JP4350249B2 - ポリエステル樹脂組成物およびそれからなる成形品 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエステル樹脂組成物およびそれからなる成形品に関し、さらに詳しくは離型性に優れ、透明な成形品を得るに最適なポリエステル樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと記す）に代表されるポリエステル樹脂は、その優れた機械的性質、化学的性質、透明性などから繊維、フィルム、ボトル、シート、成形品などとして広く利用されている。
【０００３】
しかしながら、射出成形などにより透明な成形品を成形する場合、通常のＰＥＴ樹脂は結晶性が高いため成形品の厚みが増すと、成形時の冷却が不十分となり成形品が結晶化し易く、得られる成形品の透明性が著しく低下するという問題点がある。
【０００４】
こうした問題を解決するために、イソフタル酸やナフタレンジカルボン酸、ジエチレングリコールなどの第３成分を共重合することによりＰＥＴ樹脂の結晶性を改善する方法（特開平５−２５５４９１号公報、特開平５−２５５４９２号公報）、結晶性の低い高重合度のＰＥＴ樹脂を用いる方法（特開平９−１１８７４４号公報）、これらを組み合わせた方法（特開平１１−１５８２６０号公報）などが種々検討されてきた。しかしながら、結晶性の改善に伴う離型性の低下や、成形品の製造に際し、樹脂乾燥時の樹脂同士の融着による生産上の問題などにより十分な成果が得られていないのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、離型性および透明性に優れた成形品を得るに最適なポリエステル樹脂組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、融点が２１０〜２４５℃であり、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分としてエチレングリコールを有し、その他の第３成分が、全ジカルボン酸成分に対して５〜１５モル％のイソフタル酸、または全ジオール成分に対して５〜１５モル％の１，４−シクロヘキサンジメタノールからなる共重合ポリエステル樹脂１００重量部と、炭素数１１以上の１価脂肪酸と炭素数８以上の１価脂肪族アルコールとのエステル化合物０．２〜０．５重量部とからなり、下記の方法により測定されたヘーズ値が０．５〜１．２％であるポリエステル樹脂組成物によって達成される。
（ヘーズ値測定方法）
樹脂を２５０℃にて厚さ３ｍｍの平板プレートに溶融成形し、ヘーズメーターによりＪＩＳ Ｋ７１０５に準じて測定する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の共重合ポリエステル樹脂は、テレフタル酸またはそのそのエステル形成性誘導体を主成分とするジカルボン酸と、エチレグリコールまたはそのエステル形成性誘導体を主成分とするジオールとを公知の方法により重縮合せしめて得られるものある。
【０００８】
共重合ポリエステル樹脂中に含まれるテレフタル酸以外のジカルボン酸成分としては、イソフタル酸が、反応性、経済性の面から最も好ましい。
【０００９】
共重合ポリエステル樹脂中に含まれるエチレングリコール以外のジオール成分としては、１，４−シクロヘキサンジメタノールが、反応性、経済性の面から最も好ましい。
【００１０】
本発明の共重合ポリエステル樹脂の融点は２１０〜２４５℃である。融点が２４５℃を越える場合、共重合ポリエステル樹脂の結晶化速度が速くなり、得られる成形品の透明性が低下する。融点が２１０℃未満の場合は、共重合ポリエステル樹脂の結晶性が低下し、樹脂乾燥時に樹脂同士が融着するなどの生産上の問題が発生する。融点が２１０〜２４５℃の範囲にある共重合ポリエステルを得るためには、例えばテレフタル酸、エチレングリコール以外の第３成分としてイソフタル酸または１，４−シクロヘキサンジメタノールを添加する。この場合の共重合比率は、５〜１５モル％が好ましい。
【００１１】
本発明の共重合ポリエステル樹脂は、テレフタル酸またはそのエステル形成性誘導体と、エチレングリコールまたはその誘導体とを主成分とし、第３成分となる化合物を特定量加えた原料を、アンチモン、チタン、ゲルマニウム、スズ、亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属元素含有化合物を触媒として、エステル化反応工程、液相重縮合反応工程、さらに必要に応じて固相重合反応工程により製造される。
【００１２】
本発明の共重合ポリエステル樹脂は、極限粘度が０．６０〜０．９０ｄｌ／ｇであり、０．６５〜０．７５ｄｌ／ｇの範囲にあることが成形性および透明性に優れた成形品が得られることからより好ましい。
【００１３】
本発明において共重合ポリエステル樹脂に添加する化合物は、炭素数１１以上の１価脂肪酸と炭素数８以上の１価脂肪族アルコールとのエステル化合物である。このようなエステル化合物は、共重合ポリエステル樹脂との相溶性に優れ透明性が良好であり、かつ射出成形時の離型性に優れる成形品が得られる。 より好ましくは、炭素数１１〜２２の１価脂肪酸と炭素数８〜２２の１価脂肪族アルコールとのエステル化合物がよい。
【００１４】
本発明において共重合ポリエステル樹脂に添加する化合物は、融点が３０〜６０℃の範囲にあり、射出成形時の金型温度（４０〜７０℃）においては、融解して流動することにより金型と成形品との接着を抑制して離型性を改善でき、成形後は常温（３０℃）において固化するため成形品からの溶出が抑制されるため安全衛生上好ましい。
【００１５】
本発明に用いるエステル化合物としては、ミスチリン酸オクチル、パルミチン酸オクチル、ステアリン酸オクチル、ラウリン酸ラウリル、ステアリン酸ステアリル、ベヘン酸ベへニルなどが挙げられる。エステル化合物の添加量は、共重合ポリエステル樹脂１００重量部に対して、０．１〜１．０重量部である。添加量が０．１重量部に満たない場合は成形品の離型性が悪く、添加量が１．０重量部を越える場合は成形品の透明性が低下する。
【００１６】
本発明のポリエステル樹脂成形品は、公知の方法によって得られる。例えば、共重合ポリエステル樹脂とエステル化合物とからなるポリエステル樹脂組成物を射出成形機に供給し、樹脂の溶融温度において成形品に射出成形する。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の共重合ポリエステル樹脂組成物は、離型性に優れており、着色が少なく透明な成形品を得るに最適な材料として使用できる。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明する。各物性の測定および評価は下記の方法に従った。
【００１９】
（１）極限粘度（ＩＶ）
共重合ポリエステル樹脂をフェノール／テトラクロロエタン＝６０／４０（重量比）の混合液に溶かし、自動粘度測定装置（柴山科学製 ＳＳ−２７０ＬＣ）を用いて２０℃にて測定した。
【００２０】
（２）融点（Ｔｍ）
パーキンエルマー社製ＤＳＣ−７型を用い、共重合ポリエステル樹脂１０ｍｇ、昇温速度１０℃／分の条件にて測定した。
【００２１】
（３）プレートヘーズ
共重合ポリエステル樹脂を２５０℃にて厚さ３ｍｍの平板プレートに溶融成形し、ヘーズメーター（日本電色製 ヘーズメーター３００Ａ）によりＪＩＳ Ｋ７１０５に準じて測定した。
【００２２】
（４）離型性
ポリエステル樹脂組成物を射出成形機（日精ＡＳＢ製）を用いて、成形温度２５０℃、金型温度６０℃にて直径２０ｃｍ、厚み３ｍｍの円盤形の成形品を成形した。その際、成形品を金型から離すのに必要な押し出し圧力（離型圧力）を測定して評価した。
○：化合物を添加しない場合の離型圧力より低い
×：化合物を添加しない場合の離型圧力と同じか高い
【００２３】
実施例１〜４
共重合ポリエステル樹脂の製造工程
ステンレス製オートクレーブに所定量のテレフタル酸とイソフタル酸、エチレングリコールをグリコール成分が酸成分に対してモル比１．２となるように仕込み、２５０℃、１９６ｋＰａの圧力下にてエステル化反応を行った。エステル化反応終了後、所定量の二酸化ゲルマニウム触媒、コバルト化合物を加え、２８５℃、１３３Ｐａの減圧下で重縮合反応を行なった。さらに、必要に応じて真空中２０５℃にて２０時間固相重合を行った。得られた共重合ポリエステル樹脂の物性を表１に示す。
【００２４】
成形
得られた共重合ポリエステル樹脂を水分率１００ｐｐｍ以下となるまで乾燥した後、表１に示した化合物を添加し、射出成形機（日精ＡＳＢ製）を用いて、成形温度２５０℃、金型温度６０℃にて直径２０ｃｍ、厚み３ｍｍの円盤形の成形品を成形した。離形性および透明性の評価結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
実施例５〜８
実施例1において、イソフタル酸の代わりに１，４−シクロヘキサンジメタノールを使用する以外は、実施例１と同様の実験を行った。結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
比較例1〜８
実施例1において、化合物の種類および／または添加量を変更する以外は、実施例１と同様の実験を行った。結果を表３および表４に示す。
【００２９】
【表３】
【表４】
Claims (2)
- 融点が２１０〜２４５℃であり、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、ジオール成分としてエチレングリコールを有し、その他の第３成分が、全ジカルボン酸成分に対して５〜１５モル％のイソフタル酸、または全ジオール成分に対して５〜１５モル％の１，４−シクロヘキサンジメタノールからなる共重合ポリエステル樹脂１００重量部と、
炭素数１１以上の１価脂肪酸と炭素数８以上の１価脂肪族アルコールとのエステル化合物０．２〜０．５重量部とからなり、
下記の方法により測定されたヘーズ値が０．５〜１．２％である
ことを特徴とするポリエステル樹脂組成物。
（ヘーズ値測定方法）
樹脂を２５０℃にて厚さ３ｍｍの平板プレートに溶融成形し、ヘーズメーターによりＪＩＳ Ｋ７１０５に準じて測定する。 - 請求項１に記載のポリエステル樹脂組成物を射出成形することによって得られることを特徴とするポリエステル樹脂成形品。
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