JPH0124051B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は表面光沢に代表される外観、剛性、耐
熱性および成形性にすぐれた強化ポリエステル樹
脂成形品を経済的に製造する方法に関するもので
ある。 ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテ
レフタレートに代表される熱可塑性ポリエステル
は、種々のすぐれた特性を有しており、従来から
広い分野で使用されているが、なかでも特に高剛
性や耐熱性が要求される分野においては、ガラス
繊維などの繊維状強化剤やガラスビーズなどの粒
状強化剤を配合してポリエステルを改質する手段
がもつぱら用いられている。しかしながら一般に
強化剤の添加量を増やせば確かにポリマの剛性や
耐熱性を向上させることができるものの、表面光
沢などの成形品外観が低下することが知られてお
り、通常の強化ポリエステル成形品においても成
形品外観が著しく劣るばかりか、剛性や耐熱性向
上効果がいまだに十分でないという問題がある。 そこで本発明者らは外観がすぐれ、剛性および
耐熱性が望ましく改良された強化ポリエステル成
形品の取得を目的として鋭意検討した結果、成形
に供する熱可塑性ペレツトとして一般のポリエス
テルフイルム製造工程から副生されるフイルム廃
棄物を加工した安価なペレツトを用いることによ
り、通常のポリエステルチツプまたはペレツトを
用いる場合に比し、外観、成形性、剛性および耐
熱性のすぐれた強化ポリエステル成形品が経済的
に製造できることを見出し本発明に到達した。 すなわち本発明は熱可塑性ポリエステル100重
量部に対し、α―オレフインとα、β―不飽和の
グリシジルエステルからなるオレフイン系共重合
体0.5〜50重量部および繊維状および／または粒
状の強化剤５〜150重量部を混合し、これを溶融
成形するに際し、熱可塑性ポリエステルとしてフ
イルム廃棄物の細片を機械的に噛み合わせてなる
層状ペレツトおよび／またはフイルム廃棄物を再
溶融押出してなるペレツトを用いることを特徴と
する強化ポリエステル成形品の製造方法を提供す
るものである。 本発明でいう熱可塑性ポリエステルとしてはポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリエチレン―α，β―ビス（フエノ
キシ）エタン―４，4′―ジカルボキシレートなど
が挙げられるが、これらの熱可塑性ポリエステル
はアゼライン酸、セバシン酸、アジピン酸、ドデ
カンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、イ
ソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカル
ボン酸、４，4′―ジフエニルジカルボン酸、ジフ
エニルエタン―４，4′―ジカルボン酸などの芳香
族ジカルボン酸およびシクロヘキサンジカルボン
酸などの脂環式ジカルボン酸などの他のジカルボ
ン酸成分およびプロピレングリコール、ネオペン
チルグリコール、１，５―ペンタンジオール、
１，６―ヘキサンジオール、デカメチレングリコ
ール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキ
サンジオールなどの脂肪族グリコールおよびポリ
エチレングリコール、ポリ―１，３―プロピレン
グリコール、ポリテトラメチレングリコールなど
の長鎖グリコールなどの他のジオール成分の少な
くとも１種を少割合共重合体されたものであつて
もよい。 本発明で用いるフイルム廃棄物とは上記熱可塑
性ポリエステルからフイルムを製造する際に大量
に副生される例えば製膜スタート時の膜厚不揃い
廃棄物、延伸フイルムエツジ部などの切断廃棄物
および不合格フイルムなどの通常廃棄ないしは低
級フイルム用に再生されていた副生物であり、本
発明ではこれら産業廃棄物を有効に再利用するこ
とを特徴としている。本発明においては上記フイ
ルム廃棄物を細断し、これを接着剤を用いずに機
械的に噛み合せて層状ペレツトにする（例えば特
開昭51−139855号参照）かまたは再溶融混練押出
してチツプないしはペレツト化し、これら再生ペ
レツトを出発原料として、強化ポリエステル成形
品を製造する。なお上記層状ペレツトはこれをさ
らに溶融混練再ペレタイズしてもよく、またこれ
ら再生ペレツトはさらにこれを固相重合して成形
に供することもできる。 かくしてなるペレツトの固有粘度はオルソクロ
ロフエノール中、35℃で測定した固有粘度が0.35
〜2.0の範囲であることが好ましく、0.35未満で
は機械的性質が不十分であり、2.0以上ではガラ
ス繊維などとの混合が困難になるため好ましくな
い。 本発明で用いる強化剤とは繊維状、粒状ないし
は両者の混合物である。繊維状の強化剤としては
ガラス繊維、ミラスガラス繊維、アルミナ繊維、
炭化ケイ素繊維、セラミツク繊維、アスベスト繊
維、石こう繊維、金属繊維（例えばステンレス繊
維など）などの無機質繊維および炭素繊維などが
挙げられる。また粒状の強化剤としてはワラステ
ナイト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレ
ー、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミ
ナシリケートなどのケイ酸塩、アルミナ、酸化ケ
イ素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸
化チタンなどの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸
カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、ガラス
ビーズ、塩化ホウ素、炭化ケイ素、サロヤンなど
が挙げられ、これらは中空であつてもよい（例え
ば、中空ガラス繊維、ガラスマイクロバルーン、
シラスバルーン、カーボンバルーンなど）。上記
の強化剤は必要ならばシラン系およびチタン系な
どのカツプリング剤で予備処理して使用してもよ
い。 これらの強化剤の配合量は熱可塑性ポリエステ
ル（再生ペレツト）100重量部に対して５〜150重
量部、好ましくは10〜130重量部である。配合量
が５重量部以下では十分な機械的強度が得られ
ず、150重量部以上では表面光沢を損なう傾向が
著しくなるため好ましくない。 なお再生ペレツトの構成成分がポリエチレンテ
レフタレート単独である場合にはタルク、マイ
カ、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸ナトリ
ウムなど結晶化保進剤を添加するのが好ましい。 また本発明においては機械的性質（とりわけア
イゾツト衝撃値）、耐熱性、成形品外観、などを
更に向上させる目的で、成形時にα―オレフイン
とα，β―不飽和酸のグリシジルエステルからな
るオレフイン系共重合体を添加することが必要で
ある。ここでいうオレフイン系共重合体における
α―オレフインとはエチレン、プロピレン、ブテ
ン―１などであるが、エチレンが好ましく使用さ
れる。またα，β―不飽和酸のグリシジルエステ
ルとは、一般式 （式中、Ｒは水素原子または低級アルキル基で
ある。） で示される化合物であり、具体的にはアクリル酸
グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリ
ル酸グリシジルなどであり、メタクリル酸グリシ
ジルが好ましく使用される。α，β―不飽和酸の
グリシジルエステルの共重合体は１〜50重量％の
範囲が適当である。これらオレフイン系共重合体
の配合量は、熱可塑性ポリエステル100重量部に
対して0.5〜50重量部、とくに５〜30重量部が適
当である。 さらには得られる強化ポリエステル成形品の耐
熱性を一層向上させる目的でポリフエニレンスル
フイドまたはそれからなるフイルム廃棄物の層状
ペレツト、溶融押出してなる粒状物またはペレツ
トを添加してもよく、その際の添加量は熱可塑性
ポリエステル100重量部に対し５〜100重量部、と
くに10〜80重量部が好ましい。なお上記オレフイ
ン系共重合体およびポリフエニレンスルフイドも
またそれらからなるフイルム廃棄物から得た再生
ペレツトの形で用い得る。 本発明の方法により強化ポリエステル成形品を
製造する際にはさらに本発明の目的を損なわない
範囲で、酸化防止剤及び熱安定剤、紫外線吸収
剤、滑剤および離型剤、染料、顔料、難燃剤、難
燃助剤、帯電防止剤および結晶化保進剤などの通
常の添加剤を１種以上添加することができる。ま
た少量の他の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および
軟質熱可塑性樹脂などの少なくとも１種を添加す
ることもできる。 かくして本発明の方法により得られる強化ポリ
エステル成形品は通常の熱可塑性ポリエステルチ
ツプまたはペレツトを用いて得られる強化ポリエ
ステル成形品よりも驚くべきことに剛性および耐
熱性が優れているのみならず、結晶化速度が速く
成形性および成形品外観がとくに極めて良好であ
る。この効果が発見する理由は明確ではないが、
フイルム製造時および再生ペレツトを製造する際
に原料たる熱可塑ポリエステルの一部が高結晶化
し、この高結晶化物が溶融成形時に結晶核剤とし
て作用するためであると考えられる。しかも本発
明によれば主原料たるフイルム廃棄物が極めて安
価であることから、経済的に強化ポリエステル成
形品を製造することができ、この点からも本発明
の意義は極めて大きい。 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。なお実施例中の部数は重量部を示す。 実施例１〜２、比較例１〜２ ポリエチレンテレフタレートの２軸延伸フイル
ム製造時に副生されたフイルム廃棄物（主として
エツヂ部）を10mmのスクリーンを取付けた切断機
によつて切断して得た細片を混練機に供給し、層
状ペレツト化した。この層状ペレツトは固有粘度
0.58であり、さらに固有粘度0.66まで固相重合せ
しめた。 このようにして得た再生ペレツト100部にガラ
ス繊維45部、エチレン―グリシジルメタクリレー
ト共重合体4.5部およびステアリン酸バリウム1.5
部を添加しＶ―ブレンダーで混合した後、これを
65mm径の押出機に供して溶融混合し、吐出ストラ
ンドを水冷切断してペレツトとした。 上記のペレツトを280−290℃に設定した５オン
スのスクリユーインライン型射出成形機に供し金
型温度120℃および80℃の条件でダンベル試験片
および熱変形温度測定用試験片を成形した。その
際、満足な成形品（試験片）を得る為の最小成形
時間（射出、保圧時間と冷却時間の合計）および
その試験片の物性を測定した結果を第１表に示
す。 なお、第１表中の物性評価は次の規格に準じて
行なつた。 曲げ物性：ASTM Ｄ―790 熱変形温度：ASTM Ｄ―648 Izod衝撃力：ASTM D256 成形品外観：肉眼観察 なお、比較の為、フイルム廃棄物の代りに重合
後の吐出ポリマたるポリエチレンテレフタレート
ペレツト（固有粘度0.66）を用いて上記と同じ条
件で成形品を製造し、その物性測定結果を第１表
に併せて示す。 第１表から明らかなように、本発明のフイルム
廃棄物を用いた強化ポリエステル成形品は機械物
性、耐熱性、成形品外観、成形性の全ての点で比
較例よりも優れている。

【表】 比較例 ３〜７ 実施例１の再生ペレツト100部に対し、ガラス
繊維45部およびステアリン酸バリウム1.5部、さ
らに第２表に示した他のポリマ4.5部を配合した
ペレツトを実施例１と同様の方法でつくり、実施
例１と同様な評価を行つた。 その結果を第２表に示す。

【表】 実施例３、比較例８ ポリエチレン―α，β―ビス（フエノキシ）エ
タン―４，4′―ジカルボキシレート１軸延伸フイ
ルム製造時に副生したフイルム廃棄物（主として
エツヂ部）を細断し、これを押出機で再溶融混練
ペレタイズし、さらに得られたペレツト固有粘度
0.9まで固相重合せしめた。次にこのようにして
得た再生ペレツトを用いて実施例１と同じように
ガラス繊維、エチレン―グリシジルメタクリレー
ト共重合体およびステアリン酸バリウムを添加し
押出機に供した後、成形したところ第３表の物性
を有する成形品を得た。 なお比較例として重合後の吐出ポリマたるポリ
エチレンα，β―ビス（フエノキン）エタン―
４，4′―ジカルボキシレート（固有粘度：0.9）
ペレツトを用いて上記と同様に成形品を製造し、
その物性を測定した結果を第３表に併せて示す。
第３表の結果からは本発明のフイルム廃棄物を用
いた強化ポリエステル成形品が全ての点で比較例
よりも優れていることが明らかである。

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱可塑性ポリエステル100重量部に対し、α
   ―オレフインとα、β―不飽和酸のグリシジルエ
   ステルからなるオレフイン系共重合体0.5〜50重
   量部および繊維状および／または粒状の強化剤５
   〜150重量部を混合し、これを溶融成形するに際
   し、熱可塑性ポリエステルとしてフイルム廃棄物
   の細片を機械的に噛み合わせてなる層状ペレツト
   および／またはフイルム廃棄物を再溶融押出して
   なるペレツトを用いることを特徴とする強化ポリ
   エステル成形品の製造方法。