JPS5865745A - 成形用ポリアルキレンテレフタレ−ト組成物 - 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】 本発明は成形性の優れたポリアルキレンテレフタレート
組成物に関する。更に詳しくいえば、フタル酸水素アル
カリ金属塩の水和物を含有してなる結晶化速度が極めて
速く、耐熱性の優れたポリアルキレンテレフタレート系
重合体に関するものである。

テレフタル酸を主とするジカルボン酸又はそのエステル
形成性誘導体とジオール又はそのエステル形成性誘導体
とから得られる高分子量線状ポリアルキレンテレフタレ
ートは、高軟化点ヲ有シ、耐熱性、耐薬品性、耐光性を
始め優れた電気的性質も有することから繊維、フィルム
、成形品として広く使用されている。

しかしながら、ポリアルキレンテレフタレート特にポリ
エチレンテレフタレートを成形材料として使用する時成
形上に大きな欠点があることが知られている。すなわち
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、通常の成形法によっては
外観、物性共に不均一な成形物しか得られないことが挙
げられる。

この問題を解決するには、結晶性ポリマーに対し、結晶
核生成を均一にし結晶化速度を速くするため結晶促進剤
即ち核剤を添加する方法が知られている。

ポリアルキ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。即ち特公昭４４−７５４２号公報には
中性粘土、周期律表第１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４８−４０９
７号、特公昭４８−４０９８号公報には、有機カルボン
酸塩等が提案されている。しかしながら、これらの核剤
を用いた時の金型内での結晶化速度は未だ充分満足のゆ
くものではない。

本発明者らはポリアルキレンテレフタレートの結晶化速
度を迅速にならしめる核剤について鋭意研究した結果、
フタル酸水素ナトリウムの水和物が結晶化速度を特異的
に促進し、成形性、物性、特に耐熱性を向上させうる点
で極めて優れていることを見出し本発明に到達した。

即ち本発明は、ポリアルキレ／テレフタレート系重合体
ｌＯＯ部にｏ、ｏｏｔ〜１０のフタル酸水素アルカリ金
属塩の水和物を含有することを特徴とする成形用ポリア
ルキレンテレフタレート組成物である。フタル酸水素ア
ルカリ金属塩の結晶化促進効果は水和物の形になること
によって著しく発揮されることは驚くべきことである。

本発明において言うポリアルキレンテレフタレート系重
合体は、少なくとも８０モル％までがテレフタル酸であ
るジカルボン酸成分と少なくとも８０モル％までがエチ
レングリコール、プロパン−１，３−ジオール、ブタン
−１，４−ジオール、ペンタン−１，５−ジオール、ヘ
キサン−１，６−ジオール、シクロヘキサン−１，４−
ジメタツールであるジオール成分とから直接エステル化
或は、エステル交換後重縮合して得られる。工業的観点
からは特にポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレートが好ましい。ポリアルキレンテレフタレ
ートのジカルボン酸成分の０〜２０モル％が、炭素数６
〜１４の他の芳香族ジカルボン醜炭素数４〜８の脂肪族
ジカルボン酸又は炭素数８〜１２の脂肪族ジカルボン酸
であってもよい。そのようなジカルボン酸の例としては
、フタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカル
ボン酸、４．４−ジフェニルジカルボン酸、アジピン酸
、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等が挙げら
れる。又、ジオール成分００〜２０モル％が炭素数３〜
１０の他の脂肪族ジオール、炭素数６〜１５の他の脂環
族ジオール、又は炭素数６〜１２の芳香族ジオールであ
ってもよい。

このようなジオールの例としては２．２−ジメチルプロ
パン−１，８−ジオール、２，２−ビス−（イーヒドロ
キシシクロヘキシル）−プロパン、２，２−ビス−（４
−ヒドロキシフェニル）−プロパン、ハイドロオノ７等
が挙げられる。更に、ジカルボン酸成分及びジオール成
分の２０モル％以下の量よい。勿論、ポリアルキレンテ
レフタレートは３価又は４価のアルコール、或は８塩基
性又は４塩基性酸で分岐されていてもよい。適当な分岐
剤の例としてはトリメジ／酸、トリメリット酸、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトール等カ挙げられ
る。

本発明に於て言う、フタル酸水素アルカリ金属塩の水和
物としては、フタル酸水素リチウム、ナトリウム、カリ
ウム、セシウム等の水和物が挙げられ、特に好ましくは
、フタル酸水素ナトリウムの２水和物である。

本発明のフタル酸水素アルカリ金属塩の水和物の添加量
は、ポリアルキレンテレフタレート系重合体１００部に
対し、０．００１−１０部であり、好ましくは０．１〜
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部より多い量では成形体の物理的
性質を低下させるので好ましくない。

本発明を実施するに際し、ポリアルキレンテレフタレー
トにフタル酸水素アルカリ金属塩の水和物を添加する方
法として種々の方法が用いられるが、特異的な核剤効果
を発揮させるためにはポリアルキレンテレフタレートの
重合前、重合中に添加することが望ましい。

本発明においては、粒状もしくは板状無機充填剤を配合
することにより、機械的強度、耐熱性、寸法安定性を一
層高めることができる。使用される粒状もしくは板状無
機充填剤としては、例えばマイカ、カオリン、クレー、
タルク、アスベスト、珪酸カルシウム、硫酸カルシウム
、炭酸カルシウムなどが挙げられるが、とりわけマイカ
、タルクが好ましい。これらは単独で、或は二種以上併
用使用されてもよい。その配合量はポリアルキレンテレ
フタレート１００重量部に対して０〜２００重量部であ
り、機械的強度、耐熱性、流動性を考慮するとき、好ま
しくは１０〜５０重量部である。

本発明においては、又、高荷重下の耐熱性、高温時強度
、寸法精度を一層改善する為に繊維状強化剤を配合する
こともできる。使用される繊維状強化剤としては、例え
ばガラス繊維、鉱物繊維、炭素繊維、炭化珪素繊維、炭
化硼素繊維、チタン酸カリウム繊維、石膏繊維などが挙
げられるが、とりわけガラス繊維、鉱物繊維が好ましい
。ポリアルキレンテレフタレートとの親和力を向上させ
る為にシランカップリング剤等で表面処理された繊維状
強化剤が好適に使用される。これら繊維状強化剤の配合
量は、ポリアルキレンテレフタレート１００重量部に対
して０〜２００重量部であり、耐熱性、強度、流動性等
を考慮するとき、好ましくは５〜１５０重量部である。

更に本発明においては、難燃化剤を配合することにより
難燃性の一層の改善を図ることができる。

使用される難燃化剤としては、周期律表璽族、置族、Ｖ
族、■族元素を含有する化合物が挙げられ、特に・・ロ
ゲン化合物、リン化合物、アンチモン化合物が好ましい
。これらは単独で、また二種以上併用して使用できる。

難燃化剤の具体例としては、テトラブロモビスフェノー
ルＡもしくはその誘導体、テカプロモジフェニルエーテ
ル、テトラブロモ無水フタル酸、パークロルシクロペン
タジェン誘導体、リン酸トリフェニル、三酸化アンチモ
ン等が例示される。難燃化剤の配合量はポリアルキレン
テレフタレート１００重量部に対して０〜８０重量部で
ある。

更に、本発明においては５０重量％までの熱可塑性重合
体を１種あるいは２種以上配合できる。

該熱可塑性重合体としてはポリオレフィン、ポリスチレ
ン、ポリメタクリル酸メチル、ＡＢ８、ＭＢ８．アクリ
ル系重合体、ポリ塩化ビニル、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。

本発明の効果は、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早いことであり、さらに物性特に耐
熱性が著しく向上することであり表面外観も優れている
。

又、一般に核剤の添加量を増大するに従い、引張強さは
著しく低下してゆくが、本発明においてはその低下が極
めて小さいことも効果の１つとして挙げられる。

該組成物を用いる成形体の具体例としては、自動車部品
たとえばカム、ギヤ、ローラ、軸受などやテレビおよび
通信分野の小型電子および電気部品たとえばチューナ、
スイッチ、リレーハウジング、コネクターなどの射出成
形品があげられる。

但し本発明は単に射出成形にのみ限定されるものではな
く、他の成形方法即ち押出成形、圧縮成形、プロー成形
等にも応用されるものである。

以下に実施例を挙げて本発明を更に説明する。

なお実施例中の固有粘度〔η〕は、フェノール／テトラ
クロルエタン（１：１重量部）中、２５’Ｃ，０，２５
ｆ／ｄ１濃度で測定した対数粘度から求めた。成形品の
引張強度はＡ８ＴＭ−Ｄ６８８、熱変形温度（４，７ｋ
ｌｊ／１４荷重）はＡ８ＴＭ−Ｄ６４Ｂに準拠した方法
で測定した。

実施例１ 攪拌機を備えたオートクレーブにジンチルテレフタレー
ト１００部、エチレングリコール７０．５部及び酢酸亜
鉛０．０６部、フタル酸水素す）　ＩＪウムの２水和物
１．０部を仕込み１６０−２１０℃３時間加熱攪拌して
エステル交換反応し、理論量のメタノールが留出したの
ち、重縮合触媒として三酸化アンチモン０．０８５部及
びリン酸トリフエニル０．１１部を添加した。

昇温−減圧操作により２７０℃ｌ　Ｔｏｒｔ’　以下に
達せしめたのち重縮合反応した。重縮合反応時間は１．
５時間であった。次いで、充分乾燥した后射出成形した
。

物性値、成形性、表面外観を表−１に示した。

実施例２ フタル酸水素ナトリウムの２水和物を２．０部用いた以
外は実施例１と同様な操作を行なった。重縮合時間は０
．７５時間であった。

物性値等については併せて表−１に示した。

比較例１ 核剤なしで実施例１と同様な方法で重合、成形した結果
を表−１に示した。重縮合時間は４．０時間であった。

成形片は、表面外観が悪く、冷却時間６０秒でも充分な
成形性は得られず、熱変形温度も低い。

比較例２．８．４ 核剤として、フタル酸水素ナトリウムの無水和物、及び
公知核剤として安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウムを
それぞれ１．０部用いて、実施例１と同様な方法で重合
、成形した結果を表−１に示した。重縮合時間は４．０
時間であった。

実施例４ 攪拌機を備えたオートクレーブに、ジメチルテレフタレ
ート１００部、エチレングリコール７０．５部、及び酢
酸亜鉛０．０６部、フタル酸水素ナトリウムの２水和物
１．０部及び数平均分子量２０００のポリエチレングリ
コール１０部仕込み１６０−２１０℃８時間加熱攪拌し
てエステル交換反応し理論量のメタノールが留出したの
ち、重縮合触媒として三酸化アンチモン０．０８５部及
びリン酸トリフェニル０．１１部を添加した。昇温−減
圧操作により２７０℃、１Ｔｏｒｒ　　以下に達せしめ
たのち重縮合反応した。重縮合反応時間は、１．５時間
であった。次いで充分乾燥した后射出成形した。

その際乾燥チップに耐熱酸化防止剤としてＩｏｎｏｘ　
８８０　（シェル社製）０゜５部添加混合した金型温度
ｔｏｏ’ｃ、冷却３０秒で良好な成形性を示し、更に表
面外観も優れた成形片が得られた。

固有粘度は０．６５で引張強さは５４０　ｂｉ／ｄ、熱
変形温度は１８５℃であった。

特許出願人　鐘淵化学工業株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリアルキレンテレフタレート系重合体１００部
   に、０．００１〜１０部のフタル酸水素アルカリ金属塩
   の水和物を含有することを特徴とする成形用ポリアルキ
   レンテレフタレート組成物。
2. （２）フタル酸水素アルカリ金属塩が、フレル酸水素す
   ）　ＩＪウムである特許請求の範囲第１項記載の組成物
   。
3. （３）フタル酸水素アルカリ金属塩の水和物が、フタル
   酸水素ナトリウムの２水和物である特許請求の範囲第１
   項記載の組成物。