JP2002146167A - ポリエステル樹脂組成物およびポリエステル樹脂改質剤 - Google Patents
ポリエステル樹脂組成物およびポリエステル樹脂改質剤Info
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
て、種々な形状の成形品を製造することが出来るように
することにある。 【解決手段】ポリエステル樹脂に、JISK7210表
1条件4によるメルトフローレート(MFR)が20 g
/10分以下の増粘剤を添加することによって溶融粘度
を増大せしめる。特に再生ポリエステル樹脂に対して
は、上記増粘剤の他、ポリエステル樹脂と反応可能な官
能基を有する高分子化剤を添加する。
Description
たポリエステル樹脂に関するものである。
で、延伸工程を含まない押出し成形や射出成形では、溶
融物が押出し成形機のダイスや射出成形機のノズルから
自重で垂れ下がるドローダウン現象が起り、成形が非常
に困難であった。そこでポリエステル樹脂は延伸工程が
含まれる押出し成形や射出成形、あるいはブロー成形に
よって成形されており、そのために成形形状がフイルム
状、繊維状、容器状に限られてしまうと云う問題があ
る。即ち延伸工程が含まれゝば、延伸力によってポリエ
ステル樹脂の分子が配向して溶融粘度が高くなり、上記
ドローダウン現象が起りにくゝなる。
ステル樹脂成形品スクラップの再生利用が関心の的とな
っているが、再生の際の熱処理によってポリエステル樹
脂が低分子量化するので、溶融粘度はますます低くな
り、上記問題はより深刻な状況となる。そして例え成形
物が出来たとしても、低分子量化したポリエステル樹脂
による成形物では機械的強度が劣化して、使用の上で大
きな問題がある。
エステル樹脂の溶融粘度を高めるために、エポキシ基等
のポリエステル樹脂と反応可能な官能基を有する樹脂を
添加して高分子量化を図る手段が提案されている。
子量化手段では高分子量化に限度があり、特に再生ポリ
エステル樹脂では押出し成形に充分な溶融粘度が得られ
ない、と云う問題点がある。
を解決するための手段として、ポリエステル樹脂と、J
ISK7210表1、条件4によるメルトフローレート
(MFR)が20 g/10分以下の増粘剤とからなるポ
リエステル樹脂組成物を提供するものである。該増粘剤
はポリエステル樹脂100重量部に対して2〜50重量
部添加されていることが望ましい。特に再生ポリエステ
ル樹脂の場合には、該ポリエステル樹脂と反応可能な官
能基を有する高分子化剤を添加することが望ましい。ま
た一般的に該高分子化剤の官能基はエポキシ基であるこ
とが望ましい。更に本発明はMFRが20 g/10分以
下の増粘剤とポリエステル樹脂と反応可能な官能基を有
する高分子化剤とを含有するポリエステル樹脂改質剤を
提供するものである。該増粘剤はポリプロピレンと合成
ゴムとのポリマーアロイであることが望ましく、また該
増粘剤と該高分子化剤とは60:40〜90:10重量
比で混合されていることが望ましい。本発明を以下に詳
細に説明する。
リエステル樹脂とは、二価以上の多価アルコールと二価
以上のカルボン酸とのエステル化反応によって得られる
樹脂であり、例えばポリエチレンテレフタレート(PE
T)、ポリブチレンテレフタレート等である。本発明は
特に再生ポリエステル樹脂に対して有用である。
樹脂の溶融粘度を増大せしめるものである。このような
増粘剤としては、高溶融粘度を有する樹脂またはエラス
トマーが選択される。該増粘剤を例示すれば、例えばポ
リエチレン、ポリプロピレン、エチレン−エチルアクリ
レート共重合体(EEA)等のポリオレフィン系樹脂ま
たはエラストマー、スチレン−ブタジエン−スチレンブ
ロック共重合体(SBS)、スチレン−エチレン−ブタ
ジエンブロック共重合体(SEBS)等のスチレン系エ
ラストマー、あるいは上記ポリオレフィン系樹脂と上記
スチレン系エラストマーおよび/または合成ゴムとのポ
リマーアロイである。上記合成ゴムとしては例えばアク
リルゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム(E
PR,EPDM)、ケイ素ゴム、ウレタンゴム、フッ化
物系ゴム、多硫化物系ゴム、グラフトゴム、ブタジエン
ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ポリイソブ
チレンゴム、ポリブテンゴム、イソブテン−イソプレン
ゴム、アクリレート−ブタジエンゴム、スチレン−ブタ
ジエンゴム(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエン
ゴム(NBR)、ピリジン−ブタジエンゴム、スチレン
−イソプレンゴム、アクリロニトリル−クロロプレンゴ
ム、スチレン−クロロプレンゴム等がある。増粘効果の
高い増粘剤としてはポリプロピレンと上記合成ゴムとの
ポリマーアロイがある。また上記合成ゴムとしてはポリ
プロピレンと良好な相溶性を有するEPRまたはEPD
MやSBRが望ましい。また上記ポリマーアロイを増粘
剤として再生ポリエステル樹脂に使用すると、押出し水
冷後の予備乾燥の場合樹脂が黄変やブロッキングを起さ
ない。
R)はJISK7210表1条件4(試験温度190
℃、試験荷重21.18(N))に準拠した測定方法に
より、0.5〜20 g/10分、望ましくは0.5〜1
0 g/10分、更に望ましくは0.5〜5 g/10分で
あり、上記増粘剤は通常ポリエステル樹脂100重量部
に対して2〜50重量部、望ましくは10〜20重量部
添加される。上記増粘剤の添加量が2重量部に満たない
場合には、増粘効果が顕著でなく、また50重量部を超
えると製品の剛性が低下するおそれがある。本発明にお
いては、上記増粘剤は単にポリエステル樹脂の溶融粘度
を増大せしめるのみならず、耐熱性、耐衝撃性、寸法安
定性、剛性等を改良するためにも添加されてもよい。
ポリエステル樹脂のような低分子量化により溶融粘度が
著しく低くなっている樹脂の場合には、高分子化剤を使
用する。上記高分子化剤としてはポリエステル樹脂と反
応する官能基を有する樹脂またはエラストマーを使用す
る。上記ポリエステル樹脂と反応する官能基としては、
例えばエポキシ基、カルボキシル基、イソシアネート基
等があり、ポリエステル樹脂と高い反応性を有する点で
はエポキシ基が望ましい。このような官能基を有する樹
脂またはエラストマーとしてはエチレン−グリシジルメ
タクリレート(GMA)共重合体、エチレン−アクリル
酸共重合体、エチレン−ビニルイソシアネート共重合体
等のエチレン系共重合体、上記エチレン系共重合体にス
チレンをグラフト共重合せしめたポリスチレングラフト
エチレン系共重合体、エポキシ基含有SBS、エポキシ
基含有SEBS、エポキシ基含有EEA、カルボキシル
基含有SBS、カルボキシル基含有SEBS、カルボキ
シル基含有EEA等である。また上記高分子化剤と増粘
剤のソルビリティーパラメーターの差は1以内であるこ
とが望ましい。
同種の骨格を有するものを選択することが望ましい。例
えば増粘剤がポリエチレン、EEA、EPRまたはEP
DMのようなオレフィン系増粘剤の場合には、高分子化
剤としてエチレン−グリシジルメタクリレート共重合
体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−ビニル
イソシアネート共重合体等のオレフィン系高分子化剤が
選択され、増粘剤がSBSあるいはSEBSの場合に
は、エポキシ基含有SBSあるいはSEBS、カルボキ
シル基含有SBSあるいはSEBS等のSBSあるいは
SEBS系高分子化剤が選択される。上記高分子化剤は
ポリエステル樹脂100重量部に対して通常0.1〜2
0重量部好ましくは0.1〜10重量部添加される。
上記高分子化剤とを混合してポリエステル樹脂改質剤を
調製しておいてもよい。この場合該増粘剤と該高分子化
剤との混合比率は通常60:40〜90:10重量比と
する。上記改質剤にとって望ましい増粘剤は上記ポリプ
ロピレンと合成ゴムとのポリマーアロイであり、望まし
い合成ゴムとしてはEPR、EPDM、SBRがある。
ポリエステル樹脂組成物の耐熱性、耐衝撃性、寸法安定
性、剛性等を改良するために、例えばスチレン−イソプ
レンゴム(SIR)、スチレン−エチレン共重合体、ポ
リ(α−メチルスチレン)−ポリブタジエン−ポリ(α
メチルスチレン)共重合体(α−MeS−B−α−Me
S)、ポリ(αメチルスチレン)−ポリイソプレン−ポ
リ(α−メチルスチレン)、ブタジエン−スチレン共重
合体(BS)、エチレン−プロピレン−エチリデン共重
合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ブテ
ン−1共重合体、エチレン−プロピレン−エチルデンノ
ルボルネン共重合体、エチレン−プロピレン−ジシクロ
ペンタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−1,4
ヘキサジエン共重合体、エチレン−ブテン−1−エチリ
デンノルボルネン共重合体、エチレン−ブテン−1−ジ
シクロペンタジエン共重合体、エチレン−ブテン−1−
1,4ヘキサジエン共重合体、アクリロニトリル−クロ
ロプレン共重合体(NCR)、スチレン−クロロプレン
共重合体(SCR)等の樹脂またはエラストマー、炭酸
カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カ
ルシウム、亜硫酸カルシウム、燐酸カルシウム、水酸化
カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜
鉛、アルミナ、シリカ、ケイ藻土、ドロマイト、石膏、
タルク、クレー、アスベスト、マイカ、ガラス繊維、ケ
イ酸カルシウム、ベントナイト、ホワイトカーボン、カ
ーボンブラック、鉄粉、アルミニウム粉、石粉、高炉ス
ラグ、フライアッシュ、セメント、ジルコニア粉等の充
填剤、難燃剤、酸化防止剤、老化防止剤、紫外線吸収
剤、帯電防止剤、結晶化促進剤、発泡剤、染料、顔料等
の着色剤等が添加されてもよい。上記成分は上記ポリエ
ステル樹脂改質剤に添加しておいてもよい。
ンドが望ましく、特に増粘剤と高分子化剤との混合物を
ペレット化し、該ペレットにポリエステル樹脂の粉砕
物、特にフレーク状の粉砕物を混合して射出成形するこ
とが望ましい。
ル単位がエチレングリコール98モル%、ジエチレング
リコール2モル%から得られ、エチレンテレフタレート
単位が全構成繰返し単位の98モル%を占めるポリエチ
レンテレフタレート樹脂(PET)を使用し、表1の配
合で増粘剤A(低密度ポリエチレン(LDPE):MF
R4.0 g/10分)、増粘剤B(リアクターTPO
(MONTELL SDK Sunrise Ltd製
商品名):ポリプロピレン−EPRポリマーアロイ,M
FR0.6 g/10分)をそれぞれドライブレンドし、
東洋精機社製キャピログラフを使用し、ダイス径1mm、
測定温度270℃、予熱時間300秒の条件で溶融粘度
を測定し、更にバレル温度260〜270℃、金型温
度:型面25〜35℃、射出圧力約1000 kgf/cm2
の条件で射出成形して175mm×12.7mm、肉厚4mm
のプレートを作成し、更に該プレートを加工して64mm
×12.7mm、ノッチ深さ2.54mmの試験片(JIS
K7110)を作成し、耐衝撃性を測定した。その結果
を表1に示す。
Tの溶融粘度Aは押出成形時にドローダウン現象を起さ
ない5000Poise以上に増大し、耐衝撃性も向上して
いることが認められる。
A、増粘剤B、増粘剤C(EEA,MFR0.6 g/1
0分)、増粘剤D(SEBS,MFR2.3 g/10
分)および高分子化剤A(エポキシ基含有SBS)、高
分子化剤B(スチレングラフトエチレン−GMA共重合
体)、高分子化剤C(エチレン−GMA共重合体)をド
ライブレンドし、実施例1と同様な条件で射出成形して
同様な試験片を作成し、実施例1と同様に物性を測定し
た。その結果を表2に示す。
によって、低分子量化している再生ポリエステル樹脂で
あっても溶融粘度Aは増大し、かつ耐衝撃性も大巾に向
上していることが認められる。またリアクターTPOを
増粘剤として使用した試料No3,4は乾燥時に黄変も
ブロッキングも示さない。上記試料1,2,3,4,6
について剪断速度を種々に変更して溶融粘度を測定し
た。その結果を表3および図1に示す。
明の試料No2,3,4,6は剪断速度が0に近い状態
で無添加再生PETである試料No1よりもいづれもは
るかに高い溶融粘度を示し、射出成形時におけるノズル
先端からのポリエステル樹脂のドローダウン現象が防止
される。また押出成形時の剪断速度に対応する102 S
ec-1近辺の剪断速度の場合でも、試料No2,3,4,
6は試料No1よりもいづれも高く、押出成形時の成形
品のドローダウン現象が防止され、異形成形が可能であ
ることが予測される。即ち試料No2,3,4,6の場
合は押出成形機によって押出した際、径が安定してスト
ランドが順調に得られるが、試料No1ではストランド
径が一定せず、小径部分でちぎれてしまう。
3 Sec-1以上の剪断速度では、試料No2,3,4,6
の溶融粘度はいづれも試料No1の溶融粘度に近づき、
射出成形性が良好であることが予測される。
O)75重量%、高分子化剤B(スチレングラフトエチ
レン−GMA共重合体)25重量%を混合してポリエス
テル樹脂改質剤Aを調製する。上記改質剤Aを実施例2
で使用した再生PETに5重量%、10重量%、15重
量%を添加して剪断速度と溶融粘度の関係を求めた。そ
の結果を図2に示す。
も、ドローダウン現象は防止され、また異形成形が可能
であり、しかも射出成形性は良好であることが予想され
る。更に成形温度260〜280℃の範囲でスパイラル
状キャビティを有する金型内に射出成形を行なってキャ
ビティ内のスパイラル長さを測定した。その結果を図3
に示す。
スパイラル長さは無添加のものと同等以上であり、改質
剤添加によっても各試料溶融物は金型内で良好な流動性
を示し、射出成形性は阻害されず、かえって改良される
ことが認められる。
明の増粘剤の添加によって改良される。特に低分子量化
した再生ポリエステル樹脂の場合には更に高分子化剤を
添加することによって溶融粘度は大巾に増大し、射出成
形時におけるノズル先端からのポリエステル樹脂のドロ
ーダウン現象や押出成形時の成形品のドローダウン現象
が防止され、射出成形性は良好に維持され、成形品の耐
衝撃性も改良される。したがって本発明では従来シート
状、繊維状、容器状に限られていたポリエステル樹脂成
形物を種々な形状に成形することが可能になる。
断速度と溶融粘度の関係を示すグラフ
溶融粘度の関係を示すグラフ
スパイラル長さとの関係を示すグラフ
Claims (8)
- 【請求項1】ポリエステル樹脂と、JISK7210表
1条件4によるメルトフローレート(MFR)が20 g
/10分以下の増粘剤とからなることを特徴とするポリ
エステル樹脂組成物 - 【請求項2】該増粘剤はポリエステル樹脂100重量部
に対して2〜50重量部添加されている請求項1に記載
のポリエステル樹脂組成物 - 【請求項3】請求項1または2のポリエステル樹脂組成
物に更に該ポリエステル樹脂と反応可能な官能基を有す
る高分子化剤を添加したことを特徴とするポリエステル
樹脂組成物 - 【請求項4】該ポリエステル樹脂は再生ポリエステル樹
脂である請求項3に記載のポリエステル樹脂組成物 - 【請求項5】該高分子化剤の官能基はエポキシ基である
請求項3または4に記載のポリエステル樹脂組成物 - 【請求項6】MFRが20 g/10分以下の増粘剤とポ
リエステル樹脂と反応可能な官能基を有する高分子化剤
とを含有するポリエステル樹脂改質剤 - 【請求項7】該増粘剤はポリプロピレンと合成ゴムとの
ポリマーアロイである請求項6に記載のポリエステル樹
脂改質剤 - 【請求項8】該増粘剤と該高分子化剤とは60:40〜
90:10重量比で混合されている請求項6または7に
記載のポリエステル樹脂改質剤
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JP2000346731A JP3626407B2 (ja) | 2000-11-14 | 2000-11-14 | ポリエステル樹脂組成物およびポリエステル樹脂改質剤 |
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JP3626407B2 JP3626407B2 (ja) | 2005-03-09 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005247970A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Mitsui Chemicals Inc | ポリエステル系ポリマーアロイおよびそれから得られる異形押出し成形体 |
JP2008114455A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Fujisawa Denko Kk | 再生pet擬竹の生産方法及びこれによる再生pet擬竹 |
US7989556B2 (en) | 2004-03-25 | 2011-08-02 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Modifier for polyester resin and process for producing molded article with the same |
-
2000
- 2000-11-14 JP JP2000346731A patent/JP3626407B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US7989556B2 (en) | 2004-03-25 | 2011-08-02 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Modifier for polyester resin and process for producing molded article with the same |
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