JPH0364352A - ポリエステル系樹脂組成物 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は優れた機械的性質、熱的性質、耐薬品性を有す
る成形品を提供することができ、かつ優れた成形性を有
するポリエステル系樹脂組成物に関する。

［従来の技術および発明が解決しようとする課題］ポリ
エチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略する）樹脂の
ような結晶性高分子から得られる成形品の各種特性はそ
の結晶化度に強く依存するため充分な耐熱性を有する成
形品を得ようとする場合には、ＰＥＴ樹脂に有機カルボ
ン酸の金属塩または無機化合物等の結晶核剤を添加し、
さらに金型温度を１３０〜１４０℃の高温に設定して成
形する必要があった。

また、耐熱性を有する成形品を得る他の方法としては、
１００℃以下の低温金型で成形された部分的な結晶化状
態のままの成形品を後加熱処理して結晶化を促進させた
り、結晶化を促進するような液体中に該成形品を浸漬す
る等の後加工により結晶化を進め、耐熱性を上げる方法
が知られていた。

しかしながら、高温金型を使用する方法、あるいは後加
工法を用いて高結晶化樹脂成形品を得ることは、作業安
定性および経済性の面において難点があった。その上、
このようなＰＥＴ系樹脂組成物を１００℃以下の低温金
型温度で成形した場合、樹脂成形物の結晶化が十分に進
みにくいので離型性が悪くなった。したがって、樹脂成
形物の金型よりの離型性を高めるにはゆっくりと金型を
冷却する必要があり、冷却に長時間を要していた。

この欠点を改良して、低い金型温度で成形する方法とし
てＰＥＴ系樹脂に各種の結晶化促進剤を使用することが
知られている。例えばＰＥＴに、α−オレフィンとα、
β−不飽和カルボン酸の塩とから成るイオン性共重合体
を添加する方法が特公昭４５−２６２２５号公報に開示
されている。また、ポリアルキレングリコールとタルク
等の無機充填剤とを併用する方法が特公昭４７−３０２
７号公報に開示されている。さらにイオン性共重合体、
ポリアルキレングリコール系化合物および無機充填剤の
併用系についても特開昭５９−２２９５８号公報に開示
されている。

また、ＰＥＴにソフトセグメントを共重合したり、さら
に結晶化促進剤を併用することにより結晶化速度を改善
する方法も知られている。例えばポリアルキレングリコ
ールとＰＥＴとの共重合体にアイオノマーとポリオレフ
ィンを添加する方法が特開昭６０−２２３８５０号公報
に開示されている。

しかしながら、かかる樹脂組成物を成形用金型として経
済的な熱水循環型温度調節装置で制御可能な温度、例え
ば８０℃程度の金型を用いて射出成形をした場合には、
成形物の金型よりの離型性や得られる成形品の機械的強
度は良好なものの、成形品の外観は必ずしも満足のいく
ものではなかった。

また、ＰＥＴにポリブチレンテレフタレート（以下ＰＢ
Ｔと略する）をブレンドする方法が特公昭５０−３３８
３２号公報に開示されている。しかしながら、この場合
には、ＰＥＴの量はＰＢＴの量より少ない量、例えばＰ
　Ｅ　Ｔ／Ｐ　Ｂ　Ｔ　＝３０／ＴＯ〜２０／８０（重
量比）でなければ、金型温度８０’Ｃで成形して得られ
る成形品においては良好な表面外観が発現しなかった。

またこのようにＰＢＴの量がＰＥＴの量より多い場合で
も、該樹脂組成物から成形品を成形する際の成形サイク
ルは、ＰＢＴ単独から成形する際の成形サイクルに比べ
ると満足いくものではなかった。

一方ＰＢＴ単独から得られる成形品の表面光沢は良好な
ものではなかった。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らはかかる現状に鑑み、鋭意研究を重ねた結果
、ＰＥＴ系樹脂に、ＰＢＴ樹脂、特定の両末端封鎖ポリ
アルキレングリコールおよヒ結晶化促進剤を特定量配合
することにより、低温金型を使用して成形しても優れた
成形性を有し、かつ優れた耐熱性と表面外観を有する成
形品となし得るポリエステル系樹脂組成物が得られるこ
とを見い出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明はエチレンテレフタレートを主たる繰
返し単位とするＰＥＴ系樹脂１００重量部に対して、　
（Ｂ）ＰＢＴ樹脂を５〜４５０重量部、　（ｃ）両末端
水酸基の水素がアルキル基、アリール基、アラルキル基
のいずれかにて置換された重量平均分子ｚカｓｏｏ〜４
０００の両末端封鎖ポリアルキレングリコールを０．５
〜８重量部および（、Ｄ　）結晶化促進剤を０．１〜５
０重量部配合してなるポリエステル系樹脂組成物である
。

本発明で使用する（Ａ）エチレンテレフタレートを主た
る繰返し単位とするＰＥＴ系樹脂とは、少なくとも９０
モル％がテレフタル酸からなるジカルボン酸またはその
誘導体成分と、少なくとも９０モル％がエチレングリコ
ール成分とを、エステル化反応又はエステル交換反応さ
せ、次いで重縮合反応して得られる重合体である。テレ
フタル酸誘導体としてはテレフタル酸のジアルキルエス
テル、ジアリールエステル等が挙げられる。

ジカルボン酸成分として１０モル％以下の範囲で併用す
ることのできる他のジカルボン酸としては、フタル酸、
イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ナフタレン−
１，４−もしくは−２，６ジカルボン酸、ジフェニルエ
ーテル−４，４−ジカルボン酸等が挙げられる。

グリコール成分として１０モル％以下の範囲で併用でき
る他のグリコールとしては、プロピレンコール、シクロ
ヘキサンジメタノール、２．２−ビス（４−４’ドロキ
ンフエニル）フロ、４７等のグリコール等を挙げること
ができる。

その池水発明のポリエステルを得る際に用いる他の成分
としてはＰ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−ヒドロキシエト
キシ安息香酸等のオ牛シ酸を併用することもできる。

本発明で用いるＰＢＴ樹脂（Ｂ）は、テレフタル酸また
はテレフタル酸のジアルキルエステルと１．４−ブタン
ジオールとの重縮合によって得られるポリマーである。

テレフタル酸の一部は他の二塩基酸、多塩基酸で置き換
えてもよく、１．４−ブタンジオールの一部は他のジオ
ール、多価アルコールで置き換えてもよい。

ＰＢＴ樹脂（Ｂ）の配合量は、ＰＥＴ系共重合体（Ａ）
１００重量部に対して、５〜４５０重量部が適当である
。ＰＢＴ樹脂（Ｂ）の配合量が５重量部未満の樹脂組成
物では、金型湯度８０℃で底形して得られる成形品の表
面外観が劣り、かつ熱変形温度（以下ＨＤＴと略する）
が低い。

一方、ＰＢＴ（Ｂ）の配合量が４５０ｆｉ１部を超えた
樹脂組成物では、得られる成形品の表面外観が不良とな
るので好ましくない。

本発明で使用する両末端封鎖ポリアルキレングリコール
（Ｃ）としてはポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテト
ラメチレングリコール及びポリエチレングリコールとポ
リテトラメチレングリコ−／Ｌ／　、！：のランダム又
はブロック共重合体等の両末端水酸基の水素がアルキル
基、アリール基、アラルキル基から選ばれる一種で置換
されたものである。そのアルキル基、了り−ル基及びア
ラルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、フェ
ニル基、ベンジル基、メチルフェニル基等カ挙げられる
。

両末端封鎖ポリアルキレングリコールの重量平均分子量
は５００〜４０００の範囲が好ましい。分子量が５００
未満の両末端封鎖ポリアルキレングリコールを用いたポ
リエステル系樹脂組成物は、可塑化効果が大きく、得ら
れる成形品の機械的強度の低下が起こり好ましくない。

又、分子量が４０００を超えた両末端封鎖ポリアルキレ
ンゲルコールを用いた樹脂組成物は結晶化促進効果が小
さく、得られる成形品の機械的性質が低下するために好
ましくない。

両末端封鎖ポリアルキレングリコールの配合ｔはＰＥＴ
系樹脂（Ａ）　１００ｆ［Ｊｌｇに対して、０．５〜８
重量部の範囲であるのが好ましく、さらには０．５〜８
重量部の範囲が好ましい。その配合量が０．５重量部未
満の樹脂組成物ではその成形過程での結晶化促進効果が
小さく好ましくない。また、その配合量が８重量部を超
えた樹脂組成物から得られる成形物の機械的特性が極端
に低下する。

本発明で使用する結晶化促進剤（Ｃ）としては有機カル
ボン酸の周期率表第１ａ族または第１１ａ族の金属塩、
安息香酸エステルまたは安息香酸エステルのエステル、
脂肪酸エステル、イオン性共重合体の金属塩、結晶化促
進剤として効果のある無機粒体等が挙げられる。具体的
には、ラウリン酸すトリウム、ラウリン酸カリウム、ミ
リスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カリウム、ミリス
チン酸カルンウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリ
ン酸カリウム、ステアリン酸カルシウム、オクタコサン
酸ナトリウム、オクタコサン酸カルシウム、安息香酸ナ
トリウム、安息香酸カリウム、安息香酸カルシウム、テ
レフタル酸リチウム、テレフタル酸カリウム、テレフタ
ル酸カリウム、エチレングリコールモノベンゾエート、
エチレングリコールジベンゾエート、プロピレングリコ
ールモノベンゾエート、プロピレングリコールジベンゾ
エート、ネオペンチルグリコールモノベンゾエート、ジ
エチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリ
コールジベンゾエート、エチレングリコールプロピレン
グリコールジベンゾエート、エチレン−アクリル酸ナト
リウム共重合体、エチレン−メタクリル酸ナトリウム共
重合体、タルク、酸化チタン、酸化亜鉛等およびこれら
の組合せを用いることができる。

本発明においてはこれら結晶化促進剤と併用させると樹
脂成形物の結晶化速度をさらに向上させる化合物、例え
ばポリオキシエチレン誘導体、エポキシ化合物、ソルビ
タン誘導体等を加えることもできる。

結晶化促進剤の配合量は、ＰＥＴ系共重合体（Ａ）１０
０重量部に対し０．１−５０重量部が適当である。

配合量が０．１重量部未満の樹脂組成物から得られる成
形品は結晶化度が低く、耐熱性が劣る。一方配合量が５
０重量部を超える樹脂組成物では、成形時の劣化が大き
く、成形が困難になるため好ましくない。

本発明のポリエステル系樹脂組成物は目的に応じて、ガ
ラス繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、シリコンカーバイ
ト繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維及び金属繊維
など繊維状充填剤、タルク、カオリン、マイカ、クレー
　ウオラストナイト、セリサイト、ベントナイト、アス
ベスト、アルミナシリケートなどのケイ酸塩、アルミナ
、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、
酸化チタンなどの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩硫酸カルシウム、
硫酸バリウムなどの硫酸塩、ガラスピーズ、窒化ホウ素
、炭化ケイ素などの粒子状の充填剤、シリカやステアリ
ン酸塩などの滑剤や離型剤、紫外線吸収剤、カーボンブ
ラックなどの顔料を含む着色料、ハロゲン化合物やリン
化合物などの難燃剤、難燃助剤、酸化防止剤、帯電防止
剤および熱安定剤などの公知の添加剤を任意に添加して
もよい。また少量の他の熱可塑性樹脂（例えばポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン系共重合体などのオレ
フィン系樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド
、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリスルホン、
ポリフェニレンオキサイド、ポリエステルエラストマー
　ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂などのグラフト共重合体など
）および熱硬化性樹脂（例えばフェノール樹脂、メラミ
ン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ
樹脂など）を配合することができる。

本発明のポリエステル系樹脂組成物から成形品を製造す
るに際しては、従来と同様に、所定量の組成成分を押出
機等の混練機に投入し、これを溶融混練してペレット化
した後、射出成形や押出成形などの成形に供することに
より成形品を得ることができる。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１〜１０ ＰＥＴ樹脂、（［７７］　＝０．７７）に、ＰＢＴ樹脂
、Ｘポリエチレングリコールジメチルエーテル（ＰＥＧ
ＤＭＥと略する）および結晶化促進剤を第１表に示す割
合で配合し、これをＶ型ブレンダー中で５分間混合して
均一化した。得られた混合物を直径４０ｍ　ｍのベント
式溶融押出機に投入し、シリンダー温度２６０〜２８０
℃にて押出して、本発明の樹脂組成物のベレットを得た
。

ここで得られた樹脂組成物を示差熱量計（ＤＳＣ）を用
いて結晶化速度を測定するとともに、３オンス、直径３
２ｍｍのスクリュー式射出成形機を用い、シリンダー温
度２７０℃、金型温度８０”Ｃ１成形サイクル３０秒に
てＡＴＳＭ１号ダンベル試片を成形して、ＡＳＴＭ　　
Ｄ　６３８による引張試験を行った。各種物性の評価結
果を第１表に示した。

なお、゛以下の表における結晶化促進剤（ｃ）の記号は
、下記を意味する。

Ｄ−１：タルク Ｄ−２＝安息香酸ナトリウム Ｄ−３：ポリオキシエチレンモノノニルフェニルエーテ
ル Ｄ−４：ポリオキシエチレンジノニルフェニルエーテル Ｄ−５：エチレン／メタクリル酸（重量比８５／１５）
共重合体でメタクリル酸の６０％を中和したもの。

また、第１表における成形性は、下記の基準で評価した
。

〇−良好、　　　　　△−離型性がやや悪い、×−離型
性が悪い 第１表における表面外観の評価結果の記号は、下記を意
味する。

表面外観の評価結果 〇−光沢良好 △−やや光沢がある Ｘ−光沢不良 比較例１〜７ ＰＢＴ樹脂（Ｂ）、両末端封鎖ポリアルキレングリコー
ル（Ｃ）または結晶化促進剤（Ｄ）の添加量を本発明の
範囲外としたことを除き、上記実施例と同様にして樹脂
組成物を製造し、各種物性を評価した。結果を第１表に
示した。

表から明らかなように実施例１〜１０はＰＥＴ系樹脂に
（Ｂ）成分、　（Ｃ）成分および（Ｄ）成分を配合する
ことにより、機械的性質を向上させ、且つ８０℃の金型
温度でも成形性が良好な成形品を得ることができた。

一方比較例１．２に示すように（Ｂ）成分が配合されな
いかまたは配合されてもその配合量が少ない場合には、
得られる成形品の耐熱性が低下し、かつ表面外観が悪く
なる。比較例３に示すように（Ｂ）成分の配合量が多い
場合には、表面外観が不良となる。また、比較例４．５
に示すように（Ｄ）成分が少なかったり、多すぎたりし
た場合には、成形性や得られる成形品の引張強度、耐熱
性が低下する。また、（Ｄ）成分が多い場合には得られ
る成形品のアイゾツト衝撃強度も低下する。

さらには、比較例６．７に示すように（Ｃ）成分が配合
されない場合には、成形性が劣り、得られた成形品は表
面外観と耐熱性に劣ったものであった。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明のポリエステル系樹脂組成
物は当該樹脂組成物は、８０℃程度の低温金型を用いて
の射出成形が可能であり、表面外観および耐熱性に優れ
た成形品を得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （Ａ）エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とす
   るポリエチレンテレフタレート系樹脂１００重量部に対
   して、（Ｂ）ポリブチレンテレフタレート樹脂を５〜４
   ５０重量部、（Ｃ）両末端水酸基の水素がアルキル基、
   アリール基、アラルキル基のいずれかにて置換された重
   量平均分子量が５００〜４０００の両末端封鎖ポリアル
   キレングリコールを０．５〜８重量部および（Ｄ）結晶
   化促進剤を０．１〜５０重量部配合してなるポリエステ
   ル系樹脂組成物。