JPH09208813A - 強化ポリエステル系ブロック共重合体組成物およびその製造方法 - Google Patents

強化ポリエステル系ブロック共重合体組成物およびその製造方法

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JPH09208813A
JPH09208813A JP3904896A JP3904896A JPH09208813A JP H09208813 A JPH09208813 A JP H09208813A JP 3904896 A JP3904896 A JP 3904896A JP 3904896 A JP3904896 A JP 3904896A JP H09208813 A JPH09208813 A JP H09208813A
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JP
Japan
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polyester
block copolymer
layered silicate
silicate compound
composition
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JP3904896A
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English (en)
Inventor
Yoichi Ohara
洋一 大原
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 靱性、伸び、耐衝撃性、強度、弾性率、耐熱
性に優れた強化ポリエステル系ブロック共重合体組成
物。 【解決手段】 (A)芳香族ポリエステルセグメント
と、ポリエーテルセグメントおよび/または脂肪族ポリ
エステルセグメントからなるポリエステル系ブロック共
重合体100重量部、(B)平均粒径25μm以下であ
る層状珪酸塩化合物0.1〜100重量部、(C)層状
珪酸塩化合物以外の強化充填剤0〜100重量部からな
り、かつ組成物を1,1,1,3,3,3−ヘキサフル
オロ−2−プロパノールに溶解して取り出した層状珪酸
塩化合物のIRスペクトルが1725±50cm-1の透過
率が下記式を満足することを特徴とする。 {(T0−T)/T0}×100≧1.5 ただし、T0は用いた層状珪酸塩化合物の、Tは組成物
から取り出した層状珪酸塩化合物の、1725±50cm
-1のIR透過率。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、強化ポリエステル
系ブロック共重合体組成物に関し、さらに詳しくは、靱
性、伸び、耐衝撃性に優れるとともに、強度、弾性率、
耐熱性に優れ、さらには、ポリエステル系樹脂の改質に
も有用な強化ポリエステル系ブロック共重合体組成物に
関する。
【0002】
【従来の技術】結晶性芳香族ポリエステル、特にポリテ
トラメチレンテレフタレートを硬質セグメントとし、ポ
リエーテル化合物あるいは脂肪族ポリエステル、特にポ
リテトラメチレングリコールあるいはポリカプロラクト
ンを軟質セグメントとしたポリエステル系ブロック共重
合体は、機械的特性、靱性、耐衝撃性、耐薬品性などに
優れ、その共重合比率を変化させることにより、軟質の
ゴム的特性から比較的硬質の特性まで広い範囲の性能を
付与することが可能であり、電気、電子あるいは自動車
部品などで利用される成形材料や、シート、弾性系など
の素材として広く利用されている。
【0003】このようなポリエステル系ブロック共重合
体に強度や熱的特性を付与する目的で強化充填剤が添加
される。強化充填剤として用いられるものは、ガラス繊
維、炭素繊維などの無機繊維、ガラスフレーク、ガラス
ビーズ、シリカ、タルク、マイカ、クレーなどの無機粉
体や粘土鉱物などが挙げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、強化充
填剤を添加した場合、強度や熱的特性などは高められる
ものの、靱性、伸び、耐衝撃性など本来ポリエステル系
ブロック共重合体の特徴であった特性が大きく損なわれ
るなどの問題がある。
【0005】このような問題は、一般に強化充填剤の分
散不良、あるいは、強化充填剤と樹脂との接着不良など
に起因すると考えられている。ポリエステル樹脂におい
ては、これらに対して様々な方法が提案されており、例
えば、特開平3−760公報および特開平3−4114
9公報には、ポリエステル中に雲母が最大長さ20μ
m、厚さ0.01〜1μmの鱗片状粒子の状態で分散し
ているポリエステル組成物およびその製造方法が提案さ
れている。しかしながら、このような方法でも、分散性
はある程度は改善されるものの、靱性の改善などに対し
ては満足できるものではなく、ポリエステル系ブロック
共重合体に適用しても同様である。
【0006】また特開平7−26123公報、特開平3
−62846公報、特開平7−166036公報などに
は、熱可塑性ポリエステル樹脂に膨潤性のある層状無機
化合物を添加して分散性を改善すると共に、靱性を付与
する技術が提案されているが、ポリエステル系ブロック
共重合体においては、伸びや耐衝撃性などに対しては満
足できるものではない。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題を改善し、靱性、伸び、耐衝撃性を維持し、強度、弾
性率、耐熱性などに優れた強化ポリエステル系ブロック
共重合体組成物について鋭意検討した結果、特定の粒径
以下の層状珪酸塩化合物を添加し、樹脂中の層状珪酸塩
化合物の一部または全ての低面間隔が30Å以上であ
り、かつ、組成物を良溶媒で溶解して取り出した層状珪
酸塩化合物のIRスペクトルにおいて、特定の波数にお
いて透過率変化が見られる場合に、上記問題が解決され
ることを見い出し、本発明に到った。
【0008】すなわち本発明の第1は、(A)芳香族ポ
リエステルセグメントと、ポリエーテルセグメントおよ
び/または脂肪族ポリエステルセグメントからなるポリ
エステル系ブロック共重合体100重量部に対し、
(B)平均粒径25μm以下である層状珪酸塩化合物
0.1〜100重量部、(C)層状珪酸塩化合物以外の
強化充填剤0〜100重量部、からなる強化ポリエステ
ル系ブロック共重合体組成物であって、該組成物中にお
ける層状珪酸塩化合物の一部あるいは全ての底面間隔が
30Å以上であり、かつ、該組成物を1,1,1,3,
3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノールに溶解して
取り出した層状珪酸塩化合物のIRスペクトルにおい
て、1725±50cm-1の透過率が下記式を満足するこ
とを特徴とする強化ポリエステル系ブロック共重合体組
成物を内容とする。 {(T0−T)/T0}×100≧1.5 ただし、T0は用いた層状珪酸塩化合物の1725±5
0cm-1のIR透過率、Tは組成物から取り出した層状珪
酸塩化合物の1725±50cm-1のIR透過率を表す。
【0009】本発明の第2は、(A)ポリエステル系ブ
ロック共重合体を製造するに際し、(B)平均粒径25
μm以下である層状珪酸塩化合物の一部あるいは全部
を、該ポリエステル系ブロック共重合体の芳香族ポリエ
ステルセグメントに用いるグリコールまたはそのエステ
ル形成能を有する誘導体、および/または、ポリエーテ
ルセグメント、脂肪族ポリエステルセグメントに用いる
ポリエーテル化合物、脂肪族ポリエステルおよび/また
はその単量体に分散させたものを添加して重合し、ポリ
エステル系ブロック共重合体を得た後、残部の(B)成
分を添加し、更に必要に応じて、(C)層状珪酸塩化合
物以外の強化充填剤を添加して溶融混練することを特徴
とする強化ポリエステル系ブロック共重合体組成物の製
造方法を内容とする。
【0010】本発明の第3は、(a)ポリエステル系樹
脂、(b)本発明の第1に記載の強化ポリエステル系ブ
ロック共重合体組成物、(c)層状珪酸塩化合物以外の
強化充填剤からなる改質ポリエステル系樹脂組成物であ
って、(a)/(b)(重量比)が30/70〜99/
1、(c)は(a)および(b)の合計100重量部に
対して0〜100重量部からなることを特徴とする改質
ポリエステル系樹脂組成物を内容とする。
【0011】本発明の強化ポリエステル系ブロック共重
合体に用いられる(A)ポリエステル系ブロック共重合
体とは、芳香族ポリエステルセグメントと、ポリエーテ
ルセグメントおよび/または脂肪族ポリエステルセグメ
ントからなるブロック共重合体である。上記芳香族ポリ
エステルセグメントは、酸成分としてテレフタル酸およ
び/またはナフタレンジカルボン酸またはそれらのエス
テル形成能を有する誘導体を用い、グリコール成分とし
て炭素数2〜10のグリコールまたはそのエステル形成
能を有する誘導体および/またはシクロヘキサンジメタ
ノールまたはそのエステル形成能を有する誘導体を用い
て得られるポリエステル系樹脂からなるセグメントであ
り、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリプ
ロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリヘキサメ
チレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレン
テレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチ
レンナフタレート等のセグメントが挙げられ、これらは
単独のみならず2種以上の組み合わせであってもよい。
【0012】また、この芳香族ポリエステルセグメント
には、該組成物の特性を損なわない範囲で、共重合可能
な公知の成分が使用できる。該成分としては炭素数8〜
22の2価以上の芳香族カルボン酸、炭素数4〜12の
2価以上の脂肪族カルボン酸、さらには炭素数8〜15
の2価以上の脂環式カルボン酸などのカルボン酸類およ
びこれらのエステル形成性誘導体、炭素数3〜15の脂
肪族化合物、炭素数6〜20の脂環式化合物、炭素数6
〜40の芳香族化合物であって分子内に2個以上の水酸
基を有する化合物類、およびこれらのエステル形成性誘
導体などが挙げられる。
【0013】具体的には、カルボン酸類としては、テレ
フタル酸、ナフタレンジカルボン酸以外に、例えばイソ
フタル酸、ビス(p−カルボキシフェニル)メタンアン
トラセンジカルボン酸、4,4′−ジフェニルジカルボ
ン酸、1,2−ビス(フェノキシ)エタン−4,4′−
ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン
酸、ドデカンジオン酸、マレイン酸、トリメシン酸、ト
リメリット酸、ピロメリット酸、1,3−シクロヘキサ
ンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン
酸、デカヒドロナフタレンジカルボン酸、などのカルボ
ン酸またはそのエステル形成能を有する誘導体が挙げら
れ、水酸基含有化合物類としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサン
ジオール、シクロヘキサンジメタノールの他に、デカン
ジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジ
オール、2,2′−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン、2,2′−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシ
ル)プロパン、ハイドロキノン、グリセリン、ペンタエ
リスリトール、などの化合物またはそのエステル形成能
を有する誘導体が挙げられる。また、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
酸およびこれらのエステル形成性誘導体等も使用可能で
ある。上記成分の共重合量としては概ね20重量%以下
であり、好ましくは15重量%以下、さらに好ましく
は、10重量%以下である。
【0014】該芳香族ポリエステルセグメントはそれ単
独のポリエステルとした場合の固有粘度〔フェノール:
1,1,2,2−テトラクロロエタン=1:1(重量
比)混合溶媒を用い、25℃で測定した〕は0.30以
上であり、好ましくは0.4〜2.0、さらに好ましく
は、0.45〜1.5である。固有粘度が0.30未満
では靱性、伸び、耐衝撃性などが低下するので好ましく
ない。該芳香族ポリエステルセグメントは、単独または
組成あるいは共重合成分の異なるものを2種以上混合し
て用いられる。
【0015】上記ポリエーテルセグメントに用いられる
ポリエーテル化合物の具体例としては、例えば、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、ポリ(エチレンオキシド・プ
ロピレンオキシド)共重合体、ポリ(エチレンオキシド
・テトラヒドロフラン)共重合体、ポリ(エチレンオキ
シド・プロピレンオキシド・テトラヒドロフラン)共重
合体、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加重合
体、ビスフェノールAのプロピレンオキシド付加重合
体、ビスフェノールAのテトラヒドロフラン付加重合
体、ビスフェノールAの(エチレンオキシド・プロピレ
ンオキシド)付加重合体、ビスフェノールSのエチレン
オキシド付加重合体、ビスフェノールSのプロピレンオ
キシド付加重合体、ビスフェノールSのテトラヒドロフ
ラン付加重合体、ビスフェノールSの(エチレンオキシ
ド・プロピレンオキシド)付加重合体などのビスフェノ
ール類のエチレンオキシド、プロピレンオキシド、テト
ラヒドロフランなどのアルキレンオキシド付加重合体な
どが挙げられる。
【0016】該ポリエーテル化合物の分子量は、400
以上が好ましく、さらに好ましくは600〜6000、
さらに好ましくは800〜3000である。分子量が4
00未満の場合は、得られるブロック共重合体組成物の
機械的強度、成形性などが低下し、6000を越える
と、芳香族ポリエステルセグメントとの相溶性が低下
し、反応性や得られた共重合体組成物の機械的強度など
の低下が見られる場合があるので好ましくない。
【0017】上記脂肪族ポリエステルセグメントは、脂
肪族ジカルボン酸またはそのエステル形成能を有する誘
導体とグリコールまたはそのエステル形成能を有する誘
導体からなるポリエステルであり、酸成分の具体例とし
ては、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、デカンジカ
ルボン酸などであり、グリコール成分としては、芳香族
ポリエステルセグメントで例示したと同様の成分が挙げ
られる。更に該脂肪族ポリエステルセグメントは、環状
のラクトン類を開環重合して得られるポリラクトンであ
ってもよい。ラクトン類の具体例としては、例えば、ε
−カプロラクトン、メチル−ε−カプロラクトン、ジメ
チル−ε−カプロラクトン、トリメチル−ε−カプロラ
クトン、β−プロピオラクトン、ビバロラクトン、γ−
バレロラクトン、エナントラクトン、カプリロラクトン
などが挙げられ、なかでもε−カプロラクトンが好まし
い。該ポリエーテル化合物および/または脂肪族ポリエ
ステルは、単独あるいは異種および/または分子量の異
なる2種以上を併用して用いられる。
【0018】ポリエーテル化合物および/または脂肪族
ポリエステルの共重合量は該セグメントとして、芳香族
ポリエステルセグメントと合わせたものを100重量%
として、3〜80重量%が好ましく、より好ましくは1
0〜70重量%、さらに好ましくは15〜60重量%で
ある。共重合量は3重量%未満では、ブロック共重合体
自身の柔軟性が不充分であると共に、改質剤としての効
果も小さく、また80重量%を越えると、耐熱耐久性、
耐湿耐久性および成形性などが低下する場合があるので
好ましくない。
【0019】本発明の強化ポリエステル系ブロック共重
合体組成物に用いられる(B)平均粒径25μm以下で
ある層状珪酸塩化合物とは、主として珪酸塩からなる相
が層状に積層した構造を有する化合物であり、Al、M
g、Liなどを含む八面体シート構造を2枚のSiO4
四面体シート構造がはさんだ形の2:1型が好適であ
り、その具体例としては、モンモリロナイト、ヘクトラ
イト、フッ素ヘクトライト、サポナイト、バイデライ
ト、スチブンサイトなどのスメクタイト系粘土鉱物、L
i型フッ素テニオライト、Na型フッ素テニオライト、
Na型四珪素フッ素雲母、Li型四珪素フッ素雲母など
の合成雲母、バーミキュライト、フッ素バーミキュライ
ト、ハロサイトなどが挙げられ、天然であっても合成品
であってもよい。これらは単独または2種以上組み合わ
せて用いられる。
【0020】中でも、モンモリロナイト、ヘキトライト
などのスメクタイト系粘土鉱物、Li型フッ素テニオラ
イト、Na型フッ素テニオライト、Na型四珪素フッ素
雲母、Li型四珪素フッ素雲母が好ましく、特にNa型
四珪素フッ素雲母、Li型四珪素フッ素雲母が好まし
い。
【0021】さらに、これらの層状珪酸塩化合物は、X
+ −R−Yで表される有機オニウムイオンをインターカ
レーションしたものであってもよい。ここで、X+ はア
ンモニウムイオン、ピリジニウムイオン、ホスホニウム
イオンまたはスルホニウムイオンなどであり、Rはアル
キル基、フェニル基、アルキレン基などの有機基、Yは
水素、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、ニトロ基、
スルホン基あるいはこれらの誘導体などを表す。
【0022】該層状珪酸塩化合物の平均粒径は25μm
以下であり、好ましくは、20μm以下である。平均粒
径は25μmを越えると靱性や表面性が低下する。
【0023】かかる(B)層状珪酸塩化合物の添加量
は、(A)ポリエステル系ブロック共重合体100重量
部に対して、0.1〜100重量部であり、好ましくは
0.2〜80重量部、さらに好ましくは、0.3〜60
重量部である。添加量が0.1重量部未満の場合は、補
強効果が小さく、また、100重量部を超えると強度、
靱性、表面性の低下が見られると共に、加工性も低下す
る。
【0024】本発明の強化ポリエステル系ブロック共重
合体組成物中における層状珪酸塩化合物の一部および/
または全ての底面間隔が30Å以上であることが必要で
ある。底面間隔が30Å未満では伸びや耐衝撃性の低下
が見られ、また強度や弾性率耐熱性の改善効果も小さく
なるため好ましくない。ここでいう底面間隔とは、層状
珪酸塩化合物の結晶構造において、層の積み重なる方向
の単位層の厚さのことであり、X線回折測定における回
折線の回折角度から、Braggの条件により求められ
る。層状珪酸塩化合物の底面間隔及びX線回折測定につ
いては、例えば「粘土ハンドブック」(日本粘土学会
編:技報堂出版)などに記載されている。また、組成物
中の層状珪酸塩化合物のX線回折測定を行なうには、組
成物を例えば射出成形やプレス成形などで平板状に成形
した後、表面を研磨して平面状として、試料を調製し、
測定することができる。さらに、本発明の組成物におい
ては、X線回折測定における底面間隔由来の回折線の回
折強度が下記式を満足することが好ましい。 0.2≦{I(≧30Å)/〔I(≧30Å)+I(<
30Å))〕} ここで、I(≧30Å)は底面間隔30Å以上に相当す
る回折線の回折強度、I(<30Å)は底面間隔30Å
未満に相当する回折線の回折強度である。
【0025】さらに本発明の強化ポリエステル系ブロッ
ク共重合体組成物中における層状珪酸塩化合物を、該組
成物を1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−
プロパノールに溶解して取り出し、IRスペクトルを測
定した場合、1725±50cm-1の透過率が下記式を満
足することが必要である。満足しない場合は、得られた
組成物の靱性などが不十分となる。 {(T0−T)/T0}×100≧1.5 ただし、T0は用いた層状珪酸塩化合物の1725±5
0cm-1のIR透過率、Tは組成物から取り出した層状珪
酸塩化合物の1725±50cm-1のIR透過率を表す。
【0026】本発明の強化ポリエステル系ブロック共重
合体組成物は、以上の成分のほかに、必要に応じて、更
に(C)層状珪酸塩化合物以外の強化充填剤を添加する
ことができる。該強化充填剤は、公知慣用のものがその
まま使用できる。例えば、ガラス繊維、炭素繊維、チタ
ン酸カリウム繊維、ガラスビーズ、ガラスフレーク、珪
酸カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、珪酸
マグネシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、マイ
カ、クレーなどが挙げられる。
【0027】該強化充填剤として、ガラス繊維、カーボ
ン繊維等の繊維状強化剤を用いる場合、作業性の面か
ら、集束剤にて処理されたチョップドストランドガラス
繊維を用いるのが好ましい。また、樹脂と繊維状強化剤
との密着性を高めるため、繊維状強化剤の表面をカップ
リング剤で処理したものが好ましく、バインダーを用い
たものであってもよい。前記カップリング剤としては、
例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、等のアルコキ
シシラン化合物が、またバインダーとしては、例えばエ
ポキシ樹脂、ウレタン樹脂、等が好ましく用いられる
が、これらに限定されるものではない。
【0028】該強化充填剤にガラス繊維を用いる場合、
直径1〜20μm、長さ0.01〜50mm程度が好まし
い。繊維長が短すぎると強化の効果が十分でなく、逆
に、長すぎると押出加工性、成形加工性や成形品の表面
性などが悪くなるので好ましくない。
【0029】該強化充填剤は1種または2種以上混合し
て使用できる。かかる強化充填剤の使用量はポリエステ
ル系樹脂100重量部に対して100重量部までであ
り、好ましくは80重量部までである。強化充填剤の使
用量が100重量部を越えると該組成物の靱性や表面性
が低下する。
【0030】本発明の強化ポリエステル系ブロック共重
合体組成物の製造方法としては、一般的な押出機を用い
てポリエステル系ブロック共重合体と層状珪酸塩化合
物、および必要に応じ、強化充填剤とを溶融混練する方
法があるが、層状珪酸塩化合物の分散性や、樹脂との接
着性、靱性などを改善する目的で、層状珪酸塩化合物の
一部または全部を、該ポリエステル系ブロック共重合体
の芳香族ポリエステルセグメントに用いるグリコールま
たはそのエステル形成能を有する誘導体、および/また
は、ポリエーテルセグメント、脂肪族ポリエステルセグ
メントに用いるポリエーテル化合物、脂肪族ポリエステ
ルおよび/またはそれらの単量体に分散させたものを添
加して重合し、ポリエステル系ブロック共重合体を得た
後、残部の(B)成分、および必要に応じて(C)層状
珪酸塩化合物以外の強化充填剤を添加して溶融混練して
強化ポリエステル系ブロック共重合体組成物を製造する
方法が好ましい。
【0031】該強化ポリエステル系ブロック共重合体を
重合により得る方法には特に制限はなく、通常のポリエ
ステルを得る重縮合方法がそのまま利用できる。例え
ば、(i)耐圧容器中でポリエステル系樹脂の出発物質
および/またはポリエステル系樹脂とグリコールまたは
そのエステル形成能を有する誘導体、および/または、
ポリエーテルセグメントに用いるポリエーテル化合物に
分散した層状珪酸塩化合物およびグリコール類、ポリエ
ーテル化合物を添加し、攪拌混合した後、あるいは、混
合したものを耐圧容器中に添加し、加熱し、次いで13
3Pa(1Torr)以下まで減圧して溶融重縮合する
方法、(ii)ポリエステル系樹脂を加熱溶融したもの
を、133Pa以下に減圧された横型あるいは縦型の連
続反応機に連続的に供給すると共に、グリコールまたは
そのエステル形成能を有する誘導体および/またはポリ
エーテルセグメントに用いるポリエーテルに分散した層
状珪酸塩化合物およびグリコール類、ポリエーテルを反
応機および/またはポリエステル系樹脂の供給途中で連
続的に添加し、連続的に共重合体を得る方法、(iii)ポ
リエステル系樹脂と脂肪族ポリエステルおよび/または
その単量体に層状珪酸塩化合物を分散させたものを耐圧
容器あるいは連続反応機に供給し、不活性ガス雰囲気下
で反応を行い、共重合体を得る方法、(iv)上記のよう
な方法で溶融重縮合した後、さらに固相重合する方法、
などが挙げられる。
【0032】本発明の強化ポリエステル系ブロック共重
合体組成物をポリエステル系樹脂に添加することによ
り、ポリエステル系樹脂の成形性、特に、低温金型での
離型性、表面光沢などを改善した、改質ポリエステル系
樹脂組成物を得ることができる。
【0033】該改質ポリエステル系樹脂組成物に用いる
(a)ポリエステル系樹脂は、(b)強化ポリエステル
系ブロック共重合体組成物を得るのに用いられる芳香族
ポリエステルセグメントの例示と同様のポリエステルを
例示することができる。特に、改質効果を十分に得るた
めには、両者に用いるポリエステル系樹脂の主成分は同
一であることが好ましい。
【0034】また、改質ポリエステル系樹脂組成物に用
いられる(b)強化ポリエステル系ブロック共重合体組
成物は、上記したように、(A)ポリエステル系樹脂1
00重量部に対し、(B)平均粒径が25μm以下であ
る層状珪酸塩化合物0.1〜100重量部からなり、該
組成物中における層状珪酸塩化合物の一部あるいは全て
の底面間隔が、30Å以上であり、かつ、該組成物を
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロイソプロパノ
ールに溶解して取り出した層状珪酸塩化合物のIRスペ
クトルにおいて、1725±50cm-1の透過率が下記式
を満足することを特徴とする強化ポリエステル系ブロッ
ク共重合体組成物である。 {(T0−T)/T0}×100≧1.5 ただし、T0は用いた層状珪酸塩化合物の1725±5
0cm-1のIR透過率、Tは組成物から取り出した層状珪
酸塩化合物の1725±50cm-1のIR透過率を表す。
さらに必要に応じて繊維状の強化充填剤以外の他の強化
充填剤を含有していてもよい。
【0035】改質ポリエステル系樹脂組成物を構成す
る、(a)ポリエステル系樹脂と(b)強化ポリエステ
ル系ブロック共重合体組成物の比率は30/70〜99
/1(重量比)であり、好ましくは40/60〜97/
3である。ポリエステル系樹脂の比が30未満の場合
は、ポリエステル系樹脂の強度などの低下が大きくな
り、99を越えると、改質効果は見られなくなる。
【0036】改質ポリエステル系樹脂組成物には、必要
に応じて、更に(c)層状珪酸塩化合物以外の強化充填
剤を添加することができる。該強化充填剤としては、
(C)で例示したと同様のものが挙げられる。(c)層
状珪酸塩化合物の添加量は(a)と(b)の合計100
重量部に対して100重量部まで、好ましくは80重量
部までである。添加量が100重量部を越えると該組成
物の靱性や表面性が低下する。
【0037】本発明の改質ポリエステル系樹脂組成物を
得る方法は特に限定されるものではなく、例えば、単軸
押出機、2軸押出機、ニーダーなどを用い、溶融混合す
る方法が挙げられる。
【0038】本発明の強化ポリエステル系ブロック共重
合体組成物、改質ポリエステル系樹脂組成物をより高性
能な物にするため、フェノール系酸化防止剤、チオエー
テル系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防
止剤などの熱安定剤を単独または2種類以上併せて使用
することが好ましい。さらに必要に応じて、通常良く知
られた、安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、離型
剤、可塑剤、有機あるいは無機の核剤、結晶化促進剤、
難燃剤、難燃助剤、顔料、染料、帯電防止剤、導電性付
与剤、分散剤、相溶化剤、抗菌剤、多官能性化合物およ
びその反応触媒などの添加剤などを添加することができ
る。
【0039】本発明の強化ポリエステル系ブロック共重
合体組成物、改質ポリエステル系樹脂組成物には、機械
的特性、成形性などの特性を損なわない範囲でさらに他
の任意の熱可塑性あるいは熱硬化性の樹脂、例えば他の
飽和あるいは不飽和のポリエステル系樹脂、液晶ポリエ
ステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹
脂、ポリカーボネート系樹脂、ゴム質重合体強化スチレ
ン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリフェ
ニレンエーテル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリサ
ルホン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、等を単独あるい
は2種以上あわせて添加してもよい。
【0040】本発明で製造された組成物の成形加工法は
特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂について一
般に用いられている成形法、すなわち射出成形、中空成
形、押出成形、シート成形、ロール成形、プレス成形、
積層成形、溶融キャスト法によるフィルム成形、紡糸、
等の成形方法が適用できる。
【0041】
【実施例】以下、本発明を実施例によって詳しく説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、以下では特にことわりがない限り、「部」は重量部
を、「%」は重量%を意味する。なお、樹脂組成物の評
価は下記の方法で行った。
【0042】評価方法 得られた樹脂組成物を120℃にて4時間以上乾燥した
後、75t射出成形機にて3号ダンベル(厚み3mm)お
よび1/4インチ厚みのバー(幅12mm、長さ127m
m)を成形し、以下の試験を行った。
【0043】引張破断強度、破断伸び:3号ダンベルを
用い、JIS K−7113に準じて引張試験を行い、
破断強度、破断伸びを測定した。
【0044】曲げ弾性率:1/4インチバーを用い、A
STM D−790に従って、曲げ試験を行い、弾性率
を求めた。
【0045】アイゾット衝撃値:1/4インチバーより
ノッチ付きの試験片を作製し、ASTM D−256に
従ってアイゾット衝撃試験を行い、衝撃値を求めた。
【0046】荷重たわみ温度:1/4インチバーを用
い、ASTM D−648に従って、荷重0.45MP
aにて荷重たわみ温度の測定を行った。
【0047】底面間隔:ダンベルの表面を研磨して試験
片を作製し、X線発生装置(理学電機社製RU−200
B)を用いて2θ=0.2°〜16°の範囲でX線回折
測定を行い、ピーク位置よりBraggの回折条件によ
る底面間隔を求めた。さらに、回折強度より、下記式を
用いて強度比を算出した。 X線回折強度比={I(≧30Å)/〔I(≧30Å)
+I(<30Å)〕} ここで、I(≧30Å)は底面間隔30Å以上に相当す
る回折線の回折強度、I(<30Å)は底面間隔30Å
未満に相当する回折線の回折強度を示す。
【0048】IR測定:層状珪酸塩化合物0.5mgをK
Br200mgに混合し、IRスペクトル測定装置(島津
製作所製)を用いてIRスペクトルの測定を行い172
5±50cm-1の透過率「T0」を求めた。得られた樹脂
組成物1gを1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ
−2−プロパノール20gに溶解し、0.5μmメンブ
ランフィルターで濾過した後、同溶媒で5回洗浄し、組
成物中から層状珪酸塩化合物を取り出した。130℃で
4時間以上真空乾燥した後、層状珪酸塩化合物0.5mg
をKBr200mgに混合し、IRスペクトルの測定を行
い1725±50cm-1の透過率「T」を求め、下記式よ
りIR透過率比を求めた。 IR透過率比={(T0−T)/T0}×100
【0049】製造例:層状珪酸塩化合物の製造 タルクに珪フッ化ナトリウム(Na2 SiF6 )を20
重量%混合したものを、電気炉で1時間加熱して平均粒
径2.5μmのナトリウムフッ素マイカを得た。得ら
れたナトリウムフッ素マイカのX線回折測定の結果、2
θ=7.1°に回折ピークが見られ、12Åの底面間隔
に相当する。同様にして、タルクと珪フッ化リチウム
(Li2 SiF6 )から平均粒径1.7μmのリチウム
フッ素マイカを得た。さらに同様にして、平均粒径31
μmのナトリウムフッ素マイカを得た。なお、用いる
タルクをボールミルなどで粉砕し、篩い分けすることで
所望の粒径のものを得た。IRスペクトルを測定した結
果、1725±50cm-1には吸収は見られなかった。
【0050】実施例1 溜出管および攪拌器を備えた耐圧容器(容量7リット
ル:日本耐圧ガラス製)に、ポリエチレンテレフタレー
ト(固有粘度0.6)2100g、エチレングリコール
800gおよびポリエーテル化合物(ビスフェノール
Aのエチレンオキシド付加重合体:分子量1000)9
00gに予めナトリウムフッ素マイカ900g、ヒン
ダードフェノール系安定剤(アデカスタブAO−60:
旭電化商品名)9gをホモジナイザーを用い分散させ、
24時間放置したものを添加し、窒素気流下で攪拌しな
がら285℃まで昇温し、溶融混合した。285℃に達
した後、133Pa以下まで減圧し2時間攪拌して反応
を終了し、樹脂組成物を得た。該樹脂組成物のX線回折
測定の結果、2θ=6.7°および0.5°に回折ピー
クが見られ、それぞれ13Åおよび177Åの底面間隔
に相当し、回折強度比は0.85であった。さらに、I
Rスペクトルを測定した結果、1705cm-1付近に吸収
が見られ、IR透過率比は23であった。評価結果を表
1に示す。
【0051】実施例2 溜出管および攪拌器を備えた耐圧容器(容量7リット
ル:日本耐圧ガラス製)に、ジメチルテレフタレート1
852g、1,4−ブタンジオール1637gおよびポ
リエーテル化合物900gに予めリチウムフッ素マイ
カ150g、ヒンダードフェノール系安定剤9gをホモ
ジナイザーを用い分散させ、24時間放置したものを添
加し、窒素気流下で攪拌しながら200℃まで昇温し
た。メタノールを溜去した後、265℃まで昇温し、1
33Pa以下まで減圧し2時間攪拌して反応を終了し
て、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物において、
樹脂のみの固有粘度は0.8dl/gであった。該組成
物のX線回折強度比は0.66、IR透過率比は15で
あった。評価結果を表1に示す。
【0052】実施例3 溜出管および攪拌器を備えた耐圧容器(容量7リット
ル:日本耐圧ガラス製)に、ポリテトラメチレンテレフ
タレート(固有粘度0.85)2100g、1,4−ブ
タンジオール800gおよびポリエーテル化合物(ポ
リテトラメチレングリコール:分子量1000)900
gに予めナトリウムフッ素マイカ1350g、ヒンダ
ードフェノール系安定剤(アデカスタブAO−60:旭
電化製商品名)9gをホモジナイザーを用い分散させ、
24時間放置したものを添加し、窒素気流下で攪拌しな
がら265℃まで昇温し、溶融混合した。265℃に達
した後、133Pa以下まで減圧し2時間攪拌して反応
を終了して樹脂組成物を得た。該組成物のX線回折強度
比は0.75、IR透過率比は20であった。評価結果
を表1に示す。
【0053】実施例4 ナトリウムフッ素マイカ1350gを900gに変更し
た以外は、実施例3と同様にして樹脂組成物を得た。該
組成物のX線回折強度比は0.74、IR透過率比は2
1であった。評価結果を表1に示す。
【0054】実施例5 ポリテトラメチレンテレフタレート2100gを150
0g、ポリエーテル化合物900gを1500gに変
更した以外は、実施例4と同様にして樹脂組成物を得
た。該組成物のX線回折強度比は0.80、IR透過率
比は22であった。評価結果を表1に示す。
【0055】実施例6 ポリエチレンテレフタレート(固有粘度1.2)210
0gに、ε−カプロラクトン900gに予めナトリウム
フッ素マイカ900g、ヒンダードフェノール系安定
剤9gをホモジナイザーを用い分散させ、24時間放置
したものを添加し、窒素気流下で240℃で攪拌しなが
らポリエチレンテレフタレートを溶解した後、1時間重
合を行い樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の樹脂
のみの固有粘度は1.0であった。該組成物のX線回折
強度比は0.88、IR透過率比は28であった。評価
結果を表1に示す。
【0056】実施例7 ナトリウムフッ素マイカ900gを300gに変更し
た以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物を得た後、
該樹脂組成物を乾燥し、樹脂組成物100部に対して、
ヒンダードフェノール化合物0.3部をドライブレン
ドした後、2軸押出機のホッパーに供給すると共に、ガ
ラス繊維(T−195H/PS:日本電気硝子製商品
名)40部を途中添加して溶融押出を行い、樹脂組成物
を得た。該組成物のX線回折強度比は0.95、IR透
過率比は30であった。評価結果を表1に示す。
【0057】実施例8 異方向2軸押出機にて、ポリエチレンテレフタレート1
00部およびヒンダードフェノール安定剤0.3部を溶
融すると共に、液体添加ポンプにてエチレングリコール
10部、ポリエーテル化合物30部およびナトリウム
フッ素マイカ30部を攪拌混合したものを途中添加
し、溶融混合したものを連続的に、133Pa以下に減
圧された格子型攪拌翼を備えた横型の反応槽に添加し、
滞留時間2時間にて樹脂組成物を得た。該組成物のX線
回折強度比は0.70、IR透過率比は20であった。
評価結果を表1に示す。
【0058】表中の略号の表す物質は下記のとおりであ
る。 PET:ポリエチレンテレフタレート PBT:ポリブチレンテレフタレート(ポリテトラメチ
レンテレフタレート) PCL:ポリカプロラクトン GF:ガラス繊維
【0059】比較例1 エチレングリコールを用いないこと、ナトリウムフッ素
マイカ900gを減圧後1.5時間目に系中に直接添
加(窒素にて常圧とした後添加し、再び133Pa以下
まで減圧して0.5時間攪拌)した以外は実施例1と同
様にして樹脂組成物を得た。評価結果を表2に示す。
【0060】比較例2 1,4−ブタンジオールを用いないこと、ナトリウムフ
ッ素マイカ900gを減圧直前に系中に直接添加した
以外は実施例4と同様にして樹脂組成物を得た。評価結
果を表2に示す。
【0061】比較例3,4 表2に示した組成比にて実施例3と同様にして樹脂組成
物を得た。評価結果を表2に示す。
【0062】比較例5 溜出管および攪拌器を備えた耐圧容器にポリテトラメチ
レンテレフタレート(固有粘度0.85)2100g、
ポリエーテル化合物(ポリテトラメチレングリコー
ル、分子量1000)900g、ヒンダードフェノール
系安定剤(アデカスタブAO−60:旭電化製商品名)
9gを添加し、窒素気流下で攪拌しながら265℃まで
昇温し、溶融混合した。265℃に達した後、133P
a以下まで減圧し2時間攪拌して反応を終了してポリエ
ステル系ブロック共重合体(a)を得た。ポリエステル
系ブロック共重合体(a)を120℃にて4時間以上乾
燥した後、共重合体100重量%に対してマイカ(山口
雲母製A−21S)30重量部、ヒンダードフェノール
系安定剤(アデカスタブAO−60:旭電化商品名)
0.3重量部をドライブレンドした後、2軸押出機のホ
ッパーに供給して溶融押出を行い、樹脂組成物を得た。
評価結果を表2に示した。
【0063】比較例6 溜出管および攪拌器を備えた耐圧容器にポリエチレンテ
レフタレート(固有粘度0.6)2100g、ポリエー
テル化合物(ビスフェノールAのエチレンオキシド付
加重合体、分子量1000)900g、ヒンダードフェ
ノール系安定剤(アデカスタブAO−60:旭電化商品
名)9gを添加し、窒素気流下で攪拌しながら285℃
まで昇温し、溶融混合した。285℃に達した後、13
3Pa以下まで減圧し2時間攪拌して反応を終了し、ポ
リエステル系ブロック共重合体(b)を得た。ポリエス
テル系ブロック共重合体(b)を120℃にて4時間以
上乾燥した後、共重合体100重量部に対して、ヒンダ
ードフェノール系安定剤(アデカスタブAO−60:旭
電化商品名)0.3重量部をドライブレンドした後、2
軸押出機のホッパーに供給すると共に、ガラス繊維(T
−195H/PS:日本電気硝子製商品名)40重量部
を途中添加して溶融押出を行い、樹脂組成物を得た。評
価結果を表2に示した。
【0064】実施例である表1と比較例である表2を比
較して明らかなように、本発明の強化ポリエステル系ブ
ロック共重合体組成物はいずれも、強度、弾性率、靱
性、耐熱性に優れていることがわかる。
【0065】
【表1】
【0066】
【表2】 *共重合体100重量部に対する添加量
【0067】以下に示す実施例9、10および比較例
7、8で得られる、改質ポリエステル系樹脂組成物の評
価は下記の方法で行った。
【0068】離型性:得られた樹脂組成物を140℃に
て4時間以上乾燥した後、50t射出成形機を用いて、
シリンダー温度290℃、金型温度130℃にて厚み1
/4インチのバー(幅12mm、長さ127mm)を成形し
たとき、突き出しピンによるくぼみ、変形がなく、良好
な成形体が得られる最短の冷却時間「限界冷却時間」を
調べ、離型性を評価した。
【0069】表面光沢:得られた樹脂組成物を140℃
にて4時間以上乾燥した後、50t射出成形機を用い
て、シリンダー温度270℃、金型温度85℃にて平板
(2×120×120mm)を成形し、表面の光沢を目視
にて観察して、次の基準にて判定評価した。 〇:良好、△:若干光沢悪い、×:光沢悪い
【0070】実施例9 ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.6)90部
に対して、実施例1で得られた強化ポリエステル系ブロ
ック共重合体組成物10部、ヒンダードフェノール系安
定剤0.3部をドライブレンドした後、2軸押出機のホ
ッパーに供給すると共に、ガラス繊維50部を途中添加
して溶融押出し、改質ポリエステル系樹脂組成物を得
た。評価結果を表3に示す。
【0071】実施例10 ポリエチレンテレフタレートを70部、実施例3で得ら
れた強化ポリエステル系ブロック共重合体組成物30
部、ガラス繊維を40部に変更した以外は、実施例9と
同様にして改質ポリエステル系樹脂組成物を得た。評価
結果を表3に示す。
【0072】比較例7 比較例6と同様にしてポリエステル系ブロック共重合体
(b)を得た後、120℃にて4時間以上乾燥した。さ
らに、ポリエチレンテレフタレート90部、ポリエステ
ル系ブロック共重合体(b)10部、ヒンダードフェノ
ール系安定剤(アデカスタブAO−60:旭電化製商品
名)0.3重量部をドライブレンドした後、2軸押出機
のホッパーに供給すると共に、ガラス繊維(T−195
H/PS:日本電気硝子製商品名)50重量部を途中添
加して溶融押出を行い、樹脂組成物を得た。評価結果を
表3に示した。
【0073】比較例8 比較例5と同様にしてポリエステル系ブロック共重合体
(a)を得た後、120℃にて4時間以上乾燥した。さ
らに、ポリエチレンテレフタレート70部、ポリエステ
ル系ブロック共重合体(a)30部、ナトリウムフッ素
マイカ0.3重量部、ヒンダードフェノール系安定剤
(アデカスタブAO−60:旭電化製商品名)0.3重
量部をドライブレンドした後、2軸押出機のホッパーに
供給すると共に、ガラス繊維(T−195H/PS:日
本電気硝子製商品名)40重量部を途中添加して溶融押
出を行い、樹脂組成物を得た。評価結果を表3に示し
た。
【0074】表3より明らかなように、本発明の強化ポ
リエステル系ブロック共重合体組成物は、ポリエステル
系樹脂の改質剤としても有用である。
【0075】
【表3】 * 押出機にて混練した。
【0076】
【発明の効果】叙上のとおり、本発明の強化ポリエステ
ル系ブロック共重合体組成物は、強度、弾性率、靱性、
耐熱性に優れるとともに、該ブロック共重合体を含有し
てなる改質ポリエステル系樹脂組成物は離型性及び表面
光沢が良好である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)芳香族ポリエステルセグメント
    と、ポリエーテルセグメントおよび/または脂肪族ポリ
    エステルセグメントからなるポリエステル系ブロック共
    重合体100重量部に対し、(B)平均粒径25μm以
    下である層状珪酸塩化合物0.1〜100重量部、
    (C)層状珪酸塩化合物以外の強化充填剤0〜100重
    量部、からなる強化ポリエステル系ブロック共重合体組
    成物であって、該組成物中における層状珪酸塩化合物の
    一部あるいは全ての底面間隔が30Å以上であり、か
    つ、該組成物を1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオ
    ロ−2−プロパノールに溶解して取り出した層状珪酸塩
    化合物のIRスペクトルにおいて、1725±50cm-1
    の透過率が下記式を満足することを特徴とする強化ポリ
    エステル系ブロック共重合体組成物。 {(T0−T)/T0}×100≧1.5 ただし、T0は用いた層状珪酸塩化合物の1725±5
    0cm-1のIR透過率、Tは組成物から取り出した層状珪
    酸塩化合物の1725±50cm-1のIR透過率を表す。
  2. 【請求項2】 層状珪酸塩化合物がナトリウムフッ素雲
    母系化合物および/またはリチウムフッ素雲母系化合物
    である請求項1記載の強化ポリエステル系ブロック共重
    合体組成物。
  3. 【請求項3】 (A)ポリエステル系ブロック共重合体
    の芳香族ポリエステルセグメントが、エチレンテレフタ
    レート単位、プロピレンテレフタレート単位、テトラメ
    チレンテレフタレート単位、シクロヘキサンジメチレン
    テレフタレート単位、エチレンナフタレート単位、ブチ
    レンナフタレート単位の群から選ばれる1種または2種
    以上からなる請求項1または2記載の強化ポリエステル
    系ブロック共重合体組成物。
  4. 【請求項4】 (A)ポリエステル系ブロック共重合体
    を製造するに際し、(B)平均粒径25μm以下である
    層状珪酸塩化合物の一部あるいは全部を、該ポリエステ
    ル系ブロック共重合体の芳香族ポリエステルセグメント
    に用いるグリコールまたはそのエステル形成能を有する
    誘導体、および/または、ポリエーテルセグメント、脂
    肪族ポリエステルセグメントに用いるポリエーテル化合
    物、脂肪族ポリエステルおよび/またはそれらの単量体
    に分散させたものを添加して重合し、ポリエステル系ブ
    ロック共重合体を得た後、残部の(B)成分を添加して
    溶融混練することを特徴とする強化ポリエステル系ブロ
    ック共重合体組成物の製造方法。
  5. 【請求項5】 溶融混練する前に、更に(C)層状珪酸
    塩化合物以外の強化充填剤を添加する請求項4記載の製
    造方法。
  6. 【請求項6】 (a)ポリエステル系樹脂、(b)請求
    項1〜3のいずれか1項に記載の強化ポリエステル系ブ
    ロック共重合体組成物、(c)層状珪酸塩化合物以外の
    強化充填剤からなる改質ポリエステル系樹脂組成物であ
    って、(a)/(b)(重量比)が30/70〜99/
    1、(c)が(a)および(b)の合計100重量部に
    対して0〜100重量部からなることを特徴とする改質
    ポリエステル系樹脂組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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