JP3475715B2 - ポリエステル系樹脂組成物 - Google Patents

ポリエステル系樹脂組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、帯電防止性に優
れ、しかも必要に応じて良好な透明性の付与された成形
品を製造することのできる熱可塑性ポリエステル樹脂組
成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑
性ポリエステルはその優れた緒物性(機械強度、成形
性、内容物保存性)からフィルムやボトル等に加工さ
れ、広く包装材料として応用されている。しかしポリエ
ステル系樹脂は静電的に帯電しやすく、成形品表面にほ
こり等が付着し外観を損ねやすい問題点がある。
【0003】このような帯電による障害を除くため、従
来、界面活性剤等の帯電防止剤が一般的に用いられてい
る。界面活性剤などの帯電防止剤は、帯電防止剤中の親
水場空気中の水分が吸収することに伴う電荷の移動を利
用して帯電防止効果を発現させており、このような帯電
防止剤はフィルム等のポリエステル系樹脂製成形品の表
面に帯電防止層を形成するために塗布されるか、予めポ
リエステル系樹脂中に配合され、これを成形品とする方
法で応用されている。
【0004】しかし、成形品表面に塗布する方法では表
面の帯電防止層が剥離しやすいため、帯電防止効果の持
続性に乏しく、複雑な表面形状の各種成形品に一様な表
面塗膜を形成するのが困難であり、また、帯電防止剤を
塗布するための別工程を必要とするためコスト高になる
といった問題点がある。
【0005】また、ポリエステル系樹脂中に予め、配合
する方法では使用される帯電防止剤としてはアルキルス
ルホン酸塩、4級アンモニウム塩のようなイオン系帯電
防止剤とポリエーテル類、多価アルコール類のような非
イオン系帯電防止剤がある。イオン系帯電防止剤は比較
的帯電防止効果が高く、添加量は少量で済むが熱安定性
に劣るため、ポリエステル系樹脂の加工、成形時に分
解、着色を起こしやすい問題点がある。また、非イオン
系帯電防止剤は比較的熱安定性に優れるが、帯電防止効
果がやや劣るため、十分な帯電防止効果を得るためには
比較的多量を添加する必要があり、成形品の透明性が損
なわれるといった問題点がある。
【0006】上述したように、表面塗布型帯電防止剤は
帯電防止層の剥離が起こるため、その効果の持続性に乏
しいのに対して、予め樹脂中に配合する練り込み型の帯
電防止剤は、成形品表面層に形成された帯電防止層が何
らかの理由で失われたとしても成形品内部より帯電防止
剤が成形品表面に滲出し再び帯電防止層を形成すること
ができる。このように練り込み型の帯電防止剤は帯電防
止効果の持続性に優れるが、一般的にポリエステル系樹
脂のようなガラス転移点が室温より高い樹脂に添加した
場合、樹脂内での帯電防止剤の拡散速度が低く表面に滲
出しにくくなり、充分な帯電防止効果が得られない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、帯電
防止性に優れしかも透明性の良好な成形品を製造するこ
とのできる熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らはオキシ酸の
重合体または共重合体からなる生分解性を有する熱可塑
性ポリエステルに対して、ポリオキシアルキレングリコ
ール及び周期律表第1族または第2族の塩基性金属塩を
配合することで上記課題を解決した。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明において用いられる熱可塑
性ポリエステルはオキシ酸の重合体または共重合体か
らなる生分解性を有するポリエステルである
【0010】オキシ酸の重合体または共重合体から成る
生分解性を有するポリエステルには、オキシ酸以外の他
の構成単位を含んでいても差し支えない。また、かかる
熱可塑性ポリエステルには必要に応じて他のポリマーが
少量ブレンドされていてもよい。
【0011】本発明において上記熱可塑性ポリエステル
に添加されるポリオキシアルキレングリコールは、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、また
はオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位よりなる
ポリオキシアルキレングリコールが使用できる。かかる
ポリオキシアルキレングリコールはオキシエチレン単
位、あるいはオキシプロピレン単位が主体となるもので
あればよく、必要に応じて末端が他の成分と結合した構
造となっていてもよい。また、該ポリオキシアルキレン
グリコールの平均分子量は1000を越えないことが望
ましい。平均分子量が1000を越えるものでは熱可塑
性ポリエステルに添加した際、透明性の低下が著しい。
【0012】本発明においてポリオキシアルキレングリ
コールと共に熱可塑性ポリエステルに添加される塩基性
金属塩は、周期律表第1族のまたは第2族の塩基性金属
の塩が用いられ、好ましくはリチウム塩、ナトリウム
塩、またはカリウム塩が用いられる。
【0013】本発明において添加するポリオキシアルキ
レングリコールの量は、熱可塑性ポリエステル100重
量部に対して1重量部ないし30重量部とするとよく、
1重量部より少ないと帯電防止効果はほとんど得られ
ず、また30重量部以上では成形加工性、製品物性の低
下が著しい。ポリオキシアルキレングリコールの添加量
は、熱可塑性ポリエステル100重量部に対して好まし
くは3重量部乃至15重量部である。
【0014】また、ポリオキシアルキレングリコールと
共に熱可塑性ポリエステルに添加される塩基性金属塩の
量はポリオキシアルキレングリコール構造単位に対して
塩基性金属が3〜50モル%となるようにすればよく、
この範囲より添加量が少ないと帯電防止効果はほとんど
得られず、この範囲より多く添加すると成形加工性、透
明性などの成形品物性の低下が著しい。熱可塑性ポリエ
ステルに添加される塩基性金属塩の量は添加量は好まし
くはポリオキシアルキレングリコール構造単位に対して
5〜30モル%である。
【0015】本発明における熱可塑性ポリエステル樹脂
組成物の調整はまず、適当な溶媒を用いて所定量の塩基
性金属塩をポリオキシアルキレングリコールに均一に溶
解させたポリオキシアルキレングリコールと塩基性金属
塩とのポリオキシアルキレングリコール?塩基性金属塩
複合体を形成する。次いでかかる複合体を適当な溶融混
練装置、例えば、ブラベンダーミキサー、バンバリミキ
サー等のバッチ式混練装置、単軸押し出し機、二軸押出
機等の連続式混練装置を用いて熱可塑性ポリエステル樹
脂に所定量を溶融混合することにより目的とする熱可塑
性ポリエステル樹脂組成物を得る。
【0016】上記のポリオキシアルキレングリコール?
塩基性金属塩複合体は塩基性金属塩の金属部分が金属イ
オンとしてポリオキシアルキレングリコール内の酸素原
子とイオン的相互作用に基づく錯体を形成していること
が知られており、この複合体はポリオキシアルキレング
リコール単独に比べて非常に高い電気伝導性を示す。ま
た、本発明で使用される塩基性金属塩は一般的に非常に
吸湿性が高く、これを含むポリオキシアルキレングリコ
ール?塩基性金属塩複合体は高度の親水性を示す。この
ような高度の親水性と電気伝導性を有するポリオキシア
ルキレングリコール?塩基性金属塩複合体を帯電防止剤
として用い、熱可塑性ポリエステル樹脂に添加すること
で優れた帯電防止効果が得られる。
【0017】本発明における熱可塑性ポリエステル樹脂
組成物は、一般の熱可塑性ポリエステル樹脂と同様に、
射出成形、押出成形、延伸ブロー成形等の成形法に用い
ることが可能である。
【0018】<作用> 本発明においては、熱可塑性ポリエステル樹脂にポリオ
キシアルキレングリコールおよび周期律表第1族または
第2族塩基性金属塩を配合することにより優れた帯電
防止性を得ることができる。周期律表第1族または第2
塩基性金属塩を配合することで非イオン系帯電防止
剤であるポリオキシアルキレングリコールのみを添加し
た場合よりも大きな帯電防止効果が得られることの詳細
な理由は不明であるが、添加された塩基性金属が帯電を
抑制するための電荷の移動に寄与しているものと思われ
る。
【0019】また、平均分子量が1000を越えないポ
リオキシアルキレングリコールを選ぶことにより良好な
透明性が得られるが、これは分子量の低いものの方が熱
可塑性ポリエステル樹脂との相溶性に優れるためと思わ
れる。
【0020】
【実施例】つぎに本発明を参考例および実施例によりさ
らに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により
限定されるものではない。 <参考例1> 熱可塑性ポリエステル樹脂100重量部に対して、ポリ
オキシアルキレングリコールとして平均分子量200の
ポリエチレングリコール(以下、PEG?200Mと略
す)5重量部と塩基性金属塩として塩化リチウム(以
下、LiClと略す)1.2重量部をメタノール10重
量部に加え、室温で数分均一になるまで攪拌する。つい
で加温しながら、減圧下でメタノールを充分に除去し、
ポリエチレングリコールと塩化リチウムの複合体を得
た。次にこのポリエチレングリコール?塩化リチウム複
合体を熱可塑性ポリエステル樹脂としてポリエチレンテ
レフタレート樹脂(日本ユニペット社製、RT543
C、以下、PETと略す)100重量部に対して添加し
目的とする熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を得た。添
加は2軸押し出し機を使用し、均一な組成となるよう2
65℃で充分に溶融混練した。 上記で得られた樹脂組成物を用いて熱プレス機により1
00mm×100mm、厚さ0.15mmの平板を得
た。
【0021】<参考例2> 塩化リチウム0.5重量部とした以外は参考例1と同様
にして平板を得た。 <参考例3> 塩化リチウム1.9重量部とした以外は参考例1と同様
にして平板を得た。 <参考例4> PEG?200M10重量部と塩基性金属塩として三フ
ッ化メチルスルホン酸リチウム(以下、LiCFSO
と略す)8.9重量部とした以外は参考例1と同様に
して平板を得た。 <参考例5> PEG?200M5重量部と塩基性金属塩としてチオシ
アン酸ナトリウム(以下、NaSCNと略す)2.3重
量部とした以外は参考例1と同様にして平板を得た。 <参考例6> PEG?200M10重量部と塩基性金属塩としてチオ
シアン酸カリウム(以下、KSCNと略す)5.5重量
部とした以外は参考例1と同様にして平板を得た。 <参考例7> ポリオキシアルキレングリコールとして平均分子量60
0のポリエチレングリコール(以下、PEG?600M
と略す)5重量部とした以外は参考例1と同様にして平
板を得た。 <参考例8> ポリオキシリコール(以下、PPG?725Mと略す)
10重量部とした以外は参考例1と同様にして平板を得
た。 <参考例9> 熱可塑性ポリエステル樹脂としてポリエチレンナフタレ
ート樹脂(日本鋼管製、NXP?1500、以下、PE
Nと略す)とした以外は参考例1と同様にして平板を得
た。 <参考例10> 熱可塑性ポリエステル樹脂としてPENを用い、塩基性
金属塩としてチオシアン酸ナトリウムとした以外は参考
例1と同様にして平板を得た。 <実施例> 熱可塑性ポリエステル樹脂としてポリ乳酸樹脂(島津製
作所製、ラクティ、以下、PLAと略す)とした以外は
参考例1と同様にして平板を得た。 <実施例> 熱可塑性ポリエステル樹脂としてPLAを用い、塩基性
金属塩としてチオシアン酸ナトリウムとした以外は参考
例1と同様にして平板を得た。
【0022】<比較例1> PETを用いて熱プレス機により100mm×100m
m、厚さ0.15mmの平板を得た。 <比較例2> PENを用いて熱プレス機により100mm×100m
m、厚さ0.15mmの平板を得た。 <比較例3> PLAを用いて熱プレス機により100mm×100m
m、厚さ0.15mmの平板を得た。 <比較例4>参考 例1においてポリオキシアルキレングリコールとし
てPEG?200M5重量部のみをPETに加えて、
例1と同様にして平板を得た。 <比較例5> ポリオキシアルキレングリコールとして平均分子量30
00のポリエチレングリコール(以下、PEG?300
0Mと略す)5重量部とした以外は参考例1と同様にし
て平板を得た。上記の参考例、実施例、比較例で得られ
た平板を25℃、65%RHの条件下に72時間放置
後、帯電圧半減期、表面固有抵抗値および透明性を評価
した。結果を表1に示した。なお帯電圧半減期の測定は
オネストメーター(宍戸商会(株)製)を使用し印加電
圧10kVで行い、表面固有抵抗値は微少電流計(タケ
ダ理研工業(株)製)を用いて印加電圧500Vで測定
した。また、透明性は目視で次の基準により評価した。
【0023】
【表1】
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、オキシ酸の重合体また
は共重合体からなる生分解性を有する熱可塑性ポリエス
テルに対して、ポリオキシアルキレングリコールおよび
周期律表第1族の塩基性金属塩を配合することで帯電防
止性に優れ、しかも必要に応じて、透明性の付与された
成形品を製造することのできる熱可塑性ポリエステル樹
脂組成物が得られる。本発明で得られた熱可塑性ポリエ
ステル樹脂組成物は一般の熱可塑性ポリエステル樹脂と
同様に、射出成形、押出成形、延伸ブロー成形等の成形
法を用いることができ各種成形品に使用することができ
る。特に容器やフィルム等の包装材料として好適に使用
される。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 67/00 - 67/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】オキシ酸の重合体または共重合体からなる
    生分解性を有する熱可塑性ポリエステルに対して、ポリ
    オキシアルキレングリコール及び周期律表第1族または
    第2族の塩基性金属塩を配合して成るポリエステル樹脂
    組成物。
  2. 【請求項2】熱可塑性ポリエステル100重量部に対し
    て、ポリオキシアルキレングリコール1〜30重量部、
    ポリオキシアルキレングリコール構造単位に対して3〜
    50モル%の塩基性金属が含まれるように金属周期律表
    第1族または第2族の塩基性金属塩を配合してなる請求
    項1記載のポリエステル樹脂組成物。
  3. 【請求項3】周期律表第1族の塩基性金属塩がリチウム
    塩、ナトリウム塩、またはカリウム塩である請求項1ま
    たは請求項記載の何れかのポリエステル樹脂組成物。
  4. 【請求項4】ポリオキシアルキレングリコールの平均分
    子量が1000を越えない請求項1乃至請求項記載の
    何れかのポリエステル樹脂組成物。
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