JPH0341147A - ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物 - Google Patents

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】 Ｃ産業上の利用分野］ 本発明は小型、薄肉成形品を射出成形する際に、ハイサ
イクルで成形することが可能であるポリブチレンテレフ
タレート系樹脂組成物に関する。

Ｃ従来の技術および発明が解決しようとす・る課題〕ポ
リブチレンテレフタレート（以下ＰＢＴという。）樹脂
から得られる成形品は機械的性質、電気的性質、耐熱性
に優れているために、電気部品、自動車部品などとして
広く使用されている。

また、ＰＢＴ樹脂は最近の軽薄短小化に対応して小型、
薄肉成形品の材料として使用される場合が多くなってい
る。

さらに現在この小型、薄肉成形品をＰＢＴ樹脂から成形
する際の成形サイクルを短縮することによって、生産性
を向上させる試みがなされているが、成形条件等の変更
だけによってはかかる要件を充分に満足させることがで
きない。

従来、ポリエステル樹脂の成形サイクルを短縮する方法
として核剤や結晶化促進剤によりポリエステル樹脂の結
晶化を速くする方法や離型剤により成形物と金型との離
型を容易にする方法等が知られている。例えばポリエス
テル樹脂にステアリン酸金属塩または無機固体粉末を溶
融配合する方法が特公昭４７−１０５３２号公報および
特公昭４８−４８８９４号公報に開示されている。また
ポリエステルチップに脂肪酸カルボン酸金属塩または無
機固体粉末を均一にまぶす際に、流動パラフィンなどの
液状離型剤を用いる方法が特公昭４８−４０９７号公報
に開示されている。

しかしながら上記の方法によっては充分な成形サイクル
の短縮化は達成できない。

またＰＢＴチップの表面に脂肪族カルボン酸金属塩を溶
融被覆する際に高融点の無機固体粉末を同時添加する方
法が特公昭６２−９４１号公報に開示されている。しか
しながらこの方法よって表面に均一に付着させることは
困難で、計量時間が不安定となる。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らはかかる現状に鑑み、鋭意研究を重ねた結果
、特定のＰＢＴ系共重合体に結晶化促進剤を配合するこ
とにより、ハイサイクルで成形可能なＰＢＴ系樹脂組戊
組成得られることを見いだし、本願発明に到達したもの
である。

すなわち、本発明は（Ａ）テレフタル酸およびその誘導
体を主体とするジカルボン酸成分（ａ）と３　４−ブタ
ンジオールと平均分子量が５００〜２０．０００のポリ
アルキレングリコールとを主体とするジオール成分（ｂ
）とから得られる共重合体であって該ポリアルキレング
リコール成分が該共重合体対して１〜１０重量％含有さ
れるＰＢＴ系共重合体１００重量部に対して、（Ｂ）結
晶化促進剤を０．１〜５０重量部を配合してなるＰＢＴ
系樹脂組成物であΣ。

本発明に用いるＰＢＴ系共重合体はテレフタル酸および
その誘導体を主体とするジカルボン酸成分（ａ）と１．
４−ブタンジオールと平均分子量が５００〜２０Ｓ　０
００のポリアルキレングリコールとを主体とするジオー
ル成分（ｂ）とから得られる共重合体である。

本発明で使用するジカルボン酸成分（ａ）は少なくとも
９０モル％がチルフタル酸またはその誘導体である。誘
導体としてはテレフタル酸のジアルキルエステル、ジア
リールエステル等が挙げられる。ジカルボン酸成分とし
て１０モル％以下の範囲で用いることのできるジカルボ
ン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、
セバシン酸、ナフタレン−１，４−もしくは−２，６ジ
カルボン酸、ジフェニルエーテル−４，４−ジカルボン
酸等が挙げられる。

本発明で使用するジオール成分（ｂ）は１．４−ブタン
ジオールと平均分子量が５００〜２０゜ＯＯＯのポリア
ルキレングリコールからなるものである。ジオール成分
（ｂ）として１０モル％以下の範囲で用いることのでき
るグリコールとしては、フロピレンゲリコール、ブチレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサ
ンジメタツール、２．２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン等が挙げられる。

なお、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−ヒドロキシメチル
安息香酸、ｐ−ヒドロキシエチル安息香酸等のオキシ酸
も、１０モル％（ジカルボン酸とジオールの１モル縮合
物単位に対して）以下の範囲で使用することができる。

本発明で使用するポリアルキレングリコールとしては、
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリ
コールおよびポリエチレングリコールとポリテトラメチ
レングリコールとのランダムまたはブロック共重合体等
が挙げられる。

ポリアルキレングリコールの重量平均分子量は５００〜
２０．０００の範囲で、好ましくは１．０００〜６．０
００の範囲のものである。重量平均分子量が５００未満
の１のを用いた場合、得られる成形品の耐熱性が低下す
る。一方、分子量が２０．０００を超えたものを用いた
場合には、成形時の滞留安定性が劣る。

ポリアルキレングリコールの最適な共重合量は、その平
均分子量によっても異なるが、所期の目的を達成するた
めにはＰＢＴ共重合体（Ａ）中に１〜１０重量％、好ま
しくは２〜５重量％である。

ポリアルキレングリコールの共重合量が１重量％未膚の
ＰＢＴ系共重合体を用いた樹脂組成物で：＝結晶化促進
効果が顕著でなく、また、共重合量が１０重１％を超え
たＰＢＴ共重合体を用いた樹脂組成物では、成形時の滞
留安定性が低下する。

本発明で使用する結晶化促進剤（Ｂ）としてはポリエス
テル系樹脂の結晶核剤として効果を有する有機カルボン
酸の周期率表第１ａ族または第■ａ族の金属塩、安息香
酸エステルまたは安息香酸に導体のエステル、脂肪酸エ
ステル、イオン性共重合体の金属塩、結晶化促進剤とし
て効果のある無機粒体等が挙げられる。具体的には、ラ
ウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム、ミリスチン
酸ナトリウム、　ミリスチン酸カリウム、　ミリスチン
酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸
カリウム、ステアリン酸カルシウム、オクタコサン酸ナ
トリウム、オクタコサン酸カルシウム、安息香酸ナトリ
ウム、安息香酸カリウム、安息香酸カルシウム、テレフ
タル酸リチウム、テレフタル酸ナトリウム、テレフタル
酸カリウム、エチレングリコールモノベンゾエート、エ
チレングリコールジベンゾエート、ブａピレングリコー
ルモノベンゾエート、フロピレンゲリコールジベンゾエ
ート、ネオペンチルグリコールモノベンゾエート、ジエ
チレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコ
ールジベンゾエート、エチレングリコールプロピレング
リフールジベンゾエート、エチレン−アクリル酸ナトリ
ウム共重合体、エチレン−メタクリル酸ナトリウム共重
合体、タルク、酸化チタン、酸化亜鉛等およびこれらの
組合せを用いることができる。

これら結晶化促進剤には、これらと併用させると結晶化
速度を更に向上きせる化合物、例えばポリオキシエチレ
ン誘導体、エポキシ化合物、ソルビタン誘導体等を加え
ることもできる。

結晶化促進剤の添加量は、ＰＢＴ系共重合体１００重量
部に対し０．１〜５０重量部が適当である。添加量が０
．　１重量部未満の樹脂組成物から得られる成形品は結
晶化度が低く、耐熱性が劣る。

一方添加量が５０重量％超える樹脂組成物では、成形時
の劣化が大きく、成形が困難になるため好ましくない。

本発明のＰＢＴ系樹脂組成物は目的に応じて、ガラス繊
維、アルミナ繊維、炭素繊維、シリコンカーバイト繊維
、セラミック繊維、アスベスト繊維及び金属繊維など繊
維状充填剤、タルク、カオリン、マイカ、クレー　ウオ
ラストナイト、セリサイト、ベントナイト、アスベスト
、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、ガラスピーズ、窒化ホウ素、炭化
ケイ素などの粒子状の充填剤、シリカやステアリン酸塩
などの滑剤や離型剤、紫外線吸収剤、カーボンブラック
などの顔料を含む着色料、ハロゲン化合物やリン化合物
などの難燃剤、難燃助剤、酸化防止剤、帯電防止剤およ
び熱安定剤などの公知の添加剤を任意に添加してもよい
。また少量の他の熱可塑性樹脂（例えばポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン系共重合体などのオレフィン
系樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリ
アセクール、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリフ
エニレンオ牛サイド、ポリエステルエラストマー　ＡＢ
Ｓ樹脂、ＭＢＳ樹脂などのグラフト共重合体など）およ
び熱硬化性樹脂（例えばフェノール樹脂、メラミン樹脂
、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂な
ど）を配合することができる。

なお、本発明のＰＢＴ系樹脂組成物は射出成形により小
型、薄肉成形品を製造する用途に適しており、ハイサイ
クルで成形することを可能とする。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

評価は次に示す方法で行なった。

（ｂ）機械的特性の評価 評価すべき樹脂組成物を３オンス、直径３２ｍｍφのス
クリュー式射出成形機のホッパーに投入し、シリンダー
温度２５０℃に溶融混練し、８０℃に設定した成形サイ
クル１０秒で８オンスのＡＳＴＭＩ号ダンベル及び１／
４インチ幅のアイゾツト試験片を成形した。得られたダ
ンベル試験片について、ＡＳＴＭ’　　Ｄ−６３８に従
い引張試験を行なった。同様にアイゾツト試験片につい
て、ＡＳＴＭ　　Ｄ−２５６に従いアイゾツト衝撃強度
を測定した。

（２）結晶化速度の評価 示差熱量計による結晶化速度の測定は、予め、溶融、急
冷操作を行って得た試料を用い、窒素気流中において昇
温速度１０℃／分、２８０℃保持３分間、降温速度１０
’Ｃ／分の条件下で行い、昇温時の結晶化温度Ｔｃ＋お
よびガラス転移温度Ｔｇを測定した。Ｔｃ＋およびＴｇ
は低い程結晶化速度は速くなる。

実施例１〜６及び比較例１〜４ ジメチルテレフタレート１００重量部、１．４−ブタン
ジオール７０重量部、チタンテトラブトキシ０．１重量
部および平均分子ＪＩ１１．０００のポリエチレングリ
コール（以下ＰＥＧという。）３．５重量部を反応器ζ
こ仕込み、反応器内の温度を１４０〜１８０℃に徐々に
加熱し、エステル交換反応を行った。

エステル交換した反応生成物を２４０℃で、固有粘度［
ηコが１．２となるまで重縮合反応させてＰＢＴ系共重
合体（Ａ−１）を得た。

また、前述のＰＢＴ系共重合体（Ａ−１）を得る際にお
いて、平均分子ｆｌｘ，０００のポリエチレングリコー
ルの代わりに平均分子量４、ｏｏ。

のポリテトラメチレングリコールを５重量部用いた以外
は同様にして、ＰＢＴ系共重合体（Ａ−２）を得た。

このＰＢＴ系共重合体’（Ａ　−１）、ＰＢＴ系共重合
体（Ａ−２）またはＰＢＴポモポリマーに結晶化促進剤
、３ｍｍ長のチョプドストランドガラス繊維（以下ＧＦ
という）を第１表に示す割合で配合し、これを■型ブレ
ンダーで５分間混合して均一化した。得られた混合物を
直径４０ｍｍのベント式溶融押出機に投入し、シリンダ
ー温度２５０〜２６０℃にて押出して、ＰＢＴ系樹脂組
戊組成ペレット得た。

各種物性の評価結果を第１表に示した。

第１表から明らかなように本発明の樹脂組成物は従来の
ＰＢＴホモポリマー樹脂組成物に比較するとＴｇとＴｃ
”が低く、極めて結晶化速度が速くなっているため、ハ
イサイクル成形に適している。

一方、比較例１〜３に示されるようにＰＢＴホモポリマ
ー樹脂樹脂組中物ＰＢＴ系共重合体単独では結晶化速度
が充分ではない。更には、比較例４のごとく、ＰＢＴ系
共重合体に結晶化促進剤を過剰に配合すると、得られる
成形品の強度が低下する。

［発明の効果］ 本発明のＰＢＴ系樹脂組成物は従来のＰＢＴ樹脂より底
形サイクルが短縮できるため生産性を向上させるために
、産業上極めて有用な樹脂組成物である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （Ａ）テレフタルおよびその誘導体を主体とするジカル
   ボン酸成分（ａ）と１、４−ブタンジオールと平均分子
   量が５００〜２０，０００のポリアルキレングリコール
   とを主体とするジオール成分（ｂ）とから得られる共重
   合体であって該ポリアルキレングリコール成分が該共重
   合体対して１〜１０重量％含有されるポリブチレンテレ
   フタレート系共重合体１００重量部に対して、（Ｂ）結
   晶化促進剤を０．１〜５０重量部を配合してなるポリブ
   チレンテレフタレート系樹脂組成物。