JPS58160343A - ポリエステル組成物 - 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】 本発明は成形性のすぐれたポリエステル組成物に関する
ものであシ、さらに詳しくは、結晶化速度が極めて速く
、成形加工性が著しく改善され。

更には耐熱性°や機械的強度にすぐれたポリエステル組
成物を得ることを目的とするものである。

従来、ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレート
は高軟化点を有し、耐薬品性、耐光性。

耐熱性をはじめすぐれた電気的性質や物理的１機械的性
質を有することから、繊維またはフィルムとして広く使
用されている。しかしながら、ポリエチレンテレフタレ
ートは射出成形品や押出し成形品としてあまり使用され
ていない。この理由としては、ポリエチレンテレフタレ
ートは結晶性ポリマーではあるが、同じ結晶性ポリマー
であるナイロン、ポリアセタール等に比較して結晶化速
度が遅く、特に１００℃以下ではほとんど結晶化が進行
しないため９通常の射出成形条件では満足な成形品を得
ることができないという欠点をもっていたためである。

通常、熱可塑性樹脂の成形の行われている６０〜１００
℃の温度の金型では部分的にしか結晶化が進行せず、製
品が不均一となり、！ｆ、だ寸法安定性もよくない。

これらの欠点を解消する目的で、ポリエチレンテレフタ
レートの結晶化速度が１６０〜１８０℃で最大となるこ
とを利用し、金型温度を高くシ、かつ長い保持時間を採
用する試みもなされているが。

１４０℃以上の金型は一般的ではなく、また極めて作業
能率が悪くなり、成形コストが大となって実用性が乏し
くなる。

一方、結晶性ポリマーの結晶核生成を均一にし。

かつ結晶化速度を速くするだめに結晶化促進剤。

すなわち核剤を添加する方法が知られている。ポリエチ
レンテレフタレートについても種々の核剤が提案されて
いる。すなわち、特公昭４４−７５４２号には中性粘土
９周期律表第■族より選ばれた金属の酸化物、硫酸塩、
燐酸塩等が示されており。

特公昭４８−４０９７号、特公昭４８−４０９８号には
３− 有機カルボン酸塩等が提案されている。また特開昭５４
−１３９６５４号にはポリエステルに強化剤とともにオ
レフィンとアクリル酸捷だはメタアクリル酸の共重合体
のす）　ＩＪウム塩まだはカリウム塩を添加することが
提案されている。

しかしながら、これらの核剤を使用してもポリエチレン
テレフタレートの結晶化速度の上昇に十分満足できるも
のではなく、射出成形の周期を短縮できるものではなか
った。

本発明者らは、ポリエチレンテレフタレートの結晶化促
進剤を上昇せしめるのに効果的な核剤について鋭意検討
した結果９本発明に到達したものである。

すなわち本発明は、ポリエチレンテレフタレートまたは
これを主成分とするポリエステルに、テルペン類のカル
ボン歳金属塩を配合したポリエステル組成物に関するも
のである。

本発明にいうポリエチレンテレフタレートを主成分とす
るポリエステルは、テレフタル酸を主とするジカルボン
酸またはそのエステル誘導体、ｌエ４− チレングリコールを主とするグリコールまたはそのエス
テル形成性誘導体からなるポリエチレンテレフタレート
を主成分とする重合体をいう。

テレフタル酸を主とするジカルボン酸捷たはそのエステ
ル形成性誘導体とは、テレフタル酸またハ（−（７）　
低級アルキルエステル、フェニルエステルのごときエス
テル形成性誘導体であって，テレフタル酸成分以外の他
のジカルボン酸成分がテレフタル酸成分に対して１５モ
ルチ以下の量で使用されてもよい。他のジカルボン酸成
分としては，イソフタル酸，フタル酸，メチルテレフタ
ル酸等のごときフタル酸類，２．６−ナフタリンジカル
ボン酸類，４４′−ジフェニルジカルボン酸のごときジ
フェニルジカルボン酸類，４．４’−ジフェノキンエタ
ンジカルボン酸のごときジフェノキシエタンジカルボン
酸類などの芳香族ジカルボン酸，またはソノ低級アルキ
ルエステル、フェニルエステル。

コハク酸，アジピン酸，ソノくシン酸，アゼライン酸，
デカンジカルボン酸，シクロヘキサンジカルボン酸など
の脂肪族または脂肪族ジカルボン酸オーラー ７’ｊは一ｔの低級アルキルエステル、フェニルエステ
ル等が挙げられる。

また、エチレングリコールを主とするグリコールまたは
そのエステル形成性誘導体とは，エチレングリコールま
だはエチレンオキサイドのどときエチレングリコールの
エステル形成性誘導体であって，エチレングリコール成
分以外の他のグリコール成分がエチレングリコール成分
に対して１５モル係以下の量で使用されていても良い。

他のグリコール成分としては，トリメチレングリコール
。

テトラメチレングリコール、プロピレングリコール、ネ
オペンチルグリコール、１．４−シクロヘキサンジメタ
ツールなどの脂肪族または脂肪族グリコールまたはその
エステル形成性誘導体，・・イドロキノン，レゾルシン
等のごときヒドロキシベンゼン類，２．２−ビス（４′
−ヒドロキンフェニル）プロパン、２．２−ビス（４′
−ヒドロキシフェニル）スルホン等のごときビスフェノ
ール類などの芳香族グリコール、またはそのエステル形
成性誘導体等が挙げられる。さらにテレフタル酸成分お
よび６− エチレングリコール両成分の１５モルチ以下の量のオキ
シカルボン酸、たとえばヒドロキシ安息香酸、ヒドロキ
シエトキシ安息香酸等が共重合されていても良い。また
、他成分としてグリセロール。

トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３
官能以上エステル形成基を有する化合物が少量共重合さ
れていてもよい。

さらに、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする重
合体には、４０重量％丑での熱可塑性重合体を１種ある
いは１種以上共重合あるいは配合されていても良い。熱
可塑性共重合体として、ポリオレフィン、ポリスチレン
、ポリメタクリル酸メチル、ＡＢＳ、ポリ塩化ビニール
、ポリアミド。

ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリスルホン、エ
チレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢ビ共重合体
、スチレン−ブタジェン共重合体。

ポリオキシアルキレン、脂肪族ポリエステル、ポリシロ
キサンなどが挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。

；さらに、該組成分には従来から公知の添加剤、。

たとえば顔料、マイカ、タルク、ガラス繊維等の充填剤
、熱安定剤、光安定剤、難燃剤などを含むものであって
も良い。

また９本発明のテルペン類のカルボン酸としては、ショ
ウノウ酸、ントロネル酸、ヒノキ酸、サンタル酸、アビ
エチン酸、ピマル酸、ネオアビエチン酸、レボピマル酸
、イソーｄ−ピマル酸、アガテンジカルボン酸、ルベニ
ン酸、ウルソル酸。

オレアノール酸等が挙げられる。

これらのテルペン類のカルボン酸金属塩としてナトリウ
ム、カリウム、リチウム、カルシウムの金属塩が使用さ
れる。

本発明を実施するに際し、ポリエチレンテレフタレート
にテルペン類のカルボン酸金属塩を添加する方法として
種々の方法が用いられる。たとえば、ポリエチレンテレ
フタレートの重合前１重合中９重合後に必要量添加でき
る。核剤の均一分散のためには、特に重合前もしくは重
合中に添加するのが好ましい。添加するテルペン類のカ
ルボン酸金属塩の量はポリエチレンテレフタレートを主
成分とする重合体１００部に対し０００１〜１０部であ
り、好１しくは０１〜５部である。０．００１部より少
ない量では結晶化促進効果は認められず、１０部より多
い量ではポリエチレンテレフタレート自体の物理的性質
が劣化するので好ましくない。

本発明の効果とするところは、従来公知の核剤を添加し
た場合よりも結晶化速度が極めて速いことであり９機械
的強度も低下せず、しかも表面外観もすぐれていること
である。

本発明のポリエステル組成物の用途としては。

たとえば優秀なポリマーとしての性質を持っているので
、繊維やフィルム等に有用されながら、結晶化速度が小
さすぎるために、一般には射出成形に用いることができ
なかったポリエチレンテレフタレートが一般の熱可塑性
樹脂に適用する１２０℃以下の金型温度できれいに射出
成形できるようになる。

また、たとえばポリエチレンテレフタレートの繊維を製
造する場合、紡出して速やかに結晶化が起こるので、紡
出後のこの工程に簡単な延伸装置９− を設けるだけで有効な延伸をかけることができＩ安価に
スピンドローティクアップが可能である。

さらに、この」：うに紡出後すぐに有効々延伸がかかっ
た繊維から不織布を作ると９強力の非常に大キナホリエ
チレンテレフタレートのスパンボンドを作ることもでき
る。

以下、実施例を用いて本発明の作用、効果をさらに詳細
に説明するが、これらの実施例に限定されるものではな
い。

なお、実施例中「部」とあるは「重量部」を意味するｄ
・、ポリマーの極限粘度〔η〕はフェノール−四塩化エ
タン等重量混合物を溶媒として温度２０℃で測定した値
である。

まだ、融点−９加熱結晶化源度Ｔｃ（Ｈ）　、冷却結晶
化温度Ｔｃ（Ｃ）測定は、パーキンエルマー社製ＤＳＣ
−ＩＢ型を用いた。すなわち、水中で急冷したポリエス
テル組成物を２０℃／ｒｍｎで昇温してＴｃ（Ｈ）を求
め、２８０℃で５分間溶融保持しだ後２０℃／順で降温
してＴｃ（Ｃ）を求めた。

実施例１ −１・〇− １、ビス（β−ヒドロキシエチル）テレフタレートおよ
びそのオリゴマーの存在するエステル化反応装置にテレ
フタル酸とエチレングリコールのスラリー（エチレンク
リコール／テレフタル酸１モル比］８５）を連続的に供
給し、２５０℃常圧下で滞留時間を６時間にてエステル
化反応を行い１反応率９６係のエステル化生成物を連続
して得た。このエステル化生成物にその酸成分１モルに
対し、三酸化アンチモン２×１０モル、酢酸コバル）　
０．５　Ｘ　］−００モルトリメチルホスフェート５×
１０　モルを加え、ガラス管重合管中で温度２７５℃、
減圧下で重縮合反応を行い、極限粘度０４以上になった
時点で常圧に戻し、アビエチン酸ナトリウムをポリエス
テル１００部に対し０５部添加し、常圧下で２０分攪拌
した後、再度減圧し最終的に０．１ｍＩ（、！７で極限
粘度０．６８のポリエステルを得た。得られたポリエス
テルの融点Ｔｒｎ２５５℃、加熱結晶化温度Ｔｃ（Ｈ）
　１２８℃。

冷却結晶化温度Ｔｃ（Ｃ）　２０９℃であっプζ。

実施例２および比較例 実施例１で得られたエステル化生成物にその、酸成分１
モルに対し、三酸化アンチモン２×１０　・％　ル、　
酢酸コバル）０．５Ｘ］Ｏモル、トリエチルホスフェ−
）　５　Ｘ　１０　　モルを加え５（ｌの試験重合装置
を用いて減圧にして最終的に０．１ｍ＋ｎＨ，！ｉ’　
、　２８０℃で２時間重縮合を行い、極限粘度０．６８
のポＩＪ　エチレンテレフタレー）１！＊。

このポリエチレンテレフタレートにアビエチン酸ナトリ
ウム、ショウノウ酸すトリウム、ステアリン酸す）　Ｉ
Ｊウムをそれぞれ所定量添加し、３０分減圧下で混合し
た。得られたポリエステルの物性値を第１表に示す。

第１表より明らかなように２本発明の組成物のＴｃ（Ｈ
）は１３０℃以下であり、−１，たＴｃ（Ｃ）は２０５
℃以上であり、極めて結晶化速度が大きいことがわかる
。

次にアビエチン酸ナトリウム１部添加したポリエステル
組成物（第１表扁２）を１．５オンスの射出成形機にて
ＡＳＴＭ−Ｄ　６３８に規定されている引張試験用１号
ダンベル金型を用いて射出成形した。

射出成形条件は射出温度２８５℃、射出圧力４５０Ｋｇ
１ｃｔ／ｌ　、　　可塑化時間２秒、射出時間１０秒、
冷却時間２０秒で金型温度は１１０℃とした。

得られた成形ダンベルの金型からの離型性は良好で、ダ
ンベル表面は光沢のある平滑な白色であった。

比較のため同じ条件で射出成形した〔η〕０６８のポリ
エチレンテレフタレート（第１表Ａ　７　）は金型のノ
ックアウトピンからの離型がうまくいかず。

手で無理に取りはずしたダンベルの表面は型崩れしてひ
げの発生したきたないものであった。

第１表 １３− ・このように９本発明のものはすぐれた作用、効果を示
すものであることがわかる。

特許出願人　　日本エステル株式会社 代理人　児　玉　雄　三 １４−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｊ　ポリエチレンテレフタレートまたはこれを主成分と
   するポリエステルに、テルペン類のカルボン酸金属塩を
   配合したことを特徴とするポリエステル組成物。 ２　配合するテルペン類のカルボン酸金属塩はショウノ
   ウ酸、シトロネル酸、ヒノキ酸、ザンタル酸、アビエチ
   ン酸、ピマル酸、ネオアビエデン酸、レボピマル酸、イ
   ソ−ｄ−ピマル酸。 アガテンジカルボン酸、ルベニン酸１つ／Ｌ’／／ｌ’
   酸、オレアノ酸層オレアノール酸カリウム、リチウム、
   カルシウムの金属塩である特許請求の範囲第１項記載の
   ポリエステル組成物。 ３、添加配合するテルペン類のカルボン酸金属塩の量は
   、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする重合体１
   ００部に対して００四〜１０部であり、好ましくは０１
   〜５部である特許請求の範囲第１項記載のポリエステル
   組成物。