JPH03192152A

JPH03192152A - 高度に充填された熱可塑性ポリエステル成形用組成物

Info

Publication number: JPH03192152A
Application number: JP2279525A
Authority: JP
Inventors: Lawrence R Wallace; ローレンス・リード・ウォーラセ; Keith N Gray; キース・ニコルス・グレイ; Robert Alan Fisher; ロバート・アレン・フィッシャー
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1989-10-20
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1991-08-22
Anticipated expiration: 2010-02-15
Also published as: BR9005247A; DE69033800T2; EP0423509A1; EP0423509B1; HK1002113A1; KR930012215B1; DE69033800D1; ES2162784T3; CA2027338A1; KR910008071A; CA2027338C; AU6474790A; US5149734A; JPH0713182B2; AU632179B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景ポリブチレンテレフタレート及び硫酸バリウムを含む組
成物は、米国特許第４，０４３，９７１号明細書に記載
されている。これらの組成物は、標準的な試験により測
定したときに、充填材を何も含まないポリブチレンテレ
フタレートと比較して改良されたトラッキング抵抗を有
することで特徴づけられる。米国特許第４．０４３．９
７１号明細書に教示されている充填材の量は、組成物の
総重量の５乃至６０％である。この特許明細書には、ま
た前記改良されたトラッキング抵抗性組成物中に添加剤
及び安定剤が存在し得ることが示されているが、しかし
これらの成分の具体的態様については何ら例示されてい
ない。充填材を含むポリブチレンテレフタレートとポリ
エチレンテレフタレートの組成物が、米国特許第３．　
９５３．　３９４号明細書に開示されている。

ポリブチレンテレフタレート及び組成物の総重量の６０
％の硫酸バリウムから成る組成物の表面は、高濃度の充
填材のために特に光沢があるわけではなく、滑らかな表
面を必要とするテーブルウェアー等の成形品の製造に使
用するには望ましくない。本発明者らは、ポリブチレン
テレフタレートと硫酸バリウムの組成物にポリエチレン
テレフタレートを添加すると、トラッキング抵抗は低下
するが、表面特性が改良されることを見い出した。

滑らかで光沢のある表面を有する以外に、高濃度の硫酸
バリウムを含むこれらの組成物から成形される物品は、
平滑で光沢ある表面と２．０を超える組成物の密度のた
めに、セラミック様の感触及び外観を有する。この組成
物は、皿、ボウル又は湯のみ等を包含するテーブルウェ
アー、ビリアートボール、ポーカ−チップ、交鎖、壁又
は床タイルなどの物品の射出成形に特別な用途を有する
。

これらの物品は優れた防汚性を有し、且つＸ線に対して
不透明である。

本発明の範囲内の組成物は、硫酸バリウムＵ。

ｓ、　　ｐ、等の適切な等級の硫酸バリウムを用いて製
造された場合には、米国連邦農務省（ＦＤＡ）の抽出物
試験に合格しよう。

本発明の組成物は、回路板又はパネルを成形するのに使
用するこ−とができる。これらの成形品は、本質的にそ
りがなく、優れたクリープ抵抗、低い熱膨張係数及び高
い熱変形温度を有する。

硫酸バリウムは無毒であり、また希酸に不溶であり、従
って酸性食品と接触する容器に特に適する。酸化亜鉛、
二酸化チタン、炭酸カルシウム等の他の無機充填材は、
希酸に可溶であるか、あるいは希酸と反応し、従ってこ
れらの材料はある種の食品との直接接触には不適当であ
る。こうした用途には、樹脂に富む表面が必要とされる
。硫酸バリウムは、高純度の形態で容易に入手でき、慣
用のマイクロ波調理によって影響を受けない。

従って、本発明の目的は、成形したときに滑らかで光沢
のある表面を有する、高濃度の硫酸バリウムを含む成形
用組成物を提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、セラミック様の感触及び密
度を有する新規な成形用組成物を提供することにある。

本発明の更にもう１つの目的は、テーブルウェアー等の
成形品に対して特別な用途を有する新規な成形用組成物
を提供することにある。

本発明の更にもう１つの目的は、マイクロ波により影響
を受けず、従ってマイクロ波調理に使用するのに適した
物品に成形することができる新規な成形用組成物を提供
することにある。

これらの、そしてその他の目的は、本明細書から明らか
となる。

発明の概要本発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチ
レンテレフタレート樹脂、及び成形用組成物の総重量の
３０乃至８５％の硫酸バリウムの成形用組成物に係わる
。

発明の詳述前記ポリブチレンテレフタレート樹脂は組成物の総重量
の５乃至６５％を構成することができ、前記ポリエチレ
ンテレフタレートは組成物の総重量の５乃至６５％を構
成することができ、そして硫酸バリウムは組成物の総重
量の３０乃至８５％を構成することができる。

好適なポリブチレンテレフタレートは、フェノールとテ
トラクロロエタンの６０　：　４０混合物中、２５℃で
測定して約０．７８ｄｌ／ｇの固有粘度を有するが、し
かし前記の条件下で測定して０．４乃至１．　５ｄｌ／
ｇの固を粘度ををするポリブチレンテレフタレートも使
用することができる。ポリブチレンテレフタレートとい
う用語には、枝分れ成分を含む枝分れポリブチレンテレ
フタレートが包含される。例えば、米国特許箱３，９５
３，４０４号、同４，７８８．２５１号及び同４，１４
１゜８８２号各明細書を参照することができる。好適な
ポリエチレンテレフタレートは、フェノールとテトラク
ロロエタンの６０：４０混合物中、２５℃でｉ’１ｌｌ
ｌ定して約０．　５５ｄｌ／ｇの固有粘度を有するが、
しかし前記の条件下で測定して約０８３乃至１．１ｄｌ
／ｇの固有粘度を有するポリエチレンテレフタレートも
使用することができる。ジエチレングリコール、シクロ
へキシルジメタツール、イソフタル酸等を含むポリエチ
レンテレフタレート共重合体を使用することができる。

この樹脂成分の分子量は臨界条件ではなく、特定の最終
用途に応じて様々な分子量の樹脂を使用することができ
る。

前記硫酸バリウムは、天然重晶石（パライト）の形態で
あることができ、あるいは公知の合成法での合成により
誘導される硫酸バリウムであることができる。

粒度は、０．０５乃至５０ミクロン、好ましくは１乃至
１５ミクロンで変動することができ、最も好ましくは８
ミクロンである。殆どの用途においては硫酸バリウムは
存在する充填材全体の１００９６の量であるが、しかし
ＦＤＡの認可が必要ではないようなほかの用途において
は、硫酸バリウム総含量の５０重量％まで、好ましくは
約１５重−％までを、アルミナ、無定形シリカ、無水ケ
イ酸アルミニウム、バリウムフェライト、炭酸カルシウ
ム、酸化亜鉛、雲母、長石、カオリン等の粘土、酸化マ
グネシウム、ケイ酸マグネシウム、かすみ石閃長岩、タ
ルク、フェノール樹脂、ガラス微小球、ウオラストナイ
ト、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、粉砕石英等の無
機充填材で置き換えることができる。

本発明の成形用組成物は、ポリブチレンテレフタレート
、ポリエチレンテレフタレート、及び成形用組成物の総
重量を基準として３０乃至８５重量％、好ましくは５０
乃至７５重量％、そして最も好ましくは６２乃至７０重
量％の硫酸バリウムを含むことができる。好適な組成物
は、組成物の総重量の１５乃至３０％のポリブチレンテ
レフタレート、組成物の総重量の８乃至２５％のポリエ
チレンテレフタレート、組成物の総重量の６２乃至７０
％の硫酸バリウム、組成物の総重量の０゜０１乃至５％
、更に好ましくは０．０１乃至２゜５％の外部用滑剤、
及び組成物の総重量の０．０１乃至０．５重量％のフェ
ノール系酸化防止剤を含む。

前記好適な組成物は、２，０、好ましくは２゜３を超え
る密度ををする。

組成物の最終用途によって他の比率も用いることができ
るが、一般的に０．２＝１乃至５：１のポリブチレンテ
レフタレート対ポリエチレンテレフタレートの重量比が
好適である。

外部潤滑剤は離型剤として作用し、特定の物質であるこ
とは臨界条件ではない。外部潤滑剤は、組成物全体の０
．０１乃至５重量％、好ましくは０．１乃至０．　５ｆ
ｆｌｆｆｉ％の量で使用することができ、そして１２乃
至６０個の炭素の炭素鎖の如き長鎖非極性骨格を有する
化合物を包含する。その例には、脂肪酸；脂肪エステル
、ワックスエステル、グリセロールエステル、グリコー
ルエステル、脂肪アルコールエステルを包含する様々な
エステル；脂肪アルコール；脂肪アミド；ステアリン酸
金属塩；及びワックスが包含される。これらの物質は、
モダーン・プラスチックス・エンサイクロペディア（Ｍ
ｏｄｅｒｎ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ　Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄ
ｌａ）　、１９８８年版、１６２頁に記載されている。

添加剤ペンタエリトリトールテトラステアレートは、ベ
ース樹脂中の硫酸バリウムに対する分散剤であり、また
外部潤滑剤又は離型剤としても作用する。

適切な酸化防止剤を、前記組成物に含ませてもよい。こ
れらの酸化防止剤には、酸化劣化を防止するのに有効な
量で添加することができる、亜リン酸エステル、ヒンダ
ードフェノール、第二級アミン等が包含される。好適な
酸化防止剤は、テトラキズ（メチレン−３−（３’　　
　５’　−ジーｔｅ「ｔ−ブチル−４−ブチル−４−ヒ
ドロキシフェニル）プロピオネート）メタンである。

難燃剤は、難燃性であるべき紙屑かご等の物品の成形に
有効な量で添加することができる。適切な難燃剤が、米
国特許第４，７８６．６９２号、同３，３３４．１５４
号及び同４，０２０，１２４号各明細書に開示されてい
る。

ポリブチレンテレフタレート及び／又はポリエチレンテ
レフタレートと相客する他の添加剤ポリマーを、ポリブ
チレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートの
総量の５０重量％未満の量で、ポリブチレンテレフタレ
ートとポリエチレンテレフタレートのブレンドに添加す
ることができる。これらのポリマーは、ポリブチレンテ
レフタレート、ポリエチレンテレフタレート及び硫酸バ
リウムの組成物と相客可能な量で、単一の添加剤として
又は複数の添加剤として使用することができる。一般的
に、添加剤の量をポリブチレンテレフタレート及びポリ
エチレンテレフタレートの総量の３０重量％未満、最も
好ましくはポリブチレンテレフタレート及びポリエチレ
ンテレフタレートの総量の約１０重量％に限定すること
が好ましい。適切な添加剤ポリマー樹脂には、ポリシク
ロへキシルテレフタレート及びその共重合体；高密度ポ
リエチレン［密度（ｄ）−０，９４以上］、低密度ポリ
エチレン［ｄ−約０．９２１、線状低密度ポリエチレン
［ｄ−０，９１６乃至０．９４０〕又はポリプロピレン
等のポリオレフィン：エチレン−プロピレン−非共役ジ
ェンターポリマー（ＥＰＤＭ）、エチレン−酢酸ビニル
共重合体；エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥ
Ａ）；ポリスチレン；耐衝撃性ポリスチレン；ポリエー
テルイミド及びその共重合体、ポリエーテルイミドエス
テル、ポリアリ−レート：ポリカーボネート；ポリエー
テルスルホン；ポリフェニレンスルフィド；ポリアミド
イミド；ポリエーテルケトン；ポリエーテルエーテルケ
トン；変性ポリフェニレンエーテル；ナイロン；エンジ
ニアリングＴＰＥ類；オレフィンＴＰＥ類及びポリウレ
タンＴＰＥ類；エラストマーアロイＴＰＥ類；アクリル
樹脂；メタクリル樹脂、ＡＢブロック共重合体等の熱可
塑性エラストマー−オレフィン変性スチレン−アクリロ
ニトリル共重合体（ＳＡＮ）；アクリロニトリル−ブタ
ジェン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）；スチレン−アク
リロニトリル共重合体（ＳＡＮ）；スチレン−無水マレ
イン酸共重合体（ＳＭＡ）；アクリロニトリル−スチレ
ン−アクリレート共重合体（Ａ　Ｓ　Ａ）等が包含され
る。これらの物質は周知であり、モダーン・プラスチッ
クス・エンサイクロペディア、１９８８年版、１乃至１
２４頁に記載されている。ポリエーテルイミドエステル
は、米国特許箱４，５４４，７３４号明細書に記載され
ており、ポリエーテルイミドは米国特許箱４．５１０，
２８９号明細書に開示されている。

ＡＳＡポリマーは、米国特許箱３．９４４，６３１号明
細書に開示されている。

前記組成物の調製にあっては、粉末にした成分を回転ブ
レンドし、ブレンドを押出し、押出物を切断し、そして
その後射出成形、吹込み成形、熱成形等の従来からの方
法を用いて組成物を成形することができる。

別の種類の混合装置も使用することができるが、揮発分
除去型の押出機を使用することが好ましい。

本発明の組成物を成形するときは、例えば１２０乃至２
４０’Ｆの金型温度及び５１０乃至５４５下の溶融体温
度などに、金型温度又は溶融体温度を高めることにより
表面特性を最適化することができる。個々のポリマーの
分子量によって、最適な表面特性に必要とされる温度は
異なろう。

所望する場合、顔料、紫外線安定剤、衝撃変性剤、ニッ
ケル被覆黒鉛繊維等の電磁放射線じゃへい用金属添加剤
、帯電防止剤、アミノシラン等のカップリング剤などと
同様に繊維ガラス補強充填材を添加することができる。

繊維ガラス補強充填材を使用する場合、組成物全体の１
乃至４５重量％、更に好ましくは５乃至１５重２％の量
で使用することができる。

衝撃変性剤として使用するのに適した材料には、スチレ
ンブタジェンゴム（ＳＢＲ）、クレートン（Ｋｒａｔｏ
ｎ）及びクレートン−Ｇ等のＡＢ及びＡＢＡブロック共
重合体；スチレン−ブタジェン変性アクリル樹脂、ＥＸ
Ｌ２３３０等のアクリル変性剤、ＥＸＬ２６９１等のコ
アシェルアクリル樹脂；エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ
）及びエチレン−アクリル酸エチルポリマーが包含され
る。これらのおよびその他の衝撃変性剤が、米国特許箱
４゜０３４．０１３号、同４，０９６，２０２号及び同
４，１１１１０．４９４号各明細書、並びにモダーン・
プラスチックス・エンサイクロペディア、１９８８年版
、１６０頁に記載されている。有効な量は、組成物の総
重量の１乃至２０％の範囲である。

好適な態様の説明実施例１下記成分を含む組成物を、成分を回転ブレンドし、そし
て２十インチ径単軸ブロデックス（Ｐｒｏｄｅｘ）揮発
分除去型押出機により押出して調製した。

組成物を予め乾燥してから、３．５オンスバレル、５１
０″Ｆの溶融体温度、１５０″Ｆの金型温度及び３１秒
の総サイクル時間で８０トンのパントーン（Ｖａｎ　Ｄ
ｏｒｎ）射出成形機で成形した。

比較例　比較例ポリブチレンテレフタ　　２３．９　３６．９レート１ポリエチレンテレフタ　　１３．０　　−　　３６．９
レート２硫酸バ、、ウェ［平均粒径　６３．０　　Ｇ３．０　　
　Ｇ３．０３ミクロン、サックトレーベン（Ｓａｃｈｔ　Ｉｅｂｃｎ）社製］酸化防止剤３
　　　　　　　０．１　０．１　　０．１光沢測定（Ｇ
ｏ”　）　、％　　８７３６３反射率１：２５℃、フェノールとテトラクロロエタンの６０：
４０混合物中で０．　７８ｄｌ／ｇの固有粘度を有する
。

２：２５℃、フェノールとテトラクロロエタンの６０：
４０混合物中で０．　５５ｄｌ／ｇの固有粘度を有する
。

３、イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）　　１０１０　
：テトラキズー（メチレン−３−（３’　、５’　−ジ
ーｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピ
比較例比較例オネート）メタン。

これらの試験結果は、ポリブチレンテレフタレート−硫
酸バリウム組成物へのポリエチレンテレフタレートの添
加により、光沢が改良されることを示している。

前記組成物は、下記の物理的性質を有していた。

溶融体粘度、ポアズ５１０下、アイゾツト衝撃、ノツチ付、フート・ポンド／インチアイゾツト衝撃、ノツチなし、フート・ポンド／インチ引張伸び、％引張強さ、ｐｓｌ曲げ強さ、ｐｓｉ曲げモジュラス、ｐｓｌ比重そり、　２５０丁で１時間アニールした前／後、關０３７２８３０．４０．４４．７４．３２．５１８８４６００３３４００５．０９１８３４９０９１７００９９３０．４５．１１．５８２２５９００２２１００２．３５１０２．３２　　　２．３４０１０　　　０／　９．３実施例２実施例１の一般的な方法を用いて、下記組成物を調製し
た。

ポリブチレンテレフタレートポリエチレンテレフタレート硫酸バリウム［平均粒径８ミクロン、７フイザー（Ｐｆ’１ｚｅｒ）社製］２３．９１３．０６３．０２人２４、Ｏ１２，４６３，０酸化防止剤［イルガノックス０１０１０．１０．１外部潤滑剤［ペンタエリトリトールテトラステアレート］０．５これらの組成物は、下記の物理的性質を有していた。

溶融体粘度、５１・０丁、ポアズ２６４ｐｓｉでの熱変形温度、Ｔアイゾツト衝撃、ノツチなし、フート・ポンド／インチＡ５１４９５３．１引張強さ、ｐｓｉ　　　　　　　　　　７５５０　　　
（ｉ４６０曲げ強さ、−ｐｓｉ　　　　　　　　　１３
９４０曲げモジュラス、ｐｓｉ　　　　　８２９９００
比重　　　　　　　　　　　　　２．３２　　２Ｊ２実
施例３本実施例では、硫酸バリウム、及びポリエチレンテレフ
タレートとポリブチレンテレフタレートを単独又は組合
せて含む組成物の物理的性質を比較した。

試料を、５１０下（バレル）及び１５０″Ｆ金型の温度
で成形した。物理的データは、ポリブチレンテレフタレ
ート−硫酸バリウム組成物へのポリエチレンテレフタレ
ートとペンタエリトリトールテトラステアレートの添加
が、ノツチなし衝撃強さを高めることを示した。

ポリブチレンテレフタレートポリエチレンテレフタレート硫酸バリウム［平均粒径３ミクロン］硫酸バリウム［平均粒径８ミクロン］２３．６１２．８６３．０ペンタエリトリトールテトラステアレート０．５酸化防止剤［イルガノックス１０１０］０．１　　Ａ２３．９１３．０６３．００．１　　Ｂ２３．６１２．８６３．００．５０．１比較例Ｃ比較例Ｄ３６．４６３．００．５０．１３６．４６３．００．５０．１溶融体粘度、５１０丁、ポアズアイゾツト衝撃、ノツチ付、フート・ポンド／インチアイゾツト衝撃、ノツチなし、フート・ポンド／インチ６３３０．４５．２引張伸び、％引張強さ、ｐｓｉ曲げ強さ、ｐｓｉ曲げモジュラス、ｐｓｉ比重２．３７７０５３５０６９２００２．３３２０６０．５４．１３．４２００３１５００８０００２．３６６５５０．４４．６３．８２１０３１１０６０９００２．３６１２６０．５３．４２．７９６０３０１０９３７００２．３６５４５０．５４．１４．１７１０３４７０７９０００２．４１以上の教示から見て、本発明の他の変形例及び変更例が
可能である。従って、請求の範囲で定義した本発明の全
ての範囲内において、以上に記載した本発明の個々の態
様における変更が可能であることを理解すべきである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）ポリブチレンテレフタレート樹脂；（ｂ）
ポリエチレンテレフタレート樹脂；及び（ｃ）成形用組成物の総重量の３０乃至８５％の硫酸バリウムを含む成形用組成物。
（２）５０乃至７５重量％の硫酸バリウムを含む請求項
１記載の成形用組成物。
（３）６２乃至７０重量％の硫酸バリウムを含む請求項
２記載の成形用組成物。
（４）硫酸バリウムの平均粒径が０．５乃至５０ミクロ
ンである請求項１記載の成形用組成物。
（５）外部潤滑剤を含む請求項１記載の成形用組成物。
（６）ポリブチレンテレフタレートとポリエチレンテレ
フタレートとの総重量の３０重量％未満の添加剤ポリマ
ーを含む請求項１記載の成形用組成物。
（７）酸化防止剤を含む請求項１記載の成形用組成物。
（８）組成物の総重量の５乃至６５％のポリブチレンテ
レフタレート及び組成物の総重量の５乃至６５％のポリ
エチレンテレフタレートを含む請求項１記載の成形用組
成物。
（９）（ａ）組成物の総重量の１５乃至３０％のポリブ
チレンテレフタレート；（ｂ）組成物の総重量の８乃至２５％のポリエチレンテレフタレート；（ｃ）組成物の総重量の０．０１乃至５％の外部潤滑剤；（ｄ）組成物の総重量の０．０１乃至０．５％のフェノール系酸化防止剤；及び（ｅ）６２乃至７０重量％の硫酸バリウムから本質的に成る成形用組成物。
（１０）外部潤滑剤がペンタエリトリトールテトラステ
アレートである請求項９記載の成形用組成物。
（１１）酸化防止剤がテトラキズ（メチレン−３−（３
′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロピオネート）メタンである請求項９記載の成
形用組成物。
（１２）難燃化量の難燃剤を含む請求項１記載の成形用
組成物。
（１３）難燃化量の難燃剤を含む請求項９記載の成形用
組成物。
（１４）請求項１記載の組成物から成形される物品。
（１５）請求項９記載の組成物から成形される物品。
（１６）ポリブチレンテレフタレート−硫酸バリウム組
成物に有効な量のポリエチレンテレフタレートを添加す
ることから成るポリブチレンテレフタレート−硫酸バリ
ウム組成物に防汚性を付与する方法。
（１７）硫酸バリウムの５０重量％までを無機充填材で
置き換えた請求項１記載の成形用組成物。
（１８）組成物が有効な量の衝撃変性剤を含む請求項１
記載の成形用組成物。
（１９）組成物が１乃至４５重量％の繊維ガラス補強充
填材を含む請求項１記載の成形用組成物。