JP2002356609A - ポリエステル樹脂組成物及びその成形体 - Google Patents
ポリエステル樹脂組成物及びその成形体Info
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Abstract
テル樹脂組成物及びこの組成物から成形されるシート状
成形体を提供すること。 【解決手段】(I)ポリエステル共重合体と(II)熱可
塑性樹脂とからなるポリエステル樹脂組成物であって、
(I)ポリエステル共重合体が、(A)芳香族ジカルボン酸
単位を80〜100mol%含む多価カルボン酸単位;及
び、(B)ポリアルキレングリコール単位を0.5〜15
mol%含む多価アルコール単位を含み、及び、テレフタ
ル酸単位以外のジカルボン酸単位の含有量と、エチレン
グリコール及びポリアルキレングリコール単位以外のグ
リコール単位の含有量との合計が20mol%以上であ
り、かつ、3価以上の多価カルボン酸単位の含有量と、
3価以上の多価アルコール単位の含有量との合計が0.
05〜2mol%であることを特徴とするポリエステル樹
脂組成物、及び、これを成形してなるシート状成形体を
提供する。
Description
成物及びこのポリエステル樹脂組成物を成形してなるシ
ート状成形体に関するものである。特に、良好な柔軟性
を保持しつつ、長期にわたって透明性を保持できるポリ
エステル樹脂組成物及びシート状成形体に関する。
品等に使用される樹脂及び樹脂シートの軟質材料とし
て、塩化ビニル樹脂が使用されてきた。しかし、塩化ビ
ニル樹脂は、焼却すると有害ガスを生成するという問題
点があった。また、重合されずに残った残留モノマーや
種々の添加剤が、塩化ビニル樹脂製品の成形時に製品か
ら滲出してくることがあった(ブリードアウト)。このブ
リードアウトは、製品の外観が損なわれるだけでなく、
滲出した可塑剤等が人体に悪影響を及ぼすために、食品
包装材料及び容器の用途としては、食品衛生上、あるい
は安全上問題となっていた。従って、塩化ビニル樹脂に
かわる軟質材料が強く要望されていた。このような代替
材料として、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールの
ポリエステルをハードセグメントとし、ポリエーテル
(質量平均分子量300〜40000)をソフトセグメン
トとするポリエステル−ポリエーテル型のブロック共重
合体が開発されている(特開平6−93095号公報
等)。このブロック共重合体は、耐寒性、耐熱性、耐油
性、機械強度など種々の性質に優れ、さらに成形時に滲
出する残留モノマーが少なく、有害な添加剤を加える必
要もないため、衛生面や安全面で優れている。
−ポリエーテル型のブロック共重合体の場合、柔軟性を
付与するために、ゴム材料を添加する必要がある。ゴム
材料は、このブロック共重合体と極めて相溶性が低いた
め、この相溶性を高めるためにゴム材料の分散粒子径を
コントロールする必要がある。しかしながら、ゴム材料
の分散粒子径をコントロールすることは非常に困難であ
った。また、このようなブロック共重合体は、柔軟性を
確実に付与させるために、過剰のゴム材料を添加する必
要があるが、余剰のゴム材料が成形されたブロック共重
合体からブリードアウトするため、外観保持性の問題は
なおも存在していた。また、柔軟性を付与するために、
上記ポリエステル−ポリエーテル型のブロック共重合体
のポリエーテルとしてより高分子量のポリアルキレング
リコール(数平均分子量4000)を使用することが提案
されている(特開平6−298918号公報)。しかし、
ポリアルキレングリコールが結晶性を有するため、得ら
れる製品の透明性が損なわれるという欠点があった。さ
らに、特開2000−302888号公報では、ポリエ
ステル中に含まれる3価以上の多価カルボン酸単位と3
価以上の多価アルコール成分を調節してポリエステルシ
ートの柔軟性を高める提案がなされている。しかし、こ
のポリエステルシート単独では、経時変化に対する透明
性が安定しなかった。従って、本発明の目的は、良好な
柔軟性及び透明性を保持しつつ、透明性の経時安定性を
有するポリエステル樹脂組成物及びこの組成物から成形
されるシート状成形体を提供することにある。
(I)25℃のフェノール/テトラクロロエタン等量混
合溶媒中で測定される極限粘度[η]が0.6〜1.2
dl/gの範囲にあるポリエステル共重合体5〜95質
量%;及び(II)(I)とは異なる熱可塑性樹脂95〜5
質量%、からなるポリエステル樹脂組成物であって、前
記(I)ポリエステル共重合体が、(A) 全多価カルボン
酸単位に対して芳香族ジカルボン酸単位を80〜100
mol%含む多価カルボン酸単位;及び、(B) 全多価アル
コール単位に対して数平均分子量500〜3000のポ
リアルキレングリコール単位を0.5〜15mol%含む
多価アルコール単位、を含み、及び、前記多価カルボン
酸単位(A)中に含まれるテレフタル酸単位以外のジカル
ボン酸単位の含有量(mol%)と、前記多価アルコール単
位(B)中に含まれるエチレングリコール及び前記ポリア
ルキレングリコール単位以外のグリコール単位の含有量
(mol%)との合計が20mol%以上であり、かつ、前記多
価カルボン酸単位(A)中に含まれる3価以上の多価カル
ボン酸単位の含有量(mol%)と、前記多価アルコール単
位(B)中に含まれる3価以上の多価アルコール単位の含
有量(mol%)との合計が0.05〜2mol%であることを
特徴とする、ポリエステル樹脂組成物である。
樹脂組成物を成形してなり、引張弾性率が100〜20
00MPaであることを特徴とするシート状成形体であ
る。本発明の第三の態様は、上記ポリエステル樹脂組成
物であって、(I)ポリエステル共重合体が、テレフタル
酸単位以外の多価カルボン酸単位としてのイソフタル
酸、又は、エチレングリコール及び前記ポリアルキレン
グリコール単位以外の多価アルコール単位としてのシク
ロ環含有グリコールの、少なくともいずれか一方を含有
するポリエステル樹脂組成物である。本発明の第四の態
様は、上記ポリエステル樹脂組成物であって、(II)熱可
塑性樹脂が、テレフタル酸単位以外の多価カルボン酸単
位としてのイソフタル酸、又は、エチレングリコール及
び前記ポリアルキレングリコール単位以外の多価アルコ
ール単位としてのシクロ環含有グリコールの、少なくと
もいずれか一方を含有するポリエステル共重合体からな
るポリエステル樹脂組成物である。
は、(I)ポリエステル共重合体、及び(II)(I)とは異な
る熱可塑性樹脂とに大別される。以下、これらに分けて
詳細に説明する。
ル共重合体(I)は、(A)多価カルボン酸単位、及び(B)
多価アルコール単位から構成される。(A)多価カルボン酸単位 本発明に用いられる(A)多価カルボン酸単位は、芳香族
ジカルボン酸単位を主成分とし、その他、脂肪族ジカル
ボン酸単位及び3価以上の多価カルボン酸単位を含む。
芳香族ジカルボン酸単位は、例えば、テレフタル酸、イ
ソフタル酸、ナフタレン−1,4もしくは2,6−ジカ
ルボン酸、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、4,4’−ジフェニルエーテルジ
カルボン酸、5−スルホイソフタル酸及び3−スルホイ
ソフタル酸ナトリウム等の芳香族カルボン酸、及び低級
アルキルエステル、アリールエステル、炭酸エステル及
び酸ハロゲン化物等の芳香族カルボン酸のエステル形成
誘導体から選ばれる1種以上の化合物から構成される。
この芳香族ジカルボン酸単位は、(A)多価カルボン酸単
位の全モル数に対して、80〜100mol%、好ましく
は、85〜100mol%含まれることが適当である。本
発明の(A)多価カルボン酸単位は、耐熱性の観点から芳
香族ジカルボン酸単位を主成分とすることが好ましい。
特に、80mol%以上であれば、成形品とした場合でも
機械強度が低下せず、好適である。
ボン酸単位を含んでもよい。脂肪族ジカルボン酸単位
は、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピ
ン酸、ピメリン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカ
ンジオン酸、ダイマー酸、1,3もしくは1,4−シク
ロヘキサンジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン
酸、4,4’−ジシクロヘキシルジカルボン酸、及びこ
れらのエステル形成誘導体から選ばれる1種以上の化合
物から構成される。この脂肪族ジカルボン酸単位は、
(A)多価カルボン酸単位の全モル数に対して、20mol
%未満、好ましくは、15mol%未満の量で含まれるこ
とが適当である。特に、20mol%未満の量であれば、
成形品とした場合でも機械強度が低下することもないの
で好ましい。その他、(A)多価カルボン酸単位は、3価
以上の多価カルボン酸単位を含んでもよい。3価以上の
多価カルボン酸単位は、例えば、トリメリット酸、ピロ
メリット酸及びこれらの無水物から選ばれる1種以上の
化合物から構成される。この3価以上の多価カルボン酸
単位は、(A)多価カルボン酸単位の全モル数に対して、
0.05〜2mol%、好ましくは、0.1〜1mol%の量
で含まれることが適当である。0.05mol%以上であ
れば、透明性、機械強度及び柔軟性を良好に改善し、ま
た、2mol%以下であれば、ポリエステル共重合体の調
製の際にゲル化して反応制御が困難になることを回避で
きるので好ましい。
ール単位及び3価以上のグリコール単位を含む。多価グ
リコール単位から本発明のポリエステル樹脂組成物を調
製することにより、良好な色調、透明性、耐熱性及び耐
衝撃性等を付与することができる。ここで、グリコール
単位には、数平均分子量500〜3000のポリアルキ
レングリコール単位が含まれる。このポリアルキレング
リコール単位は、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、ポリエチレングリコール−ポ
リプロピレングリコールブロック共重合体、ポリテトラ
メチレングリコール及びポリヘキサメチレングリコール
から選ばれる1以上のポリマー単位から構成される。こ
のポリアルキレングリコール単位の数平均分子量は、5
00〜3000の範囲、より好ましくは800〜200
0の範囲にあることが適当である。数平均分子量が50
0以上であれば、柔軟性が不足することもなく、また3
000以下であれば、ポリマーとの相溶性が悪く重合反
応が停滞したり、成形品の機械強度が低下することもな
いので好適である。このポリアルキレングリコール単位
は、(B)多価アルコール単位の全モル数に対して、0.
5〜15mol%、好ましくは、1〜10mol%含まれるこ
とが適当である。0.5mol%以上であれば、柔軟性付与
に効果があり、15mol%以下であれば、重合反応が停
滞することなく速やかに進行し、熱安定性や機械強度が
低下することもないので好ましい。
ール単位は、上記ポリアルキレングリコール単位以外
に、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、
1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、
ネオペンチルグリコール、ダイマージオール、シクロヘ
キサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、1,1
−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)シ
クロヘキサン、4,4’−ビス(2−ヒドロキシエトキ
シ)ベンゼン、及び下記式(1)、(2)、並びに
(3)で表されるアルコール及びこれらの誘導体である
エチレンオキサイド付加物から選ばれる1種以上の化合
物から構成されてもよい。 (式中、XはCH2、C(CH3)2、C(CF3)2、
O、S、及びSO2を示し、m及びnは、1≦m+n≦
4を満足する。) (式中、XはCH2、C(CH3)2、C(CF3)2、
O、S、及びSO2を示し、RはC1〜C5のアルキル基
を示し、m及びnは、1≦m+n≦4を満足する。) (式中、m及びnは、1≦m+n≦4を満足する。) (1)〜(3)に示される化合物の中では、一般式(3)に
示される構造を有するビスフェノールAのエチレンオキ
サイド付加物が好ましい。また、(1)〜(3)に示される
化合物において、m+nが4以下であれば、耐熱性が低
下することもないので好ましい。
ルキレングリコール単位以外のグリコール単位の含有量
は、85〜99.5mol%、好ましくは、90〜99mol
%であることが好適である。特に、(B)多価アルコール
単位にエチレングリコールが含まれる場合、エチレング
リコールの含有量は、(B)多価アルコール単位の全モル
数に対して、例えば、50mol%以上、好ましくは60m
ol%以上であることが耐熱安定性の観点から適当であ
る。また、エチレングリコールと1,4−シクロヘキサ
ンジメタノールとを併用することによって、得られるポ
リエステル樹脂組成物に耐衝撃性を付与することができ
る。(B)多価アルコール単位に1,4−シクロヘキサン
ジメタノールが含まれる場合、1,4−シクロヘキサン
ジメタノールの含有量は、(B)多価アルコール単位の全
モル数に対して、0.1〜50mol%、好ましくは、
0.1〜40mol%の範囲であることが適当である。
以上の多価アルコール単位を含んでもよい。3価以上の
多価アルコール単位は、例えば、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール及びグリセリンから選ばれる
1種以上の化合物から構成される。この3価以上の多価
アルコール単位は、(B)多価アルコール単位の全モル数
に対して、0.05〜2mol%、好ましくは、0.1〜
1mol%の量で含まれることが適当である。0.05mol
%以上であれば、透明性、機械強度及び柔軟性を良好に
改善し、また、2mol%以下であれば、ポリエステル共
重合体の調製の際にゲル化して反応制御が困難になるこ
とを回避できるので好ましい。
(B)に含まれる2価のカルボン酸単位及び2価のアルコ
ール単位の含有量を調節することにより、得られるポリ
エステル樹脂組成物の経時変化による透明性の低下を抑
制することができる。具体的には、上記多価カルボン酸
単位(A)中に含まれるテレフタル酸単位以外のジカルボ
ン酸単位(2価(A)成分)の含有量(mol%)を、多価カル
ボン酸単位(A)の量を100mol%として測定する。一
方、上記多価アルコール単位(B)中に含まれるエチレン
グリコール及び前記ポリアルキレングリコール単位以外
のグリコール単位(2価(B)成分)の含有量(mol%)を、
多価アルコール単位(B)の量を100mol%として測定
する。この2価(A)成分の含有量と2価(B)成分の含有
量の合計(以下、「2価成分の変性量」という)が20mo
l%以上50mol%以下、好ましくは、30〜50mol%
であることが適当である。2価成分の変性量が20mol
%以上であれば、ポリエステル樹脂組成物の経時変化に
よる透明性の低下を抑制することができる。また、50
mol%以下であれば、良好な耐熱性が得られるので好ま
しい。ここで、2価(A)成分は、例えば、イソフタル
酸、ナフタレン−1,4もしくは2,6−ジカルボン
酸、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、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボ
ン酸、5−スルホイソフタル酸及び3−スルホイソフタ
ル酸ナトリウム、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、ピメリン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ド
デカンジオン酸、ダイマー酸、1,3もしくは1,4−
シクロヘキサンジカルボン酸、シクロペンタンジカルボ
ン酸、4,4’−ジシクロヘキシルジカルボン酸、及び
これらの誘導体から選ばれる1種以上の化合物から構成
される。好ましくは、イソフタル酸、ナフタレン−2,
6−ジカルボン酸である。2価(B)成分は、例えば、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピ
レングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘ
キサンジオール、ネオペンチルグリコール、ダイマージ
オール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメ
タノール、1,1−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキ
シ)フェニル)シクロヘキサン、4,4’−ビス(2−
ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、及び上記式(1)〜
(3)で示される化合物及びこれらの誘導体から選ばれ
る1種以上の化合物から構成される。好ましくは、シク
ロ環含有グリコール、中でもシクロヘキサンジメタノー
ル、特に1,4−シクロヘキサンジメタノールが耐衝撃
性を付与するためにも好適である。本発明に用いられる
(I)ポリエステル共重合体は、上記2価の成分として、
テレフタル酸単位以外のジカルボン酸単位としてのイソ
フタル酸、又は、エチレングリコール及び前記ポリアル
キレングリコール単位以外のグリコール単位としてのシ
クロ環含有グリコールの、少なくともいずれか一方を含
有することが好ましい。
(B)に含まれる3価以上の多価カルボン酸単位及び3価
以上の多価アルコール単位の含有量を調節することによ
り、得られるポリエステル樹脂組成物の透明性、機械強
度及び耐溶剤性を向上することができる。具体的には、
上記多価カルボン酸単位(A)中に含まれる3価以上の多
価カルボン酸単位(3価以上(A)成分)の含有量(mol%)
を、多価カルボン酸単位(A)の量を100mol%として
測定する。一方、上記多価アルコール単位(B)中に含ま
れる3価以上の多価アルコール単位(3価以上(B)成分)
の含有量(mol%)を、多価アルコール単位(B)の量を1
00mol%として測定する。この3価以上(A)成分の含
有量と3価以上(B)成分の含有量の合計(以下、「3価
以上成分の変性量」という)が0.05〜2mol%、好ま
しくは、0.1〜1mol%であることが適当である。0.
05mol%以上であれば、上記配合の効果が得られ、ま
た、2mol%以下であれば、ゲル化によって反応の制御
が困難になることもないので好ましい。3価以上(A)成
分は、上述した3価以上の多価カルボン酸単位、例え
ば、トリメリット酸、ピロメリット酸及びこれらの無水
物から選ばれる1種以上の化合物から構成される。ま
た、3価以上(B)成分は、上述した3価以上の多価アル
コール単位、例えば、トリメチロールプロパン、ペンタ
エリスリトール及びグリセリンから選ばれる1種以上の
化合物から構成される。
合体の製造方法としては、公知の直接重合法やエステル
交換法等により製造することができる。例えば、本発明
に用いられる(I)ポリエステル共重合体を直接重合法で
重合する場合、まず、テレフタル酸及びイソフタル酸等
の多価カルボン酸単位(A)成分とポリアルキレングリコ
ール及びエチレングリコール等の多価アルコール単位
(B)成分とを、モル比で1:1〜1:4、好ましくは、
1:1.2〜1:2.4となるように反応容器内に仕込
む。次いで、テトラキス[メチレン(3,5−ジ-t-ブチル−
4−ヒドロキシハイドロシンナメート)]メタン等の熱安
定剤を加える。これを、150℃〜200℃の温度から
200℃〜250℃の温度に昇温しながら、2〜5時間
かけて徐々に加熱して十分にエステル交換反応を行う。
その後、250〜300℃の温度に昇温し、リン酸、三
酸化アンチモン、二酸化ゲルマニウム、テトラブトキシ
チタン等の触媒を加えて250〜290℃で2〜5時
間、縮合重合する。これにより本発明に用いられる
(I)ポリエステル共重合体が得られる。
重合体の重合度は、25℃のフェノール/テトラクロロ
エタン等量混合溶媒中で測定される極限粘度によって定
義される。本発明に用いられるポリエステル共重合体
(I)の極限粘度[η]は0.6〜1.2dl/g、好ま
しくは、0.65 〜1.10dl/gの範囲にあるこ
とが好適である。0.6dl/g以上であれば粘度が低
いことによる成形不良が生じることもない。また、1.
2dl/g以下であれば、製品の押出成形時に負荷がか
かりすぎて製品の外観を損なうこともなく好ましい。
ル樹脂組成物は、(II) (I)とは異なる熱可塑性樹脂を含
む。このような熱可塑性樹脂(II)を含むことにより、ポ
リエステル共重合体(I)のみのときに比べ、高い透明性
の経時安定性が得られる。本発明に使用される熱可塑性
樹脂(II)としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオ
レフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ア
クリル樹脂、ゴム質重合体等が挙げられる。得られるポ
リエステル樹脂組成物の透明性の観点から、ポリエステ
ル樹脂あるいはポリカーボネート樹脂が好ましい。
リエステル共重合体(I)以外のポリエステル樹脂であっ
て、例えば、ヒドロキシカルボン酸単位、ジカルボン酸
単位およびジオール単位に含まれる化合物単位から1種
以上を構成単位とする熱可塑性ポリエステル樹脂、及び
この熱可塑性ポリエステル樹脂の2種以上の混合物であ
る。具体的には、ヒドロキシカルボン酸単位としては、
例えば、リンゴ酸、クエン酸、p−ヒドロキシ安息香
酸、p−ヒドロキシエチル安息香酸等が挙げられる。ジ
カルボン酸単位としては、例えば、シュウ酸、コハク
酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、セバシン
酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、
1,3もしくは1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、
シクロペンタンジカルボン酸、4,4’−ジシクロヘキ
シルジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸;フタル酸、
テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−1,4もし
くは2,6−ジカルボン酸、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、4,4’−ジ
フェノキシエタンジカルボン酸、4,4’−ジフェニル
エーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルスルホン
ジカルボン酸、5−スルホイソフタル酸、3−スルホイ
ソフタル酸ナトリウム等の芳香族ジカルボン酸が挙げら
れる。ジオール単位としては、例えば、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、
1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、
ダイマージオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘ
キサンジメタノール、4,4’−ジヒドロキシビフェニ
ルのほか、前記式(2)で表されるアルコール成分が挙
げられる。中でも芳香族ジカルボン酸単位とジオール単
位とから構成されるポリエステル樹脂が好ましい。特
に、本発明に使用される熱可塑性樹脂(II)は、テレフタ
ル酸単位以外のジカルボン酸単位としてのイソフタル
酸、又は、エチレングリコール及び前記ポリアルキレン
グリコール単位以外のグリコール単位としてのシクロ環
含有グリコールの、少なくともいずれか一方を含有する
ポリエステル樹脂からなることが好ましい。さらに、こ
のシクロ環含有グリコールは、例えば、シクロヘキサン
ジメタノール、特に1,4−シクロヘキサンジメタノー
ルであることが、耐衝撃性を付与するためにも好適であ
る。本発明に使用される熱可塑性樹脂(II)は、特に、ジ
オール単位がエチレングリコールと1,4−シクロヘキ
サンジメタノールとからなるポリエステル樹脂の場合、
エチレングリコールを50〜99.9mol%、好ましく
は、60〜99.9mol%含み、1,4−シクロヘキサ
ンジメタノールを0.1〜50mol%、好ましくは、
0.1〜40mol%含むことが好適である。
ビスフェノールA、4,4’−ジヒドロキシジフェニル
アルカン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホ
ン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテルから選
ばれた一種以上を主原料とするものが好ましく挙げら
れ、中でもビスフェノールAを主原料として製造される
ものが好ましい。具体的には、上記ビスフェノールAを
ジヒドロキシ成分として用い、ポリカーボネート樹脂の
一般的製法であるエステル交換法あるいはホスゲン法に
より得られたポリカーボネート樹脂が好ましい。さら
に、ビスフェノールAの一部、好ましくは10モル%以
下を、4,4’−ジヒドロキシジフェニルアルカン、
4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、又は4,
4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル等で置換したも
のであってもよい。
位とジアミン単位とから構成されるポリアミド樹脂が挙
げられる。ジカルボン酸単位としては、例えば、テレフ
タル酸、イソフタル酸、グルタル酸、アジピン酸、セバ
シン酸、ドデカンジカルボン酸等が挙げられる。ジアミ
ン単位としては、ヘキサメチレンジアミン、フェニレン
ジアミン、キシリレンジアミン、ビス(3−メチル−4
−アミノ−シクロヘキシル)メタン等が挙げられる。ポ
リアミド樹脂の結晶性を抑制し透明性を向上する目的
で、上記構成成分からなる1種以上を共重合した樹脂が
好ましい。さらに、好ましくは、ビス(3−メチル−4
−アミノ−シクロヘキシル)メタン等を共重合した脂環
式ナイロン等が挙げられる。このようなポリアミド樹脂
の製造方法には、例えば、ジカルボン酸とジアミンの縮
合等、公知の製造法が適用できる。
合度は、25℃のフェノール/テトラクロロエタン等量
混合溶媒中で測定される極限粘度によって定義される。
本発明に使用されるポリエステル共重合体(I)の極限粘
度[η]は0.6〜2.0dl/g、好ましくは、0.
7〜1.8dl/gの範囲にあることが好適である。
0.dl/g以上であれば粘度が低いことによる成形不
良が生じることもない。また、2.0dl/g以下であ
れば、製品の押出成形時に負荷がかかりすぎて製品の外
観を損なうこともなく好ましい。ただし、ポリカーボネ
ート樹脂の重合度測定は、20℃のメチレンクロライド
中で行われることから、[η]は0.2〜1.0dl/
gの範囲にあることが好ましい。
エステル共重合体と、(II) (I)とは異なる熱可塑性樹脂
とを混合することにより、本発明のポリエステル樹脂組
成物が得られる。ポリエステル樹脂組成物の混合には、
上記(I)及び(II)を均一に混合することができる公知の
種々の方法を用いることができるが、例えば、ダブルコ
ーンブレンダー、リボンブレンダー等で混合する方法が
使用される。また、このような方法で混合した(I)ポリ
エステル共重合体及び(II)熱可塑性樹脂を、一軸押出
機、二軸押出機、ベント式押出機等により溶融混練し、
造粒して各種樹脂製品及び成形体の原料として流通させ
ることもできる。本発明のポリエステル樹脂組成物は、
(I)ポリエステル共重合体を5〜95質量%、好まし
くは、20〜80質量%含むことが好適である。また、
本発明のポリエステル樹脂組成物は、(II)熱可塑性樹
脂を95〜5質量%、好ましくは、80〜20質量%含
むことが好適である。(I)ポリエステル共重合体が5
質量%以上であれば、本発明のポリエステル樹脂組成物
の柔軟性の向上に効果がある。また、95質量%以下で
あれば、本発明のポリエステル樹脂組成物の経時変化に
より透明性が低下することもないので好ましい。
樹脂組成物は、例えば、射出成形、押出成形及びブロー
成形によってシート状に成形される。また、本発明のシ
ート状成形体は、引張弾性率が100〜2000MP
a、好ましくは、100〜1800MPaであることが
好ましい。本発明のシート状成形体の弾性率が100M
Pa以上であれば、機械強度が低下することもなく、2
000MPa以下であれば、成形体が硬くなりすぎるこ
ともなく、良好なシート状成形体が得られる。本発明の
シート状成形体に、さらに特定の性能を付与するため
に、従来公知の各種加工処理を施したり、適当な添加剤
を配合することができる。加工処理の例としては、紫外
線、α線、β線、γ線あるいは電子線等の照射;コロナ
処理、プラズマ照射処理及び火炎処理等の処理;塩化ビ
ニリデン、ポリビニルアルコール、ポリアミド及びポリ
オレフィン等の樹脂の塗布及びラミネート、並びに金属
の蒸着等が挙げられる。添加剤は、ポリエステル共重合
体(I)及び/又は熱可塑性樹脂(II)のいずれかに添加さ
れてもよい。添加剤の例としては、ポリエーテル、ポリ
アミド、ポリオレフィン及びポリメチルメタクリレート
等の樹脂;シリカ、タルク、カオリン及び炭酸カルシウ
ム等の無機粒子;酸化チタン及びカーボンブラック等の
顔料;その他、紫外線吸収剤、離型剤、帯電防止剤及び
難燃剤等が挙げられる。
する。 <(I)ポリエステル共重合体の調製>実施例及び比較例
で使用した(I)ポリエステル共重合体は下記のとおりで
ある。 ・ポリエステル共重合体I−1 テレフタル酸2.55kg、イソフタル酸0.64k
g、エチレングリコール1.78kg、トリメチロール
プロパン7.71g、数平均分子量1000のポリテト
ラメチレングリコール1.25kg、及びテトラキス
[メチレン(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシハ
イドロシンナメート)]メタン62.5gを、反応容器に
仕込んだ。これを190〜225℃で3時間加熱攪拌し
てエステル化反応を行った。次いで260℃に昇温し、
リン酸0.5gを添加してpHを調整し、三酸化アンチ
モン1.75gを重合触媒として添加して重合し、ポリ
エステル共重合体I−1を得た。得られたポリエステル
共重合体I−1の極限粘度[η]は、[η]=0.87
dl/gであった。なお、極限粘度は、下記に示す測定
方法によって求めた(以下、極限粘度において同じ)。 ・ポリエステル共重合体I−2 テレフタル酸2.83kg、エチレングリコール1.2
7kg、1,4−シクロヘキサンジメタノール0.74
kg、トリメチロールプロパン6.87g、数平均分子
量1000のポリテトラメチレングリコール1.25k
g、テトラキス[メチレン(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシハイドロシンナメート)]メタン62.5
g、リン酸0.15g、及び二酸化ゲルマニウム1.5
8gを反応容器に仕込み、上記I−1と同様にしてポリ
エステル共重合体I−2を得た。得られたポリエステル
共重合体I−2の極限粘度[η]は、[η]=0.76
dl/gであった。
9kg、リン酸0.5g、及び三酸化アンチモン1.7
5gを反応容器に仕込み、上記I−1と同様にしてポリ
エステル共重合体I−3を得た。得られたポリエステル
共重合体I−3の極限粘度[η]は、[η]=0.75
dl/gであった。なお、本共重合体I−3は、数平均
分子量500〜3000のポリアルキレングリコール単
位を含まず、かつ、2価成分の変性量及び3価以上成分
の変性量が0mol%であるため、比較例となる。 ・ポリエステル共重合体I−4 テレフタル酸1.83kg、エチレングリコール0.8
2kg、1,4−シクロヘキサンジメタノール0.48
kg、トリメチロールプロパン4.42g、数平均分子
量1000のポリテトラメチレングリコール2.50k
g、テトラキス[メチレン(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシハイドロシンナメート)]メタンを125
g、リン酸0.50g、及び三酸化アンチモン2.00
gを反応容器に仕込み、上記I−1と同様にしてポリエ
ステル共重合体I−4を得た。得られたポリエステル共
重合体I−4の極限粘度[η]は、[η]=1.33d
l/gであった。なお、本共重合体I−4は、数平均分
子量500〜3000のポリアルキレングリコール単位
を15mol%より多く含み、かつ極限粘度が範囲外であ
るので、比較例である。上記ポリエステル共重合体I−
1〜I−4の組成を、以下の表1に示す。
カルボン酸(A)の含有量(テレフタル酸含有量+イソフ
タル酸含有量)を100mol%とした場合の値である。 ・Bのエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
ール、1,4-シクロヘキサンジメタノール及びトリメチロ
ールプロパンのmol%は、多価アルコール(B)の含有量
(エチレングリコールの含有量+ポリテトラメチレング
リコールの含有量+1,4-シクロヘキサンジメタノールの
含有量+トリメチロールプロパンの含有量)を100mol
%とした場合の値である。 ・2価成分の変性量は、(多価カルボン酸の含有量(A)
を100mol%としたときのイソフタル酸の含有量)+
(多価アルコール(B)の含有量を100mol%としたとき
の1,4-シクロヘキサンジメタノールの含有量)(mol%)で
ある。 ・3価以上成分の変性量は、(多価アルコール(B)の含
有量を100mol%としたときのトリメチロールプロパ
ンの含有量)(mol%)である。
較例に使用した(II) (I)とは異なる熱可塑性樹脂は下記
のとおりである。 ・ポリエステル樹脂II−1 1,4−シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレ
ンテレフタレート(イーストマンケミカル社製、676
3)。極限粘度[η]=0.8dl/g。 ・ポリエステル樹脂II−2 ポリエチレンテレフタレート(三菱レイヨン(株)製、
ダイヤナイトMA−521H)。極限粘度[η]=0.
78dl/g。 ・ポリエステル樹脂II−3 ポリブチレンテレフタレート(三菱レイヨン(株)製、
タフペットN−1000)。極限粘度[η]=1.00
dl/g。
ス(株)製、ユーピロンS2000)極限粘度[η]=
0.6dl/g。 ・ポリアミド樹脂II−5 ポリアミド(EMS社製、TR−55)。極限粘度
[η]=1.504dl/g。
と、ポリエステル樹脂II−1を質量比50/50で混合
し、2軸押出機(ウェルナー製ZSK30M)を使用
し、250℃で溶融混合、押出を行い、実施例1のポリ
エステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹脂
組成物を、700Pa下、40℃、24時間乾燥してペ
レットを得た。得られたペレットを40mmφ単軸押出
機とT−ダイを組合わせた製膜機を用いて250℃で成
形し、200μm厚のシート状成形体を得た。 実施例2:ポリエステル共重合体I−1と、ポリアミド
樹脂II−5を質量比50/50で混合し、実施例2のポ
リエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹
脂組成物を実施例1と同様に成形し、200μm厚のシ
ート状成形体を得た。 実施例3:ポリエステル共重合体I−2と、ポリエステ
ル樹脂II−1を質量比50/50で混合し、実施例3の
ポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル
樹脂組成物を実施例1と同様に成形し、200μm厚の
シート状成形体を得た。
と、ポリエステル樹脂II−1を質量比30/70で混合
し、実施例4のポリエステル樹脂組成物を得た。得られ
たポリエステル樹脂組成物を実施例1と同様に成形し、
200μm厚のシート状成形体を得た。 実施例5:ポリエステル共重合体I−2と、ポリエステ
ル樹脂II−2を質量比70/30で混合し、実施例5の
ポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル
樹脂組成物を実施例1と同様に成形し、200μm厚の
シート状成形体を得た。 実施例6:ポリエステル共重合体I−2と、ポリエステ
ル樹脂II−3を質量比20/80で混合し、実施例6の
ポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル
樹脂組成物を実施例1と同様に成形し、200μm厚の
シート状成形体を得た。 実施例7:ポリエステル共重合体I−2と、ポリカーボ
ネート樹脂II−4を質量比30/70で混合し、実施例
7のポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエス
テル樹脂組成物を実施例1と同様に成形し、200μm
厚のシート状成形体を得た。
と、ポリエステル樹脂II−1を質量比50/50で混合
し、比較例1のポリエステル樹脂組成物を得た。得られ
たポリエステル樹脂組成物を実施例1と同様に成形し、
200μm厚のシート状成形体を得た。 比較例2:ポリエステル共重合体I−4と、ポリエステ
ル樹脂II−1を質量比50/50で混合し、比較例2の
ポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル
樹脂組成物を実施例1と同様に成形し、200μm厚の
シート状成形体を得た。 比較例3:ポリエステル共重合体I−2を、(II)熱可塑
性樹脂を含まずに実施例1と同様に成形し、200μm
厚のシート状成形体を得た。これらの実施例及び比較例
の組成比を表2に示す。
粉砕物を、フェノールと1,1,2,2-テトラクロロエタンと
を質量比1:1で混合して得た溶媒に溶解し、得られた
溶液の極限粘度を、ウベローデ粘度計を使用して、25
℃で測定した。ただし、ポリカーボネート樹脂の極限粘
度は、ポリカーボネート樹脂の粉砕物をメチレンクロラ
イド溶媒中に溶解し、得られた溶液の極限粘度を、ウベ
ローデ粘度計を使用して、20℃で測定した。 ・透明性 シート状成形体の透明性を測定するため、上記実施例及
び比較例に記載の200μm厚のシート状成形体のヘー
ズ値を、ヘイズメーター(スガ試験機株式会社製、製品
名HGM2DP) により測定した(透明性の初期値)。な
お、測定法はJIS−K−6714に準じた。同シート
状成形体を60℃で24時間処理後、23℃で24時間
放置して経時変化させたものを更に測定した(経時変化
後)。透明性は、値が低いほど透明であることを示す。
透明性の初期値は、例えば5%以下、好ましくは、0〜
4%であることが適当である。また、透明性の変化は、
好ましくは、15%以下、より好ましくは、10%以下
であることが適当である。
を、ASTM−D638に準拠して測定した。得られた
引張弾性率が、100〜2000MPaであれば、良好
な引っ張り弾性率を有し、柔軟性があることになる。 ・成形性 本発明のポリエステル樹脂組成物の成形性は、キャピロ
グラフ(東洋精機製作所製)を使用してポリエステル樹脂
組成物の流れ特性を測定することにより評価した。具体
的には、上記実施例及び比較例で得られたポリエステル
樹脂組成物を250℃で溶融し、キャピラリーを通して
流出するときの速度を測定した。測定は、せん断速度6
0(秒-1)、L/D(キャピラリーの長さ(mm))/(キャピラ
リーの直径(mmφ))=10で押出された上記溶融ポリエ
ステル樹脂組成物の長さが400mmに到達するまでの
時間(秒)を測定した。この時間が15秒以上、好ましく
は、20〜70秒であれば、良好な成形性を有すること
になる。これらの評価結果を、表2に示す。
リエステル樹脂組成物は、ポリアルキレングリコールを
含まないポリエステル共重合体(II−3)を使用している
ため、引張弾性率が高い、つまり柔軟性が不足してい
た。また、比較例2ではポリアルキレングリコールを多
く含むため、(I)ポリエステル共重合体の配合量を少な
くしても透明性が損なわれていた。さらに、比較例3で
は、(II)の熱可塑性樹脂を含まないので、透明性の経時
変化が大きかった。これに対し、実施例で得られた本発
明の範囲内のポリエステルブロック共重合体(A)と熱
可塑性樹脂(B)からなるポリエステル樹脂組成物は、
良好な透明性及び透明性の経時変化特性を有する。ま
た、適度な引張弾性率を有するため適度な柔軟性を有
し、例えば、包装材料用途、食品容器、ケース等、特に
機械強度が要求される材料に好適に使用できる。
リエステル樹脂の持つ優れた柔軟性及び透明性を保持し
つつ、長期にわたって透明性を保持することができるポ
リエステル樹脂組成物を提供する。本発明のポリエステ
ル樹脂組成物およびそのシート状成形体は、例えば透明
シート、包装材料、表面保護材、各種容器、建材、内装
部品等に広く利用することができる。
Claims (4)
- 【請求項1】(I)25℃のフェノール/テトラクロロ
エタン等量混合溶媒中で測定される極限粘度[η]が
0.6〜1.2dl/gの範囲にあるポリエステル共重
合体5〜95質量%;及び(II)(I)とは異なる熱可塑
性樹脂95〜5質量%、からなるポリエステル樹脂組成
物であって、 前記(I)ポリエステル共重合体が、(A) 全多価カルボ
ン酸単位に対して芳香族ジカルボン酸単位を80〜10
0mol%含む多価カルボン酸単位;及び、(B) 全多価ア
ルコール単位に対して数平均分子量500〜3000の
ポリアルキレングリコール単位を0.5〜15mol%含
む多価アルコール単位、を含み、及び、前記多価カルボ
ン酸単位(A)中に含まれるテレフタル酸単位以外のジカ
ルボン酸単位の含有量(mol%)と、前記多価アルコール
単位(B)中に含まれるエチレングリコール及び前記ポリ
アルキレングリコール単位以外のグリコール単位の含有
量(mol%)との合計が20mol%以上であり、かつ、 前記多価カルボン酸単位(A)中に含まれる3価以上の多
価カルボン酸単位の含有量(mol%)と、前記多価アルコ
ール単位(B)中に含まれる3価以上の多価アルコール単
位の含有量(mol%)との合計が0.05〜2mol%である
ことを特徴とする、ポリエステル樹脂組成物。 - 【請求項2】請求項1記載のポリエステル樹脂組成物を
成形してなり、引張弾性率が100〜2000MPaで
あることを特徴とするシート状成形体。 - 【請求項3】(I)ポリエステル共重合体が、テレフタル
酸単位以外のジカルボン酸単位としてのイソフタル酸、
又は、エチレングリコール及び前記ポリアルキレングリ
コール単位以外のグリコール単位としてのシクロ環含有
グリコールの、少なくともいずれか一方を含有する、請
求項1に記載のポリエステル樹脂組成物。 - 【請求項4】(II)熱可塑性樹脂が、テレフタル酸単位以
外のジカルボン酸単位としてのイソフタル酸、又は、エ
チレングリコール及び前記ポリアルキレングリコール単
位以外のグリコール単位としてのシクロ環含有グリコー
ルの、少なくともいずれか一方を含有するポリエステル
樹脂からなる、請求項1に記載のポリエステル樹脂組成
物。
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JP2001164321A JP2002356609A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | ポリエステル樹脂組成物及びその成形体 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004352991A (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Hyosung Corp | テレフタル酸工法で製造された染色容易なポリエステル共重合物、その繊維及びその製造方法 |
JP2005325166A (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-24 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | ポリエステル樹脂シートおよびその積層シート並びにそれを用いるカード |
JP2007508412A (ja) * | 2003-06-11 | 2007-04-05 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 脂肪族−芳香族ポリエーテルエステル組成物、物品、フィルム、コーティングおよびラミネートならびにそれらの製造方法 |
-
2001
- 2001-05-31 JP JP2001164321A patent/JP2002356609A/ja active Pending
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CN1309755C (zh) * | 2003-05-27 | 2007-04-11 | 株式会社晓星 | 由对苯二甲酸方法制备的易染色聚酯共聚物、使用该聚酯共聚物的纤维和其制备方法 |
JP2007508412A (ja) * | 2003-06-11 | 2007-04-05 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 脂肪族−芳香族ポリエーテルエステル組成物、物品、フィルム、コーティングおよびラミネートならびにそれらの製造方法 |
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