JPH06200134A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性に優れ、かつ機械的強度、成形加工
性、耐水性にも優れた熱可塑性樹脂組成物を提供する。 【構成】 （Ａ）ポリフェニレンエーテル系樹脂５〜９
５重量部、（Ｂ）芳香族ポリエステル９５〜５重量部を
有する樹脂組成物において、（Ｃ）（Ａ）と（Ｂ）の合
計１００重量部に対して、分子内に炭素‐炭素二重結合
又は三重結合及びエポキシ基を有するシラノール又はア
ルコキシシラン又はその低重合シロキサン０．０５〜１
０重量部を含有することを特徴とする熱可塑性樹脂組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂組成物に
関する。更に詳しくは、ポリフェニレンエーテル系樹脂
と芳香族ポリエステルを含む耐熱性、機械的強度、成形
加工性、耐水性に優れた熱可塑性樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリフェニレンエーテル系樹脂（以下、
ＰＰＥと称することがある）は、耐熱性、剛性等種々の
性能に秀でた樹脂であり、エンジニアリングプラスチッ
クとして注目されている。しかし、融解粘度が高く、こ
の樹脂自体を溶融成形するには高温を要し、従って、変
色、酸化、劣化等好ましくない種々の問題を生じる。

【０００３】一方、ポリエチレンテレフタレートやポリ
ブ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、その優れた諸特性から電気及び電子機器部品、
自動車部品など広汎な分野で使用されている。しかし、
高荷重下における熱変形温度（ASTM D648 18.56kg/cm
² 荷重）が低いため高温下で荷重のかかる構造材料とし
て使用できないという欠点がある。

【０００４】かかる問題を解決するためにポリフェニレ
ンエーテルとポリエステルよりなる樹脂組成物が特開昭
57-177018 号公報及び特開昭59-159847 号公報に記載さ
れている。しかし、該ポリフェニレンエーテルとポリエ
ステルとからなる樹脂組成物は、ポリフェニレンエーテ
ルとポリエステルとの相溶性が悪いため、十分な耐熱性
が得られない。

【０００５】ポリフェニレンエーテルを変性させるとい
う観点では、無水マレイン酸などに代表される特定の構
造を有する化合物で変性させたポリフェニレンエーテル
とポリアミドの組成物が特開昭59-66452号公報に開示さ
れている。しかし、変性ポリフェニレンエーテルとポリ
アミドよりなる樹脂組成物は、ポリアミド成分があるた
めに吸湿率が高く、耐水性、寸法安定性が悪い等の欠点
を持っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐熱性に優
れ、かつ機械的強度、成形加工性、耐水性にも優れた熱
可塑性樹脂組成物を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリフェ
ニレンエーテル系樹脂と芳香族ポリエステルよりなる熱
可塑性樹脂に、特定の構造を有する化合物を所定量混合
することによって、ポリフェニレンエーテル系樹脂とポ
リエステルとの相溶性を著しく改善し得ることを発見
し、本発明を完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明は、（Ａ）ポリフェニレンエ
ーテル系樹脂 ５〜９５重量部（Ｂ）芳香族ポリエステ
ル ９５〜５重量部を有する樹脂組成物において、
（Ｃ）（Ａ）と（Ｂ）の合計１００重量部に対して、分
子内に炭素‐炭素二重結合又は三重結合及びエポキシ基
を有するシラノール又はアルコキシシラン又はその低重
合シロキサン ０．０５〜１０重量部を含有することを
特徴とする熱可塑性樹脂組成物である。

【０００９】本発明で使用する成分（Ｃ）は、分子内に
炭素‐炭素二重結合又は三重結合及びエポキシ基を有す
るシラノール又はアルコキシシラン又はその低重合シロ
キサンであり、例えば3-(N- アリル-N- グリシジル) ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、3-(N- アリル-N- グ
リシジル) アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げ
られる。

【００１０】本発明において用いられる成分（Ａ）ポリ
フェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＥ）は公知のものが使
用できる。ポリフェニレンエーテル系樹脂とは、例えば
一般式：

【００１１】

【化１】 （式中Ｑ¹ 、Ｑ² 、Ｑ³ 及びＱ⁴ はそれぞれ独立して、
水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基お
よびハロゲン原子とフェニル環との間に少くとも２個の
炭素原子を有するハロアルキル基またはハロアルコキシ
基で第３級α‐炭素を含まないものから選ばれた一価置
換基を表し、ｑは重合度を表わす整数である）で示され
る重合体の総称であって、上記一般式で示される重合体
の一種単独であっても、二種以上が組合わされた共重合
体であってもよい。

【００１２】ＰＰＥの製造法は特に制限はなく、例え
ば、米国特許第3,306,874 号明細書並びに米国特許第3,
257,357 号明細書及び第3,257,358 号明細書に記載のご
とき手順に従ってフェノール類の反応によって製造する
ことができる。これらフェノール類には、2,6-ジメチル
フェノール、2,6-ジエチルフェノール、2,6-ジブチルフ
ェノール、2,6-ジラウリルフェノール、2,6-ジプロピル
フェノール、2,6-ジフェニルフェノール、2-メチル-6-
エチルフェノール、2-メチル-6- シクロヘキシルフェノ
ール、2-メチル-6- トリルフェノール、2-メチル-6- メ
トキシフェノール、2-メチル-6- ブチルフェノール、2,
6-ジメトキシフェノール、2,3,6-トリメチルフェノー
ル、2,3,5,6-テトラメチルフェノール及び2,6-ジエトキ
シフェノールが包含されるが、これらに限定されるもの
ではない。これらの各々は単独に反応させて対応するホ
モポリマーとしてもよいし、別のフェノールと反応させ
て上記式に包含される異なる単位を有する対応するコポ
リマーとしてもよい。

【００１３】好ましい具体例ではＱ¹ 及びＱ² が炭素原
子数１〜４のアルキル基であり、Ｑ³ 及びＱ⁴ が水素原
子もしくは炭素原子数１〜４のアルキル基である。例え
ば、ポリ(2,6‐ジメチル‐1,4 ‐フェニレン）エ―テ
ル、ポリ(2,6‐ジエチル‐1,4‐フェニレン）エ―テ
ル、ポリ（２‐メチル‐６‐エチル‐1,4 ‐フェニレ
ン）エ―テル、ポリ（２‐メチル‐６‐プロピル‐1,4
‐フェニレン）エ―テル、ポリ(2,6‐ジプロピル‐1,4
‐フェニレン）エ―テル、ポリ（２‐エチル‐６‐プロ
ピル‐1,4 ‐フェニレン）エ―テル等が挙げられる。ま
たＰＰＥ共重合体としては、上記ポリフェニレンエ―テ
ル繰返し単位中にアルキル三置換フェノ―ル、例えば
2,3,6‐トリメチルフェノ―ルを一部含有する共重合体
を挙げることができる。また、これらのＰＰＥに、スチ
レン系化合物がグラフトした共重合体であってもよい。
スチレン系化合物グラフト化ポリフェニレンエ―テルと
しては上記ＰＰＥにスチレン系化合物として、例えばス
チレン、α‐メチルスチレン、ビニルトルエン、クロル
スチレンなどをグラフト重合して得られる共重合体であ
る。

【００１４】本発明で用いる成分（Ｂ）芳香族ポリエス
テルとは、比較的高分子量でほぼ線状の通常は可燃性の
熱可塑性ポリマーである。好ましくは、テレフタル酸及
びイソフタル酸のポリマー性グリコールエステルが挙げ
られる。これらのポリマーは市販されているが、公知の
技術、例えば、フタル酸エステルのグリコールによるア
ルコール分解とその後の重合、遊離フタル酸又はそのハ
ロゲン化誘導体とグリコールの加熱、及び他の類似の方
法によって製造することができる。これらのポリマー及
びその製造方法に関する詳細は、米国特許第2,465,319
号明細書や米国特許第3,047,539 号明細書等に記載され
ている。

【００１５】好ましいポリエステルは、下記式の繰り返
し単位を有する高分子量のポリマー性グリコールテレフ
タレート又はイソフタレート及びこれらエステルの混合
物で構成される一群に属するものである。

【００１６】

【化２】 ここで、ｎは好ましくは２〜１０の整数であり、特に好
ましくは２〜４の整数である。前記の群には、イソフタ
ル酸単位が３０モル％まで含まれるテレフタル酸とイソ
フタル酸のコポリマーが包含される。

【００１７】特に好ましいポリエステルはポリ（エチレ
ンテレフタレート）及びポリ（1,4-ブチレンテレフタレ
ート）である。また分枝ポリ（1,4-ブチレンテレフタレ
ート）も用いることができる。これはエステル形成基を
少なくとも３個有する分枝成分を少量、例えばテレフタ
レート単位に対して５モル％まで含有する。分枝成分
は、ポリエステルの酸単位部分又はグリコール単位部分
に分枝を形成するものでよく、又はこれらの混成でもよ
い。このような分枝成分の例としては、トリ‐若しくは
テトラカルボン酸、例えばトリメシン酸、ピロメリト酸
及びこれらの低級アルキルエステル等、又は好ましいも
のとして、ポリオール、特に好ましくはテトロール類例
えばペンタエリトリトール、トリオール類例えばトリメ
チロールプロパン、又はジヒドロキシカルボン酸及びヒ
ドロキシカルボン酸及びその誘導体例えばヒドロキシテ
レフタル酸ジメチル等がある。

【００１８】分枝ポリ（1,4-ブチレンテレフタレート）
樹脂及びその製造法は米国特許第3,953,404 号明細書に
記載されている。

【００１９】本発明の実施に有用な高分子量のポリエス
テルは、例えば、２５〜３０℃でｏ‐クロロフェノール
又は60/40 フェノール／テトラクロロエタン混合物に溶
解した溶液として測定したときに、少なくとも約０．２
dl/gの固有粘度を有し、約０．４〜１．５dl/gの固有粘
度を有するのがより普通である。

【００２０】コポリエステルも有用であり、例えば、米
国特許第3,651,014 号明細書、米国特許第3,763,109 号
明細書及び第3,766,146 号明細書に記載されているよう
な、多数の繰り返しエーテル−エステル及び／又はエス
テル単位を有するセグメントコポリエステルがある。

【００２１】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、耐衝撃強
度を更に向上させるための任意的成分としてゴム状物質
を成分（Ａ）ＰＰＥ、成分（Ｂ）芳香族ポリエステルの
合計１００重量部に対し、例えば７０重量部以下の量で
含むことができる。該ゴム状物質としては、例えばアク
リロニトリル‐ブタジエン‐スチレン三元共重合体（Ａ
ＢＳ）樹脂、メタクリル酸樹脂‐ブタジエン‐スチレン
三元共重合体（ＭＢＳ）樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＡＳ樹
脂、ポリカーボネート、ポリアミドなど熱可塑性樹脂を
適宜混合したり、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レン／プロピレン共重合体、エチレン／ブテン‐１共重
合体、エチレン／プロピレン／ジシクロペンタジエン共
重合体、エチレン／プロピレン／５‐エチリデン２‐ノ
ルボルネン共重合体、エチレン／プロピレン／１，４ヘ
キサジエン共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、
エチレン／アクリル酸ブチル共重合体、エチレン／α，
β‐不飽和カルボン酸及び酸無水物共重合体、エチレン
／α，β‐不飽和カルボン酸グリシジルエステル共重合
体などのオレフィン系ゴムや、ジエン系ゴム状重合体の
存在下にメタクリル酸メチルとアクリロニトリルを必須
成分とするビニル系単量体混合物を重合することによっ
て得られるグラフト共重合体、Ａ，Ａ´が重合されたビ
ニル系炭化水素ブロックであり、Ｂは重合された共役ジ
エンブロックからなるＡ‐Ｂ‐Ａ´型ブロック共重合体
やそのジエンブロック部Ｂが水素添加されたものである
水素添加Ａ‐Ｂ‐Ａ´型ブロック共重合体等を挙げるこ
とができる。

【００２２】本発明の熱可塑性樹脂組成物において、成
分（Ａ）ＰＰＥと成分（Ｂ）芳香族ポリエステルとの配
合比は、（Ａ）５〜９５重量部に対して、（Ｂ）９５〜
５重量部、好ましくは（Ａ）１５〜８０重量部に対し
て、（Ｂ）８５〜２０重量部、特に好ましくは（Ａ）２
０〜７０重量部に対して、（Ｂ）が８０〜３０重量部で
ある。成分（Ａ）が５重量部未満で（Ｂ）が９５重量部
を越えると耐熱性に劣り、（Ｂ）が５重量部未満、
（Ａ）が９５重量部を越えると成形加工性を損ねるため
好ましくない。成分（Ｃ）の配合量は、成分（Ａ）と
（Ｂ）の合計１００重量部に対して０．０５〜１０重量
部、好ましくは０．１〜３重量部、特に好ましくは０．
２〜１重量部である。０．０５重量部未満では、耐衝撃
性が向上できず、１０重量部を越えては、耐熱性を低下
させ好ましくない。

【００２３】また、本発明の樹脂組成物においては、上
記の混合物に加えて上記混合物と相溶性のよい樹脂例え
ばポリスチレン、スチレン／Ｎ‐フェニルマレイミド共
重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体等及び／又
は当業者に周知の各種の添加剤、例えば顔料や染料、ガ
ラス繊維、金属繊維、金属フレーク、炭素繊維などの補
強材や充填剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、
光安定剤、塑剤、可塑剤、帯電防止剤及び難燃剤などを
添加することができる。

【００２４】本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法に
関しては特に制限はなく、通常公知の方法を採用するこ
とができる。即ち、成分（Ａ）ＰＰＥ、成分（Ｂ）芳香
族ポリエステル及び成分（Ｃ）の化合物をペレット、粉
末、細片状態などで、高速攪拌機などを用いて均一混合
した後、十分な混練能力のある一軸又は多軸の押出機で
溶融混練する方法又はバンバリーミキサーやゴムロール
機を用いて溶融混練する方法、成分（Ａ）ＰＰＥを成分
（Ｃ）の化合物で予め変性させ、次いでこの変性物及び
成分（Ｂ）芳香族ポリエステルをペレット、粉末、細片
状態などで高速攪拌機などを用いて溶融混練する方法な
ど、種々方法を採用することができる。

【００２５】以下、実施例及び比較例により本発明を更
に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。

【００２６】

【実施例】以下の実施例、比較例においては下記の化合
物を使用した。

【００２７】成分（Ａ）：ポリフェニレンエーテル系樹
脂（ＰＰＥ） 固有粘度［η］（クロロホルム、２５℃）が０．４８ｄ
ｌ／ｇのポリ（２，６‐ジメチル‐１，４‐フェニレ
ン）エーテル 成分（Ｂ）：芳香族ポリエステル 固有粘度［η］（フェノールとテトラクロロエタンとの
混合比６０：４０の溶媒、３０℃）が１．１０ｄｌ／ｇ
のポリ（１，４‐ブチレンテレフタレート、ゼネラルエ
レクトリック社製） 成分（Ｃ）：化合物（１） ＴＳＬ８２０２（商標 東
芝シリコーン社製） 3-(N- アリル-N- グリシジル) アミノプロピルトリメト
キシシラン 比較用成分： 化合物（２） ＴＳＬ８３５０（商標 東芝シリコーン
社製） 3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン 化合物（３） ＴＳＬ８３７０（商標 東芝シリコーン
社製） 3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 化合物（４） デナコールＥＸ７４１（商標 ナガセ化
成工業（株）製） Ｎ‐グリシジルテトラヒドロフタルイミド ゴム状物質：クレイトンG 1651（商標 シェルケミカル
社製） 水素化スチレン‐エチレン‐ブタジエン‐スチレン共重
合体（SEBS)

【００２８】

【実施例１〜２、比較例１〜５】表１に示す量（重量
部）の各成分を配合してブレンダーで混合し二軸押出機
を使用してバレル設定温度２８０℃、回転数２８０ｒｐ
ｍで混練押出し、ペレットとした。次に出来上がったペ
レットをシリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃に設
定した射出成形機（日本製鋼所製）により試験片を作成
し諸特性の試験に供した。

【００２９】実施例及び比較例に記した諸特性は次の試
験方法により評価した。

【００３０】・ノッチ付アイゾッド衝撃強度：ＡＳＴＭ
Ｄ２５６ ・ノッチなしアイゾッド衝撃強度：ＡＳＴＭ Ｄ２５６ これらの評価結果を表１に示した。

【００３１】

【表１】 表 １ ──────────────────────────────────── 実施例 比較例 1 2 1 2 3 4 5 ──────────────────────────────────── ＰＰＥ （重量部） 35 35 35 35 35 35 35 ＳＥＢＳ 〃 - 10 - - - - 10 ＰＢＴ 〃 65 55 65 65 65 65 55 化合物(1) 〃 0.7 0.7 - - - - - 化合物(2) 〃 - - - 0.7 - - - 化合物(3) 〃 - - - - 0.7 - - 化合物(4) 〃 - - - - - 0.7 - ──────────────────────────────────── アイゾッド衝撃強度 （kg cm/cm) ノッチなし 35 46 14 21 15 15 15 ノッチ付き - 2.3 - - - - 1.7 ──────────────────────────────────── 実施例１及び２は、成分（Ｃ）として分子内に炭素‐炭
素二重結合及びエポキシ基を有するアルコキシシラン
（化合物（１））を表１に示す量（重量部）で配合した
ものであり、いずれも衝撃強度は良好であった。

【００３２】比較のため、成分（Ｃ）を配合しなかった
場合（比較例１，５）、成分（Ｃ）の代わりに分子内に
エポキシ基のみを有するアルコキシシラン（化合物
（２））を配合した場合（比較例２）、分子内に炭素‐
炭素二重結合のみを有するアルコキシシラン（化合物
（３））を配合した場合（比較例３）、及び分子内に炭
素‐炭素二重結合及びエポキシ基を有するが、シラノー
ル又はアルコキシシランではない化合物（４）を配合し
た場合（比較例４）について、それぞれ衝撃強度を測定
したがいずれも良好ではなかった。

【００３３】このように本発明の組成物は優れた機械的
強度を示した。

【００３４】

【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂組成物は耐熱性に
優れ、かつ機械的強度、成形加工性、耐水性にも優れ
る。従って、エンジニアリングプラスチックとして自動
車部品、電子・電気機器部品などの用途に用いることが
できるほか、剛性、耐熱性、寸法安定性などが要求され
る各種成形品に用いることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）ポリフェニレンエーテル系樹脂 ５
   〜９５重量部 （Ｂ）芳香族ポリエステル ９５〜５重量部を有する樹
   脂組成物において、 （Ｃ）（Ａ）と（Ｂ）の合計１００重量部に対して、分
   子内に炭素‐炭素二重結合又は三重結合及びエポキシ基
   を有するシラノール又はアルコキシシラン又はその低重
   合シロキサン ０．０５〜１０重量部を含有することを
   特徴とする熱可塑性樹脂組成物。