JPH08333506A - 熱可塑性ポリエステル組成物の製造方法 - Google Patents

熱可塑性ポリエステル組成物の製造方法

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JPH08333506A
JPH08333506A JP7141712A JP14171295A JPH08333506A JP H08333506 A JPH08333506 A JP H08333506A JP 7141712 A JP7141712 A JP 7141712A JP 14171295 A JP14171295 A JP 14171295A JP H08333506 A JPH08333506 A JP H08333506A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filler
thermoplastic polyester
composition
residue
general formula
Prior art date
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Pending
Application number
JP7141712A
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English (en)
Inventor
Norio Takagi
憲男 高木
Shunichi Uchida
俊一 内田
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱可塑性ポリエステル中にフィラーを均一分
散させてポリエステル組成物とする改良方法を提供す
る。 【構成】 熱可塑性ポリエステル[I]と、下記一般式
1で表される芳香族ジヒドロキシ化合物のポリオキシア
ルキレングリコール誘導体、下記一般式2で表される三
元共重合体及びフィラーからなる組成物[II]とを混練
することを特徴とする熱可塑性ポリエステル組成物の製
造方法。 (式中、Zは芳香族ジヒドロキシ化合物の残基、Aは炭
素数2〜4のアルキレン基、Rはモノヒドロキシ化合物
の残基、Pは2以上の数を示す。) (式中、Bはアルキレンオキシド基、Mは無水マレイン
酸の残基、Sはスチレンの残基、Aは炭素数2〜3のア
ルキレン基、Rはモノヒドロキシ化合物の残基、n、m
は正の数を示す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱可塑性ポリエステル中
にフィラーを均一分散させる改良された方法に関し、更
に詳しくは熱可塑性ポリエステルに、芳香族ジヒドロキ
シ化合物のポリオキシアルキレングリコール誘導体、特
定の三元共重合体及びフィラーからなる組成物を混練し
て、該ポリエステル中にフィラーを均一に分散させる熱
可塑性ポリエステル組成物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】微細なフィラーを含むポリエステル組成
物を成形加工した製品中にフィラーの凝集塊があると、
製品の品質欠陥になる場合がしばしばあり、フィラーを
均一に分散したポリエステル組成物の製造技術の開発が
求められている。
【0003】フィラーを分散したポリエステル組成物の
製造方法としては、従来ポリエステルの重合工程で原料
の溶液にフィラーを均一に分散させて製造する方法が一
般的であるが、多品種少量の生産ではこの切替が煩雑に
なり、コスト高になる問題がある。
【0004】他の方法として、ポリエステルとフィラー
を溶融混合する方法、すなわちポリマーとフィラーを押
出機に導入して、該ポリマーの溶融状態で二次粒子の凝
集力に打勝つような強い剪断力を加えて、該二次粒子を
単一粒子に分散して押出す方法が知られている。この方
法での押出機による混合、分散効果は、スクリューのず
り、剪断作用によって発現する効果である。ところが、
これらの強力な作用がポリマーに働くと、そのエネルギ
ーの一部がエネルギーに転化してポリマーの温度が上昇
し、熱劣化によるポリマー分子量の低下や着色を生じて
製品品質の低下を招くことがあって、混練作用を高める
には限界がある上、分散効果に反比例した生産性の低下
が避けられない。
【0005】また、スタティクミキサーを用いる方法は
二次粒子を単一粒子に分散させる効果に乏しく、凝集体
の少いポリマーは得難い。
【0006】押出機による強力な混練作用による製品品
質の低下を軽減する目的で、ポリマーのペレットとフィ
ラーを高速攪拌して、事前にフィラーをペレット表面に
均一に付着させて、押出機の混練作用が低いレベルで
も、フィラーを均一に分散した製品を得る方法(特公昭
49−21287号、特開昭52−140554号、特
開昭61−149231号)が提案されているが、代表
的フィラーであるカオリン、炭酸カルシウム等の比較的
硬度の低い粉体は、高速攪拌作用を受けるとフィラー同
士が互いに粘着して大きな二次粒子を形成し、逆に溶融
成形品に凝集粒子が増大する問題が生じる。
【0007】粘着剤や展着剤であらかじめポリマーペレ
ットの表面を覆っておき、次いでフィラーを加えてペレ
ットに付着固定する方法(特公昭47−26165号、
特開昭50−95363号、特開昭53−26841
号)が知られているが、ペレットの大きさ、表面形状に
よってフィラーの付着面積が限定され、フィラーの添加
割合が低いレベルに制約される。
【0008】また、フィラーを分散媒に加えてスラリー
化し、該スラリーをポリマーペレットの表面に被着して
溶融成型する方法(特開平3−47710号)、あるい
はポリマーの溶融状態に注入して混練し溶融成型する方
法(特願平4−338856号)が提案されている。し
かし、この方法において分散媒が水などの加水分解性の
液体あるいは気化性の液体の場合は、溶融混練以前の工
程で該液体を気化して除去する必要があり、高い生産性
は望めない。また分散媒が非加水分解性で非気化性の液
体、例えば非ポリオキシアルキレングルコール誘導体の
場合、カオリンや炭酸カルシウム等の高濃度スラリー
は、ギンガム流体になって流動性が無くなるため取扱い
作業性が悪く、加えてポリエステル組成物の溶融成形体
にはフィラーの凝集核が多く、フィラーの均一分散性に
問題があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
エステルにフィラーを均一に分散させた熱可塑性ポリエ
ステル組成物を、高い生産性を保持して効率良く生産す
る製造方法を提案することにある。
【0010】本発明者は従来技術の問題点、特にフィラ
ーを分散媒に加えてスラリー化する方法の問題点を解決
すべく鋭意検討した結果、特定の分散剤がスラリーに流
動性を与え、ポリエステル組成物の溶融成形体にフィラ
ーを均一に分散させることを見出し、本発明に到達し
た。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、本発明
によれば、第1に熱可塑性ポリエステル[I]と、下記
一般式1で表される芳香族ジヒドロキシ化合物のポリオ
キシアルキレングリコール誘導体、下記一般式2で表さ
れる三元共重合体及びフィラーからなる組成物[II]と
を混練することを特徴とする熱可塑性ポリエステル組成
物の製造方法によって達成される。
【0012】
【化3】
【0013】(式中、Zは芳香族ジヒドロキシ化合物の
残基、Aは炭素数2〜4のアルキレン基、Rはモノヒド
ロキシ化合物の残基、Pは2以上の数を示す。)
【0014】
【化4】
【0015】(式中、Bはアルキレンオキシド基、Mは
無水マレイン酸の残基、Sはスチレンの残基、Aは炭素
数2〜3のアルキレン基、Rはモノヒドロキシ化合物の
残基、n、mは正の数を示す。)
【0016】本発明において熱可塑性ポリエステルと
は、芳香族ジカルボン酸を主たるジカルボン酸成分と
し、炭素数2〜10のアルキレングリコールを主たるジ
オール成分とするものであり、例えばポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、エ
チレンテレフタレートもしくはエチレン−2,6−ナフ
タレートを主たる繰返し単位とするコポリエステルが好
ましい。また複数の異なるポリエステルの混合物、ある
いはポリエステルを主成分とする他のポリマーとの混合
物も用いることができる。
【0017】本発明において芳香族ジヒドロキシ化合物
のポリオキシアルキレングリコール誘導体(以下、ポリ
オキシアルキレングリコール誘導体と略称する)とは、
前記一般式1で表されるものである。
【0018】前記一般式1においてZは芳香族ジヒドロ
キシ化合物の残基であり、好ましくはビスフェノール類
及び2価フェノールから選ばれる少なくとも1種の芳香
族ジヒドロキシ化合物の残基である。ビスフェノール類
としてはビスフェノールA、ビスフェノールSが好まし
く、2価フェノールとしてはハイドロキノン、レゾルシ
ンが好ましい。これらの中ビスフェノール類が好まし
く、さらにビスフェノールAが好ましい。
【0019】また、Aのアルキレン基としてはエチレ
ン、トリメチレン、テトラメチレン等が例示でき、Rに
おけるモノヒドロキシ化合物としてはメタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、フェノール等が好
ましく例示できる。Pは2以上であり、さらには2〜2
0、特に4〜15、就中6〜12が好ましい。
【0020】前記ポリオキシアルキレングリコール誘導
体の具体例としては、
【0021】
【化5】
【0022】
【化6】
【0023】
【化7】
【0024】
【化8】
【0025】等が好ましく挙げられる。
【0026】本発明において三元共重合体とは、下記一
般式2で表されるものである。
【0027】
【化9】
【0028】(式中、Bはアルキレンオキシド基、Mは
無水マレイン酸の残基、Sはスチレンの残基、Aは炭素
数2〜3のアルキレン基、Rはモノヒドロキシ基化合物
の残基、n、mは正の数を示す。)
【0029】前記式2においてBのアルキレン基として
はエチレン、プロピレンが好ましく例示できる。Aのア
ルキレン基としてはエチレン、プロピレンが好ましく例
示できる。またRにおけるモノヒドロキシ化合物として
はメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、フェノール等が好ましく例示できる。mは5〜5
0、特に15〜35であり、nは10〜60、特に20
〜50であることが好ましい。
【0030】前記三元共重合体の具体例として、商品名
マリアリム(日本油脂(株)製)が好ましく挙げられ
る。このマリアリムは、
【0031】
【化10】
【0032】(AO:オキシアルキレン基(エチレンオ
キシド、プロピレンオキシド等))の構造式で示される
機能性ポリマーである。この酸無水物基は、所望によ
り、水酸基、アルカリ金属、アルカリ土類金属等と反応
させることもできる。
【0033】本発明においてフィラーとしては、カオリ
ン、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、酸化チタン、酸
化珪素、アルミナ等の無機物粒子、あるいは架橋シリコ
ーン樹脂等からなる有機物粒子が好ましく用いられる
が、特にカオリン、炭酸カルシウムが好都合である。
【0034】これらフィラーとポリオキシアルキレング
リコール誘導体及び三元共重合体とでフィラー組成物を
調整する。該フィラー組成物中のフィラー濃度は5〜7
0重量%、ポリオキシアルキレングリコール誘導体濃度
は1〜94重量%、好ましくは20〜80重量%であ
る。三元共重合体濃度は1〜80重量%、好ましくは2
0〜60重量%である。
【0035】該フィラー組成物には安定剤、顔料等の他
の成分を10重量%を超えない範囲で含有させることが
できる。
【0036】該フィラー組成物の調整は、ボールミルや
ホモジナイザー等の混合機が都合よく使用できる。この
組成物が常温で固体の場合、あるいは粘性が高い場合は
加熱して流動性を高めて調整するのがよい。
【0037】本発明の熱可塑性ポリエステル組成物は、
該フィラー組成物と熱可塑性ポリエステルの粒子の少な
くとも一部を攪拌混合して該粒子表面にフィラー組成物
を付着せしめてから、あるいは接触させつつ溶融混練
機、例えば押出機に投入して製造するのが好ましい。
【0038】他の方法として溶融混練機、例えば押出機
で溶融状態の熱可塑性ポリエステルに流動性にしたフィ
ラー組成物と注入して製造することもできる。該混練物
は引続いて繊維成型用口金、あるいはフィルム成型用口
金を通して押出して繊維あるいはフィルムに加工するこ
とができる。
【0039】本発明の方法で製造した熱可塑性ポリエス
テル組成物を、繊維状、フィルム状に加工した成型物に
は、フィラーが均一に分散して凝集物の少ない良質の製
品を得ることができる。
【0040】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに具体的
に説明する。
【0041】なお、熱可塑性ポリエステル組成物中のフ
ィラーの分散性は、以下のように測定した。
【0042】熱可塑性ポリエステル組成物を押出機に投
入して溶融混練し、口金から押出してシートを成形し
た。次いで該シートを縦方向に3.6倍、横方向に3.
9倍二軸方向に延伸して厚さ15μのフィルムとなし、
該フィルムの面積300cm2において、偏光顕微鏡下
で大きさが100μ以上の、カオリンの凝集体に起因す
るフィッシュアイをカウントし、その数量をもってフィ
ラーの分散性を評価した。
【0043】[実施例1〜3、比較例1]平均粒径1μ
のカオリン30重量部、表3で表されるポリオキシアル
キレングリコール誘導体(以下、SE剤と略称)と、表
4で表される三元共重合体(商品名:マリアリム 日本
油脂(株))をそれぞれ表1の割合で計量し、熱安定剤
0.1重量部とともにボールミルに入れて5時間混合し
てフィラー組成物を調整した。該フィラー組成物を30
00倍量のポリエチレンテレフタレートペレットと攪拌
混合して熱可塑性ポリエステル混合物となし、押出機に
投入して溶融混練し、口金から押出してフィルムを成形
し、フィラーの分散性を評価した。この結果は表1の通
りであった。
【0044】なお、実施例1、実施例2、実施例3のフ
ィラー組成物は流動性を有するが、比較例1のフィラー
組成物は流動性が無く、ギンガム流体であった。
【0045】
【表1】
【0046】[実施例4〜5、比較例2]フィラーが平
均粒径1.2μの炭酸カルシウムである以外、実施例
1、3、比較例1と同様の条件で実施した。この結果は
表2の通りであった。
【0047】
【表2】
【0048】
【表3】
【0049】
【表4】
【0050】
【発明の効果】本発明によれば、フィラーにポリオキシ
アルキレングリコール誘導体と三元共重合体を共存させ
ることによってフィラー組成物中でのフィラーの均一分
散を促進し、該組成物を熱可塑性ポリエステルと混練す
ることにより、フィラーが均一に分散したポリエステル
組成物を高い生産性を保持して効率よく生産することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C08L 71/02 LQD C08L 71/02 LQD LQE LQE

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性ポリエステル[I]と、下記一
    般式1で表される芳香族ジヒドロキシ化合物のポリオキ
    シアルキレングリコール誘導体、下記一般式2で表され
    る三元共重合体及びフィラーからなる組成物[II]とを
    混練することを特徴とする熱可塑性ポリエステル組成物
    の製造方法。 【化1】 (式中、Zは芳香族ジヒドロキシ化合物の残基、Aは炭
    素数2〜4のアルキレン基、Rはモノヒドロキシ化合物
    の残基、Pは2以上の数を示す。) 【化2】 (式中、Bはアルキレンオキシド基、Mは無水マレイン
    酸の残基、Sはスチレンの残基、Aは炭素数2〜3のア
    ルキレン基、Rはモノヒドロキシ化合物の残基、n、m
    は正の数を示す。)
  2. 【請求項2】 一般式1で表される芳香族ジヒドロキシ
    化合物のポリオキシアルキレングリコール誘導体、一般
    式2で表される三元共重合体及びフィラーからなる組成
    物[II]を熱可塑性ポリエステル[I]の粒子の少なく
    とも一部に付着せしめてから、又は接触させつつ混練す
    る請求項1に記載の熱可塑性ポリエステル組成物の製造
    方法。
  3. 【請求項3】 溶融状態の熱可塑性ポリエステル[I]
    に、一般式1で表される芳香族ジヒドロキシ化合物のポ
    リオキシアルキレングリコール誘導体、一般式2で表さ
    れる三元共重合体及びフィラーからなる組成物[II]を
    導入して混練する請求項1に記載の熱可塑性ポリエステ
    ル組成物の製造方法。
JP7141712A 1995-06-08 1995-06-08 熱可塑性ポリエステル組成物の製造方法 Pending JPH08333506A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020532624A (ja) * 2017-09-29 2020-11-12 コーロン インダストリーズ インク ポリエステル重合組成物、ポリエステル樹脂マスターバッチチップおよびこれを利用したポリエステルフィルム

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020532624A (ja) * 2017-09-29 2020-11-12 コーロン インダストリーズ インク ポリエステル重合組成物、ポリエステル樹脂マスターバッチチップおよびこれを利用したポリエステルフィルム

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