JPH0366745A - 成形用熱可塑性ポリエステル樹脂組成物 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、結晶化速度が速く、比較的低温の金型で短か
い成形サイクルで成形でき、えられる成形品が、耐熱性
、機械的強度、表面性に優れたものとなる成形用熱可塑
性ポリエステル樹脂組成物に関する。

［従来の技術・発明が解決しようとする課題］熱可塑性
ポリエステルは、機械的性質、熱的性質、化学的性質に
優れていることから、繊維、フィルム、成形用材料など
に広く使用されており、一般に結晶性ポリマーとして結
晶化させた状態で用いられている。

成形用材料として使用するばあい、成形サイクルを短か
くして生産性を上げるには、結晶化速度が重要となる。

とくに結晶化速度が遅いポリエチレンテレフタレートで
は、結晶化速度を改善することが強く望まれている。

熱可塑性ポリエステル樹脂の結晶化速度を上げる方法と
して （１）結晶核剤を添加する方法 （２）結晶化促進剤を添加する方法 の２つの方法が知られている。

（１）の方法としては、特公昭４Ｂ−３８７０７号公報
、同４７−３０２７号公報、同４４−７５４２号公報に
、タルク、グラファイト、マイカ、クレーなどの無機粉
末を単独または他の結晶核剤と併用する方法が、また、
特公昭４８−４０９７号公報、同８２−４９３１０号公
報、同６２−５１３００号公報などには脂肪族カルボン
酸金属塩化合物などを配合し、熱可塑性ポリエステル樹
脂の結晶化特性を改善する方法が提案されている。

（２）の方法としては、特開昭５５−５９７２号公報、
同５８−４２８４４号公報などにポリエーテルまたはポ
リエーテル誘導体を熱可塑性ポリエステル樹脂と共重合
またはブレンドし、結晶化速度を改善する方法が提案さ
れている。

しかしながら、いずれの方法においても、結晶核剤や結
晶化促進剤を配合することにより、マイナスの面が出て
くる。たとえば、機械的強度の低下、弾性率の低下、加
工時の熱安定性の低下などがあげられる。すなわち、こ
れらの特性に与える影響の少ない結晶化速度の改善方法
の開発が望まれている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、前記のごとき実情に鑑み、比較的少量の結晶
核剤で熱可塑性ポリエステル樹脂成形材料の結晶化速度
を改善することを目的としてなされたものであり、結晶
核剤として有機カルボン酸金属塩化合物を比較的高濃度
で配合した熱可塑性ポリエステル樹脂と、結晶核剤を配
合していないかまたはごく少量しか配合していない熱可
塑性ポリエステル樹脂とを成形前に混合して樹脂組成物
を調製することにより、また、必要に応じて所望量のガ
ラス繊維を前記２Ｆ！の熱可塑性ポリエステル樹脂の一
方または両方に加えておき、これらを成形前に混合して
樹脂組成物を調製することにより、機械的強度、成形時
の熱安定性、金型からの離型性、耐熱性、成形前の表面
性に優れた成形用熱可塑性ポリエステル樹脂組成物かえ
られることが見出されたことによりなされたものである
。

すなわち、本発明は、 （Ａ）有機カルボン酸金属塩化合物を０．１〜２０％（
ｆｆｉｍ％、以下同様）含有した熱可塑性ポリエステル
樹脂０．５〜３００部（重量部、以下同様）および （Ｂ）熱可塑性ポリエステル樹脂１００部を混合してな
る成形用熱可塑性ポリエステル樹脂組成物 に関する。

［実施例］ 本発明に使用される熱可塑性ポリエステル樹脂とは、酸
成分としてテレフタール酸またはそのエステル形成能を
有する誘導体と、グリコール成分として炭素数２〜１２
のアルキレングリコール（とくにエチレングリコール、
プロピレングリコール、ブタンジオール）またはそのエ
スチル形成能を有する誘導体とからなる線状飽和ポリエ
ステル樹脂のことである。

前記熱可塑性ポリエステル樹脂を構成する酸成分および
グリコール成分の一部（酸成分およびグリコール成分の
２０モル％以下）のかわりにほかの酸成分またはグリコ
ール成分を用いてもよい。

前記はかの酸成分またはグリコール成分の具体例として
は、たとえばイソフタール酸、２，６−ナフタレンジカ
ルボン酸、４．４’−ジフェニルジカルボン酸、アジピ
ン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、シク
ロヘキサン−１，４−ジメタノール、２，２−ジメチル
プロパン−１，３−ジオールなどがあげられる。

かかる熱可塑性ポリエステル樹脂の代表的なものとして
、たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレート、ポリへキサメチレンテレフタレートな
どがあげられる。

また、この熱可塑性ポリエステル樹脂は、上記のごとき
ポリエステル樹脂に７５％未満の範囲で他の成分をブロ
ック共重合させたものを用いてもよい。とくに、繰返し
単位として炭素数２〜５のアルキレンオキサイドを含む
ポリエーテル化合物をブロック共重合させたものが、本
発明の組成物の結晶性が高くなるため好ましい。

前記ポリエーテル化合物をブロック共重合させたものの
具体例として、たとえば分子ｆｆ１２００〜２００００
のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール
、エチレングリコール／プロピレングリコール共重合体
などのポリエーテル化合物をブロック共重合させたもの
をあげることができる。とくに一般式（Ａ〉： （式中、ＲＩ　　　Ｒ２はＣ２〜Ｃ４の２価の炭化水素
基、Ｘは一層　（ＣＨｓ　）２−　−ＣＨ２−−８−−
９Ｏ２−−ＣＯ−などの２価の結合基または直接結合、
国、ｎはそれぞれ５〜２０の整数である。また芳香環な
どにハロゲン原子などの置換基が存在してもよい）で表
わされるポリエーテル化合物をブロック共重合させた熱
可塑性ポリエステル樹脂を使用すると、本発明の効果が
一層大きくなる。

本発明においては、前記熱可塑性ポリエステル樹脂の１
種以上に、該樹脂および後述する有機カルボン酸金属塩
化合物の合計量に対して０．１〜２０％の有機カルボン
酸金属塩化合物を含有せしめた熱可塑性ポリエステル樹
脂（（Ａ）成分）が調製され、使用される。

前記有機カルボン酸金属塩化合物とは、炭素数６〜３０
の脂肪族カルボン酸もしくはその誘導体の周期律表１１
■族の金属塩、炭素数８〜３０の芳香族カルボン酸もし
くはその誘導体の周期律表■、■族の金属塩、またはα
　−オレフィンとα、β−不飽和カルボン酸との共重合
体でカルボキシル基の一部もしくは全部が周期律表１１
■族の金属塩となっているものなどのことであり、これ
らの化合物が熱可塑性ポリエステル樹脂の結晶核剤とし
て作用することは公知である。

前記有機カルボン酸金属塩化合物の好ましい具体例とし
ては、炭素数６〜３ｏの脂肪族カルボン酸ナトリウム、
ｐ−ｔ−ブチル安息香ナトリウム、エチレン−メタクリ
ル酸共重合体の部分ナトリウム塩、これら２種以上の混
合物があげられる。

（Ａ）成分中にしめる有機カルボン酸金属塩化合物の割
合が０．１％未満になると核剤効果が小さくなり、２０
％をこえても核剤効果の増大はえられず、場合により他
の物性に影響がでる。

前記有機カルボン酸金属塩化合物の（Ａ）成分中にしめ
る割合が０．３〜２０％、さらには０．５〜１５％にす
ると本発明の効果が大きくなる。

また、本発明の成形用熱可塑性ポリエステル樹脂組成物
中における有機カルボン酸金属塩化合物の割合としては
、０．０５〜５％の範囲が好ましい。該割合が０．０５
％未満では結晶核剤である有機カルボン酸金属塩化合物
を使用する効果が充分えられず、５％をこえると機械的
強度、成形時の熱安定性、金型からの離型性、成形品の
表面性が低下してくる傾向にある。

本発明の組成物には、前記（Ａ）成分の他に（Ｂ）成分
である前記熱可塑性ポリエステル樹脂が含ａされる。

（Ｂ）成分で用いられる熱可塑性ポリエステル樹脂は、
（Ａ）成分で用いられる熱可塑性樹脂と同一のものであ
っても同一のものでなくてもよく、また、２種以上併用
してもよい。

（Ｂ）成分として用いる熱可塑性ポリエステル樹脂には
、通常、（Ａ）成分中の核剤濃度と（Ｂ）成分中の核剤
濃度に差を持たせるため結晶核剤は配合されていないが
、要すればごく少量（たとえば該樹脂と結晶核剤との合
計量に対して０．１％程度以下）、ただし、（Ａ）成分
中の濃度に比し０．０５％以上低濃度になる量の結晶核
剤を配合したものを使用してもよい。

前記結晶核剤の具体例としては、前記有機カルボン酸金
属塩化合物の他、たとえばテレフタール酸ナトリウム、
パルミチン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、トリメ
リット酸のモノまたはジナトリウム塩などがあげられる
。

本発明の組成物における（Ａ）成分と（Ｂ）成分との配
合割合は、（Ｂ）成分１００部に対して（Ａ）成分０．
５〜３００部であるが、本発明の結晶化促進効果および
生産性を考慮すると、好ましくは１．０〜２５０部、と
くに好ましくは　２．Ω〜　２００部である。

本発明の特徴は熱可塑性ポリエステル樹脂の結晶核剤の
１つである有機カルボン酸金属塩化合物を０．１〜２０
％という高濃度に含んだ熱可塑性ポリエステル樹脂と結
晶核剤を含まないまたはごく少量しか含まない熱可塑性
ポリエステル樹脂とを成形前に混合し、成形に供するこ
とにより、必要とする結晶核剤量を大きく減らすことが
できることにある。この効果の原因は、有機カルボン酸
金属塩化合物が熱可塑性ポリエステル樹脂に作用し、熱
可塑性ポリエステル樹脂末端がカルボン酸金属塩になり
、結晶化の引金になるとき、この末端のカルボン酸金属
塩濃度が結晶化速度を決める大きな要因になっているた
めと推定される。その結果、用いる有機カルボン酸金属
塩化合物の使用量が大幅に低点でき、緒特性への悪影響
を小さくできるのである。

前述のように、本発明の組成物は２ＦｉＪの熱可塑性ポ
リエステル樹脂を混合したものであるが、熱可塑性ポリ
エステル樹脂の形状は、粉体、ベレット、ビーズなどの
どのような形状のものでもよい。また、大きさは径が１
５Ｉｌ１１程度までの成形に供せられる大きさならどの
ようなものでもよい。混合の方性にはとくに限定はなく
、タンブラ−ミキサーなど通常の方法で調製できる。

本発明の組成物には、要すれば成形品の強度を改善する
ためにガラス繊維を配合してもよい。

前記ガラス繊維とは、繊維径が１〜３０−のチョツプド
ストランド、ロービングなど、強化材として用いられる
ごく一般的なガラス繊維のことである。該ガラス繊維の
配合量は目的にもよるが、通常、本発明の樹脂組成物に
対して５〜５０％のあいだで所望量用いられうる。

また、本発明の樹脂組成物には、マイカ、タルク、クレ
ー、炭酸カルシウム、酸化チタン、ガラスピーズ、ガラ
スフレーク、ガラス粉末、ウオラストナイト、チタン酸
カリウムなどの無機充填材、強化材を本発明の目的を損
わない程度に配合してもよい。さらに、難燃剤、離型剤
、滑剤、着色剤、安定剤、発泡剤なども本発明の目的を
損わない程度に配合してもよい。

本発明の樹脂組成物は、前記のように、結晶核剤として
使用する有機カルボン酸金属塩化合物の使用量が少量で
あり、機械的強度の低下、加工時の熱安定性の低下など
の少ない成形品のえられる成形用樹脂組成物となる。

このような特徴をもつ本発明の樹脂組成物は、電子部品
、０＾機器の部品やハウジング、家電製品のハウジング
などの分野に使用されうる。

つぎに実施例および比較例に基づき本発明の組成物をさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるも
のではない。

実施例１〜７ （Ａ）成分として第１表に記載の配合物を二軸押出機で
押出し、ベレット状配合物を作製した。

このとき、熱可塑性ポリエステル樹脂は予め乾燥させた
のち（水分率２００ｐｊ）ＩＢ以下に乾燥）、有機カル
ボン酸金属塩化合物と混合した。

押出温度はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が２
８０℃、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）が２６
０℃であった。

ついで第２表に記載の配合組成になるようにタンブラ−
を用いて（Ａ）成分と（Ｂ）成分とをブレンドし、押出
温度２７０℃で二軸押出機から押出し、本発明の組成物
をえた。このとき、（Ｂ）成分として使用した熱可塑性
ポリエステル樹脂（（Ａ〉成分の調製に用いたものと同
じもの）は水分率２００ｐｐｍ以下に乾燥させて使用し
た。

えられた樹脂組成物を用いて下記方法により、引張強度
、サイクル時間、成形品外観を評価した。結果を第２表
に示す。

（引張強度） ＡＳＴＭ　Ｄ　ＯＨによって測定。

（サイクル時間） 金型温度８０℃で第１図に示す成形品（１）（９０″に
折れ曲った箱型の成形品で肉厚は全て１１１１％箱の厚
さと高さがいずれも９．６■、Ｌ字形の外側の長さがい
ずれも３４ｍｍのもの）を冷却時間を変えて射出成形し
、ノックビン跡のない成形品かえられるときのサイクル
時間を測定。

（成形品外観） サイクル時間Ｗｌ定のために成形した成形品の外観を目
視観察し、光沢のあるものを○、光沢のないものを×と
して評価。

［以下余白］ 比較例１〜３ 実施例１〜７で使用した二軸押出機で第３表の配合物を
押出し、成形用ペレ・ソトをえた。このとき、熱可塑性
ポリエステル樹脂は水分を２００ｐｐ１１以下にして使
用した。

えられた成形用ペレットを実施例１〜５と同様に射出成
形して評価した。結果を第３表に示す。

［以下余白］ ［発明の効果］ 本発明の樹脂組成物は、結晶化速度が速く、比較的低温
の金型で短かい成形サイクルで成形でき、えられる成形
品の表面性、とくにガラス繊維を含有した組成物からの
成形品の表面性に優れており、産業上有用な成形用熱可
塑性ポリエステル樹脂組成物である。

【図面の簡単な説明】

第１図は成形サイクル時間および表面性を評価するため
に射出成形した成形品に関する説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）有機カルボン酸金属塩化合物を０．１〜２０
   重量％含有した熱可塑性ポリエステル樹脂０．５〜３０
   ０重量部および （Ｂ）熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部を混合し
   てなる成形用熱可塑性ポリエステル樹脂組成物。 ２　（Ａ）成分および（または）（Ｂ）成分における熱
   可塑性ポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレート
   樹脂である請求項１記載の樹脂組成物。 ３　（Ａ）成分および（または）（Ｂ）成分における熱
   可塑性ポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレート
   とポリエーテル化合物とのブロック共重合体である請求
   項１記載の樹脂組成物。 ４　ポリエーテル化合物が一般式（Ａ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（Ａ） （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２はＣ＿２〜Ｃ＿４の２価の炭化
   水素基、Ｘは−Ｃ（ＣＨ＿３）＿２−、−ＣＨ＿２−、
   −Ｓ−、−ＳＯ＿２−、−ＣＯ−で表わされる２価の結
   合基または直接結合、ｍ、ｎはそれぞれ５〜２０の整数
   ）で表わされることを特徴とする請求項３記載の樹脂組
   成物。 ５　請求項１記載の成形用熱可塑性ポリエステル樹脂組
   成物に対してガラス繊維を５〜５０重量％含有すること
   を特徴とする請求項１、２、３または４記載の樹脂組成
   物。 ６　有機カルボン酸金属塩化合物が、炭素数６〜３０の
   脂肪族カルボン酸ナトリウム、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸
   ナトリウム、エチレン−メタクリル酸共重合体の部分ナ
   トリウム塩の１種以上であることを特徴とする請求項１
   記載の樹脂組成物。