JPH04170465A - 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性ポリエステル樹脂組成物

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JPH04170465A
JPH04170465A JP2297924A JP29792490A JPH04170465A JP H04170465 A JPH04170465 A JP H04170465A JP 2297924 A JP2297924 A JP 2297924A JP 29792490 A JP29792490 A JP 29792490A JP H04170465 A JPH04170465 A JP H04170465A
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横内 満
Masaru Miura
勝 三浦
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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〕 本発明は熱可塑性ポリエステル樹脂組成物に関する。更
に詳しくは結晶化速度が速いため低温金型での成形が可
能であり、成形サイクルの改善された熱可塑性ポリエス
テル樹脂組成物に関する。
〔従来の技術とその課題〕
熱可塑性ポリエステル、例えばポリアルキレンテレフタ
レートは、繊維、フィルム及び成形品の製造に対する原
料として重要である。これらは部分的に結晶構造をとる
ため高い耐摩耗性、好ましいクリープ性及び高い寸法精
度のような顕著な性質を有し、従って厳しい機械的応力
を受たり、厳しい熱にさらされる成形品の製造に特に適
している。中でもポリエチレンテレフタレートはその優
れた性質を生かし、繊維、フィルム、ボトル等の分野に
広く使用されている。
しかしながら、こと射出成形等の分野についてみると本
来極めて優れた成形材料となる可能性を有しているにも
かかわらず、それほど使用されていない。これはポリエ
チレンテレフタレートの低温での結晶化速度が遅いため
である。例えば射出成形時に金型温度を100°C近く
に設定すると結晶化が殆ど進行せず、成形品の機械的性
質、寸法安定性、表面外観が極めて悪い。従って結晶化
速度を速くするため、金型温度を160°C以上に保持
する必要があるが、このような高い金型温度では生産効
率上好ましいない。
このような欠点を改良すべ〈従来より種々の方法が提案
されている。
例えば特開昭60−233149号公報及び特開昭61
−57643号公報においては、一般弐一(R’0)、
−R”と−COOMで表される基を含有する有機重合体
を単独で、又はこれと他の成分を組み合わせてポリエチ
レンテレフタレートに配合することが提案されている。
また、特開昭56−103237号公報では、熱可塑性
ポリエステルにα−オレフィン・無水マレイン酸共重合
体又はその加水開環変性体又はα−オレフィン・α、β
−不飽和不飽和カルポンスモノアルキルエステル共重合
体を配合することが提案されている。
これらの方法において、金型温度は概ね90〜100℃
が限度とされている。即ち、金型温度をより低温にすべ
く上記重合物の添加量を増加させると、ポリエチレンテ
レフタレート樹脂組成物の衝撃強度等が低下するという
問題が指摘されている。
一方、ポリエチレンテレフタレート以外のポリエステル
では、一般的に結晶化速度の速いものが多いが、近年は
成形サイクルの向上のため、より低温金型での成形が望
まれる傾向にあり、これらのポリエステル樹脂において
も結晶化速度のより一層の向上は同様の課題である。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らはポリエステル樹脂の斯かる課題を解決する
ため鋭意研究を進めた結果、この目的にあった極めて有
効な物質を見出し、本発明の樹脂組成物に到達した。
即ち本発明は、 (A)熱可塑性ポリエステル樹脂100重量部に(B)
部分的にエステル化されたα−オレフィン−不飽和カル
ボン酸コポリマー(α)の塩0.001〜25重量部 を配合してなる熱可塑性ポリエステル樹脂組成物に関す
る。
更に本発明の詳細な説明する。
本発明に用いられる熱可塑性ポリエステル(A)として
は特に制約はなく、主としてジカルボン酸化合物とジヒ
ドロキシ化合物の重縮合、オキシカルボン酸化合物の重
縮合或いはこれら3成分混合物の重縮合等によって得ら
れるホモポリエステル、コポリエステルの何れも使用す
ることができ、単独で又は2種以上混合して使用される
。中でも、本来結晶化温度が低く、結晶化速度の遅いポ
リエチレンテレフタレートもしくは80モル%以上好ま
しくは90モル%以上のエチレンテレフタレート繰返し
単位を含む共重合ポリエステルに対し本発明の添加物(
B成分)の効果は特に顕著であり、好ましい。
共重合成分としては従来公知の酸成分及び/又はグリコ
ール成分が使用できる。−即ち、共重合成分としては、
例えば、イソフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボ
ン酸、アジピン酸、ジフェニルエーテル−4,4’−ジ
カルボン酸、セバシン酸のような酸成分、プロピレング
リコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコ
ール、シクロヘキサンジメタツール、2,2−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)プロパンあるいは重量平均分子
量400〜20000の範囲のポリアルキレングリコー
ルのようなグリコール成分、p−オキシ安息香酸、p−
ヒドロキシエトキシ安息香酸のようなオキシ酸等があげ
られる。なお熱可塑性ポリエステルはフェノール/テト
ラクロロエタン混合溶媒(1/1重量比)溶液により、
30℃で測定して求めた固有粘度が0.5以上であるこ
とが好ましく、更には0.55以上であることが特に好
ましい。また、上記熱可塑性ポリエステルを主体とし、
これに本発明の要旨を逸脱しない量及び種類の他の熱可
塑性樹脂を混合した混合物であっても良い。
次に本発明で(B)成分として使用する添加物は、部分
的にエステル化されたα−オレフィン−不飽和カルボン
酸コポリマー(α)の塩である。
ここに使用された表現“部分的にエステル化されたα−
オレフィン−不飽和カルボン酸コポリマーの塩”とは、
カルボン酸基がアルコール成分によって部分的にエステ
ル化され、且つエステル化されていないカルボン酸基が
金属塩基、アンモニア又はアミン類、特にアルカノール
アミン類等を用いて、部分的に又は全部中和されている
か又は過剰中和されているα−オレフィン−不飽和カル
ボン酸コポリマーを意味する。
上記コポリマーを製造するために使用されるα−オレフ
ィンとしては特に制約はなく、例えばエチレン、プロピ
レン等の如き炭素数の少ないものも使用可能であるが、
好ましくは6〜40個の炭素原子を有するものである。
使用されるα−オレフィンはほとんどの場合、多くが鎖
状脂肪族炭化水素、好ましくは置換基のない炭化水素又
はその混合物である。
又、部分的にエステル化されたα−オレフィン−不飽和
カルボン酸コポリマー(α)を製造するために使用され
る出発原料たる酸又はその誘導体の例としては、シス・
不飽和又はトランス・不飽和エチレンジカルボン酸、例
えばマレイン酸、2−メチルマレイン酸、2−クロルマ
レイン酸、フマル酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラ
コン酸、アコニット酸及び/又はそのような酸の無水物
及び/又はモノエステル、又はこれらの酸又はそれらの
誘導体の混合物を挙げることができる。又、適量であれ
ば、これらの酸のジエステル誘導体を用いることも可能
である。
部分的にエステル化されたα−オレフインー不飽和カル
ボン酸コポリマー′(α)の製造法は特に限定されない
が、一般的には上記の如きα−オレフィンと不飽和カル
ボン酸又はその酸無水物とを反応させコポリマーとした
後、そのカルボン酸基をアルコール成分で部分的にエス
テル化する方法、或いは不飽和カルボン酸のエステルを
不飽和カルボン酸成分として適当量用いこれをα−オレ
フィンと反応させる方法等が挙げられる。この場合、α
−オレフィン及び/又は不飽和カルボン酸成分と共重合
可能な他の成分を少量併用して共重合させることもでき
る。
部分的にエステル化されたα−オレフィン−不飽和カル
ボン酸コポリマー(α)のうち、特にα−オレフィン及
び無水マレイン酸から作られ部分的にエステル化された
コポリマーが好ましい。
又、部分的なエステル化がされない状態で考えた時、α
−オレフィン−不飽和カルボン酸コポリマーは1000
〜100000の平均分°子量を有するものが好ましい
コポリマー中のα−オレフィン単位と不飽和カルボン酸
単位とのモル比は、好ましくはl:4〜4:1の範囲で
ある。
又、部分的なエステル化のために用いられるアルコール
成分としては、炭素数2〜100を有するアルコール又
は多価アルコールもしくはそのエーテル化合物を使用す
るのが好ましい。更に好ましくは、4〜30個の炭素原
子を含むものである。又、ポリアルキレンオキシドグリ
コール及びそのエーテル、例えばポリエチレングリコー
ル及びそのメチルエーテル等も特に好ましいアルコール
成分として挙げられる。
使用するのに好ましいポリアルキレンオキシドグリコー
ル及びそのエーテルとしては、1〜30個のエチレンオ
キシド単位、特に1〜12個のエチレンオキシド単位を
有するポリエチレンオキシドグリコール及びそのエーテ
ルを挙げることができる。特にポリエチレンオキシドグ
リコールエーテルが好ましい。
部分的にエステル化されたα−オレフィン−不飽和カル
ボン酸コポリマー(α)において、カルボン酸基のうち
アルコール成分でエステル化されたものとエステル化さ
れていないもののは1:9〜9:1が好ましく、特に好
ましくは3ニア〜7:3である。
本発明において(B)成分として用いられる部分的にエ
ステル化されたα−オレフィン−不飽和カルボン酸コポ
リマーの塩とは、上記の如き部分エステル化コポリマー
(α)を用い、エステル化されていないカルボン酸基を
金属塩基、有機塩基等によって任意の割合で中和するか
又は過剰中和することにより塩を形成させたものである
金属塩の場合、金属としては元素の周期律表のIa、I
la、nb、ma及びIVa族から選ばれる金属のよう
なあらゆる種類の金属を含むことができる。好適なもの
はバリウム、カドミウム、カルシウム、マグネシウム、
鉛、錫、アルミニウム及び亜鉛であるtまたバリウムと
亜鉛、マグネシウムと亜鉛のような異なる金属の組み合
わせも好適である。また、ナトリウム又はカリウムから
選ばれる金属を使用することも好ましい。
また、α−オレフィン−不飽和カルボン酸コポリマーの
部分的エステル化物の別の好ましい塩としては、アンモ
ニア又はアミン類又はアルカノールアミンを用いて部分
的に又は全部中和されているか又は過剰中和されている
ものがあげられる。好ましくはその化学量論的なジメチ
ルエタノールアミン塩、ジメチルエーテルアミン2.5
モル/基本の酸1モルの比での基本の酸の反応によって
得られる塩である。
本発明組成物は、従来使用されている核剤例えばタルク
、ボロンナイトライド等、結晶化促進剤、可塑剤を併用
することにより一層の効果を期待することができる。
本発明組成物にはガラス繊維、炭素繊維、ウオラストナ
イト、ウィスカー等の強化剤を加えることができる。特
にガラス繊維を全組成物中に5〜60重量%加えること
は機械的性質を著しく向上させ好ましい。又、難燃剤、
紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、耐加水分解剤、他
の熱可塑性樹脂等を配合してもよい。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は公知の方法
で製造することができる。例えば(A)。
(B)成分及び必要に応じて配合される任意成分を適当
な混合機中で混合し、押出機、ニーダ−、バンバリーミ
キサ−等で溶融混練する等の方法で製造される。   
  ゛ 本発明の組成物は比較的低温でも結晶化が速く、例えば
(A)成分としてポリエチレンテレフタレートを使用し
た場合、90℃以下の金型温度で成形しても均一に結晶
化する。このため、得られた成形品は優れた表面光沢を
持ち、高温にしても添加物のブリードアウトがなく、且
つ衝撃強度などの機械的強度も良好である。
本発明の組成物が優れた上記特性を有する理由は明確で
ないが、(B)成分のうちエステル化により結合してい
るアルコール又は多価アルコールもしくはそのエーテル
化合物等及び金属塩を形成しているイオン等がポリエス
テル(A)への相溶性を助け、かつα−オレフィン部分
が互いに凝集する特異な相構造を形成し造核剤としての
機能を良く果たしているためと考えられる。
〔実施例〕
次に本発明の実施例、比較例を述べるが、本発明は以下
の例により何ら制約されるものでない。
実施例1〜4、比較例1〜4 (^)成分としてポリエチレンテレフタレートを用い、
本発明による(B)成分と任意成分を第1表に示す配合
割合でトライブレンドした後、押出機にて280°Cで
溶融混練しベレット状組成物を調製した。
尚、ここで用いた(B)成分は、C10−16のα−オ
レフィンと無水マレイン酸の1/1 (モル比)の共重
合体(平均分子量2650 )をポリエチレングリコー
ルモノメチルエーテル(分子量350)で部分的にエス
テル化し、エステル化されていないカルボン酸基をアル
ミニウム塩にしたものである。
得られたペレット状組成物を下記の方法で評価した。結
果を第1表に示す。
監晶囮正進四果 ベレットを290℃溶融した後、150℃、120°C
190°Cまたは60°Cに急冷して作成した試料につ
き、パーキンエルマー社製差動熱量針(DSC)で10
°C/分の昇温速度で加熱した場合の、60°Cから1
50″Cまでの発熱ピーク面積(ΔHcc、結晶化)と
、160°Cから290°Cまでの吸熱ピーク面積(Δ
H芝90、溶融)を測定し、ΔHCC/ΔH芝90の値
で評価した。ΔH6,/ΔHrOの値が小さいほど、特
に、低い温度で急冷して作成した試料についてこの値が
小さいほど、金型温度は低くできる。
成製」d1111沢 ペレットを130℃、10時間熱風乾燥した後、射出成
形機にて、樹脂温度280°C1射出圧力400〜60
0 kg/cm”、金型温度60℃、冷却時間20秒、
成形サイクル40秒で50X70X3 (m■)の平板
を成形し、成形品表面の光沢およびその均一性を目視に
て観察し、評価した。
〔発明の効果〕
以上の説明並びに実施例により明らかなように本発明の
熱可塑性ポリエステル樹脂組成物によれば、結晶化速度
が速く、結晶化温度も高いため、低温金型で成形しても
、結晶化が十分に促進されると共に、衝撃強度、剛性、
ブリードアウト、表面光沢の良好な成形品を得ることが
できる。又、成形サイクルの向上も可能である。
斯かる如く、本発明の組成物は産業上極めて有用なもの
であり、特に射出成形の用途に適するものである。
出願人代理人  古  谷    馨 (外3名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1(A)熱可塑性ポリエステル樹脂100重量部に(B
    )部分的にエステル化されたα−オレフィン−不飽和カ
    ルボン酸コポリマー(α)の塩0.001〜25重量部 を配合してなる熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。 2 部分的にエステル化されたコポリマー(α)の構成
    成分であるα−オレフィンが、6〜40の炭素原子を含
    むものである請求項1記載の熱可塑性ポリエステル樹脂
    。 3 部分的なエステル化がされていない状態のα−オレ
    フィン−不飽和カルボン酸コポリマー(β)が、100
    0〜100000の平均分子量を有するものである請求
    項1又は2記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。 4 部分的なエステル化がされていない状態のコポリマ
    ー(β)を構成するα−オレフィンと不飽和カルボン酸
    のモル比が1:4〜4:1の範囲にある請求項1〜3の
    いずれか1項記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。 5 部分的にエステル化されたコポリマー(α)が、炭
    素数2〜100のアルコール又は多価アルコールもしく
    はそのエーテルで部分的にエステル化されたものである
    請求項1〜4のいずれか1項記載の熱可塑性ポリエステ
    ル樹脂組成物。 6 部分的にエステル化されたコポリマー(α)が、ポ
    リアルキレンオキシドグリコールもしくはそのエーテル
    で部分的にエステル化されたものである請求項1〜4の
    いずれか1項記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。 7 部分的にエステル化されたコポリマー(α)中のエ
    ステル化カルボン酸単位と非エステル化カルボン酸単位
    との比が3:7〜7:3の範囲にある請求項1〜6のい
    ずれか1項記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。 8 部分的にエステル化されたコポリマー(α)の塩が
    バリウム、カドミウム、カルシウム、マグネシウム、鉛
    、錫、アルミニウム及び亜鉛からなる群から選ばれた少
    なくとも1種を含む金属塩である請求項1〜7のいずれ
    か1項記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。 9 部分的にエステル化されたコポリマー(α)の塩が
    周期律表の I a族から選択される少なくとも1種の金
    属を含む金属塩である請求項1〜7のいずれか1項記載
    の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。 10 周期律表の I a族から選択される金属がナトリ
    ウム及び/又はカリウムである請求項9記載の熱可塑性
    ポリエステル樹脂組成物。 11 部分的にエステル化されたコポリマー(α)の塩
    がアンモニウム塩及び/又はアルカノールアミンで中和
    又は過剰中和された塩である請求項1〜7のいずれか1
    項記載の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。 12 熱可塑性ポリエステル樹脂(A)がポリエチレン
    テレフタレートもしくは80モル%以上のエチレンテレ
    フタレート繰り返し単位を含む共重合ポリエステルであ
    る請求項1〜11の何れか1項記載の熱可塑性ポリエス
    テル樹脂組成物。 13 更に核剤、結晶化促進剤及び可塑剤からなる群か
    ら選ばれた化合物の1種又は2種以上を配合してなる請
    求項1〜12の何れか1項記載の熱可塑性ポリエステル
    樹脂組成物。
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