JPS60228554A - ポリエチレンテレフタレ−ト系樹脂組成物 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ポリエチレンテレフタレート系樹脂組成物に
関し、更に詳しくは、高結晶性のガラス繊維強化ポリエ
チレンテレフタレート系樹脂組成物に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

ポリエチレンテレフタレート樹脂のガラス繊維強化物は
優れた機械的特性及び耐薬品性等を有していることが知
られている。しかしながら、ポリエチレンテレフタレー
ト樹脂の如き結晶性高分子の緒特性は結晶化度に強く依
存するため、かかる強化樹脂を１００℃以下の低温金型
温度で成形すると、樹脂の結晶化が十分に進まず、その
結果、得られる樹脂の成形性が悪＜、シかも熱変形温度
が１００℃前後であって耐熱性も悪い。このため、結晶
化を促進するための方法として、部分的な結晶化状態の
ままの成形品を後加熱処理して結晶化な促進する方法、
及び結晶化な促進するような液体中に該成形品を浸漬す
る方法前が提案された。しかし、これらの方法はいずれ
も成形後の後加工を必要とし、またかかる後加工時に成
形品が変形し易いという欠点を有していた。

したがつ℃、従来は、上記方法ではなく、金型温度を１
２０〜１５０℃の高温に維持して、成形加工時に結晶化
を促進させておく方法を採用するしかなかったが、この
方法は高温で金型な使用するという点で経済性及び作業
安定性の面において難点があった。

そこで、上記欠点を改良するために、有機カルボン酸の
金属塩又は無機化合物等の結晶核剤を添加し℃金型温度
を低下させる方法が提案された。しかし、該方法によつ
℃もまだ十分には上記欠点が解消されず、１００℃以下
の金型温度で成形した場合には、結晶化が進みに（いの
で離型性が悪くなる。したがって、１ＩｌＩ型性を高め
るには、ゆつ（つと冷却する必要かあるため、冷却に長
時間を安した。また、得られる成形品の結晶化度が低い
ため、成形品の肉厚を薄くすると耐熱性か不十分となり
、更に、高温雰囲気下でこの成形品を使用すると結晶化
が進行して後収縮を起こし、寸法安定性を低下させると
いう欠点かあった。

〔発明の目的〕

不発明は、以上の欠点を解消して、機械的強度を低下さ
せることなく、熱変形温度が高く、かつ成形性、離型性
及び寸法安定性の優れた成形品を製造し得る高結晶性の
ポリエチレンテレフタレート系樹脂組成物を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明者は、前記欠点を解消するために鋭意検討した結
果、特定のエーテルエステル化合物を結晶化促進剤とじ
℃ガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレート樹脂組成
物に特定量配合すると、得られる組成物は１００℃以下
の金型温度にｆｉ６い℃も結晶化が十分に進行して、優
れた成形性を有することを見い出し、不発明を完成する
に至った。

即ち、本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂組＃
：物は、 に）ポリエチレンテレフタレート系樹脂；６０〜９００
〜９ ０重量％ス繊維；　５〜６０重量％ （Ｃ）核剤　０．０３〜３０重量％ Φ）一般式ＣＩ）で表わされるエーテルエステル化合物
から選ばれた少なくとも一種 ０．１〜１０重量％ 但し　Ｒｏ：炭素数１以上の炭化水素 Ｒ，ｊ炭素数２〜６の炭化水素 Ｒ５Ｒ４ １ 曳 （Ｒｓ　＋　”４は炭素数１以上の炭化水素）ｎ：１以
上の整数 かうなり、かつに）〜０）の各成分の合計量が１００重
量％であることを特徴とするものである。

不発明で用いられるポリエチレンプレフタレート禾樹脂
（Ａ）とは、エチレンテレフタレートを構成単位とする
森状ポリエチレンテレフタレートのホモポリマー；該単
位成分と他の共重合し得る成分とのコポリマー；又は、
これらのホモポリマーとコポリマーとの混合樹脂等を言
うが、格別これらに限定されるわけではない。ここで、
共重合し得る成分としては、従来公知の酸成分及びグリ
コール成分が使用可能であり、具体的には、例えば、フ
タル酸、イン７タル酸、アジピン絃、セバシン酸、ナフ
タレン−１，４−もしくは−２，６−ジカルボン酸、ジ
フェニルエーテル−４，４′−ジカルボン酸等の［ｇ分
；グロビレ７　ｆ　リ：Ｉ−ル、フチレンゲリコール、
ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタツール
、２．２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等
のグリコール成分；ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−ヒドロキ
シ安息香酸、ｐ−ヒドロキシエトキシ安息香酸等のオキ
シぼが挙げられる。該樹脂は、エステル交換反応、又は
直接のエステル化反応によりテレフタル酸とエチレング
リコールとを重縮合させる等、通常の重合法によって得
ることができるが、この際樹脂の固有粘度〔η〕を０．
４〜１．４の範囲に設定することが好ましい。

ここで、固有粘度の大きい樹脂を得る方法として、固有
粘度の比較的低いものをさらに通常の固相重合法により
得る方法も可能である。尚、ここに言う固有粘度とは、
フェノール／テトラクロロエタン＝５０１５０’（重量
比）の溶媒中、２５℃で測定した溶液の粘度からめた値
である。かかるポリエチレンテレフタレート系樹脂は、
全樹脂組成物中３０〜９０重量％の範囲で配合される。

！ＩＯ１０重量％の場合は流動加工性が低下し、９０重
量％を超えると低温金型での成形性が低下する。本発明
で用いられるガラス繊維としては、ロービングタイプ又
はチョツプドストランドタイプ等いかなる種類のものも
使用可能であるが、生産性の面からはチョツプドストラ
ンドタイプが好ましい。また、本発明樹脂組成物の混合
時の作業性、成形機の摩耗及び成形過程での切断を考慮
すると、約α４〜６簡の長さを有するガラス繊維を混合
時に用いて、最終成形品中におけるその長さを約０．２
〜２！＋１Ｉ１１の範囲とすることが好ましい。かかる
ガラス繊維としては、各種の処理が施されている市販品
をそのまま使用することができ、その混合方法は特に限
定されない。尚、ガラス繊維は、全樹脂組成物中５〜６
０重ｉ％の範囲で配合される。

配合量が６０重量％を超えると、流動加工性が低下し、
５重量−未満ではガラス繊維の補強効果が不十分となる
。

本発明で用いられる核剤（Ｃ’）とは、ポリエチレンテ
レフタレートの核剤としての効果を持つもので、例えば
ステアリン敲ナトリウム、ステアリン酵カルシウム、安
息香酸ナトリウム、安息香酸カルシウム、テレフタル酸
ナトリウム、テレフタル酸リチウムなどの有機カルボン
酸の第１族ａ又は第■族δの金属塩、あるいは、α−オ
レフィンとα、β−不飽和不飽和ノルホン酸塩なるイオ
ン性共重合体の一価または二価の金属塩、中性粘土類の
タルク、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウ
ム、ケイ酸マグネシウム、硫酸カルシウム、ｖＬ酸バリ
ウムなどの周期律表第■族金楓の酸化物、硫酸塩、ケイ
酸塩などがあげられる。これら核剤は、単独で又は混合
して用いられ、全樹脂組成物中００３〜３０重ｉｔｓの
範囲で配合される。すなわち、比較的核剤効果の高い、
有機カルボン酸の金属塩を用いた場合におい又も０．０
３重量％未満では、優れた耐熱性及び外観の改良効果が
不十分であり、逆に比較的強度低下が少ないタルクな用
いた場合におい又も無機充填剤としての添加効果を必要
とする場合を除き、３０重量％以下で充分である〇 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂組成物を構
成するエーテルエステル化合物ｅ）は、一般式［１）で
表わされるビスフェノールＡに代表される芳香族系の二
価のアルコールの両端に（ポリ）エチレングリコール、
（ポリ）プロピｖ　ｙｆ　ＩＪ　：Ｉ−ｙｖｔｘ　ｔｆ
）Ｂ￥ＩｆＦｊＷｃＦＡ（Ｄ　２１Ｈ（１）；ｔ：　！
Ｊ”　、１−ルを付加し、さらに両末端の水酸基を安息
香酸、酢酸などの一価のカルボン酸により、エステル化
し℃、封鎖したものである０ここで、くり返し数ｎは、
１〜１５の整数であり、１５以上の場合忙は、カルボン
酸によるエステル化の反応性が大巾に低下し、未反応の
水酸基が多量に残り、この水酸基がポリエステルの加水
分解を促すため好ましくない。すなわち、例えば、次の
構造式のものがあげられる。

ＣＨ３ ＣＨ。

式ＣＩ）で示されるエーテルエステル化合物は、単独で
又は混合して用いられ、全樹脂組成物中０．１〜１０重
量％の範囲で配合される。０．１重量％未満の場合には
結晶化促進効果が不十分となり、１０重量％を超えると
得られる成形品の機械的強度が低下する。

尚、本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂組成物
には、必要に応じて、ウオラストナイト、マイカ、ガラ
ス基、クレー又はカオリン等の充填剤；光又は熱に対す
る安定剤；染料又は顔料等の種々の添加剤を加え為こと
も可能である。

本発明の樹脂組成物から成形品を製造するに際しては、
従来と同様に、所定量の組成成分な押出機等の適宜の混
線機に投入し、これを混融混練してペレット化した後、
射出成形又は加圧成形に供することにより成形品を得る
ことができる。この際、１００℃以下の金型温度で成形
できるという点に特徴がある。

本発明の樹脂組成物においては、前記（Ｃ）成分との）
成分とを共にガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレー
ト系樹脂に配合することが必要であり、（Ｃ）成分又は
Φ）成分を単独で配合しても十分な効果は得られない。

本発明の樹脂組成物を用いれば、機械的強度を低下させ
ることなく、１００℃以下の金型温度においても結晶化
度の高いポリエチレンテレフタレート樹脂成形品を得る
ことができる。このため、該樹脂成形品は高い熱変形温
度を有している他、成形性、離型性、及び寸法安定性等
の面におい又も優れた性質を有している。

〔発明の実施例〕

実施例１〜８ 固有粘度〔η〕が０．７２のポリエチレンテレフタレー
トホモポリマーに、３瓢長のチョツプドストランドカラ
ス繊維（表中、これをＯＦと略記する）及び前記（Ｃ）
　（Ｄ）成分を表に示す割合で配合し、これをＶｍプレ
ンダダウ中５分間混合して均一化した。得られた混合物
を直径４０ｍのベント式溶融押出機に投入しシリンタ一
温度２６０〜２８０℃にて押出して、本発明の樹脂組成
物のペレットを得た。

ここで、得られた樹脂組成物を示差熱量計（ＤＳＣ）を
用いて結晶化速度を測定するとともに、８オンス（２２
７ｔ）−直径４５間のスクリュ一式射出成形機を用い、
シリンダ一温度２８０℃、金型温度８０℃、成形サイク
ル６０秒にて、前記ペレットカラ１２７Ｘ１２．７　Ｘ
ｌ、６ｍの短冊試片を得、この試験片を用いて、ＡＳＴ
Ｍ　Ｄ６４８（１／１６”　、２６４ｐｓｉ）による熱
変形温度（表中、これをＨＤＴと略記する）を測定した
。また、同様の成形条件により１２７Ｘ１２．７Ｘ５．
２籠の短冊試片を成形し℃、ＡＳＴＭ　Ｄ７９０による
曲げ試験を行った０ 尚、示差熱量計による結晶化速度の測定は、予め溶融、
急冷操作を行つ℃得た試料を用い、窒素気流中において
昇温速度１０℃／分、２８０℃保持３分間、降温速度１
０℃／分の条件下で行い、昇温時の結晶化温度Ｔｃ＋と
降温時の結晶化温度Ｔｃ−との差ΔＴよりめた。すなわ
ち、結晶化速度の速いものは△Ｔが大きな値を示すとと
もに、１／１６″　ＨＤＴも１６５〜２０５℃と高い値
を示す。表中に得られた結果を併記した。

比較例１〜３ 添加剤として表に示した化合物を用いた他は、上記実施
例と同様にして、樹脂組成物を製造し、同−の試験を行
なった。表中に得られた結果を併ｄ己する。

〔発明の効果〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 囚ポリエチレンテレフタレート系樹脂 ３０重量％〜９０重量％ （Ｂ）ガラス繊維　５重量ｑＩｂ〜６０重量％（Ｃ）核
   剤　０．０５重量％−５０重量％Φ）一般式ＣＩ）で表
   わされるエーテルエステル化合物から選ばれた少なくと
   も一徨 α１重量Ｓ〜１０重ｉ１％ 但し　Ｒ１＋炭素数１以上の炭化水素 Ｒ，＋炭素数２〜６の炭化水素 八 （Ｒ，、Ｒ４は炭素数１以上の炭化水素）ｎ＋１〜１５
   の整数 からなり、且つに）〜ψ）の各成分の合計量が１００重
   量−であることを特徴とするポリエチレンテレフタレー
   ト系樹脂組成物。