JPS5815515B2 - ジユシソセイブツ - Google Patents

ジユシソセイブツ

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JPS5815515B2
JPS5815515B2 JP49109467A JP10946774A JPS5815515B2 JP S5815515 B2 JPS5815515 B2 JP S5815515B2 JP 49109467 A JP49109467 A JP 49109467A JP 10946774 A JP10946774 A JP 10946774A JP S5815515 B2 JPS5815515 B2 JP S5815515B2
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JP
Japan
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group
aromatic polyester
polyester copolymer
groups
hydrocarbon
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JP49109467A
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JPS5137145A (ja
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安江健治
間健一
中島宏
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Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika Ltd
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Publication date
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレフタル酸とイソフタル酸またはこれらの機
能誘導体の混合物(ただし、テレフタル酸基誘導体とイ
ソフタル酸基誘導体のモル比は9:1ないしに9)と一
般式 で表わされるビスフェノール類〔ただし、−X−は−o
−、−s −、−5o2−、−co −、アルキレン
基あるいはアルキリデン基(もし必要ならばアルキレン
基あるいはアルキリデン基は1あるいはそれ以上の炭化
水素基、ハロゲン原子、あるいはハロゲン化炭化水素基
で置換されていてもさしつかえない)よりなる群から選
ばれ、R1,R2゜R3,R4,Ft、: 、 Ft2
’、 R3’、 R了は水素原子、ハロゲン原子および
炭化水素基からなる群より選ばれる〕とから得られる芳
香族ポリエステル共重合体に、一般式 で示される了り一歩ホスホン酸ジエステル類(式中Y、
Yはアルキル基またはアリール基、R,//。
R2″、R3″、R4″、R3″は水素原子、ハロゲン
原子および炭化水素基からなる群より選ばれる)を20
重量%含有せしめた樹脂組成物に関するものである。
テレフタル酸とイソフタル酸またはこれらの機能誘導体
と二価のフェノール性化合物(以下ビスフェノール類と
称する)またはこれらの機能誘導体とより製造した芳香
族ポリエステル共重合体については古くより公知である
かかる芳香族ポリエステル共重合体の製造方法としては
水と相溶しない有機溶剤にとかしたテレフタル酸および
イソフタル酸のジクロリドとアルカリ水溶液にとかした
ビスフェノール類とを混合反応せしめるいわゆる界面重
合法(W、M、 Eareckson、 J、 Po1
y。
Sci、XL 3991959年、特公昭4〇−195
9号公報)、芳香族ジカルボン酸クロリドとビスフェノ
ール類とを有機溶剤中で反応せしめる溶液重合法(A、
Con1x、 Ind、 Eng、Chem。
511471959年、特公昭37−5599号公報)
、芳香族ジカルボン酸とビスフェノール類を無水酢酸の
存在下で加熱する溶融重合、芳香族ジカルボン酸のフェ
ニルエステルとビスフェノール類を加熱する溶融重合法
C特公昭38−15247号公報)、芳香族ジカルボン
酸とビスフェノールをシアυ−ルカーボナートの存在下
で加熱する溶融重合(%公昭38−26299号公報)
などの方法が知られている。
かような方法で得られた芳香族ポリエステル共重合体が
多くの秀れた性質をもつことも周知である。
すなわち引張強度、曲げ強度、曲げ回復率、衝撃強度な
どの機械的性質とくに回復特性に秀れ熱変形温度や熱分
解温度のごとき熱的性質、固有抵抗値、絶縁破壊、耐ア
ークおよび誘電特性などの電気的性質、燃焼性、寸法安
定性および耐薬品性などにおいても秀れた性質を保持し
、このため射出成形、押出成形、プレス成形またはその
他の各種の成形方法でつくられた一般成形物、フィルム
、繊維およびコート材料は広い用途が期待されるもので
ある。
以上のように芳香族ポリエステル共重合体は秀れた性質
をもちその利用価値は非常に高いが、その大きな欠点と
しては成形性が悪いことがあげられる。
一般にポリマーとくにプラスチックにあっては成形性は
そのものの評価において重要な位置を占め、たとえその
ものが本質的に秀れた性質を有していても成形性が悪い
と製品を経済的に製造することができないばかりでなく
、その秀れた性質が製品において充分に発揮されない。
たとえば軟化温度が高く溶融粘度が高いポリマーを用い
て射出成形法により製品をつくるとき、高い可塑化温度
、高い射出圧、高い金型温度などが必要でありそれはコ
スト高の原因となるばかりでなく、高い可塑化温度はポ
リマーの酸化分解や熱分解を誘発し、高い射出圧は製品
中における歪の原因となり、またかかる厳しい条件より
背違するときショートショット、ひけ、フローマークな
どの外観状の致命的な欠点を生じ、機械的性質も著しく
低下する。
芳香族ポリエステル共重合体もこのような高い軟化温度
、高い溶融粘度を有し成形性が悪く、その用途も限定さ
れていた。
そのためその成形性の改良は古くより望まれていた。
しかるに従来用いられている一般的な可塑剤である低分
子量の脂肪酸エステル系のブチルラウレート、ブチルス
テアレート等や含塩素脂肪酸エステル系のものは耐熱性
が悪かったり、相溶性および混和性にやや欠けたりして
可塑化されたものは芳香族ポリエステル共重合体のもつ
秀れた透明性、着色性を損い、さらに機械的性質が大幅
に低下するという欠点が認められ、さらに秀れた可塑剤
の出現が望まれていた。
また、該芳香族ポリエステル共重合体は射出成形、押出
成形その他の方法で一般成形品、繊維またはフィルムに
するため空気中で加熱されるうちに着色することが認め
られる。
このような着色は製品が無色であることが大切な場合に
は非常に不都合であり、また希望の色を得るために顔料
を混入せしめるとき、期待とは全く異なった着色が得ら
れることも多い。
しかるにかかる欠点を改良する試みは特公昭45−23
418号にも記載されているようにほとんど知られてお
らず、わずかに能ニチオン酸ナトリウム(特公昭38−
11297)、ポリフェニレンや活性アントラセン(%
公昭45−23418)の添加および本発明者らが発明
したトリアルキルまたはトリアリールフォスファイトな
ど数種の例がみられるだけである。
本発明者らは、上記の欠点を改良する目的で広範囲の研
究の結果、一般式 で示されるアリールホスホン酸ジエステル類(ただし、
y、y’はアルキル基、アリール基、R了(。
Rニ1 、 R3// 、 R4// 、 R5//は
水素原子、ハロゲン原子および炭化水素基よりなる群よ
り選ばれる)を単独でまたは混合して、該芳香族ポリエ
ステル共重合体に添加することにより芳香族ポリエステ
ル共重合体の機械的性質、透明性を維持しつつ上記の欠
点である成形性、加工性を著しく改良ぜしめることおよ
び上記のごとき好ましくない芳香族ポリエステル共重合
体の着色を防止し、さらに熱分解を防止しうろことを見
い出して本発明を完成するに至った。
すなわち本発明の第一の目的は該芳香族ポリエステル共
重合体の溶融粘度および成形加工温度を下げ、しかも芳
香族ポリエステル共重合体の透明性、引張強度、引張伸
度、衝撃強度などの機械的性質を高い程度に保持した、
成形性の改良された新規芳香族ボ9エステル共重合体を
提供することにある。
第二にビスフェノール類からなる芳香族ポリエステル共
重合体の欠陥である、ひどい環境による応力亀裂および
小割れが改良された新規芳香族ポリエステル共重合体を
提供することである。
用語[ひどい環境による応力亀裂および小割札は有機溶
剤たとえばアセトンまたは四塩化炭素を、芳香族ポリエ
ステル共重合体で作った応力を受けた部品と接触させる
ときに該溶剤の存在によって早められる種類の破壊を意
味する。
第三に無色透明な芳香族ポリエステル共重合体を提供す
ることである。
第四に該芳香族ポリエステル共重合体は難燃性の良好な
部類に入る樹脂ではあるが、さらに秀れた難燃効果を賦
与することである。
本発明において添加剤子り一歩ホスホン酸ジエステル類
の芳香族ポリエステル共重合体への添加量は共重合体に
対して20重量%以下が用いられ、望ましくは5重量%
以下の添加が最も良い。
20重量%をこえる量添加すると該芳香族ポリエステル
共重合体の性質のうち曲げ特性の低下が認めら・れるか
らである。
本発明によるアリールホスホン酸ジエステルの添加混合
方法は種々の方法で行うことができる。
(1)芳香族ポリエステル共重合体粉末をアルコール、
ケントおよび飽和炭化水素等の低沸点溶剤に溶解または
膨潤浸漬させ、これにアリールホスホン酸ジエステルを
溶解または懸濁させた後攪拌混合し、溶剤を除去して芳
香族ポリエステル共重合体粉末に添加剤を含浸または付
着させる方法、(2)界面重合法および溶液重合法の製
造工程において、重合開始前あるいは重合中にアリール
ホスホン酸ジエステルを有機溶剤に添加して重合する方
法、(3)界面重合法および溶液重合法の製造工程にお
いて、重合終了後芳香族ポリエステル共重合体溶液にア
リールホスホン酸ジエステルを添加し、濃縮固化法ある
いは溶剤ストリップ法により添加剤含有芳香族ポリエス
テル共重合体粉末を得る方法、(4)芳香族ポリエステ
ル共重合体粉末に直接添加混合する方法等によって混合
することができる。
本発明において用いられる芳香族ポリエステル共重合体
は、テレフタル酸とイソフタル酸またはこれらの機能誘
導体とビスフェノール類とより製造されるものであるが
、その製造方法として界面重合または溶融重合のいずれ
を採用したものでも用いられる。
テレフタル酸基とイソフタル酸基の混合物を酸成分とし
て用いる本発明において、テレフタル酸基とイソフタル
酸基のモル比は9:1ないしに9の範囲にある。
本発明に用いるビスフェノール類は一般式で表わされる
もので−X−は一〇−、−S−、−8O2−、−CO−
あるいはアルキレン基、アルキリデン基(もし必要なら
ばアルキレン基、アルキリデン基は1あるいはそれ以上
の炭化水素基、ハロゲン原子あるいはハロゲン化炭化水
素基で置換されていてもさしつかえない。
)である。R1゜R2y R3+ R4+ R1、R2
+ R3+ R4’ ハ水素原+ハロゲン原子、炭化水
素基からなる群から選択されたものである。
かかるビスフェノール類の例としては、4,4′−ジヒ
ドロキシ−ジフェニルエーテル、4.4’−ジヒ3oキ
シー2,2′−ジメチル−ジフェニルエーテル、4,4
′−ジヒドロキシ−3,3′−ジクロロ−ジフェニルエ
ーテル、4.4’−ジヒドロキシ−ジフェニルサルファ
イド、4.4’−ジヒドロキシ−ジフェニルスルホン、
4、4’−ジヒドロキシ−ジフェニルケトン、4.4’
−ジヒドロキシ−ジフェニル−メタン、1,1−ビス(
4−ヒドロキシフェニル)−エタン、2,2−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)−プロパン、1,1−ビス(4
−ヒドロキシフェニル) −n−ブタン、ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)−シクロへキシル−メタン、1.1
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2゜2.2−トリ
クロロエタンなどがあげられるが、もつとも一般に製造
され代表的なものは2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)−プロパン、すなわちビスフェノールAと呼ばれ
ているものである。
もし必要ならば前記ビスフェノール類の混合物を使用す
ることができる。
次に実施例により本発明の一例を示す。
実施例 1 テレフタル酸ジクロリド/イソフタル酸ジクロリドの比
が515の混合酸ジクロリドの塩化メチレン溶液とビス
フェノールAのアルカリ水溶液とより界面重合法により
芳香族ポリエステル共重合体を製造した。
これの塩化メチレン中1g/dt。25°Cにおける対
数粘度は0.65であった。
この芳香族ポリニスデル共重合体の塩化メチレン溶液に
ポリマーに対して5wt%のフェニルホスホン酸ジフェ
ニルを添加して、連続ニーグーを用いて濃縮固化法によ
り可塑剤含有芳香族ポリエステル共重合体粉末を得た。
この粉末をエクストルーダーでペレット化した。
このペレットを用いて射出成形機で各種試験片を成形し
各種物性値を測定した。
これらの可塑剤含有芳香族ポリエステル共重合体の溶融
粘度、成形条件および物性値を表2に示す。
可塑剤未添加の芳香族ポリエステル共重合体にあっては
、溶融粘度が剪断応力9X106dyne/ffl+
300℃で4.3X104ポイズと高く、成形温度36
0°C1射出圧1550 kg/7と苛酷な成形条件を
要する。
しかるに本実施例により得られた可塑剤含有芳香族ポリ
エステル共重合体にあっては、著しく溶融粘度が低下し
、成形性が大幅に改良されている。
しかも芳香族ポリエステル共重合体の優れた力学的性質
は保持されている。
これらの成形品はいずれも透明である。
実施例 2 テレフタル酸ジクロリド/イソフタル酸ジクロリドの比
が515の混合酸ジクロリドの塩化メチレン溶液とビス
フェノールAのアルカリ水溶液とより界面重合法で得た
芳香族ポリエステル共重合体(フェノール/テトラクロ
ルエタン6/4(重量比)中の25℃における対数粘度
0.65)粉末にフェニルホスホン酸ジフェニル5 w
t%添加シ、窒素気流下スーパーミキサーで5分間混
合した後エクストルーダーでペレット化した。
このペレットを用いて射出成形機でスパイラル金形によ
る成形テスト、ASTMD635による燃焼テスト用試
験片を成形し燃焼テストを行った。
成形条件は成形温度320℃、金型温度120℃、射出
圧1260kg/d、射出時間10秒で行った。
この結果を表−2に示す。
また得られた可塑剤含有共重合体からの成形品はほとん
ど無色透明であった3さらに可塑剤を含まない共重合体
と可塑剤含有共重合体からそれぞれ得た成形品(燃焼テ
スト用試験片)を150°Cで5時間空気雰囲気に曝し
たところ、前者は黄色から褐色に変色したが、後者は着
色がほとんど認められなかった。
実施例 3 テレフタル酸ジクロリド/イソフタル酸ジクロリドの比
が773の混合酸ジクロリドの塩化メチレン溶液とビス
フェノールAのアルカリ水溶液とより界面重合法により
芳香族ポリエステル共重合体を製造した。
これのフェノール/テトラクロルエタン(6/4重量比
つ中、Ig/d4の25°Cにおける対数粘度は0.6
3であった。
この芳香族ポリエステル共重合体の粉末にフェニルホス
ホン酸ジ−β−ナフチルを5wt%添加し、スーパーミ
キサー窒素気流中で5分間混合した後、エクストルーダ
ーでペレット化した。
このペレットを用いて射出成形機で各種試験片を成形し
各種物性値を測定した。
これらの可塑剤含有芳香族ポリエステル共重合体の溶融
粘度、成形条件および物性値を表3に示す。
このようにナフチルホスホン酸ジフェニルを5wt%添
加した芳香族ポリエステル共重合体の成形性は大幅に改
善され、かつ芳香族ポリエステル共重合体の優れた力学
的性質は保持されている。
これらの成形品はいずれも透明である。
実施例 4 実施例1の芳香族ポリエステル共重合体に、実施例1で
用いたフェニルホスホン酸ジフェニルあるいは実施例3
で用いたフェニルホスホン酸ジ−β−ナフチルをそれぞ
れポリマーに対して2wt%あるいは5wt%添加し、
混合し、乾燥したのちエクストルダーでペレット化した
このペレットを用いて射出成形機で厚さ1/8インチ、
巾1/2インチ、長さ5インチの試1験片を成形した。
得られた試験片を、スパン間隔が100mmになるよう
2支点間に水平にのせ、その中央に荷重をかけて水平面
より2.6 mm押し下げた状態で20’Cの四塩化炭
素中に10分間浸漬処理した。
処理前後の試1験片の亀裂の有無を肉眼で観察するとと
もに曲げ強度を測定した。
その結果を表−4に示す。比較のため、芳香族ポリエス
テル共重合体にかえてポリエチレンテレフタレート(日
本エステル製、フェノール/テトラクロルエタン(6/
4重量比)中、1g/dt、25°Cにおける対数粘度
が0.55)を用いたほかは実施例4と同様にして試験
片を得、得られた試験片についてYa例4と同様の試験
を行った。
その結果を表−4に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 テレフタル酸とイソフタル酸またはこれらの機能誘
    導体の混合物(ただし、テレフタル酸基とイソフタル酸
    基のモル比は9:1ないし1:9)と一般式 で表わされるビスフェノール類〔ただし、−X−は−o
    −、−s−、−5o2−、−co −、アルキレン基
    あるいはアルキリデン基(もし必要ならばアルキレン基
    、アルキリデン基は1あるいはそれ以上の炭化水素基、
    ハロゲン原子あるいはハロゲン化炭化水素基で置換され
    ていてもさしつかえなG)。 )よりなる群から選ばれ、R1,R2,R3゜R4,R
    1′、R2′、R3′、R4′は水素原子、ハロゲン原
    子および炭化水素からなる群より選ばれる〕とから得ら
    れる芳香族ポリエステル共重合体に一般式 で示されるアリールホスホン酸ジエステル類(式中y、
    y’はアルキル基またはアリール基、R1′、′師′、
    R3″、R4″、R3″は水素原子、ハロゲン原子およ
    び炭化水素基からなる群より選ばれる〕を該芳香族ポリ
    エステル共重合体に対し20重量%以下含有せしめた樹
    脂組成物。
JP49109467A 1974-09-25 1974-09-25 ジユシソセイブツ Expired JPS5815515B2 (ja)

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US4191681A (en) * 1977-11-17 1980-03-04 Celanese Corporation Melt processable wholly aromatic polyester composition containing a phosphorus ester
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