JPH05140428A

JPH05140428A - ポリエステル樹脂組成物

Info

Publication number: JPH05140428A
Application number: JP32831691A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Sezume; 忠司瀬詰; Yukihiko Yagi; 幸彦八木; Norimasa Ezure; 規党江連
Original assignee: Tonen Sekiyu Kagaku KK; Tonen Chemical Corp
Current assignee: Tonen Chemical Corp
Priority date: 1991-11-18
Filing date: 1991-11-18
Publication date: 1993-06-08

Abstract

(57)【要約】【目的】剛性、強度、耐熱性および耐衝撃性のバラン
スに優れたポリエステル樹脂組成物を提供する。【構成】（ａ）ポリエステルと、（ｂ）不飽和グリシ
ジル化合物で変性されたスチレン系熱可塑性エラストマ
ーと、（ｃ）無機充填材とを含有し、前記成分（ａ）、
（ｂ）および（ｃ）の割合が、それぞれ（ａ）５０〜９
５重量％、（ｂ）１〜４０重量％および（ｃ）４〜４５
重量％であることを特徴とするポリエステル樹脂組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリエステル樹脂組成物
に関する。より詳しくは、剛性、強度、耐熱性および耐
衝撃性に優れ、自動車の内外装品や電装部品あるいは家
電製品などの成形品用等として好適なポリエステル樹脂
組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】ポリエステルは耐熱性、
機械的強度および絶縁性に優れた樹脂であり、その特性
を生かし、電装部品を中心に広く用いられている。しか
しポリエステルは衝撃強度が低く、そのため上記特性に
加え耐衝撃性をも必要とする用途に用いるには問題があ
る。そこでポリエステルの耐衝撃性を向上させるため
に、ポリエステルに熱可塑性エラストマーを添加する
と、衝撃強度は増加するが、反対にポリエステルの特性
である剛性、強度、耐熱性等が大きく低下してしまう。
また無機充填材を添加すると、剛性、強度、耐熱性は増
加するが、衝撃強度が大きく低下してしまう。従って、
本発明の目的は剛性、強度、耐熱性および衝撃強度をバ
ランス良くあわせもつポリエステル樹脂組成物を提供す
ることにある。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討を
重ねた結果、ポリエステルに、不飽和グリシジル化合物
で変性したスチレン系熱可塑性エラストマーと無機充填
材とを特定の割合で配合すると、剛性、強度、耐熱性お
よび衝撃強度が改善されたポリエステル樹脂組成物が得
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、（ａ）ポリエステルと、（ｂ）不飽
和グリシジル化合物で変性されたスチレン系熱可塑性エ
ラストマーと、（ｃ）無機充填材とを含有し、前記成分
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の割合が、それぞれ（ａ）
５０〜９５重量％、（ｂ）１〜４０重量％および（ｃ）
４〜４５重量％であることを特徴とするポリエステル樹
脂組成物である。

【０００４】以下、本発明のポリエステル樹脂組成物を
詳細に説明する。本発明のポリエステル樹脂組成物成分
の（ａ）ポリエステルは、一般に飽和ジカルボン酸と飽
和二価アルコールとのポリ縮合で得られる熱可塑性樹脂
であり、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロ
ピ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−１，４−ジ
メチロールテレフタレート、ポリネオペンチルテレフタ
レート等が挙げられる。これらの中ではポリエチレンテ
レフタレートおよびポリブチレンテレフタレートが好ま
しい。

【０００５】上記成分（ａ）としてのポリエステルは、
ｏ−クロロフェノール溶媒中において２５℃で測定した
溶液粘度より求めた固有粘度［η］（dl/g）が0.30〜1.
8 で、末端カルボキシル基の濃度が１０〜２００ｍ当量
／kgのものが好ましい。ポリエチレンテレフタレートの
場合、固有粘度［η］は0.30〜1.2 で、末端カルボキシ
ル基濃度は１０〜２００ｍ当量／kgのものが好ましい。
なお、ポリエチレンテレフタレート中のテレフタル酸成
分は、アルキル基、ハロゲン基等で置換されたものでも
よく、またグリコール成分は、エチレングリコールの他
に５０重量％程度まで他のグリコール、例えば１，４−
ブチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサメ
チレングリコール等を含有していてもよい。また、ポリ
ブチレンテレフタレートの場合、固有粘度［η］は0.30
〜1.8 で、末端カルボキシル基濃度は１０〜２００ｍ当
量／kgのものが好ましい。この場合もテレフタル酸成分
はアルキル基、ハロゲン基等で置換されたものでもよ
く、またグリコール成分は１，４−ブチレングリコール
の他に５０重量％程度まで他のグリコール、例えばエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ヘキサメチレ
ングリコール等を含有していてもよい。

【０００６】本発明のポリエステル樹脂組成物の（ｂ）
成分における不飽和グリシジル化合物で変性されるスチ
レン系熱可塑性エラストマーとは、スチレン系モノマー
と、スチレン系モノマーと共重合し得るモノオレフィン
またはジオレフィンなどの他のモノマーとのランダム、
ブロック、グラフト等の共重合体、およびこれら共重合
体の水添物である。

【０００７】ここで、スチレン系モノマーとしては、ス
チレン、α−クロロスチレン、２，４−ジクロロスチレ
ン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−
フェニルスチレン、ｐ−ジビニルベンゼン、ｐ−（クロ
ロメトキシ）−スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メ
チル−α−メチルスチレン、ｍ−メチル−α−メチルス
チレン、ｐ−メチル−α−メチルスチレン、ｐ−メトキ
シ−α−メチルスチレンなどが挙げられる。これらの中
ではスチレンが好ましく用いられる。

【０００８】上記スチレン系モノマーと共重合させてス
チレン系熱可塑性エラストマーとするジオレフィンとし
ては、例えば、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサ
ジエン、シクロオクタジエン、メチルノルボルネン等の
非共役ジエン、またはブタジエン、イソプレン等の共役
ジエンが挙げられる。これらの中ではブタジエン、イソ
プレンが好ましい。また、モノオレフィンとしては、エ
チレンの他、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、
３−メチルブテン−１、４−メチル−ペンテン−１、ヘ
プテン−１、オクテン−１、デセン−１等の炭素数３以
上のα−オレフィンが挙げられ、これらの中ではエチレ
ン、プロピレンが好ましい。

【０００９】本発明の成分（ｂ）において変性スチレン
系熱可塑性エラストマーの原料エラストマーとして使用
されるスチレン系熱可塑性エラストマーは、上記の適当
なモノマーを周知の適当な方法、例えばアニオン重合や
ラジカル重合によって共重合することによって得ること
ができる。好ましい原料エラストマーの具体例として
は、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体
（ＳＢＳ）およびその水添物であるスチレン−エチレン
−ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、
スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢ）およびその水添
物、スチレン−エチレン−ブチレンブロック共重合体
（ＳＥＢ）、スチレン−イソプレン共重合体（ＳＩ）お
よびその水添物、スチレン−エチレン−プロピレンブロ
ック共重合体（ＳＥＰ）、スチレン−イソプレン−スチ
レンブロック共重合体（ＳＩＳ）およびその水添物であ
るスチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック
共重合体（ＳＥＰＳ）が挙げられ、これらの中ではＳＥ
ＢＳおよびＳＥＰＳが特に好ましい。

【００１０】上記原料エラストマーはスチレン系モノマ
ーの含有量が５〜６５重量％であるものがよく、特に１
５〜５０重量％のものが好ましい。このような好ましい
原料スチレン系熱可塑性エラストマーは市販のものを適
宜選択して使用することができる。

【００１１】本発明のポリエステル樹脂組成物の成分
（ｂ）は、上記の各種スチレン系熱可塑性エラストマー
を不飽和グリシジル化合物で変性したものである。ここ
で、変性剤として使用される不飽和グリシジル化合物と
しては、分子中にオレフィンと共重合し得る不飽和基と
グリシジルオキシ基とを有するグリシジル化合物が挙げ
らる。具体的には、不飽和カルボン酸グリシジルエステ
ル類、不飽和グリシジルエーテル類等が挙げられ、不飽
和カルボン酸グリシジルエステル類が好ましく用いられ
る。不飽和カルボン酸グリシジルエステルとしては、例
えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソク
ロトン酸、チグリン酸、アンゲリカ酸等の不飽和カルボ
ン酸のグリシジルエステルが挙げられ、中でもグリシジ
ルアクリレート（ＧＡ）およびグリシジルメタクリレー
ト（ＧＭＡ）が好ましい。

【００１２】本発明において好ましい変性熱可塑性エラ
ストマーは、上記の原料スチレン系熱可塑性エラストマ
ー、中でもＳＥＢＳまたはＳＥＰＳを、前記グリシジル
化合物で変性したものものである。上記変性スチレン系
熱可塑性エラストマーの変性剤としての不飽和グリシジ
ル化合物の含有量は原料スチレン系熱可塑性エラストマ
ーの種類などによって異なり一概には言えないが、一般
には 0.2〜５重量％程度、好ましくは 0.5〜３重量％で
ある。

【００１３】このような変性スチレン系熱可塑性エラス
トマーは溶液法または溶融混練法等の既知の変性法を利
用して得ることができる。また、市販のものから所望の
ものを適宜選択使用してもよい。変性法の具体例とし
て、ＧＭＡによるＳＥＢＳの変性例（グラフト重合）を
以下に示す。すなわち、溶融混練法においては、ＳＥＢ
ＳとＧＭＡ、および必要に応じて触媒を用い、これら成
分を押出機や二軸混練機等に投入し、１７０〜３００℃
程度の温度に加熱して溶融しながら、0.1 〜２０分程度
混練して変性ＳＥＢＳを得る。また溶液法の場合には、
キシレン等の有機溶剤に上記の出発物質を溶解し、９０
〜２００℃程度の温度で0.1 〜１００時間撹拌しながら
変性を行なう。

【００１４】いずれの変性法の場合にも、触媒として通
常のラジカル重合用触媒を変性用グリシジル化合物１０
０重量部に対して 0.1〜１０重量部程度用いることがで
きる。例えば過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過
酸化ジ−ｔ−ブチル、過酸化アセチル、過安息香酸ｔ−
ブチル、過酸化ジクミル、過安息香酸、過酢酸、過ピバ
リン酸ｔ−ブチル、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ
−ブチルパーオキシヘキシン等の過酸化物類や、アゾビ
スイソブチロニトリル等のジアゾ化合物類等が用いられ
る。なお、上記のグラフト反応時にフェノール系および
リン系酸化防止剤を添加することも可能である。

【００１５】こうして得られる変性スチレン系熱可塑性
エラストマーのグラフト率は0.2 〜５重量％程度であ
り、0.1 〜１００ｇ／１０分程度のメルトフローレート
（ＭＦＲ、JISK7210、荷重2.16kg、２３０℃）を有し、
本発明で好ましく用いられる。

【００１６】さらに本発明ではポリエステルの剛性、強
度および耐熱性の改善のために、（ｃ）無機充填材を配
合する。無機充填材としては、例えば、アルミナ、酸化
マグネシウム、酸化カルシウム等の酸化物、水酸化アル
ミニウム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウ
ム、水酸化カルシウム、酸化スズ水和物、酸化ジルコニ
ウム水和物などのような水和金属酸化物、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、タルク、クレー、ベ
ントナイト等のケイ酸塩、ホウ酸バリウム、ホウ酸亜鉛
等のホウ酸塩、リン酸アルミニウム、トリポリリン酸ナ
トリウム等のリン酸塩、バリウム、石こう等の硫酸塩、
亜硫酸塩、銅、鉄、鉛等の金属粉、ウォラストナイト、
マイカおよびこれら２種以上の混合物等が挙げられる。
これらの無機充填材は粉末状、球状、フレーク状等の各
種形状のものを用いることができる。

【００１７】上記の無機充填材の中では、タルク、硫酸
バリウム、炭酸カルシウム、ウォラストナイトおよびマ
イカが好ましく、中でもタルク、炭酸カルシウムおよび
マイカが好ましい。ここで、タルクは酸化マグネシウム
とケイ酸との複合塩であり、平均粒径が0.1 〜１００μ
ｍ程度ものが好ましく、炭酸カルシウムは平均粒径が
0.1〜３０μｍ程度のものが好ましい。また、マイカは
アルカリ金属を含有するアルミノケイ酸塩であり、平均
粒径が５〜５００μｍ程度で、アスペクト比が１０〜５
００程度のものが好ましい。

【００１８】上記成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の配
合割合は、成分（ａ）は５０〜９５重量％、好ましくは
６０〜９０重量％、成分（ｂ）は１〜４０重量％、好ま
しくは３〜２０重量％、成分（ｃ）は４〜４５重量％、
好ましくは５〜３０重量％である。成分（ａ）が５０重
量％未満ではポリエステルが少なすぎ、９５重量％を超
えると成分（ｂ）、（ｃ）によるポリエステルの物性の
改善効果が認められない。

【００１９】本発明のポリエステル樹脂組成物の特性を
損なわない程度に、他の結晶性ポリオレフィンやポリオ
レフィン系エラストマー（ポリエステル組成物全体に対
して１〜２０重量％）を加えてもよい。ここで、オレフ
ィン系エラストマーとは、エチレン、プロピレン、ブテ
ン−１、ヘキセン−１、４−メチル−ペンテン−１等の
α−オレフィンの２種または３種以上の共重合体ゴム、
またはα−オレフィンと他種モノマーとの共重合体を意
味する。上記α−オレフィンの２種または３種以上の共
重合体ゴムの具体例としてはエチレン−プロピレンゴム
（ＥＰＲ）、エチレン−ブテンゴム（ＥＢＲ）およびエ
チレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）を挙げる
ことができる。本発明では上記した物質以外にも、さら
にその改質を目的として、通常樹脂組成物の分野で用い
られている他の充填材や強化材、熱安定剤、光安定剤、
難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、発泡剤、造核剤等を適宜
配合することができる。

【００２０】本発明のポリエステル樹脂組成物は、上記
の各成分を一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサ
ー、混練ロール、ブラベンダー等の混練機を用いて２３
０〜３２０℃、好ましくは２５０〜２８０℃で加熱溶融
混練することにより得ることができる。本発明において
各成分の混練順序に特に制限はなく、成分（ａ）、成分
（ｂ）および成分（ｃ）を一括混練してよく、また成分
（ａ）と成分（ｂ）を混練した後、成分（ｃ）を混練し
てもよく、その他の混練順序もとり得るものである。

【００２１】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳細に説明する。なお、各実施例および比較例にお
いて、原料および添加剤としては、以下のものを使用し
た。ポリエステルポリブチレンテレフタレートＰＢＴ：［帝人株式会社製 TRB-J、固有粘度［η］0.87
（ｏ−クロロフェノール中）］スチレン系熱可塑性エラストマーＳＥＢＳ：［旭化成株式会社製、タフテック H-1041 、
スチレン含有量３０重量％、メルトフローレート（ＭＦ
Ｒ、１９０℃、2.16kg荷重）5.0 ｇ／１０分］

【００２２】変性スチレン系熱可塑性エラストマー変性ＳＥＢＳ：ＳＥＢＳ［旭化成株式会社製、タフテッ
ク H-1041、スチレン含有量３０重量％、メルトフロー
レート（ＭＦＲ、１９０℃、2.16kg荷重）5.0ｇ／１０
分］１００重量部と、ＧＭＡ1.5 重量部および触媒（パ
ーヘキシン２５Ｂ：日本油脂株式会社製） 0.03重量部
をドライブレンドした後、これを直径６５mmの一軸押出
機を用いて、２００℃、１００rpm の条件で溶融混練
し、メルトフローレート（ＭＦＲ、２３０℃、2.16kg荷
重）５ｇ／１０分のＧＭＡ変性ＳＥＢＳを得た。この変
性スチレン系熱可塑性エラストマーのＧＭＡのグラフト
率は、１重量％であった。

【００２３】無機充填材タルク：［富士タルク株式会社製、LMS 300 、平均
粒径1.2μｍ］炭酸カルシウム：［白石工業株式会社製、ホワイト
ン P-30 ］マイカ：［クラレ株式会社製、200HK 、平均フレー
ク９０μｍ］

【００２４】実施例１〜４および比較例１〜３ポリエステル（ＰＢＴ）と、ＧＭＡ変性ＳＥＢＳ（変性
ＳＥＢＳ）あるいは未変性のＳＥＢＳと、無機充填材
（、または）とを第１表に示す割合でヘンシェル
ミキサーによりドライブレンドした後、直径４５mmの二
軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２８）により、２５０℃、２００rp
m で混練して樹脂組成物のペレットを得た。このように
して得られたポリエステル樹脂組成物を射出成形し、成
形品の曲げ弾性率、引張降伏点強度、引張破断点伸度、
熱変形温度およびアイゾット衝撃強度を測定した。結果
を第１表に合せて示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】上記第１表に示した各物性の測定方法は以
下のとおりである。 (1) 曲げ弾性率（２３℃）：ASTM D-790により測定。 (2) 引張降伏点強度（２３℃）：ASTM D-638により測
定。 (3) 引張破断点伸度（２３℃）：ASTM D-638により測
定。 (4) 熱変形温度（荷重4.6kg/cm²）：ASTMD-648により
測定。 (5) アイゾット衝撃強度（２３℃および−２０℃）：AS
TM D-256により測定。

【００２７】第１表から明らかなように、ポリエステル
とＧＭＡ変性ＳＥＢＳとタルク、炭酸カルシウムあるい
はマイカとを配合した本発明組成物（実施例１〜４）
は、ポリエステルとＧＭＡ変性ＳＥＢＳとからなる組成
物（比較例１）、ポリエステルと無機充填材（タルク）
とからなる組成物（比較例２）およびポリエステルと未
変性ＳＥＢＳと無機充填材（タルク）とからなる組成物
（比較例３）に比べて、曲げ弾性率、引張降伏点強度、
引張破断点伸度、熱変形温度およびアイゾット衝撃強度
のバランスに優れており、特にアイゾット衝撃強度の改
善が著しい。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のポリエス
テル樹脂組成物は、ポリエステルに、変性スチレン系熱
可塑性エラストマーと無機充填材とを配合してなるもの
であり、剛性、強度、耐熱性および耐衝撃性のバランス
に優れた樹脂組成物である。このような本発明のポリエ
ステル樹脂組成物は、各種エンジニアリングプラスチッ
クとして、特に自動車の内装および外装部品、家電部品
等用の樹脂組成物として好適である。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年１１月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】実施例１〜６および比較例１〜３ポリエステル（ＰＢＴ）と、ＧＭＡ変性ＳＥＢＳ（変性
ＳＥＢＳ）あるいは未変性のＳＥＢＳと、無機充填材
（、または）とを第１表に示す割合でヘンシェル
ミキサーによりドライブレンドした後、直径４５ｍｍの
二軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２８）により、２５０℃、２００
ｒｐｍで混練して樹脂組成物のペレットを得た。このよ
うにして得られたポリエステル樹脂組成物を射出成形
し、成形品の曲げ弾性率、引張降伏点強度、引張破断点
伸度、熱変形温度およびアイゾット衝撃強度を測定し
た。結果を第１表に合せて示す。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】

【表１】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】第１表から明らかなように、ポリエステ
ルとＧＭＡ変性ＳＥＢＳとタルク、炭酸カルシウムある
いはマイカとを配合した本発明組成物（実施例１〜６）
は、ポリエステルとＧＭＡ変性ＳＥＢＳとからなる組成
物（比較例１）、ポリエステルと無機充填材（タルク）
とからなる組成物（比較例２）およびポリエステルと未
変性ＳＥＢＳと無機充填材（タルク）とからなる組成物
（比較例３）に比べて、曲げ弾性率、引張降伏点強度、
引張破断点伸度、熱変形温度およびアイゾット衝撃強度
のバランスに優れており、特にアイゾット衝撃強度の改
善が著しい。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）ポリエステルと、（ｂ）不飽和グ
リシジル化合物で変性されたスチレン系熱可塑性エラス
トマーと、（ｃ）無機充填材とを含有し、前記成分
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の割合が、それぞれ（ａ）
５０〜９５重量％、（ｂ）１〜４０重量％および（ｃ）
４〜４５重量％であることを特徴とするポリエステル樹
脂組成物。