JP2020514445A - 高い寸法安定性を有する物品のためのポリ（ブチレンテレフタレート）組成物 - Google Patents

Abstract

本発明は、ポリ（ブチレンテレフタレート）と１つ以上の核剤とを含むポリマー組成物に関する。このようなポリマー組成物は、射出成形において速い冷却速度で、同時に依然として高度な寸法安定性で小さい部品の製造を可能にする。

Description

本発明は、ポリ（ブチレンテレフタレート）組成物に関する。本発明は、そのような組成物を用いて製造される物品にさらに関する。本発明は、そのような物品を製造する方法にも関する。

ポリ（ブチレンテレフタレート）は、よく知られており、多様な用途においてその使用が見出されている評価の高い熱可塑性ポリマー材料である。特定の用途の１つは、射出成形などの成形方法による成形物品の製造のためのポリ（ブチレンテレフタレート）の使用に関する。ポリ（ブチレンテレフタレート）を用いて製造された射出成形物品は、多くの目的に特に適切となる一連の性質を有する。

射出成形による物品の製造に適切となるポリ（ブチレンテレフタレート）の特定の性質は、化学的不活性である。ポリ（ブチレンテレフタレート）のさらに有利な性質は、寸法安定性である。この材料の性質のバランスにより、ポリ（ブチレンテレフタレート）から製造された物品は、特に電子用途の部品および医療機器などの特定の装置中での使用に適切となり得る。

特定の記載の用途の具体的な態様では、その用途に使用される一部の部品は、非常に小さいが、依然として高度な寸法安定性が必要とされる。これ関連して、寸法安定性は、所望の寸法を有しない成形部品の比率が小さい場合の射出成形などの大量生産方法において、高精度で画定された寸法を有する部品を製造する能力として理解することができる。高い寸法安定性は、製造された部品の所望の大きい比率が所望の許容範囲内の寸法を有することを意味する。

射出成形による≦１ｍｌの材料体積を有する部品などの比較的小さい部品の製造では、寸法安定性は、成形部品の品質における重要な要素となる。射出成形では、成形用材料は、剪断および熱の形態のエネルギーを導入することによって溶融物に変換される。溶融材料に圧力を加えることにより、溶融材料は、所望の形状を有する金型内に押し込まれる。成形プロセスでは、溶融チャネルを介して溶融材料が金型内に押し込まれる。金型に溶融材料を満たした後、金型を冷却して材料を固化させる。この固化およびさらなる冷却の結果として、材料の密度が変化する傾向がある。典型的には、射出成形プロセスに使用される材料がポリ（ブチレンテレフタレート）である場合、その密度は、材料温度が低下すると増加する。

特に前述のような小さい部品の製造では、固化および冷却中の密度の増加は、一連の部品で望ましくないばらつきをもたらすように部品間で異なる場合がある。このような小さい部品の製造では、均一な核形成が高い核形成密度で起こる傾向があり、それにより金型に材料が完全に充填される前に金型の詰まりが生じることがある。これにより、寸法の不正確さに基づいて部品が不合格となり、したがって低すぎる寸法安定性が示される。

したがって、射出成形によって高度な寸法安定性を有する小さいポリ（ブチレンテレフタレート）部品を製造できることが望ましい。

ここで、これは、ポリ（ブチレンテレフタレート）と１つ以上の核剤とを含むポリマー組成物によって本発明により達成された。

このようなポリマー組成物は、高度な寸法安定性において、≦１ｍｌの材料体積を有する部品の製造を可能にする。このようなポリマー組成物のさらなる利点は、それが、≧１００Ｋ／ｓまたはさらに≧２００Ｋ／ｓの冷却速度において高度な寸法安定性で射出成形による部品の製造を可能にすることである。

さらなる利点は、このポリマー組成物が、射出成形プロセス中に溶融ポリマー組成物が不均一な核形成を示すような核形成挙動を示すことである。これにより、金型のより精密な充填が可能となる。

特に、本発明は、ポリマー組成物が≧７５℃／分、好ましくは≧１００℃／分の冷却速度、より好ましくは≧２００℃／分の冷却速度で冷却された場合に不均一な核形成を示すように、ポリ（ブチレンテレフタレート）と１つ以上の核剤とを含むポリマー組成物に関する。

本発明に関連して、ＩＳＯ １１３５７−１（２０１６）に準拠した示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって求められるポリマー組成物の冷却曲線が１９０℃を超える結晶化温度Ｔ_ｐ，ｃを与える場合、不均一な核形成が生じると理解することができる。

本発明の特定の一実施形態は、ＩＳＯ １１３５７−１（２０１６）に準拠した示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により、９０℃／分の冷却速度における２回目の冷却で求められるポリマー組成物の冷却曲線が≧１００℃、好ましくは≧１５０℃、より好ましくは≧１７５℃、さらにより好ましくは≧１９０℃の１つ以上の結晶化温度Ｔ_ｐ，ｃを示す、ポリマー組成物に関する。

本発明のポリマー組成物中に使用されるポリ（ブチレンテレフタレート）は、たとえば、ポリ（ブチレンテレフタレート）ホモポリマーであり得、あるいはポリ（ブチレンテレフタレート）は、ポリ（ブチレンテレフタレート）コポリマーであり得る。このようなポリ（ブチレンテレフタレート）ホモポリマーは、１，４−ブタンジオールとテレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルとから誘導されるポリマー単位からなることができる。このようなポリ（ブチレンテレフタレート）コポリマーは、１，４−ブタンジオールとテレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルとから誘導されるポリマー単位を含むことができる。このようなポリ（ブチレンテレフタレート）コポリマーは、さらなるモノマーから誘導されるある量のポリマー単位をさらに含むことができる。このようなさらなるモノマーは、テレフタル酸またはテレフタル酸ジメチル以外のジカルボン酸またはそのエステル、たとえばイソフタル酸またはナフタレンジカルボン酸であり得る。このようなさらなるモノマーは、代表的な実施形態では、たとえばエタンジオール、１，３−プロパンジオールまたはシクロヘキサンジメタノールなどの１，４−ブタンジオール以外のジオールであり得る。

たとえば、ポリ（ブチレンテレフタレート）は、ポリ（ブチレンテレフタレート）の全重量に対して≧９０．０重量％、好ましくは≧９５．０重量％、より好ましくは≧９８．０重量％の、１，４−ブタンジオールとテレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルとから誘導されるポリマー単位を含むことができる。

たとえば、このようなポリ（ブチレンテレフタレート）コポリマーは、ポリ（ブチレンテレフタレート）の全重量に対して≦１０．０重量％、好ましくは≦５．０重量％、たとえば≧０．５および≦５．０重量％の、さらなるモノマーから誘導されるポリマー単位を含むことができる。

特定の一実施形態では、ポリ（ブチレンテレフタレート）コポリマーは、１，４−ブタンジオールとテレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルとから誘導されるポリマー単位、およびさらに≧０．５および≦５．０重量％の、イソフタル酸から誘導されるポリマー単位を含む。

ポリ（ブチレンテレフタレート）は、ＡＳＴＭ Ｄ２８５７−９５（２００７）に準拠して測定される≧０．５０および≦２．００ｄｌ／ｇ、たとえば≧０．７０および≦１．００ｄｌ／ｇの固有粘度を有することが好ましい。

さらなる特定の一実施形態では、ポリ（ブチレンテレフタレート）は、異なる製品特性を有する異なるポリ（ブチレンテレフタレート）を含むことができる。たとえば、ポリ（ブチレンテレフタレート）は、第１のポリ（ブチレンテレフタレート）と第２のポリ（ブチレンテレフタレート）とを含むことができる。ポリ（ブチレンテレフタレート）は、たとえば、このような第１のポリ（ブチレンテレフタレート）とこのような第２のポリ（ブチレンテレフタレート）とのブレンドであり得る。このようなブレンドは、第１のポリ（ブチレンテレフタレート）と第２のポリ（ブチレンテレフタレート）とを含む混合物を溶融混合することによって得ることができる。あるいは、このようなブレンドは、第１のポリ（ブチレンテレフタレート）の顆粒または粉末粒子と、固体状態の第２のポリ（ブチレンテレフタレート）とを混合することによって得ることができる。

第１のポリ（ブチレンテレフタレート）は、たとえば、０．５０〜１．００ｄｌ／ｇ、あるいは０．７０〜０．８０ｄｌ／ｇの固有粘度を有することができる。第２のポリ（ブチレンテレフタレート）は、たとえば、１．００〜１．５０ｄｌ／ｇ、あるいは１．１５〜１．４０ｄｌ／ｇの固有粘度を有することができる。好ましくは、第１のポリ（ブチレンテレフタレート）は、０．５０〜１．００ｄｌ／ｇの固有粘度を有し、第２のポリ（ブチレンテレフタレート）は、１．００〜１．５０ｄｌ／ｇの固有粘度を有する。より好ましくは、第１のポリ（ブチレンテレフタレート）は、０．７０〜０．８０ｄｌ／ｇの固有粘度を有し、第２のポリ（ブチレンテレフタレート）は、１．１５〜１．４０ｄｌ／ｇの固有粘度を有する。

このような第１のポリ（ブチレンテレフタレート）と、このような第２のポリ（ブチレンテレフタレート）とのこのようなブランドを使用することで、ブレンドの所望の固有粘度を有するブレンドの調製が可能となる。

本発明の好ましい一実施形態では、ポリ（ブチレンテレフタレート）は、ポリ（ブチレンテレフタレート）の全重量に対して５０．０〜９０．０重量％の第１のポリ（ブチレンテレフタレート）を含む。より好ましくは、ポリ（ブチレンテレフタレート）は、７０．０〜８５．０重量％の第１のポリ（ブチレンテレフタレート）を含む。

さらに好ましくは、ポリ（ブチレンテレフタレート）は、ポリ（ブチレンテレフタレート）の全重量に対して１０．０〜５０．０重量％の第２のポリ（ブチレンテレフタレート）を含む。より好ましくは、ポリ（ブチレンテレフタレート）は、１５．０〜３０．０重量％の第２のポリ（ブチレンテレフタレート）を含む。特に好ましい一実施形態では、ポリ（ブチレンテレフタレート）は、ポリ（ブチレンテレフタレート）の全重量に対して７０．０〜８５．０重量％の第１のポリ（ブチレンテレフタレート）と、１５．０〜３０．０重量％の第２のポリ（ブチレンテレフタレート）とを含む。たとえば、ポリ（ブチレンテレフタレートは、０．７０〜０．８０ｄｌ／ｇの固有粘度を有する７０．０〜８５．０重量％の第１のポリ（ブチレンテレフタレート）と、１．１５〜１．４０ｄｌ／ｇの固有粘度を有する１５．０〜３０．０重量％の第２のポリ（ブチレンテレフタレート）とを含むことができる。

本発明によるポリマー組成物は、たとえば、ポリマー組成物の全重量に対して≧９０．０重量％のポリ（ブチレンテレフタレート）を含むことができる。より好ましくは、ポリマー組成物は、≧９５．０重量％、さらにより好ましくは≧９８．０重量％のポリ（ブチレンテレフタレート）を含む。ポリマー組成物が≧９９．０重量％のポリ（ブチレンテレフタレート）を含むことが特に好ましい。

本発明によるポリマー組成物は、１つ以上の核剤をさらに含む。

本発明によるポリマー組成物中に使用できる代表的な核剤としては、安息香酸塩、置換安息香酸塩、二環式ジカルボン酸金属塩、ヘキサヒドロフタル酸金属塩、ソルビトールアセタールなどのジアセタール誘導体、リン酸エステル塩、グリセロレート（ｇｌｙｃｅｒｏｌａｔｅ）塩、ジ−、トリ−およびテトラアミド、パインロジン誘導体、タルク、カオリン、顔料ならびにそれらの組合せが挙げられる。

核剤がタルクである本発明の実施形態では、タルクは、≧０．５μｍおよび≦２．０μｍ、さらにより好ましくは≧０．８μｍおよび≦１．５μｍの平均粒度を有することが好ましい。平均粒度は、たとえば、ＩＳＯ ９２７６−２（２０１４）に準拠して求められる粒度Ｄ５０として求めることができる。

核剤は、たとえば、１０〜３０個の炭素原子を含む有機酸のカルシウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩、ナトリウム塩またはカリウム塩から選択することができる。たとえば、核剤は、１０〜３０個の炭素原子を含む脂肪族有機酸のカルシウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩、ナトリウム塩またはカリウム塩から選択することができる。

このような１０〜３０個の炭素原子を含む有機酸のカルシウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩、ナトリウム塩またはカリウム塩は、たとえば、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸マグネシウム、ラウリン酸アルミニウム、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸カルシウム、ミリスチン酸マグネシウム、ミリスチン酸アルミニウム、ミリスチン酸亜鉛、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カリウム、パルミチン酸カルシウム、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、ステアリン酸、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸アルミニウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、アラキジン酸カルシウム、アラキジン酸マグネシウム、アラキジン酸亜鉛、アラキジン酸アルミニウム、アラキジン酸ナトリウム、アラキジン酸カリウム、ベヘン酸カルシウム、ベヘン酸マグネシウム、ベヘン酸亜鉛、ベヘン酸アルミニウム、ベヘン酸ナトリウム、ベヘン酸カリウム、リグノセリン酸カルシウム、リグノセリン酸マグネシウム、リグノセリン酸亜鉛、リグノセリン酸アルミニウム、リグノセリン酸ナトリウム、リグノセリン酸カリウム、セロチン酸カルシウム、セロチン酸マグネシウム、セロチン酸亜鉛、セロチン酸アルミニウム、セロチン酸ナトリウム、セロチン酸カリウム、モンタン酸カルシウム、モンタン酸マグネシウム、モンタン酸亜鉛、モンタン酸アルミニウム、モンタン酸ナトリウム、モンタン酸カリウム、酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸アルミニウム、安息香酸リチウム、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸アルミニウム、ロジン酸ナトリウム、アビエチン酸ナトリウム、カルシウム−１，２−シクロヘキサンジカルボキシレート、ビス（４−ｔ−ブチルベンゼン）アルミニウム塩、ビシクロ（２，２，１）ヘプタン−２，３−ジカルボン酸二ナトリウム塩またはそれらの組合せから選択することができる。

核剤は、たとえば、リン酸塩であり得る。たとえば、核剤は、アルミニウム、リチウム、カルシウム、ナトリウム、亜鉛またはカリウムのリン酸塩であり得る。本発明による核剤として使用できる適切なリン酸塩としては、たとえば、リン酸三ナトリウム、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）リン酸ナトリウム、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）リン酸マグネシウム、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）リン酸アルミニウム、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）リン酸カリウム、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）リン酸カルシウム、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）リン酸亜鉛、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスフェート、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）リン酸リチウム、メチレンビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ベンジルオキシ）リン酸アルミニウム、２，２’−メチレンビス（４，６−ｔ−ブチルフェニル）リン酸ナトリウム塩およびビス（ｐ−ｔ−ブチルフェニル）リン酸ナトリウムが挙げられる。

あるいは、核剤は、たとえば、１つ以上のソルビトール部分を含む化合物であり得る。本発明によるポリマー組成物中の核剤として使用できる１つ以上のソルビトール部分を含む代表的な化合物としては、ジベンジリデンソルビトール、（４−メチルベンジリデン）ソルビトール、ジ−ｐ−メチルベンジリデンソルビトール、１，３：２，４−ジ（ｐ−クロロベンジリデン）ソルビトール、ビス（３，４−ジメチルベンジリデン）ソルビトール、ビス（４−プロピルベンジリデン）プロピルソルビトール、ビス（４−エチルベンジリデン）ソルビトールが挙げられる。

本発明によるポリマー組成物中の核剤として使用できるさらに適切な核剤としては、有機アミドが挙げられる。好ましくは、このような有機アミドは、５〜４０個の炭素原子、より好ましくは１０〜４０個の炭素原子を含む。このような有機アミドは、１つのアミド部分または２つのアミド部分などの１つ以上のアミド部分を含むことができる。好ましくは、このような有機アミドは、１０〜４０個の炭素原子と、２つのアミド部分とを含む。さらに好ましくは、このような有機アミドは、１つ以上の芳香族部分を含む。このような有機アミドが、１０〜４０個の炭素原子と、２つのアミド部分と、１つ以上の芳香族部分とを含むことが特に好ましい。

たとえば、このような有機アミドは、式Ｉ：

による化合物であり得、式中、
Ｒ１は、１〜２０個の炭素原子、好ましくは１〜１０個の炭素原子を含む部分であり、Ｒ１は、芳香族部分または脂肪族部分であり得、ｎは、０または１であり、それぞれのＲ２は、同じであるかまたは異なり得、それぞれのＲ２は、５〜２０個の炭素原子、好ましくは５〜１５個の炭素原子を含む部分である。Ｒ２は、脂肪族部分であるか、または１つ以上の芳香族部分を含み得る。

本発明によるポリマー組成物中の核剤として使用できる代表的な有機アミドとしては、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２，６−ナフタレンジカルボキシルアミド、Ｎ’−ベンゾイルベンゾヒドラジド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビス（ステアルアミド）、ベヘンアミド、１，３，５−ベンゼントリスカルボキサミド、Ｎ−ヘキシル−Ｎ’−（２−ヘキシルアミノ）−２−オキソエチル）オキサミドおよびＮ，Ｎ’−エチレンビス（１２−ヒドロキシステアルアミド）が挙げられる。

本発明によるポリマー組成物中の核剤として使用できる他の化合物としては、トリグリセリド油、（３−（オクチルカルバモイルオキシ）−２，２’−ビス（オクチルカルバモイルオキシメチル）プロピル）−Ｎ−オクチル−カルバメート、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、カーボンブラック、キナクリドン、シリカ、グリコール酸亜鉛、１，３，５−トリス（２，２−ジメチルプロピオニルアミノ）ベンゼン、４−ビフェニルカルボン酸およびチミンを主成分とする塩が挙げられる。

あるいは、１つ以上の核剤は、エチレン−メタクリル酸コポリマーなどのアイオノマーから選択することができる。

たとえば、核剤は、タルク、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、モンタン酸ナトリウム、１Ｒ，２Ｓ−シクロヘキサンジカルボン酸カルシウム、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスフェート水酸化アルミニウム塩、エンド−ノルボルナン−２，３−ジカルボン酸二ナトリウム塩またはそれらの組合せから選択される１つ以上であり得る。

本発明によるポリマー組成物は、好ましくは、ポリマー組成物の全重量に対して≧０．０１および≦２．００重量％の１つ以上の核剤を含む。好ましくは、ポリマー組成物は、ポリマー組成物の全重量に対して≧０．０５および≦０．５０重量％の１つ以上の核剤を含む。さらにより好ましくは、ポリマー組成物は、ポリマー組成物の全重量に対して≧０．０５および≦０．３０重量％の１つ以上の核剤を含む。

１つ以上の核剤がアイオノマーから選択される実施形態では、ポリマー組成物は、好ましくは、全ポリマー組成物に対して≧０．５０および≦２．００重量％の前記核剤を含む。より好ましくは、１つ以上の核剤がアイオノマーから選択される実施形態では、ポリマー組成物は、好ましくは、全ポリマー組成物に対して≧０．８０および≦１．５０重量％の前記核剤を含む。

特定の一実施形態では、本発明によるポリマー組成物は、ポリマー組成物の全重量に対して≧０．０１および≦２．００重量％、より好ましくは≧０．０１および≦０．５０重量％、さらにより好ましくは≧０．０１および≦０．３０重量％、または≧０．０１および≦０．１０重量％、または≧０．０１および≦０．０５重量％の１つ以上の核剤を含み、核剤は、タルク、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、モンタン酸ナトリウム、１Ｒ，２Ｓ−シクロヘキサンジカルボン酸カルシウム、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスフェート水酸化アルミニウム塩、エンド−ノルボルナン−２，３−ジカルボン酸二ナトリウム塩またはそれらの組合せから選択される１つ以上である。

特に、本発明は、ポリ（ブチレンテレフタレート）と、安息香酸塩、置換安息香酸塩、二環式ジカルボン酸金属塩、ヘキサヒドロフタル酸金属塩、ソルビトールアセタール、リン酸エステル塩、グリセロレート塩、ジ−、トリ−およびテトラアミド、パインロジン誘導体、タルク、カオリン、アルミニウム、リチウム、カルシウム、ナトリウム、亜鉛またはカリウムのリン酸塩、１０〜３０個の炭素原子を含む有機酸のカルシウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩、ナトリウム塩またはカリウム塩、１つ以上のソルビトール部分を含む化合物、５〜４０個の炭素原子を含む有機アミド、エチレン−メタクリル酸コポリマーならびにそれらの組合せから選択される化合物とを含むポリマー組成物に関する。

一実施形態では、本発明は、ポリ（ブチレンテレフタレート）と、ポリマー組成物の全重量に対して０．０１〜０．３０重量％の、安息香酸塩、置換安息香酸塩、二環式ジカルボン酸金属塩、ヘキサヒドロフタル酸金属塩、ソルビトールアセタール、リン酸エステル塩、グリセロレート塩、ジ−、トリ−およびテトラアミド、パインロジン誘導体、タルク、カオリン、アルミニウム、リチウム、カルシウム、ナトリウム、亜鉛またはカリウムのリン酸塩、１０〜３０個の炭素原子を含む有機酸のカルシウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩、ナトリウム塩またはカリウム塩、１つ以上のソルビトール部分を含む化合物、５〜４０個の炭素原子を含む有機アミド、エチレン−メタクリル酸コポリマーならびにそれらの組合せから選択される化合物とを含むポリマー組成物に関する。

さらなる一実施形態では、本発明は、ポリ（ブチレンテレフタレート）と、ポリマー組成物の全重量に対して０．０１〜０．３０重量％の、安息香酸塩、置換安息香酸塩、二環式ジカルボン酸金属塩、ヘキサヒドロフタル酸金属塩、ソルビトールアセタール、リン酸エステル塩、グリセロレート塩、ジ−、トリ−およびテトラアミド、パインロジン誘導体、タルク、カオリン、アルミニウム、リチウム、カルシウム、ナトリウム、亜鉛またはカリウムのリン酸塩、１０〜３０個の炭素原子を含む有機酸のカルシウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩、ナトリウム塩またはカリウム塩、１つ以上のソルビトール部分を含む化合物、５〜４０個の炭素原子を含む有機アミド、エチレン−メタクリル酸コポリマーならびにそれらの組合せから選択される化合物とを含むポリマー組成物に関する。

特定の一実施形態では、本発明によるポリマー組成物は、ポリ（ブチレンテレフタレート）と、ポリマー組成物の全重量に対して０．０１〜０．３０重量％の、安息香酸塩、置換安息香酸塩、二環式ジカルボン酸金属塩、ヘキサヒドロフタル酸金属塩、ソルビトールアセタール、リン酸エステル塩、グリセロレート塩、ジ−、トリ−およびテトラアミド、パインロジン誘導体、タルク、カオリン、アルミニウム、リチウム、カルシウム、ナトリウム、亜鉛またはカリウムのリン酸塩、１０〜３０個の炭素原子を含む有機酸のカルシウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩、ナトリウム塩またはカリウム塩、１つ以上のソルビトール部分を含む化合物、５〜４０個の炭素原子を含む有機アミド、エチレン−メタクリル酸コポリマーならびにそれらの組合せから選択される化合物とからなる。

さらなる特定の一実施形態では、本発明によるポリマー組成物は、ポリ（ブチレンテレフタレート）と、ポリマー組成物の全重量に対して０．０１〜０．３０重量％、または０．０１〜０．１０重量％、または０．０１〜０．０５重量％の、タルク、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、モンタン酸ナトリウム、１Ｒ，２Ｓ−シクロヘキサンジカルボン酸カルシウム、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスフェート水酸化アルミニウム塩、エンド−ノルボルナン−２，３−ジカルボン酸二ナトリウム塩またはそれらの組合せから選択される化合物とからなる。

このような核剤の使用により、射出成形における成形時の固化および冷却中にポリ（ブチレンテレフタレート）の確実な結晶化挙動が得られると理解される。小さい射出成形部品の製造では、これにより、固化および冷却中に許容範囲外の寸法変化を示す部品が減少すると理解される。さらに、本発明によるポリマー組成物は、射出成形中に改善された金型充填挙動を示すものと理解され、これは、不均一な結晶化が起こることによって生じ、その結果として、成形プロセス中の望ましくない核形成が減少し、成形部品の改善された寸法安定性が得られると理解される。特に、これにより、この改善された金型充填挙動のために薄い肉厚を有する部品の製造が可能となる。

その実施形態の１つにおいて、本発明は、溶融押出機中の溶融配合により、ポリマー組成物を製造する方法にも関する。本発明は、射出成形プロセスにより、成形物品を製造する方法にも関する。特に、このような射出成形プロセスでは、成形物品を得るためにポリマー組成物を溶融状態で金型中に導入し、溶融温度未満まで冷却することができる。特定の一実施形態では、このような射出成形プロセスは、≦１．０ｍｌの体積を有する成形物品が製造されるように準備される。

本発明は、本発明によるポリマー組成物を用いて製造される、≦１．０ｍｌの体積を有する成形物品にも関する。

さらなる特定の一実施形態では、本発明は、
・ＡＳＴＭ Ｄ２８５７−９５（２００７）に準拠して測定される≧０．７０および≦１．００ｄｌ／ｇの固有粘度を有する≧９８．０重量％のポリ（ブチレンテレフタレート）と、
・≧０．０１および≦０．５０重量％の核剤であって、タルクであり、このタルクは、好ましくは、≧０．８μｍおよび≦１．５μｍの平均粒度を有し、この平均粒度は、ＩＳＯ ９２７６−２（２０１４）に準拠して求められる粒度Ｄ５０として求められる、核剤と
を含むポリマー組成物に関する。

さらにより特定の一実施形態では、本発明は、
・ＡＳＴＭ Ｄ２８５７−９５（２００７）に準拠して測定される≧０．７０および≦１．００ｄｌ／ｇの固有粘度を有する≧９８．０重量％のポリ（ブチレンテレフタレート）と、
・≧０．０１および≦０．１０重量％の核剤であって、タルクであり、このタルクは、好ましくは、≧０．８μｍおよび≦１．５μｍの平均粒度を有し、この平均粒度は、ＩＳＯ ９２７６−２（２０１４）に準拠して求められる粒度Ｄ_５０として求められる、核剤と
を含むポリマー組成物に関する。

さらなるより特定の一実施形態では、本発明は、
・ＡＳＴＭ Ｄ２８５７−９５（２００７）に準拠して測定される≧０．７０および≦１．００ｄｌ／ｇの固有粘度を有する≧９８．０重量％のポリ（ブチレンテレフタレート）と、
・≧０．０１および≦０．０５重量％の核剤であって、タルクであり、このタルクは、好ましくは、≧０．８μｍおよび≦１．５μｍの平均粒度を有し、この平均粒度は、ＩＳＯ ９２７６−２（２０１４）に準拠して求められる粒度Ｄ５０として求められる、核剤と
を含むポリマー組成物に関する。

ここで、本発明を以下の非限定的な例によって説明する。

２５ｍｍの二軸スクリュー押出機中、以下の押出機設定を用いて、２６０℃の温度および２００ｒｐｍの押出機スクリュー速度における溶融押出と、引き続く冷却および顆粒化によってポリマー組成物を調製した。

表Ｉに示される処方により配合物を調製した。

ここで、以下の通りである。

比較の目的で、核剤を含まない実施例１を含めた。

上記の調製により得られる実施例１〜８のポリマー組成物に対して材料の性質を調べた。結果を以下の表ＩＩに示す。

ここで、
・ＭＶＲ １．２ｋｇは、ＩＳＯ １１３３−１（２０１１）に準拠して２５０℃において１．２ｋｇの荷重下で測定されるメルトボリュームフローレートであり、ｃｍ^３／１０分の単位で表される。
・ＭＶＲ ２．１６ｋｇは、ＩＳＯ １１３３−１（２０１１）に準拠して２５０℃において２．１６ｋｇの荷重下で測定されるメルトボリュームフローレートであり、ｃｍ^３／１０分の単位で表される。
・ノッチなしシャルピー −３０℃は、ＩＳＯ １７９（２０００）に準拠して−３０℃において試料に対して測定されるノッチなしシャルピー衝撃強度であり、ｋｇ／ｍ^２の単位で表される。
・Ｅ_ｔは、ＭＰａの単位で表され、ＩＳＯ ５２７−１（２０１２）に準拠して測定されるモジュラスである。
・Ｏｙは、ＭＰａの単位で表され、ＩＳＯ ５２７−１（２０１２）に準拠して測定される降伏応力である。
・Ｏｂは、ＭＰａの単位で表され、ＩＳＯ ５２７−１（２０１２）に準拠して測定される破断応力である。
・ＯｆＭは、ＭＰａの単位で表され、ＩＳＯ １７８（２０１０）に準拠して室温（２３℃）で測定される曲げ強度である。
・Ｅｆは、ＭＰａの単位で表され、ＩＳＯ １７８（２０１０）に準拠して室温（２３℃）で測定される曲げ弾性率である。
・ＶＳＴは、ＩＳＯ ３０６（２０１３）に準拠して求められ、℃の単位で表され、５０Ｎの力および１２０℃／時の加熱速度（＝方法Ｂ１２０）で測定される、ビカット軟化温度である。
・ＨＤＴは、荷重下のたわみ温度であり、加熱たわみ温度とも呼ばれ、ＩＳＯ ７５−２（２０１３）に準拠して、平坦、０．４５ＭＰａの荷重（＝方法Ｂ）および１．８ＭＰａの荷重（＝方法Ａ）を用いて求められる。
・ＭＡＩは、ジュールの単位で表され、ＩＳＯ ６６０３−２（２０００）に準拠して４．４ｍ／ｓの衝撃速度で室温（２３℃）におけるパンクチャーエネルギーとして測定される多軸衝撃強度である。
・−９０℃／分におけるＴ_ｐ，ｃ、−２０℃／分におけるＴ_ｐ，ｃおよび−２℃／分におけるＴ_ｐ，ｃは、ＩＳＯ １１３５７−１（２０１６）に準拠してＤＳＣの２回目の冷却により測定される℃の単位でのピーク結晶化温度である。
・ＭＶは、Ｐａ．ｓの単位で表され、ＩＳＯ １１４４３（２０１４）に準拠して２４０℃において複数の剪断速度で求められる溶融粘度であり、たとえば、ＭＶ＠１００／ｓは、１００ｓ^−１の剪断速度におけるＭＶを示す。

寸法安定性を求めるために、前述のように配合した多数の試料材料から、ＩＳＯ ５２７−１の規定による寸法を有する引張試験片と、厚さ３．０ｍｍ、幅６０ｍｍおよび長さ６０ｍｍを有するプラークとを成形し、材料は、長手方向で金型中に射出した。射出成形は、Ｅｎｇｅｌ射出成形機を使用し、１２０℃の予備乾燥温度、２時間の予備乾燥時間で予備乾燥させた材料、４０℃のホッパー温度、ゾーン１中２１０℃、ゾーン２中２５０℃、ゾーン３中２６０℃の射出成形ゾーン温度、射出ノズルにおいて２５５℃および金型温度として７０℃を用い、３５秒のサイクル時間を用いて行った。

Ａ方向として引張試験片の長さ、Ｂ方向としてプラークの長さおよびＣ方向としてプラークの幅を測定することにより、寸法安定性を求めた。それぞれの方向における寸法安定性の指標として用いられる成形収縮を、金型の寸法と成形部品の寸法との間の％の単位での差を計算することによって求めた。得られた結果を以下の表に示す。

さらに、異なる冷却速度加熱／冷却／加熱実験を行うことにより、液体窒素冷却を備えたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＤＳＣ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を用いたＤＳＣにより、一部の材料の℃の単位での非等温結晶化温度（Ｔ_ｃ）を求めた。試料は、２０℃／分の加熱速度で２６０℃まで加熱し、９０℃／分、２０℃／分および２℃／分の冷却速度で０℃まで冷却し、２６０℃までの２回目の加熱を行った。５０ｍｌ／分の一定窒素流を使用し、パンの種類は、Ｔｚｅｒｏ圧着パンであった。結果を以下の表に示す。

Claims (15)

1. ・ポリ（ブチレンテレフタレート）と、
   ・１つ以上の核剤と
   を含むポリマー組成物。
2. ＩＳＯ １１３５７−１（２０１６）に準拠した示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により、９０℃／分の冷却速度における２回目の冷却で求められる前記ポリマー組成物の冷却曲線は、≧１９０℃の１つ以上の結晶化温度Ｔ_ｐ，ｃを示す、請求項１に記載のポリマー組成物。
3. 前記核剤は、安息香酸塩、置換安息香酸塩、二環式ジカルボン酸金属塩、ヘキサヒドロフタル酸金属塩、ソルビトールアセタール、リン酸エステル塩、グリセロレート塩、ジ−、トリ−およびテトラアミド、パインロジン誘導体、タルク、カオリン、アルミニウム、リチウム、カルシウム、ナトリウム、亜鉛またはカリウムのリン酸塩、１０〜３０個の炭素原子を含む有機酸のカルシウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩、亜鉛塩、ナトリウム塩またはカリウム塩、１つ以上のソルビトール部分を含む化合物、５〜４０個の炭素原子を含む有機アミドならびにそれらの組合せから選択される、請求項１または２に記載のポリマー組成物。
4. 前記ポリマー組成物の全重量に対して≧９５．０重量％の前記ポリ（ブチレンテレフタレート）を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
5. 前記ポリマー組成物の全重量に対して≧９８．０重量％の前記ポリ（ブチレンテレフタレート）を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
6. 前記ポリマー組成物の全重量に対して≧０．０１および≦２．００重量％の前記１つ以上の核剤を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
7. 前記ポリマー組成物の全重量に対して≧０．０１および≦０．５０重量％の前記１つ以上の核剤を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
8. 前記核剤は、タルク、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、モンタン酸ナトリウム、１Ｒ，２Ｓ−シクロヘキサンジカルボン酸カルシウム、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスフェート水酸化アルミニウム塩、エンド−ノルボルナン−２，３−ジカルボン酸二ナトリウム塩またはそれらの組合せから選択される、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
9. 前記ポリ（ブチレンテレフタレート）は、ＡＳＴＭ Ｄ２８５７−９５（２００７）に準拠して測定される≧０．５０および≦２．００ｄｌ／ｇの固有粘度を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
10. 前記ポリ（ブチレンテレフタレート）は、前記ポリ（ブチレンテレフタレート）の全重量に対して≧９０．０重量％の、１，４−ブタンジオールとテレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルとから誘導されるポリマー単位を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
11. 溶融押出機中の溶融配合により、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のポリマー組成物を製造する方法。
12. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のポリマー組成物を用いた射出成形方法により、成形物品を製造する方法。
13. 前記ポリマー組成物は、成形物品を得るために溶融状態で金型中に導入され、溶融温度未満まで冷却される、請求項１２に記載の方法。
14. 前記成形物品は、≦１．０ｍｌの体積を有する、請求項１２または１３に記載の方法。
15. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のポリマー組成物または請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法を用いて製造される、≦１．０ｍｌの体積を有する成形物品。