JPH0676545B2 - ブレンド樹脂成型物 - Google Patents

ブレンド樹脂成型物

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JPH0676545B2
JPH0676545B2 JP14881686A JP14881686A JPH0676545B2 JP H0676545 B2 JPH0676545 B2 JP H0676545B2 JP 14881686 A JP14881686 A JP 14881686A JP 14881686 A JP14881686 A JP 14881686A JP H0676545 B2 JPH0676545 B2 JP H0676545B2
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道夫 中西
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はブレンド樹脂成型物に関する。
さらに詳しくは流動特性を改善することにより、表面平
滑性,金型離型性を改善したポリカーボネートブレンド
樹脂成型物に関する。
(従来技術) ポリカーボネート樹脂は透明性および機械的物性が優れ
ているので、エンジニアリングプラスチックの1つとし
て各種構造材料,金属工具の代替用,精密機器のハウジ
ング用などに広く用いられている。
ところで、一般にエンジニアリングプラスチックは樹脂
だけで用いられることは少なく、ガラス繊維,カーボン
繊維などをブレンドしていわゆるFRPとして用いられる
ことが多い。
ポリカーボネート樹脂も透明性を生かした用途に用いら
れる以外はガラス繊維をブレンドして用いられることが
多い.。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、ポリカーボネート樹脂は熔融時の流動性
が悪いため、熔融した樹脂が金型に粘着し、成型金型か
らの離型性が悪いという欠点がある。
これは得られる成型品の表面平滑性即ちツヤを悪くし、
著しく商品価値を低下させる。
これはガラス繊維を混入しないものでも起こり得るポリ
カーボネート樹脂の有する本質的な欠点であるが、ガラ
ス繊維を混入させた場合には成型品の表面だけでなく、
ガラス繊維との界面における親和性の不足も作用し、強
度の低下の原因ともなつている。
このポリカーボネート樹脂の成型品の表面平滑性または
金型離型性を改良するためにポリカーボネート樹脂に0.
5〜10重量%のポリカプロラクトン樹脂をブレンドする
方法がたとえば特開昭51−58457号公報などに開示され
ている。
本発明者はこの技術をさらに改良するための研究を行な
った結果、ポリカプロラクトン樹脂の中でも両末端を有
機酸残基で封鎖したものが成型品の表面特性の改善およ
びポリカーボネートとのエステル交換反応を抑制する効
果があることを見出し、本発明を完成させた。
なお,エステル交換反応が起きるとポリカーボネート樹
脂自身の分子量が低下し,その結果として機械的物性が
低下する. (発明の構成) 即ち、本発明は (1)イ)ポリカーボネート樹脂 90〜30部 ロ)ガラス繊維 70〜10部 ハ)イ)100部に対して、末端を有機酸残基で封鎖した
ポリカプロラクトン樹脂 0.5〜5部 からなることを特徴とするブレンド樹脂成形物。
である。
本発明に用いるポリカーボネート樹脂としては周知のも
のを何れでも使用することができ、たとえば代表的なも
のとしては下式のようなものがある。
(但し、R1,R2,R3,R4は水素原子,炭化水素基またはハ
ロゲン原子などの置換基を表わす) このポリカーボネート樹脂はビスフェノールAとホスゲ
ンまたはジフェニルカーボネートとを反応させることに
よって製造される。
またポリカーボネート樹脂は共重合体であっても構わな
いが、通常の射出成型,押出成型に用いられるものが好
適である。
ポリカーボネート樹脂の分子量は1万〜7万、好ましく
は2万から5万のものが良い。
次に本発明のブレンド樹脂成型物の表面特性を向上させ
る役割を受け持つ末端を有機酸残基で封鎖したポリカプ
ロラクトン樹脂について詳しく説明する。
ポリカプロラクトン樹脂はε−カプロラクトンモノマー
をスズ化合物などの触媒を用いて活性水素を有する化合
物を開始剤として開環重合させることによって得られ
る。
開始剤としては水,各種グリコール類,酸,アミンなど
があるが、これら開始剤の添加量を増減することにより
得られるポリマーの分子量を調節することができる。
たとえば本発明のブレンド樹脂成型物に用いるのに好適
なポリカプロラクトン樹脂は分子量が5千〜7万、中で
も5千〜4万のものであるが、このような分子量を有す
る樹脂を製造するには次のようにすれば良い。
即ち、ε−カプロラクトンモノマー中に0.05〜0.1%程
度含まれている水を開始剤として前記のようなスズ系の
触媒を用いて重合すれば所望の分子量のものが得られ
る。
しかしながらこのようにして重合させたポリカプロラク
トン樹脂は以下のような構造を有している。
即ち、両末端に水酸基を有するものである。
開始剤としてε−カプロラクトンモノマー中の水分だけ
でなく各種グリコール類などを添加して開環重合させて
も同様に末端水酸基のものが得られる。
しかしながら、この場合は分子量があまり大きくならな
い。
分子量5千以上にする理由は以下の通りである。
即ち、5千未満のものはワックス状でありブレンドした
場合、表面からのにじみが生じ、目的にそぐわない。
このように両末端に水酸基を有するポリカプロラクトン
でも一定の割合でポリカーボネート樹脂にブレンドすれ
ば表面特性改良効果は現われる。
しかしながら、両末端が水酸基のポリカプロラクトンは
表面特性改良効果が充分でない傾向がある。
これを改善するために両末端の水酸基の部分を有機酸残
基で置換した型のポリカプロラクトンを用いるのが本発
明のポイントである。
両末端を有機酸残基に置換したものはポリカーボネート
樹脂との相溶性が適度に低下するためか、表面特性の改
善効果およびエステル交換反応抑制効果が特に優れてい
る。
次にこのようなポリカプロラクトン樹脂の製造法を述べ
る。
本出願人が特開昭60−208324号公報に開示したように以
下のような方法で製造する。
先ず、最初に2価アルコールと有機モノカルボン酸エス
テルとをモル比で概略1:3〜1:5の割合で混合し、テトラ
ブチルチタネートなどの触媒を出発原料に対して1ppm程
度添加して200℃前後で反応させるとエステル交換反応
が起こり、2価アルコールのジカルボン酸エステルが生
成する。
この時生成するアルコールおよび未反応の有機モノカル
ボン酸エステルは蒸留などの方法で除去する。
このようにして得られたエステルは純度98%程度であ
る。
用いられる2価アルコールとしてはエチレングリコー
ル,プロピレングリコール,ブタンジオール,ペンタン
ジオール,ネオペンチルグリコール,1,6−ヘキサンジオ
ール,3−メチルペンタンジオール,ジエチレングリコー
ル,トリエチレングリコールなどであり、有機モノカル
ボン酸エステルとしてはギ酸,酢酸,プロピオン酸,酪
酸,オクチル酸などの脂肪族モノカルボン酸,飽和また
は不飽和動植物油モノ脂肪酸,安息香酸,パラトルイッ
ク酸,t−ブチル安息香酸などの芳香族モノカルボン酸な
どのアルキルエステルがある。
これらの中でもジエチレングリコールと安息香酸メチル
とをエステル交換させて得られるジエチレングリコール
ジ安息香酸が原料供給面,コストの面などから好適であ
る。
次いでこのようにして得られる2価アルコールのジカル
ボン酸エステルとε−カプロラクトンを一定比率で混合
し、これにε−カプロラクトンの開環開始剤となる活性
水素含有化合物を0.1%程度添加し、テトラブチルチタ
ネートなどの触媒を出発原料に対して1ppm程度加えて20
0〜220℃で10〜15時間反応させる。
この時用いる活性水素含有化合物としては各種グリコー
ル類,ジオール類が一般的である。
原料の混合比率の中で2価アルコールのジカルボン酸エ
ステルとε−カプロラクトンの比率は目的とする末端を
有機酸残基で封鎖したポリカプロラクトン樹脂の分子量
設定の目安とするのに重要である。
分子量の設定は以下のように行なう。
たとえば本発明のブレンド樹脂成型物の表面特性の改善
に有効な分子量5千から7万のものの中で4万のものを
製造するには40,000=A+n×(ε−カプロラクトンの
分子量) 〔但しAは原料として用いられる2価アルコールのジカ
ルボン酸エステルの分子量,nは2価アルコールのジカル
ボン酸エステル1モルに対して加えられるε−カプロラ
クトンモノマーのモル数〕から計算する。
このようにして得られる末端封鎖されたポリカプロラク
トン樹脂の中で分子量5千〜2万のものはワックス状、
それ以上のものは固型樹脂状であり、これを粉砕して前
記のようにブレンダーで混合して成型機または押出機に
より成型またはペレット化する。
次に本発明のブレンド樹脂成型物の組成比について説明
する。
樹脂成型物の骨格となるものがポリカーボネート樹脂で
あるので、ポリカーボネート樹脂としての機械的特性な
どが大きく影響を受けるような組成では意味がなくな
る。
このような観点からポリカーボネート樹脂の含有量は90
〜30重量部、ガラス繊維は10〜70重量部、末端を有機酸
残基で封鎖したポリカプロラクトン樹脂量はポリカーボ
ネートに対して0.5〜5重量部である。
このポリカプロラクトン樹脂の添加量がポリカーボネー
ト樹脂に対して0.5重量部未満では表面特性の改善効果
が全くなく、5重量部を超えると表面特性の改善効果に
変化はないが、機械的な物性が変化してくる。
このような理由から最も望ましいポリカプロラクトン樹
脂の添加量はポリカーボネート樹脂に対して1〜2重量
部である。
また、本発明のブレンド樹脂成型物には必要に応じて染
料,顔料などの着色剤,安定剤,帯電防止剤などの添加
剤を加えても差し支えない。
次に本発明のブレンド樹脂成型物の製造方法について述
べる。
たとえば、所定の比率で配合したポリカーボネートフレ
ークまたはペレット,ガラス繊維,ポリカプロラクトン
樹脂フレークまたはペレットおよび必要に応じて添加剤
をブレンダーで均一に混合する。
これらの混合物を直接成型機で成型してもよいし、ブレ
ンド樹脂成型物ペレットとしてもよい。
なお、本発明に用いるポリカプロラクトン樹脂の有する
表面特性改善効果はガラス繊維の含まれていないポリカ
ーボネート樹脂だけのものについても同様であり、この
場合は成型品の透明性の改善にも寄与する。
次に本発明の効果を実施例と比較例を用いて説明する。
合成例1 窒素導入管,温度計,オールダーショウ型蒸留塔(棚段
10段)がついた2の4つ口フラスコに、安息香酸メチル
1,193部,ジエチレングリコール212部,テトラブチルチ
タネート0.002部を仕込み、200〜210℃の温度でエステ
ル交換反応を行なわしめ、エステル交換によって生成し
たメタノールはオールダーショウ型蒸留塔で分離後、系
外に除去した。
この脱メタノールは9時間で終了した。
フラスコを冷却後、減圧10mmHg,160℃の温度で未反応の
安息香酸メチルを留去した所、ガスクロマトグラフによ
る純度98.2%のジエチレングリコールジ安息香酸エステ
ルを623部得た。
合成例2 窒素導入管,温度計及び攪拌装置のついたフラスコに、
合成例1で得たジエチレングリコールジ安息香酸エステ
ル1.6部,ε−カプロラクトン557部,ジエチレングリコ
ール0.2部,テトラブチルチタネート0.001部を仕込み、
205〜215℃で12時間反応させた所、ゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフによるMN=59700,MW=92500,MW/MN=
1.55の分子量分布を持つポリカプロラクトンポリオール
ジ安息香酸エステルを得た。
オキシカプロン酸メチル安息香酸エステルなどの低沸点
成分がほとんどないものが得られた。
合成例3 合成例1における安息香酸メチルの替りに酢酸エチルを
772部用いた以外は合成例1と同じように行ない、ガス
クロマトグラフによる純度を97.0%のジエチレングリコ
ールジ酢酸エステルを355部得た。
合成例4 合成例3で得られたジエチレングリコールジ酢酸エステ
ル1部,ε−カプロラクトン350部,ジエチレングリコ
ール0.1部,テトラブチルチタネート0.001部を合成例2
で用いたのと同じフラスコに仕込み、205〜210℃で12時
間反応させ、ゲルパーミエーションクロマトグラフによ
るMN=57500,MW=97700,MW/MN=1.7のポリカプロラクト
ンポリオールジ安息香酸エステルを得た. 合成例6 ジエチレングリコールジ安息香酸エステルを13.5部用い
た以外は合成例2と同じに行ない,ゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフによるMN=8350,MW=13400,MW/MN=1.
6の分子量分布を持つポリカプロラクトンポリオールジ
安息香酸エステルを得た。
実施例1 合成例2で得られた固型状ポリカプロラクトン1.5部,
市販のポリカーボネート樹脂(GE社製レキサン)70部,
繊維長約6ミリのガラス繊維30部をニーダーで混練し、
混練物を型枠とクロムメッキ製プレス板を用いてプレス
成型してサンプル板を作成し、グロスメーター(日本電
色工業株式会社製デジタル変角光沢計 VG-1D型)を用
いて JIS Z8741により測定した。
次にサンプル板からダンベル試験片を作成し引張強度を
測定した。
結果を表−1に示す。
実施例2 合成例4で得られた固型状ポリカプロラクトン0.8部を
用いた以外は実施例1と同じように行ない、表−1に示
すような結果を得た。
実施例3 合成例6で得られたワックス状ポリカプロラクトンポリ
オールジ安息香酸エステルを用いた以外は実施例1と同
じように行ない、表−1に示すような結果を得た。
比較合成例1 合成例2および4で得られた末端を有機酸残基で封鎖し
たポリカプロラクトン樹脂と同程度の分子量を有し且つ
末端が水酸基のままであるポリカプロラクトン樹脂を合
成するためにε−カプロラクトンモノマー中の水分量0.
04%のものをモレキュラーシーブを用いて調整した。
次にこのε−カプロラクトンモノマー750部,触媒とし
てテトラブチルチタネートを0.001部仕込み、窒素ガス
をバブリングしながら攪拌し、内部の温度を60分かけて
150℃まで昇温した。
昇温後、空気で約10分間バブリングし、再び窒素ガスバ
ブリングに切替えた 引き続き内部の温度を180℃まで昇温したところ反応が
開始し、内容物が増粘し、内部の温度が220℃まで昇温
した。
増粘が開始してから2時間後内容物を取り出して物性を
測定した。MW=41,000,MN=76,000,MW/MN=1.8であっ
た。
比較例−1 比較合成例1で得られた末端封鎖されていないポリカプ
ロラクトン樹脂を用いた以外は実施例−1と同様に行な
い、表−1に示すような結果を得た。
比較例−2 ポリカプロラクトン樹脂を添加しなかった以外は実施例
−1と同じに行ない、表−1に示すような結果を得た。
表−1から末端封鎖されたポリカプロラクトン樹脂を用
いた成型物は末端封鎖されていない樹脂を用いた場合と
比較して機械的強度を損うことなく表面特性が改善され
てることが明らかである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イ)ポリカーボネート樹脂 90〜30部 ロ)ガラス繊維 70〜10部 ハ)イ)100部に対して、末端を有機酸残基で封鎖した
    ポリカプロラクトン樹脂 0.5〜5部 からなることを特徴とするブレンド樹脂成形物。
  2. 【請求項2】有機酸残基がベンゼン環である特許請求の
    範囲第(1)項記載のブレンド樹脂成形物。
  3. 【請求項3】ポリカプロラクトン樹脂が分子量5000〜7,
    000である特許請求の範囲第(1)項または第(2)項
    記載のブレンド樹脂成形物。
  4. 【請求項4】ブレンド樹脂が添加剤を含有する特許請求
    の範囲第(1)項、第(2)項または第(3)項記載の
    ブレンド樹脂成形物。
JP14881686A 1986-06-25 1986-06-25 ブレンド樹脂成型物 Expired - Lifetime JPH0676545B2 (ja)

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JPS636051A JPS636051A (ja) 1988-01-12
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JPS63170457A (ja) * 1987-01-08 1988-07-14 Teijin Chem Ltd カメラ部品
JPH06228424A (ja) * 1993-02-04 1994-08-16 Teijin Chem Ltd 強化芳香族ポリカーボネート樹脂組成物

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