JP2002531618A - ポリc2−c6−アルキレンテレフタラートを基礎とした成形用組成物 - Google Patents
ポリc2−c6−アルキレンテレフタラートを基礎とした成形用組成物Info
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Abstract
Description
含む成形用組成物、およびまた上記成形用組成物に所定の離形剤を使用する方法
に関する。
家庭用品部門、食料部門、飲料部門および医療部門における様々な消耗品に使用
される成形品を得るために、押出成形または射出成形によって広範に加工されて
いる。成形品を製造するにあたって、良好な成形品取り出し性能が得られるよう
に、例えばサイクル時間が短縮されおよび金型付着物の形成が防止されるように
、一般的には添加物をポリブチレンテレフタラートに加える。この場合、上記添
加物は、ポリブチレンテレフタラートにおける上記以外の性能を変更しないもの
であるのが望ましい。
スチックから食品または体内に物質が移動するのを防止しなければならない。こ
のことに関して、例えば米国食品医薬品局(FDA)およびドイツ連邦公衆衛生
部(BGA)の規制値が存在する。
可塑性成形用組成物であって、特に成形用組成物中で低い揮発性を示す健康に害
を及ぼさない離型剤を含む熱可塑性成形用組成物を提供することである。
とした成形用組成物用の添加物として、1個の水酸基と1〜3個の炭素−炭素二
重結合を有していてもよいC12−C24−脂肪酸のグリセリン脂肪酸エステル
を使用することによって達成されることを発見した。
リン脂肪酸エステルは、モノエステル、ビスエステル、またはトリエステルであ
ってもよい。中でも、グリセリンビス(脂肪酸)エステルが好ましい。この場合
の脂肪酸は、1個の水酸基と1〜3個の炭素−炭素二重結合を有していてもよい
C12−C24−脂肪酸、好ましくはC14−C20−脂肪酸、特に好ましくは
C16−C18−脂肪酸、から誘導される。この脂肪酸は、0個、1個または2
個の炭素−炭素二重結合を有しているのが好ましい。この脂肪酸が1個の水酸基
を有している場合には、この脂肪酸はまた1個または2個の炭素−炭素二重結合
を有しているのが好ましい。この脂肪酸基は一般に直鎖状である。グリセリン脂
肪酸エステルに使用することができる脂肪酸の例としては、ステアリン酸、リノ
ール酸、リノレン酸、オレイン酸、パルミチン酸、ヒマシ油脂肪酸およびノナン
酸が挙げられる。他の好適な脂肪酸は当業者に公知である。上記グリセリン脂肪
酸エステルは、公知の方法で合成することができる。
、例えば、Henkel社からLoxiol(登録商標)VPG1206の商品
名で市販されている。本発明で使用されるグリセリン脂肪酸エステルおよびグリ
セリンビスステアラートは、食品または人体と接触する可能性のある化合物に対
して課せられている規制条件を満たす。
で加工することができる押出成形用ポリマーおよび射出成形用ポリマー、例えば
PVC、に対して使用されて来た。その理由は、グリセリンビスステアラートが
、より高温ではいよいよ揮発性を増すからである。例えば、グリセリンビスステ
アラートの熱重量分析を参照すると、約220℃から顕著な重量減少が認められ
る。ポリブチレンテレフタラートおよびポリブチレンテレフタラートブレンドを
加工する温度範囲である250〜270℃の範囲の温度では、測定される重量減
少は5%に達する(40〜340℃の範囲を10℃/分の速度で昇温した場合)
。従って、従来ポリブチレンテレフタラートのために使用されていた離型剤は、
上記条件下で極めて小さい揮発性を示す、完全にエステル化されたペンタエリト
リトールのような離型剤であった。例えば、270℃における完全にエステル化
されたペンタエリトリトールの重量減少は、1%未満である(40〜340℃の
範囲を10℃/分の速度で昇温した場合)。
アラート、とポリブチレンテレフタラートとの混合物では、それぞれの化合物の
揮発性から示唆されるよりも、離型剤の揮発性が顕著に小さいことがわかった。
特別な理論と結び付けるまでもなく、この現象は、成形品の表面上のエステルが
ポリブチレンテレフタラートに充分良好に結合していることが原因となっている
と考えられる。グリセリンビスステアラートを添加したポリブチレンテレフタラ
ートの特性は、ポリブチレンテレフタラートに対して公知の離型剤を添加したポ
リマーの特性と変らない。このことは、熱重量分析測定および加工温度260℃
における成形品取出性能および金型付着物形成に関する研究の双方から明確であ
り、また長期間のマイグレーション(150℃で11日間)に関する研究からも
明確である。また、例えば流動特性、機械的特性および熱的特性のような他の性
能に関しても何ら逆効果を示さない。本発明で使用されるグリセリン脂肪酸エス
テルから得られる混合物およびポリC2−C6−アルキレンテレフタラートを基
礎とした成形用組成物は、非強化型成形用組成物または強化型成形用組成物とし
て、普遍的に使用することができる。
としている。このポリC2−C6−アルキレンテレフタラートは、純粋なポリC 2 −C6−アルキレンテレフタラートであってもよく、これらから得られるポリ
マーブレンドであってもよい。特にポリブチレンテレフタラートまたはポリブチ
レンテレフタラートブレンドが好ましい。
テレフタラートを基礎とした少なくとも1種のポリエステル、 b)成分Bとして、0.01〜3質量%の、1個の水酸基と1〜3個の炭素−
炭素二重結合を有していてもよいC12−C24−脂肪酸のグリセリン脂肪酸エ
ステル、 c)成分Cとして、0〜49.99質量%の、成分Aと混合可能または分散可
能なブレンドポリマー、 d)成分Dとして、0〜50質量%の充填剤、および e)成分Eとして、0〜10質量%の他の慣用的な添加物、 (但し、各成分の質量%は、成分AおよびBおよび存在する場合にはC〜Eの全
体に対するものであり、各成分の質量%の合計は100質量%である。)、 を含む熱可塑性成形用組成物を提供する。
ポリC2−C6−アルキレンテレフタラートを基礎としたポリエステルを含む。
この種類のポリマー自体は公知である。
する誘導体と、1,4−ブタンジオール、1,3−プロパンジオールまたはそれ
ぞれ1,2−エタンジオールとを、方法自体は公知の方法で反応させることによ
り製造することができる。
てもよい。他のジカルボン酸の例としては、ナフタレンジカルボン酸、イソフタ
ル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸およびシクロ
ヘキサンジカルボン酸、これらのカルボン酸の混合物およびこれらのエステルを
形成する誘導体が挙げられる。
ジオールおよび1,2−エタンジオールも、その20モル%までであれば、1,
6−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジ
オール、1,4−ジ(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ビスフェノールA、
ネオペンチルグリコール、これらのジオールの混合物またはこれらのエステルを
形成する誘導体のような、他のジヒドロキシ化合物と置き換えることができる。
トリメチレンテレフタラート(PTT)であり、および特に好適な芳香族ポリエ
ステルは、ポリブチレンテレフタラート(PBT)であり、これらはテレフタル
酸と対応するジオールからもっぱら製造される。上記芳香族ポリエステルの一部
または全部が、例えばボトル材料またはボトル製造の廃棄物から再生されたPE
Tのような、再生ポリエステル材料の形態であってもよい。
上に記載した。このグリセリン脂肪酸エステルの使用量は、0.01〜3質量%
、好ましくは0.2〜1.5質量%、特に好ましくは0.2〜1.0質量%であ
る。
は0〜40質量%の、特に好ましくは0〜30質量%の、成分Aに混合可能な、
または成分Aに分散可能な、ブレンドポリマーを含むことができる。これらは、
例えば慣用的な(グラフト)ゴムであってもよい。特に、グラフトベースとして
C1−C10−アルキルアクリラートを使用し、グラフトとして慣用的なエチレ
ン系不飽和モノマーを使用して形成することができるグラフトコポリマーを使用
することができる。
な限りの、エチレン−ビニルアセタートゴム、シリコーンゴム、ポリエーテルゴ
ム、水素化ジエンゴム、ポリアルケナメルゴム、アクリラートゴム、エチレン−
プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ブチルゴム、メチルメタ
クリラート−ブタジエン−スチレン(MBS)ゴム、およびメチルメタクリラー
ト−ブチルアクリラート−スチレンゴムが挙げられる。アクリラートゴム、エチ
レン−プロピレン(EP)ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン(EPDM)ゴ
ムを使用するのが好ましい。他の可能性のある材料は、ポリカルボナート、ポリ
メタクリラート、特にPMMA、ポリフェニレンエーテルまたはシンジオタクチ
ックポリスチレンのような、混合可能なポリマーまたはコポリマーである。共有
結合を介してポリエステル(成分A)と結合する反応性ゴムを使用することもで
き、例としては、マレイン酸無水物のような無水物またはグリシジルメタクリラ
ートのようなエポキシ化合物とグラフト化したポリオレフィンゴムおよび/また
は粒子状アクリラートゴムが挙げられる。最後に、PBTおよびPSANから形
成される1種以上のグラフトコポリマーを使用することもでき、少なくとも1種
のMw>1000のPBTセグメントと少なくとも1種のMw>1000のPS
ANセグメントまたはPSAN−相溶性/混合性セグメントから形成される多ブ
ロックコポリマーまたはブロックコポリマーのような、セグメントコポリマーを
使用することもできる。
ノマーおよびアクリロニトリルおよび/またはメタクリロニトリルを基礎とした
コポリマー、に対する結合性を改善することもできる。この種類のブレンド成分
としては、(α−メチル)スチレン/(α−メチル)アクリロニトリルが考えら
れる。
きる。この充填剤としては、市販のガラスファイバーが好適である。このガラス
ファイバーは、一般的に、平均長が0.1〜0.5mm、好ましくは0.1〜0
.4mmであり、直径が6〜20μmである。Eガラスから製造されたガラスフ
ァイバーが特に好ましい。付着性を改良するために、このガラスファイバーは、
オルガノシラン、エポキシシランまたは他のポリマー被覆剤で被覆されたもので
あってもよい。
は0〜7.5質量%の、特に好ましくは0〜5質量%の、他の慣用的な添加物を
含むことができる。この種類の添加物の例としては、紫外線安定剤、酸化遅延剤
、染料、顔料、着色剤、造核剤、帯電防止剤、酸化防止剤、熱安定性改良安定剤
、光安定性増加安定剤、耐加水分解性向上安定剤、化学品耐久性向上安定剤、熱
分解防止剤、および特に本発明で使用される離型剤にさらに加えて、成形品を製
造するのに有用な滑剤が挙げられる。これらの他の添加物は、製造工程のどの段
階でも導入することができるが、この添加物の安定化効果(または他の特別の効
果)を早い段階から利用できるように、早い段階で導入するのが好ましい。熱安
定剤または酸化遅延剤は、通常、元素周期表の第1属の金属(例えばLi、Na
、KまたはCu)から誘導される金属ハロゲン化物(塩化物、臭化物、またはヨ
ウ化物)である。
は同様の構造の化合物である。HALS安定剤(障害型アミン光安定剤)、ベン
ゾフェノン、レゾルシン、サリチラート、ベンゾトリアゾールおよび他の化合物
(例えばIrganox(登録商標)、Tinuvin(登録商標)、例えばT
inuvin(登録商標)770(HALS吸収剤、ビス(2,2,6,6−テ
トラメチル−4−ピペリジル)セバサート)またはTinuvin(登録商標)
P(紫外線吸収剤、(2H−ベンゾトリアゾル−2−イル)−4−メチルフェノ
ール)またはTopanol(登録商標))、もまた好適である。これらの一般
的な使用量は、混合物全体に対して2質量%までである。
、オリゴマー状イソブチレンまたは同様の物質である。ウルトラマリンブルー、
フタロシアニン、二酸化チタン、硫化カドミウム、およびペリレンテトラカルボ
ン酸の誘導体のような顔料、染料、色光沢剤も使用することができる。使用する
ことができる他の添加剤は、または純粋なカーボンブラックまたはマスターバッ
チとしてのカーボンブラックである。
は、通常、成形用組成物全体に対して0.01〜5質量%である。
タルク、フッ化カルシウム、Naフェニルホスフィナート、アルミナまたは微細
なポリテトラフルオロエチレン、を使用することもできる。成形用組成物全体に
対して5質量%までの量の可塑剤、例えばジオクチルフタラート、ジベンジルフ
タラート、ブチルベンジルフタラート、炭化水素油、N−(n−ブチル)ベンゼ
ンスルホンアミド、またはo−またはp−トルエン−エチルスルホンアミドは、
好適に添加される。また成形用組成物全体に対して約5質量%までの量の染料ま
たは顔料のような着色剤を添加することもできる。
して混合してもよい。成分A〜Eそれぞれを混合してもよく、また1成分と1種
以上の他の成分との混合物の形態で混合してもよい。例えば、本発明の新規な熱
可塑性成形用組成物は、成分Aを、成分BおよびCのそれぞれと、またはBとC
との混合物と混合し、所望によりさらにEと混合し、得られた生成物を押出機中
で溶融させ、押出機の入り口からガラスファイバーDを供給することにより、製
造することができる。
工方法により加工することができる。特に、熱成形、押出成形、射出成形、カレ
ンダー処理、ブロー成形、圧縮成形、圧縮焼結、熱処理または焼結処理、好まし
くは射出成形により加工することができる。本発明は、新規な成形用組成物から
製造される成形品をも提供する。
するために使用することができる。これらの成形品は、家庭用品部門、食料部門
、飲料部門、または医療部門で使用される。家庭用品部門においては、例えば、
深い大型のフライなべにおける蓋部品および取っ手のような部品に使用され、衛
生部門では、例えば歯ブラシヘッドおよびブラシに使用することができる。本発
明の新規な熱可塑性成形用組成物はまた、家庭用品部門、好ましくは台所用品部
門で使用される他の成形品のためにも好適である。これらには、パン焼器、トー
スター、テーブル置きグリル、台所用機械類、電気缶切、およびジュース搾り器
が含まれる。これらの物品において、本発明の新規な成形用組成物は、スイッチ
、匣体、取っ手または蓋を製造するために使用される。本発明の新規な成形用組
成物は、オーブンにおける成形品、特に好ましくはオーブンの取っ手、握りおよ
びスイッチ、の製造にも使用することができる。
同様の国家機関の規制値を満たす必要がある成形品に使用することができる。こ
の分野では、特に医薬の包装材料および医療部品の外包材料に使用するのが好ま
しい。
用することができる。本発明の新規な成形用組成物から製造される箱、ポット、
皿、および他の形の容器が好ましい例として挙げられる。
液体に対する耐久性に優れており、従って家庭用品の部品に特に好適に使用され
る。
造するための成形用組成物として特に好結果が得られることがわかっている。こ
の種類の成形品としては、特にヘッドライト設置場所に使用されるヘッドライト
部品が挙げられ、ヘッドライト設置場所の温度は、ヘッドライト操作時には温度
が100℃、好ましくは110℃、特に好ましくは130℃、そして最高200
℃までにもなってもよい。この種類の部品は、ガラスファイバー強化型であって
もガラスファイバー非強化型であってもよい。好適なヘッドライト部品は、ヘッ
ドライトフレームである。
に、この種類の反射面を有するヘッドライト部品において、反射面の曇りが生じ
ない。さらに上記グリセリンビスステアラートを使用すると、比較的長期にわた
ってヘッドライトを使用しても、光を透過するヘッドライト透明部分に付着物が
認められず、これらの成形品の蒸着面が反射特性を維持する。
る、射出成形の間に金型付着物が形成されない、蒸着面の品質が良好になる、と
いうような他の好適な性能も引き出される。
くは130〜170℃で加熱された場合でも、離型剤の制御不可能なマイグレー
ションの結果生じる蒸着面の曇りが発生することがなく、従って蒸着された際の
反射特性を長期間持続する、蒸着面を有する成形品を得ることができる。
積と比較するとかなり薄い成形品の製造、従って優れた成形品取出性能が必要と
される成形品の製造に好結果を得ることができることがわかっている。この種類
の表面積が大きい成形品としては、特にサンルーフの床材、自動車車体部品、エ
アーインレットグリル、計器板の部品、例えば計器板の支柱、カバー、通風ダク
ト、特に中央制御装置の付属部品の他、グローブボックスの部品、およびタコメ
ーター用保護材が挙げられる。
成形用組成物は、食料および人体との適合性が要求されないような、ポリブチレ
ンテレフタラートにおける他の公知の用途のいずれに対しても使用することがで
きる。
タラート(PBT)を使用した。比較組成物には完全にエステル化されたペンタ
エリトリトールを離型剤として使用し、本発明の新規な成形用組成物にはグリセ
リンビスステアラートを離型剤として使用した。ガラスファイバーを幾つかの組
成物において使用した。
SO179/leAに従い測定した。弾性率は、ISO527−2に従い測定し
た。降伏応力は、ISO527−2に従い測定した。破断点伸びは、ISO52
7−2に従い測定した。結果を以下の表に示す。
Claims (10)
- 【請求項1】ポリC2−C6−アルキレンテレフタラートを基礎とした成
形用組成物用の添加物として、1個の水酸基と1〜3個の炭素−炭素二重結合を
有していてもよいC12−C24−脂肪酸のグリセリン脂肪酸エステルを使用す
る方法。 - 【請求項2】前記グリセリン脂肪酸エステルを離型剤として使用すること
を特徴とする、請求項1に記載の使用方法。 - 【請求項3】前記グリセリン脂肪酸エステルが、グリセリンビス(脂肪酸
)エステルであることを特徴とする、請求項1または2に記載の使用方法。 - 【請求項4】前記グリセリン脂肪酸エステルが、C14−C20−脂肪酸
から誘導されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の使用方
法。 - 【請求項5】前記成形用組成物が、ポリブチレンテレフタラートブレンド
を基礎としたものであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の使
用方法。 - 【請求項6】a)成分Aとして、40〜99.99質量%の、ポリC2−
C6−アルキレンテレフタラートを基礎とした少なくとも1種のポリエステル、 b)成分Bとして、0.01〜3質量%の、1個の水酸基と1〜3個の炭素−
炭素二重結合を有していてもよいC12−C24−脂肪酸のグリセリン脂肪酸エ
ステル、 c)成分Cとして、0〜49.99質量%の、成分Aと混合可能または分散可
能なブレンドポリマー、 d)成分Dとして、0〜50質量%の充填剤、および e)成分Eとして、0〜10質量%の他の慣用的な添加物、 (但し、各成分の質量%は、成分AおよびBおよび存在する場合にはC〜Eの全
体に対するものであり、各成分の質量%の合計は100質量%である。)、 を含む熱可塑性成形用組成物。 - 【請求項7】成分Aが、ポリブチレンテレフタラートであることを特徴と
する、請求項6に記載の熱可塑性成形用組成物。 - 【請求項8】前記各成分を混合することにより、請求項6または7に記載
の熱可塑性成形用組成物を製造する方法。 - 【請求項9】成形品、ファイバーまたはフィルムを製造するために、請求
項6または7に記載の熱可塑性成形用組成物を使用する方法。 - 【請求項10】請求項6または7に記載の熱可塑性成形用組成物から製造
された成形品、ファイバーまたはフィルム。
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