JPS58118848A - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JPS58118848A
JPS58118848A JP29482A JP29482A JPS58118848A JP S58118848 A JPS58118848 A JP S58118848A JP 29482 A JP29482 A JP 29482A JP 29482 A JP29482 A JP 29482A JP S58118848 A JPS58118848 A JP S58118848A
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acid
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polycaprolactone
weight
ester
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Yoshinari Ogawa
小川 善也
Noriyuki Akagi
則行 赤木
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Teijin Ltd
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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】 本発明は樹脂組成物に関し、更に詳しくは成形性9寸法
安定性、外II特性等に優れ、かつ機械的及び熱的特性
の改曽された成形物を形成する高結晶性のポリエチレン
テレフタレート樹脂組成IIIIIK関する。
ポリエチレンテレフタレート樹脂は横槍的性質、耐薬品
性、電気的特性、耐熱性等に優れ九特性を有してお砂、
電気絶縁部品、自動車部品勢に広く用いられている。ま
た、これらの種々の特性は各種添加剤例えばガラス繊維
、炭素繊維等の如き繊維状強化剤や難燃剤等の機能付与
剤を添加するととKより更に改良され、その応用領域が
拡められている。
ところで、ポリエチレンテレフタレート樹脂は結晶性高
分子であるが、この種の高分子は種々の特性が結晶化間
合に大きく依存するという特徴があり、例えば寸法精度
、 1lil形温度を向上させるためKは結晶化度を高
める必要がある。
それ故、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化を促
進する手段として種々の方策が提案されている。
例えば部分的に結晶化した状態で得られた成形物を、後
加熱処理によって結晶化を進行せしめる方法や、結晶化
を促進する液体に浸漬する方法が提案されている。しか
し、仁れらの方法は成形後に後加工を必要とし、かつま
たかかる後加工時に成形物が変形しやすいという欠点が
あり、必ずしも望まれる手段ではない。
また、成形加工時に結晶化をより進行せしめる為通常1
40℃位に加熱した金型内に溶融樹脂を注入し、固化す
る方法が提案きれている。
しかし、仁の方法は金型を高@に保持する必要があり、
このため加熱媒体を用いるが、成形作業の安全や省エネ
ルギー面において好ましくなく、又成形サイクルが比較
的長くなる欠点がある。
これらの虞を筐良する方法として、ポリエチレンテレフ
タレート樹脂の結晶化を促進させる効果のある各種の結
晶核剤の添加による改良がなされている。例えばタルク
、カーボンブラック、グラファイト勢の如き無機固体物
質或は有機モノカルボン酸の金属塩の如き化合物が有効
な結晶核剤として添加されている。
しかし、この結晶核剤を添加することによって成形サイ
クルの短縮化がかなりの程度可能とな9っているが、十
分であるとは言えない。例えばポリエチレンテレフタレ
ート樹脂に結晶核剤を銑加ぜしめても成形時の金型温度
を85〜110℃に保持した場合には、成形時の結晶化
速度が速くないととに起因して離型性が可成り急くなり
、これを避けるたν)Kは長時間金型内に、放置して冷
却する必要がある。更Kまた、斯様にして得られた成形
品の結晶化は十分進んでいないために、肉薄の成形物の
ときKは耐熱性が劣や、例えばかかる成形物を高温雰囲
気のもとで使用し九ときには更に結晶化が進行して寸法
が変化するという欠点を有し、ている。
本発明者は、かかるポリエチレンテレフタレート樹脂の
欠点を改良し、更に従来技術の問題点の改善に/)いて
検討した結果、特定範囲にある数平均分子量の、好まし
くは末端封鎖されている、ポリカプロラクトンと核剤と
を組合せて配合するととKより、ポリエチレンテレフタ
レート樹脂成形時の金型温度を110℃以下の低い状態
に保っても高い生産性で成形が可能となり、かつその成
形物は優れた寸法安定性を有すること、更に末端封鎖さ
れているポリカブ四うクトン社実質的に活性基を有しな
Vのでポリエチレンテレフタレート樹脂の重合度を低下
させることも少なく、従ってこれに起因する組成物の物
性低下が防止できることも見出した。この末端封鎖され
たポリカプロラクトンと核剤との組合せは比較的低い金
属温度でも十分な結晶化度を示す成形品を成形できる利
点があるが、一方好逼な成形条件の範囲が狭く、例えば
成形時の樹脂の溶融温度が高いときや、成形シリンダー
内での滞留時間が長くなったとき等に耐熱性や強度の低
下現象があられわ易いことがその後の検討によって明ら
かとなった。この現象は恐らくポリカプロラクトンとポ
リニゲ・レンテレフタレート樹脂との間で、成形過程に
エステル交換が起りポリマーの分子配列状態が変化する
ことに起因するものと推測される。
本発明者は、これらの点を青膨しつつ更に引き続き検討
を重ねた結果、ポリカプロラクトン。
核剤及び特定のりん化合物を組合せてポリエチレンテレ
フタレート樹脂に配合することKより、110CJJ丁
の比較的低い金型温度においても島い生産性で成形が可
能であり、かつ高度に結お化した成形物が得られると共
に広範囲の成形条件で成形できる組成物の得られること
を知見したが、更にこれらの系に特定なエポキシ化合物
を配合すると一段と耐熱安定性が向上し、しかもこの効
果が特定なりん化合物及び特定なエポキシ化合物の相互
作用に基づき発現されるものでどちらか一方が欠けると
上述の顕著な耐熱安定効果が閣められなくなることを見
出した。
しかも、こわらの組合せ系からなる樹脂組成物を100
℃以下の比較的低い金型温度で成形しても高い生産性で
成形が可能であり、かつ高度に結晶化した成形ζが得ら
れることを見出し、本発明に到達した。
−rなわち、本発明は、 に) ポリエチレンテレフタレート側脂too重量部尚
り、 ■) 充てん剤0〜200重量部、 0 数平均分子量が20,000以下のポリカプロラp
 ):10.1〜30iitfL (ロ) 結晶促進性付与量の核剤、 (ト) 一般式(i) 、 (i+) x−p−z   ・・・・・・・・・・・・・・・(:
i)で表わされるりん化合物の少なくとも一部0.01
〜2重量部及び で表わされるエステル型エポキシ化合物O,OS〜31
111i11 を配合してなることを特徴とする樹脂組成管に僕する。
本発明において用いられる(4)成分のポリエチレンテ
レフタレート樹脂とは、酸成分としてテレフタル酸tた
はそのエステル形成性誘導体を用い、グリコール成分と
してエチレングリコールまたけそのゴスチル形成性向導
体を用いて得られるポリエチレンテレフタレートを主た
る対象とするが、そのテレフタル酸成分及び/又はエチ
レングリコール成分の一部を共重合成分で貴き換えたも
のでも良い。かかる共重合成分としては例えば、イソフ
タル酸、フタル酸;テトラブロムフタル酸、テトラブロ
ムテレフタル酸の如きハロゲン#換7タル酸類:メチル
テレ2タル酸、メチルイソフタル酸の如きアルキル置換
フタル酸類;2.@−ナフタリンジカルボン酸。
2.7−ナフタリンジカルボン酸、1.S−ナフタリン
ジカルボン酸の如きナフタリンジカルボン酸M : 4
.4’−ジフェニルジカルボンme  314’−ジフ
ェニルジカルボン酸の如きジフェニルジカルボン讃類:
 4,4’−ジフェ゛ノ中シェタンジヵルボン酸等の芳
香族ジカルボン酸類;コハクll。
アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、デカジカルボ
ン酸、シクロヘキサン2カルボン酸などの如き脂肪族ま
たは脂環族2カルボン酸類;トリメチレングリコール、
テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール
、ネオペンチルクリコール、ジエチレングリコール、1
.4−シクロヘキサンジメタツール等の如き脂肪族また
は脂環族ジオール類;ハイド四キノン、レゾルシン勢の
ごときジヒドロキシベンゼン類;2.2−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキンフ
ェニル)スルホン勢のコトキビスフェノール類;ビスフ
ェノール類とエチレングリコールの如きグリコールとか
ら得られるエーテルジオールなどの′如き芳香族ジオー
ル類:6−オ呼7カプロン酸、ヒドロ中シ安息香酸、ヒ
ドロキシエトキシ安息酸等の如きオキシカルボン#I!
11等があけられる。
これらの共重会成分はlalまたFit鴇以上用いるこ
とができ、またその割合1全ンカルボンgl!(オキシ
カルボン飯はその半分量かカルボン酸として計算)当り
20モルチ以下、特に10モル慢以Fであることが好ま
しい。
史に、上述のポリエチレンテレフタレートに分岐成分、
例えばトリカルバリル酸、トリメリシン@、トリノリッ
ト駿のことき三官能、もしくはピロメリット酸の如き四
官能のエステル形成症を有する酸、及び(または)グリ
セリ/。
トリメチロールプロパン、ペンタエリトリット等の如き
三官能もし7くは四官蛙のエステル形成能を有するアル
コールを、1.0モルチ以下、好ましくは0.5モルチ
以下、更に好ましくは0.3モルチ以下の1合で共重合
せしめても良い。
本発明で用いられるポリエチレンテレフタレート樹脂の
極限帖Iftは、オルノクロロフェノール溶媒を用い3
5℃にて測定したと負、O,aS以上、更にFよ0.4
5以上、特に0.50以上であることが好ましい。もつ
とも山)成分の充てん剤として繊維状強化剤例えけカラ
ス繊維を用いるときには、この極限粘度の上限を0.9
以下、更KFiO,8以下とするのが好ましい。
上述のポリエチレンテレフタレート樹脂社通常の製造方
法、例えば溶融重合反応またはこれと固相重合反応とを
組合せる方法等によって製造することができる。
本発明において用い・ちれるの)成分の充てん剤として
は、ガラス繊維、アスベスト、縦票鐵繍。
芳香族ポリアミド繊維、チタン酸カリウム繊維。
硫酸カルシウム繊維、スチールIa緒、セラミックス−
維、ボロンウィスカー等の如き繊維状物;マイカ、シリ
カ、タルク、炭酸カルシウム、ガラスピーズ、ガラスフ
レークスケクレー、ウオラストナイ)郷の如き粉状2粒
状或いは板状の無機フィラーが例示される。
これらの充てん剤は、通常補強材2表面改質材として、
或いは電気的、熱的その他の特性改質を目的として配合
されるが、これらの充てん剤のうち%にカラス繊維を本
発明のΦ)成分として用いるときには単なる補強用充て
ん剤としての効果発現のみならず、後述する初成分及び
(ロ)成分の結晶化促進効果の作用と相まって高度な耐
熱変形安定性を奏する。
かかる目的のために用いられる俤)成分としてのガラス
繊維は、一般に樹脂の強化用に用いる本のならは特KI
Ill定はない。たとえば長繊維タイプ(ガラスロービ
ング)や短轍雑状のチ”1ツブトストランド、建ルドフ
ァイバーな゛どから選択して用いることができる。また
ガラス繊維は集束剤(例えばポリ酢酸ビニル、ポリウレ
タン。
ポリエステル、エポキシ集束蒙郷)、カップリング剤(
例えばシラン化合物、ポラン化合物勢)、その他の表面
処理剤で処理されていても良い。
更Kまた、熱り塑性樹脂、熱硬化性樹lI!郷の樹脂で
被覆されていても良い。通常、長繊維タイプのガラス繊
維は樹脂とのブレンド前又はブレンド後に所望の長さに
切断されて用いられるが、この使用態様も本発明におい
ては有用である。
本発明においての)成分の添加は、添加による効果発現
や過剰添加によるポリエチレンテレフタレート樹脂本来
のすぐれた特性の損失や成形上の問題%に流動性の低下
などを前原してきめられ、その配合量はポリエチレンテ
レフタレート樹脂ioo重量部当りの)成分の総量が2
00重量部をこえないことが望ましい。CB>成分の添
加量が2oe重量部を超える場合には、組成物の溶融流
動性が著しく劣り、外−の良好な成形品を得ることが出
来ず、更に51CB)成分添加に伴う強度や耐熱性その
他の特性に対する向上効果は飽和に達するために*lL
<ない。
本発明において用いられるC)成分のポリカプロラクト
ンは、数平均分子量が20,000以下のポリカプロラ
クトンである。ポリカプロラクトンN、!常カチオン又
はアニオン開始剤を触媒とEまた1−カプロラクトンの
開環重合によって得もねる。本発明者の研究結果によれ
ば、後述する核剤との組合わせによってポリエチレンテ
レフタレート樹脂の結晶化を顕著に促進させる作用効果
を発現すること、しかも、この結晶化促進効果はポリカ
プロラクトンの分子量によって大きく影響され、数平均
分子l゛が20,000より大きい分子Aリカプ・ラク
トンを配合したときに打、全く或いは殆んど結晶化促進
効果を奏さないのに対し20,00 Q以下の小さい数
平均分子量のポリカプロラクトンを配合すると顕著な結
晶化併進の作用効果を示すること−11−かとなった。
1−カプロラクトンの一環重合に用いる重合開始剤とし
ては、例えばれ−ヘキシルアルコール、n−ヘプチルア
ルコール、n−オクfルアルコール、n−ノニルアルコ
ール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコールナト
の一価アルコール;例えばエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ニゲ°ルエチレンクリコール。
2−メチル−1,2−プロパンジオール、ピナコール、
β−ブナレンゲリコール、ジエチレングリコール、テト
ラメチレングリコール、ネオベンチルグリコール、1,
4−7クロヘキサンノメタノール等のグリコール類;例
えばグリセリン。
1.2.3−ブタントリオール、  1,2.3−ペン
タントリオール等の三価アルコール類;例えばエリトリ
ット、ペンタエリスリトール等の四価アルコール類;例
えば安息香酸、p−メチル安息香酸、ラウリン酸、ミリ
ジン酸等の一価カルボン酸類;例えばイソフタルms 
フタル酸、テレフタル酸、2,6−ナフタリンジカルボ
ン醗、  4.4’−ジフェノキシエタンジカルボン酸
、コハク酸。
アジピン酸、セパシン酸、アゼライン駿、デカジカルボ
ン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の二価カルボン酸
類;例えばトリカルバリル酸。
トリメリシン酸、トリメリット酸等の三価カルボン酸類
:例えばピロメリット酸等の四価カルゲン/II類:例
えば8−オキシカルゲン酸、ヒドロキシエトキシ安息香
酸等のオキシカルボン酸類などを例示することができる
。更に又、これらのX合間始剤を用いてε−カプロラク
トンを一環重合する際の反応を促進せしめる触媒として
、公知の開環触媒であるテトラオクチル錫。
ジフェニル錫ジラウレート等の錫系加護やチタン酸テト
ラブチルの如きチタン系触媒を用いることが好ましい。
斯様にして得られるポリカプロラクトンの末4基の種類
は使用する重合開始剤の1IliKよりて異り、アルコ
ール類ではヒドロキシル基、カルボン酸類ではカルボキ
シル基、オキシカルボン酸類や水ではヒドロキシル基と
カルボキシル基の両方が末端基となる。これらのうち、
重合開始剤としてグリコール類を用いたものが好ましい
本発明においては、ポリカプロラクトンはその全末端基
の少くともs o %、好ましくはフO−以上を封鎖し
九ものが好ましい。ポリカプロラクトンの末端基はすべ
て封鎖されているのが理想であり、特に好ましい。この
封鎖には、ポリカプロラクトンの末端カルボキシル基ま
九社末端水酸基の活性をなくすものであれば任意の一価
の化合物が用いられる。封鎖には、例えばエステル結合
、エーテル結合、ウレタン結合。
アZド結合尋が用いられるが、エステル結合による封鎖
が好ましい。エステル結合による封鎖に用いられる化合
物としては、例えば末端基がヒドロキシル基の場合には
、−価のカルボン酸類またはそのエステル形成性誘導体
であり、鷹た末端基がカルボキシル基の場合には一価の
アルコール類またはそのエステル形成誘導体を示すこと
ができる。この−価カルボン酸1Illま九はそのエス
テル形成性誘導体としては、例えば酢酸、プロピオン酸
、酪酸、吉草酸、カプロン酸。
ヘプタン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、
安息香酸、トルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息
香酸、クミン酸、  2,3,4.S −テトラメチル
安息香酸等のカルボン酸類やこれらの酸無水物、酸ハラ
イドなどが例示され、更にはこれらのカルボン酸類のエ
ステル誘導体、例えば酢酸フェニル、カプロン酸エチル
、安息香酸メチル、トルイル酸エチル等が挙げられる。
また−価アルコール類又はそのエステル形成性誘導体と
しては例えばメチルアルプール、エチルアルコール、m
−1aビルアルコール、イソプロピルアルコール、イソ
フチルアルコール。
l−アミルアルコール、ラウリルアルコール等のアルコ
ール類や、とこれらのハロ炭酸エステル類やカルボン酸
エステルlIl勢が挙けられる。
ポリカプロラクトンと一価のアルコール類もしくはその
エステル形成性誘導体或いは一価のカルボン酸類もしく
はそのエステル形成性誘導体との反応によって末端を封
鎖したポリカブ−ツクトンを得るKは全知Oエステル化
反応を用いることができ、これにより容易に得ることが
できる。
この末端封鎖されたポリカプロラクトンの特に好ましい
ものとしては、一般式(!V)(R”CO%l&%CO
う、0う、a”Bo−HモCI&%−〇(Oけmton
”つ−・Iav’)で表わされるポリカプロラクトンで
ある。前記一般式において、R1!がグリコールによる
場合、m′はOとなり、!II Fi2となり、R”C
o−は封鎖に用いた一価カルボン歌の残基を表わす。ま
たRlmがジカル〆ンilKよる場合、mはOとなシ、
m′は2とな9、−omllは封鎖に用い九−価アルコ
ールの残基を表わす。更Ktた、RI′がオキシカルボ
ン酸による場合、m 、m’はlとな抄、R1″CO−
は封鎖に用いた一価カルボン酸の残基、−OR”tf封
鎖に用い九−価アルコールの残基を表わす。
斯様にして得られる末端の封鎖されたポリカプロラクト
ンの場合も、後述する核剤との組合わせKよってポリエ
チレンテレフタレート樹脂の結晶化を顕著に促進させる
作用効果を発現するが、骸結晶化促進効果は末端の封鎖
されたポリカプロラクトンの分子量によって大きく影響
され、数平均分子量が20,000より大きい場合にけ
全く或いは殆んど結晶化促進効果を奏さないのに対し2
0,000以下の小さい数平均分子量の末端側鎖ポリカ
プロラクトンを配合すると顕著な結晶化促進の作用効果
を示す。
従って本発明において用いられるポリカプロラクトンの
数平均分子量は20,000以下、好ましくは1 o、
o o o以下、より好ましくは5,000以下、更に
好ましくは2,000以下が適当である。
もつとも末端の封鎖されていないポリカプロラクトンの
場合には、この数平均分子量は200以上、更KFi3
00以上とするのが好ましい。
ポリカプロラクトンの配合量はポリエチレンテレフタレ
ート樹脂100重量部当り6.1〜30重量部、好壇し
くは6.S〜tsil11部である。この量が0.1重
量部より少いと本発明の目的である結晶化促進には実質
上効果がなく、また30重量部よりも多くなると該効果
が増大されないばか9か逆に強度低下會もたらすなどの
不利な点がでてくるので好ましくない。
本発明において用いられる(口)成分の核剤はポリエチ
レンテレフタレート樹脂の結晶核剤として一般に用いら
れている公知の化合物が主たる対象となるが、これらに
特定されるものではない。例えば特公昭44−7’54
2号公報記載の炭素粉、中性粘度2周期律表第厘族金族
の酸化物。
硫酸塩、燐酸塩、けい酸塩、蓚酸塩、ステアリン酸塩、
安息香酸塩、サリチル酸塩、II石酸塩;特分昭45−
26222号公報記載の微細なビクフエライト;特公昭
46−7180号公報記載の二酸化チタン;特公184
6−4111177号公報記載の安息香酸ナトリウム;
特公昭47−30115号公報記載のタルク、石膏:特
公昭47−131!17号公報記載のモンタンワックス
塩、毫ンタンワックスエステル塩;特公昭4’r−14
5(1号公報記載のテレフタル酸リチウム、ステアリン
酸ナトリウム、安息香酸カリウム:*金剛4?−151
!50号公報記載の窒化硼素;特公昭47−27142
号公報記載の有機スルホン金属塩;特公昭47−277
80号公報記載の飽和第3モノカルボン酸混和物の中性
又は一部中和した塩又はエステル塩;特公昭47−32
435.411−4097.48−4098号公報記載
のモノ又はポリカルボン酸のナトリウム。
リチウム、又はバリウム塩;特公昭411−12116
1号公報記載のアルカリ土類金属又はチタニウム。
ゲルマニウム、アンチモン、タングステン、マンガンの
金属グリコレート:%公昭45−26225号公報記載
のa−オレフィンとα、β−不飽和カルボン酸塩とから
なるイオン性共重合体などが挙げられる。これらの核剤
として用いられる化合物の中で特K(ロ)成分のポリカ
プロラクトンとの組合せでポリエチレンテレフタレート
樹脂の結晶化速度を促進させる効果の大きいものは、平
均粒径が20μ以下のタルク、カルボン酸の周期律表第
111kまた社第璽族から選ばれた金属の塩及びα−オ
レフィンと疲、β−不[0カルボン酸塩とからなるイオ
ン性共重合体である。
更Kまた、これらの核剤を用いると、後述する@成分及
び(ト)成分の添加に基づく熱安定性効果が十分発現さ
れるためKtFfiLい。
前記カルボン酸の周期律表第1族または第厘族から選ば
れた金属の塩としては、例えば酢il。
プロピオン酸、カプロンl!2.パルミチン酸、ステア
リン酸、オレイン酸、ベヘニン酸、モンタン酸、メタア
クリル酸、アクリル酸等の脂肪族モノカルボン酸の金属
塩;シュウwt、アジピン酸、コハク酸、セバシン酸、
ルイン酸、フマル酸等の脂肪族ジカルボン酸の金属塩;
安息香酸、テレフタル酸−、フタル酸等の芳香族カルボ
ン酸の金属塩等を挙げることができる。これらの金属塩
としては、Na、 K、Ll 等の周期律表第1族の金
属塩、Mg、 Ca、 Ila Zm勢の金属塩が好適
である。更にこれらカルボン酸の金属塩はすべてのカル
ボキシル基が塩である必゛要はなく、一部のカルボキシ
ル基が中和され、残りが酸又はエステルの形で残存して
いても良い。
またα−オレフィンとα、β−不飽和カルメン酸塩とか
らなるイオン性共重合体は全知の方法によって得ること
ができ、その製造法は例えげ特公昭39−6110号公
報に記載されている方法がある。
イオン性共重合体としては下記構造式で示される単位を
有するポリマーを使用することが好ましい。
〇− ここでR1: H,C迅艶菖曾Ha 、CaHs 。
Rs : H,CHa 、C雪Ha +M・十二1価の
金属イオン。
M@++−、、価の金属イオン。
M、−1−+−+−,3価の金属イオン。
X + 7及び真は整数を表わす。
α−オレフィンとa、β−不飽和ジカルボン酸の塩より
なるイオン性共重合体、例えばエチL/ 7−−F L
/ イン酸トの、又はエチレン−イタコン酸との共重合
体で、1〜3価の金属の金属イオンを含む共重合体を使
用することもできる。
またイオン性共重合体としてグラフト共重合体を使用す
ることも出来る。かがる共重合体は例えばα、−−不飽
和カルボン酸エステルをポリオレフィンにグラフト結合
させ、これをケン化し、次いで水酸化アルカリ金属と反
応せしめることKよって得ることができる。この共重合
体のオレフィン含量は少くとも50重量%あることが好
ましい。特に好都合なのはオレフィン含量が80〜99
重量−の共重合体である。
更Kまたイオン性共重合体として下記の単位を含むポリ
マーを使用することができる。
■ (轟)+c迅−CHへ − O (e)  (−CHI−C−+。
− − ココアRt : H,CHm−′−cts)Its、C
5HsR諺:  H,Cル、emus Ra :  H,CI(s 、C5HsR諺 :  H
,CHsへCtsToix + 7及び露は整数を表わ
す。
このイオン性共重合体のオレフィン含量は少くとも50
重量−であることが好ましい。%に好都合なのはオレフ
ィン含量が80〜参〇重量%の共重合体である。エステ
ル成分とイオン性成分との総量は少くとも10重量−で
、イオン性成分はイオン性共重合体の全量の少くとも3
チであることが好ましい。全てのカルボキシル基が金属
イオンによって中性されている必要は特にないが、カル
ボキシル基の少くとも1〇−が金属イオンによって中和
されていることが好ましい。
尚、金属イオンとしては上述の特公昭39−6810号
公報に記載されたものは全て使用することができるがい
特に好都合なのはアルカリ金属イオン殊にナトリウムイ
オンである。1%に好都合な共重合体はエチレンとメタ
アクリル酸とからな9、アルカリ金属イオン殊にナトリ
ウムイオンを含むイオン性重合体である。
これらの核剤の配合量は、核剤の種類や形状等によって
その効果を発現さ′せる量が異るため一率に規定するこ
とはできないが、通常ポリエチレンテレフタレート樹脂
(A)K対して量も少ない場合にはO,OS富量嘔、最
も多い場合には10重量−の範囲から選ばれる。核剤の
種類、形状等によって選ばれる好ましい添加量は、例え
ば製分l@44−1642.45−26222.45−
26225.46−71110,41−29957,4
?−302S 、47−13137,47−14501
,47−25850.47−2γ142,47−277
80,47−32485.48−401テ、 48−4
098,48−12861号等に記載されている量であ
る。しかして、核剤の添加量が少なすぎる場合にけ核剤
としての効果が発現されず、逆に添加量を多くし過ぎて
も核剤としての作用効果が増大されることがないばかり
か、むしろ強度その他の特性面で悪い結果を4える場合
がある。
本発明において用いられる(ト)成分のりん化合物は下
記一般式(i)、 (iDで表わされるりん化合物であ
る。
上式中の一価の炭化水素基としては、炭素数12以下の
ア牟キル基、アラルキル基、アリール基等が好ましい。
アルキル基としではメチル。
エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチル、
ヘキフル、シクロヘキシル、オクチル。
デシル等が例示され、またアリール基としてはフェニル
、す7チル、メチルフェニル、ワエニルフェニル、臭素
化・フェニル等が例示される。
更Kまたアラルキルとしてはベンジルが例示される。り
ん化合物の具体例としては、例えばリン際、リン酸トリ
メチル、リン酸メチルジエチル、リン酸トリエチル、リ
ン酸トリイソプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリ
フェニル等のリン酸エステル;亜すン醗、亜リン酸トリ
メチル、亜リン酸トリエチル、亜すン蒙トリフェニル勢
の亜リン酸エステル;フォスフオン酸。
フェニルフォスフオン酸、フェニルフォス7オン酸フエ
ニル等のフォスフオン酸類及びその鱒導体: 7オスフ
イン酸、フェニルフォスフイン酸、ジメチルフォスフイ
ンs!畔の7オスフィン酸類及びその誘導体等があげら
れる。これらのうちでも特に望ましいものはリン酸トリ
メチル。
(亜)リン酸トリフェニル等の如き(亜)リン酸エステ
ルである。これらの9ん化合物は単独使用または二種以
上を併用することができる。
りん化合物の配合量はポリエチレンテレフタレート樹脂
100重量部当90.01〜2重量部であることが望ま
しい。この量が0.01重量部未満では後述する゛エポ
キシ化合物との相互作用効果が薄れ、熱安定性の改善効
果が発現されず、また2重量部を超える量を配合しても
この作用効果が増大されることがないばかりか逆に強度
等に悪影響を及ぼすので好ましくない。
本発明&でおいて用いられる(ト)成分のエステル型エ
ポキシ化合物は下記一般式〇iD で表わされるエポキシ化合物でIhり、換言すれば多官
能性カルボン酸の2.3−エポキシプロパノールエステ
ルである。前記一般式中の1は4価の炭化水素基であり
、例えばメチレン、エチレン、トリメチレン、テトラメ
チレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチ
レン。
オクタメチレン、ノナメチレン、デカメチレン尋の如き
炭素数16以下の脂肪族基、シクロへegos@  等
の如き−o+、−80−基を含有する基佑食する本のと
す4゜tは2以上の数であるが、2〜6の数、更には2
が好ましい、好ましいエステル型エポキシ化合物の具体
例としては、テレフタル酸のシ2,3−エボキシグロパ
ノールエステル。
インフタル酸のジ2.3−エボキシプロノ(ノールエス
テル、7タル酸のジ1!13−エポキシブー)(ノール
エステル、トリメリット酸の)IJI!、3−エポキシ
プロパノールエステル、ピロメリット酸のテトラ2,3
−エポキシプロパノールエステル、ジフェニルジカルボ
ン酸のジ2,3−エボキンプロパノールエステル、アジ
ピン酸のジ2.3−エポキシプロパノールエステル、コ
ハク酸のジ2,3−エボキシグロパノールエステル、ド
デカンジカルボン酸のジ2,3−エポキシプロパノール
エヌテル、シクロヘキサンジカルボン酸のシ2,3−ヱ
ボキシグロパノールエステル、ナフタレンジカルボン酸
のジ2,3−エボキシグロパノールエステル、メチルテ
レフタル酸のシ2,3−エポ今シブロバノールエステル
郷を挙げることができる。これらは1種又は2s以上を
用いることができる。また、これらのエポキシ化合物は
その製造時に副生することのあるオリゴマーを少量含有
していてもよい。
これらのエステル型エポキシ化合物の配合量は、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂s o oil費部当り0.
05〜3重量部である。この量が、0.05fi1部未
満では熱安定性の改轡効果は不奔分とな9、また3重量
部を超えると樹脂組成物の成形時流動性が悪くなり、複
雑な形状物の成形が困難になって実用上問題が生じる。
本発明の樹脂組成物を得るのに任意の配合方法を用いる
ことができる。通常これらの配合成分はより均一に分散
させることが好ましく、その全部もしくは一部を同時に
或は別々K例えばプレンダー、ニーダ−、ロール、押出
機尋の如き混合機で混合し均質化させる方法や混合成分
の一部を同時に或いは別々K例えばプレンダー。
ニーダ−、ロール、押出機等で混合し、更に残りの成分
を、これらの混合機或いは押出機で混合し、均質化させ
る方法を用いることができる。
更に1本発明のIc)成分であるポリカプロラクトンは
ポリエチレンテレフタレート樹脂中KID込んで用いる
ことが好ましいことである。
最も一般的な方法は予めトライブレンドされた組成物を
更に加熱した押出機中で溶融混練して均質化したあと、
針金状に押出し、次いで所望の長さに切断して粒状化す
b方法であ為。゛斯様にして作られた樹脂組成物は通常
充分乾燥さtまた状11に保たれて成形様ホッパーに投
入さh1成形に供される。また他の方法としては例えば
ポリエチレンテレフタレート樹脂製造時、縮重合前、縮
重合後或いはその途中で他の成分を添加、混合する方法
がめげられる。4IK充てん材としてガラス繊維を用い
る場合にはその混線時の破砕を極力防止し、1+組成物
製造時の作業性を向上させる目的で、他の成分と一緒に
押出機中で溶融混練させることなく、トライブレンドし
ても良く、例えば押出機で作られ九ガラス繊維未含有の
ポリエチレンテレフタレート粒状物と所定量のガラスチ
ョップドストツ/ドもしくはあらかじめ調整され九ガラ
ス縁雑高含有の熱可塑性樹脂と共に混合した組成物を成
形機ホッパーに投入し、成形に供することもできる。
本発明の樹脂組成物には、更に他の特性向上を目的とし
て種々の添加剤を配合することができる。この様な添加
剤としては例えば、難燃性改良を目的として、デカブロ
モビフェニルエーテル、オクタブロモビフェニルエーテ
ル、へ中サフロモビフェニルエーテル、ハロゲン化ポリ
カーボネートオリゴマー(例えば臭素化ビスフェノール
Aを原料として製造されたポリカーボネートオリゴマー
)、ノ・ロゲン化エポキシ化合物等の如きハロゲン含有
化合物;赤りん、燐化合物、ホスホン酸アミドの如きり
ん1窒素化合物など;難燃助剤(例えば三酸化アンチモ
ン。
硼酸亜鉛等)等が挙げられる。更には耐熱性向上t=目
的として、ヒンダードフェノール化合物。
硫黄化合物等の如き酸化防止剤或いは熱安定剤を添加す
ることもできる。その他の添加剤としては紫外1s吸収
剤、酸化防止剤1着色剤、滑剤。
帯電防止剤9発泡剤等が例示される。
また少量の割合で他の熱可塑性樹脂、例えばステロール
樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン。
ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂。
ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン郷;熱硬化性樹脂
例えばフェノール樹脂、メラミ/樹脂。
不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂部:更には軟
質熱可塑性樹脂1例えばエチレン−酢酸ヒニル共重合体
、ポリエステルエラストマー。
郷を添加しても良い。
本発明の樹脂組成物は一般の熱可塑性樹脂の成形機によ
って通常の方法で容易に成形することが可能である。し
かも、極めて良好な結晶性を有してお塾従来品に比較し
て一層広範囲の金型温度で優れた成形性を有し且つ得ら
れた成形品の寸法安定性は著しく優れている。
以下実施例によ抄本発明を詳述する。尚、実施例中の各
種特性の測定は以下の方法によった。
また実施例中記載のポリエチレンテレフタレートの*@
粘度はオルソクロロフェノール溶液中3s℃にて#1定
した傭である。更にまた部は重量部を意味する。
(1)  熱変形温度: ASTM−D64B Kよ塾、荷重2 @ 4 Psi
にて測定した。
(2)静的強度: 引張試験・・・・・・A8〒MD−63R1’C準拠。
曲げ試験・・・・・・ムf!’rM D−790K準拠
(3)   収  縮  率 : 内寸法が縦11(1wX横110■、厚み2−の平板金
型にて平板を成形し、次の式により成形収縮率、熱収縮
率を計算した。
10 但し成形品寸法とは成形後25℃の室温で48時間放置
後の寸法であり、熱処現後寸法とは上記成形品を120
℃で2時間アニーリングした後25℃の室温で48時間
放電後の寸法でおる。
更にまた、実施例中に使用されているエステル型エポキ
シ化合物は次の方法により合成した。
〔l)  ビス−2,3−エポキシプロノ;ノールテレ
フタル酸エステル(以下DGTと略す)の合成:テレフ
タル酸3325?(2モル)、エピクロルヒドリン37
00F(4’Oモル)およびトリエチルアミン10fを
90℃で4時両反応させて得られた反応混合物に、20
℃前後で漱しく撹拌しながら50重量−の力性ソーダー
水溶液4009(4モル)を4時間かけて滴下し、滴下
終了後、引き続き0.5時間撹拌を継続した。反応終了
物を水洗3回し九あと、過剰のエピクロルヒドリンを減
圧下除去し、残渣をトルエンにて再結晶した。
得られたビス−2,3−エポキシドプロパノールテレ7
タル酸エステルはエポ午シ当量144(純度419%)
、収量51sr(収率57%)、M点tos℃テロツタ
6 [2)  ビス−2,3−エポキシドグロパノールシク
o ヘ* fノー1.4−9カルボ/II!エステル(
以下DGHと略す)の合成ニ アクロヘキサン−1,4−ジカルボン酸8@、1F (
0,s 4ル)、エピクロルヒドリン925F(10モ
ル)及びベンジルトリメチルアンモニウムクロライド1
.711f t−混合し100℃まで昇温して反応系が
均一になったあと一5℃で1時間反応させ、その後反応
混合物1c4G℃前後で激しく撹拌しながら、50重量
−の力性ソーダー水溶液1GOfを4時間かけて滴下し
、滴下終了後0.5時間撹拌を継続した。
反応終了物から減圧下で過剰のエピクロルヒドリンを除
去し、更にベンゼン約10002を加えた後10重量%
の力性ノーグー水溶液で1回、水で2回洗い、更にν過
後ベンゼンを減圧下で除去した。残余のエピクロルヒド
リンを完全に除去するため、少量のトルエンを加えてト
ルエンとの共沸で除去した。
得られたビス−2,3−エポキシドプロパノールヘキサ
ン−1,4−)カルボン酸エステル社エポキシ当量15
4(純度Q4饅)l収量127F(収率88チ)、融点
35〜90℃であった。
実施例1〜4及び比較例1−2 iao℃にて5時間乾燥した極限粘度O,S Sのポリ
エチレンテレフタレートのチップに、長さ8−のガラス
チ曹ツブトストランド、数平均分子量1590の末端封
鎖ポリカプロラクトン。
6稲の核剤、及びその他の添加剤を表−1に示す量割合
で添加し、V型ブレンダーを用いて均一に混合した。
得られた混合物を65m1の押出機でバレル温度270
℃にて溶融混練し、ダイスから吐出されるスレッドを冷
却、切断して成形用ベレットを得た。
次いでこのペレットを130℃で5時間熱風Illした
めと5オンスの射出成形機に物性測定用試験片モールド
を取り何秒てシリンダ一温度−70℃、金型温度80℃
、射出圧カフ00Kf/cM、冷却時間20秒及び全サ
イクル35秒の成形条件で試験片を成形した。
これらの結果を表−1K示す。
尚ここで使用した末端封鎖ポリカプロラクトンは、6−
カプロラクトン100部に重合開始剤としてエチレング
リコール4.31部及びオクチル嫁御0.09部を添加
し、180℃に加熱し、仁の温度で6時間撹拌重合させ
、得られたポリカプロラクトンに無水酢酸28.4部を
添加し、再び加熱して13071:IC温度を保ち且つ
反応によって留出する酢酸を系外に除きながら2時間撹
拌反応せしめ、更にその後過剰の軸木酢酸を減圧で除去
することによって得たものである。
この末端封鎖ホリカプロラクトンの水酸基価は、JIS
 K−1557に準拠して測定した値で1.7であった
壇た、イオン性共1合体はエチレン90部とメタアクリ
ル酸10部とからの共1合体であって、そのカルボキシ
ル基がナトリウムイオンで中和されているものであり、
このメルトインデックスはムSTM D−1238−5
77Kより測足した値でo、lr/lo分以下1粒度3
oo 〜500Pであり九。
上記表−IKて明らかなように1本発明の(へ)成分、
(ロ)成分のいずれが欠けても成形組成物はその結晶化
廖が低く、従って低い熱変形温度と大きい熱収縮率のも
のであるのに対し、本発明による働成分と(ロ)成分を
組合せて配合することKより成形組成物は結晶化が促進
され、熱変形一度が高く且つ熱処理による収縮率も低く
、表面外観の良いものが得られることが判る。
実施例5.6及び比較例3,4 140℃にで4時間乾燥した極限粘度0.70のポリエ
チレンテレフタレートに1長さ3−のガラスチ冒ツブト
ストランド、核剤としての作用を奏するタルク(タルカ
ンパウダーPKN :林化成■製)、亜9ん酸及び各種
の末端封鎖ポリカプロラクトンをそれぞれ表−2に示す
量割合で添加混合し、実施例−1と同じ条件にて押出し
て成形用ペレットを得、次いで試験片を成形した。
期様にして得られた成形品について熱変形温度、収縮率
1表面外接及び強度勢の特性を測定した。この結果を表
−2に示す。
尚ここで使用した末端封鎖ポリカプロラクトン(e 性
PCL−ム)は、末端基がヒドロキシル基である市販の
ポリカプロラクトン(ダイセル−製:商品名プうクセル
φ!05.数平均分子量5so)loo部に安息香酸メ
チル100部及び酢酸マンガン0.14部を添加し、1
90〜210′CK加熱し且つ反応によって留出するメ
タノールを系外に除きながら10時間撹拌反応せしめ、
更にその後過剰の安息香酸メチルを減圧で除去すること
Kよって得た(水酸基I!2.す。
一方、末端封鎖ポウリカプロラクトン(変性pct、 
−1)は両末端基がヒドロキシル基である市販のポリカ
プロラクトン(ダイセル−製二商品名グうクセルφ!1
z、数平均分子量IJO(1)100部に安息香酸メチ
ル80部、トリプチルチタネー) 0.002部を添加
し、前記変性PcL−Aの場合と同じ操作を行う仁とに
よって得九(水陵基1124)。
更に又、末端封鎖ポリカプロラクトン(変性PCL −
C)は末端基がヒドロキシル基である市販のポリカプロ
ラクトン(ダイセル■製:商品名プラクセルH−4,数
平均分子量so、ooo)1001ISK安息香酸メチ
ル30部及び酢酸マンガン0.1部を添加してす性PC
L −Aと同じ操作を行うことによって得た(水酸基価
1以下、数平均公刊11so、ooo)。
表−2の結果かられかるように数平均分子量が50,0
60の末端封鎖ポリカプロラクトン(変性PCL −C
)を添加しても熱変形温度は低く且つ熱収縮率が大きく
、錯晶化促進効果のない事がわかる(比較例−3)。更
に変性PCL −Aを多量に配合した場合(比較例−4
)Kは結晶化促進の効果はあるものの大きな強度低下を
きたすことがわかる。
これらに比べて本発明の組成物によると結晶化度も高く
、表面外観も良好な成形品が得られる。
実施例7〜10及び比較例5〜7 150℃にて3時間乾燥した極限粘度O,S Sのポリ
エチレンテレフタレートに表−3に示す各種の原料を配
合し実施例−1と同様な操作条件で成形用ペレットを得
、次いでこのペレットを用いて実施例−1と同様の条件
(但し強度一定用テストピースは成形機シリンダ一温度
270℃及びSOO℃の2条件に設定した)Kで成形を
行ない、成形物の特性を測定した。この結果を表−3に
示す。
1N−sの結果かられかるように本発明の(ト)成分で
ある9ん化合物を添加しない斯様(比較例−6)や(ト
)成分であるエポキシ化合物を添加しない態様(比較例
−5及び比較例−7)では、成形時の成形シリンダ一温
度を270℃で成形した場合には熱変形温度も高く成彫
物強度も高い強度値を示すが、成形機シリンダ一温度を
3300℃にして成形し九場合には引張強度、―げ強度
とも大きな強度低下を示す。
これに対して本発明による態様では成形機シリンダ一温
度を300’CK上げても270℃の場合と殆んど同程
度の強度値を示し、極めて成形時の熱安定性に優れてい
ることがわかる。
実施例−11 130℃にて5時間熱風乾燥し九m隈粘度0.64のポ
リエチレンテレフタレート6B18゜長さ3mのガラス
チョツプドストランドno@。
タルク(タルカンパウダーPKN : 林化成) 黛。
部、トリフェニルフォスファイト0.5部、末端封鎖ポ
リカプロラクトン(変性PCL −D ) 1部及びエ
ポキシ化合物(DGT) o、s部を混合し実施例−1
と同様な操作条件で成形用ペレットを得九〇 次いでこの成形用べVットを用いて実施例−1と同様に
して成形を行った。
尚ここで使用し良質性PCL −Dは次の方法によって
作った。即ち末端がヒドロキシル基である市販のポリカ
プロラクトン(ダイセル軸製;商品名プラクセル◆2o
s、水酸基価13@)100部にメチルパラトルエート
120部及び酢酸iノガン0.111部を添加し190
〜21(1℃に加熱撹拌し、反応によって留出するメタ
ノールを系外に除き乍ら10時間反応せしめ更にその後
過刺のメチルバラトルエートを減圧にて除去することに
よって得え、(数平均分子量1nto、水酸基価4.7
)。斯様にして得られた成形品は光沢があり、極めて良
好な外観を呈1、ていた。また熱変形温度、収縮率1強
度は次の通りであった。
熱変形温J : 1141℃ 成形収縮率:1.Oチ 熱収縮序: 0.09チ 引張強度:117Qし/d 曲げ強度:1580麺/ d 実施例−12 140℃にて4時間熱風乾燥した極限粘度0.65のポ
リエチレンテレフタレートのチップ65部、長さ3箇の
ガラスチョツプドストランドlO部イオン性共重合体(
三片ポリケミカルw製:商品名ハイミ2ンー1707)
5部、ガ2xフレークス(平均粒@300メツシュ)a
O部、 フェニルフォスフオン酸フェニル6.5部、エ
ポキシ化合物(DG〒〕及び末端封鎖ポリカプロ2クト
ン(変性PCL −E ) 4部を配合し、★琢か1−
1と同mな条件で成形用ペレットを得た。次いでこの成
形用ペレットを用いて実施例−1と同様にして成形を行
った。斯様にして得らねた成形品の外Il!は光沢がわ
り極めて良好でま念黒変形温度、収縮率2強度は次の通
知である。
熱変形温度:203℃ 成形収縮率:1.4チ 熱収縮率:0,1チ 引張強度:12soKf/c1 曲げ強度: 1ayo麺/− 尚ここで使用した変性PCL −Eけ次の方法によって
作った。即ち末端基がヒドロ中シル基でるる重版のポリ
カブロラクトン(ダイセル■at:商品名プラクセルφ
305.水tII基@i305 )100部に安息香酸
メチル148部及び酢酸マンガン0.19部を添加し、
実施例−5の変性PCL−人と同様な操作を行って得な
(数平均分子量860.水酸基価11)。
手続補正書 昭和57年2月lプ日 特許庁長官殿 1、事件の表示 特願昭  87−2’a4     号2、発明の名称 樹脂組成物 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 大阪市東区南本町1丁目11番地 (300)帝人株式会社 代表者 徳 末 知 夫 (1)  明細書第42頁下から2行目に、ro、xf
/10分」とあるをr 5.8 f/I 0分」に釘止
する。
(2)  同第52頁下から6行目に、「エポキシ化合
物(DGT)及び」とあるを「エポキシ化合物(DGT
) 0.5部及び」K訂正する。
以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、囚  ポリエチレンテレフタレート樹脂1〜0重量
    部尚り、 (B)  充てん剤0−200重量部、(C)  数平
    均分子量がg o、o o o以下のポリカプロラクト
    ン0.1〜30重量部、 (ロ)結晶促進性付与量の核剤、 (至) 一般式中、 (i+) て表わされる勤ん化合物の少なくと4一種0.01−2
    重量部、及び で表わされるエステル型エポキシ化合物o−o s〜3
    重量部、 を配合してなることを特徴とする樹脂組成物。 2、 前記ポリカプロラクトンが数平均分子量! 6,
    000以下であ抄、かつ全末端基の少くとも5G−が封
    鎖されているポリカプロラクトンであることを特徴とす
    る特許請求の範W!A1111項妃載の樹脂組成物。 亀前記ポリカプロラクトンが一般式(複)〔IRI婁C
    O+0(−CHr+aCO+、0−4R”(−C0−H
    (−CHr)−iC0九、OR”)、#・・・・・・・
    ・・・・・・・・(iv)で表わされ、数平均分子量が
    20,000以下のポリカプロラクトンであることを特
    徴とする特許請求の範囲第2項記−の樹脂1成物。 4、 前記りん化合物がりん酸エステル又は亜りん酸エ
    ステルであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の樹脂組成物。
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JPS63248850A (ja) * 1987-04-02 1988-10-17 Toray Ind Inc 共重合ポリエステル組成物

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JPS639528B2 (ja) 1988-02-29

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