JPH0665491A

JPH0665491A - 歯ブラシの柄用樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0665491A
Application number: JP21784492A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Hashimoto; 喜秀橋元; Yasuyoshi Fujimoto; 安義藤本
Original assignee: Teijin Chemicals Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1992-08-17
Filing date: 1992-08-17
Publication date: 1994-03-08
Anticipated expiration: 2014-09-06
Also published as: JP2944830B2

Abstract

(57)【要約】【目的】意匠性、耐薬品性、疲労特性や剛性等の機械
的特性、流動性、離型性に優れた歯ブラシの柄用樹脂組
成物を提供する。【構成】夫々特定された芳香族ポリカーボネート樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂及びポリブチレン
テレフタレート樹脂からなる三成分系樹脂組成物に特定
のジホスファイト化合物と特定の脂肪酸エステルとを特
定量配合してなる弾性率が２００００〜２７０００ kgf
／cm²の歯ブラシの柄用樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は歯ブラシの柄に適した樹
脂組成物に関する。更に詳しくは耐薬品性、疲労特性、
剛性、流動性、離型性に優れた歯ブラシ用樹脂組成物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に歯ブラシの柄の材料としては耐薬
品性等の面よりポリプロピレン樹脂が広く利用されてい
る。しかしながら、ポリプロピレン樹脂は剛性が低いた
めかなりの太さが必要であり、使用感が悪いという欠点
がある。この欠点を解消して歯ブラシの使用感を高める
ために、剛性の高いポリエチレンテレフタレート樹脂や
ポリブチレンテレフタレート樹脂のような熱可塑性ポリ
エステル樹脂や芳香族ポリカーボネート樹脂の利用が検
討されている。

【０００３】ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリブ
チレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性ポリエステル樹
脂は、剛性や耐薬品性等には優れているものの歯磨き時
の歯の当り傷等の細かい傷が発生すると、その細かい傷
への応力集中により折れ易くなる、即ちノッチ感度が高
いという欠点があり、更には、熱可塑性ポリエステル樹
脂は成形温度が高く且つ固化温度即ちガラス転移温度が
低いため成形サイクルが長くなり、コスト高になるとい
う欠点もある。一方、芳香族ポリカーボネート樹脂は、
剛性や疲労特性等には優れているものの耐薬品性に問題
があり、歯磨き剤によりミクロクラックが発生し易く、
歯磨き時にブラシの毛が抜落ち易いという欠点があり、
更には溶融流動性が悪く、成形し難い欠点もある。

【０００４】芳香族ポリカーボネート樹脂と熱可塑性ポ
リエステル樹脂の各々の好ましい特徴を利用するために
両者を混合することを試みたが、両者を溶融混練するに
は、高温が必要であるために耐薬品性、疲労特性、機械
特性に悪影響を与える樹脂間のエステル交換反応が進行
するという問題があり、また歯ブラシの柄を成形する
際、特に使用感のよい細い歯ブラシの柄を成形する際に
は、離型時の応力の影響を受け易く、残留応力により疲
労特性が悪くなるという問題もある。また、芳香族ポリ
カーボネート樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂か
らなる歯ブラシ柄は、疲労特性には優れているもののポ
リエチレンテレフタレートの結晶化速度が遅いため、芳
香族ポリカーボネート樹脂の耐薬品性が充分に改良され
難い問題もある。芳香族ポリカーボネート樹脂とポリブ
チレンテレフタレート樹脂からなる歯ブラシ柄は、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂の結晶化速度が速いため芳
香族ポリカーボネート樹脂の耐薬品性は改良されるもの
の、疲労特性は充分であるとは言い難いものでる。この
ため意匠性、耐薬品性、疲労特性、剛性等の機械的特
性、流動性、離型性に優れた歯ブラシの柄用樹脂組成物
が望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は意匠性、耐薬
品性、疲労特性、剛性等の機械的特性、流動性、離型性
に優れた歯ブラシの柄用樹脂組成物を提供することを目
的とする。

【０００６】本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意
検討を重ねた結果、特定の芳香族ポリカーボネート樹
脂、特定のポリエチレンテレフタレート樹脂及び特定の
ポリブチレンテレフタレート樹脂からなる三成分樹脂組
成物に、特定のジホスファイト化合物及び脂肪族飽和一
価カルボン酸と脂肪族飽和アルコールのエステルを夫々
少量配合することにより目的とする歯ブラシの柄用樹脂
組成物が得られることを見出し、本発明に到達した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、 (A)粘度平均
分子量が２００００〜３００００である芳香族ポリカー
ボネート樹脂５０〜９０重量％、 (B)固有粘度が０．６
〜１．０であるポリエチレンテレフタレート樹脂５〜４
５重量％及び (C)固有粘度が０．６〜１．２であるポリ
ブチレンテレフタレート樹脂５〜４５重量％からなる樹
脂組成物１００重量部に、 (D)下記式［１］で表される
ジホスファイト化合物０．００１〜１重量部及び (E)炭
素数１２〜３０個の脂肪族飽和一価カルボン酸と炭素数
３０個以下の脂肪族飽和アルコールとのエステル０．０
０１〜２重量部を配合してなる弾性率が２００００〜２
７０００ kgf／cm²の歯ブラシの柄用樹脂組成物に係る
ものである。

【０００８】

【化２】

【０００９】［ここでＲ₁及びＲ₂は水素原子、アルキ
ル基、アリールアルキル基、アリール基、アルキルアリ
ール基、２−（４−オキシフェニル）プロピル置換アリ
ール基又はシクロアルキル基であり、Ｒ₁及びＲ₂は同
一であっても異なっていてもよい。］

【００１０】本発明で使用するポリカーボネート樹脂
は、二価フェノールより誘導される粘度平均分子量２０
０００〜３００００、好ましくは２２０００〜２７００
０の芳香族ポリカーボネート樹脂であり、通常二価フェ
ノールとカーボネート前駆体とを溶液法又は溶融法で反
応させて製造される。ここで使用する二価フェノールと
しては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロ
パン［通称ビスフェノールＡ］を対象とするが、その一
部又は全部を他の二価フェノールで置換えてもよい。他
の二価フェノールとしては、例えばビス（４−ヒドロキ
シフェニル）メタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−
３，５−ジメチルフェニル）プロパン、２，２−ビス
（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）スルフォン等があげられ
る。また、カーボネート前駆体としてはカルボニルハラ
イド、カルボニルエステル又はハロホルメート等があげ
られ、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネート、
二価フェノールのジハロホルメートおよびこれらの混合
物である。芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するに当
り、適当な分子量調節剤、分岐剤、反応を促進するため
の触媒等も使用できる。かかる芳香族ポリカーボネート
樹脂の分子量は、粘度平均分子量で２００００〜３００
００であり、好ましくは２２０００〜２７０００であ
る。粘度平均分子量が２００００未満では疲労特性、耐
薬品性が悪くなり、３００００を超えると流動性が低下
するようになる。

【００１１】本発明で使用するポリエチレンテレフタレ
ート樹脂は、テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導
体とエチレングリコール又はそのエステル形成性誘導体
を主原料として重縮合反応させて得られる重合体であ
り、テレフタル酸の３０モル％以下を他のジカルボン酸
で置換えたり、エチレングリコールの３０モル％以下を
他の脂肪族ジオールや脂環式ジオールで置換えた共重合
体であってもよい。かかる共重合体に使用されるジカル
ボン酸としては、例えばイソフタル酸、ナフタレンジカ
ルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等があげられる。ジ
オールとしては例えばポリメチレン−α，ω−ジオール
類、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール等
があげられる。本発明で使用するポリエチレンテレフタ
レート樹脂の分子量は、ｏ−クロルフェノールを溶媒と
して、２５℃で測定した固有粘度が０．６〜１．０、好
ましくは０．６５〜０．９５である。固有粘度が０．６
未満ではノッチ感度が高くなり、１．０を超えると成形
性が悪化するようになる。

【００１２】本発明で使用するポリブチレンテレフタレ
ート樹脂は、テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導
体とテトラメチレングリコール又はそのエステル形成性
誘導体を主原料として重縮合反応させて得られる重合体
であり、テレフタル酸の３０モル％以下を他のジカルボ
ン酸で置換えたり、テトラメチレングリコールの３０モ
ル％以下を他の脂肪族ジオールや脂環式ジオールで置換
えた共重合体であってもよい。かかる共重合体に使用さ
れるジカルボン酸としては、例えばイソフタル酸、ナフ
タレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等があげ
られる。ジオールとしては例えばポリメチレン−α，ω
−ジオール類、ジエチレングリコール、ネオペンチルグ
リコール等があげられる。本発明で使用するポリブチレ
ンテレフタレート樹脂の分子量はｏ−クロルフェノール
を溶媒として２５℃で測定した固有粘度が０．６〜１．
２、好ましくは０．６５〜１．０である。固有粘度が
０．６未満ではノッチ感度が高くなり、１．２を超える
と成形性が悪化するようになる。

【００１３】上記芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂及びポリブチレンテレフタレ
ート樹脂の混合割合は、芳香族ポリカーボネート樹脂が
５０〜９０重量％、ポリエチレンテレフタレート樹脂が
５〜４５重量％、ポリブチレンテレフタレート樹脂が５
〜４５重量％である。ポリエチレンテレフタレート樹脂
とポリブチレンテレフタレート樹脂の混合割合が合計で
５０重量％より多くなるとノッチ感度が高くなり、合計
で１０重量％より少なくなると耐薬品性が不充分にな
る。また、ポリエチレンテレフタレート樹脂配合割合が
５重量部より少なくなると疲労特性が悪くなり、ポリブ
チレンテレフタレート樹脂の配合割合が５重量部より少
なくなると成形性や耐薬品性が悪化するようになる。

【００１４】本発明で使用する上記式［１］で表される
ジホスファイト化合物の好ましい具体例としては下記の
ような化合物があげられる。

【００１５】

【化３】

【００１６】

【化４】

【００１７】

【化５】

【００１８】

【化６】

【００１９】

【化７】

【００２０】かかる式［１］で表されるジホスファイト
化合物は上記芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート樹脂及びポリブチレンテレフタレート
樹脂からなる樹脂組成物１００重量部に対して０．００
１〜１重量部の割合で添加する。この添加量が０．００
１重量部未満では組成物の加工時のエステル交換反応防
止効果が不充分であり、１重量部を超えると組成物を用
いて得られる歯ブラシの柄に気泡が発生し易くなり、ま
た疲労特性や耐薬品性等に悪影響を与えるようになる。

【００２１】本発明で使用する脂肪族飽和一価カルボン
酸と脂肪族飽和アルコールとのエステルは、炭素数１２
〜３０個の脂肪族飽和一価カルボン酸と炭素数３０個以
下の脂肪族の飽和一価アルコール又は飽和多価アルコー
ルとのエステル又は部分エステルである。かかる脂肪族
エステル類の多くは植物、動物、昆虫、鉱物等の天然物
に含まれるエステルワックス類として知られているもの
であり、例えば密ろう（ミリシルパルミテートを主成分
とする混合物）、スパームアセチ（セチルパルミテート
を主成分とする混合物）、モンタン酸のエチレングリコ
ールエステル等があげられる。

【００２２】上記脂肪族飽和一価カルボン酸と脂肪族飽
和アルコールとのエステルの添加量は上記芳香族ポリカ
ーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂及び
ポリブチレンテレフタレート樹脂からなる樹脂組成物１
００重量部に対して０．００１〜２重量部である。０．
００１重量部未満では組成物の離型効果が不充分であ
り、２重量部を超えると疲労特性に悪影響を与えるよう
になる。

【００２３】かくして得られる組成物の弾性率は２００
００〜２７０００ kgf／cm²でなければならない。この
範囲の弾性率を有することによって最高の使用感のある
歯ブラシが得られる。即ち、２００００ kgf／cm²未満
では軟らか過ぎて細いネックの歯ブラシにした際に、し
なり過ぎるようになり、２７０００ kgf／cm²を超える
と、しなりが小さくなり、歯茎を傷つけ易くなる。

【００２４】本発明の歯ブラシの柄用樹脂組成物は、上
記芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタ
レート樹脂及びポリブチレンテレフタレート樹脂、ジフ
ォスファイト化合物及び脂肪族エステル類の所定量を例
えばタンブラー、Ｖ型ブレンダー、ナウターミキサー、
バンバリーミキサー、混練ロール、押出機等の混合機で
混合して製造することができる。また、本発明の組成物
には、本発明の目的を損なわない範囲内で、上記成分以
外に他の添加剤例えば顔料、染料、抗菌剤等を配合して
もよい。

【００２５】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明を更に説明す
る。なお、実施例における部は重量部であり、評価は下
記の方法によった。耐薬品性：射出成形して得た長さ５０mm、幅５mm、厚み
４mmの棒状の試験片に歯磨剤［佐藤製薬（株）製アセ
ス］を塗布した後、３０℃雰囲気下２kg荷重、４Hzの条
件で（株）島津製作所製サーボパルサ EHF-FD により繰
返し曲げ疲労試験し、破断までの回数を測定し、３万回
で破断しないものを○、２万回以上３万回未満で破断し
たものを△、２万回未満で破断したものを×で示した。

【００２６】疲労特性：射出成形して得た長さ５０mm、
幅５mm、厚み４mmの棒状の試験片を３０℃雰囲気下２kg
荷重、４Hzの条件にて（株）島津製作所製サーボパルサ
EHF-FD により繰返し曲げ疲労試験し、破断までの回数
を測定し、３万回で破断しないものを○、２万回以上３
万回未満で破断したものを△、２万回未満で破断したも
のを×で示した。

【００２７】剛性：ASTM D−７９０に従って曲げ弾性率
を測定し２００００〜２７０００ kgf／cm²のものを
○、それ以外のものを×で示した。

【００２８】流動性：射出成形機［日本製鋼所（株）製
J−１２０ SA ］によりシリンダー温度２６０℃、金型
温度７０℃、射出圧８００ kgf／cm²でアルキメデス型
スパイラルフロー（３mm厚）により、流動長を測定し、
２５cm以上を○、２０cm以上２５cm未満を△、２０cm未
満を×で示した。

【００２９】離型抵抗：長さ５０mm、幅５mm、厚み４mm
の試験片作成用金型の突出プレートにストレンゲージを
張付けて離型抵抗を測定し、測定値を示した。

【００３０】

【実施例１〜６及び比較例１〜９】表１に示す各成分を
表記載の量混合し、径３０mmのベント式押出機［ナカタ
ニ（株）製 VSK−３０］によりシリンダー温度２７０℃
でペレット化した。このペレットを１２０℃で５時間乾
燥した後、射出成形機［日本製鋼所（株）製 J−１２０
SA ］によりシリンダー温度２７０℃、金型温度７０℃
で試験片を作成し、評価結果を表１に示した。

【００３１】なお、表１記載の各成分を示す記号は下記
の通りである。

【００３２】PC：ポリカーボネート樹脂 PC−１：ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂［帝
人化成（株）製 L−１２２５、粘度平均分子量２２５０
０］ PC−２：ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂［帝
人化成（株）製 L−１２５０、粘度平均分子量２５００
０］ PC−３：ビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂、粘
度平均分子量１５０００PET ：ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂 PET-１：ポリエチレンテレフタレート樹脂［帝人（株）
製 TR-８５８０、固有粘度０．８］ PET-２：ポリエチレンテレフタレート樹脂［帝人（株）
製 TR-４５５０ BHK、固有粘度０．７１］ PET-３：ポリエチレンテレフタレート樹脂、固有粘度
１．２ PBT ：ポリブチレンテレフタレート樹脂 PBT-１：ポリブチレンテレフタレート樹脂［帝人（株）
製 TRB-J、固有粘度０．８７］ PBT-２：ポリブチレンテレフタレート樹脂［帝人（株）
製 TRB-K、固有粘度０．７］ PBT-３：ポリブチレンテレフタレート樹脂、固有粘度
１．５ DP：下記式で表されるジフォスファイト化合物

【００３３】

【化８】

【００３４】ES：モンタン酸のエチレングリコールエス
テル

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】本発明の歯ブラシ用樹脂組成物は、任意
の成形方法例えば射出成形等で適用でき、また歯ブラシ
のネック部が細いものにも適応でき、意匠性、耐薬品
性、疲労特性、成形性も極めて良好であり、成形サイク
ルも短くすることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 67:02）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 (A)粘度平均分子量が２００００〜３０
０００である芳香族ポリカーボネート樹脂５０〜９０重
量％、 (B)固有粘度が０．６〜１．０であるポリエチレ
ンテレフタレート樹脂５〜４５重量％及び (C)固有粘度
が０．６〜１．２であるポリブチレンテレフタレート樹
脂５〜４５重量％からなる樹脂組成物１００重量部に、
(D)下記式［１］で表されるジホスファイト化合物０．
００１〜１重量部及び (E)炭素数１２〜３０個の脂肪族
飽和一価カルボン酸と炭素数３０個以下の脂肪族飽和ア
ルコールとのエステル０．００１〜２重量部を配合して
なる弾性率が２００００〜２７０００ kgf／cm²の歯ブ
ラシの柄用樹脂組成物。【化１】［ここでＲ₁及びＲ₂は水素原子、アルキル基、アリー
ルアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、２−
（４−オキシフェニル）プロピル置換アリール基又はシ
クロアルキル基であり、Ｒ₁及びＲ₂は同一であっても
異なっていてもよい。］