JPH0715046B2 - ポリエステル組成物 - Google Patents

ポリエステル組成物

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JPH0715046B2
JPH0715046B2 JP24582287A JP24582287A JPH0715046B2 JP H0715046 B2 JPH0715046 B2 JP H0715046B2 JP 24582287 A JP24582287 A JP 24582287A JP 24582287 A JP24582287 A JP 24582287A JP H0715046 B2 JPH0715046 B2 JP H0715046B2
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JP
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polyester
metal oxide
fine particles
oxide fine
acid
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JP24582287A
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正博 押田
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Teijin Ltd
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  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明はポリエステル組成物に関し、更に詳しくはポリ
エステルへの親和性を高めた金属酸化物微粒子を分散含
有し、ボイドの少ない成形品(繊維,フイルム,その他
成形品)を形成することのできるポリエステル組成物に
関する。
<従来技術> ポリエステル、特にテレフタル酸を主たる酸成分とする
ポリエステルは、その機械的,物理的,化学的性質が優
れているため、繊維,フイルム,その他の成形品に広く
使用されている。そして、ポリエステルには、成形性,
成形品の特性向上のために金属酸化物微粒子を分散含有
させるのが一般的である。例えば、繊維形成用ポリエス
テルには延伸性を向上させるため、また繊維に艶消し効
果を付与するために二酸化チタン微粒子が配合される。
フイルム形成用ポリエステルには滑剤として二酸化チタ
ン,二酸化ケイ素,カオリナイト等が配合される。また
その他成形用ポリエステルには、例えば難燃性を付与す
るため三酸化アンチモンが配合される。
しかし、金属酸化物微粒子はポリエステルとのなじみが
必ずしも良くないため、成形段階で金属酸化物微粒子と
ポリエステルの界面剥離が生ずるという問題がある。
この界面剥離は、繊維においては製糸工程、特に高速紡
糸工程の安定性を阻害し、糸物性の劣化を生じ、フイル
ムにおいては物性,透明性の劣化の他、例えば磁気テー
プ製造工程におけるピン削れ,カレンダー削れが増加す
るため、磁気テープ性能の大幅な低下をもたらし、又他
の成形品においても、物性,透明性の劣化をもたらすな
ど、各用途において問題となっている。
<発明の目的> 本発明者は、上記成形段階における金属酸化物微粒子と
ポリエステルとの界面剥離を防止する方法について鋭意
検討を加えた結果、金属酸化物微粒子を、ポリエステル
に配合する前に、予めビスラクタム化合物で表面処理す
るとポリエステルとの親和性が高められ、上記界面剥離
が大幅に改善できることを見い出し、本発明に到達し
た。
本発明の目的は、成形段階での界面剥離が大幅に改善さ
れ、ボイドの少ない成形品とすることのできる、金属酸
化物微粒子を分散含有するポリエステル組成物を提供す
ることにある。
<発明の構成・効果> 本発明の目的は、本発明によれば、実質的に線状の飽和
ポリエステルに金属酸化物微粒子を分散含有させたポリ
エステル組成物であって、当該金属酸化物微粒子が前も
って下記式 (式中、Xは二価の炭化水素基である) で示されるビスラクタム化合物で表面処理されたもので
あることを特徴とするポリエステル組成物によって達成
される。
本発明におけるポリエステルは、実質的に線状の飽和ポ
リエステルである。このポリエステルを構成する主たる
酸成分は芳香族ジカルボン酸であることが好ましい。こ
の芳香族ジカルボン酸としては、例えばテレフタル酸,
イソフタル酸,ナフタレンジカルボン酸,ジフェニルジ
カルボン酸,ジフェニルスルホンジカルボン酸,ジフェ
ニルメタンジカルボン酸,ジフェニルエーテルジカルボ
ン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸等を挙げること
ができる。これらのうちテレフタル酸,2,6−ナフタレン
ジカルボン酸が好ましい。
また、ポリエステルを構成する主たるグリコール成分は
炭素数2〜10の脂肪族グリコールであることが好まし
い。この脂肪族グリコールとしては、例えばエチレング
リコール,トリメチレングリコール,テトラメチレング
リコール,ヘキサメチレングリコール,シクロヘキサン
−1,4−ジメチロール等を挙げることができる。これら
のうちエチレングリコール,テトラメチレングリコール
が好ましい。
本発明におけるポリエステルは上述の芳香族ジカルボン
酸成分と脂肪族グリコール成分よりなるホモポリマーあ
るいはコポリマーであってもよいが、更にβ−ヒドロキ
シエトキシ安息香酸,セバシン酸,アジピン酸,蓚酸,
1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の如き他の二官能
性カルボン酸及び/又はハイドロキノン,レゾルシン,
ビスフェノールA等の如き芳香族ジオールを共重合した
コポリマーであってもよい。コポリマーの場合、共重合
割合は全酸成分当り20モル%以下、更には15モル%以下
であることが好ましい。また、ポリエステルにはポリマ
ーが実質的に線状である範囲内で三官能以上の化合物例
えばトリメリット酸,ペンタエリスリトール等を共重合
せしめてもよい。
かかるポリエステルは、通常の方法で製造することがで
きる。例えば、ポリエチレンテレフタレートはテレフタ
ル酸とエチレングリコールとを直接エステル化反応せし
め、テレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレング
リコールとをエステル交換反応せしめ、又はテレフタル
酸とエチレンオキサイドとを反応せしめてテレフタル酸
のエチレングリコールエステル及び/又はその低重合体
を形成し、次いで当該エチレングリコールエステル及び
/又はその低重合体を重縮合反応せしめて、製造するこ
とができる。これらの反応には必要に応じて任意の触媒
を使用することができる。
本発明における金属酸化物微粒子は、特に制限されない
が、従来からポリエステルの配合剤として知られている
ものを包含する。例えば、二酸化チタン,二酸化ケイ
素,三酸化アンチモン,酸化第二錫,酸化亜鉛,酸化イ
ンジウム,酸化ゲルマニウム,酸化第二鉄,カオリナイ
ト,アルミナ等を挙げることができる。これら金属酸化
物微粒子は、単独で使用しても、2種以上併用してもよ
い。
かかる金属酸化物微粒子の表面には、通常、雰囲気から
の水分子の吸着により−OH基が存在している。
本発明においては、かかる金属酸化物微粒子を前もって
特定のビスラクタム化合物で表面処理してから、ポリエ
ステルに分散含有させる必要がある。このビスラクタム
化合物は、下記式 で示される化合物である。ここで、Xは二価の炭化水素
基であって、芳香族炭化水素基であっても、脂肪族炭化
水素基であってもよく、例えばp−フェニレン,m−フェ
ニレン,2,6−ナフチレン,1,5−ナフチレン,エチレン,
トリメチレン,テトラメチレン,ヘキサメチレン,ペン
タメチレン,オクタメチレン,1,4−シクロヘキシレン等
を挙げることができる。具体例としては、N,N′−テレ
フタリルビスカプロラクタム,N,N′−イソフタリルビス
カプロラクタム,N,N′−アジビルビスカプロラクタム等
を挙げることができる。かかるビスラクタム化合物は単
独で使用しても、2種以上併用してもよい。
ビスラクタム化合物による金属酸化物微粒子の表面処理
は、例えば金属酸化物微粒子に対して1〜10重量%のビ
スラクタム化合物を用い、該ビスタクタム化合物の可溶
性溶媒の存在下室温にて両者の混合物を攪拌することで
行うことができる。可溶性溶媒については特に制限はな
いが、トルエン,キシレン,クロロホルム,メチレンク
ロライド等が好ましく用いられる。この表面処理で、金
属酸化物微粒子表面に存在する−OH基とビスラクタム化
合物とが下記のような反応を起すのか、該微粒子のポリ
エステルへの親和性が高められる。
上記における未反応のラクタム結合はポリエステルの末
端−OH基と反応することができる。
金属酸化物に対するビスラクタム化合物の量比が1重量
%未満となると、目的とする成形時の金属酸化物とポリ
エステルとの界面剥離によるボイド発生防止効果が減少
し、好ましくない。一方、10重量%を超えても上記効果
は飽和に達し、それ以上の効果は期待できない。
ビスラクタム化合物で前もって表面処理した金属酸化物
微粒子のポリエステルへの添加方法は任意であり、ポリ
エステルの重合段階の任意の時期に添加しても、又ポリ
エステルの成形時に添加してもよい。ポリエステルに添
加された微粒子は、その均一分散過程ないし分散後に、
その表面に結合しているラクタム化合物を介してポリエ
ステルと化学的に結合するのか、ポリエステルに対し強
い親和性を示す。このため、成形時にポリエステルと金
属酸化物微粒子の界面剥離によってボイドが生ずるとい
う、金属酸化物微粒子含有のポリエステル組成物の従来
の欠点は大幅に改善される。
金属酸化物微粒子の分散含有割合は、従来から知られて
いる、或いは採用されている割合で良い。例えば繊維用
ポリエステルには二酸化チタンを0.05〜2重量%含有さ
せることができ、またフイルム用ポリエステルには滑剤
量として0.005〜4重量%含有させることができる。
本発明のポリエステル組成物は、成形段階で、含有する
金属酸化物微粒子とポリエステルとの界面剥離が生じ難
いため、繊維,フイルム,樹脂いずれの分野においても
好ましく使用できる。
<実施例> 次に、実施例をあげて本発明を更に詳述する。なお、実
施例中の部は重量部であり、[η]はオルソクロルフェ
ノール溶媒中30℃で測定した値から求めた極限粘度であ
る。また、ポリエステル組成物の成形時のボイド発生度
については、ポリエステル組成物を180℃で乾燥後、押
出機によりシート化し、続いて90℃で縦延伸倍率3.5
倍、横延伸倍率4.0倍に二軸延伸し、さらに200℃で熱固
定して厚さ15μのフイルムとした後、該フイルムをエッ
チング処理により表層ポリマーを除去し、金属酸化物微
粒子を露出させた後、走査型電子顕微鏡下20,000倍で観
察し、金属酸化物微粒子の直径(Dp)とボイドの直径
(Db)との比により、次のような基準で表示した。
1級:1≦Db/Dp<1.5 (即ちボイドが存在しないもしくは非常に小さい) 2級:1.5≦Db/Dp<3.0 3級:3.0≦Db/Dp<4.0 実施例1〜6及び比較例1〜3 表1に示す金属酸化物粉体20部及び表1に示す量のN,
N′−テレフタリルビスカプロラクタムをトルエン80部
に加え、室温にて1時間混合攪拌した。
テレフタル酸ジメチル100部,エチレングリコール70部
及びエステル交換触媒として酢酸マンガン0.022部より
なる混合物を150℃から240℃に加熱し、4時間を要して
メタノールを留出しつつエステル交換反応せしめた。こ
こで、三酸化アンチモン0.05部を添加し、次いで安定剤
としてトリメチルホスフェート0.02部及び上記で得られ
た金属酸化物粉体のトルエンスラリーを攪拌下添加した
(金属酸化物粉体の対ポリマー濃度は表1に示す)。そ
の後250℃から290℃に昇温して1mmHg以下の減圧下で4
時間重縮合反応せしめて、[η]0.635のポリエチレン
テレフタレート組成物を得た。
このポリエステル組成物の成形時のボイド発生度評価結
果を表1に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08K 9/04 // B29K 67:00 B29L 7:00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】実質的に線状の飽和ポリエステルに金属酸
    化物微粒子を分散含有させたポリエステル組成物であっ
    て、当該金属酸化物微粒子が前もって下記式 (式中、Xは二価の炭化水素基である) で示されるビスラクタム化合物で表面処理されたもので
    あることを特徴とするポリエステル組成物。
  2. 【請求項2】前記表面処理がビスラクタム化合物と金属
    酸化物微粒子表面に存在する−OH基との反応処理である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のポリエス
    テル組成物。
JP24582287A 1987-10-01 1987-10-01 ポリエステル組成物 Expired - Lifetime JPH0715046B2 (ja)

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