JPH03275757A

JPH03275757A - 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物

Info

Publication number: JPH03275757A
Application number: JP7349690A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tatsumi; 辰巳　幸市; Hisashi Yamada; 久志山田
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1990-03-26
Filing date: 1990-03-26
Publication date: 1991-12-06

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、新規な熱可塑性ポリエステル樹脂組成物、さ
らに詳しくは、結晶性が良好であって、成形時における
金型温度を特に高くする必要のない熱可塑性ポリエステ
ル樹脂組成物に関するものである。

従来の技術近年、熱可塑性ポリエステル樹脂は、機械的及び熱的性
質が良好で、かつ比較的安価であることから、繊維、フ
ィルム、シート、構造材料なととして、多くの分野にお
いて広く用いられている。

しかしながら、この熱可塑性ポリエステル樹脂は、成形
材料として使用する場合、一般に結晶化速度が遅く、成
形サイクルに長時間を要するという欠点がある。この欠
点を改良するため、金型温度を高くしたり、結晶化核剤
を使用したりすることが試みられているが、金型温度を
高くするとエネルギーコストの増大を招き、工業的に実
施するには不適当であるし、また結晶化核剤を使用して
も結晶化促進効果は必ずしも十分とはいえない。

発明が解決しようとする課題本発明は、このような事情のもとで、良好な結晶性を有
し、金型温度を特に高くする必要のない熱可塑性ポリエ
ステル樹脂組成物を提供することを目的としてなされた
ものである。

課題を解決するための手段本発明者らは、結晶性が良好で成形性の優れた熱可塑性
ポリエステル樹脂組成物を開発すべく鋭意研究を重ねた
結果、熱可塑性ポリエステル樹脂に、結晶化核剤と共に
特定のポリエチレングリコールジ脂肪酸エステルとを配
合することにより、前記目的を達成しうろことを見い出
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂
とＣＢ）結晶化核剤と（Ｃ）一般式（式中のＲ１及びＲ
２は、それぞれ炭素数５〜ｔｉの直鎖状炭化水素基であ
り、それらは同一であってもよいし、たがいに異なって
いてもよ＜、ｎは５〜２５の整数である）で表わされるポリエチレングリコールジ脂肪酸エステル
とを含有し、かつ（Ｃ）ｆｆｉ分の含有量が（Ａ）成分
１００重量部当り、１〜２０重量部であることを特徴と
する熱可塑性ポリエステル樹脂組放物を提供するもので
ある。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明組成物において（Ａ）成分として用いられる熱可
塑性ポリエステル樹脂としては、芳香族ジカルボン酸を
主たる酸成分とし、アルキレングリコールを主たるグリ
コール成分とするポリエステル樹脂が好ましく使用され
る。

前記、芳香族ジカルボン酸としては、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、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジ
フェニルケトンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカ
ルボン酸などが挙げられる。これらの芳香族ジカルボン
酸は１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用い
てもよい。

一方、該アルキレングリコールトシては、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、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチ
レングリコールなどが挙げられる。これらのアルキレン
グリコールは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わ
せて用いてもよい。

該熱可塑性ポリエステル樹脂には、原料単量体としての
前記の芳香族ジカルボン酸及びアルキレングリコールの
他に、必要に応じ、多官能性化合物を少量用いてもよい
。この多官能性化合物としては、例えばトリメリット酸
、ピロメリット酸、３．３’、５．５’−テトラカルボ
キシジアエニルなどの芳香族ポリカルボン酸、フロログ
ルシン、１．２．４．５−テトラヒドロキシベンゼンな
どの芳香族ポリオール、グリセリン、トリメチロールエ
タンなどの脂肪族ポリオール、酒石酸、リンゴ酸などの
ヒドロキシカルボン酸などが挙げられる。これらの多官
能性化合物は１種用いてもよいし、２種以上を組み合わ
せて用いてもよい。

本発明組成物において、（Ｂ）成分として用いられる結
晶化核剤については、特に制限はなく、従来、熱可塑性
ポリエステル樹脂の結晶化核剤として慣用されているも
のの中から任意のものを選択して用いることができる。

該結晶化核剤としては、例えばタルク、クレー、カオリ
ン、アスベスト、ケイ酸塩、ベンゾフェノン、アセチル
アセトン金属塩、安息香酸金属塩、モンタン酸金属塩、
高級脂肪酸塩、高級アルコールなどが挙げられるが、こ
れらの中でタルクやステアリン酸カルシウムが特に好ま
しい。

これらの結晶化核剤は１種用いてもよいし、２種以上を
組み合わせて用いてもよく、その配合量は、通常（Ａ）
成分の熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部当り、０
．１−１５重量部の範囲で選ばれる。

本発明組成物においては、（ｃ）成分として、般式（式中のＲ１、Ｒ２及びｎは前記と同じ意味をもつ）で
表わされるポリエチレングリコールジ脂肪酸エステルが
用いられる。

前記一般式（Ｉ）で表わされるポリエチレングリコール
ジ脂肪酸エステルは、ポリエチレングリコールと炭素数
６〜１２の直鎖状脂肪酸との直接エステル化により得ら
れるものを用いてもよいが、下記の反応式で示されるよ
うに、ポリエチレングリコールと炭素数６〜１２の直鎖
脂肪酸の低級アルキルエステルとのエステル交換によっ
て得られるものを用いるので好ましい。

（ただし、ｍは５〜１１の整数、ｎは５〜２５の整数、
Ｒ３は低級アルキル基である）このエステル交換反応に
おいては、通常触媒が用いられる。該触媒としては、例
えば炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ナトリウ
ムエトキシド及びスズ、亜鉛、カドミウム、鉛などの金
属などが挙げられるが、これらの中で炭酸水素ナトリウ
ム及び炭酸水素カリウムが好適である。これらの触媒は
１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いても
よく、また通常反応系に対して０．１−１０重量％、好
ましくは０．２〜２重量％の割合で用いられる。

該エステル交換反応は、常温、常圧で行うことができる
が、反応を促進し、かつ反応で生成したメタノールの除
去を容易にするために、１００〜３００℃の温度で行う
のが好ましく、特に使用する脂肪酸の低級アルキルエス
テルの沸点より１０〜３０℃程度高い温度で行うのが有
利である。また、加熱による酸化着色を抑えるため、窒
素雰囲気下や減圧下で反応を行うのが望ましい。

本発明で用いるポリエチレングリコールジ脂肪酸エステ
ルにおいては、該エステルを構成するポリエチレングリ
コール成分の重合度は５〜２５の範囲にあることが必要
である。この重合度が前記範囲を逸脱すると得られる組
成物の結晶性向上効果か十分に発揮されない上、引張強
度が低下する傾向がみられる。

一方、該ポリエチレングリコールジ脂肪酸エステルを構
成する酸成分のカルボキシル基を除く残基は、炭素数５
〜１１の直鎖状炭化水素基であって、炭素数がこの範囲
を逸脱すると得られる組成物は結晶化温度が高くなると
ともに、引張強度などの機械的強度が低下する傾向がみ
られる。また、該炭化水素基が直鎖状でなく分校を有す
る場合、得られる組成物の結晶化温度が高くなったり、
成形品の表面外観が劣化することがある。

このポリエチレングリコールジ脂肪酸エステルは１種用
いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、
その配合量は、前記（Ａ）Ｉｉ分の熱可塑性ポリエステ
ル樹脂１００重量部当り、１〜２０重量部の範囲で選ば
れる。この量が１重量部未満では結晶化温度が高いし、
２０重量部を超えるとでは引張強度が低下する。

本発明組成物には、本発明の目的をそこなわない範囲で
、所望に応じ、各種添加成分、例えばガラス繊維や炭素
繊維などの強化材、無機フィラー酸化防止剤、耐光安定
剤、離型剤、可塑剤、分散剤、難燃剤、着色剤、さらに
はアクリル系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなと
のポリオレフィン系樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂
などの他の熱可塑性樹脂などを添加してもよい。

本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物の調製は、例
えば（Ａ）成分、（Ｂ）ＦＲ分、（Ｃ）成分及び必要に
応じて用いられる各種添加成分それぞれ所要量を、■−
ブレンダー　リポンフ゛レンダ−、ヘンシェルミキサー
、タンブラーブレンダーなどで混合するか、又は混合後
、さらにバンバリーミキサ−、ニーター、オーブンロー
ル、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、単
軸往復動スクリュー混練機などを用いて溶融混練するこ
とにより行うことができる。

発明の効果本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、熱可塑性
ポリエステル樹脂に、結晶化核剤と特定のポリエチレン
グリコールジ脂肪酸エステルとを組み合わせて配合した
ものであって、結晶性が良好であって、成形特における
金型温度を特に高くする必要がないなどの特徴を有し、
効率よく所望成形品を成形することができる。

実施例次に、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はこれらの例によってなんら限定されるもので
はない。

なお、樹脂組成物の物性は次のようにして評価した。

（１）結晶化速度ＪＩＳ　Ｋ−７１２１に準拠し、次式に従いΔＴを求め
て、結晶化速度を評価した。ΔＴが大きいほど結晶化速
度が大きい。

ΔＴ　＝　Ｔｃ−−Ｔｃ” ただし、Ｔｃ＋は示差走査熱量流走（ＤＳＣ）で、１０
℃／分の速度にて昇温した際の発熱ピーク温度（昇温時
の結晶化温度）であり、Ｔｃ”は３００℃で３分保持後
、１０°Ｃ／分の速度にて降温した際の発熱ピーク温度
（降温時の結晶化温度）である。

（２）引張強度ＡＳＴＭ　Ｄ−６３８に準拠して求めた。

（３）表面外観目視観察により、次の記号に従って評定した。

○：良好、△：やや不良、×：不良参考例　ポリエチレングリコールジ脂肪酸エステルの製
造コンデンサー及び温度計を備えた１０００＋ｎｆｆ三つ
ロフラスコに、ポリエチレングリコール（ＨＯ（Ｃ２Ｈ３Ｏ）８Ｈ）　３１５ｇ（０−８５モル
）、オクタン酸メチル３４８ｇ（２，２モル）及び炭酸
水素ナトリウム３．５９を入れ、Ｎ、置換後、３００＋
＋＋ｍＨｇの減圧下、１５０°Ｃに加熱し、かきまぜた
。反応は化学理論量のメタノールが除去されるまで続け
た（５時間）。

次に、オクタン酸メチルの過剰分を１５０℃、５　ｍ＋
ｘＨｇの条件で留去させたのち、炭酸水素ナトリウムを
ろ別した。ポリエチレングリコール（ｎ＝８）ジオクタ
ン酸エステルの収量は５２８ｇ、○）（Ｖｌ：Ｌｌ、０
、収率は９９％以上であった。

同様にしてそれぞれ対応するポリエチレングリコールと
脂肪酸とを用い、表に示される各種のポリエチレングリ
コールジ脂肪酸エステルを製造しｔこ。

実施例１〜１９、比較例１〜７熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対し、参考例
で得たポリエチレングリコールジ脂肪酸エステル及びそ
の他の成分を表に示す配合で加え、タンブルブレングー
中で混合したのち、この混合物をベント式押出機に投入
して、２７０℃で溶融混練し、次いでペレタイザーを用
いて円筒上の樹脂ベレットを作成した。

次に、このようにして得られた樹脂ペレットを、１２０
℃で４時間減圧転像し、射出成形機で各試験片を成形し
て、物性を評価した。その結果を表に示す。

なお、各成分は次のものを用いた。

・熱可塑性ポリエステル樹脂旭化或工業（株）製、（添加物未添加量）・ガラス繊維日東紡（株）製、Ｃ５３ＰＥ　−９４６Ｓ・タルク林化或（株）製パウダーＰＫＣ

Claims

【特許請求の範囲】１　（Ａ）熱可塑性ポリエステル樹脂と（Ｂ）結晶化核
剤と（Ｃ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中のＲ＾１及びＲ＾２は、それぞれ炭素数５〜１１
の直鎖状炭化水素基であり、それらは同一であってもよ
いし、たがいに異なっていてもよく、ｎは５〜２５の整
数である）で表わされるポリエチレングリコールジ脂肪酸エステル
とを含有し、かつ（Ｃ）成分の含有量が（Ａ）成分１０
０重量部当り、１〜２０重量部であることを特徴とする
熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。２　ポリエチレングリコールジ脂肪酸エステルが、ポリ
エチレングリコールと脂肪酸エステルとのエステル交換
反応生成物である請求項１記載の熱可塑性ポリエステル
樹脂組成物。