JPH03200859A

JPH03200859A - ポリエステル組成物

Info

Publication number: JPH03200859A
Application number: JP34172389A
Authority: JP
Inventors: Noritsugu Saiki; 斎木　紀次
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1989-12-28
Filing date: 1989-12-28
Publication date: 1991-09-02

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〉本発明はポリエステル組成物に関する。さらに詳しくは
、ポリエステル単独よりも溶融粘度が大きく低減するの
で極めて低い温度で溶融成形可能となる、新規なポリエ
ステル組成物に関する。

〈従来技術〉ポリエチレンテレフタレートに代表される芳香族ポリエ
ステルは、−船釣には溶融成形され、繊維、フィルム、
樹脂等として使用されることはよく知られている。しか
しながら、極めて高重合度の芳香族ポリエステル、ある
いは極めて高い融点を有するポリマーを溶融成形しよう
とする場合、溶融温度をあげる必要があって種々の問題
点が発生することが多い。そのため、従来では、該ポリ
マーを溶媒に溶解した後、貧溶媒中に押出したり（湿式
成形法）、加熱雰囲気に押出したり（乾式成形法〉して
溶媒を除去する溶液成形法、並びに、可塑剤をポリマー
に添加してポリマー融点を下げるとともに溶融粘度を低
下させて溶融成形を行なう可塑化成形法が採用されてい
る。

〈発明が解決しようとする課題〉本発明は、上記可塑化成形に適した新規なポリエステル
組成物を提供しようとするものであるが、従来芳香族ポ
リエステルの可塑剤としては、例えば、特開昭５８−１
７９２４３号公報、特開昭５８−１７９６２３号公報に
提案されているようにイミド系化合物が知られている。

しかし、かかるイミド化合物は芳香族ポリエステルとの
相溶性が不充分なため、あるいはこれらイミド化合物の
分子量が大きくて融点降下が小さいためか、充分には溶
融成形温度を低下させることができなかった。

したがって、かかる従来技術が有する問題点に鑑み、本
発明は、芳香族ポリエステルの融点以下でも軟化溶融し
て溶融成形が可能であり、かつ芳香族ポリエステルの分
子量も低下させない、新規なポリエステル組成物を提供
することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉本発明者は、かかるポリエステル組成物を提供すべく鋭
意検討した結果、フタリドで代表される芳香環と縮環し
た５員環のラクトン環を有するラクトン化合物は、芳香
族ポリエステルと相溶性が良好でかつポリエステルと反
応することもない極めて優れた可塑剤であることを見い
出し、本発明に到達した。

すなわち本発明は、（イ）芳香族ジカルボン酸成分と（
ロ）脂肪族ジオール成分及び／又は脂環族ジオール成分
とから主として構成される芳香族ポリエステル（Ａ＋と
、芳香環に縮環した５員環のラクトン環を有するラクト
ン化合物（Ｂｌ　とからなることを特徴とするポリエス
テル組成物である。

本発明において芳香族ジカルボン酸成分とは、芳香環に
直接結合した２個のカルボキシル基を有するジカルボン
酸を言い、例えば、テレフタル酸。

イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジ
カルボン酸等をあげることができる。

一方、脂肪族ジオール成分とは、炭素数２〜６のアルキ
レンジオールを言い、例えば、エチレングリコール、ト
リメチレングリコール、テトラメチレングリコール等を
あげることができる。また、脂環族ジオール成分として
は、例えばシクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジ
メタツール等をあげることができる。

本発明においてはかかる成分から主としてなる芳香族ポ
リエステル（Ａ）を対象とするが、ジカルボン酸成分、
ジオール成分夫々が１種のみからなるポリエステルであ
ってもよいし、夫々２種以上からなるポリエステルであ
ってもよい。また、上記以外の酸成分及び／又はジオー
ル成分を夫々３０モル％程度まで共重合したものであっ
てもよい。

かかる芳香族ポリエステル＜Ａ）は、従来より公知の方
法で容易に製造される。例えば、芳香族ジカルボン酸化
合物とジオール化合物とをエステル化反応せしめるか、
又は芳香族ジカルボン酸の低級アルキルエステル化合物
とジオール化合物とをエステル交換触媒存在下エステル
交換反応せしめるかした後、重合触媒存在下重縮合せし
めることによって容易に得られる。また、より高重合度
の芳香族ポリエステルが必要な場合には、さらに固相重
合すればよいこともよく知られている。

本発明で用いる芳香族ポリエステルの固有粘度は特に限
定する必要もないが、得られる成形物の機械的特性を高
めるためには０．５以上が好ましく、特にポリエチレン
テレフタレートを対象とする場合には１．０以上とする
のが望ましい。

本発明のポリエステル組成物を構成するもう一方の成分
は、芳香環と縮環した５員環のラクトン環を有するラク
トン化合物（Ｂｌであることが肝要である。かかる化合
物としては、例えば、（Ｒ）。

（但し、ＲはＣ１〜、のアルキル基を示し、ｎはＯ〜４
の整数）等が例示され、分子量３００以下の化合物が特に好まし
く用いられる。

本発明のポリエステル組成物は、上述の芳香族ポリエス
テル（Ａ）とラクトン化合物（Ｂ）とを混合することに
より得られるが、その混合方法は任意である。例えば、
夫々を別々に溶融した後混合してもよいし、液状のラク
トン化合物（Ｂ）に芳香族ポリエステルを添加して加熱
混合してもよい。さらには、夫々を粉粒体となした後十
分混合し、次いで例えば２軸押出機にて溶融混練しても
よい。

また、本発明においては、芳香族ポリエステル（Ａｌ　
とラクトン化合物（Ｂｌ　との混合比は、その用途によ
り大きく変えることができるが、Ａ／Ｂの重量比を９９
〜１０／１〜９０の範囲に設定するのが好ましく、特に
９５〜４０１５〜６０とするのが望ましい。

ラクトン化合物（Ｂ）の添加割合がこれ未満では溶融粘
度及び融点を低下させる効果が少なく、一方これを越え
る場合には粘度が低くなりすぎて所望の成形物が得難く
なるため好ましくない。

なお、本発明のポリエステル組成物には、通常ポリエス
テルに用いられている添加剤、例えば酸化防止剤、紫外
線吸収剤、難燃剤、艶消剤、顔料。

着色剤、帯電防止剤等を適宜添加してもよい。この場合
には、これら添加剤を除いた時の芳香族ポリエステル（
Ａ）とラクトン化合物（Ｂ）との比率が、前記範囲内に
入っていることが好ましい。

上記の如くして製造された本発明のポリエステル組成物
は、溶融成形に付されて種々の形態に成形されるが、溶
融成形方法も当該技術分野において公知の装置を用い、
またそれ自体よく知られた条件下で実施することができ
る。しかしながら、本発明によれば、従来その重合度を
持つ重合体に対して採用されていた成形の温度条件より
もさらに低い温度条件で溶融成形できるのである。

また、本発明のポリエステル組成物からなる溶融成形物
は、必要に応じて溶媒等で処理し、ラクトン化合物（Ｂ
）を抽出してもよい。その際好適に用いられる溶媒は、
抽出条件下において実質的に芳香族ポリエステル（Ａ）
を溶解しないものである。

抽出の方法は、成形物の形態、用いたラクトン化合物（
Ｂｌ及び溶媒の種類によって適宜変更すればよい。例え
ば成形物がフィルム状の場合には、走行しているものを
溶媒中を通過させて処理してもよく、また静止している
フィルム状物を溶媒中に浸漬して処理してもよい。

かくすることにより、上記ラクトン化合物を実質的に含
有しない芳香族ポリエステル成形物を得ることができる
。

〈実施例〉以下、実施例により本発明をさらに詳述する。

実施例１ジメチルテレフタレートとエチレングリコールとから、
エステル交換法によって得た固有粘度０．６０のポリエ
チレンテレフタレート粉末（２０メツシユ以下〉５０部
を、２３０℃下窒素を流通させながら８時間固相重合し
、そこに乾燥、蒸留したフタリド５０部を添加した。窒
素雰囲気下２３０℃で６０分攪拌すると、ポリマーは溶
解して溶融ポリマー状となった。

この溶融組成物の剪断速度１０００／秒下での溶融粘度
は、高化式フローテスターで荷重をかえて測定した値か
ら内挿して求めたところ下表の通りであった。また、示
差熱分析計を用い窒素流下２０℃／分の昇温速度で測定
した融点（吸熱ピークの温度）は約１９０℃であった。

得られた組成物をアセトン中に入れ、４時間還液処理し
た結果４６重量％が抽出された。残りのポリエステルの
固有粘度を測定したところ、０．９９１であづた。ちな
みに、フタリド添加前の固相重合したポリエチレンテレ
フタレートの固有粘度は１．０３０であった。

以上の通り、本組成物は明らかにポリエステルの融点以
下で溶融し、溶融粘度も低いことが判る。

実施例２実施例１と同様にして、ポリエチレン−２，６−ナフタ
レンジカルボキシレート又はポリテトラメチレン−４，
４′−ジフェニルジカルボキシレートを２５０℃下で固
相重合した後、同量のフタリドを添加して２５０℃窒素
雰囲気下１時間攪拌して溶融したポリエステル組成物を
得た。これらの融点は夫々２０５℃、２３０℃程度であ
り、２５０℃における溶融粘度はいずれも溶融紡糸が十
分可能な範囲のものであった。また、これらの組成物か
ら実施例１と同様にしてフタリドを抽出した後、ポリエ
ステルの固有粘度を測定したところ、夫々０．８７．０
．９１であった。

実施例３ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー第３２
巻３９１９頁（Ｊ、　Ｏｒｇ、　Ｃｈｅｍ、　３２．３
９１９　（１９６７））に記載されている方法に準じて
無水ピロメリット酸又は２，３−ナフタレンジカルボン
酸無水物を還元して下記ラクトン化合物を製造した。

ラクトン化合物工：ラクトン化合物■：これらラクトン化合物を乾燥精製した後、溶融した固有
粘度０．７５のポリエチレンテレフタレート１００部に
、２８０℃下２０部添加したところ、溶融粘度の低下が
明らかに観察された。また、得られた組成物を熱キシレ
ン中で処理してラクトン化合物を抽出したところ、抽出
後のポリエチレンテレフタレートの固有粘度は夫々０．
７３．０１７４であり、固有粘度の低下はほとんど認め
られなかった。

〈発明の効果〉本発明によれば、溶融温度及び溶融粘度を大きく低減す
ることができるので、従来溶融成形が困難であった超高
分子量の芳香族ポリエステルや高融点の芳香族ポリエス
テルを従来の溶融成形装置と同様の装置を用いても、芳
香族ポリエステルを劣化させることなく溶融成形するこ
とができる。

また、溶融成形温度を低下できるので、従来高温で不安
定なため添加できなかったような添加剤をも添加できる
といった効果もあわせもつものである。

さらには、本発明で用いられるラクトン化合物は芳香族
エステル化合物に分類されるものであるため、芳香族ポ
リエステルとの親和性がよく、得られる組成物の融点降
下効果が大きい。しかも、通常のエステル化合物とは異
なって、通常のラクトン化合物はエステル交換反応によ
り芳香族ポリエステル中に共重合されるのに対して、本
発明で用いるラクトン化合物は共重合されない。したが
って、最終的に得られる成形物の物性を低下させないと
いった効果をも有するものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（イ）芳香族ジカルボン酸成分と（ロ）脂肪族ジオール
成分及び／又は脂環族ジオール成分とから主として構成
される芳香族ポリエステル（Ａ）と、芳香環に縮環した
５員環のラクトン環を有するラクトン化合物（Ｂ）とか
らなることを特徴とするポリエステル組成物。