JPH0253462B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、優れた成形性と物性を有するフイラ
ー強化ポリエチレンテレフタレート系樹脂組成物
に関する。さらに詳しくは
主として、
(A) 少なくとも0.4の固有粘度を有し、かつ構成
単位の少なくとも80モル%がエチレンテレフタ
レート単位よりなるポリエステル樹脂100重量
部
(B) 強化または充填物質30〜160重量部
(C) α―オレフインとα,β―不飽和カルボン酸
との共重合体の1〜3価の金属塩であり、かつ
分子量が5000未満の化合物1〜20重量部
及び
(D) 一般式 R1O(−R2O)−oR1′
(ただしR1,R1′はHまたは低級アルキル基
を表わし、R2は炭素数2〜4のアルキレン基
を表わす。また、nは5以上の数である。)
で表わされるポリアルキレングリコール0.1〜
10重量部
より構成されるポリエステル樹脂組成物、及びさ
らに該組成物に、
(E) 一般式
(ただしR3,R3′はH、アルキル基、シクロ
アルキル基、アリール基またはアルアルキル基
を表わし、R3とR3′は互いに結合していてもよ
い。R4はアルキレン基、シクロアルキレン基、
アリレン基、アルカリレン基またはアルアルキ
レン基を表わし、これらの基はエーテル基また
はエステル基を有していてもよい。)
で表わされるエポキシ化合物0.1〜3重量部を
配合してなるポリエステル樹脂組成物に関し、
100℃以下の低温金型温度における成形で優れ
た成形性を示すと共に力学的強度の改善された
成形品を与える新規なフイラー強化ポリエチレ
ンテレフタレート系樹脂組成物に関する。
ポリエチレンテレフタレート(以下PETと称
する)は耐熱性、耐薬品性、機械的性質、電気的
性質などに優れ、繊維、フイルムなどとして多く
の工業製品に使用されている。特にガラス繊維等
の無機フイラーで強化したPETは、熱的性質、
機械的性質において著しく向上したものとなるが
故に、近年エンジニアリング・プラスチツク等の
用途に広く用いられている。
しかしながらフイラー強化PETを射出成形用
途に使用しようとする場合、PETの結晶化挙動
に原因して成形上および物性上の大きな欠点があ
ることが知られている。すなわち、PETは低温
における結晶化速度が小さいため、例えば130℃
以下の金型温度で射出成形した場合に結晶化のよ
く進んだ成形品は得難く、表面硬度に乏しい成形
品した得られない。しかも、得られた成形品を2
次転移点以上の温度で使用すると、結晶化が進行
するため、形状安定性が不良となる。また、金型
内で均一に結晶化しないことによる表面荒れもお
こり、射出成形用樹脂としては多くの問題点を有
していた。さらに金型温度を50℃前後にして成形
を行ない、PETがほとんど結晶化していない成
形物を得た後、熱処理する方法が一部では行なわ
れているが、この方法は作業能率が悪いばかりで
なく、熱処理により結晶化して成形物が体積収縮
したり変形するなどの欠点を有している。したが
つてPETの成形は通常は130℃以上の金型温度の
得られる特殊な成形機を用いて行なわれている
が、そのような成形機は一般的でないため、一般
に使用される金型温度90〜110℃以下の成形機を
用いて良好な成形のできるPET樹脂が望まれて
いた。
上記の問題を解決せんがために、PETの成形
性を改良するための種々の方法が提案されてい
る。なかでも結晶化促進剤として有機カルボン酸
の金属塩化合物は特に有効で、安息香酸ナトリウ
ム、ステアリン酸ナトリウム等の芳香族または脂
肪族カルボン酸のアルカリ金属塩が特公昭46−
29977号及び特公昭47−14502号で提案されてい
る。しかしこれらの化合物を添加すると成形時の
PETの分子量低下が激しくなるという問題があ
る。また、特公昭45−26225号ではα―オレフイ
ンとα,β―不飽和カルボン酸の塩とからなり1
〜3価の金属イオンを含むイオン性共重合体の添
加が提案されている。しかるに該公報によればイ
オン性共重合体の分子量は5000以上でなくてはな
らないと開示され、その後の研究はもつぱら高分
子量のイオン性共重合体の添加に向けられてい
た。さらに近年、これらの結晶化促進剤と共にい
わばPETの可塑性ともいうべき化合物を配合し
て、さらに良好な成形性を得ようとする試みがな
されている。
本発明者らもこれら有機カルボン酸の金属塩や
α―オレフインとα,β―不飽和カルボン酸の金
属塩との共重合体にポリアルキレングリコール系
化合物を組み合わせて使用すれば、極めて結晶化
速度の大きい樹脂組成物となり得ることを見い出
し、特願昭56−32135号として特許出願を行なつ
た。更に、熱可塑性ポリエステルにイオン性共重
合体及びポリアルキレングリコールを配合してな
る急速に結晶化する熱可塑性ポリエステル樹脂組
成物も特開昭56−127655号で提案されている。
しかしこのような系にガラス繊維等のフイラー
を多量に充填する場合には、組成物の溶融時の流
動性が極めて劣つたものとなり、射出成形に供す
るためにはフイラー充填量をあまり大きくするこ
とができなかつた。本発明者らは結晶化速度を低
下させることなく溶融流動性を向上させる方法に
ついて鋭意検討の結果、分子量が5000未満のα―
オレフインとα,β―不飽和カルボン酸との共重
合体の1〜3価の金属塩をポリアルキレングリコ
ール系化合物とともに使用することにより目的を
達成し得ることを見い出し、本発明に到達した。
本発明において使用されるポリエステル樹脂(A)
は、少なくとも0.4の固有粘度を有し、かつ構成
単位の少なくとも80モル%がエチレンテレフタレ
ート単位よりなるものである。フイラー強化
PET系樹脂成形物の場合、一般に重合体の固有
粘度が0.4以上になると良好な機械的性質を示し、
特に固有粘度が0.5以上、好ましくは0.6以上の場
合にバランスのとれた機械的性能を有する樹脂が
得られる。固有粘度が高くなるに従い結晶化速度
は低下するので従来の結晶化促進剤では効果が発
現しにくいが、本発明の樹脂組成物は上述のよう
な固有粘度の高いPET系樹脂を使用した場合に
も充分に効果が発現し、100℃以下の金型温度で
充分に結晶化の進んだ射出成形品が得られる。な
お、ここで言う固有粘度は、1:1の重量比のフ
エノール/テトラクロルエタン混合溶媒中30℃で
測定した値である。また、本発明において使用さ
れるポリエステル樹脂は、エチレンテレフタレー
ト単位以外の成分を20モル%以下の範囲で含んで
いてもよい。このような共重合可能な成分として
は、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の
芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等
の脂肪族ジカルボン酸、ジエチレングリコール、
1,4―ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、2,2―ビス(4―ヒドロキシフエニル)プ
ロパン等のジオール、及びp―オキシ安息香酸等
のオキシカルボン酸等をあげることができる。
本発明において使用される強化または充填物質
(B)としては、タルク、クレー、カオリン、雲母、
アスベスト、ワラストナイト、珪酸カルシウム等
の珪酸塩、シリカ、石膏、グラフアイト等の無機
充填剤、及びガラス繊維、カーボン繊維、グラフ
アイト繊維、金属炭化物繊維、金属窒化物繊維、
アラミド繊維、フエノール樹脂繊維等の繊維状強
化剤等をあげることができる。これらの強化また
は充填物質は単独で使用しても、2種類以上を組
み合わせて使用してもよい。また、これらはその
まま使用してもよいが、表面処理や集束剤処理を
して使用してもよい。上述した強化または充填物
質のなかでもガラス繊維あるいはガラス繊維と雲
母の組み合わせが、成形物の耐熱性及び機械的性
質を顕著に向上せしめるので好ましい。強化また
は充填物質(B)の使用量は、ポリエステル樹脂(A)
100重量部に対して30〜160重量部が適当である。
30重量部よりも少ないと充分な補強効果が得られ
ず、また160重量部を越えると系の流動性が乏し
くなり成形困難となる。
本発明において使用されるα―オレフインと
α,β―不飽和カルボン酸との共重合体の1〜3
価の金属塩(全体的に中和した塩及び部分的に中
和した塩の両方を含む)としては、例えばエチレ
ン/メタクリル酸共重合体、エチレン/アクリル
酸共重合体等のα―オレフインとアクリル酸また
はメタクリル酸との共重合体のナトリウムまたは
カリウム塩、スチレン/無水マレイン酸共重合
体、エチレン/無水マレイン酸共重合体等のα―
オレフインと無水マレイン酸との共重合体のナト
リウムまたはカリウム塩等をあげることができ
る。更に又イオン性共重合体としてグラフト共重
合体を使用することも出来る。かかる共重合体は
例えばα,β―不飽和カルボン酸エステルをポリ
オレフインにグラフト結合させ、これを鹸化し、
ついで例えば水酸化アルカリ金属と反応せしめる
ことによつて得ることが出来る。また、上記の共
重合体中、オレフインまたは芳香族オレフインは
共重合体の50〜98重量%を占めるものが好まし
く、特に好ましいのは80〜98重量%である。ま
た、特に好ましい重合体はエチレン/メタクリル
酸共重合体のナトリウム塩である。これらイオン
性共重合体の分子量は5000未満であることが必要
である。分子量が5000以上のものを用いても溶融
流動性は向上しないばかりか、逆に流動性が低下
する場合もあるので好ましくない。成分(C)の使用
量は、ポリエステル樹脂(A)100重量部に対して1
〜20重量部、好ましくは2〜10重量部が適当であ
る。20重量部を越えると成形物の機械的性質が低
下し、1重量部以下では溶融時の流動性向上効果
が充分に発現せず、また結晶化促進効果も不十分
になる。
本発明において使用される一般式
R1O(−R2O)−oR1′
(R1,R1′はHまたは低級アルキル基を表わ
し、R2は炭素数2〜4のアルキレン基を表わす。
またnは5以上の数である。)
で表わされるポリアルキレングリコール(D)として
は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール、ポリテトラメチレングリコール及びこ
れらのモノまたはジアルキルエーテル(例えばモ
ノメチルまたはジメチルエーテル、モノエチルま
たはジエチルエーテル、モノプロピルまたはジプ
ロピルエーテル、モノブチルまたはジブチルエー
テル等)をあげることができる。本発明において
は、成形時のポリエステル樹脂の固有粘度の低下
が少ない点でポリアルキレングリコールは両末端
がアルキルエーテルになつているものが好まし
い。片末端だけがエーテル化されたモノアルキル
エーテルや、両末端が水酸基のポリアルキレング
リコールを使用した場合には成形時のポリエステ
ル樹脂の固有粘度低下が大きいので、これらを使
用するときは、高重合度のポリエステル樹脂を使
用することが必要となる。成分(D)の重合度nは5
以上であることが必要であり、5未満では成形物
の表面に成分(D)が浮き出しやすくなるので好まし
くない。成分(D)の使用量はポリエステル樹脂(A)
100重量部に対して0.1〜10重量部、好ましくは1
〜5重量部が適当である。10重量部より多くなる
と成形物の剛性が低下し、また0.1重量部よりも
少ないと成形性の改良効果が父充分になるので不
適当である。
本発明において特に機械的性質の高い成形物を
必要とする場合には、一般式
(ただしR3,R3はH,アルキル基、シクロア
ルキル基、アリール基またはアルアルキル基を表
わし、R3とR3′は互いに結合していてもよい。R4
はアルキレン基、シクロアルキレン基、アリレン
基、アルカリレン基またはアルアルキレン基を表
わし、これらの基はエーテル基またはエステル基
を有していてもよい。)
で表わされるエポキシ化物(E)を併用するのが好ま
しい。成分(E)による物性改良効果は、成分(C)との
併用により特に大きく発現する。成分(E)の具体的
な例としては、エチレングリコールジグリシジル
エーテル、ブタンジオール―1,4―ジグリシジ
ルエーテル、ヘキサンジオール―1,6―ジグリ
シジルエーテル、1,4―ジメチロールシクロヘ
キサンジグリシジルエーテル、1,1―トリメチ
ロールプロパントリグリシジルエーテル、ヘキサ
ジエン―1,5―ジエポキシド、p,p′―ジオキ
シ―2,2―ジフエニルプロパンのジグリシジル
エーテル、ポリエチレングリコールジグリシジル
エーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジ
ルエーテル、エチレングリコール/プロピレング
リコール共重合体のジグリシジルエーテル、ポリ
ブチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリ
ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル等
をあげることができる。これらエポキシ化合物の
使用量は、ポリエステル樹脂(A)100重量部に対し
て0.1〜3重量部が適当である。3重量部より多
くなると成形時に架橋反応が大量に起こり、溶融
時の流動性が極めて悪くなるので不適当である。
また、0.1重量部より少ないと成形物の機械的性
質の改良効果が充分ではない。
本発明の組成物はPETの分子量低下を極力押
さえ成形時の溶融流動性に優れ、比較的低温でも
結晶化速度が大きいため、汎用熱可塑性樹脂の成
形に通常使用される80〜100℃程度の金型温度の
成形でも、短い金型滞留時間で表層まで均一かつ
高度に結晶化した、しかも優れた表面光沢を持つ
成形物を得ることができる。そして得られる成形
物は高温においても寸法安定性、形状安定性に優
れ、反り変形も極めて小さく優れた耐熱性を示す
のみならず、成分(E)を併用した場合には高い機械
的性質をも併せ持ち、エンジニアリングプラスチ
ツク材料として極めて好ましいものである。
本発明の組成物が優れた成形性を有する理由に
ついては明確ではないが、成分(C)の結晶化核剤効
果と成分(D)の可塑化効果の相乗作用によりポリエ
ステル樹脂の成形性が改良されるためと考えられ
る。また、成分(E)を使用することにより架橋反応
が適度に起こつて弾性率が向上するものと推定さ
れる。
本発明の組成物においては、上述した成分以外
に、ポリエステル樹脂に普通使用される添加剤、
例えば着色剤、離型剤、酸化防止剤、紫外線安定
剤、難燃剤等を含有することができる。
本発明の組成物は、各成分の任意の公知の手段
により混ぜ合わせることにより製造される。例え
ばポリエステル樹脂を任意の適当な混合機又は回
転機中で成分(B),(C),(D)、〔またはさらに(E)〕と
混合し、混合物を溶融押出しするか、あるいはポ
リエステル樹脂の重合の最終段階で溶融樹脂に成
分(B),(C),(D)、〔またはさらに(E)〕を混合し、そ
のまま押出しすることもできる。また、ポリエス
テル樹脂に成分(C),(D)、〔またはさらに(E)〕を溶
融混練した後、成分(B)を配合する方法、及び逆に
成分(B)を含有するポリエステル樹脂に成分(C),
(D)、〔またはさらに(E)〕を溶融混練する方法も採
用できる。
本発明の組成物は、特殊な成形法や反応条件は
必要でなく、通常の熱可塑性樹脂の成形に用いら
れる条件と同様の条件で成形することができる。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説
明するが、本発明はかかる実施例により何ら限定
されるものではない。
実施例 1
PET(固有粘度0.68)43.5g、エチレン/メタ
クリル酸共重合体のナトリウム塩(平均分子量
3000)3.5g、ポリエチレングリコールジメチル
エーテル(ポリエチレングリコール部分の平均分
子量1000)1.3g、ガラス繊維(日東紡績社製
CS6PE401、集束チヨツプドストランド、カツト
長6mm)21.7gをプラストグラフ(ブラベンダー
社PL―3000型、ミキシング部容量70ml、ローラ
ー型ローター1対設置にて275℃、30rpmの条件
で5分間混練した。5分後の混練トルクを表1に
示す。また得られた混練物を急冷した試料を差動
熱量計(以下においてDSCと略す。パーキンエ
ルマー社製2C型)を用い、室温から20℃/minで
昇温して結晶化温度(Thc)を測定した。Thcが
低い程、低温におけるポリマーの結晶化速度が大
きく、低温金型で実際に成形した場合に結晶化度
の高い成形品が得られる。
比較例 1
実施例1においてエチレン/メタクリル酸共重
合体のナトリウム塩として平均分子量20万のもの
を3.5g用いる以外は実施例1と同じ条件で混練
を行つた。混練トルク及び得られた組成物のThc
を表1に示す。
実施例 2
実施例1においてポリエチレングリコールジメ
チルエーテルとし市ポリエチレングリコール部分
の平均分子量が2000のものを1.3g用いる以外は
実施例1と同じ条件で混練を行つた。混練トルク
及び得られた組成物のThcを表1に示す。
実施例 3
実施例1で使用した成分の他に更にビスフエノ
ールAジグリシジルエーテル0.13gを配合して、
実施例1と全く同じ条件で混練を行つた。混練ト
ルク及び得られた組成物のThcを表1に示す。
比較例 2
実施例3においてエチレン/メタクリル酸共重
合体のナトリウム塩として平均分子量5万のもの
を用いた以外は実施例3と同じ条件で混練を行つ
た。混練トルク及び得られた組成物のThcを表1
に示す。
比較例 3
固有粘度0.63のPET43.5g、ガラス繊維21.7g
を実施例1と同じ条件でプラストグラフで混練し
た。混練トルク及びThcを表1に示す。
比較例 4
実施例3において、エチレン/メタクリル酸共
重合体のナトリウム塩として平均分子量7000のも
のを用いる以外は実施例3と同じ条件で混練を行
つた。混練トルク及び得られた組成物のTchを表
1に示す。
The present invention relates to a filler-reinforced polyethylene terephthalate resin composition having excellent moldability and physical properties. More specifically, it mainly includes: (A) 100 parts by weight of a polyester resin having an intrinsic viscosity of at least 0.4 and in which at least 80 mol% of the constituent units are ethylene terephthalate units; (B) 30 to 160 parts by weight of a reinforcing or filling substance; ) 1 to 20 parts by weight of a compound that is a mono- to trivalent metal salt of a copolymer of α-olefin and α, β-unsaturated carboxylic acid and has a molecular weight of less than 5000, and (D) general formula R 1 O (-R 2 O) - o R 1 ′ (where R 1 and R 1 ′ represent H or a lower alkyl group, R 2 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n is a number of 5 or more. ) Polyalkylene glycol 0.1~
A polyester resin composition composed of 10 parts by weight, and further to the composition, (E) General formula (However, R 3 and R 3 ′ represent H, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, and R 3 and R 3 ′ may be bonded to each other. R 4 represents an alkylene group or a cycloalkylene group. base,
It represents an arylene group, an alkalylene group, or an aralkylene group, and these groups may have an ether group or an ester group. ) Regarding a polyester resin composition formed by blending 0.1 to 3 parts by weight of an epoxy compound represented by
The present invention relates to a novel filler-reinforced polyethylene terephthalate resin composition that exhibits excellent moldability when molded at a low mold temperature of 100°C or less and provides molded products with improved mechanical strength. Polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) has excellent heat resistance, chemical resistance, mechanical properties, electrical properties, etc., and is used in many industrial products such as fibers and films. In particular, PET reinforced with inorganic fillers such as glass fiber has thermal properties,
Since it has significantly improved mechanical properties, it has been widely used in engineering plastics and other applications in recent years. However, when filler-reinforced PET is used for injection molding applications, it is known that there are major drawbacks in terms of molding and physical properties due to the crystallization behavior of PET. In other words, since PET has a low crystallization rate at low temperatures, for example 130℃
When injection molding is carried out at a mold temperature below, it is difficult to obtain a molded product with good crystallization, and a molded product with poor surface hardness cannot be obtained. Moreover, the obtained molded product is
When used at a temperature above the next transition point, crystallization progresses, resulting in poor shape stability. In addition, surface roughness occurs due to non-uniform crystallization within the mold, and this poses many problems as a resin for injection molding. Furthermore, some methods are used in which molding is performed at a mold temperature of around 50°C to obtain a molded product with almost no PET crystallization, and then heat treatment is performed, but this method is inefficient. However, it has drawbacks such as crystallization during heat treatment, resulting in volumetric shrinkage and deformation of the molded product. Therefore, PET molding is usually carried out using a special molding machine that can obtain a mold temperature of 130°C or higher, but since such molding machines are not common, the mold temperature commonly used is A PET resin that can be molded well using a molding machine at temperatures below 90-110°C has been desired. In order to solve the above problems, various methods have been proposed to improve the moldability of PET. Among them, metal salt compounds of organic carboxylic acids are particularly effective as crystallization promoters, and alkali metal salts of aromatic or aliphatic carboxylic acids such as sodium benzoate and sodium stearate are used as crystallization promoters.
It was proposed in No. 29977 and Japanese Patent Publication No. 47-14502. However, adding these compounds causes problems during molding.
There is a problem that the molecular weight of PET decreases rapidly. In addition, in Japanese Patent Publication No. 45-26225, 1
-Addition of ionic copolymers containing trivalent metal ions has been proposed. However, this publication discloses that the molecular weight of the ionic copolymer must be 5,000 or more, and subsequent research has focused exclusively on the addition of high molecular weight ionic copolymers. Furthermore, in recent years, attempts have been made to obtain even better moldability by blending compounds that can be called plasticizers for PET together with these crystallization promoters. The present inventors also found that if a polyalkylene glycol compound is used in combination with a metal salt of an organic carboxylic acid or a copolymer of an α-olefin and a metal salt of an α,β-unsaturated carboxylic acid, the crystallization rate will be extremely high. It was discovered that a resin composition with a large amount of water could be obtained, and a patent application was filed as Japanese Patent Application No. 32135/1983. Furthermore, a rapidly crystallizing thermoplastic polyester resin composition comprising a thermoplastic polyester blended with an ionic copolymer and a polyalkylene glycol has also been proposed in JP-A-56-127655. However, when such a system is filled with a large amount of filler such as glass fiber, the fluidity of the composition when melted becomes extremely poor, and the amount of filler filled must be too large in order to use it for injection molding. I couldn't do it. As a result of intensive studies on methods for improving melt fluidity without reducing the crystallization rate, the present inventors found that α-
The inventors have discovered that the object can be achieved by using a mono- to trivalent metal salt of a copolymer of olefin and α,β-unsaturated carboxylic acid together with a polyalkylene glycol compound, and have arrived at the present invention. Polyester resin (A) used in the present invention
has an intrinsic viscosity of at least 0.4 and at least 80 mol% of the constituent units consist of ethylene terephthalate units. filler reinforcement
In the case of PET resin molded products, generally when the intrinsic viscosity of the polymer is 0.4 or more, good mechanical properties are exhibited.
In particular, when the intrinsic viscosity is 0.5 or more, preferably 0.6 or more, a resin with well-balanced mechanical performance can be obtained. As the crystallization rate decreases as the intrinsic viscosity increases, it is difficult for conventional crystallization accelerators to be effective, but the resin composition of the present invention can be The effect is sufficiently expressed, and an injection molded product with sufficiently advanced crystallization can be obtained at a mold temperature of 100°C or less. Note that the intrinsic viscosity referred to herein is a value measured at 30° C. in a mixed solvent of phenol/tetrachloroethane at a weight ratio of 1:1. Further, the polyester resin used in the present invention may contain components other than ethylene terephthalate units in a range of 20 mol% or less. Such copolymerizable components include aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid and naphthalene dicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid and sebacic acid, diethylene glycol,
Examples include diols such as 1,4-butanediol, neopentyl glycol, and 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, and oxycarboxylic acids such as p-oxybenzoic acid. Reinforcing or filling materials used in the invention
(B) includes talc, clay, kaolin, mica,
Silicates such as asbestos, wollastonite, calcium silicate, inorganic fillers such as silica, gypsum, graphite, glass fibers, carbon fibers, graphite fibers, metal carbide fibers, metal nitride fibers,
Examples include fibrous reinforcing agents such as aramid fibers and phenolic resin fibers. These reinforcing or filling materials may be used alone or in combination of two or more. Further, these may be used as they are, or may be used after surface treatment or sizing agent treatment. Among the above-mentioned reinforcing or filling substances, glass fibers or a combination of glass fibers and mica are preferred because they significantly improve the heat resistance and mechanical properties of the molded product. The amount of reinforcing or filling material (B) used is the same as that of polyester resin (A)
A suitable amount is 30 to 160 parts by weight per 100 parts by weight.
If it is less than 30 parts by weight, a sufficient reinforcing effect cannot be obtained, and if it exceeds 160 parts by weight, the fluidity of the system becomes poor and molding becomes difficult. 1 to 3 of copolymers of α-olefin and α,β-unsaturated carboxylic acid used in the present invention
Valid metal salts (including both totally neutralized salts and partially neutralized salts) include, for example, α-olefins such as ethylene/methacrylic acid copolymers, ethylene/acrylic acid copolymers, etc. α- of sodium or potassium salts of copolymers with acrylic acid or methacrylic acid, styrene/maleic anhydride copolymers, ethylene/maleic anhydride copolymers, etc.
Examples include sodium or potassium salts of copolymers of olefin and maleic anhydride. Furthermore, a graft copolymer can also be used as the ionic copolymer. Such a copolymer is produced by, for example, grafting an α,β-unsaturated carboxylic acid ester onto a polyolefin, saponifying the same, and
It can then be obtained by, for example, reacting with an alkali metal hydroxide. Further, in the above copolymer, the olefin or aromatic olefin preferably accounts for 50 to 98% by weight of the copolymer, particularly preferably 80 to 98% by weight. Also, a particularly preferred polymer is the sodium salt of an ethylene/methacrylic acid copolymer. The molecular weight of these ionic copolymers must be less than 5,000. Even if a polymer having a molecular weight of 5,000 or more is used, the melt fluidity not only does not improve, but also the fluidity may decrease, which is not preferable. The amount of component (C) used is 1 per 100 parts by weight of polyester resin (A).
~20 parts by weight, preferably 2 to 10 parts by weight are suitable. If it exceeds 20 parts by weight, the mechanical properties of the molded product will deteriorate, and if it is less than 1 part by weight, the effect of improving fluidity during melting will not be sufficiently expressed, and the effect of promoting crystallization will also be insufficient. The general formula used in the present invention is R 1 O(-R 2 O)- o R 1 ′ (R 1 and R 1 ′ represent H or a lower alkyl group, and R 2 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms. represent
Further, n is a number of 5 or more. ) Examples of the polyalkylene glycol (D) include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and their mono- or dialkyl ethers (for example, monomethyl or dimethyl ether, monoethyl or diethyl ether, monopropyl or dipropyl ether, monobutyl or dibutyl ether, etc.). In the present invention, it is preferable that the polyalkylene glycol has alkyl ethers at both ends, since the inherent viscosity of the polyester resin during molding is less likely to decrease. If a monoalkyl ether in which only one end is etherified or a polyalkylene glycol in which both ends are hydroxyl groups are used, the inherent viscosity of the polyester resin during molding will decrease significantly. It is necessary to use a polyester resin of The degree of polymerization n of component (D) is 5
If it is less than 5, component (D) tends to stand out on the surface of the molded product, which is not preferable. The amount of component (D) used is polyester resin (A)
0.1 to 10 parts by weight, preferably 1 part by weight per 100 parts by weight
~5 parts by weight is suitable. If the amount is more than 10 parts by weight, the rigidity of the molded product will decrease, and if it is less than 0.1 part by weight, the effect of improving moldability will be insufficient, which is inappropriate. In the present invention, when a molded article with particularly high mechanical properties is required, the general formula (However, R 3 and R 3 represent H, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, and R 3 and R 3 ' may be bonded to each other. R 4
represents an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, an alkalylene group, or an aralkylene group, and these groups may have an ether group or an ester group. ) It is preferable to use the epoxide compound (E) represented by: The property-improving effect of component (E) is particularly significant when used in combination with component (C). Specific examples of component (E) include ethylene glycol diglycidyl ether, butanediol-1,4-diglycidyl ether, hexanediol-1,6-diglycidyl ether, and 1,4-dimethylolcyclohexane diglycidyl ether. , 1,1-trimethylolpropane triglycidyl ether, hexadiene-1,5-diepoxide, p,p'-dioxy-2,2-diphenylpropane diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether , diglycidyl ether of ethylene glycol/propylene glycol copolymer, polybutylene glycol diglycidyl ether, polyneopentyl glycol diglycidyl ether, and the like. The appropriate amount of these epoxy compounds to be used is 0.1 to 3 parts by weight per 100 parts by weight of the polyester resin (A). If the amount exceeds 3 parts by weight, a large amount of crosslinking reaction will occur during molding, resulting in extremely poor fluidity during melting, which is unsuitable.
Furthermore, if the amount is less than 0.1 part by weight, the effect of improving the mechanical properties of the molded product will not be sufficient. The composition of the present invention suppresses the molecular weight reduction of PET as much as possible, has excellent melt flowability during molding, and has a high crystallization rate even at relatively low temperatures. Even when molding is carried out at the mold temperature, a molded product that is uniformly and highly crystallized to the surface layer and has excellent surface gloss can be obtained with a short mold residence time. The resulting molded product not only has excellent dimensional stability and shape stability even at high temperatures, exhibits excellent heat resistance with extremely low warping deformation, but also exhibits high mechanical properties when used in combination with component (E). In combination, it is extremely preferable as an engineering plastic material. Although the reason why the composition of the present invention has excellent moldability is not clear, the moldability of polyester resin is improved due to the synergistic effect of the crystallization nucleating effect of component (C) and the plasticizing effect of component (D). It is thought that this is because the Further, it is presumed that by using component (E), a crosslinking reaction occurs appropriately and the elastic modulus is improved. In the composition of the present invention, in addition to the above-mentioned components, additives commonly used in polyester resins,
For example, it can contain colorants, mold release agents, antioxidants, ultraviolet stabilizers, flame retardants, and the like. The composition of the present invention is produced by combining the components by any known means. For example, the polyester resin may be mixed with components (B), (C), (D), [or even (E)] in any suitable mixer or rotator, and the mixture may be melt extruded or It is also possible to mix components (B), (C), (D), [or further (E)] into the molten resin at the final stage of polymerization and extrude the mixture as it is. In addition, a method of melt-kneading components (C), (D), [or further (E)] into a polyester resin, and then blending component (B), and conversely, a method of blending component (B) into a polyester resin containing component (B), (C),
A method of melting and kneading (D), [or further (E)] can also be adopted. The composition of the present invention does not require any special molding method or reaction conditions, and can be molded under the same conditions as those used for molding ordinary thermoplastic resins. EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples in any way. Example 1 43.5 g of PET (intrinsic viscosity 0.68), sodium salt of ethylene/methacrylic acid copolymer (average molecular weight
3000) 3.5g, polyethylene glycol dimethyl ether (average molecular weight of polyethylene glycol portion 1000) 1.3g, glass fiber (manufactured by Nittobo Co., Ltd.)
Knead 21.7g of CS6PE401 (focused chopped strand, cut length 6mm) at 275℃ and 30rpm for 5 minutes using a Plastograph (Brabender PL-3000 model, mixing section capacity 70ml, 1 pair of roller type rotors installed) The kneading torque after 5 minutes is shown in Table 1.A sample of the obtained kneaded material was rapidly cooled using a differential calorimeter (hereinafter abbreviated as DSC, model 2C manufactured by PerkinElmer) from room temperature to 20°C. The crystallization temperature (Thc) was measured by raising the temperature at a rate of /min.The lower the Thc, the faster the crystallization rate of the polymer at low temperatures, and the higher the crystallization rate of the molded product when actually molded in a low-temperature mold. Comparative Example 1 Kneading was carried out under the same conditions as in Example 1 except that 3.5 g of a sodium salt of an ethylene/methacrylic acid copolymer having an average molecular weight of 200,000 was used. Thc composition
are shown in Table 1. Example 2 Kneading was carried out under the same conditions as in Example 1 except that 1.3 g of polyethylene glycol dimethyl ether having an average molecular weight of 2000 in the polyethylene glycol portion was used. Table 1 shows the kneading torque and Thc of the obtained composition. Example 3 In addition to the ingredients used in Example 1, 0.13 g of bisphenol A diglycidyl ether was added,
Kneading was carried out under exactly the same conditions as in Example 1. Table 1 shows the kneading torque and Thc of the obtained composition. Comparative Example 2 Kneading was carried out under the same conditions as in Example 3, except that the sodium salt of the ethylene/methacrylic acid copolymer having an average molecular weight of 50,000 was used. Table 1 shows the kneading torque and Thc of the obtained composition.
Shown below. Comparative example 3 PET 43.5g with intrinsic viscosity 0.63, glass fiber 21.7g
were kneaded using a plastograph under the same conditions as in Example 1. The kneading torque and Thc are shown in Table 1. Comparative Example 4 In Example 3, kneading was carried out under the same conditions as in Example 3 except that a sodium salt of an ethylene/methacrylic acid copolymer having an average molecular weight of 7000 was used. Table 1 shows the kneading torque and Tch of the obtained composition.
【表】
表よりわかるように、本発明の組成物はPET
単独の場合(比較例3)にくらべて混練トルクが
低くなつている。これに対して分子量が5000以上
のエチレン/メタクリル酸共重合体のナトリウム
塩を用いた1,2及び4では、PET単独の場合
にくらべても混練トルクが高く、多量の充填剤の
配合は困難なことを示している。また、Thcは本
発明の組成物と比較例1,2及び4のもので全く
差がなく、本発明の組成物の結晶化促進効果は分
子量が5000以上のエチレン/メタクリル酸共重合
体のナトリウム塩を用いた場合と同等であること
がわかる。[Table] As can be seen from the table, the composition of the present invention
The kneading torque is lower than that in the case of using it alone (Comparative Example 3). On the other hand, in 1, 2, and 4, which use sodium salt of ethylene/methacrylic acid copolymer with a molecular weight of 5000 or more, the kneading torque is higher than that of PET alone, making it difficult to blend a large amount of filler. It shows that. Furthermore, there is no difference in Thc between the composition of the present invention and those of Comparative Examples 1, 2, and 4, and the crystallization promoting effect of the composition of the present invention is due to the sodium content of the ethylene/methacrylic acid copolymer with a molecular weight of 5000 or more. It can be seen that the results are equivalent to those using salt.
Claims (1)
単位の少なくとも80モル%がエチレンテレフタ
レート単位よりなるポリエステル樹脂100重量
部 (B) 強化または充填物質30〜160重量部 (C) α―オレフインとα,β―不飽和カルボン酸
との共重合体の1〜3価の金属塩であり、かつ
分子量が5000未満の化合物1〜20重量部 及び (D) 一般式 R1O(―R2O)―oR1′ (ただしR1,R1′はHまたは低級アルキル基
を表わし、R2は炭素数2〜4のアルキレン基
を表わす。また、nは5以上の数である。) で表わされるポリアルキレングリコール0.1〜
10重量部 より構成されるポリエステル樹脂組成物。 2 (D)成分のR1及びR1′が低級アルキル基である
特許請求の範囲第1項記載の組成物。 3 主として (A) 少なくとも0.4の固有粘度を有し、かつ構成
単位の少なくとも80モル%がエチレンテレフタ
レート単位よりなるポリエステル樹脂100重量
部 (B) 強化または充填物質30〜160重量部 (C) α―オレフインとα,β―不飽和カルボン酸
との共重合体の1〜3価の金属塩であり、かつ
分子量が5000未満の化合物1〜20重量部 (D) 一般式 R1O(−R2O)−oR1′ (ただしR1,R1′はHまたは低級アルキル基
を表わし、R2は炭素数2〜4のアルキレン基
を表わす。また、nは5以上の数である。) で表わされるポリアルキレングリコール0.1〜
10重量部 及び (E) 一般式 (ただしR3,R3′はH、アルキル基、シクロ
アルキル基、アリール基またはアルアルキル基
を表わし、R3とR3′は互いに結合していてもよ
い。R4はアルキレン基、シクロアルキレン基、
アリレン基、アルカリレン基またはアルアルキ
レン基を表わし、これらの基はエーテル基また
はエステル基を有していてもよい。) で表わされるエポキシ化合物0.1〜3重量部よ
り構成されるポリエステル樹脂組成物。 4 (D)成分のR1及びR1′が低級アルキル基である
特許請求の範囲第3項記載の組成物。[Scope of Claims] 1. Mainly (A) 100 parts by weight of a polyester resin having an intrinsic viscosity of at least 0.4 and in which at least 80 mol% of the constituent units are ethylene terephthalate units (B) 30 to 160 parts by weight of reinforcing or filling substances Part (C) 1 to 20 parts by weight of a compound that is a mono- to trivalent metal salt of a copolymer of α-olefin and α, β-unsaturated carboxylic acid and has a molecular weight of less than 5000, and (D) General formula R 1 O (-R 2 O) - o R 1 ' (where R 1 and R 1 ' represent H or a lower alkyl group, R 2 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n is 5 polyalkylene glycol represented by 0.1~
A polyester resin composition composed of 10 parts by weight. 2. The composition according to claim 1, wherein R 1 and R 1 ' of component (D) are lower alkyl groups. 3 Mainly (A) 100 parts by weight of a polyester resin having an intrinsic viscosity of at least 0.4 and in which at least 80 mol% of the constituent units are ethylene terephthalate units (B) 30 to 160 parts by weight of a reinforcing or filling substance (C) α- 1 to 20 parts by weight of a mono- to trivalent metal salt of a copolymer of olefin and α,β-unsaturated carboxylic acid and having a molecular weight of less than 5000 (D) General formula R 1 O(-R 2 O) - o R 1 ' (However, R 1 and R 1 ' represent H or a lower alkyl group, and R 2 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms. Also, n is a number of 5 or more.) Polyalkylene glycol represented by 0.1~
10 parts by weight and (E) general formula (However, R 3 and R 3 ′ represent H, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, and R 3 and R 3 ′ may be bonded to each other. R 4 represents an alkylene group or a cycloalkylene group. base,
It represents an arylene group, an alkalylene group, or an aralkylene group, and these groups may have an ether group or an ester group. ) A polyester resin composition comprising 0.1 to 3 parts by weight of an epoxy compound represented by: 4. The composition according to claim 3, wherein R 1 and R 1 ' of component (D) are lower alkyl groups.
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JP13429082A JPS5924747A (en) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | Polyethylene terephthalate resin composition having excellent moldability |
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JPH0611847B2 (en) * | 1988-07-28 | 1994-02-16 | 鐘淵化学工業株式会社 | Flame-retardant polyester resin composition |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS555972A (en) * | 1978-06-29 | 1980-01-17 | Toyobo Co Ltd | Polyester composition |
JPS56127655A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-06 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Thermoplastic polyester resin composition |
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1982
- 1982-07-30 JP JP13429082A patent/JPS5924747A/en active Granted
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JPS56127655A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-06 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Thermoplastic polyester resin composition |
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