(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレート系重合体（Ａ）１００重量部に対して、無機強化材料（Ｂ）５〜７０重量部、メルトフローレートが５以下のポリエチレン系重合体（Ｃ）２〜２０重量部、メルトフローレートが５〜１００のポリプロピレン系重合体（Ｄ）３〜２０重量部を含有するポリエステル系樹脂組成物であって、曲げ破壊歪みが３．５％以上、荷重たわみ温度が１８０℃以上であることを特徴とするエンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物。
【請求項２】
ポリエチレンテレフタレート系重合体（Ａ）がゲルマニウムを含有することを特徴とする請求項１記載のエンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物、特に自動車や自動二輪車などのエンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物に関するものであり、特に成形性、外観がよく、耐衝撃性、軽量性、耐熱性、低そり性、防音性などが要求されるエンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これまで、エンジン周辺部品の一例としてエンジンカバーは、自動車のエンジンの上部にセットされ、エンジンと配線や配管との接触防止や防音の作用を持つ部品であり、エンジンのエンブレムも兼ねている。そして、従来、自動車や自動二輪車などのエンジン周辺部品には、ポリプロピレン系樹脂やポリアミド系樹脂などの合成樹脂製のものが使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のエンジン周辺部品用樹脂組成物には、輸送用機械のエンジンルームをコンパクトに設計する場合、ポリプロピレン系樹脂製のエンジン周辺部品の耐熱性では溶融や変形がおこる可能性がある。また、ポリアミド系樹脂製のエンジン周辺部品の場合は、使用時吸水による寸法変化があり、装着位置などの条件が狭く問題であった。また、エンジンルーム内は１２０℃以上の高温になるため、エンジン周辺部品が変色するという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来のエンジン周辺部品用樹脂組成物の有する問題点を解決し、成形性、外観に優れ、耐衝撃性、軽量性、耐熱性、低そり性、防音性を有し、熱による変色や吸水による寸法変化が小さいエンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のエンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物は、ポリエチレンテレフタレート系重合体（Ａ）１００重量部に対して、無機強化材料（Ｂ）５〜７０重量部、メルトフローレートが５以下のポリエチレン系重合体（Ｃ）２〜２０重量部、メルトフローレートが５〜１００のポリプロピレン系重合体（Ｄ）３〜２０重量部を含有するポリエステル系樹脂組成物であって、曲げ破壊歪みが３．５％以上、荷重たわみ温度が１８０℃以上であることを特徴とする。
【０００６】
ここで、曲げ破壊歪みは、射出成形により成形したテストピース（１３．０×１２７．０×６．４ｍｍ）をＡＳＴＭ−Ｄ−７９０にて２３℃の温度下で曲げ試験を行い、破壊時のたわみ量から最外層の歪みを計算して得た歪みを曲げ破壊歪みとした値（％）、荷重たわみ温度は、射出成形により成形したテストピース（１３．０×１２７．０×６．４ｍｍ）をＡＳＴＭ−Ｄ−６４８にて０．４６ＭＰａの荷重下で測定した温度（℃）である。
【０００７】
また、本発明のポリエステル系樹脂組成物を用いるエンジン周辺部品としては、エンジンカバー、シリンダーヘッドカバー、エアインテークパイプ、オイルパン、タイミングベルトカバー、インテークマニホールド、フィラーキャップ、スロットルボディ、クーリングファンなどを挙げることができる。
【０００８】
上記の構成からなる本発明のエンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物は、成形性、外観に優れ、耐衝撃性、軽量性、耐熱性、低そり性、防音性を有し、熱による変色や吸水による寸法変化が小さい。
【０００９】
この場合、ポリエチレンテレフタレート系重合体（Ａ）がゲルマニウムを含有することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物の実施の形態を説明する。
【００１１】
本発明においてポリエチレンテレフタレート系重合体（Ａ）は、ポリエチレンテレフタレート又はエチレンテレフタレート系共重合体のことを云い、エチレンテレフタレート系共重合体としては、エチレングリコール以外に、グリコール成分としてポリプロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シキロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリラクトンなどが挙げられる。また、テレフタル酸以外の酸成分としては、公知の酸成分が共重合できる。例えば、ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸などが使用される。共重合成分が２０モル％を超えると耐熱性や結晶性が低下するので、エンジン周辺部品の用途には好ましくない。
【００１２】
また本発明においては、ゲルマニウム触媒により重合したポリエチレンテレフタレート系重合体は深みのある外観が得られ商品性の点から好ましく、この場合、通常１〜５００ｐｐｍのゲルマニウムを含有するのが好ましい。また、ペットボトル回収レジンなどのリサイクル品も使用できるが、一般的にはこれらのポリエチレンテレフタレート系重合体は、高分子量に設計されている場合が多く、そのときは結晶性や流動性が低く射出成形用に適さないことがある。なお、本発明のエンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物を使用すると、エンジンカバーのような大型部品用成形材料として使用が可能になっているのも本発明の特徴のひとつである。
【００１３】
本発明においては、無機強化材料（Ｂ）を、ポリエチレンテレフタレート系重合体（Ａ）１００重量部に対して５〜７０重量部、好ましくは１０〜５０重量部、特に好ましくは１０〜３０重量部配合する。無機強化材が５重量部より少ないと寸法安定性や高温での剛性が不足する。また、無機強化材が７０重量部を超えると耐衝撃性が低下したり、エンジン周辺部品の単位重量が増加し、輸送用機械の燃費が低下するので好ましくない。本発明において用いる無機強化材としては、少量の添加量で成形品の寸法安定性が得られ、外観も良好な無機強化材が好ましくタルク、ガラスビーズ、シリカ、マイカ、炭酸カルシウム、ワラストナイト、カオリン、クレー、ガラス繊維、炭素繊維などの無機強化材の１種又はこれらの組み合わせが好ましいが、タルクとガラス繊維の組み合わせが特に好ましい。また、これらの無機強化材はポリエチレンテレフタレート系重合体との接着性向上、すなわち、成形品の強度や耐衝撃性向上のためシランカップリング剤やチタネート系カップリング剤などを使用してもよい。
【００１４】
また、本発明においては、メルトフローレートが５以下のポリエチレン系重合体（Ｃ）を、ポリエチレンテレフタレート系重合体（Ａ）１００重量部に対して２〜２０重量部、好ましくは３〜１５重量部配合する。上記ポリエチレン系重合体が２重量部より少ないと耐衝撃性の改善効果は小さく、また２０重量部を超えると剛性や耐熱性が低下するので好ましくない。また、メルトフローレートが５を超えると耐衝撃性を改善する効果は小さい。ポリエチレン系重合体としては、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエンモノマー共重合体、エチレン−ブチレン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ビニールアセテート共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、これらのメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、メタクリル酸金属塩共重合体、アクリル酸共重合体、無水マレイン酸変性体、エポキシ変性体などが挙げられる。特に、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸塩共重合体、ポリエチレン又はエチレン共重合体の無水マレイン酸変性体、ポリエチレン及び／又はエチレン共重合体のエポキシ変性体が好ましい。
【００１５】
また、本発明においては、メルトフローレートが５〜１００のポリプロピレン系重合体（Ｄ）を、ポリエチレンテレフタレート系重合体１００重量部に対して３〜２０重量部、好ましくは５〜１０重量部配合する。上記ポリプロピレン系重合体としては、プロピレン−ブチレン共重合体、プロピレン−エチルアクリレート共重合体、プロピレン−メチルメタクリレート共重合体、またこれらのアクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸塩、無水マレイン酸変性体、エポキシ変性体が好ましい。メルトフローレートが５未満では流動性や離型性が不足で連続成形ができなく、また、１００を超えると表面にフローマークが発生し商品性を損なう。一般に溶融粘度の高いポリエチレンテレフタレート系重合体を使用した場合、流動性が不足して成形が困難になるが、本発明の樹脂組成物では、溶融粘度が高いポリエチレンテレフタレートを使用しても流動性が高く大型成形品を成形することができる。また、溶融粘度が低いポリプロピレン系重合体は、溶融成形時には高い流動性があるにもかかわらず、使用時は剛性を有するので本発明の目的達成に有効であり好ましい。
【００１６】
自動車などの輸送用機械、特に断面積が１０００ｃｍ2以上ある自動車などのエンジン周辺の大型部品を製造する樹脂組成物の場合、高い流動性や耐熱性と耐落下衝撃性という相反する高い物性が要求される。この要求性能は、樹脂組成物の物性値としては、曲げ破壊歪み率が３．５％以上で且つ荷重たわみ温度が１８０℃以上必要であることが分かった。これらは、メルトフローレートが５以下のポリエチレン系重合体と、メルトフローレートが５〜１００のポリプロピレン系重合体と特定量の無機強化材を配合することで両立できることが判明した。特定な組み合わせがこの要求を満たす理由は明確でないが無機強化材により衝撃時の変形を防止しポリエチレン系重合体が衝撃吸収体として作用する相乗効果を示し、一方、溶融粘度が低いポリプロピレン系重合体が金型面との流動抵抗を低下させることで、耐衝撃性を損なうことなく流動性もよいためではないかと考察される。
【００１７】
さらに、本発明のエンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物には、常用の添加剤、例えば熱安定剤、耐候剤、耐加水分解剤、顔料などを添加してもよい。熱安定剤としては、ヒンダードフェノール系、チオエーテル系、ホスファイト系などやこれらの組み合わせを挙げることができる。耐候剤としてはカーボンブラック、ベンゾフェノン系、トリアゾール系、ヒンダードアミン系などが挙げることができる。また、耐加水分解剤としてはカルボジイミド、ビスオキサゾリン、エポキシ、イソシアネート化合物などを挙げることができる。顔料としてはポリエチレンテレフタレート系重合体が常用する耐熱顔料を使用することができる。
【００１８】
本発明のエンジン周辺用ポリエステル系樹脂組成物は、前記の各構成成分を単軸押出機、２軸押出機やニーダーなどの装置を用いて混練することにより製造することができる。用いる混練機の種類や混練条件についての制限は特にない。
【００１９】
前記方法などによって得られた本発明のエンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物を成形品に成形する方法としては、特に限定されるものではないが、射出成形法によるのが一般的である。なお、エンジン周辺部品の形状は特に限定されないが箱型、キャップ型など任意に設計された形状のものに容易に成形することができる。また、得られたエンジン周辺部品は成形材料に顔料を配合した原着法や塗装により着色されたり、ホットスタンプやスクリーン印刷され、ポルト締めなどの方法でエンジンなどにセットされる。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。なお明細書中における特性、評価は以下の方法により測定した。
【００２１】
１）メルトフローレート
ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８により、２３０℃、２１．２Ｎの荷重下に調節されたメルトインデクサー（東洋精機社製）にて測定した。
【００２２】
２）曲げ破壊歪み
２３℃５０％ＲＨの環境下で、射出成形されたテストピース（１３．０×１２７．０×６．４ｍｍ）について、ＡＳＴＭ−Ｄ７９０により曲げ試験行い、荷重−たわみを自動記録する。破壊したときのたわみｄ（ｍｍ）から次式で計算し求めた。
γ（％）＝６００ｔｄ／Ｌ2
ここで、ｔ：厚さ（ｍｍ）、Ｌ：スパン長（ｍｍ）
【００２３】
３）荷重たわみ温度
２３℃５０％ＲＨの環境下で、射出成形されたテストピース（１３．０×１２７．０×６．４ｍｍ）について、ＡＳＴＭ−Ｄ６４８により、０．４６ＭＰａの応力を負荷して自動昇温装置付きヒートデストーションテスターにて測定した。
【００２４】
４）エンジンカバー製品試験
▲１▼流動性
バレル温度を２６０−２６０−２６０℃に設定した型締１０００トンの射出成形機と、１２０℃に調節されたエンジンカバー成形品（４００×５５０×８０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）（図１）用金型を使用して、成形サイクル４５秒にて成形し、流動性を評価した。
○：充填可能で外観良好
×：ショートショット又は外観不良
【００２５】
▲２▼落下テスト
▲１▼で得られたエンジンカバーを、−３０℃、５０％ＲＨに調節された試験室の鉄板上へ１ｍの高さから意匠側（表側）を下向きに自然落下させ、エンジンカバーの破損の有無で判断した。
○：破損無し
×：クラック、ワレ、破損あり
【００２６】
▲３▼耐熱性
▲１▼で得られたエンジンカバーについて、１３０℃にて３００時間処理した後の外観を検査した。
○：著しい変形又は変色がない。
×：著しい変形又は変色がある。
【００２７】
（比較例１〜６、実施例１〜９）
表１に示す重合体、無機強化材の中から組み合わせ選択し、それらの所定量（重量部）を計量後予備混合した。この予備混合体それぞれを、シリンダー温度をホッパー側から２６５−２７０−２７０℃に調節した直径３０ｍｍΦの同軸２軸押出機のホッパーに投入し、スクリュー回転数１００ｒｐｍにて溶融混練してペレットを得た。得られた各々のペレットを１４０℃で３時間乾燥し、シリンダー温度を２６０−２６０−２６０℃に設定した射出成形機と表面温度１２０℃の金型を使用して評価した。その結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
0003699635.tif 000002
【００２９】
【表２】
0003699635.tif 000003
【００３０】
表中の略号は次の通りである。
・ＰＥＴ         ：ポリエチレンテレフタレート（ゲルマニウム触媒、極限粘度0．70）
・ＧＦ           ：ガラス繊維（3mmカット）
・ＰＥ共重合体I  ：エチレン−プロピレン−グリシジルメタクリレート共重合体（3.0）
・ＰＥ共重合体II ：エチレン−プロピレン−メタクリル酸変性体（MFR1.8）
・ＰＥ共重合体III：エチレン−エチルアクリレート−メチルメタクリレート（MFR22）
・ＰＰ共重合体I  ：ポリプロピレン−無水マレイン酸変性体（MFR75）
・ＰＰ共重合体II ：ポリプロピレン−グリシジルメタクリレート変性体（MFR60）
・ＰＰ共重合体III：ポリプロピレン−無水マレイン酸変性体（MFR30）
・ＰＰ共重合体IV ：ポリプロピレン−無水マレイン酸変性体（MFR9）
・ＰＰ共重合体V  ：プロピレン−ブチレン−無水マレイン酸変性体（MFR0.7）
【００３１】
【発明の効果】
本発明のエンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物によれば、成形性、外観に優れ、耐衝撃性、軽量性、耐熱性、低そり性、防音性を有し、熱による変色や吸水による寸法変化が小さいエンジン周辺部品用ポリエステル樹脂組成物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンカバー製品試験に用いるエンジンカバーの側面図である。
【符号の説明】
１  エンジンカバー
【図１】
0003699635.tif 000004