JPH0452299B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は耐衝撃性、高温下での剛性および表面
光沢が均衡にすぐれた成形品を与え得る熱可塑性
ポリエステル組成物に関するものである。 ポリブチレンテレフタレートやポリエチレンテ
レフタレートに代表される熱可塑性ポリエステル
は機械的性質や耐熱性にすぐれており、自動車部
品などの機械部品や電気・電子機器部品などの用
途に広く使用されているが、その耐衝撃性や高温
化での剛性を表わす熱変形温度はいまだに不十分
であり、種々の改善手段が検討されている。 熱可塑性ポリエステルの耐衝撃性を改善する手
段としては、ガラス繊維などの繊維状強化剤や各
種の弾性ゴム質重合体を配合するのが一般的であ
るが、繊維状強化剤を配合する場合は耐衝撃性の
改善はなし得ても、強化剤の成形品表面への浮き
出しが顕著であるため、表面光沢、外観の劣る成
形品しか得られないという問題がある。 本出願人は熱可塑性ポリエステルの耐衝撃性を
改善するために最適な弾性ゴム質重合体の探索を
行ない(1)α−オレフインとα、β−不飽和酸のグ
リシジルエステルからなるグリシジル基含有共重
合体およびエチレンと炭素数３以上のα−オレフ
インからなるエチレン系共重合体をそれぞれ単独
で、あるいは併用するかまたは(2)これらの共重合
体と繊維状強化剤との組合わせが有効であること
を知見し先に提案した。 しかしながら、上記(1)法では高温下での剛性が
不十分であり、上記(2)法では高温下での剛性は改
善し得たが繊維状強化剤が浮き出し、外観の劣る
成形品しか得られないという欠点がある。 そこで本発明者らは耐衝撃性、高温下での剛性
および表面光沢が均衡してすぐれた成形品を与え
うる熱可塑性ポリエステル組成物の取得を目的と
して検討した結果、α−オレフインとα、β−不
飽和酸のグリシジルエステルからなるグリシジル
基含有共重合体および／またはエチレンと炭素数
３以上のα−オレフインからなるエチレン系共重
合体とともにチタン酸カリウムウイスカの特定量
を併用して熱可塑性ポリエステルに配合すること
により、上記目的が効果的に達成できることを見
出し本発明に到着した。 すなわち本発明は熱可塑性ポリエステル100重
量部に対し、(A)α−オレフインとα、β−不飽和
酸のグリシジルエステルからなるグリシジル基含
有共重合体および(B)エチレンと炭素数３以上のα
−オレフインからなるエチレン系共重合体から選
ばれた少なくとも１種0.1〜40重量部およびチタ
ン酸カリウムウイスカ１〜70重量部を配合してな
る熱可塑性ポリエステル組成物を提供するもので
ある。 チタン酸カリウムウイスカを熱可塑性ポリエス
テルの白色着色剤として用いることはすでに知ら
れているが（特公昭51−3499号公報）、その組成
物の機械的性質の向上効果はごくわずかである。
しかるにチタン酸カリウムウイスカを上記共重合
体(A)および／または(B)と共に熱可塑性ポリエステ
ルに配合してなる本発明の組成物は、共重合体と
チタン酸カリウムウイスカを夫々単独添加した場
合に比し、両者の相乗作用により耐衝撃性が飛躍
的に向上し、しかも熱変形温度に代表される高温
下での剛性と表面外観のすぐれた成形品を与える
ことができる。 本発明で用いる熱可塑性ポリエステルとはジカ
ルボン酸（あるいはそのエステル形成性誘導体）
とジオール（あるいはそのエステル形成性誘導
体）とを主成分とする縮合反応により得られる重
合体ないしは共重合体である。 ジカルボン酸としてはテレフタル酸、イソフタ
ル酸、オルトフタル酸、２，６−ナフタレンジカ
ルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、ビ
ス−安息香酸、ビス（Ｐ−カルボキシフエニル）
メタン、アントラセンジカルボン酸、４，4′−ジ
フエニルエーテルジカルボン酸などの芳香族ジカ
ルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン
酸、ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカルボン
酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，
４−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジ
カルボン酸あるいはそれらのエステル形成性誘導
体などの単独ないしは混合物が挙げられ、上記ジ
オール成分としては炭素数２〜20の脂肪族グリコ
ールすなわちエチレングリコール、プロピレング
リコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチ
ルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，
６−ヘキサンジオール、デカメチレングリコー
ル、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサ
ンジオールなど、あるいは分子量400〜6000の長
鎖グリコール、すなわちポリエチレングリコー
ル、ポリ−１，３−プロピレングリコール、ポリ
テトラメチレングリコールなどおよびそれらの混
合物などが挙げられる。 具体的な熱可塑性ポリエステルとしてはポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト、ポリブ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などが挙げら
れるが、これらの中で特に好ましいのは良好な機
械的特性を有するポリブチレンテレフタレートと
ポリエチレンテレフタレートである。 本発明において使用する(A)α−オレフインと
α、β−不飽和酸のグリシジルエステルからなる
グリシジル基含有共重合体におけるα−オレフイ
ンとはエチレン、プロピレン、ブテン−１などで
あり、エチレンが好ましく使用できる。また、
α、β−不飽和酸のグリシジルエステルとは、一
般式 （式中、Ｒは水素原子、低級アルキル基あるい
はグリシジルエステル基で置換される低級アルキ
ル基である。）で示される化合物であり、具体的
にはアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシ
ジル、エタクリル酸グリシジル、イタコン酸グリ
シジルなどであり、なかでもメタクリル酸グリシ
ジルが好ましく使用できる。グリシジル基含有共
重合体におけるα、β−不飽和酸のグリシジルエ
ステルの共重合量は１〜10重量％、とくに３〜９
重量％の範囲が適当である。また、さらに８重量
％以下であれば上記の共重合体と共重合可能な不
飽和モノマすなわちビニルエーテル類、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル
酸、メチル、エチル、プロピル、ブチルなどのア
クリル酸およびメタクリル酸エステル類、アクリ
ロニトリル、スチレン、一酸化炭素などを一種以
上共重合せしめてもよい。 本発明における(A)グリシジル基含有共重合体の
好ましい例としては、エチレン／メタクリル酸グ
リシジル共重合体、エチレン／酢酸ビニル／メタ
クリル酸グリシジル共重合体、エチレン／一酸化
炭素／メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレ
ン／アクリル酸グリシジル共重合体、エチレン／
アクリル酸グリシジル／酢酸ビニル共重合体など
が挙げられる。 次に本発明において使用する(B)エチレンと炭素
数３以上のα−オレフインよりなるエチレン系共
重合体における炭素数３以上のα−オレフインと
はプロピレン、ブテン−１、ペンテン−１，３−
メチルペンテン−１、オクタセン−１などであ
り、プロピレン、ブテン−１が好ましく使用でき
る。エチレンと炭素数３以上のα−オレフインの
共重合比は40／60〜99／１（モル比）、とくに70／
30〜95／５（モル比）が好ましい。 これらの共重合体(A)および(B)はそれぞれ単独で
も、また併用して用いてもよく、その配合量は熱
可塑性ポリエステル100重量部に対して１〜40重
量部、特に５〜30重量部である。配合量が１重量
部以下では耐衝撃性の改良効果が十分でなく、40
重量部以上では組成物の成形性が低下するため好
ましくない。 なおとくに上記共重合体(A)を用いる場合には、
本発明の組成物に対して、エポキシ化合物とカル
ボン酸との反応を促進する化合物をさらに添加す
ると耐衝撃性を一層改良できる。これらの化合物
としては、トリフエニルアミン、２，４，６−ト
リス（ジメチルアミノメチル）フエノールなどの
３級アミン、トリフエニルホスフアイト、トリイ
ソデシルホスフアイトなどの亜リン酸エステル、
トリフエニルアリルホスホニウムブロマイドなど
のホスホニウム化合物、トリフエニルホスフイン
などの３級ホスフアイドなどが挙げられる。 本発明で用いるチタン酸カリウムウイスカとチ
タン酸カリウムの単結晶性繊維からなる白色針状
結晶を意味する。このチタン酸カリウムウイスカ
を単独で熱可塑性ポリエステルに配合する場合に
は、熱変形温度が向上し、表面外観のすぐれた成
形品が得られるが、耐衝撃性などの補強効果は小
さい。しかるにこのチタン酸カリウムウイスカと
上記共重合体(A)および／または(B)を併用して熱可
塑性ポリエステルに配合する場合には耐衝撃性と
熱変形温度が相乗的に向上するという効果が得ら
れる。チタン酸カリウムウイスカの配合量は熱可
塑性ポリエステル100重量部に対し１〜70重量部、
とくに３〜20重量部が適当であり、１重量部未満
では耐衝撃性向上効果が小さく、70重量部を越え
るとチタン酸カリウムウイスカのかさ比重が小さ
いことに起因して押出機による組成物の溶融混練
性が吊下するため好ましくない。 なお本発明組成物には効果の発現を損わない範
囲でガラスビーズ、タルク、ワラステナイト、ガ
ラス繊維などの補強剤、ステアリン酸塩、シリコ
ーンオイルなどの滑剤、チタン酸カリウムウイス
カと熱可塑性ポリエステルの接着力を高めるエポ
キシなどの接着剤、染料、顔料、可塑剤、紫外線
吸収剤、発泡剤および増粘剤など公知の添加物を
加えることができる。 本発明の組成物は通常公知の方法で製造するこ
とができ、例えば熱可塑性ポリエステル、共重合
体、チタン酸カリウムウイスカおよびその他の所
望の添加剤を混合し、エクストルーダあるいはニ
ーダに供給し、溶融混合する方法、および機械的
に予備混合したあと、直接射出成形機で混合と同
時に成形する方法などが挙げられる。 本発明の組成物は押出成形、射出成形、圧縮成
形などにより成形品とすることができ、得られた
成形品は耐衝撃性、高温下での剛性および表面外
観が均衡してすぐれているので、その特性を生か
した種々の用途への適用が期待できる。 以下に実施例を挙げて本発明の効果をさらに説
明する。 実施例 １ 溶融粘度6000ポイズのポリブチレンテレフタレ
ート〔東レ(株)製PBT1200L〕100重量部に対し、
第１表に示した共重合組成のエチレン／グリシジ
ルメタクリレート共重合体および平均繊維長
15μm、繊維径0.3μmのチタン酸カリウムウイス
カを第１表の割合で配合し、押出機で溶融混合、
ペレタイズした。 各ペレツトを３オンスのスクリユーインライン
型射出成形機に供し、シリンダ温度250℃、金型
温度70℃の条件で試験片を作成した。得られた各
試験片の特性を評価した結果を第１表に示す。 なお特性評価は次の基準にしたがつて測定し
た。 引張強さ ASTM D638 アイゾツト衝撃強さ 〃 D256 熱変形温度 〃 D648 表面外観 肉眼観察 ◎…………極めて良好 ○…………良好 ×…………不良 成形性 ◎……流動性極めて良好 ○……良好 ×……成形不良

【表】 第１表の結果から明らかなように本発明の組成
物（No.１〜５）は耐衝撃性、高温下での剛性、表
面外観および成形性が均衡してすぐれた成形品を
与える。一方エチレン／グリシジルメタクリレー
ト共重合体のみの配合では（No.７）、耐衝撃性お
よび耐熱性が不十分であり、チタン酸カリウムウ
イスカのみの配合では（No.８）、耐衝撃性向上効
果が小さい。またエチレン／グリシジルメタクリ
レート共重合体およびチタン酸カリウムウイスカ
の配合量が夫々規定量を越えると（No.９，10）、
成形困難となり表面外観のすぐれた成形品を得る
ことができない。 補強剤としてガラス繊維を配合すると（No.11，
12）、機械的性質は優れているがガラス繊維が成
形品表面に浮き出し表面外観がよくない。 実施例 ２ 実施例１と同様の方法を用いて第２表の割合で
配合ペレタイズし同様の方法を用いて評価した。
結果を第２表に示す。

【表】 第２表の結果から明らかなように本発明の組成
物（No.13〜16）は耐衝撃性、高温下での剛性、表
面外観および成形性が均衡してすぐれた成形品を
与える。とくにグリシジル基含有共重合体及びエ
チレン系共重合体を併用して配合した例（No.15，
16）はとくに衝撃強度の優れた成形品を与える。 一方併用系であつても配合量の和が40重量部を
越えるものは成形性が低下する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱可塑性ポリエステル100重量部に対して、
   (A)α−オレフインとα、β−不飽和酸のグリシジ
   ルエステルからなるグリシジル基含有共重合体お
   よび(B)エチレンと炭素数３以上のα−オレフイン
   からなるエチレン系共重合体から選ばれた少なく
   とも１種0.1〜40重量部およびチタン酸カリウム
   ウイスカ１〜70重量部を配合してなる熱可塑性ポ
   リエステル組成物。