えてもその効果はさほど変わらず、それだけ経済的に
不利となる。

【００２３】本発明の組成物には以上の各成分の他に、
本発明の効果を損なうことがない範囲内において下記の
如き充填剤、補強剤、添加剤などを添加することができ
る。かかる充填剤としては、ガラス繊維、炭素繊維、チ
タン酸カリウム、アスベスト、炭化ケイ素、セラミック
繊維、金属繊維、窒化ケイ素などの無機系繊維状充填
剤；硫酸バリウム、硫酸カルシウム、ベントナイト、セ
リサイト、ゼオライト、マイカ、雲母、タルク、フェラ
イト、硅酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム、ドロマイト、三酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化
チタン、酸化マグネシウム、酸化鉄、二硫化モリブテ
ン、黒鉛、石膏、ガラスパウダー、ガラスバルーン、石
英、石英ガラスなどの無機系粉粒体または板状もしくは
フレーク状充填剤；アラミド繊維などの有機系充填剤な
どを挙げることができる。さらに、少量の離型剤、カッ
プリング剤、着色剤、滑剤、耐熱安定剤、耐候性安定
剤、発泡剤、難燃剤、三酸化アンチモンなどの難燃助剤
などを適宜添加してもよい。

【００２４】本発明のポリマーアロイの製造法は特に制
限なく、従来公知の方法により行うことができる。通常
は、（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂、（Ｂ）ポリアミ
ド樹脂、（Ｃ）前記構造式（Ｉ）よりなる化合物および
必要に応じ前述の充填剤、添加剤などを、同時にあるい
は各々２ないし３成分を予備混合して、または予備混合
せずに単軸あるいは多軸の押出機、バンバリーミキサ
ー、ニーダーなどの通常の溶融混練加工装置に供給し溶
融混練する方法を採用することができる。

【００２５】また、そのほか、本発明の配合成分のうち
（Ｃ）前記構造式（Ｉ）よりなる化合物を後添加する方
法もある。これは、例えば押出機の供給口より本発明の
（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂、（Ｂ）ポリアミド樹
脂および分散剤として上記充填剤を投入し、その後に本
発明の構成成分Ｃを投入する、という方法もある。すな
わち、供給口より熱可塑性ポリエステル、ポリアミドと
同時に上記充填剤を投入することにより、熱可塑性ポリ
エステルとポリアミドとをある程度良好な混合・分散状
態とし、さらに構造式（Ｉ）の化合物を投入することに
より、さらに均一に混合し、分散させるとともに、その
分散構造の安定化・固定化を図ることができる。この投
入方法により、押出性、射出成形性、成形品の諸物性が
改善されることがある。さらに、充填剤を配合しない場
合の調整方法では、本発明の（Ａ）熱可塑性ポリエステ
ル樹脂および（Ｂ）ポリアミド樹脂を予め溶融し、溶融
状態にて（Ｃ）前記構造式（Ｉ）よりなる化合物を混練
する方法もある。この方法を用いると、熱可塑性ポリエ
ステル、ポリアミドが構成成分Ｃの相溶化剤としての影
響を受け、良好な混合・分散状態をとり、さらにその分
散構造が安定化・固定化することがある。

【００２６】本発明のポリマーアロイは、各々の樹脂が
持っている特性、つまり熱可塑性ポリエステルの耐熱
性、耐薬品性および電気的性質、ポリアミドの強靱性、
潤滑性、耐摩耗性、耐薬品性および耐油性といった優れ
た諸特性を損なうことなく、相溶性が著しく改良された
ものであり、尚且つ引張強度などの機械的強度などの諸
特性が著しく向上する。

【００２７】したがって、本発明のポリマーアロイは、
射出成形、押出成形、吹込成形、圧縮成形など通常の熱
可塑性樹脂に対して用いられる成形に供することにより
優れた物性の成形品を得ることができ、各種自動車部
品、機械部品、電気・電子部品、一般雑貨などとして有
用である。例えば、各種建築物や航空機・自動車の内装
用部品、スイッチ、コネクター、プリント基板、コイル
ボビン、ハウジングケースなどの電気・電子部品、ベア
リング、ギヤー、軸受けリベット、ナットなどの一般機
械部品、ＯＡ機器部品・カメラ部品・時計部品などの精
密部品、またテニスラケット、スキー、ゴルフクラブ、
釣竿などのレジャー・スポーツ用具、日用雑貨、塗料、
絶縁剤などに使用することができる。

【００２８】

【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
する。表１に記載の組成をヘンシェルミキサーで混合
し、２軸押出機で混練し各組成物を得た。次に、それら
を射出成形機により試験片を作成し、機械的特性を測定
した。測定した物性の試験方法、評価基準などは下に示
す。いずれも結果は同じく表１に示した。組成は相溶化
の評価が最もしやすいポリマー量、５０対５０および６
０対４０とした。Ｃ成分としてビス（４−ヒドロキシ−
３，５−ジメチルフェニル）エーテルを使用した。表１
の結果から明らかに前記Ｃ成分の相溶化剤としての効果
が認められており、これは走査電子顕微鏡による組成物
の形態観察でも確認できた。

【００２９】１）引張強度ＡＳＴＭＤ−６３８に準じて測定した。（単位ＭＰａ）２）ノッチ付きアイゾット衝撃強度ＡＳＴＭＤ−２５６に準じて測定した。測定は厚み１／８インチの試験片を使用した。（単位ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ）３）成形品外観状態相溶性評価；目視判定と走査型電子顕微鏡による形態観
察 ○…相溶性に優れ、外観良好 ×…相溶性悪く、外観不良

【００３０】

【表１】

【００３１】

【効果】本発明のポリマーアロイは、従来の欠点、すな
わち相溶性、機械的強度の大幅な低下、成形品の外観の
悪化などが改良されたものである。つまり本発明によれ
ば熱可塑性ポリエステルおよびポリアミドが持つ優れた
特性を保持したまま、引張強度などの機械的強度や成形
品外観などの諸特性が著しく向上した樹脂組成物が提供
される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）熱可塑性ポリエステル９５〜５重
量部、（Ｂ）ポリアミド５〜９５重量部および（Ｃ）
（Ａ）と（Ｂ）の合計１００重量部に対して下記構造式
（Ｉ）よりなる化合物０．３〜１０重量部【化１】（ただし、Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれヒドロキシル基または
そのナトリウム塩を示し、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６は同
一または異なる基であり、それぞれ水素原子またはＣ_１
〜Ｃ_８のアルキル基を示す。）からなることを特徴とす
るポリマーアロイ。