JPH0730163B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、耐熱性、耐薬品性、耐衝撃性および成形収縮
率のバランス、落球衝撃強度、ウエルド強度ならびに外
観に優れる熱可塑性樹脂組成物に関するものである。

＜従来の技術＞ ポリカーボネートは、優れた耐熱性ならびに耐衝撃性を
有しており、車両分野をはじめ広く用いられているが、
耐薬品性に劣り、又衝撃強度の厚み依存性が大きいとい
った欠点を有している。

このため、ポリブチレンテレフタレートに代表される飽
和ポリエステルとの混合による耐薬品性の改善が提案さ
れているが、ポリカーボネートの特長である耐衝撃性が
犠牲となり、又成形収縮率にも劣る。さらに衝撃強度の
厚み依存性も改善されていないのが現状である。

近年、ポリカーボネートと飽和ポリエステルとからなる
組成物にゴム又は共重合体を配合してなる三成分系樹脂
組成物が種々提案されているが、耐熱性、耐薬品性、耐
衝撃性および成形収縮率のバランスに劣り、又、複合組
成物がゆえに落球衝撃強度ならびにウエルド強度に劣る
といった問題を有している。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明者らは、上述の問題点につき鋭意研究した結果、
ポリカーボネートと飽和ポリエステルとからなる組成物
に特定の共重合体を特定量配合してなる組成物が、耐熱
性、耐薬品性、耐衝撃性および成形収縮率のバランス、
落球衝撃強度、ウエルド強度ならびに外観に優れている
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、エチレン−αオレフィン系ゴム10
0重量部の存在下に、不飽和エポキシ単量体0.2〜300重
量部と芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物およ
び不飽和カルボン酸アルキルエステル化合物からなる群
から選ばれた１種以上の化合物10〜500重量部を重合す
ることによって得られる共重合体（Ａ）を、ポリカーボ
ネート（Ｂ）90〜10重量％と飽和ポリエステル（Ｃ）10
〜90重量％からなる組成物100重量部当り、１〜300重量
部配合してなることを特徴とする耐熱性、耐薬品性、耐
衝撃性および成形収縮率のバランス、落球衝撃強度、ウ
エルド強度ならびに外観に優れる熱可塑性樹脂組成物を
提供するものである。

以下に本発明の樹脂組成物について詳細に説明する。

本発明における共重合体（Ａ）を構成するエチレン−α
オレフィン系ゴムとは、エチレンとプロピレン又はブテ
ンからなる二元共重合体（EPR）、エチレン、プロピレ
ン又はブテンおよび非共役ジエンからなる三元共重合体
（EPDM）などであり、一種または二種以上用いられる。

三元共重合体（EPDM）における非共役ジエンとしては、
ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、1,4
−ヘキサジエン、1,4−シクロヘプタジエン、1,5−シク
ロオクタジエン等が挙げられる。

二元共重合体（EPR）および三元共重合体（EPDM）にお
けるエチレンとプロピレン又はブテンのモル比は5:1か
ら1:3の範囲であることが好ましい。

また、三元共重合体（EPDM）においては非共役ジエンの
割合がヨウ素価に換算して２〜50の範囲のものが好まし
い。

共重合体（Ａ）を構成する不飽和エポキシ単量体とは、
１分子中に重合可能な不飽和結合およびエポキシ基を各
１個以上有する単量体である。このような不飽和エポキ
シ単量体としては、たとえば一般式 （ここで、Ｒは重合可能なエチレン性不飽和結合を有す
る炭化水素基を示す）で表わされるような不飽和グリシ
ジルエステル類および一般式 （ここで、Ｒは〔Ｉ〕式のものと同じ、Ｘは−CH₂−Ｏ
−または で表わされる２価の基である）で表わされる不飽和グリ
シジルエーテル類および一般式 （ここで、Ｒは〔Ｉ〕式のものと同じ、Ｒ′は水素また
はメチル基）で表わされるエポキシアルケン類などを挙
げることができる。

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、イタコン酸のモノおよびジグリシジルエス
テル、ブテントリカルボン酸のモノ、ジおよびトリグリ
シジルエステル、シトラコン酸のモノおよびジグリシジ
ルエステル、エンド−シス−ビシクロ〔2,2,1〕ヘプト
−５−エン−2,3−ジカルボン酸（商品名ナジック酸）
のモノおよびジグリシジルエステル、エンド−シス−ビ
シクロ〔2,2,1〕ヘプト−５−エン−２−メチル−2,3−
ジカルボン酸（商品名メチルナジック酸）のモノおよび
ジグリシジルエステル、アリルコハク酸のモノおよびジ
グリシジルエステル、ｐ−スチレンカルボン酸のグリシ
ジルエステル、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
エーテルまたはｐ−グリシジルスチレン、3,4−エポキ
シ−１−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−１−ペンテン、5,6−エポキシ−１−ヘキ
センおよびビニルシクロヘキセンモノオキシドなどを挙
げることができる。

共重合体（Ａ）を構成する化合物とは、スチレン、α−
メチルスチレン、α−クロロスチレン、ｐ−ｔ−ブチル
スチレン、ｐ−メチルスチレン、Ｏ−クロロスチレン、
ｐ−クロロスチレン、2,5−ジクロロスチレン、3,4−ジ
クロロスチレン、ｐ−ブロモスチレン、Ｏ−ブロモスチ
レン、2,5−ジブロモスチレン、3,4−ジブロモスチレン
などの芳香族ビニル化合物（ｉ）、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル、マレオニトリル、フマロニトリル
などのシアン化ビニル化合物（ii）、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
メタアクリレート、エチルメタアクリレート、ブチルメ
タアクリレート、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、ヒドロキシプロピルメタ
クリレートなどの不飽和カルボン酸アルキルエステル化
合物（iii）から選ばれた１種以上の化合物である。ま
た、その他、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸化合
物（iv）、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シト
ラコン酸、無水アコニット酸、無水ハイミック酸などの
不飽和ジカルボン酸無水物（ｖ）、マレイミド、Ｎ−メ
チルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ブチルマ
レイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシ
ルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−ｏ−クロ
ロフェニルマレイミドなどのマレイミド系化合物（vi）
などの化合物を共重合成分として用いてもよい。

共重合体（Ａ）は、上述のエチレン−αオレフィン系ゴ
ム100重量部の存在下、不飽和エポキシ単量体0.2〜300
重量部及び他の共重合可能な単量体10〜500重量部を重
合することによって得られる共重合体である。

不飽和エポキシ単量体が0.2〜300重量部の範囲外では、
最終組成物の耐衝撃性とウエルド強度が改善されない。

又、他の共重合可能な単量体が10〜500重量部の範囲外
でも、最終組成物の耐衝撃性とウエルド強度が改善され
ない。

本発明において用いられるポリカーボネート（Ｂ）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）エーテル系、
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
ネートをも用いることができる。

ポリカーボネートの製造法および種類については、日刊
工業新聞社発行の“ポリカーボネート樹脂”（昭和44年
９月30日発行）に詳しく記載されている。

飽和ポリエステル（Ｃ）とは、芳香族ジカルボン酸また
はそのエステル形成誘導体を主体とする酸成分と炭素数
２〜10の低分子量グリコールまたはそのエステル形成誘
導体とから得られる芳香族ポリエステルであり、酸成分
として少量の炭素数２〜32の脂肪族ジカルボン酸、脂環
族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成誘導体を併
用することもできる。

これらの構成成分を例示すると、芳香族ジカルボン酸ま
たはそのエステル形成誘導体としては、テレフタル酸、
イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジ安息香酸、
ジカルボキシベンゼンスルホン酸アルカリ金属塩等、ま
たはこれらの低級アルキルエステル、シクロアルキルエ
ステル、アリールエステル、ヒドロキシアルキルエステ
ル、酸ハロゲン化物等が挙げられ、一種または二種以上
用いられる。

炭素数２〜10の低分子量グリコールまたはそのエステル
形成誘導体としては、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレ
ングリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレ
ングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ネオペン
チルグリコール、ジエチレングリコール、2,2−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ｐ−キシリレン
グリコール等が挙げられ、一種または二種以上用いられ
る。

炭素数２〜32の脂肪族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン
酸またはこれらのエステル形成誘導体としては、アジピ
ン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン
酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸等、また
はこれらの低級アルキルエステル、シクロアルキルエス
テル、アリールエステル、ヒドロキシアルキルエステ
ル、酸ハロゲン化物等が挙げられ、一種または二種以上
用いられる。

特に好ましい飽和ポリエステル（Ｃ）としては、ポリエ
チ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等が挙げられ、一種
または二種以上用いることができる。

これらの飽和ポリエステル（Ｃ）は公知の重縮合法によ
って製造することができる。

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上述の共重合体
（Ａ）、ポリカーボネート（Ｂ）および飽和ポリエステ
ル（Ｃ）から構成されるものであり、その構成比率は、
（Ｂ）と（Ｃ）の合計100重量部当り（Ａ）１〜300重量
部であり、かつ（Ｂ）ならびに（Ｃ）は、（Ｂ）と
（Ｃ）との合計に対し（Ｂ）90〜10重量％、（Ｃ）10〜
90重量％である。

共重合体（Ａ）が１重量部未満では、耐衝撃性に劣り好
ましくない、又300重量部を超すと耐熱性、耐衝撃性、
落球衝撃強度、ウエルド強度に劣り好ましくない。特に
物性バランス面より５〜200重量部が好ましい。

又、（Ｂ）と（Ｃ）の合計における（Ｂ）の量が90重量
％を超すと耐薬品性に劣り、10重量％未満では耐熱性に
劣ると共に成形収縮率が大きく好ましくない。特に耐薬
品性、耐熱性、成形収縮率の面より（Ｂ）と（Ｃ）の合
計において、（Ｂ）80〜20重量％、（Ｃ）20〜80重量％
が好ましい。

共重合体（Ａ）、ポリカーボネート（Ｂ）および飽和ポ
リエステル（Ｃ）の混合方法としては、バンバリーミキ
サー、一軸押出機、二軸押出機或いはこれらの組合せ等
を用いた公知の混合方法が挙げられる。なお、これらの
各構成成分の混合は、三成分を同時に混合しても良く、
また任意の二成分を混合した後に、この混合物と他の一
成分を混合しても良い。

本発明の熱可塑性樹脂組成物は必要に応じて染顔料、酸
化防止剤、可塑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、
充填剤、難燃剤等の公知の添加剤はもちろんのこと、AB
S樹脂、MBS樹脂、ABSM樹脂、AAS樹脂、ACS樹脂、ポリ塩
化ビニル、エチレン−塩化ビニル共重合体、塩素化ポリ
エチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−
無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル
−無水マレイン酸共重合体、スチレン−マレイミド系共
重合体、スチレン−アクリロニトリル−マレイミド系共
重合体、ポリエステルエラストマー、ポリアミド、ポリ
アセタール、ポリスルホンなど他の熱可塑性樹脂を配合
することもできる。

実施例をあげて本発明を説明するが、本発明は実施例に
よって何ら限定されるものではない。

実施例 （１） 共重合体（Ａ−１） ヨウ素価8.5、ムーニー粘度61、プロピレン含有量43重
量％、ジエン成分としてエチリデンノルボルネンを含む
EPDM100重量部をｎ−ヘキサン1200重量部および二塩化
エチレン800重量部に溶解し、グリシジルメタクリレー
ト20重量部および過酸化ベンゾイル0.4重量部を加え67
℃、10時間窒素雰囲気中で重合した。重合液を大過剰の
メタノールと接触させ、折出した沈殿物を分離、乾燥後
共重合体を得た。

（２） 共重合体（Ａ−２） ヨウ素価15.3、ムーニー粘度67、プロピレン含有量50重
量％、ジエン成分としてエチリデンノルボルネンを含む
EPDM100重量部をｎ−ヘキサン1250重量部および二塩化
エチレン850重量部に溶解し、グリシジルメタクリレー
ト15重量部、アクリロニトリル35重量部、スチレン100
重量部および過酸化ベンゾイル３重量部を加え、（１）
と同様の操作によって共重合体を得た。

（３） 共重合体（Ａ−３） グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、スチレ
ンならびに過酸化ベンゾイルの使用量を、それぞれ８重
量部、100重量部、250重量部ならびに８重量部に変更
し、（２）と同様の操作によって共重合体を得た。

（４） 共重合体（ａ−１） 共重合体（Ａ−１）製造に用いられたEPDM。

（５） 共重合体（ａ−２） グリシジルメタクリレートを用いずに、（２）と同様の
操作によって共重合体を得た。

（６） ポリカーボネート（Ｂ） 下記一般式で示される分子量約25000のポリカーボネー
ト。

（７） 飽和ポリエステル（ｃ−１） ポリブチレンテレフタレート （８） 飽和ポリエステル（ｃ−２） ポリエチレンテレフタレート 上述の共重合体、ポリカーボネートおよび飽和ポリエス
テルを表−１〜３に示す配合比率に基づき、２軸押出機
を用いて一括混合し、各種組成物を得た。

その後、射出成形機を用いて試験片を作成し、物性を測
定した。得られた結果を表−１〜３に示す。

耐熱性： ASTM D−648 1/4インチ、264psi、アニールなし 耐衝撃性： ASTM D−256（ノッチ付アイゾット） 1/4インチ、23℃ 成形収縮率： ASTM 1号ダンベルの金型寸法と実成形品の寸法差より計
算 ウエルド強度： ゲート間隔40mmの２つのゲート（各4.0×2.0mm）より溶
融樹脂（270℃）を射出し、厚さ3mm、縦横各60mmの試験
片を作成する。試験片を治具（高さ80mm、内径45mm、外
径50mm）の中心部上に乗せる。さらに試験片中央部上に
1/4インチＲの撃心を乗せる。

−30℃に調整された低温室で1kgの鋼球を撃心の真上
（高さ10〜120cmの範囲で10cm間隔）より試験片中心部
に落下させ、試験片が破壊しない（それぞれ10cm間隔の
高さより行われる試験で用いられる試験片の数は５であ
り、いずれの試験片も破壊しない）最大エネルギー値
（kg・cm）を求める。

落球衝撃強度： （非ウエルド部） ウエルド強度測定用金型を用い、１点ゲート方式で試験
片を作成し、ウエルド強度測定と同様にして最大エネル
ギー値を求める。なお、1kgの鋼球を5kgの鋼球に替えて
実施した。

耐薬品性： ASTM D−648の1/8インチ試験片に１％の曲げひずみを与
え、ワックスクリーナー（BEL−RAY社製MC−21）を塗布
し、48時間放置後の破断の有無で判定した。

○；破断ナシ ×; 〃 アリ ＜発明の効果＞ 本発明の組成物は、従来のポリカーボネート／飽和ポリ
エステル系組成物に比べ耐熱性、耐薬品性、耐衝撃性お
よび成形収縮率のバランスに優れ、さらに落球衝撃強度
ならびにウエルド強度に優れており、車両部品、弱電部
品、工業部品として用いることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エチレン−αオレフィン系ゴム100重量部
   の存在下に、不飽和エポキシ単量体0.2〜300重量部と芳
   香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物および不飽和
   カルボン酸アルキルエステル化合物からなる群から選ば
   れた１種以上の化合物10〜500重量部を重合することに
   よって得られる共重合体（Ａ）を、ポリカーボネート
   （Ｂ）90〜10重量％と飽和ポリエステル（Ｃ）10〜90重
   量％からなる組成物100重量部当り、１〜300重量部配合
   してなることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。