JPS59109551A - ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステル樹脂組成物に関するものである。

さらに詳しくは寸法安定性、離型性および喰い込み性の
優れたポリエステル樹脂組成物に関するものである。

ポリエチレンテレフタレートは結晶化速度が遅いため通
常の成形方法による場合結晶化度が低くなり物性、成形
性の劣ったものしか得られないことが大きな欠点となっ
ている。この点を改良するためガラス繊維などの無機充
填材を添加したり、結晶核剤の添加あるいは高温金型で
成形して結晶化度を上げる方法等が知られている。しか
しガラス繊維の如き繊維状充填材を単独で配合すると成
形物の強度や収縮率等の物性の異方性が大きくなるため
実用的に問題となっている。この点繊維長を持−ｆｉｌ
ない、いわゆる粉末状充填材を配合すれば成形物の異方
性は少なくなる反面、強度や耐熱性が低く実用的な補強
効果が期待できない。従って繊維状充填材と粉末状充填
材とを併用する方法がこれまてにもいろいろ提案されて
いるが補強効果と異方性のバランスがとシにくり、とシ
わけ耐熱性の優れた成形物を得ることが困難であり、充
分満足するものが得られていないっ 又成形物を金型から取シ出す時間、いわゆる成形サイク
ルを短縮することは経済性の点からきわめて重要なこと
である。そのため通常射出時間、冷却時間をできる限シ
短縮して成形しているのが実情であるっしかしながら冷
却時間は成形物の大きさ、厚みに強く依存しているが覗
実はチップが計餡さ７′１．ゐ時間、いわゆる喰い込み
時間により強く依存している。従ってこの喰い込み時間
をより短縮することができれば成形サイクルの短縮化が
期待できる。

本発明渚らは上述した如き現状に鑑み補強効果と耐熱性
が高く、しかも寸法女定性に優ノ１．。

さらに喰い込み時間を短縮しうるポリエステル樹脂組成
物を得るべく鋭意検討の結果ガラス繊維、メルクおまひ
カラス箔を％足範囲で配合したポリエステル樹脂組成物
とすること、さらにこの組成物に特定のモンタンワック
スエステルを特定量外部添加することにより所期の目的
を達成しうることを見出し本発明に到達し／ヒ。

即ち本発明にｊ、ポリエチレンテレフタレートに幻しガ
ラス繊維５〜９重量係、タルク１５〜４０重量％および
カラス箔０〜５Ｍ期係−（、かっこれら充填材の総計量
が２０〜５０重量係配合してなる強化樹脂組成物に下記
（１）式および（２）式を満足するモンタンワックスエ
ステルの少なくとも一種が０．０１〜２重量部外部添加
されたポリエステル樹脂組成物である。

５≦酸　価≦１００　　・・・・・・　（１）８０≦ケ
ン化価≦１６０　・・・・・・　（２）本発明のポリエ
ステル樹脂組成物においてガラス繊維は成形物の補強性
、耐熱性を向上せしめるために使用するわけであるがそ
の配合量が低い場合には成形物の強度や耐熱性の水準が
低く実用に耐えるものが祠られ、ない。従ってこの点を
補完するために異方性の少ない粉末状充填材をｔｊＰ用
して補強効果の向上を削ることが考えられるが粉末状充
填材は周知の如く通常増量材として用いられるもので補
強性に対する寄与効果は期待できない。とシわけ耐熱性
に関しては充填材の繊維長が支配的因子であり粉末状充
填拐を多量配合しても耐熱性の向上はほとんと認められ
ない。もつともポリエチレンテレフタレートの結晶核剤
として知ら力る一部の無機金属化合物は耐熱性を向上さ
せるが一般に核剤として用いらノ１、る化合物は強度を
低下させる作用があるため多量配合させることができず
、補強性の点からも不適当である。

しかるに本発明においてはその理由は明らかでは々いが
各種粉末状充填拐の中でタルクをガラス繊維と上記割合
で併用することによシ耐熱性を特異的に向上させる顕著
な効果を有すると共に、多量配合しても強度低下が生ぜ
ず、むしろ強度が向上し、［７かも異方性を改良すると
いう優れた特異効果を有すると共にガラス箔の配合によ
り強度、耐熱性をより一層向上せしめることができる。

さらに上記特定のモンタンワックスエステルの外部添加
により喰い込み性を著しく改良しオたものである。

本発明Ｖこおけるポリエチレンテレフタレートとはエチ
レンテレフタレート単位を構成単位とする線状ポリエチ
レンテレフタレートホモポリマー、これに他の多価アル
コール、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸等共
重合性単量体を少量共重合しプζコポリマー、又はこれ
らの混合物、さらにはこれらホモポリマー又はコポリマ
ーが主成分となるように配合された他の熱可塑性樹脂と
の混合物等である。

また本発明において用いられるガラス繊維はガラスロー
ビングあるい仕４スペクト比が２０以上のガラスチョツ
プドストランドであシ、粉末状のミルドファイバーは好
ましくないものである。強化樹脂組成物中のガラス繊維
の含有量は５〜９重量係の範囲が好ましい。５重量％未
満の量では成形物の補強性、特に耐熱性が低下する順向
にある。一方一般にガラス繊維の含有量が増すにつｉｌ
て成形物の強度、収縮率の異方性が大きくなシ、９重量
％を超える量では異方性が急激に増大する。また成形時
の樹脂の流動方向に対して平行方向の成形物の強度はガ
ラス繊維の増加と共に増大するが直角方向の強度は低下
し、ガラス繊維の含有量が９車量係を超えると未強化ポ
リエチレンテレフタレートの強度より低下する傾向が認
めらｈる。

さらに本発明において用いられるタルクとしては成形物
の耐熱性向上効果の面から平均粒径が０．０１〜１０μ
の粉末状のものが好せしい。

ｉた強化樹脂組成物中のタルクの含有量は成形物の強度
、耐熱性および異方性改良効果の面から１５〜４０重量
係が好ましいものである。

さらに１六本発明におけるガラス箔とは平均粒径５００
μ以下のフレーク状のものである。

ガラス箔の強化樹脂組成物中の含有量は５重量係迄であ
り、ガラス箔の配合により成形物の強度、］制熱性をよ
り一層向上片しめることができる。このガラス箔の含有
量が５重量係を超える場合には組成物を成形する際の作
業性が低下するので好ましくない。

なお本発明における上記ポリエチレンテレフタレート、
ガラス繊維、タルクおよびガラス箔から構成される強化
樹脂組成物中のガラス繊維、タルクおよびガラス箔の総
計量に２０〜５０重量係となるように配合されているこ
とが好ましく、２０重量％未満の量では組成物を成形し
て得らｈ−る成形物の強度および耐熱性の低下、特に耐
熱性の低下か著しくなる。また５０重量％を超える量で
は成形時の作業性や成形物の外観が不良となる。

本発明のポリエステル樹脂組成物は土紀各充填材を配合
した強化樹脂組成物に対し上記（１）式オヨび（２）式
を満足するモンタンワックスエステルの少なくとも一種
を０．０１〜２重量％外部添加したものである。

本発明において用いられるモンタンソックスエステルと
けモンタンワックス酸の部分エステル化合物を意味する
ものである１、ここでモンタンワックス酸とは主として
炭素原子数が２０〜３２の鎖長力）らなる飽和脂肪族モ
ノカルボン酸の混合物であり、一般的な例は褐炭を精製
して得られるモンタンワックスをクロム酸混液等ノ酸化
剤で酸化して製造される。上記モンタンワックスエステ
ルはかがるモンタンワックス酸を１価又は２価のアルコ
ール、％ｅこ炭素原子数が２〜４個のアルキレン基を有
する２価のアルコールで上記（１）式および（２）式を
満足するような酸価およびケン化価になるように部分エ
ステル化したものである。なお酸価はＡＳＴム（０１５
８６゜ケン化価はＡＳＴＭＤ１３８７に準じて測定した
ものである。

本発明において用いられるモンタンソックスエステルｄ
、ポリエチレンテレフタレートの分子量を大きく低下さ
せること―なく、外部添加により喰い込の性丸・よび離
型性を著しく向上せしめる効果苔゛有するっ酸１ｄｎ妙
薯００を超える場合に（ｄ、ポリエチレンテレフタレー
トの分子量が著しく低下し７、又ケン化価が（２）式の
範囲を逸脱する場合６二妊離型性が劣る。

本発明Ｖこおいてはこのモンタンワックスエステルは単
独で、又は混合し、て上記範囲の量で用いも力、０．０
１重量％未満の外部添加量では喰い込み性が向上しない
。又２Ｎ量係を超える外部添加量では当該モンタンワッ
クスエステルｆ添加しない組成物の喰い込み性よりむし
ろ劣る。

父モンクンワックスエステルの添加方法も上記ポリエチ
レンテレフタレート、ガラス繊維、タルクさらにはガラ
ス箔の三成分もしくは４成分と同時に一括練り込む方法
では喰い込み性の向上は殆んど期待できない。

本発明のポリエステル樹脂ｍ放物を’ｔ＝ｈｌ製する一
例を示すと、充分乾燥したポリエチレンテレフタレート
に所定量のガラス繊維、タルクおよび必要に応じてガラ
ス箔を添加し、タンブラ−等の適当な混合器で混合した
後押出機等に供給して溶融混線押出しをしてベレット化
する。エステル化合物はこのベレットが冷却しるいうち
に添加するか、射出成形や押出成形の成形直前のベレッ
トに徒ぷして成形しでもよい。

本発明のポリエステル樹脂組成物には本発明の目的を逸
脱しない範囲で紫外貨吸収剤、酸化防止剤、熱劣化防止
剤等の安定剤、染顔料、核剤、難燃剤、艶消剤等の各種
添加物を配合することができる。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１〜２６．比較例１〜１２ テトラクロルエタンとフェノールの等重両混合溶媒中２
５℃で測定した固有粘度が０．７２のポリエチレンテレ
フタレートに３咽のガラスチョツプドストランド、平均
５μのタルクおよび平均３５０μのガラス箔を表１〜表
３Ｖこ示す割合で添加し、タンブラ−中で３発温合した
後Ｌ／Ｄ−２５の４０８押出機によシ２８０℃で押出（
７ベレツト化した。これら各ペレットに表１〜表３に示
す各種添加物を規定量外部添加して成形用ベレットを得
た。

上記成形用ベレットを１３０℃、１２時間熱風乾燥した
後３０罵φ、　３オンスのスクリューインライン型射出
成形機でシリンダ一温度２８０℃、金型温度８０℃で射
出成形して６．４聰厚の熱変形温度（ｎｏＴ）測定用試
片、３．２ｍｍ厚曲は試験用試片および１１　Ｑ６Ｘ　
１１０ｍｍＸ　３ｍｍの平板を作成［７物性を評価した
。ＨＤＴ　ＦｉＡＳＴＭＤ　６４８に準じてＨＤＴ試片
により、曲げ強度けＡＳＴＭ　Ｄ７９０に準じて測定し
た。又そシについては１１０ｍｍＸ　１１０ｍｍＸ　３
叫の平板で測定した。

喰い込み性および離型性ｅこついては以下に示す方法で
測定した。

喰い込み性 上記成形用ベレットを１５０℃で４時間熱風乾燥した後
直ちに３オンスの射出成形機にてンリンダ一温度り８０
℃、金型温度８０℃、冷却時間３０秒の成形条件でＡＳ
ＴＭ、　１号ダンベル。

ＨＤＴ用試片アイゾツト衝撃用試片が同時にとれる成形
品（７ｉｆ５１６Ｂ？）を成形する時喰い込み時間（可
塑化時間）を測定する。喰い込み時間が短い程喰い込み
性に優ｆする。

離型性 上記成形用ベレットを１５０℃で４時間熱風乾燥した後
直ちに８オンスの射出成形機にてシリング一温度２８０
℃、金型温度１４０℃、冷却時間３０秒の成形条件で箱
状成形物（外寸法縦１００調×横１２０■Ｘ高さ４Ｕ門
）を成形する。

なお本実験に用いる金型には押出プレートと押出ピンの
間に圧力センサー（ストレインケージ）を設置して成形
の１サイクルが完了して型開き後、成形物を突き出すに
要する力（突き出し抵抗値という）をフォトグラフ器に
よシ検出できるようにしである。離型性は突き出し抵抗
値が低い程憂ノする。

表１（実施例１〜１３）から明らかなようにガラス繊維
とタルクを併用することにより強度、耐熱性、そりに優
れ、且つＷａｘＯＰ　　を外部添加することにより喰い
込み性および離型性は大巾に向上する。

又表２（実施例１４〜２６）から明らかなように各押モ
ンタンワックスエステルは強度低下は少なく、且つ優れ
た喰い込み性および離型性を示す。

表３（比較例１〜１２）で明らかなように酸価が１００
を超えると強度低下は犬きくなシ、喰い込み時間はあま
り向上しない。又タルクを添加しない糸でそりが大きく
耐熱性も劣る。又他の添加物を外部添加したたけでは喰
い込み性および離型性は向上しない。又当該モンタンワ
ックスエステルをチップに練シ込んだ場合Ｆｉｔ喰い込
み一件に効果がみらノ１ない。

本実流側、比較例中　ＷａｘＯＰ、　　ＷａｘＥ、　　
ＷａｘＦ。

ＷａｘＫＦＯ，ＷａｘｌＪ、　　ＷａｘＫＰＪ　　Ｗａ
ｘＯ，ＷａｘＢＪ−。

ＷａｘＮＥ、　　ＷａｘＳ、　　ＷａｘＬＰ、　　Ｗａ
ｘＳＶｉｌ　ｉｃｔすべてヘキスト社製の商品名である
。

特許出願人　　三菱レイヨン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ポリエチレンテレフタレートに対しガラス繊維５〜９重
   量係、タルク１５〜４０重量係およびガラス箔０〜５重
   量％で、かつこれら充填材の総計量が２０〜５０重量％
   配合してなる強化樹脂組成物に下記（１）式および（２
   ）式を満足するモンタンワックスエステルの少なくとも
   一種が０．０１〜２重量係外部添加されたポリエステル
   樹脂組成物。 ５≦酸価　≦　１００　　・・・・・・　（１）８０≦
   ケン化価≦１６０　　・・・・・・　（２）