JPS61225245A - 熱可塑性樹脂組成物 - 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、ウェルド強度に優れた熱可塑性樹脂組成物に
関する。さらに詳しくは、ポリカーボネート樹脂、不飽
和ジカルボン酸無水物系共重合体および変性ポリオレフ
ィンからなるウェルド強度に優れた耐熱性熱可塑性樹脂
組成物に関する。

〈従来の技術〉 ポリカーボネート樹脂（以下、ＰＣと記す。）は耐熱性
に優れるエンジニアリングプラスチックとして、電子・
電気部品、機械部品、構造材料、雑貨などに用いられて
いる。又、ＰＣと他の樹脂とからなるＰＣ系ポリマーブ
レンドについても穐々提案されている。例えば、特開昭
の耐熱性及び加工性を改善してなる組成物が提案されて
いる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、ＰＣ−スチレン／無水マレイン酸共重合
体組成物は、ウェルド強度に著しく劣るといった問題点
を有している。

通常、プラスチック材料の衝撃強度は、′ノツチ付アイ
ゾツト衝撃強度“に代表されるとお゛り金型内にてほぼ
一方向に流れる溶融樹脂よシ得られる成形品より求めら
れている。しかし、実際の成形品では、成形品の形状お
よび大きさによって、ゲート数および溶融樹脂の流動方
向を変える必要があるために必ず異方向に流れる溶融樹
脂が交差する部分、いわゆる“ウェルド部１を生じる。

このウェルド部の強度は非ウェルド部に比べ著しく低く
、プラスチック材料の実用的な面よりひじょうに重要な
特性である。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明者らは、かかる問題点に鑑み鋭意研究した結果、
ＰＣ１無水！レイン酸系共重合体および変性ポリオレフ
ィンの３成分を配合することにより、従来のＰＣ−スチ
レン／無水マレイン酸共重合体に比べ著しく優れたウェ
ルド強度を有する組成物が得られ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、ポリカーボネート樹脂（４）、不
飽和ジカルボン酸無水物（ｂ−１）と芳香族ビニル化合
物、不飽和ニトリル化合物および不飽和カルボン酸エス
テル化合物から選ばれた一種以上の化合物（ｂ−２）と
からなる共１合体（Ｂ）および変性ポリオレフィン（Ｃ
）とからなることを特徴とするウェルド強度に優れる熱
可塑性樹脂組成物を提供すΣものである。

本発明において用いられるポリカーボネート樹脂（Ａ）
としては、芳香族ポリカーボネート、脂肪族ポリカーボ
ネート、脂肪族−芳香族ポリカーボネートなどが挙げら
れる。そのうちでも、２．２−ビス（４−オキシフェニ
ル）アルカン系、ビス（４−オキシフェニル）：ｒ−−
チル系、ビス（４−オキシフェニル）スルホン、スルフ
ィド又はスルホキサイド系などのビスフェノール類から
なる芳香族ポリカーボネートが好ましい。

又、必要に応じてハロゲンで置換されたビスフェノール
類からなるポリカーボネート樹脂をも用いることができ
る。

なお、ポリカーボネート樹脂の分子量には何ら制限はな
いが一般的には１万以上、好ましくは２万〜４万のもの
である０ 本発明において用いられる共重合体ＣＢ）とは、不飽和
ジカルボン酸無水物（ｂ−１）と芳香族ビニル化合物、
不飽和ニトリル化合物および不飽和カルボン酸エステル
化合物から選ばれた一種以上の化合物（ｂ−２）とから
なる共重合体である。

不飽和ジカルボン酸無水物（ｂ−１）としては、マレイ
ン酸無水物、イタコン酸無水物、シトラコン酸無水物、
アクニット酸無水物などが挙げられ、一種又は二種以上
用いることができる。特にマレイン酸無水物が好ましい
。

芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルス
チレン、Ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔ−７”チルスチレ
ン、ジメチルスチレン、ハロゲン化スチレンなどが挙げ
られ、一種又は二種以上用いることができる０特にスチ
レンが好ましい。

不飽和ニトリル化合物としては、アクリロニトリル、メ
タシクロニトリル、叩レオニトリルなどが挙げられ、一
種又は二種以上用いることができる。特にアクリロニト
リルが好ましい。

不飽和カルボン酸エステル化合物としては、メチルアク
リレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチル
メタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒド
ロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリ
レートなどが挙げられ、一種又は二種以上用いることが
できる。特にメチルメタクリレートが好ましい。

不飽和ジカルボン酸無水物（ｂ−１）と共に共重合体（
Ｂ）を構成する化合物（ｂ−２）は、上述の芳香族ビニ
ル化合物、不飽和ニトリル化合物および不飽和カルボン
酸エステル化合物から選ばれた一種以上の化合物である
。

特に好ましくは、芳香族ビニル化合物単独又は芳香族ビ
＝−化合物と４剛ニ合物との組合せでおる０ 共重合体（Ｂ）を構成する不飽和ジカルボン酸無水物（
ｂ−１）と化合物（ｂ＝２）との組成比（重量比）には
特に制限はないが、組成物のつエルド強度、耐熱性、加
工性、熱安定性などの面より共重合体（Ｂ）における不
飽和ジカルボン酸無水物（ｂ−１）が５〜３０！量チで
あることが好ましい。

又、共重合体（均の分子量の目安となる固有粘度（３０
℃、ジメチルホルムアミド溶液で測定した値）にも特に
制限はないが、組成物のウェルド強度、耐熱性、加工性
などの面より０．３〜１．５であることが好ましい。

共重合体（Ｂ）は公知の重合法、例えば塊状１合法、溶
液重合法、塊状−懸濁重合法などにより得られる。

さらに、本発明において用いられる変性ポリオレフィン
（Ｑとしては、不飽和エポキシ化合物を一成分として含
むポリオレフィンであるエポキシ基含有オレフィン重合
体（ｃ−１）、不飽和カルボン酸又は酸無水物を一成分
として含む不飽和カルボン酸変性オレフィン重合体（ｃ
−２）および不飽和カルボン酸■■■閤エステルを一成
分として含む不飽和カルボン酸■■■謹エステル−オレ
フィン共重合体（ｃ−３）が挙げられ、一種又は二種以
上用いることができる。

特に好ましくはエポキシ基含有オレフィン重合体（ｃ　
−，１）と−重合体（ｃ−２および／″またはｃ−３）
との組合せである。

エポキシ基含有オレフィン重合体（ｃ−１）とは、不飽
和エポキシ化合物とオレフィンまたは、これらと他のエ
チレン系不飽和化合物からシ化合物０，０５〜９５ｆｉ
ｉ１％、オレフィン５〜９９、９５１１Ｌｌ−％および
他のエチレン系不飽和化合物θ〜５０ｉｉｉｉチである
ことが好ましい。

不飽和エポキシ化合物としては、分子中にオレフィンお
よびエチレン系不飽和化合物と共重合しうる不飽和基と
、エポキシ基をそれぞれ有する化合物である。

例えば、下記一般式（１）、（Ｉｆ）および（１）で表
わされるような不飽和グリシジルエステル類、不飽和グ
リシジルエーテル類、エポキシアルクン類、Ｐ−クリシ
ジルスチレン類などの不飽和エポキシ化合物である。

（Ｒはエチレン系不飽和結合を有する０２〜１８の炭化
水素基である。） ・　（Ｒはエチレン系不飽和結合を有するＣ２〜１８の
炭化水素基である。Ｘは−ＣＨ２−０−１（Ｒはエチレ
ン系不飽和結合を有するＣ２〜１８の炭化水素基である
。Ｒ′は水素またはメチル基である。） 具体的にはグリシジルアクリレート、グリシジルメタク
リレート、イタコン酸グリ７ジルエステル類、ブテンカ
ルボン酸エステル類、アリルグリシジルエーテル、２−
メチルアリルグリシジルエーテル、スチレン−Ｐ−グリ
シジルエーテル、３．４−エポキシブテン、３．４−エ
ポキシ−３−メチル−１−ブテン、３．４−エポキシ−
１−ペンテン、３．４−エポキシ−３−メチルベンテン
、５．６−エボキシー１−ヘキセン、ビニルシクロヘキ
センモノオキシド、Ｐ−グリシジルスチレンなどが挙げ
られる。

エポキシ基含有オレフィン重合体は種々の方法で作るこ
とができる。例えば、不飽和エポキシ化合物とオレフィ
ン、場合によってはエチレン系不飽和化合物をラジカル
発生剤の存在下、５０〜４０００気圧、４０〜３００℃
で接触させる方法、ポリオレフィンに不飽和エポキシ化
合物を混合し、高真空下ガンマ線を照射して重合体を作
る方法等が挙げられる。

不飽和カルボン酸変性オレフィン重合体（Ｃ−２）とは
、不飽和カルボン酸および／″またけその無水物、また
は、これらと他のエチレン系不飽和単量体からなる重合
体である。不飽和カルボン酸変性オレフィン重合体の組
成比には特に制限はないが、不飽和カルボン酸および／
またはその無水物０．０１〜４０重量％、オレフィン９
９．９９〜１０！量チおよび他のエチレン系不飽和単量
体０〜５０重量％が特に好ましい。

不飽和カルボン酸および／またはその無水物としては、
アクリル酸、メタクリル酸等のモノカルボン酸、ルイン
酸、フ１ル酸、イタコン酸等のジカルボン酸、無水マレ
イン酸、無水イタコン酸等のジカルボン酸無水物等々が
挙げられ、特にジカルボン酸が好ましい。

不飽和カルボン酸変性オレフィン重合体（Ｃ−３）は種
々の方法で作ることができる。

例えばオレフィン又はオレフィンと他のエチレン系不飽
和化合物からなる重合体に不飽和カルボン酸および／ま
たは無水物を混合加熱する方法により得られる。

不飽和カルボン酸エステル−オレフィン共重合体（ｃ−
３）とは、不飽和カルボン酸エステルとオレフィン、ま
たは、これらと他のエチレン系不飽和化合物からなる共
重合体である０不飽和カルボン酸エステル−オレフィン
共重合体（ｃ−３）の組成比には特に制限はないが、不
飽和カルボン酸エステル５〜７０重量％、オレフィン３
０〜９５重量％および他のエチレン系不飽和化合物０〜
２０］［ｉｉ％であることが野分であるオレフィンとし
ては、エチレン、プロピレン、フテンー１．４メチルペ
ンテン−１などが挙げられ一種又は二種以上用いること
がでる他のエチレン系不飽和化合物としては、オレフィ
ン類、飽和カルボン酸成分に０２〜６を含エステル類オ
ヨヒマレイン酸エステル類、）〜ロダン化ビニル類、ビ
ニルエーテル類、Ｎ−ビニルラクタム類、カルボン酸ア
ミド類などが挙げ変性ポリオレフィン（Ｑとの組成比率
は、組成物の特注ならびに各特性間のバランスにより任
意に変更することができる。

組成物のウェルド強度、耐熱性および加工性の面より、
ポリカーボネート樹脂（４）と共重合体（Ｂ）との組成
比率がポリカーボネート樹脂（Ｎ１０〜９０！ｉｔ：％
、共重合体（Ｂ）　９０〜１０重量％であゃ、又、変性
ポリオレフィン（Ｑの配合量がポリカーボネート樹脂（
Ｎと共重合体（Ｂ）との合計１００！量部当シ０．１〜
１００重量部であることが好ましい。

ポリカーボネート樹脂（４）、共重合体（Ｂ）および変
性ポリオレフィン（Ｃ）の混合方法としては、バンバリ
ーミキサ−１−軸押出機、混練ブロックを有する二軸押
出機等を用いた公知の方法が挙げられる。又、混合順辱
にも何ら制限はなく、３成分の一括混合はもとより、３
成分のうち２成分のみを予め混合し、その後桟る１成分
を投入、混合してもよい。

また混合時、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホン
等の他の樹脂をはじめ、公知の染顔料、酸化防止剤、紫
外線吸収剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、充填剤等の添
加も十分可能である０ 以下に実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらによって何ら制限されるものでない。

実施例１〜９および比較例１〜４ ビスフェノールＡよりなる分子量２５，０００（７）芳
香族ポリカーボネート樹脂を以下の共重合体（Ｂ−■〜
Ｂ　−（２１）　、変性ポリオレフィン（Ｃ−■〜Ｃ−
（３）又はポリエチレンと一括混合した後、−軸押出機
（樹脂温度２６０℃）にて溶融混練し、組成物（＆１〜
１３）を得た。なお、参考例として用いられた芳香族ポ
リカーボネート樹脂の特注を示す。

組成物の組成および特性を表−１に示す。

−共重合体Ｂ−■− 塊状重合法に基づき、固有粘度０．５８を有する無水ル
イン酸−スチレン共重合体（無水マレイン酸含有量１３
重量％）を得た〇 一共憲合体Ｂ−■− 塊状−懸濁重合法に基づき、固有粘度０゜６３を有する
無水マレイン酸−スチレン−アクリロニトリル共重合体
（無水マレイン酸含有量１３重量％、アクリロニトリル
含有量２５ｆｉ量％）を得た。

−エポキシ基含有オレフィン重合体− エチレン園グリシジルメタクリレートおよび酢酸ヒニル
を触媒と共にオートクレーブ型ポリエチレン製造装置へ
導入し、１５０〜３００℃、２０６　ｏ　Ｈ／ｌｙＡの
条件下で塊状重合させ、重合体Ｃ−■（エチレン９０１
１量チ、クリシジルメタクリレー）１０ｉｉ量％）およ
び重合体Ｃ−■（エチレン８５重量％、クリシジルメタ
クリレー）１０重量％、酢酸ビニル５ｍ１％）を得た。

−不飽和カルボン酸変性オレフィン重合体−粉末状ポリ
エチレン１００重量部と無水マレイン酸１ｇ量部を°混
合した後、２本ロールで約３分間溶融混練し、重合体Ｃ
−■を得た０ −不飽和カルボン酸■■■鳳エステル−オレフィン共重
合体麿■麿− エチレンおよびメチルメタクリレートを触媒と共にオー
トクレーブ型ポリエチレン製造装置へ導入し、１５０〜
３００℃、２０００ｋｆ／Ｃｄの条件下で塊状１合させ
、重合体Ｃ−■（エチレン９０１量チ、メチルメタクリ
レート１０重量％）を得たＯ ウェルド強度： ゲート間隔４０ｙａの２つのゲート（各２．５×２、　
Ｏｔｔａｎ　）より溶融樹脂を射出し、厚さ３ｍ縦横各
６０瓢の試験片を作成する。

試験片を高さ６０震、内径５（１＋ｍ、外径５６Ｍの金
属製治具の上に載せ、さらにその上に先端がμインチＲ
の撃心をもつアンビルを載せる。

上方より荷重を落下させ、試験片が破壊しない最大エネ
ルギー値を求める。

ノツチ付アイゾツト： ＡＳＴＭ　　Ｄ−２５６に従いにインチ厚試験片での強
度を求める。

加熱変形温度： ＡＳＴＭ　　Ｄ−６４８に従い％インチ厚試験片での温
度を求める。

加　工　性： 高化式フロー（ノズル径１ｒＩｒ！ＩＬ、長さ１０ｍｍ
）を用いて２３０℃、６０却／−の条件下において流出
する量を求める。

〈発明の効果〉 参考例より明らかなとおり、ポリカーボネート樹脂は耐
熱性に優れ、かつ異種ポリツーが配合されていない単一
系であるためウェルド強度にも優れる。ただし、加工性
が著しく劣る。

ポリカーボネート樹脂への共重合体の配合量が増大する
に従い加工性が向上するがノツチ付アイゾツト衝撃強度
および加熱変形温度が低下する。また、ウェルド強度に
至っては共重合体配合量の多少にかかわらず著しく低下
し、実用的な成形材料とは言い難い。

一方、本楯明の組成物は、ポリカーボネート樹脂と共重
合体からなる組成物に比ベウエルド強度ならびにノツチ
付アイゾツト衝撃強度が飛躍的に向上しており、又、耐
衝撃性−耐熱性−加工性のバランス面でも優れている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ポリカーボネート樹脂（Ａ）、不飽和ジカルボン酸無
   水物（ｂ−１）と芳香族ビニル化合物、不飽和ニトリル
   化合物および不飽和カルボン酸エステル化合物から選ば
   れた一種以上の化合物（ｂ−２）とからなる共重合体（
   Ｂ）および変性ポリオレフィン（Ｃ）とからなることを
   特徴とする熱可塑性樹脂組成物。