JPH08208963A - ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可塑性、相溶性、保留性及び耐揮発性等の諸
特性を満足し得るポリエステル樹脂組成物を提供する。 【構成】 ポリエステルに対し、ポリアルキレングリコ
ールとハロゲン化アラルキルとの縮合物を配合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、優れた可塑性、相溶
性、保留性及び耐揮発性等を併せ持つポリエステル樹脂
組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート等に代表されるポリエステル樹脂
は、その優れた特性から成形品或いは合成繊維の製造に
広く利用されている。しかしながら、ポリエステル樹脂
をシート、フィルム、ホース等の素材として使用する場
合には、該ポリエステル樹脂に良く相溶し充分な可塑化
効果を有する樹脂改質剤を添加して柔軟性を付与するこ
とが必要である。

【０００３】この種の樹脂改質剤としては、芳香族エス
テル系化合物、芳香族エーテル系化合物、アルキルジフ
ェニル系化合物、芳香族イミド系化合物等が挙げられ
る。しかしながら、芳香族エステル系化合物は、ポリエ
ステル樹脂との相溶性が比較的良好であっても、溶融混
合時に樹脂の重合度低下がみられ、機械特性が低下する
という問題を有している。又、芳香族エーテル系化合
物、アルキルジフェニル系化合物及び芳香族イミド系化
合物は、樹脂との相溶性が低いために、充分な可塑化効
果が得られるまでの量を添加することが困難であった
り、樹脂改質剤の樹脂中での保留性に劣り、成形品から
樹脂改質剤がブリードする等の問題を有している。この
ように、現在、充分満足し得る特性を具備したポリエス
テル樹脂組成物は知られていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、可塑性、相
溶性、保留性及び耐揮発性等の諸特性を満足し得るポリ
エステル樹脂組成物を提供し、ひいては上記の優れた諸
特性を有するポリエステル樹脂をより広範な用途で使用
可能とすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決すべく鋭意検討の結果、ポリエステル樹脂の改
質剤として特定の構造を有するポリアルキレングリコー
ル誘導体を用いることにより所期の目的を達成し得るこ
とを見いだし、かかる知見に基づいて本発明を完成する
に至った。

【０００６】即ち、本発明に係るポリエステル樹脂組成
物は、一般式（１）で表されるポリアルキレングリコー
ル誘導体（以下「本化合物」という。）を含有すること
を特徴とする。

【０００７】 ［式中、Ｒ¹、Ｒ²は同一又は異なって、水素原子又は炭
素数１〜４のアルキル基を表す。ａ、ｂは夫々１〜３の
整数を示す。Ｘ、Ｙは同一又は異なって、炭素数１〜３
のアルキレン基を表す。ＡＯ、ＢＯは同一又は異なっ
て、炭素数２〜４のオキシアルキレン基を示す。ｍ、ｎ
は整数を示す。］

【０００８】本化合物は、例えば、所定のポリアルキレ
ングリコール１モルに対し、２〜４モルのハロゲン化ア
ラルキルを水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアル
カリ触媒の存在下、５０〜１２０℃で加熱攪拌しながら
縮合反応させることにより容易に得ることができる。こ
のとき、ポリアルキレングリコール及びハロゲン化アラ
ルキルの何れも夫々単独で又は２種以上を適宜組み合わ
せて用いることができる。

【０００９】ポリアルキレングリコールとしては、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
テトラメチレングリコール及びそれらのランダムコポリ
マーやブロックコポリマー等が例示される。

【００１０】アルキレングリコールの平均分子量として
は２００〜２０００が好ましく、特に３００〜１０００
が推奨され、中でも平均分子量３００〜１０００のポリ
エチレングリコールが好ましい。平均分子量が２００未
満のポリアルキレングリコールを用いた場合には、加熱
時の耐揮発性が劣る傾向にあるため、組成物中の可塑剤
含有量が減少し、可塑化効果が低下する。一方、平均分
子量が２０００を越えるポリアルキレングリコールを用
いた場合には、充分な可塑化効果が得られないと同時
に、樹脂との相溶性が低下しブリードが激しくなる傾向
がある。

【００１１】例えば、一般式（１）において、ＡＯ及び
ＢＯが共にオキシエチレン基の場合、ｍ＋ｎは４〜４
５、ＡＯ及びＢＯが共にオキシプロピレン基の場合、ｍ
＋ｎは３〜３５、ＡＯ及びＢＯが共にオキシブチレン基
の場合、ｍ＋ｎは２〜２８であることが推奨される。

【００１２】ハロゲン化アラルキルとしては、ベンジル
クロリド、フェネチルクロリド、３−フェニルプロピル
クロリド、４−メチルベンジルクロリド、２，５−ジメ
チルベンジルクロリド、２，４，６−トリメチルベンジ
ルクロリド、４−tert−ブチルベンジルクロリド及びそ
れらの他のハロゲン化物等が例示され、中でもベンジル
クロリドが推奨される。

【００１３】本化合物の好ましい具体例としては、平均
分子量３００〜１０００のポリエチレングリコールのジ
ベンジルエーテル、平均分子量３００〜１０００のポリ
プロピレングリコールのジベンジルエーテル、平均分子
量３００〜１０００のポリテトラメチレングリコールの
ジベンジルエーテルが挙げられる。

【００１４】本発明に係るポリエステル樹脂としては、
テレフタル酸又はテレフタル酸ジメチルを主たる酸成分
とし、エチレングリコール、ジ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より
選ばれる少なくとも１種のアルキレングリコールを主た
るグリコール成分とするポリエステル樹脂が例示され
る。

【００１５】上記テレフタル酸成分の一部を芳香族、脂
環族又は脂肪族の二官能性カルボン酸成分で置き換えて
も良い。

【００１６】かかる二官能性カルボン酸成分の具体例と
しては、イソフタル酸、イソフタル酸ジメチル、ナフタ
リンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニ
ルエーテルジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカ
ルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリ
ン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ｐ−ヒ
ドロキシ安息香酸等が挙げられる。

【００１７】又、上記グリコール成分の一部を脂肪族、
脂環族又は芳香族のジオール成分で置き換えても良い。

【００１８】かかるジオール成分の具体例としては、
１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポ
リアルキレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメ
タノール、水素化ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノ
ールＡのエチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシ
ド付加物、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのエチ
レンオキシド及び／又はプロピレンオキシド付加物、ビ
スフェノールＳ等が挙げられる。

【００１９】本化合物の使用量は、その用途に応じて適
宜選択されるが、通常、ポリエステル樹脂１００重量部
に対し１〜５０重量部であり、より好ましくは５〜３０
重量部程度である。１重量部未満では所定の可塑化効果
が得られにくく、５０重量部を越えて配合した場合に
は、樹脂表面へのブリードが激しくなり、樹脂組成物の
強度低下が著しくなる傾向が認められ、いずれの場合も
好ましくない。

【００２０】本化合物をポリエステル樹脂に添加する方
法としては、公知の方法、例えばその所望量を混合機
中、ポリエステルの軟化点以下でポリエステル粉末又は
ペレットと混ぜ、次いでポリエステルの軟化点以上で押
出す方法、又は重合前のモノマー中へ或いは重合途中の
段階で添加混合する方法が使用できる。

【００２１】又、本発明に係るポリエステル樹脂組成物
には、所定の効果が損なわれない限り、必要に応じて所
定の安定剤、界面活性剤、着色剤、滑剤、充填剤、酸化
防止剤、紫外線吸収剤或いは帯電防止剤等の添加剤を混
合してもよい。

【００２２】安定剤としては、エポキシ化大豆油、エポ
キシ化亜麻仁油、３−（２−キセノキシル）−１，２−
エポキシプロパン等のエポキシ化合物；ジステアリルペ
ンタエリスリトールジフォスファイト、サイクリックネ
オペンタンテライルビス（オクタデシルフォスファイ
ト）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ジ−トリ
デシルフォスファイト−５−tert−ブチルフェニル）ブ
タンとフェニルフォスファイトとの混合物等のリン酸系
化合物；ブチル化ヒドロキシトルエン、ｎ−オクタデシ
ル−β−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−tert−
ブチルフェニルプロピオネート、トリエチレングリコー
ルビス−３−（３−tert−ブチル−４−ヒドロキ−５−
メチルフェニル）プロピオネート、１，３，５−トリメ
チル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−tert−ブチル
−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス［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、１，
３，５−トリス（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒド
ロキシベンジル）−ｓ−トリアジン−２，４，６（１
Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン等のフェノール系化合物が
例示され、その添加量としては、ポリエステル１００重
量部に対して０．０１〜２重量部が例示される。

【００２３】界面活性剤としては、ポリオキシエチレン
アルキル（炭素数７以上）フェニルエーテル、ポリオキ
シプロピレンポリオキシエチレンブロックポリマー、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の
非イオン性界面活性剤；脂肪酸（炭素数８〜２２）塩
（ナトリウム、カリウム、アンモニウム）、アルキル
（炭素数１０〜２０）スルホン酸塩（ナトリウム）、ア
ルキル（炭素数９〜２０）ベンゼンスルホン酸塩（ナト
リウム）等の陰イオン性界面活性剤が例示され、その添
加量としては、ポリエステル１００重量部に対して０．
１〜２重量部が例示される。

【００２４】着色剤としては、カーボンブラック、チタ
ンイエロー、コバルトブルー、群青の他、各種染料が例
示され、その添加量としては、ポリエステル１００重量
部に対して０．１〜１重量部が例示される。

【００２５】滑剤としては、流動パラフィン、合成パラ
フィン、石油系ワックス、ポリエチレンワックス、水素
添加ポリブテン等の脂肪族炭化水素；ステアリン酸等の
炭素数８〜２２の高級脂肪酸；炭素数８〜２２の高級脂
肪酸塩（アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、亜
鉛）；高級脂肪酸（炭素数４〜２２）と脂肪族アルコー
ル（炭素数４〜１８）とのエステル、エタルジオールモ
ンタン酸エステル、１，３−ブタンジオールモンタン酸
エステル、ぬかろう等の１価又は多価アルコールの脂肪
酸エステル；水添ひまし油、アセチル化モノグリセリド
等のトリグリセリド及びワックス；エチレンビス脂肪酸
（炭素数１６〜１８）アマイド、脂肪酸（炭素数８〜２
２）アマイド等の高級脂肪酸アマイド；ジメチルポリシ
ロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等のシリコー
ン油、その他モンタン酸塩（ナトリウム、カルシウム）
等が例示され、その添加量としては、ポリエステル１０
０重量部に対して０．１〜３重量部が例示される。

【００２６】充填剤としては、酸化マグネシウム、酸化
アルミニウム、酸化珪素、酸化チタン、酸化クロム、酸
化鉄、酸化亜鉛等の酸化物；炭酸マグネシウム、炭酸カ
ルシウム等の炭酸塩；硫酸バリウム等の硫酸塩；珪酸マ
グネシウム、珪酸カルシウム、珪酸ナトリウム、珪酸ア
ルミニウム等の珪酸塩；シリカ、アルミナ、クレー、タ
ルク、珪藻土、ガラス、金属、炭素等の繊維及び粉末、
ガラス球、グラファイトが例示され、その添加量として
は、ポリエステル１００重量部に対して１〜５０重量部
が例示される。

【００２７】酸化防止剤としては、アルキルジスルフィ
ド、３，３’−チオジプロピオン酸ジラウリル、３，
３’−チオジプロピオン酸ジステアリル等のチオジプロ
ピオン酸エステル、ベンゾチアゾール等の硫黄系化合
物、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、ジアリールジチオリ
ン酸亜鉛等の有機金属系化合物等が例示され、その添加
量としては、ポリエステル１００重量部に対して０．０
１〜２重量部が例示される。

【００２８】紫外線吸収剤としては、フェニルサリシレ
ート、ｐ−tert−ブチルフェニルサリシレート等のサリ
シレート系化合物、２−ヒドロキシ−４−メトキシベン
ゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベ
ンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベ
ンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、２，（２’
−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾ
ール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−tert−ブチル−
５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾー
ル等のベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸フェニ
ルの他、シアノアクリレート系化合物が例示され、その
添加量としては、ポリエステル１００重量部に対して
０．０１〜２重量部が例示される。

【００２９】帯電防止剤としては、アルキルスルフォネ
ート型、アルキルエーテルカルボン酸型又はジアルキル
スルフォサクシネート型のアニオン性帯電防止剤；ポリ
エチレングリコール誘導体、ソルビタン誘導体、ジエタ
ノールアミン誘導体等のノニオン性帯電防止剤；アルキ
ルアミドアミン型、アルキルジメチルベンジル型等の第
４級アンモニウム塩、アルキルイミダゾリン型、アルキ
ルピリジニウム型等の有機酸塩又は塩酸塩等のカチオン
性帯電防止剤；アルキルベタイン型、アルキルイミダゾ
リン型等の両性帯電防止剤が例示され、その添加量とし
ては、ポリエステル１００重量部に対して０．１〜２重
量部が例示される。

【００３０】かくして得られるポリエステル樹脂組成物
は、射出成形、押出成形、粉体成形、ブロー成形等従来
公知の方法により成形され、一般機械部品、自動車用部
品、電気部品、建材部品、紡織機部品、容器・包装材、
雑貨の他、フィルム、チューブ、丸棒、シート、モノフ
ィラメント等の押出品用の素材、コーティング剤として
有用である。

【００３１】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を詳しく説明す
る。尚、各例における樹脂組成物の特性は、以下の方法
により測定し、評価した。

【００３２】極限粘度：配合樹脂をフェノール／テトラ
クロロエタン（６／４、重量比）混合溶媒に溶解して３
０℃における極限粘度を測定し、可塑剤無添加樹脂の極
限粘度との比較により、樹脂重合度変化を評価した。

【００３３】機械特性：ＪＩＳ Ｋ−６３０１に基づ
き、可塑化性能を評価した。

【００３４】相溶性：配合樹脂のプレスシートを２５℃
・６０％ＲＨの恒温恒湿室内に４８時間放置後、シート
表面への可塑剤のブリード量を目視で観察し、可塑剤の
樹脂との相溶性、組成物中での保留性を、以下の基準に
より評価した。 ○：ブリードなし、△：僅かにブリードあり、×：可塑
剤で表面が濡れている

【００３５】耐揮発性：配合樹脂のプレスシートを１２
０℃のギヤオーブン中で７日間加熱した際の試験片の加
熱前後における減量の比率（重量％）を測定し、加熱時
における可塑剤の耐揮発性を評価した。

【００３６】実施例１ ポリエチレンテレフタレート樹脂（テレフタル酸／エチ
レングリコール系樹脂、極限粘度０．９１０）１００重
量部及び平均分子量３００のポリエチレングリコールの
ジベンジルエーテル（以下「本化合物１」という。）１
０重量部を押し出し機にて溶融混合して配合樹脂ペレッ
トを調製した。該配合樹脂の極限粘度を測定すると共
に、該ペレットを熱プレスして機械特性を評価するため
の試験片を作成し、機械特性、相溶性及び耐揮発性を評
価した。得られた結果を第１表に示す。

【００３７】実施例２ 「本化合物１」に代えて平均分子量４００のポリプロピ
レングリコールのジベンジルエーテル（以下「本化合物
２」という。）１０重量部を配合した他は実施例１と同
様にしてポリエステル樹脂組成物を調製し、このものの
極限粘度、機械特性、相溶性及び耐揮発性を評価した。
得られた結果を第１表に示す。

【００３８】実施例３ 「本化合物１」に代えて平均分子量１０００のポリテト
ラメチレングリコールのジベンジルエーテル（以下「本
化合物３」という。）１０重量部を配合した他は実施例
１と同様にしてポリエステル樹脂組成物を調製し、この
ものの極限粘度、機械特性、相溶性及び耐揮発性を評価
した。得られた結果を第１表に示す。

【００３９】実施例４ 「本化合物１」の配合量を５重量部とした他は実施例１
と同様にしてポリエステル樹脂組成物を調製し、このも
のの極限粘度、機械特性、相溶性及び耐揮発性を評価し
た。得られた結果を第１表に示す。

【００４０】実施例５ 「本化合物１」の配合量を２０重量部とした他は実施例
１と同様にしてポリエステル樹脂組成物を調製し、この
ものの極限粘度、機械特性、相溶性及び耐揮発性を評価
した。得られた結果を第１表に示す。

【００４１】比較例１ 実施例１で用いたポリエチレンテレフタレート樹脂自体
の極限粘度、機械特性及び耐揮発性を評価した。得られ
た結果を第１表に示す。

【００４２】比較例２ 「本化合物１」に代えてフタル酸ジオクチル（以下「Ｄ
ＯＰ」と略記する。）１０重量部を配合した他は実施例
１と同様にしてポリエステル樹脂組成物を調製し、この
ものの極限粘度、機械特性、相溶性及び耐揮発性を評価
した。得られた結果を第１表に示す。

【００４３】

【００４４】

【発明の効果】ポリエステル樹脂に対し、本発明に係る
ポリアルキレングリコール誘導体を配合することによ
り、優れた可塑性、保留性及び耐揮発等を併せ持つポリ
エステル樹脂組成物を得ることができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（１）で表されるポリアルキレン
   グリコール誘導体を含有することを特徴とするポリエス
   テル樹脂組成物。 ［式中、Ｒ¹、Ｒ²は同一又は異なって、水素原子又は炭
   素数１〜４のアルキル基を表す。ａ、ｂは夫々１〜３の
   整数を示す。Ｘ、Ｙは同一又は異なって、炭素数１〜３
   のアルキレン基を表す。ＡＯ、ＢＯは同一又は異なっ
   て、炭素数２〜４のオキシアルキレン基を示す。ｍ、ｎ
   は整数を示す。］
2. 【請求項２】 ポリアルキレングリコール誘導体が、平
   均分子量が２００〜２０００のポリエチレングリコー
   ル、平均分子量が２００〜２０００のポリプロピレング
   リコール及び平均分子量が２００〜２０００のポリテト
   ラメチレングリコールよりなる群から選ばれる１種若し
   くは２種以上のポリアルキレングリコールのジベンジル
   エーテルである請求項１に記載のポリエステル樹脂組成
   物。
3. 【請求項３】 ポリエステル樹脂１００重量部に対する
   ポリアルキレングリコール誘導体の含有量が１〜５０重
   量部である請求項１又は請求項２に記載のポリエステル
   樹脂組成物。