(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）６０〜９２重量％、タルク（Ｂ）５〜１５重量％、ポリオレフィン系重合体（Ｃ）３〜２５重量％を含有するポリエステル系樹脂組成物であって、該ポリエステル系樹脂組成物の曲げ破壊歪みが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、耐熱性、耐衝撃性、遮音性、外観、成形性などに優れた自動車や自動二輪車などのエンジン周辺部品を形成する樹脂として優れている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】
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脂組成物では、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有する耐熱性では溶融したり、変形がおこる可能性があることからより高い耐熱性のある材料の開発要求があった。また、ポリアミド系樹脂製の場合、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℃以上になるため変色するので、このような観点からも好ましい材料とは言えなかった。
【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、耐衝撃性、軽量性、耐熱性、遮音性に優れ、熱変色や吸水による寸法変化の小さいエンジン周辺部品とすることができる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）６０〜９２重量％、タルク（Ｂ）５〜１５重量％、ポリオレフィン系重合体（Ｃ）３〜２５重量％を含有するポリエステル系樹脂組成物であって、該ポリエステル系樹脂組成物の曲げ破壊歪みが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（１３×６．４×１２７ｍｍ）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（１３×６．４×１２７ｍｍ）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、本発明組成物が利用され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が挙げられる。
【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、耐衝撃性、軽量性、耐熱性、遮音性に優れ、熱変色や吸水による寸法変化の小さいエンジン周辺部品とすることができる。
【０００９】
この場合において、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】
本発明では、ポリエチレンテレフタレート系重合体（Ａ）を、前記ポリエステル系樹脂組成物中６０〜９２重量％含有するが、ポリエチレンテレフタレート系重合体（Ａ）とは、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共重合体のことをいい、エチレンテレフタレート共重合体としては、エチレングリコール以外の共重合グリコール成分としては、公知のグリコール成分を共重合することができ、例えば、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が、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、セバシン酸などが挙げられる。共重合成分が２０モル％を越えると耐熱性や結晶性が低下するので、エンジン周辺部品としての用途には好ましくない。また、ゲルマニウム触媒を用いて重縮合して得たポリエチレンテレフタレート系重合体は、深みのある表面外観が得られエンジン周辺部品としての商品性の点から好ましい。この場合のゲルマニウムの含有量は、通常１〜５００ｐｐｍ程度であるのが好ましい。
【００１２】
また本発明においては、上記のポリエチレンテレフタレート系重合体からなるボトル成形品などのリサイクル品をポリエチレンテレフタレート系重合体（Ａ）として用いることができる。これらのポリエチレンテレフタレート系重合体は、結晶性や流動性が低い重合体とされている場合が多いが、本発明の配合割合でタルク、ポリオレフィン系重合体と併用した組成で用いるとエンジン周辺部品用成形材料として使用が可能になるのも本発明の特徴のひとつである。
【００１３】
本発明において用いるタルク（Ｂ）は、前記ポリエステル系樹脂組成物中５〜１５重量％含有する。５重量％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、１５重量％を越えると耐衝撃性が低下したり、エンジン周辺部品の重量が増加し燃費が低下するので好ましくない。タルクは板状をしており、少量の添加量でエンジン周辺部品の寸法安定性が向上し、外観も良好で本発明の使用目的に適する。タルクの他にガラスビーズ、シリカ、マイカ、炭酸カルシュウム、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を組み合わせて用いてもよい。また、これらの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、エンジン周辺部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、本発明では、ポリオレフィン系重合体（Ｃ）を、ポリエステル系樹脂組成物中３〜２５重量％含有するが、ポリオレフィン系重合体（Ｃ）とはポリオレフィン又はオレフィン共重合体のことをいい、ポリオレフィン系重合体（Ｃ）の含有量がこれより少ないとエンジン周辺部品の耐衝撃性の改良効果は小さく、また、これを超えると剛性や耐熱性が低下するので好ましくない。ポリオレフィン系重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどのポリ−α−オレフィンやエチレン−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、また、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、ポリオレフィン又はオレフィン共重合体の無水マレイン酸共重合体、ポリオレフィン又はオレフィン共重合体のエポキシ変性体などが挙げられる。特に、ポリオレフィン−メタクリル酸共重合体、ポリオレフィン−メタクリル酸塩共重合体、ポリオレフィン又はオレフィン共重合体の無水マレイン酸変性体、ポリオレフィン又はオレフィン共重合体のエポキシ変性体が好ましい。
【００１５】
エンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物には、耐熱変形性や剛性と耐衝撃性の相反する物性が要求される。即ち、耐熱変形性や剛性は無機強化材を配合すれば改善されるが、硬く脆くなり製品落下テストで破損してしまう。一方、耐衝撃性はポリエチレンテレフタレート系重合体と親和性がある柔軟な樹脂を微分散させることにより改善されるが剛性や耐熱変形性が低下する。また、これらを単純に組み合わせても、改善効果が相殺されたり、マイナス面が残り、耐熱変形性や剛性と耐衝撃性は両立できなく、実用性能を満たせなかった。しかし、成形品が、低荷重下での荷重たわみ温度が１８０℃以上でかつ曲げ破壊歪み３．５％以上という特性を両立できればエンジン周辺部品としての要求性能が満たされることが見出せた。この領域は、タルクとポリオレフィン系重合体及び／又は特定の組成物で達成が可能になることが分かり、本発明に到った。本発明の組成物がこの領域に入る理由は未だ明確ではないが、タルクとポリエチレンテレフタレート系重合体が、また、ポリオレフィン系重合体とポリエチレンテレフタレート系重合体とそれぞれ強い親和性がありその親和性のバランスよい組み合わせである本発明が、特別な相乗効果を示した為と推察している。
【００１６】
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が挙げられる。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られる。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が挙げられる。顔料としてはポリエチレンテレフタレート系重合体用の常用の耐熱顔料が使用される。
【００１７】
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、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。用いられる混練機の種類や混練条件についての制限は特にない。
【００１８】
前記方法などによって得られた本発明エンジン周辺部品用ポリエステル系樹脂組成物を、例えば、エンジンカバー成形品に成形する方法としては、特に限定されないが、射出成形法によるのが一般的である。なお、エンジンカバーの形状は特に制限されないが箱型、キャップ型が多い。また、得られたエンジンカバー成形品は、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、吸音材や制振材などを複合した後、ボルト締めなどの方法でエンジンにセットされる。
【００１９】
【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テストピースの物性及び箱型成形品の性能評価は以下の方法により測定した。
【００２０】
１）曲げ破壊歪み：射出成形法により成形したテストピース（１３×６．４×１２７ｍｍ）をＡＳＴＭ−Ｄ−７９０にて２３℃の温度下で曲げ試験を行ない、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。
【００２１】
２）荷重たわみ温度：射出成形法により成形した、テストピース（１３×６．４×１２７ｍｍ）をＡＳＴＭ−Ｄ−６４８にて０．４６ＭＰａの荷重下で測定した。
【００２２】
３）耐衝撃性：射出成形法により成形した箱型成形品（４００×５５０×８０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）を−３０℃に温度調節し、この成形品を１ｍの高さから落下させ、破損の有無から合否を判定した。
【００２３】
４）耐熱性：射出成形法により成形した箱型成形品（４００×５５０×８０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）を１２０℃で７日処理し、変形、ソリの有無から合否を判定した。
【００２４】
５）外観：射出成形法により成形した箱型成形品（４００×５５０×８０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）について、フローマーク、ウェルドライン・光沢・焼け、ソリをチェックし、○＞△＞×として判断した。
【００２５】
（実施例１〜２４、比較例１〜１２）
表１に示す樹脂、無機強化材、改質樹脂の中から組み合わせを選択し、それらの所定量（重量％）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の同方向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２６０−２６５−２６５℃に設定した射出成形機と表面温度が１２０℃の金型を使用し、物性評価用のテストピースを得、それぞれ評価した。その結果を表１及び表２に示す。
【００２６】
【表１】
0003699634.tif 000002
【００２７】
【表２】
0003699634.tif 000003
【００２８】
表中の略号は次の通りである。
PET I       :回収ペットボトルの粉砕品(Ge含有量50ppm)
PET II      :ポリエチレンテレフタレート(分子量約2.5万、Ge含有量50ppm)
PET III     :ポリエチレンテレフタレート(分子量約4万、Ge含有量50ppm)
タルク         :タルク(平均粒径約5ミクロン)
炭酸カルシウム   :炭酸カルシウム(平均粒径2ミクロン)
ワラストナイト     :ワラストナイト(平均粒径8ミクロン)
シリカ         :シリカ(平均粒径2ミクロン)
ガラス繊維    :ガラス繊維(平均直径10ミクロン・長さ３mm)
ガラスビーズ   :ガラスビーズ(平均粒径30ミクロン)
E/MAH       :エチレン-無水マレイン酸共重合体
E/P/MAH     :エチレン-プロピレン-無水マレイン酸共重合体
E/GMA       :エチレン-グリシジルメタクリレート共重合体
E/GMA/AS    :エチレン-グリシジルメタクリレート共重合体アクリルニトリル-スチレン付加物
E/EEA/MAH   :エチレン-エチルアクリレート-無水マレイン酸共重合体
E/EEA/GMA   :エチレン-エチルアクリレート-グリシジルメタクリレート共重合体
E/MMA/MAA   :エチレン-メチルメタクリレート-メタクリル酸共重合体
E/MMA/MAA/Na:エチレン-メチルメタクリレート-メタクリル酸Na塩共重合体
E/MMA/MAA/Zn:エチレン-メチルメタクリレート-メタクリル酸Zn塩共重合体
E/EEA       :エチレン-エチルアクリレート共重合体
E/P         :エチレン-プロピレン共重合体
P/MAH       :ポリプロピレン無水マレイン酸変性体
PE          :ポリエチレン
PP          :ポリプロピレン
ABS         :アクリルニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体
MBS         :メチルメタクリレート-ブタジエン-スチレン共重合体
SEBS        :スチレン-ブタジエン共重合体の水添物
TPU         :熱可塑性ポリウレタン
【００２９】
【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、耐衝撃性、軽量性、耐熱性、遮音性に優れ、熱変色や吸水による寸法変化の小さいエンジン周辺部品とすることができる。