JPH01301748A

JPH01301748A - 改良着色ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の製造方法

Info

Publication number: JPH01301748A
Application number: JP13342188A
Authority: JP
Inventors: Kuniyuki Sugiyama; 杉山　訓之; Matsuji Kojima; 小島　松司; Masakazu Nakai; 中井　雅和; Masamichi Mitsuuchi; 光内　正道
Original assignee: Polyplastics Co Ltd
Current assignee: Polyplastics Co Ltd
Priority date: 1988-05-31
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1989-12-05
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPH0684465B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はポリカーボネート樹脂及び／又はポリエチレン
テレフタレート樹脂を含む、着色ポリブチレンテレフタ
レート樹脂組成物の製造方法に関し、詳しくは着色によ
る耐衝撃性、引張強度等機械的物性及び成形性の低下が
少なく、外観良好な成形体を提供する改良着色ポリブチ
レンテレフタレート樹脂組成物の製造法に関するもので
ある。

〔従来の技術とその課題〕

ポリブチレンテレフタレート又はポリフチレンチレフク
レートを８０重量％以上含有する共重合体（以下、総称
してＰＢＴと略称する）は結晶性熱可塑性樹脂として、
加工の容易さ、機械的特性、その他物理的・化学的特性
にも優れているため、自動車、電機・電子機器、その他
精密機械、建材、雑貨等の分野において広く利用されて
いる。しかし用途が広がるにつれて、その性質について
多種、多様の改善が要求されるようになり、ＰＢＴに各
種添加剤、充填剤等を配合してその性質を改善した樹脂
組成物が製造されている。

それらの１つに耐衝撃性、剛性（高温における）、外観
（光沢）、寸法精度等の改善の目的でポリカーボネート
樹脂（ＰＣと略称）やポリエチレンテレフタレート樹脂
（ＰＥＴと略称）を配合したＰＢＴが用いられている。

更に前記ＰＢＴは用途（装飾、耐候性等）によって各種
着色樹脂（組成物及び成形品）の供給を望まれることが
多いが、この様な場合、以下の如き問題を有し、その解
決が強く要望される。

即ち、ＰＣ，ＰＥＴを含んだＰＢＴはそれ自身、押出、
成形等溶融加工の際、エステル交換反応を起こしやすく
、特に着色剤（顔料等）が共存する場合には、この傾向
が著しく促進され、成形品の機械的物性が著しく低下す
るのみならず、樹脂の結晶性に変化をもたらし、固化す
る際の結晶化が不均一となる為、成形品に著しく色むら
を生じ外観が著しく損なわれるのである。かかる現象は
ＰＢＴのみの場合にはさほど問題にならないが、これに
ＰＣ，ＰＥＴが共存し、且つ着色剤が加わると特に顕著
な障害として現れてくることが確δ忍された。

従来、一般に着色樹脂を得る方法としては着色剤をその
まま又は分散剤と共に樹脂に直接線り込む方法、あるい
は樹脂の溶融成形時に添加混合して着色させているが、
いずれもＰＢＴ単独系には特に支障はないが、ＰＢＴに
ＰＣ１ＰＥＴＯ共存する場合には、エステル交換反応に
よると思われる機械的物性、特に耐衝撃性の低下、外観
の不良（色ムラ、鱗マーク等）が認めろれ、製品（商品
）の品質に支障を生じるのである。

上記の様に、ＰＢＴ　とＰＣ及び／又はＰＥＴの共存系
の着色樹脂に関して、耐衝撃性、引張強度等機械的物性
の低下が少なく、又、成形性、外観良好性、共に優れた
着色ＰＢＴ樹脂組成物を製造する事が望まれていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は上記の如き欠点を解決した着色ＰＢＴ樹脂
組成物又は成形品を得ることを目的として、その製造方
法について鋭意検討を重ねた結果、ＰＢＴにＰＣ及び／
又はＰＥＴを配合した着色樹脂の製造時、予め表面被覆
処理を施した着色剤を用いる事により、上記目的を達成
し得ることを知見し、本発明に到達したものである。

即ち、本発明は、（Ａ）　　ポリブチレンテレフタレート又はポリブチレ
ンテレフタレートを８０重量％以上含有する共重合体　
　５０〜９９重量％（対（Ａ）　＋　（Ｂ）成分）（Ｂ
）　　ポリカーボネート樹脂及び／又はポリエチレンテ
レフタレート樹脂　　５０〜１重量％（対（Ａ）　＋（
Ｂ）成分）（Ｃ）無機充填剤　　０〜６０重量％（対組成物全量）（Ｄ）着色剤　　０．０１〜５重量％（対組成物全量）
よりなる着色ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の
製造において、（Ｄ）着色剤を予め（Ｅ）熱可塑性高分
子化合物（但し、（Ｂ）成分を除＜）（着色剤１００重
量部に対し１０〜２０００重量部）で表面被覆して添加混練する事を特徴とする改良着色ポ
リブチレンテレフタレート樹脂組成物の製造方法に関す
るものである。

以下、本発明の方法について詳しく説明する。

先ず、本発明に用いられる（Ａ）　ＰＢＴ樹脂とは、１
．４−ブタンジオールとテレフクール酸又はその低級ア
ルコールエステルとを重縮合して得られるポリブチレン
テレフタレートであり、ポリブチレンテレフタレートを
８０重量％以上含有する共重合体であってもよい。共重
合されるモノマーとしては、イソフタル酸、ナフタレン
ジカルボン酸、アンビン酸、セバシン酸、トリメリット
酸、コハク酸等の脂肪族、芳香族多塩基酸、又はそのエ
ステル形成性誘導体、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキン
ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキンカルボン酸又はそのエ
ステル形成性誘導体、１．３−−ｙ”ロパンジオール、
１．６−ヘキサンジオール、１．８−オクタンジオール
等の低級アルキレングリコール、ビスフェノールＡ、４
．４’−ジヒドロキンビフェニル等の芳香族アルコール
、ビスフェノールへのエチレンオキサイド２モル付加体
、ビスフェノールへのプロピレンオキサイド２モル付加
体等のアルキレンオキサイド付加体アルコール、グリセ
リン、ペンタエリスリトール等のポリヒドロキン化合物
又はそのエステル形成性誘導体等が挙げられる。

特に好ましいのはポリブチレンテレフタレートである。

次に本発明において（Ａ）ＰＢＴ樹脂に配合される（Ｂ
）成分の１つであるＰＣは下記一般式（Ｉ）で表される
構造単位を有する重合体である。

（ここで、Ｚは結合又は炭素数１〜８のアルキレン、炭
素数２〜８のアルキリデン、炭素数５〜１５のシクロア
ルキレン、炭素数５〜１５のンクロアルキリデン、ＳＯ
２，Ｓｏ、　　Ｏ，ＣＤ又は基を意味し、Ｒは水素、塩
素もしくは臭素原子又は１〜８個の炭素原子を有する飽
和アルキル基を意味し、ｍはＯ〜４の数を示す。）この
ポリカーボネート樹脂は溶剤法、即ち、塩化メチレン等
の溶剤中で公知の酸受容体、分子量調整剤の存在下、二
価フェノールとホスケンのようなカーボネート前駆体と
の反応又は二価フェノールとシフェニルカーホ゛ネート
のようなカーボネート前駆体とのエステル交換反応によ
って製造することができる。

ここで、好適に使用し得る二価フェノールとしてはビス
フェノール類があり、特に２，２−ビス（４〜ヒドロキ
ンフエニル）プロパン、即チビスフェノールへが好まし
い。また、ビスフェノールＡの一部又は全部を他の二価
フェノールで置換したものであってもよい。ビスフェノ
ールＡ以外の二価フェノールとしては、例えばハイドロ
キノン、４．４’−ジヒドロキンジフェニル、ビス（４
−ヒドロキシフェニル）アルカン、ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）シクロアルカン、ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）スルフィド、ビス（４−ヒドロキンフェニル）
スルホン、ビス（４−ヒドロキンフェニル）スルホキン
ト、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテルのような
化合物又はビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフ
ニル）プロパン、ビス（３，５−シクロロー４−ヒドロ
キシフェニル）プロパンのようなハロゲン化ビスフェノ
ール類を挙げることができる。

これら二価フェノールは二価フェノールのホモポリマー
又は２種以上のコポリマー若しくはブレンド物であって
もよい。更に、本発明で用いるポリカーボネート樹脂は
多官能性芳香族化合物を二価フェノール及び／又はカー
ボネート前駆体と反応させた熱可塑性ランダム分岐ポリ
カーボネートであってもよい。

又、（Ｂ）成分の他の一つであるＰＥＴはエチレンクリ
コールとテレフタル酸又はその低級アルコールエステル
を主成分として公知の方法て重縮合して得られるポリエ
チレンテレツクレートを８０重量％以上有するポリエス
テルであって、既によく知られている物質であり、上記
の基本構造を有する市販品は、何れも本発明の（Ｂ）成
分として使用可能である。

次に（Ａ）　ＰＢＴ　、　（Ｂ）　ＰＣ及び／又はＰＥ
Ｔの配合割合については、両樹脂併用の効果が最大限に
発揮出来る様な組成比として（Ａ）　＋（Ｂ）成分中に
おいて、（Ａ）が５０〜９９重量％、好ましくは６０〜
９５重量％、（Ｂ）が５０〜１重量％、好ましくは４０
〜５重量％である。（Ｂ）　ＰＣ及び／又はＰ［ＥＴが
（Ａ）　ＰＢＴの使用量を上回ると、ＰＢＴの特徴であ
る耐薬品性、特に耐溶剤性、成形性等の悪化が予想され
、一方、ＰＣ及び／又はＰＥＴが１重量％り下になると
、耐衝撃性等の改善効果が認められなくなり、又本発明
の課題とする意義が存在しなくなる。

次に本発明で使用される（Ｄ）着色剤としては、無機又
は有機質を含む染・顔料が挙げられる。

無機顔料としては、例えばカーボンフランク、炭酸力ル
ンウム、炭酸マクイ、ンウム、酸化チタン、亜鉛華、硫
化亜鉛、ベンガラ、黄鉛、硫化カドミウム、群青等、又
有機染・顔料としてはアソ系、フタロンアニン系、キナ
クリドン系、アンスラキノン系、ジオキサジン系、ペリ
レン系、ペリノン系、アントラキノン系、インシコ系な
どが挙げられ、これらの１種以上が用いられる。（Ｄ）
着色剤の使用量については組成物を着色する目的あるい
は用途に応じて全組成物中０旧〜５重量％の使用が好ま
しい。０．０１重量％より少なくては均一な着色品が得
られず、又５重量％を越えると物性の低下が著しい。

本発明の特徴とするところは、（Ｄ）着色剤が予め（Ｅ
）熱可塑性高分子化合物（但しＰＣ又はＰＥＴを除く）
で表面被覆を施されている所にある。

ここで用いられる熱可塑性高分子化合物（ＩＥ）　　と
は、ＰＢＴあるいはＰＣ，ＰＥＴと相溶性があり、前記
樹脂の押出、成形工程において著しく変質、分解、着色
等しないものが好ましく、更に使用する着色剤に対して
親和性、吸着性等のあるものが好ましい。

これらの熱可塑性高分子化合物としては、ポリブチレン
テレフタレート、ポリエステル系エラストマー、フッ素
樹脂、スチレン、　ＡＳ樹脂。

へＢＳ樹脂、　ＭＢＳ樹脂の如きスチレン系ポリマーあ
るいはブタジエンコムダラフト樹脂の如きブタジェン系
ポリマー、フェノキシ樹脂、ポリアミド系ポリマー、ア
クリル系ポリマー、グラフト化変性エチレン共重合体、
エチレンエチルアクリレートの如き変性オレフィン系ポ
リマー、ブテン系ポリマー等が挙げられ、これらのもの
は単独でも複数混合物であっても使用可能である。

（Ｅ）の熱可塑性高分子化合物の種類については、前記
条件を満足するか又はそれに近いものであれば特に限定
される必要がなく、着色樹脂が用いられる用途、目的に
より適宜、選択されるべきものである。しかしながら、
本発明の目的とする効果を勘案すればポリブチレンテレ
フタレート樹脂、ポリエステル系エラストマー、ブタジ
ェン系ポリマー、フェノキン樹脂、グラフト重合された
変性エチレン共重合体、エチレン−エチルアクリレート
の如き変性エチレン系ポリマーより成る群から選ばれた
少なくとも１種以上を用いるのが特に好ましい。

前記（Ｅ）熱可塑性高分子化合物は、予め着色剤を被覆
して添加配合されることにより、押出、成形等の溶融加
工時の樹脂（Ａ）　、　（Ｂ）間のエステル交換反応を
極力抑制させる効果をもつと考えられる。これらの作用
効果を考えた場合、本発明においては着色剤として無機
顔料を主体としたものに特にその効果を発揮する。

一方、（巳）の熱可塑性高分子化合物の使用量は少なく
とも着色剤をコーチインクするに要する最少量を下限と
腰その上限は多量使用による物性、品質への弊害が生じ
ない範囲にあることが好ましい。かかる見地から（Ｅ）
成分の配合量は一般的には着色剤１００重量部に対して
１０〜２０００重量部である。

次に、本発明で言う所の着色剤の表面被覆処理はトライ
カラーリング法、カラーマスターノマッチ法等公知の方
法を用いて行われる。例えばイ）所定量の着色剤（Ｄ）
　と好ましくは粉砕された熱可塑性高分子化合物（Ｅ）
をダブルコーン型フレンダー、ｖ型ブレンター、ヘンシ
ェルミキサー等を用いて充分混合し、着色剤の表面に（
Ｂ）の微粉体を充分吸着被覆させた後（トライカラー）
　、（Ａ）　ＰＢＴ　、　（Ｂ）　ＰＣ及び／又はＰＥ
Ｔに配合して押出あるいは成形する方法口）前記（イ）に示す方法でドライカラーを作成し、熱
可塑性樹脂の融点以上で混練し、冷却粉砕後、（Ａ）　
ＰＢＴ　、（Ｂ）　ＰＣ及び／又はＰＥＴに配合し、更
に押出処理を行うかあるいは、直接成形する方法（ペレ
ットブレンド）等があるが、着色剤の表面処理法として
は一旦熱可塑性高分子物質（Ｅ）　　とその融点り上で
溶融混練した後、冷却粉砕又はペレット化する方法が好
ましい。

本発明により得られる着色ＰＢＴ樹脂組成物はその用途
に応じ、射出成形、押出成形、圧縮成形、発泡成形、ブ
ロー成形、真空成形等何れの方法によっても成形加工可
能であり、何れの成形品においても、耐衝撃性、引張強
度等機械的特性、成形性等の低下が少なく、外観良好性
を有する点が特長である。

更に本発明の改良着色ポリブチレンテレフタレート樹脂
は、必要に応じその調製の任意の段階で、繊維状、粉粒
状、板状等の（Ｃ）無機充填剤を配合することが可能で
あり、これらの組成物としても極めて有用であり、本発
明樹脂の効果を発揮することが出来る。

繊維状充填剤としては、ガラス繊維、アスベスト繊維、
カーボン繊維、ンリカ繊維、ンリカ・アルミナ繊維、ジ
ルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化珪素繊維、硼素繊維
、チタン酸カリ鐵維、更にステンレス、アルミニウム、
チタン、銅、真鍮等の金属の繊維状物などの無機質繊維
状物質が挙げられる。特に代表的な繊維状充填剤は、ガ
ラス繊維、又はカーボン繊維である。

かかる繊維状強化剤を配合する組成物の場合、本発明の
方法は機械的強度の点で特に有効である。この原因は充
分解明されてはいないが、成る種の顔料を使用する場合
、顔料による繊維状充填剤の傷付の防止を果たしている
ことが示唆されている。

一方、粉粒状充填剤としては、シリカ、石英粉末、カラ
スビーズ、ガラス粉、珪酸力ルンウム、珪酸アルミニウ
ム、カオリン、タルク、クレー、珪藻上、ウオラストナ
イトの如き硅酸塩、その他炭化硅素、窒化硅素、窒化硼
素、各種金属粉末等が挙げられる。

また、板状充填剤としては、マイカ、ガラスフレーク、
各種の金属箔等が挙げられる。

これらの無機充填剤は１種又は２種以上併用することが
できる。繊維状充填剤、特にガラス繊維又は炭素繊維と
粒状及び／又は板状充填剤の併用は、特に機械的強度と
寸法精度、電気的性質等を兼備する上で好ましい組み合
わせである。

これらの充填剤の使用にあたっては必要ならば収束剤又
は表面処理剤を使用することが望ましい。この例を示せ
ば、エポキン系化合物、インシアネート系化合物、ンラ
ン系化合物等の官能性化合物である。これらの化合物は
予め表面処理又は収束処理を施して用いるか、又は材料
調製の際同時に添加してもよい。

これら無機充填剤の添加割合は組成物全量に対し６０重
量％以下である。充填剤の添加量が６０重量％を越える
と混合物の成形性が著しく悪化するため好ましくない。

更に、本発明の着色ポリブチレンテレフタレート樹脂組
成物には、一般に熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂等に添
加される公知の物質、即ち酸化防止剤や紫外線吸収剤等
の安定剤、帯電防止剤、難燃剤、潤滑剤及び結晶化促進
剤、結晶核剤等を配合することも勿論可能である。

また、本発明の改良着色ポリブチレンテレフタレート樹
脂組成物の製造法は、前記成分の他に補助的に少量の他
の熱可塑性樹脂を配合した組成物の製法として使用する
ことも可能である。

ここで用いられる他の熱可塑性樹脂としては、例えばポ
リアミド、ＡＢＳ　、ポリフェニレンオキサイド、ポリ
アルキルアクリレート、ポリアセタール、ポリサルホン
、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルイミド、ポリエ
ーテルケトン、フェノキン樹脂、フッ素樹脂などを挙げ
ることができる。また、これらの熱可塑性樹脂は２種以
上混合して使用することもできる。

前記無機充填剤、添加剤等は本発明の改良着色ポリブチ
レンテレフタレート樹脂を得る任意のいかなる段階で加
えてもよく、又最終成形品を得る直前で、添加、混合す
ることも勿論可能である。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。

〈着色剤の表面被覆処理〉着色剤調製法−１着色剤と熱可塑性高分子化合物微粉末（何れも種類、量
は表に記載）とをミキサーを用いてよく混合し、着色剤
の表面に熱可塑性高分子粉末がよく付着した状態とした
。

着色剤調製法−２着色剤と熱可塑性高分子化合物（何れも種類、量は表に
記載）を混合し、押出機を用いて溶融混練し、着色剤を
高濃度で含み高分子化合物で融着したペレットを調製し
た。

実施例１〜１２（Ａ）成分として固有粘度（ＩＶ＞　０．８のポリエチ
レンテレフタレートと（Ｂ）成分としてポリカーボネー
トあるいはポリエチレンテレフタレートを用い、更に前
記着色剤調製法−１又は２に従って調製した表面被覆着
色剤を配合し、そのまま成形、又は−旦溶融押出して組
成物ペレットを調製し、このペレットを成形して、夫々
その性状を評価した。

評価方法は以下の通りである。

（１）外観評価ウェルド付平板（１２０Ｘ　１２０　Ｘ　３　ｍｍ　）
を成形し、その表面外観を目視にて観察して、特にウェ
ルド部に発生しやすい色ムラ等の外観を評価した。

１０　　　←　　　　　　　　１（良）　外観（色ムラ等）　　（不良）（２）引張試験
：ＡＳＴＭθ６３８に準拠して引張強度（ｋｇ／ｃｍ２
）を測定した。

（３）曲げ試験：　６．４ｍｍ厚みの試験片を用い、Ａ
ＳＴＭ　Ｄ　７９０に準拠して、曲げ強度（ｋｇ／ｃｍ
２）を測定した。

付アイソント衝撃強度（ｋｇ　−ｃｍ／ｃｍ）を測定した。

その結果を表１に示した。

比較例１〜８着色剤（Ｄ）を熱可塑性高分子化合物（Ｅ）で表面被覆
することなくそのまま単純に各成分を混合、押出しペレ
ット化後、成形して評価した。

その評価結果を表１に示した。

実施例１３〜２０表２に示す如く、（Ａ）固有粘度０８のＰＢＴと（Ｂ）
成分としてＰＣ及び／又はＰＥＴ　と、（Ｃ）無機充填
剤としてガラス繊維を用い、更に着色剤（Ｄ）を前記着
色剤調製法−２に従って高分子化合物（Ｅ）で表面被覆
した着色剤調製物を混合し、溶融押出して組成物ペレッ
トを製造し、これを成形して同様に評価した。結果を表
２に示す。

比較例９〜１９実施例に用いたと同じ（Ａ）、　　（Ｂ）、　　（Ｃ）
、　　（Ｄ）成分、並びに更に（Ｅ）成分を用い、特に
着色剤（Ｄ）の表面を（巳）で被覆処理することなく、
単純に各成分を混合し、溶融押出、成形して評価した。

〔発明の効果〕

前述の説明及び実施例より明らかな如く、本発明の方法
によれば、従来の製造法に比較して、機械的物性、特に
耐衝撃性、引張強度、曲げ強度等が向上し、且つ外観表
面性（色ムラ、鱗マーク等）に優れたＰＣ及び／又はＰ
ＥＴ含有着色ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物が
安定して得られる。かかる効果はＰＣ又はＰＥＴを配合
したＰＢＴ樹脂組成物に特に顕著であり、ポリブチレン
テレフタレート樹脂単独の場合には物性、品質にさほど
影響しない着色樹脂を得ることが出来ることからみて本
発明の方法は着色剤による（Ａ）及び（Ｂ）成分間のエ
ステル交換反応を抑制するものと推察されろ。

本発明の方法によれば、高品質の（Ａ）及び（Ｂ）より
成るポリマーの着色組成物成形品の製造を可能にし、外
観品位と共に耐衝撃性等を要求される、自動車部品（例
えばバンパー、外装板、ドアーハンドル、ホイルカバー
等）、電機部品（コネクター、コイルボビン等）　、Ｏ
Ａ機器（ハウシンク）等に好適に使用し得る。

出願人代理人　　古　谷　　　馨

Claims

【特許請求の範囲】１（Ａ）ポリブチレンテレフタレート又はポリブチレン
テレフタレートを８０重量％以上含有する共重合体５０
〜９９重量％（対（Ａ）＋（Ｂ）成分）（Ｂ）ポリカーボネート樹脂及び／又はポリエチレンテ
レフタレート樹脂５０〜１重量％（対（Ａ）＋（Ｂ）成分）（Ｃ）無機充填剤０〜６０重量％（対組成物全量）（Ｄ）着色剤０．０１〜５重量％（対組成物全量）よりなる着色ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の
製造において、（Ｄ）着色剤を予め（Ｅ）熱可塑性高分
子化合物（但し、（Ｂ）成分を除く）（着色剤１００重
量部に対し１０〜２０００重量部）で表面被覆して添加混練する事を特徴とする改良着色ポ
リブチレンテレフタレート樹脂組成物の製造方法。２（Ｄ）着色剤の表面被覆に用いる熱可塑性高分子化合
物がポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエステル系
エラストマー、ブタジエン系ポリマー、フェノキシ樹脂
及び変性オレフィン系ポリマーより成る群から選ばれた
少なくとも１種以上のものである請求項１記載の改良着
色ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物の製造方法。