JPH0564991B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は成形用のポリエステル組成物に関す
る。さらに詳しくは、100℃以下の金型温度で成
形しても結晶化が成形品の表層まで進み、かつ寸
法安定性が良く、熱変形温度の高いポリエステル
組成物に関する。 （従来の技術） 従来のポリエステル組成物は、100℃以下の金
型温度では結晶化速度が小さいため、離型性が悪
く、また結晶性不足のため、寸法安定性が悪かつ
たり、高い熱変形温度を示さないという問題があ
つた。 なお、前記問題を改善するために、ポリアルキ
レングリコールまたはそのモノエーテルのモノま
たはポリグリシジルエーテルを配合したり（特公
昭59−10698号公報参照）、ネオペンチルグリコー
ルジベンゾエートと特殊な核剤を組合せて配合す
ることが知られている（特開昭54−158452号公報
参照）。 （発明が解決しようとする問題点） ところが前記従来の技術において、その配合剤
によつては、増粘してゲル化したり、反対にポリ
エステルとの相溶性が悪いため、強度が下がつた
り、また成形時にガスが発生するなど、まだまだ
低温成形性が満足されず、特に急冷されやすい薄
肉成形品においては不十分であつた。 （問題点を解決するための手段） そこで本発明者は、70℃という低温金型でも十
分結晶化が進み、200℃という高い熱変形温度を
有し、薄肉成形品も満足に成形できるポリエステ
ル組成物を得るべく、鋭意研究努力した結果、遂
に本発明を完成するに至つた。すなわち本発明は
(a)エチレンテレフタレート繰返し単位を少なくと
も80％以上有するポリエステル100重量部、(b)分
子量300〜5000のポリアルキレングリコールまた
はその誘導体のカルボン酸エステル１〜15重量
部、(c)ポリオキシアルキレン鎖を有するポリエポ
キシ化合物0.01〜10重量部および(d)無機充填材
0.1〜50重量部を配合することを特徴とするポリ
エステル組成物である。 本発明において用いられる(a)ポリエステルはポ
リエチレンテレフタレートもしくは少くとも80モ
ル％、好ましくは90モル％以上のエチレンテレフ
タレート繰返し単位を含む共重合ポリエステル樹
脂である。共重合成分としては酸成分および／ま
たはグリコール成分が広く使用できる。たとえ
ば、酸成分としてはイソフタル酸、ナフタレン
１，４−または２，５−ジカルボン、ジフエニル
エーテル４，4′−ジカルボン酸、アジピン酸、セ
バシン酸等が例示され、グリコール成分としては
プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、
ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタ
ノール、２，２−ビス（４−ヒドロキシフエニ
ル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−
２，８，５，６−テトラプロモフエニル）プロパ
ン等が例示される。またｐ−オキシ安息香酸、ｐ
−ヒドロキシエトキシ安息香酸等のオキシ酸を共
重合成分として用いることもできる。更に成形性
を損わない程度の少量の３官能性成分を共重合し
てもよい。ポリエステル樹脂はフエノール／テト
ラクロロエタン混合溶媒（６／４重量比）溶液に
より30℃で測定して求めた極限粘度が0.5以上で
あることが好ましく、更には0.55以上であること
が特に好ましい。 次に本発明において用いられる(b)ポリアルキレ
ングリコールまたはその誘導体のカルボン酸エス
テルは例えば次式で示される化合物が挙げられ
る。

【式】または 但し ｎ：４〜30の整数 R₁：C1〜C18の脂肪族、炭化水素基または芳香族
炭化水素基好ましくはC1〜C10の脂肪族炭化水
素基または芳香族炭化水素基 R₂：C2〜６の脂肪族炭化水素基 R₃：C1〜10の脂肪族炭化水素基または芳香族炭
化水素基 本発明において好ましい化合物としては、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、ポリネオペ
ンチルグリコール、ポリエチレングリコール−ポ
リプロピレングリコール共重合体、ポリエチレン
グリコール−ポリテトラメチレングリコール共重
合体などのポリアルキレングリコールまたはその
誘導体の両末端を酢酸、プロピオン酸、酢酸、バ
レリアン酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン
酸、ラウリン酸、パルミチル酸、ステアリン酸、
安息香酸等のモノカルボン酸または一部アジピン
酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、
フタル酸等のジカルボン酸と反応して得られ、平
均分子量は300以上5000以下であることが好まし
く、さらには300〜3000、特に300〜1500程度であ
ることが好ましい。あまり高分子量になると相容
性が低下し、結晶化促進効果が失われる。一方、
低分子量になると成形時ガスが発生したり、成形
後ブリードの問題をおこすことがあり好ましくな
い。また物性との関係から酸価は20mgKOH／ｇ
が好ましく、特に５mgKOH／ｇ以下が好ましい。 なお、(b)ポリアルキレングリコールまたはその
誘導体のカルボン酸エステルの配合量はポリエス
テル100重量部当り１〜15重量部が好ましく、特
に５重量部〜15重量部が好ましい。１重量部以下
では低温成形性に対する効果は低く、また15重量
部以上になると物性が低下し好ましくない。 次に本発明において用いられる(c)ポリオキシア
ルキレン鎖を有するポリエポキシ化合物として
は、好ましくはたとえば一般式 但し、 Ａ：グリシジル基 Ｒ：C₁〜₅の脂肪族炭化水素基 ｎ：２以上の整数 で示されるポリアルキレングリコールグリシジル
エーテルが挙げられる。具体的に化合物としては
ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテ
ル、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエ
ーテル、ポリテトラメチレングリコールのジグリ
シジルエーテル、ボリネオペンチルグリコールの
ジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコー
ル・ポリプロピレングリコール共重合体のジクリ
シジルエーテル、ポリエチレングリコール・ポリ
テトラメチレングリコール共重合体のジグリシジ
ルエーテル等が例示される。一般式以外ではグリ
セリン・アルキレンオキシド付加体、ネオペンチ
ルグリコール・アルキレンオキシド付加体、ペン
タエリスリトール・アルキレンオキシド付加体の
ような多価アルコール・アルキレンオキシド付加
体のポリグリシジルエーテル等も好ましい化合物
として挙げられる。しかしこれらに限定されるも
のではない。該エポキシ化合物の平均分子量は
5000以下であることが好ましく、更には200〜
3000、就中300〜1500程度であることが特に好ま
しい。余り高分子量になるとポリエステルとの相
容性が低下し、結晶化促進効果が失われる。また
目的とする促進剤の分散性向上と力学的物性を改
善する点から該エポキシ化合物は分子中に平均
1.2個以上のエポキシ基をもつポリエポキシ化合
物が特に好ましい。なお、該エポキシ化合物はポ
リオキシアルキレン鎖とエポキシ基とを同一分子
中に含むのが好ましいが、樹脂との混練中反応し
てポリオキシアルキレン鎖を有するエポキシ化合
物を生成するような混合物であつてもよい。 なお、(c)ポリオキシアルキレン鎖を有するエポ
キシ化合物の配合量は、ポリエステル100重量部
当りそのポリオキシアルキレン鎖の分率やエポキ
シ当量に依存するが、0.01〜10重量部、特に0.5
〜５重量部が好ましい。これ以下ではポリアルキ
レングリコールまたはその誘導体の分散性を向上
する効果が不足するので好ましくない。また逆に
これ以上では樹脂の粘度が上がり、本発明の目的
とする薄肉成形品の成形に問題を発生することが
あり好ましくない。 さらに本発明で配合される(d)無機充填剤は、核
剤効果と熱変形温度を高めるためのもので板状の
もの、特にタルクや雲母が好ましく、中でも平均
粒径0.2〜15μのものが好ましい。 なお(d)無機充填剤の配合量はポリエステル100
重量部当り0.1〜50重量部、好ましくは５〜30重
量部である。無機充填剤が0.1重量部未満の場合、
熱変形温度が低くなつたり、また50重量部を越え
ると、成形時の流動性が悪くなつたりして好まし
くない。 本発明組成物は、目的、用途に応じて繊維状強
化材、安定剤たとえば酸化防止剤、紫外線吸収剤
等の他、可塑剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、着
色剤、離型剤、金属粉等の各種添加剤を配合する
ことができる。特に繊維状強化材や酸化防止剤を
配合することは、本発明の目的上好ましい。 本発明ポリエステル組成物の製造方法として
は、特に制限されるものではなく任意の方法で行
われる。例えば全成分を予備混合した後押出機や
ニーダ中で溶融混練する方法や、予め任意の数成
分を押出機やニーダ中で混練配合して得たペレツ
トを更に他成分を溶融混練する方法等があげられ
る。 本発明の組成物は特殊な成形法や成形条件は必
要でなく通常の結晶性熱可塑性樹脂の成形条件に
よつて成形することができ耐熱寸法精度、機械的
性質の優れた成形品を与える。したがつて、各種
成形部品やフイルム、板のようなシート状物、繊
維状物、管状物、容器等の成形の他、被覆剤、塗
膜剤、接着剤としてあるいはまた他の樹脂の改質
剤として利用することができる。 （作用） 本発明は、ポリエステルに末端反応型の結晶化
促進剤であるポリオキシアルキレン鎖を有するエ
ポキシ化合物と、該化合物とは親和性を有し、ポ
リエステルとは非反応型の結晶化促進剤であるポ
リアルキレングリコールまたはその誘導体のジカ
ルボン酸エステルとを配合することにより、それ
ぞれ単独では不可能であつた多量の配合量が可能
となり、さらに補強作用をもつ無機充填剤との相
乗効果により、結晶化可能温度を下げ、結晶化速
度を高めることが可能となつたものと思われる。 （実施例） 以下、実施例により本発明を説明する。なお、
実施例中の部および％は重量基準である。また実
施例中における試験片の特性評価は下記の試験法
によつた。 (1) 熱変形温度 ASTM Ｄ−648に準じ、金型温度70℃にて
成形した厚さ1/16インチの試験片について、荷
重18.5Kg／cm²下で測定した。 (2) 結晶化温度 差動走査熱量計を用い、窒素雰囲気下で20
℃／min昇温して得られる昇温時結晶化温度
TC1と、溶融状態から20℃／minにて降温して
得られる降温時結晶化温度TC2を測定した。 (3) 引張強さ ASTM D638 実施例１〜11、比較例１〜10 ポリエチレンテレフタレート、100部に対し、
ポリアルキレングリコール（分子量約400）のカ
ルボン酸エステル、ポリアルキレングリコール
（分子量約400）のジグリシジルエーテル、タルク
（林化成社、ミクロンホワイト＃5000、平均粒径
4μ）をそれぞれ表１に示す量、およびガラス繊
維（旭フアイバーグラス社グラスロン）51.6部、
モンタン酸エステル部分カルシウム塩0.86部、イ
ルガノツクス1010 0.7部を予備混合した後、二軸
押出機PCM30のホツパーに投入し、シリンダー
温度270〜280℃で溶融混練してコンパウンドチツ
プを得た。このコンパウンドチツプを130℃で４
時間乾燥した後シリンダ−温度260−265−275℃、
金型温度70℃に調節された射出成形機（日精樹脂
工業社FS75）によりテストピースを成形した。
得られた成形品の物性を評価し、その結果を表−
１に示す。 比較例 11 実施例１においてポリアルキレングリコールの
ジグリシジルエーテルを下記一般式で示されるエ
チレンオキサイド付加フエノールモノグリシジル
エーテルに代えた以外は全て実施例１と同様にし
て成形品を得た。得られた成形品の熱変形温度は
103℃、TC₁は107℃、TC₂は206℃および引張強
さは10.8Kg／mm²であつた。 比較例 12 実施例３においてポリアルキレングリコールの
ジグリシジルエーテルを比較例11と同じエチレン
オキサイド付加フエノールモノグリシジルエーテ
ルに代えた以外は全て実施例３と同様にして成形
品を得た。得られた成形品の熱変形温度は203℃、
TC₁は98℃、TC₂は207℃で良好であつたが、引
張強さは9.9Kg／mm²であり非常に低かつた。

【表】

【表】 ※ 表１中△印は物性が不十分であることを示す。
表１より明らかなように本発明組成物は熱変形
温度が110℃以上、昇温時結晶化温度105℃以下で
かつ引張強さが12.3Kg／mm²以上の全てを満足して
いることが判る。 （発明の効果） 本発明組成物は、70℃という低温金型でも充分
結晶化を進行させることができ、成形時、相分離
やガス発生が少なく、また薄肉成形品において
も、使用時の結晶化進行による寸法変化が小さ
い、即ち寸法安定性の良い成形品を得ることがで
きる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ (a)エチレンテレフタレート繰返し単位を少な
   くとも80％以上有するポリエステル100重量部、
   (b)分子量300〜5000のポリアルキレングリコール
   またはその誘導体のカルボン酸エステル１〜15重
   量部、(c)ポリオキシアルキレン鎖を有するポリエ
   ポキシ化合物0.01〜10重量部および(d)無機充填材
   0.1〜50重量部を配合することを特徴とするポリ
   エステル組成物。